ES2279805T3 - Sistema de diagnostico medico. - Google Patents
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Abstract
Sistema para llevar a cabo una pluralidad de diferentes pruebas de diagnóstico médico para examinar una pluralidad de diferentes estados médicos, comprendiendo el sistema: a) un instrumento electrónico independiente, portátil y manual para acoplar una celda de pruebas desechable que contiene un fluido que va a examinarse, seleccionando el instrumento para realizar una prueba de diagnóstico a partir de dicha pluralidad de pruebas a partir del fluido dentro de la celda de pruebas, usando cada prueba una metodología diferente, seleccionando el instrumento la prueba de diagnóstico que va a realizarse basándose en la información de identificación obtenida de la celda de pruebas; y una celda de pruebas de un solo uso, desechable, para recibir el fluido que va a examinarse de forma diagnóstica, incluyendo la celda de pruebas información de identificación indicativa de una prueba de diagnóstico particular que va a realizarse a partir del fluido contenido en la misma, confiriendo a la celda de pruebas el tamaño y la forma para que el instrumento se acople a la misma.
Description
Sistema de diagnóstico médico.
La presente invención se refiere en general a
sistemas de diagnóstico médico y, más particularmente, a un
instrumento portátil manual independiente y a una celda de pruebas o
recipiente de muestras desechable asociado para realizar una
variedad de pruebas de diagnóstico médico en tiempo real con
respecto a la sangre u otros fluidos recibidos de seres humanos o
animales.
Los dispositivos electrónicos para llevar a cabo
automáticamente una prueba de diagnóstico médico utilizando la
sangre de un paciente u otro fluido corporal en un laboratorio,
hospital o consulta médica son en general muy conocidos. Con tales
dispositivos electrónicos un profesional de asistencia sanitaria
obtiene una pequeña muestra de la sangre del paciente u otro fluido
corporal con el fin de llevar a cabo el análisis. En algunos de
tales dispositivos la sangre u otro fluido corporal se mezcla con un
reactivo de activación liofilizado o seco que se rehidrata de
manera eficaz cuando se mezcla con la sangre u otro fluido.
Entonces, se expone el fluido resultante a la luz a una longitud de
onda particular y un fotodetector recibe la señal luminosa
reflejada por el fluido para proporcionar un diagnóstico de salida
resultante. Otros dispositivos electrónicos tales funcionan de
igual, similar o diferente forma para obtener el resultado
deseado.
Aunque tales otros dispositivos de diagnóstico
electrónicos de la técnica anterior son generalmente eficaces para
realizar tal examen de diagnóstico médico, tales dispositivos son
con frecuencia voluminosos y, por tanto, su utilización se
restringe básicamente a sólo un laboratorio u hospital o, en algunos
casos, a la consulta médica. Más recientemente, se han desarrollado
dispositivos portátiles de peso ligero para realizar un número
limitado de ciertas pruebas de diagnóstico específicas o
individuales. Sin embargo, tales dispositivos más recientes también
sufren defectos que incluyen, en algunos casos, la capacidad para
realizar sólo una única prueba de diagnóstico o un único grupo de
pruebas de diagnóstico estrechamente relacionadas. Además, algunos
de tales dispositivos portátiles más recientes son estructuralmente
y/o funcionalmente complejos y relativamente caros en su obtención
y utilización. Por tanto, existe una necesidad de un instrumento
independiente, portátil, manual y de coste relativamente bajo que
pueda realizar una pluralidad de diferentes pruebas de diagnóstico
médico con respecto a muestras individuales de la sangre de un
paciente u otro fluido corporal que sea de obtención relativamente
barata, de funcionamiento sencillo y económico y que además
proporcione un resultado de calidad de diagnóstico eficaz y
consistente.
La presente invención supera estos y otros
problemas asociados con tales dispositivos de la técnica anterior
proporcionando un sistema y dispositivo de diagnóstico médico
independiente que es lo suficientemente pequeño para ajustarse a la
palma de la mano de un usuario, pero que sin embargo está programado
para realizar una pluralidad de diferentes pruebas de diagnóstico
médico, incluyendo pruebas de glucosa, calcio, potasio, plomo,
hematocrito, nitrógeno/urea en sangre, creatinina, bilirrubina,
fosfatos de alcalina y otras pruebas de este tipo. El dispositivo y
sistema de la presente invención también puede adaptarse para
realizar análisis de orina y pruebas químicas de orina médicas
normalizadas, al menos en la medida de exactitud necesaria para
investigar adecuadamente las sustancias controladas, como la prueba
de alcoholemia en sangre con una eficacia precisa para su
utilización en el cumplimiento de la ley. El presente sistema y
dispositivo médico proporciona en el acto análisis en muy poco
tiempo, normalmente en algunos minutos o menos, y los resultados de
los análisis se almacenan dentro de la memoria del dispositivo para
una descarga u otra recuperación posterior que mejora la eficacia y
reduce el mantenimiento manual de los registros. La formación
médica, la experiencia de laboratorio o la carencia de experiencia
de laboratorio del usuario no afectan a la precisión de los
resultados obtenidos utilizando el presente dispositivo/sistema. Al
utilizar un dispositivo o sistema según la presente invención, la
sangre u otro fluido corporal se deposita en un recipiