ES2243505T3 - Aparato para obtener muestras de sangre para analisis de diagnostico. - Google Patents
Aparato para obtener muestras de sangre para analisis de diagnostico.Info
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Abstract
Un aparato adecuado para obtener una muestra de sangre para análisis en un ensayo de diagnóstico, que comprende: (a) una carcasa que tiene una cámara que se puede sellar localizada dentro y un orificio que se puede sellar en comunicación de fluido con la cámara que se puede sellar, comprendiendo dicha cámara que se puede sellar un cuerpo y una tapa que se puede colocar sobre dicho cuerpo y que incluye dicho orificio que se puede sellar; (b) una bomba de vacío en comunicación con la cámara que se puede sellar; (c) un dispositivo para formar un orificio no obstruido en un área de la piel, a partir de la cual debe tomarse una muestra, estando colocado el dispositivo dentro de la cámara que se puede sellar; (d) un soporte móvil para soportar y colocar un agujero para un colector de fluido en la cámara que se puede sellar, siendo capaz el soporte móvil de mover el agujero dentro de la cámara que se puede sellar entre una primera posición y una segunda posición; y caracterizado porque comprende,además (e) un tope para alinear el colector de fluido, proyectándose dicho tope desde dicha tapa de dicha carcasa.
Description
Aparato para obtener muestras de sangre para
análisis de diagnóstico.
Esta solicitud está relacionada con cuatro
solicitudes de patente, cada una de las cuales está titulada METHOD
AND APPARATUS FOR OBTAINING BLOOD FOR DIAGNOSTIC TEST, U. S. Nº de
Serie 08/759.698, presentada el 6 de Diciembre de 1996, U.S. Nº de
Serie 08/982.323, presentada el 2 de Diciembre de 1997, U.S. Nº de
Serie 08/982.324, presentada el 2 de Diciembre de 1997, y U.S. Nº de
Serie 08/982.721, 2 de Diciembre de 1997. Todas las solicitudes
anteriores son propiedad común del concesionario de esta
invención.
Esta invención se refiere a un aparato para
obtener muestras de sangre para fines de diagnóstico.
La frecuencia de diabetes se ha incrementado en
una medida considerable en el mundo. En este momento, los diabéticos
diagnosticados representan aproximadamente el 3% de la población en
los Estados Unidos. Se cree que el número total real de diabéticos
en los Estados Unidos es mayor que 16.000.000. La diabetes puede
conducir a numerosas complicaciones, tales como, por ejemplo,
retinopatía, nefropatía y neuropatía.
El factor más importante para la reducción de las
complicaciones asociadas con diabetes es el mantenimiento de un
nivel adecuado de glucosa en la circulación sanguínea. El
mantenimiento del nivel adecuado de glucosas en la circulación
sanguínea puede prevenir e incluso revertir muchos de los efectos de
diabetes.
Los dispositivos de supervisión de la glucosa de
la técnica anterior han funcionado sobre el principio de tomar
sangre de un individuo por una variedad de métodos, tal como por una
aguja o lanceta. Un individuo cubre entonces una tira de papel que
lleva una substancia química con la sangre y finalmente inserta la
tira recubierta con sangre en un medidor de glucosa en sangre para
la medición de la concentración de glucosa determinando el cambio de
reflectancia.
Los aparatos médicos de la técnica anterior para
supervisar el nivel de glucosa en la circulación de la sangre
requerían que un individuo tuviera disponible por separado una aguja
o lanceta para tomar sangre del individuo, tiras que llegan una
substancia química y sangre para crear una reacción química con
respecto a la glucosa en la circulación sanguínea y un cambio de
color, y un medidor de glucosa en sangre para leer el cambio de
color que indica el nivel de glucosa en la circulación sanguínea. El
nivel de glucosa en sangre, cuando se mide por un medidor de
glucosa, se lee a partir de una tira que lleva una substancia
química y sangre a través del proceso bien conocido de leer
reflectómetros para oxidación de glucosa.
Generalmente, las lancetas comprenden una hoja y
un extremo comprimible opuesto a la misma, donde la hoja tiene un
extremo agudo apto para ser empujado dentro de la piel de un ser
humano. Golpeando la porción comprimible, el extremo agudo de la
hoja perforará la piel, por ejemplo, del dedo. La lanceta de dedo se
utiliza principalmente para obtener pequeños volúmenes de sangre, es
decir, menor que 1 ml. Los diabéticos utilizan la lanceta de dedo
para obtener volúmenes de sangre menores que 25 \mul para análisis
de glucosa. Una pequeña cantidad de sangre para el ensayo de sangre
resuma fuera de la piel. Existen muchos vasos sanguíneos pequeños en
cada dedo, de manera que se puede aplastar un dedo para provocar que
rezume una gorma mayor de sangre. El dedo es una de las partes más
sensibles del cuerpo; de acuerdo con ello, la lanceta de dedo
conduce todavía a un dolor mayor que el que será experimentado por
la toma de sangre a través de una lanceta en un sitio diferente del
cuerpo. La lanceta de dedo plantea otro problema, debido al área
limitada disponible sobre los dedos para aplicar la lanceta. Debido
a que se recomienda que los diabéticos supervisen sus niveles de
glucosa en sangre de cuatro a seis veces al día, el área limitada
sobre los dedos requiere aplicar repetidamente la lanceta en áreas
que ya están doloridas. Debido a que los dedos son sensibles al
dolor, existe una tendencia reciente a someter el brazo a la toma de
sangre. Ver, por ejemplo, la patente de los Estados Unidos Nº
4.653.513. El dispositivo de la patente de los Estados Unidos Nº
4.653.513 comprende una carcasa cilíndrica y un soporte de lanceta,
que tiene una junta o porción flexible que está alojada de forma
deslizable en la carcasa. Unos muelles retraerán el soporte de la
lanceta para reducir de esta manera la presión del aire en la
carcasa, para que aspire una muestra de sangre, de una manera
automática e inmediatamente después de que una lanceta penetra en la
pie. Ver también la patente de los Estados Unidos 5.320.607, que
describe un dispositivo que comprende una cámara de vacío sellada en
un estado de presión reducida preexistente, un miembro de soporte
para la cámara de vacío sellada, definiendo el miembro de soporte
una porción de aspiración adyacente a la cámara de vacío sellada,
exponiendo la porción de aspiración, en cooperación con la cámara de
vacío sellada, un área de la piel de un paciente a un estado de
presión reducida cuando se activa el dispositivo, y medios
dispuestos dentro de la porción de aspiración para romper
ligeramente una porción del área de la piel del paciente expuesta a
un estado de presión reducida.
Debido a que los requerimientos de volumen de
sangre para una tira de ensayo de glucosa estándar son típicamente 3
\mul o más, debería utilizarse un área del cuerpo que pueda
generar tal cantidad de sangre a partir de la herida de una lanceta.
No obstante, se cree que mejoras en la tecnología de la tira de
ensayo de glucosa reducirán el volumen de sangre necesaria a 1 a 3
\mul. Debido a que el dedo está bien suministrado con sangre y la
cantidad de sangre se puede incrementar aplastando el dedo después
de la aplicación de a lanceta, el dedo es actualmente el sitio del
cuerpo preferido para aplicar la lanceta, aunque la aplicación de la
lanceta en el dedo es dolorosa.
Una técnica menos dolorosa para obtener fluidos
sanguíneos se describe en la patente de los Estados Unidos Nº de
Serie 08/982.721, presentada el 2 de Diciembre de 1997. Esta
solicitud describe un aparato para obtener sangre para ensayos de
diagnóstico. El aparato comprende una carcasa que tiene una cámara
que se puede sellar localizada dentro y un orificio que se puede
sellar en comunicación de fluido con la cámara que se puede sellar,
una fuente de potencia, una bomba de vacío conectada operativamente
a la fuente de potencia, estando la bomba de vacío en comunicación
con la cámara que se puede sellar, un conjunto de lanceta colocado
dentro de la cámara que se puede sella, y un colector de fluido
colocado en la cámara que se puede sellar, estando el colector de
fluido en comunicación de fluido con el orificio que se puede
sellar. Un dispositivo similar se describe también en el documento
WO 98/24366. Sería deseable mejorar ese aparato con el fin de
asegurar que el colector de fluido está colocado adecuadamente en el
aparato durante las etapas de aplicación de la lanceta y de recogida
de fluido.
Esta invención proporciona aparatos para recoger
una muestra de sangre desde un paciente para ensayos siguientes de
diagnóstico, por ejemplo, para la supervisión de glucosa.
En un aspecto de la invención, se proporciona un
aparato para recoger una muestra de fluido corporal, por ejemplo
sangre, para análisis en un ensayo de diagnóstico. En una forma de
realización preferida, el aparato comprende:
(a) una carcasa que tiene una cámara que se puede
sellar localizada dentro y un orificio que se puede sellar en
comunicación de fluido con la cámara que se puede sellar;
(b) una bomba de vacío en comunicación con la
cámara que se puede sellar;
(c) un dispositivo para formar un orificio no
obstruido en un área de la piel, a partir de la cual debe tomarse
una muestra, con preferencia un conjunto de lanceta, estando
colocado el dispositivo dentro de la cámara que se puede sellar;
(d) un soporte móvil para soportar y colocar un
agujero para un colector de fluido en la cámara que se puede sellar,
siendo capaz el soporte móvil de mover el agujero dentro de la
cámara que se puede sellar entre una primera posición y una segunda
posición; y
(e) un tope para alinear el colector de fluido,
proyectándose dicho tope desde dicha tapa de dicha carcasa.
En formas de realización más preferidas, el
aparato comprende, además, una fuente de potencia, y la bomba de
vacío está conectada operativamente a la fuente de potencia. El tope
alinea el colector de fluido de tal manera que el colector de fluido
es capaz de colocarse adecuadamente en el aparato durante las etapas
de aplicación de la lanceta y de recogida de fluido.
El colector de fluido es con preferencia una tira
de ensayo que contiene al menos un reactivo químico para realizar un
ensayo de diagnóstico, por ejemplo, un ensayo para determinar el
nivel de glucosa en sangre. Típicamente, la tira de ensayo tiene un
orificio formado en ella, cuyo orificio puede ser alineado con el
orificio de la carcasa que se puede sellar. Un dispositivo preferido
para formar un orificio no obstruido en el área de la piel a partir
de la cual debe tomarse la muestra de sangre es un conjunto de
lanceta, que comprende una lanceta para formar un orificio en la
piel. Alternativamente, el orificio no obstruido en la piel se puede
formar por un láser o por un chorro de fluido. En el caso de un
conjunto de lanceta, cuando el conjunto de lanceta es activado, la
lanceta del conjunto de lanceta pasa a través del orificio de la
tira de ensayo y a través del orificio de la carcasa que se puede
sellar para formar un orificio en la piel del paciente. La muestra
de fluido corporal, por ejemplo, la sangre se obtiene a partir del
orificio formado en la piel del paciente. El orificio de la tira de
ensayo debería estar correctamente alineada con el orificio de la
carcasa que se puede sellar antes de que el conjunto de lanceta sea
activado, debido a que la desalineación de estos orificios puede dar
como resultado una o más de las siguientes ocurrencias no deseables:
(a) un exacto fracasado; (2) un periodo de tiempo más largo
requerido para recoger una cantidad adecuada de muestra; (3)
contaminación extensiva del aparato por la muestra. El soporte móvil
(d) y el tope (e) están diseñados para funcionan de forma concertada
para asegurar que el orificio de la tira de ensayo y el orificio de
la carcasa que se puede sellar estén alineados correctamente.
Diseñando el soporte móvil para mover el agujero del colector de
fluido desde una primera posición a una segunda posición, el
orificio en la tira de ensayo se puede alinear correctamente con el
orificio de la carcasa que se puede sellar, asegurando de esta
manera que el ensayo se pueda realizar con éxito.
La bomba de vacío requiere una fuente de
potencia. La fuente de potencia puede estar dispuesta dentro de la
carcasa. Alternativamente, la fuente de potencia puede ser externa a
la carcasa. La bomba de vacío puede servir para las dos finalidades
de (1) estirar la piel y (2) mejorar la recogida de la muestra de
sangre desde el orificio no obstruido de la piel. Con preferencia,
la bomba de vacío puede servir para la triple finalidad de (1)
estirar la piel, (2) incrementar la disponibilidad de sangre en el
área de la piel desde la que debe recogerse la muestra, y (3)
mejorar la recogida de la muestra de sangre desde el orificio no
obstruido en la piel.
La carcasa comprende un cuerpo y una tapa. La
cámara que se puede sellar está localizada dentro de la tapa. La
tapa está separada del cuerpo, de manera que la tira de ensayo puede
ser insertada en un agujero de tira de ensayo localizado en el
volumen que debe encerrarse por la tapa cuando la tapa se cierra
contra el cuerpo de la carcasa. Después de que la tira de ensayo
está insertada en el agujero de ensayo, la tapa se cierra contra el
cuerpo para formar una cámara que será sellada cuando el orificio de
la carcasa que se puede sellar está colocado en contacto con la piel
de un paciente. Con preferencia, el cuerpo de la carcasa contiene
electrónica que tiene instrucciones programadas para controlar la
bomba de vacío para mantener el nivel de vacío deseado para el
método de esta invención.
El aparato contiene con preferencia válvulas,
tales como, por ejemplo, válvulas de solenoide, para activar la
lanceta del conjunto de lanceta y para liberar el vacío al término
del procedimiento de recogida de sangre. El aparato puede contener
opcionalmente un elemento calefactor para incrementar la
disponibilidad de grande en el área de la piel desde la que debe
tomarse la muestra.
En otro aspecto, se proporciona un método para
recoger una muestra de fluido corporal, por ejemplo sangre, para
análisis en un ensayo de diagnóstico. En general, el método
comprende las etapas de:
(a) insertar un colector de fluido en el
agujero;
(b) alinear el colector de fluido en latitud y
longitudinalmente para que un orificio en el colector de fluido esté
alineado con el orificio de la carcasa del aparato que se puede
sellar;
(c) colocar el orificio de la carcasa que se
puede sellar contra la piel del paciente;
(d) formar un orificio no obstruido en el área de
la piel desde la que debe recogerse la muestra de sangre;
(e) alinear el colector de fluido
longitudinalmente para que un orificio en el colector de fluido esté
alineado con el orificio de la carcasa del aparato que se puede
sellar; y
(f) recoger la muestra de sangre desde el
orificio no obstruido en la piel en el colector de fluido, con la
ayuda de vacío y estiramiento de la piel.
Con el fin de insertar un colector de fluido en
el soporte, la tapa es separada del cuerpo de la carcasa; luego el
colector de fluido, por ejemplo una tira de ensayo, es insertado en
el agujero para el colector de fluido; y luego se cierra la tapa
contra el cuerpo de la carcasa. El soporte móvil es activado para
provocar que el agujero se mueva desde una primera posición hasta
una segunda posición con el fin de alinear un orificio en el
colector de fluido con el orificio de la carcasa del aparato que se
puede sellar.
En una forma de realización preferida del método,
la etapa (d) es precedida por la etapa de incrementar la
disponibilidad de sangre en la porción de la piel desde la que debe
recogerse la muestra. En esta forma de realización preferida, la
disponibilidad de sangre en la porción de la piel desde la que debe
recogerse la muestra se puede incrementar por medio de un vacío, que
se aplica a la superficie de la piel en la proximidad del orificio
antes de formar el orificio en la piel. El vacío provoca que la
porción de la piel en la proximidad del sitio de recogida de sangre
sea hinchada con sangre. El vacío provoca también que se estire la
porción de la piel en la proximidad del sitio de recogida de
sangre.
Un orificio en esta porción estirada de la piel
se puede formar con un dispositivo de corte o de punción, por
ejemplo una lanceta, u otro dispositivo capaz de formar un orificio
en la piel, por ejemplo un láser o un chorro de fluido. Si se
utiliza un dispositivo de corte o punción para formar el orificio,
debe retirarse desde el orificio antes de la etapa de recogida de la
muestra de sangre desde el orificio. Esta retracción permitirá un
flujo no restrictivo de sangre a través del orificio. Después de que
el orificio está formado, se mueve el soporte móvil desde la primera
posición hasta la segunda posición con el fin de alinear el orificio
en el colector de fluido con el orificio de la carcasa del aparato
que se puede cerrar. Luego se puede utilizar un vacío para ayudar a
recoger la muestra de sangre desde el orificio en la piel.
El aparato de esta invención proporciona varias
ventajas sobre los métodos y aparatos de la técnica anterior. En
primer lugar, se puede recoger una cantidad suficiente de sangre de
partes del cuerpo, distintas al dedo, para realizar ensayos de
supervisión de glucosa. En segundo lugar, haciendo que otras partes
del cuerpo sean adecuadas para la recogida de sangre, se puede
evitar el uso de una lanceta de dedo dolorosa. En tercer lugar,
incrementando la disponibilidad de sangre en el sitio donde debe
recogerse la sangre, se puede reducir el periodo de tiempo requerido
para la recogida de la muestra. En cuarto lugar, mejorando la
coincidencia del orificio en el colector de fluido (por ejemplo, la
tira de ensayo) con el orificio de la carcasa que se puede sellar,
se puede reducir tanto la probabilidad de que la lanceta choque con
una porción sólida del colector de fluido durante la etapa de
aplicación de la lanceta como también la probabilidad de que se
recoja una cantidad insuficiente de muestra. Debido a estas
ventajas, es más probable que el paciente diabético supervise los
niveles de glucosa en sangre a los intervalos prescritos por su
doctor.
Las figuras 1A y 1B ilustran vistas parciales de
la sección transversal de una forma de realización del aparato de
esta invención. En las figuras 1A y 1B,la tapa de la carcasa del
aparato se cierra contra el cuerpo de la carcasa del aparato.
La figura 2A es una vista en perspectiva del
conjunto de mecanismo de alineación de esta invención. En esta
figura, la tapa está en su posición abierta.
La figura 2B es una vista en perspectiva
despiezada ordenada que muestra los componentes del conjunto del
mecanismo de alineación de esta invención.
La figura 3A es una vista superior de la tapa de
la carcasa del aparato de esta invención. La figura 3B es una vista
en alzado lateral de la cubierta de la carcasa de esta invención. La
figura 3C es una vista en alzado lateral, en la sección transversal,
tomada a lo largo de la línea C-C de la figura 3A,
del conjunto de mecanismo de alineación de esta invención. En la
figura 3C, la tapa está en su posición cerrada.
La figura 4 es una vista superior de un colector
de fluido adecuado para uso en esta invención.
La figura 5A es la misma vista que la figura 3C,
pero indicando el área a ampliar en las figuras 5B, 5C y 5D. Las
figuras 5B, 5C y 5D son vistas en alzado lateral, muy ampliadas, en
la sección transversal, del conmutador que indica cuándo el colector
de fluido está en posición para un ensayo. La figura 5A muestra el
conmutador en la posición ABIERTA, es decir, que el ensayo no está
preparado todavía para ejecución. La figura 5B muestra el conmutador
en la posición CERRADA, pero el colector de fluido no está en
coincidencia adecuada. La figura 5C muestra el conmutador en la
posición CERRADA, y el colector de fluido está en coincidencia
adecuada.
La figura 6A es una vista en perspectiva del
interior de la tapa. La figura 6B es la misma vista que la figura
3A. La figura 6C es una vista en alzado delantero, en la sección
transversal, tomada a lo largo de la línea C-C de la
figura 6B, de la tapa y el conjunto de mecanismo de alineación de
esta invención. La figura 6D es una vista en perspectiva del anillo
de refuerzo del agujero y del agujero de la tira de ensayo del
conjunto de mecanismo de alineación de esta invención.
Las figuras 7A, 7B y 7C son vistas en alzado
lateral, en la sección transversal, del colector de fluido y del
conjunto de mecanismo de alineación que muestra la secuencia para la
alineación adecuada del colector de fluido para un ensayo. La figura
7A muestra el colector de fluido y el conjunto de mecanismo de
alineación antes del procedimiento de coincidencia. La figura 7B
muestra el colector de fluido y el conjunto de mecanismo de
alineación durante el procedimiento de coincidencia. La figura 7C
muestra el colector de fluido y el conjunto de mecanismo de
alineación después del procedimiento de registro y antes del
procedimiento de aplicación de la lanceta. Los componentes del
conjunto de mecanismo de alineación en las figuras B y 7C son
idénticos a los del conjunto de mecanismo de alineación mostrados en
la figura 7A. Por lo tanto, los números de referencia que no son
relevantes para el procedimiento de coincidencia no se indican de
nuevo en las figuras 7B y 7C.
Las figuras 8A, 8B y 8C son vistas en alzado
lateral, en la sección transversal, del colector de fluido y del
conjunto de mecanismo de alineación que muestra la secuencia para
el funcionamiento del conjunto de lanceta para la recogida de una
muestra de sangre para un ensayo. La figura 8A muestra el conjunto
de lanceta durante el procedimiento de aplicación de lanceta. La
figura 8C muestra el conjunto de lanceta después de que la lanceta
ha sido retirada desde la piel del sujeto de ensayo. Los componentes
del conjunto de mecanismo de alineación en las figuras 8B y 8C son
idénticos a los del conjunto de mecanismo de alineación mostrado en
la figura 8A. Por lo tanto, los números de referencia que no son
relevantes para el procedimiento de aplicación de la lanceta no se
indican de nuevo en las figuras 8B y 8C.
Las figuras 9A y 9B son vistas en alzado lateral,
en la sección transversal, del procedimiento de recogida de
muestras. La figura 9A muestra el procedimiento de recogida de
muestras antes del movimiento del conjunto de mecanismo de
alineación, pero después de la formación del orificio en la piel del
sujeto de ensayo. La figura 9B muestra el mismo procedimiento de
recogida de muestras después del movimiento del conjunto de
mecanismo de alineación hacia la muestra. La figura 9C es una vista
superior del área de recogida de muestras del aparato tomada a lo
largo de la línea C-C de la figura 9A. La figura 9D
es una vista superior del área de recogidas de muestras del aparato
tomada a lo largo de la línea D-D de la figura 9B.
Los componentes del conjunto de mecanismo de alineación en la figura
9B son idénticos a los del conjunto de mecanismo de alineación
mostrado en la figura 9A. Por lo tanto, los números de referencia
que no son relevantes para el procedimiento de aplicación de la
lanceta no se indican de nuevo en las figuras 9B.
La figura 10 es una vista en alzado lateral, en
la sección transversal, de un conjunto de lanceta instalado en una
forma de realización de un aparato adecuado ara uso en esta
invención. Esta figura no muestra cómo se conecta el diafragma del
conjunto de mecanismo de alineación a la bomba.
Cuando se utilizan aquí, los términos
"coincidir", "coincidencia" y similares se refieren a un
proceso que da como resultado la alineación o posición correcta. El
término "en latitud" se refiere a la dirección que se extiende
perpendicularmente al flujo de fluido en el colector de fluido (por
ejemplo, tira de ensayo). El término "longitudinal" se refiere
a la dirección que se extiende en paralelo al flujo de fluido en el
colector de fluido (por ejemplo, la tira de ensayo). El término
"muestra" significa un espécimen de fluido corporal. En esta
invención, el fluido corporal descrito es sangre. No obstante, está
dentro del alcance de esta invención obtener muestras de otros tipos
de especimenes de fluido corporal.
Las formas de realización del aparato de esta
invención utilizan los siguientes componentes para mejorar la
función de obtener una muestra de sangre para realizar un ensayo de
diagnóstico, por ejemplo determinar el nivel de glucosa en
sangre:
(a) carcasa que tiene una cámara que se puede
sellar localizada dentro y un orificio que se puede sellar en
comunicación de fluido con la cámara que se puede sellar;
(b) una bomba de vacío en comunicación con la
cámara que se puede sellar;
(c) un dispositivo para formar un orificio no
obstruido en un área de la piel, a partir de la cual debe tomarse
una muestra, estando colocado el dispositivo dentro de la cámara que
se puede sellar;
(d) un soporte móvil para soportar y colocar un
agujero para un colector de fluido en la cámara que se puede sellar,
siendo capaz el soporte móvil de mover el agujero dentro de la
cámara que se puede sellar entre una primera posición y una segunda
posición; y
(e) un tope para alinear el colector de fluido,
proyectándose dicho tope desde dicha tapa de dicha carcasa.
Los componentes del aparato distintos al soporte
móvil (d) y al tope (e) se describen en detalle en la patente de los
Estados Unidos Nº de Serie 08/759.698, presentada el 6 de Diciembre
de 1996, U.S. Nº de Serie 08/982.323, presentada el 2 de Diciembre
de 1997, U.S. Nº de Serie 08/982.324, presentada el 2 de Diciembre
de 1997, y U.S. Nº de Serie 08/982.721, 2 de Diciembre de 1997 y la
patente de los Estados Unidos Nº 7.027.459. Cuando es relevante,
partes de las solicitudes anteriores y de la patente se describirán
en detalle aquí con el fin de describir con mayor claridad los
componentes implicados en la alineación del orificio del colector de
fluido con el orificio de la carcasa que se puede sellar.
El aparato de esta invención está diseñado para
realizar un ensayo, tal como, por ejemplo, un ensayo para determinar
el nivel de glucosa en sangre, por medio de un procedimiento
sencillo que implica un mínimo de manipulación. El aparato forma un
orificio en la piel del paciente, recoge la muestra, tal como, por
ejemplo, una muestra de sangre, y mide y proporciona la información
deseada relacionada con la muestra. Todas las etapas precedentes se
realizan por medio de un aparato sencillo, teniendo lugar todas las
etapas del procedimiento dentro del aparato.
La exactitud y fiabilidad del aparato y método
requieren que el colector de fluido, referido en delante de forma
alternativa como una "tira de ensayo", esté alineado de una
manera precisa y correcta dentro del aparato. La desalineación de la
tira de ensayo dentro del aparato puede dar lugar posiblemente al
fracaso en la formación de un orificio en la piel del paciente,
debido a que la lanceta daña la tira de ensayo. Además, la
desali9neación de la tira de ensayo dentro del aparato puede dar
lugar a una recogida pobre de la muestra, debido a que el área de
recogida de la muestra de cada tira de ensayo no está alineada con
el sitio del orificio en la piel del paciente. Cualquier tipo de
desalineación puede dar lugar a un fracaso del ensayo (es decir, que
no se obtienen resultados o resultados erróneos), se requiere un
periodo de tiempo más largo para recoger una cantidad adecuada de
muestra, o se produce una contaminación extensiva del aparato por la
muestra. Es posible asegurar la alineación precisa y correcta de la
tira de ensayo dentro del aparato con tal que se realicen los
siguientes procedimientos:
(1) fabricación de la tira de ensayo de acuerdo
con las especificaciones dimensionales adecuadas;
(2) alineación adecuada de la tira de ensayo
adecuadamente fabricada en una dirección de latitud; y
(3) alineación adecuada de la tira de ensayo
adecuadamente fabricada en una dirección longitudinal.
Esta invención se ocupa de la alineación adecuada
de una tira de ensayo fabricada correctamente tanto en la dirección
de latitud como en la dirección longitudinal.
Las tolerancias dimensionales con respecto a la
longitud y la anchura de una tira de ensayo, y la posición y
diámetro del orificio en la tira de ensayo, así como el área de
recogida de muestras son controlados estrechamente durante el
proceso de fabricación, en el que se fabrican las tiras de ensayo.
Las tiras de ensayo están diseñadas para trabajar en colaboración
con el conjunto de mecanismo de alineación para proporcionar un
ensayo exacto y fiable.
Con referencia a las figuras 1A y 1B, que
ilustran de forma esquemática una forma de realización de la
presente invención, el aparato 10 comprende una carcasa 12 que tiene
una tapa 12a (mostrada en la posición cerrada en las figuras 1A y
1B). La tapa 12A está fijada al cuerpo 12b de la carcasa 12 por una
fijación en forma de una articulación (no se muestra en las figuras
1A y 1B, pero se muestra en las figuras 3, 7A, 8A y 9A, con el
número de referencia 15). De una manera alternativa, la tapa 12a
puede estar fijada al cuerpo 12b por medio de acoplamiento por
fricción, un retén (no mostrado), o cualquier combinación de una
articulación, acoplamiento por fricción, y un retén. Cuando se
utiliza la articulación, puede ser desviada opcionalmente por
resorte para retener la tapa 12A en la posición abierta o cerrada.
Un retén (no mostrado) se pueden proporcionar sobre la tapa 12a para
acoplarse con una proyección (no se muestra) sobre el cuerpo 12b, o
vice versa, para mantener la tapa 12A en la posición abierta o
cerrada, cuando se desee. Aunque se utiliza una articulación (no se
muestra en las figuras 1A y 1B) en la forma de realización mostrada
en las figuras 1A y 1B, es aceptable cualquier otra fijación o
combinación de fijaciones que permita fijar la tapa 12a al cuerpo
12b y alternar entre una posición abierta y una posición cerrada. Se
proporciona una junta de obturación u otra disposición de junta 17
para sellar la carcasa 12 cuando la tapa 12a está cerrada.
Adicionalmente, se puede incluir un mecanismo de enganche para
prevenir la apertura accidental de la tapa 12a cuando el aparato 10
está en uso. Típicamente, el mecanismo de enganche proporcionaría un
acoplamiento de bloqueo de la tapa 12a con el cuerpo 12b.
Dentro de la carcasa 12 están dispuestos una
bomba de vacío (no se muestra), un conjunto de lanceta 18, que
comprende generalmente una pieza de plástico moldeada 44 a la que se
fija la lanceta 32. un conjunto de lanceta (no se muestra), en el
que se inserta el conjunto de lanceta, una batería (no se muestra) y
una electrónica (no se muestra) para los fines descritos a
continuación. Un conmutador 19 está previsto para activar la
electrónica, que puede adoptar la forma que se muestra en la figura
3 de la patente de los Estados Unidos Nº de Serie 08/982.721,
presentada el 2 de Diciembre de 1997, La bomba de vacío se comunica
por un tubo de evacuación (no se muestra) con el volumen encerrado
por la tapa 12a cuando la tapa 12a está en la posición cerrada.
Opcionalmente, una válvula de retención (no se muestra) puede estar
colocada en el tubo de evacuación entre la bomba de vacío y el
volumen encerrado por la tapa 12a cuando la tapa 12a está en la
posición cerrada.
Durante el proceso de obtención de la muestra, la
tapa 12a está cerrada para formar un a junta de obturación. La junta
de obturación debería ser suficientemente tersa para que se pueda
obtener un vacío suficiente eliminando el aire desde el volumen
encerrado por la tapa 12a cuando la tapa 12a está en la posición
cerrada.
El área de la tapa 12a de la carcasa 12 que está
en contacto con la piel está equipada con una junta de obturación
20. La junta de obturación 20 rodea un orificio 24 que se puede
sellar en la tapa 12a, como se describe en la patente de los Estados
Unidos Nº de Serie 08/982.721, presentada el 2 de Diciembre de 1997.
El orificio 24 que se puede sellar puede ser redondo, ovalado,
rectangular o de cualquier otra forma. El orificio 24 de la tapa 12a
que se puede sellar permite la comunicación entre la superficie de
la piel y una cámara de recogida de sangre adyacente a un colector
de fluido, mostrado aquí en forma de un detector de glucosa 28, que
puede adoptar la forma formar una tira de ensayo. Con preferencia,
el detector de glucosa 28 contiene al menos un orificio (no se
muestra en las figuras 1A y 1B) aproximadamente equidistante de los
bordes alargados del centro del detector de glucosa 28 para que la
lanceta 32 pase a través del mismo, como se describe en la patente
de los Estados Unidos Nº de Serie 08/982-721,
presentada el 2 de Diciembre de 1997. En esta forma de realización,
al menos un orificio mencionado anteriormente en el detector de
glucosa 28 está con preferencia alineado con el orificio 24 que se
puede sellar y con la lanceta 32 durante la etapa de aplicación de
la lanceta. El orificio en el detector de glucosa 28 puede ser
cubierto con una malla. Alternativamente, el detector de glucosa 28
utilizado en la forma de realización mostrada en las figuras 1A y 1B
puede contener una muesca semi-circular (no se
muestra) en la región del detector de glucosa 28 que entra en
contacto con la sangre, como se describe en la patente de los
Estados Unidos Nº de Serie 08/982.323, presentado el 2 de Diciembre
de 1997. La muesca semi-circular puede estar
cubierta con una malla. Los colectores de fluido, tales como, por
ejemplo, los detectores de glucosa, adecuados para uso en esta
invención incluyen, pero no se limitan a biosensores y tiras de
reflectancia. Si se utiliza un biosensor, se prefiere que los
aparatos 10 incluyan un medidor para medir propiedades eléctricas,
por ejemplo, corriente, que resultan de la interacción de una
muestra con los reactivos del biosensor. Si se utiliza una tira de
reflectancia, se prefiere que el aparato 10 incluya un medidor, por
ejemplo, un reflectómetro, para medir las propiedades ópticas, por
ejemplo reflectancia, que resultan de la interacción de una muestra
con los reactivos de la tira de reflectancia.
Cuando está en uso, el aparato 10 está colocado
de tal forma que el conjunto de lanceta está colocado sobre la
región sobre la superficie de la piel desde la que deben obtenerse
la muestra de fluido, de manera que el conjunto de lanceta está
aproximadamente perpendicular a la superficie de la piel. Antes de
accionar el aparato 10, se inserta un colector de fluido, por
ejemplo un detector de glucosa en forma de una tira de ensayo, en
una ranura 36 de una proyección móvil 13 del cuerpo 12b de la
carcasa 12. El detector de glucosa 28 contiene uno o más contactos
eléctricos (no se muestran) sobre el extremo insertado en la ranura
36, cuyos contactos se acoplan con uno o más contactos eléctricos
(no se muestran) que están colocados dentro de la ranura 36. Con el
fin de obtener la muestra de sangre, la tapa 12a de la carcasa 12 se
coloca contra la piel, por lo que la junta de obturación 20 que
rodea el orificio 24 que se puede sellar permite que se efectúe un
vacío satisfactorio. El conmutador 19 es activado, típicamente
siendo presionado, activando de esta manera la electrónica, como se
describe en la figura 3 de la patente de los Estados Unidos Nº de
Serie 08/982.721, presentada el 2 de Diciembre de 1997 y descrita
anteriormente, que pone en marcha la bomba de vacío. La acción de la
bomba de vacío extrae aire desde el volumen encerrado por la tapa
12a cuando la tapa 12a está en la posición cerrada y provoca que la
piel circunscrita por la junta 20 sea estirada hacia el orificio 24
que se puede sellar. Esto da como resultado que la piel se hinche
con sangre. El hinchamiento de la piel con sangre se realiza por
medio de un estiramiento y elevación de la piel hacia el orificio 24
de la tapa 12a que se puede sellar.
Después de un periodo de tiempo adecuado, que es
pre-ajustado típicamente por la electrónica
programada, se activa el conjunto de lanceta, provocando de esta
manera que la lanceta 32 penetre la piel que ha sido elevada hasta
el interior del orificio 24 de la tapa 12a que se puede sellar. La
lanceta 32 es activada con preferencia de forma automática por la
activación de una válvula de solenoide (no se muestra) para activar
la lanceta 32, como se describe en la patente de los Estados Unidos
Nº 6.027.459.
La descripción de este punto ha abordado aparatos
y métodos descritos anteriormente en la patente de los Estados
Unidos Nº de Serie 08/982.721, presentada el 2 de Diciembre de 1997
y mostrada en las figuras 1A y 1B. El aparato particular de esta
invención se describirá ahora con más detalle. A continuación se
hace referencia a las figuras 2A, 2B, 3A, 3B, 3C, 5A, 5B, 5C, 5D,
6A, 6B, 6C y 6D, el conjunto de mecanismo de alineación 50 comprende
la tapa 12a, un anillo de refuerzo de orificio 54, un reborde 56, un
soporte móvil 58, una placa de vacío 60, un diafragma 62, una placa
de diafragma 63, y un agujero de tira de ensayo 64. El soporte móvil
58 es similar a la proyección móvil 13 mostrada en las figuras 1A y
1B. El agujero de la tira de ensayo 64, en el que se inserta una
tira de ensayo 70 para un ensayo, está insertado en un orificio 65
en el anillo de refuerzo del agujero 54. El anillo de refuerzo del
agujero 54 tiene una ranura 54a formada dentro para alojar cualquier
exceso de fluido desde la muestra, de manera que el exceso de fluido
no fluye más allá de la ranura 54a y, por consiguiente, no contamina
las partes críticas del agujero 64 de la tira de ensayo. La tira de
ensayo 70 es similar al detector de glucosa 28 mostrado en las
figuras 1A y 1B. El reborde 56 funciona como un medio para colocar
la placa de vacío 60, el soporte móvil 58, y el diafragma 62 y como
un medio para proporcionar una base para el soporte móvil 58 y la
placa de vacío 60. Un primer elemento de desviación elástica 66, es
decir, un muelle, conecta el agujero de la tira de ensayo 64 a la
placa de vacío 60. Un segundo elemento de desviación elástico 67,
por ejemplo un muelle, conecta el soporte móvil 58 a la placa de
vacío 60. El primer elemento de desviación elástica 66 funciona para
desviar un extremo 54b del collar de refuerzo del agujero 54 hacia
arriba, de manera que el usuario del aparato puede insertar
fácilmente una tira de ensayo 70 en el agujero de la tira de ensayo
64, que se lleva en el collar de refuerzo del agujero 54. La
superficie superior del collar de refuerzo del agujero 54 y la
superficie superior del agujero de la tira de ensayo 64, que está
retenido en el collar de refuerzo del agujero 54, son inducidos a
mantenerse en una posición paralela tanto a la superficie superior
de la placa de vacío 60 como también a la superficie interior
superior 71 de la tapa 12a cuando la tapa 12a está en la posición
cerrada. A continuación se describe el funcionamiento del segundo
elemento de desviación elástica, en lo que se refiere a las etapas
implicadas en el movimiento del soporte móvil 58. El reborde 56
tiene un orificio 72 formado allí a través del cual la lanceta 74
pasa durante la etapa de aplicación de la lanceta del método de esta
invención. La lanceta 74 es similar a la lanceta 32 mostrada en las
figuras 1A y 1B. La placa de vacío 60 funciona para asegurar que se
mantenga un vacío en la cámara encerrada por la tapa 12a y el
reborde 56. El diafragma 62 funciona como el agente que provoca que
el soporte móvil 58 se mueva en una medida suficiente para mover el
agujero de la tira de ensayo 64 en una medida suficiente para
alinear adecuadamente la tira de ensayo con el orificio 24 que se
puede sellar en la tapa 12a de la carcasa 12. La función última del
soporte móvil 58 consiste en mover el agujero de la tira de ensayo
64 suficientemente para alinear adecuadamente un orificio 70a en la
tira de ensayo 70 con el orificio 24 que se puede sellar en la tapa
12a de la carcasa 12. Con el fin de realizar esta función, el
soporte móvil 58 soporta también el collar de refuerzo del agujero
54, que contiene el agujero de la tira de ensayo 64.
En la forma de realización mostrada en las
figuras 2B, 3C, 5A-5D, 7A-7C,
8A-8C, 9A-9B, el soporte móvil 58 es
una estructura en forma de L que tiene una pata 58a y una base 58b.
Un pivote 75 está incluido en la unión de la pata 58a y la base 58b.
El pivote 75 puede ser de construcción sencilla, tal como, por
ejemplo, al menos una caña soportada al menos en un cojinete. El
soporte móvil 58 es capaz de rotación alrededor de este pivote 75 en
un ángulo de rotación suficiente ara mover el agujero de la tira de
ensayo 64 a una distancia lateral suficiente hacia el orificio 24
que se puede sellar en la tapa 12a de la carcasa 12, por lo que un
orificio 70a en la tira de ensayo 70 está colocado en coincidencia
con el orificio 24 que se puede sellar en la tapa 12a de la carcasa
12. La base 58b es de longitud suficiente para que su extremo
situado a distancia del pivote 75 se pueda mover verticalmente por
la expansión del diafragma 62 cuando el diafragma 62 es sometido a
un gradiente de presión. La fuerza necesaria para accionar el
diafragma 62 es suministrada por la presión ambiente, que es la
presión dentro del cuerpo 12b de la carcasa 12. La pata 58a debe
tener una longitud suficiente para colocar el collar de refuerzo del
agujero 54 suficientemente próximo a la superficie interior superior
71 de la tapa 12a (cuando la tapa 12a está cerrada), de manera que
cuando se inserta una tira de ensayo 70 en el agujero de la tira de
ensayo 64, la tira de ensayo 70 se aproximará suficientemente al
orificio 24 que se puede sellar en la tapa 12a de la carcasa 12,
para que se pueda recoger con éxito una muestra de sangre o de otro
fluido corporal para un ensayo. El soporte móvil 58 está conectado
al collar de refuerzo del agujero 54 por medio de un pivote 76. De
la misma manera que el pivote 75, el pivote 76 puede ser de
construcción sencilla, tal como, por ejemplo, al menos una caña
soportada en al menos un cojinete. Este tipo de conexión se utiliza
de manera que cuando (1) el diafragma 62 se expande, (2) la base 58b
se eleva y (3) la pata 58a está inclinada en un ángulo suficiente,
el pivote 76 permitirá que el agujero de la tira de ensayo 64 del
collar de refuerzo del agujero 54 se mueva desde una primera
posición hasta una segunda posición, en cuya segunda posición el
extremo 70b de la tira de ensayo 70 localizada a distancia del
extremo 70c de la tira de ensayo 70 insertado en el agujero de la
tira de ensayo 64 se apoyará en un tope 76 de la tira de ensayo que
está localizado sobre la tapa 12a de la carcasa 12, colocando de
esta manera el orificio 70a de la tira de ensayo 70 en coincidencia
con el orificio 24 que se puede sellar en la tapa 12a de la carcasa
12. El segundo elemento de desviación 67, que se ha descrito
anteriormente, funciona para empujar la pata 58a del soporte móvil
58 hasta su posición vertical cuando el diafragma 62 no está siendo
sometido a un gradiente de presión.
Con referencia específica ahora a las figuras 5A,
5B, 5C y 5D, el agujero de la tira de ensayo 64 comprende un
conmutador "no touch" 80 y una barra de desviación 82. Cuando
se inserta una tira de ensayo 70 en el agujero de la tira de ensayo
64, la fuerza de la barra de desviación 82 que actúa sobre la
superficie superior de la tira de ensayo 70 provoca que se cierre el
conmutador "no touch" 80. Cuando se cierra el conmutador "no
touch" 80, una señal indica que se pueda iniciar la fase de
lanceta del ensayo.
Con referencia específicamente a las figuras 6ª,
B, 6C y 6D, la coincidencia de la tira de ensayo 70 en el aparato en
la dirección de latitud se realiza a medida que se cierra la tapa
12a de la carcasa 12. A medida que se cierra la tapa 12a de la
carcasa 12, las características de coincidencia de latitud 84
dispuestas sobre la tapa 12a se interbloquean con las
características de coincidencia de latitud 86 dispuestas en el
collar de refuerzo del agujero 54. Esta acción de interbloqueo
coloca con precisión la tira de ensayo 70 en la dirección de
latitud.
Todas las partes del mecanismo de alineación
están hechas con preferencia de plástico moldeado, con la excepción
del diafragma 62, que está hecho con preferencia de un material
elastomérico flexible, y los elementos de desviación 66 y 67, que
son con preferencia muelles helicoidales formados de metal.
Naturalmente, los contactos eléctricos en el agujero de la tira de
ensayo 64 y los contactos eléctricos del conmutador "no touch"
están hechos con preferencia de metal conductor de electricidad. La
barra de desviación 82 está hecha con preferencia de metal.
A continuación se describirá el funcionamiento
del aparato 10. La figura 4 ilustra una tira de ensayo adecuada para
uso en esta invención. Las figuras 5A, 5B, 5C y 5D ilustran el
funcionamiento del conmutador que indica cuándo se inserta un tira
de ensayo 70 en el agujero de la tira de ensayo 64. Las figuras 7A,
7B y 7C ilustran cómo se alinea el orificio 70a de la tira de ensayo
70 con el orificio 24 que se puede sellar de la tapa 12a de la
carcasa 12 antes de aplicar la lanceta o antes de recoger una
muestra de sangre. Las figuras 8A, 8B y 8C ilustran las etapas
claves del procedimiento de aplicación de la lanceta. Las figuras
9A, 9B, 9C y 9D ilustran la alineación del orificio 70a de la tira
de ensayo 70 con el orificio 24 de la tapa 12a de la carcasa 12 que
se puede sellar durante la etapa de recogida de la sangre.
La tira de ensayo 70 está diseñada
específicamente para ajustar en el agujero de la tira de ensayo 64.
El agujero de la tira de ensayo 64 incluye un conmutador "no
touch" 80. Este conmutador "no touch" 80 indica cuándo ha
sido insertada una tira de ensayo 70 en el agujero de la tira de
ensayo 64. A medida que una tira de ensayo 70 es insertada en el
agujero de la tira de ensayo 64, la tira de ensayo 70 desvía el
contacto "no touch" 80a hasta que el contacto "no touch"
80a establece un contacto eléctrico con un contacto de
"subida" 80b, provocando de esta manera que el aparato sea
activado eléctricamente, de manera que se puede realizar un ensayo.
La fuerza descendente proporcionada por la barra de desviación 82
contribuye a que la tira de ensayo 70 ponga en contacto el contacto
"no touch" 80a y e contacto de "subida" 80b. Ver las
figuras 5A, 5B, 5C y 5D. No obstante, aunque el contacto "no
touch" 80a establezca contacto eléctrico con el contacto de
"subida" 80b, el usuario no puede estar seguro de que la tira
de ensayo 70 ha sido colocada correctamente en el agujero de la tira
de ensayo 63. Por ejemplo, el extremo 70c de la tira de ensayo que
contacta con el conmutador "no touch" está diseñado para que
se apoye contra el extremo 64a del agujero de la tira de ensayo 64.
En el peor de los casos, este extremo 70c de la tira de ensayo 70
podría estar a una distancia pequeña, por ejemplo 0,045 pulgadas
desde el extremo 64a del agujero de la tira de ensayo 64. Este fallo
del extremo 70c de la tira de ensayo en apoyarse en el extremo 64a
del agujero de la tira de ensayo 64 se traduce directamente en una
desalineación entre el orificio 70a en la tira de ensayo 70 y el
orificio 24 que se puede sellar en la tapa 12a. Si no se corrige
esta desalineación, la lanceta 74, cuando se activa, podría chocar
posiblemente con una porción sólida de la tira de ensayo 70 y no
pasa a través del orificio 70a en la tira de ensayo 70 y, por
consiguiente, (1) no pasa a través del orificio 24 que se puede
sellar en la tapa 12a, (2) no se aplica la lanceta al paciente, y
(3) no permite el acceso a la muestra de sangre. Con el fin de
corregir cualquier posibilidad de desalineación de la tira de ensayo
en el aparato, el aparato es sometido al siguiente
procedimiento.
Después de que la tira de ensayo 70 está
insertada en el agujero de la tira de ensayo 64, se cierra la tapa
12a de la carcasa 12 contra el cuerpo 12b de la carcasa 12. Se
aplica un gradiente de presión al diafragma 62. El gradiente de
presión provoca que se expanda el diafragma 62, que está hecho con
preferencia de un material elastomérico flexible. Esta expansión del
diafragma 62 provoca que la base 58b del soporte móvil 58 se mueva
hacia arriba, provocando de esta manera que el soporte móvil 58 se
incline hacia delante, es decir, hacia el orificio 24 que se puede
sellar en la tapa 12a, a través del pivote 75. A medida que el
soporte móvil 58 se inclina hacia delante, el pivote 76 permite que
el agujero de la tira de ensayo 64 se mueva hacia delante, es decir,
hacia el orificio 24 que se puede sellar en la tapa 12a. Por este
movimiento, el extremo 70b es inducido a apoyase contra un tope 77
de la tira de ensayo, que se proyecta desde la tapa 12a de la
carcasa 12. Debido a que la fuerza suministrada por el diafragma 62
excede l fuerza de fricción estática que existe entre la tira de
ensayo 70 y el agujero de la tira de ensayo 64, la tira de ensayo 70
es impulsada hacia atrás dentro del agujero de la tira de ensayo 64
hasta que el extremo 70c de la tira de ensayo 70 se apoya en el
extremo 64a del agujero de la tira de ensayo 64. En este punto, la
tira de ensayo 70 está totalmente asentada en el agujero de la tira
de ensayo 64 y, por consiguiente, está alineada adecuadamente en el
aparato 10. En otras palabras, el orificio 70a en la tira de ensayo
70 está alineado correctamente con el orificio 24 que se puede
sellar en la tapa 12a de la carcasa 12. Entonces se retira el
gradiente de presión, se desinfla el diafragma 62. y se repone el
soporte móvil 58. El segundo elemento de desviación 67 funciona para
empujar la pata 58a del soporte móvil 58 hasta su posición vertical
cuando el diafragma 62 no está siendo sometido a un gradiente de
presión. El aparato está preparado ahora para comenzar la fase de
lanceta del ensayo. Ver las figuras 7A, B y 7C.
Para que el diafragma 62 sea activado para
iniciar el funcionamiento del conjunto de mecanismo de alineación
50, se puede variar la presión a la que es sometido el diafragma 62
en los momentos oportunos para proporcionar el gradiente de presión
mencionado anteriormente. Con referencia ahora a las figuras 7A a
9D, inclusive, durante el tiempo en el que la bomba de vacío (no se
muestra) del aparato 10 está en funcionamiento, la presión dentro
del volumen encerrado por la placa de vacío 60 y la tapa 12a de la
carcasa 12 está por debajo de la presión ambiente. Debería
mencionarse en este punto que con el fin de mantener la presión
dentro del volumen encerrado por la placa de vacío 60 y la tapa 12a
de la carcasa 12 por debajo de la presión ambiente, mientras la
bomba de vacío está en funcionamiento, debe sellarse el orificio 24
que se puede sellar en la tapa 12a de la carcasa 12. La junta de
obturación está formada por una junta 78 colocada contra la
superficie de la piel, designada aquí por la letra "S". A
continuación se describirán detalles adicionales relacionados con la
junta de obturación 78. Con el fin de simplificar la explicación de
las etapas implicadas en la variación de la presión para el
funcionamiento del diafragma 62, se supondrá que cuando la bomba de
vacío está funcionando, la presión dentro del volumen encerrado por
la placa de vacío 60 y la tapa 12a de la carcasa 12 es 46,19 Kpa,
mientras que la presión ambiente es 101,4 Kpa. La presión dentro del
cuerpo 12b de la carcasa 12 es la presión ambiente. Estos valores
particulares de la presión no son requeridos, pero en todos los
casos la presión dentro del cuerpo 12b de la carcasa 12 excede la
presión dentro del volumen encerrado por la placa de vacío 60 y la
tapa 12a de la carcasa 12 cuando la bomba de vacío está funcionando.
Cuando la bomba de vacío está funcionando, el diafragma 62 se
mantiene en una condición de equilibrio, en la que la presión sobre
el diafragma 62 está por debajo de la presión ambiente. Por ejemplo,
la presión de la condición de equilibrio es 48,19 KPa. El diafragma
62 se mantiene en esta condición de equilibrio por medio de la placa
de diafragma 63, que separa el diafragma 62 del cuerpo 12b de la
carcasa 12. En otras palabras, cuando la bomba de vacío está
funcionando, la superficie del diafragma 62 que está dirigida hacia
la tapa 12a de la carcasa 12 está bajo una presión (por ejemplo,
46,19 KPa) por debajo de presión ambiente(por ejemplo 101,4
KPa) y la superficie del diafragma que está dirigida hacia el
cuerpo 12b de la carcasa 12 está bajo una presión (por ejemplo 46,19
KPa por debajo de la presión ambiente (por ejemplo 101,4 KPa). El
diafragma 62 está conectado al medio ambiente del cuerpo 12b de la
carcasa 12 por medio de un pasillo (no se muestra), que está
dirigido hacia la superficie del diafragme 62 que está dirigida
hacia el cuerpo 12b de la carcasa 12. En el pasillo se encuentra una
válvula (no se muestra), tal como, por ejemplo, una válvula de
solenoide. El pasillo está bloqueado cuando la válvula está cerrada;
el pasillo está abierto cuando la válvula está abierta. Cuando la
válvula está cerrada, la presión sobre el diafragma 62 es la presión
de la condición de equilibrio, por ejemplo 46,19 KPa, es está por
debajo de la presión ambiente (por ejemplo, 101,4 KPa). Cuando es el
momento oportuno para que la tira de ensayo 70 esté alineada
correctamente, una señal proporcionada por la electrónica provoca
que la válvula se abra, permitiendo de esta manera que el aire
ambiente incida sobre la superficie del diafragma 62 que está
dirigida hacia el cuerpo 12b de la carcasa 12. Esta admisión de aire
ambiente incrementa la presión del aire que incide sobre el
diafragma 62, provocando de esta manera que el diafragma 62 se
expanda. La expansión del diafragma 62 provoca que la base 58b del
soporte 58 se eleve, provocando de esta manera que la pata 58a del
soporte 58 se incline hacia el orificio 24 en la tapa 12a de la
carcasa 12. Cuando es el momento de la reposición del soporte 58,
una señal procedente desde la electrónica provoca que se cierre la
válvula, permitiendo de esta manera que la presión sobre el
diafragma 62 alcance su condición de equilibrio, por ejemplo 46,19
KPa. A esa presión, el diafragma 62 permanece en su posición normal,
no expandida.
Después de que la tira de en sayo 70 ha sido
colocada y alineada correctamente en el aparato 10, el conjunto de
lanceta puede formar un orificio en la piel del paciente. Como se ha
indicado anteriormente, la junta de obturación 78 del aparato 10 ha
sido colocada contra la superficie de la piel, designada aquí por la
letra "S", para mantener la presión dentro del volumen
encerrado por la placa de vacío 60 y la tapa 12a de la carcasa 12
por debajo de la presión ambiente mientras la bomba de vacío está
funcionando. La junta de obturación 78 es similar a la junta de
obturación 20 mostrada en las figuras 1A y 1B. La finalidad de la
junta de obturación 78 es prevenir que se escape aire dentro del
aparato 10, para que la bomba de vacío (no se muestra en las figuras
1A y 1B) pueda proporcionar una acción de aspiración suficiente para
(1) incrementar la disponibilidad de sangre en el área de la piel
desde la que debe tomarse la muestra, (2) estirar la piel, y (3)
recoger la muestra de sangre desde u orificio no obstruido en la
piel. La junta de obturación 78 rodea el orificio 24 que se puede
sellar en la tapa 12a de la carcasa 12. El orificio 24 que se puede
sellar en la tapa 12a permite la comunicación entre la superficie de
la piel y la tira de ensayo 70. La junta de obturación 78 está hecha
con preferencia de un caucho o de un material elastomérico. Después
de un periodo de tiempo adecuado, se aplica un gradiente de presión
al conjunto de lanceta, activando de esta manera la lanceta 74, que
es impulsada hacia el orificio 24 que se puede sellar en la tapa 12a
a un régimen nominal de velocidad, por ejemplo 3,3 m/seg. La lanceta
74 pasa a través del orificio 70a en la tira de ensayo 70, el
orificio 24 que se puede sellar en la tapa 12a y contacta con la
piel del paciente a un régimen de velocidad suficiente para formar
un orificio en la piel del paciente. Entonces se elimina el
gradiente de presión y el conjunto de lanceta retrae la lanceta 74
hasta su posición original no activada. Alternativamente, si la tira
de ensayo 70 es del tipo que tiene una muesca
semi-circular en su extremo 70b, la lanceta 74 pasa
a través del extremo 70b de la tira de ensayo 70. Ver las figuras
8A, 8B y 8C.
Después de que se ha formado un orificio en la
piel del paciente, la muestra, por ejemplo, una muestra de sangre,
puede ser recogida de manera que se puede realizar un ensayo. La
secuencia de recogida de sangre es la siguiente. En primer lugar, se
aplica un gradiente de presión al diafragma 62. El gradiente de
presión provoca que se expanda el diafragma 62. Esta expansión del
diafragma 62 provoca que la base 58b del soporte móvil 58 se mueva
hacia arriba, provocando de esta manera que el soporte móvil 58 se
incline hacia delante, es decir, hacia el orificio 24 que se puede
sellar en la tapa 12a, a través del pivote 75. A medida que el
soporte móvil 58 se inclina hacia delante, el pivote 76 permite que
el agujero de la tira de ensayo 64 se mueva hacia delante, es decir,
hacia el orificio 24 que se puede sellar en la tapa 12a. Por este
movimiento, se provoca que el extremo 70b de la tira de ensayo 70 se
apoye contra un tope 77 de la tira de ensayo, que se proyecta desde
la tapa 12a de la carcasa 12. El tope de la tira de ensayo está
diseñado para permitir que el conjunto de mecanismo de alineación
mueva la tira de ensayo 70 hacia delante una distancia pequeña, cuya
distancia es igual a la distancia entre el centro del orificio 24
que se puede sellar en la tapa 12a y l zona de recogida de muestras
70d localizada en la tira de ensayo 70. Como un ejemplo, esta
distancia es aproximadamente 0,085 pulgadas. La muestra, por
ejemplo, sangre, que emerge desde el orificio en la piel, comienza a
contactar con el área de recogida de muestras 70d de la tira de
ensayo 70. Una vez que el aparato 10 determina que ha sido recogido
un volumen suficiente de muestra, por medio de la electrónica, se
elimina el gradiente de presión, por medio de una señal que procede
desde la electrónica, el diafragma 62 se desinfla, y se repone el
soporte móvil 58. El segundo elemento de desviación 67 funciona para
impulsar la pata 58a del soporte móvil 58 hasta su posición vertical
cuando el diafragma 62 no está siendo sometido a un gradiente de
presión. Ver las figuras 9A, 9B, 9C y 9D. El diafragma 62 es
activado por medio del procedimiento que está relacionado con la
alineación de la tira de ensayo para la etapa de aplicación de la
lanceta descrita anteriormente. Ahora el aparato está preparado para
comenzar la fase de análisis o medición del ensayo.
Cuando se ha recogido una cantidad suficiente de
sangre, la tira de ensayo 70 genera entonces una señal que da como
resultado la desactivación de la bomba de vacío, y el vacío es
liberado, por ejemplo, por una válvula controlada electrónicamente.
Alternativamente, la bomba de vacío se puede detener después de un
intervalo de tiempo pre-ajustado. El aparato 10 se
puede retirar entonces desde la piel de un individuo. El aparato 10
realiza el ensayo y los resultados son visualizados sobre una
pantalla, tal como, por ejemplo, una pantalla de cristal líquido.
Más particularmente, la tira de ensayo 70 genera una señal, como se
ha descrito anteriormente, indicativas de una condición, por ejemplo
el nivel de glucosa en sangre, cuya señal es transmitida a través de
una circuitería eléctrica a la electrónica alojada en el aparato 10.
La señal es procesada por tal electrónica, de una manera conocida
por los técnicos en la materia, y los resultados obtenidos a partir
de la tira de ensayo 70 pueden ser visualizados en una pantalla 40,
típicamente una pantalla de cristal líquido digital convencional. Se
pueden utilizar otros modos de representación.
Después de la terminación de la medición, la tapa
12a puede ser abierta y la tira de ensayo 70 y la lanceta 74 pueden
ser substituidas. La lanceta 74 y la tira de ensayo 70 se pueden
sustituir inmediatamente después del uso, inmediatamente antes del
uso, o se pueden sustituir en cualquier momento.
En la forma de realización descrita aquí, la tira
de ensayo 70 ha sido movida para efectuar la alineación adecuada por
medio de un conjunto de mecanismo de alineación 50 que comprende un
collar de refuerzo del agujero 54, un reborde 56, un soporte móvil
58, una placa de vacío 60, un diafragma 62, un agujero de la tira de
ensayo 64, y otros accesorios necesarios para permitir que los
componentes mencionados anteriormente funcionen de la manera
deseada. Alternativamente, la tira de ensayo 70 puede ser movida
incrementalmente a través de la acción de un solenoide o de otro
dispositivo electromecánico. Por ejemplo, la tira de ensayo 70 se
puede mover por un soporte móvil que es movido a través de una
articulación de cuatro barras.
En las figuras 1A y 1B, se muestra una extensión
42 que se extiende lateralmente a través de la anchura del aparato
10. Cuando está presente, la extensión 42 impide que el conjunto de
lanceta se extienda más allá de la extensión 42 y previene que la
lanceta 74 se extiende más que lo deseado en la piel. La profundidad
preferida de penetración de la lanceta varía desde aproximadamente
0,5 mm hasta aproximadamente 3 mm en la piel.
A continuación se describirán en detalle
prácticas útiles para varias etapas relacionadas con el método
general, pero no relacionadas específicamente con el método de
alineación.
Se forma un orificio no obstruido en el área de
la piel desde la que debe recogerse la muestra de sangre por medio
de un dispositivo de perforación o algún otro tipo de dispositivo
capaz de formar un orificio no obstruido en la piel. Los
dispositivos de perforación adecuados para esta invención incluyen,
pero no están limitados a conjuntos de lanceta mecánica. Otros
dispositivos capaces de formación de un orificio no obstruido en la
piel incluyen, pero no están limitados a laceres y chorros de
fluido. Se pueden formar otros tipos de dispositivos capaces de
formar un orificio no obstruido en la piel, y esta descripción no
debería interpretarse en el sentido de estar limitada a los
dispositivos indicados. Los conjuntos de lanceta mecánicos son bien
conocidos en la técnica. Estos conjuntos comprenden lancetas de
acero estándar, dispositivos dentados, y dispositivos de puntas
múltiples. Las lancetas pueden estar hechas de metal o de plástico.
Los dispositivos de puntas múltiples proporcionan redundancia, que
puede reducir el número de fallos e incrementar el volumen de sangre
recogida.
Los laceres adecuados para formar un orificio no
obstruido en la piel para extraer sangre son también bien conocidos
en la técnica. Ver, por ejemplo, las patentes de los Estados Unidos
Nº 4.775.361, 5.165.418, 5.374.556, la Publicación Internacional
Número WP 94/09713 y Lane y col. (1984) IBM Research Report -
"Ultraviolet-Laser Ablation of Skin". Los
láseres que son adecuados para la formación de un orificio no
obstruido en a piel incluyen Er:YAG, N:YAG, y láseres de
semiconductores.
Los chorros de fluido adecuados para la formación
de un orificio no obstruido en la piel emplean un chorro de fluido a
alta presión, con preferencia una solución salina, para penetrar la
piel.
Independientemente del tipo de dispositivo que se
utilice para formar un orificio no obstruido en la piel, el orificio
formado por el dispositivo debe estar no obstruido. Cuando se
utiliza aquí, el término "no obstruido" significa libre de
obstrucción, de obstáculos, de bloqueo o de cierre por un obstáculo.
Más específicamente, las expresiones "orificio no obstruido en el
área de la piel a partir de la cual debe recogerse la muestra",
"orificio no obstruido en la piel", y similares están
destinadas a significar que la porción de l orificio debajo de la
superficie de la piel está libre de cualquier objeto extraño que
obstruiría, obstaculizaría, bloquearía o cerraría el orificio, tal
como, por ejemplo, una aguja de cualquier tipo. Por ejemplo, si se
utiliza una lanceta para formar el orificio, debe retraerse desde el
orificio antes del comienzo de la recogida de la sangre. Debido a
que los laceres y los chorros de fluido no requieren contacto con la
piel para formar orificios en la piel, estos tipos de dispositivos
proporcionan típicamente orificios no obstruidos. No obstante, estas
expresiones no están destinadas a incluir objetos extraños en la
superficie de la piel o por encima de la superficie de la piel,
tales como, por ejemplo, un monitor de glucosa. Dejando el orificio
no obstruido, se puede recoger sangre mucho más rápidamente desde el
orificio que si fuera recogida permitiendo que los pedios de
perforación y corte permanecieran en el orificio. Además, el
requerimiento de un orificio no obstruido no expone el cuerpo a un
objeto extraño en absoluto o durante un periodo de tiempo muy corto,
lo que es satisfactorio para el paciente.
La etapa de recogida de la muestra de sangre
desde el orificio en la piel se realiza por una combinación de
elementos de mejora de la recogida. Los elementos de mejora de la
recogida adecuados para uso en esta invención incluyen, pero no
están limitados a vacío, elementos de estiramiento de la piel, y
elementos calefactores. Cuando estos elementos se utilizan en
combinación, el volumen de sangre recogida ese incrementa en gran
medida, particularmente cuando se aplica un vacío en combinación con
estiramiento de la piel. En esta combinación, el vacío no sólo
provoca que la sangre sea retirada rápidamente desde el orificio no
obstruido por aspiración, sino que provoca también que se estire una
porción de la piel en la proximidad del orificio. El estiramiento de
la piel se puede realizar por otros medios, tales como medios
mecánicos o adhesivos. Los medios mecánicos incluyen dispositivos
para pinchar o tirar de la piel; los adhesivos proporcionan el
estiramiento de la piel por medio de tracción. Se prefiere utilizar
un vacío para efectuar un estiramiento de la piel. Lo mismo que un
vacío, un elemento calefactor actúa más efectivamente en combinación
con otras técnicas, por ejemplo, el estiramiento de la piel.
En la forma de realización preferida de esta
invención, la etapa (d), la etapa de formación del orificio no
obstruido, está precedida por la etapa de incremento de la
disponibilidad de la sangre en el área de la piel desde la que debe
recogerse la muestra. La disponibilidad de la sangre en un área dada
de la piel se puede incrementar por al menos dos métodos. En un
método, se puede utilizar un vacío para provocar que la sangre
circule a través de los vasos sanguíneos para acumularse en el área
de la piel, en la que se aplica el vacío. En otro método, se puede
utilizar calor para provocar que la sangre circule a través de los
vasos sanguíneos para que circule más rápidamente en el área de la
piel donde se aplica calor, permitiendo de esta manera que sea
recogida una cantidad mayor de sangre desde el sitio de recogida de
sangre por unidad de tiempo. Aunque no se requiere esta etapa de
incremento de la disponibilidad de sangre en la proximidad del sitio
de recogida de sangre, el empleo de esta etapa puede dar lugar a un
volumen mayor de sangre recogida. Los elementos para incrementar la
disponibilidad de sangre en un sitio de recogida de sangre, que son
adecuados para uso en esta invención, incluyen, pero no están
limitados a vacío, elemento calefactor localizado, elemento de
estiramiento de la piel, y productos químicos. Como se ha indicado
anteriormente, la aplicación de un vacío al área de la piel a partir
de la cual debe recogerse sangre puede incrementar la disponibilidad
de la sangre debajo y dentro de la piel en el sitio de aplicación.
El vacío se puede utilizar también para estirar la piel hacia arriba
dentro de una cámara, incrementando de esta manera la acumulación de
sangre debajo y dentro de la piel. Esta combinación de vacío y
estiramiento de la piel puede ser una extensión de la combinación
utilizada para recoger sangre desde el orificio en la piel, como se
ha descrito anteriormente. Es bien cocido que el calor puede
incrementar la perfusión a la escala grande de un miembro o un dedo.
Se pueden utilizar medios químicos, tales como histamina, para
provocar una respuesta fisiológica para incrementar la perfusión
debajo y dentro de la piel.
A continuación se describirán en detalle
especificaciones para varios componentes relacionados con el aparato
10 general, pero no específicamente relacionadas con la alineación.
Con referencia de nuevo a las figuras 1A y 1B, el aparato 10
comprende una carcasa 12, y dentro de la carcasa 12 están dispuestos
una bomba de vacío (no se muestra), un conjunto de lanceta (no se
muestra), una batería (no se muestra) y una electrónica (no se
muestra). Está previsto un conmutador 22 para activar la
electrónica.
La carcasa 12 está hecha con preferencia a partir
de un material de plástico. Es con preferencia de tamaño suficiente
para contener todos los componentes que se requieren para formar un
orificio no obstruido en el área de la piel a partir de la cual debe
recogerse la muestra de sangre, recoger la muestra de sangre desde
el orificio no obstruido en la piel, con preferencia con la ayuda de
un vacío y un estiramiento de la piel, y recoger la muestra
acumulada en una cantidad suficiente para realizar un ensayo de
diagnóstico. Los métodos de preparación de la carcasa 12 son bien
conocidos para un técnico ordinario en la materia.
La bomba de vacío debe ser capaz de proporcionar
un vacío que proporcione aspiración suficiente para estirar la
porción de la piel en la región en la que debe recogerse la muestra
de sangre. Típicamente, la porción de la piel estirada es elevada a
una distancia de 1 a 10 mm, con preferencia entre 3 y 5 mm, desde el
plano de la parte del cuerpo de la que forma parte. A medida que la
aspiración proporcionada por la bomba de vacío está estirando la
porción adecuada de la piel, la aspiración proporcionada por la
bomba de vacío provoca también que la porción estirada se hinche con
sangre. El nivel de aspiración proporcionado debe ser suficiente
para provocar que un volumen relativamente grande de sangre sea
acumulado en el punto en el que se aplica vacío. La bomba de vacío
debe ser capaz también de proporcionar aspiración suficiente para
recoger sangre desde el orificio en la piel a una velocidad
suficiente para recoger al menos 1 \mul dentro de un periodo de
cinco minutos. Una bomba de vacío que es adecuada para el
dispositivo de esta invención puede ser una bomba de diafragma, una
bomba de pistón, una bomba de paleta giratoria, o cualquier otra
bomba que realice las funciones requeridas indicadas anteriormente.
Típicamente, la bomba de vacío emplea un motor DC de imán permanente
autónomo. Las bombas de vacío que son adecuadas para esta invención
son bien conocidas por el técnico ordinario en la materia y están
disponibles en el comercio. Una bomba de vacío adecuada para uso en
la presente invención está disponible a partir de
T-Squared Manufacturing Company, Nutley, NJ, y tiene
el número de pieza T2-03.08.004.
La bomba de vacío es capaz con preferencia de
proporciona runa presión de hasta aproximadamente -14,7 psig (0
psi), y es accionada con más preferencia desde aproximadamente -3,0
psig (11,7 psi) hasta aproximadamente -10,0 psig (4,7 psi). El área
de la piel sometida a vacío se extiende con preferencia hasta
aproximadamente 50 cm^{2}, más preferentemente desde
aproximadamente 0,1 hasta aproximadamente 5,0 cm^{2}. El periodo
de aplicación de vacío antes de la formación del orificio en la
piel, es decir, para incrementar la disponibilidad de la sangre para
el sitio de aplicación, con preferencia se eleva hasta
aproximadamente 5 minutos, con preferencia desde aproximadamente 1
hasta aproximadamente 15 segundos. El periodo de aplicación de vacío
después de la formación del orificio en la piel, es decir, para
ayudar a la recogida de la sangre desde el orificio no obstruido,
varía con preferencia hasta aproximadamente 5 minutos, con
preferencia desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 60
segundos. El vacío proporcionado por la bomba de vacío puede ser
continuo o a impulsos. Se prefiere un vacío continuo por la razón de
que requiere menos componente que un vacío a impulsos. Se prefiere
que el vacío aplicado no provoque ningún daño irreversible a la
piel. Se prefiere que el vacío aplicado no produzca magulladuras y
decorolaciones de la piel que persistan durante varios días. También
se prefiere que el nivel de vacío aplicado y la duración de la
aplicación de vacío no sean tan excesivos que provoquen que la
dermis se separe de la epidermis, lo que da como resultado la
formación de ampollas rellenas con fluido.
El conjunto de lanceta comprende al menos una
lanceta. Las lancetas normalizadas se pueden utilizar en el conjunto
de lanceta de esta invención. Se prefieren lancetas de galga
estrecha (galga 28 a 30). Las lancetas adecuadas para esta invención
se pueden fabricar de metal o de plástico. Las lancetas adecuadas de
esta invención pueden tener puntas sencillas o puntas múltiples. La
profundidad de penetración de la lanceta varía con frecuencia desde
aproximadamente 0,4 hasta aproximadamente 2,5 mm, más
preferentemente desde aproximadamente 0,4 hasta aproximadamente 1,6
mm. La longitud de la lanceta o lancetas varía con preferencia desde
aproximadamente 1 mm hasta aproximadamente 5 mm. El conjunto de
lanceta está localizado con preferencia de tal modo que el usuario
puede sustituir con facilidad las lancetas usadas. La lanceta del
conjunto de lanceta se puede montar manual o automáticamente, por
ejemplo por medio de un pistón o diafragma accionado con vacío. La
lanceta del conjunto de lanceta se puede activar manual o
automáticamente, por ejemplo por medio de un pistón o diafragma
accionado con vacío.
Los conjuntos de lanceta son bien conocidos en la
técnica. Ejemplos representativos de conjuntos de lanceta adecuados
para esta invención se describen en las patentes de los Estados
Unidos Nº de referencia 32-922, 4.203.446,
4.990.154, y 5.487-748. Un conjunto de lanceta
particularmente adecuado para esta invención se describe en la
patente de los Estados Unidos Nº de referencia 23.922. No obstante,
cualquier conjunto de lanceta seleccionado debería funcionar en
combinación con las otras características del aparato 10 de esta
invención. Por ejemplo, si se emplea un vacío, el conjunto de
lanceta debe diseñarse de tal forma que se pueda formar y aplicar un
vacío a través del conjunto. El conjunto de lanceta se puede diseñar
para permitir el montaje automático y la activación automática de la
lanceta.
Aunque los conjuntos de lancetas convencionales
son adecuados para uso en esta invención, ha sido desarrollado un
conjunto de lanceta que utiliza presión de gas diferencias para uso
en esta invención, para impulsar una lanceta dentro del tejido de la
piel para uso con esta invención.
Una fuente de potencia para la bomba de vacío se
puede disponer dentro de la carcasa 12. Una fuente de potencia
adecuada para el dispositivo de esta invención es una batería.
Alternativamente, una fuente de potencia externa se puede utilizar
para accionar la bomba de vacío. La fuente de potencia es activada
por la electrónica que, a su vez, es activada por el conmutador
22.
La electrónica puede incorporar un
microprocesador o microcontrolador. La función de la electrónica
consiste en conectar y desconectar la potencia para accionar los
varios componentes del aparato 10. Estos componentes incluyen, pero
no están limitados a la bomba de vacío. La electrónica se puede
utilizar también para conectar y desconectar la potencia para
accionar componentes en formas de realización alternativas, por
ejemplo elementos calefactores, lancetas, dispositivos de indicación
y válvulas. La electrónica adecuada para esta invención es el
controlador/registrador de datos "TATTLETALE MODEL 5F"
disponible en el comercio de Onset Computer Corporation, 536
MacArthur Lev. P. O. Box 3450, Pocasset, Massachussets
oo2559-3450. También se pueden requerir dispositivos
electrónicos auxiliares, tales como transistores de potencia,
monitores de presión u OP-Amps (amplificadores de
operaciones) con el fin de proporcionar una interfaz entre el
controlador y los componentes operativos. Toda la electrónica
requerida para esta invención es bien conocida por un técnico
ordinario en la materia y está disponible en el comercio.
La figura 10 ilustra una instalación preferida
del conjunto de lanceta similar al mostrado en la figura 25 de la
patente de los Estados Unidos Nº de Serie 08/982.721, presentada el
2 de Diciembre de 1997, dentro de un prototipo de una forma de
realización del aparato 10 de esta invención. El conjunto de lanceta
120, mostrado en su posición retraída,
pre-impulsada, ha sido equipado con un conjunto de
lanceta estándar 122 y una válvula de solenoide de tres pasos 124.
La tapa 126 del conjunto de lanceta 120 está montada en la división
127 del aparato 10, formando de esta manera una junta de obturación
efectiva frente a la división 127. El aparato 10 comprende una
carcasa 12, que comprende una tapa 12a y un cuerpo 12b. El agujero
de salida 128 del conjunto de lanceta 120 está conectado a una bomba
de vacío 130 por medio de un pasillo 132, tal como, por ejemplo, un
tubo de conexión. El pasillo 132 está conectado a una cavidad 133
dentro de la tapa 12a del aparato 10. De esta manera, la bomba de
vacío 130 puede suministrar un nivel igual de presión de vacío a la
cavidad 133 y al orificio de salida 128. La presión de vacío dentro
de la cavidad 133 se puede mantener a un nivel en el que el aparato
10 funciona, debido a que la bomba de vacío 130 puede extraer aire
evacuado desde la cavidad 133 a una velocidad mayor que la velocidad
a la que el aire ambiente se escapa dentro de la cavidad 133 por
medio de la junta de la puerta 17, la junta colocada contra la piel
de un paciente 20, y la junta formada entre la tapa 126 y la
división 127. El cuerpo 12b de la carcasa 12 del aparato 10 contiene
aire que tiene un nivel de presión igual a la presión ambiente que
rodea el aparato 10. El nivel de la presión dentro del cuerpo 12b de
la carcasa 12 no cambia durante el funcionamiento del aparato
10debido a que el cuerpo 12b de la carcasa 12 contiene un número
suficiente de orificios (no se muestran) que se comunican con el
aire ambiente circundante. El aire dentro del cuerpo 12b de la
carcasa 12 puede entrar en el conjunto de lanceta 120 a través del
agujero de entrada 134 cuando la válvula de solenoide 124 está
activada para comenzar la etapa de aplicación de la lanceta. La
diferencia en la presión del aire entre el aire ambiente dentro del
cuerpo 12b de la carcasa 12 y el aire evacuado dentro de la cavidad
133 en la tapa 12aa de la carcasa 12 proporciona la presión de gas
diferencial necesaria para accionar el conjunto de lanceta. Durante
la etapa de aplicación de la lanceta, el movimiento de empuje del
conjunto de lanceta 122 es retenido por un tope 136 de la lanceta.
El tope 136 de la lanceta tiene un orificio (no se muestra) que
permite que la lanceta 138 pase a través y penetre la piel que está
colocada contra la junta de obturación 20.
Debería indicarse que los diseños de las varias
carcasas mostradas en las figuras 1A-10 se pueden
modificar sin afectar substancialmente al funcionamiento de los
componentes dispuestos dentro de la carcasa o sobre la superficie de
la carcasa. Por ejemplo, las formas de las carcasas, las formas de
las porciones de la tapa de las carcasas y las formas de las
porciones restantes de la carcasa se pueden modificar sin apartarse
del alcance de esta invención.
Esta invención proporciona numerosas ventajas
sobre los dispositivos de toma de sangre de la técnica anterior.
Entre estas ventajas están las siguientes:
1. Capacidad para utilizar partes del cuerpo,
distinta al dedo, como un sitio para la recogida de sangre;
2. Reducción del dolor eliminando la necesidad de
pinchar el dedo con la lanceta;
3. Incremento de la velocidad de toma de muestras
de sangre por medio de tratamiento previo que comprende una
combinación de estiramiento de la piel en conjunción con calor o
vacío o tanto calor como vacío;
4. Incorporación de detector de glucosa en el
aparato para la toma de la muestra de sangre.
5. Capacidad para reducir al mínimo los errores,
que e producen típicamente después de la inserción de la tira de
ensayo;
6. Capacidad para proporcionar una transferencia
automática de muestras;
7. Capacidad para proporcionar una transferencia
reproducible de muestras;
8. Capacidad para alinear adecuadamente el
detector de glucosa en el aparato para que la lanceta no incida en
el detector de glucosa durante la etapa de aplicación de la lanceta
y la sangre que emerge desde la piel perforada por la lanceta entre
en contacto con la localización adecuada del detector de
glucosa.
Varias modificaciones y alteraciones de esta
invención serán evidentes para los técnicos en la materia sin
apartarse del alcance de esta invención, y debería entenderse que
esta invención no debe limitarse indebidamente a las formas de
realización ilustradas presentadas aquí.
Claims (17)
1. Un aparato adecuado para obtener una muestra
de sangre para análisis en un ensayo de diagnóstico, que
comprende:
(a) una carcasa que tiene una cámara que se puede
sellar localizada dentro y un orificio que se puede sellar en
comunicación de fluido con la cámara que se puede sellar,
comprendiendo dicha cámara que se puede sellar un cuerpo y una tapa
que se puede colocar sobre dicho cuerpo y que incluye dicho orificio
que se puede sellar;
(b) una bomba de vacío en comunicación con la
cámara que se puede sellar;
(c) un dispositivo para formar un orificio no
obstruido en un área de la piel, a partir de la cual debe tomarse
una muestra, estando colocado el dispositivo dentro de la cámara que
se puede sellar;
(d) un soporte móvil para soportar y colocar un
agujero para un colector de fluido en la cámara que se puede sellar,
siendo capaz el soporte móvil de mover el agujero dentro de la
cámara que se puede sellar entre una primera posición y una segunda
posición; y caracterizado porque comprende, además:
(e) un tope para alinear el colector de fluido,
proyectándose dicho tope desde dicha tapa de dicha carcasa.
2. El aparato de la reivindicación 1, en el que
dicho colector de fluido es una tira de ensayo, teniendo dicha tira
de ensayo con preferencia un orificio en la misma.
3. El aparato de la reivindicación 1, en el que
dicho soporte móvil (d) soporta un agujero de tira de ensayo.
4. El aparato de la reivindicación 3, en el que
dicho agujero de tira de ensayo está encerrado por una envoltura de
agujero.
5. El aparato de la reivindicación 3, en el que
dicho agujero de tira de ensayo incluye un conmutador, que comprende
con preferencia un contacto "no touch" y un contacto de
"subida".
6. El aparato de la reivindicación 1, que
incluye, además, un medio para prevenir que dicha muestra alcance y
contamine dicho agujero para dicho colector de fluido.
7. El aparato de la reivindicación 1, en el que
dicho agujero para dicho colector de fluido incluye al menos una
conexión eléctrica.
8. El aparato de la reivindicación 1, en el que
dicha carcasa contiene al menos una característica de registro de
latitud para colocar dicho colector de fluido en latitud.
9. El aparato de la reivindicación 1, en el que
dicho colector de fluido comprende un biosensor, que comprende con
preferencia un detector de glucosa.
10. El aparato de la reivindicación 1, en el que
dicho colector de fluido comprende una tira de reflectancia, que
comprende con preferencia un detector de glucosa.
11. El aparato de la reivindicación 1, que
comprende, además, un reflectómetro.
12. El aparato de la reivindicación 1, que
comprende, además, electrónica, que controla con preferencia la
potencia a dicha bomba de vacío o al conjunto de lanceta.
13. El aparato de la reivindicación 1, en el que
el movimiento de dicho soporte móvil se realiza por un diafragma,
que es capaz con preferencia de ser expandido por un gradiente de
presión.
14. El aparato de la reivindicación 1, que
incluye, además, una fuente de potencia.
15. El aparato de la reivindicación 14, en el que
dicha bomba de vacío está conectada operativamente a dicha fuente de
potencia.
16. El aparato de la reivindicación 14, que
comprende, además, una pantalla conectada operativamente a dicha
fuente de potencia y a dicho colector de fluido.
17. El aparato de la reivindicación 14, que
comprende, además, un conmutador conectado de forma operativa a
dicha bomba de vacío y a dicho conjunto de lanceta a través de dicha
fuente de potencia.
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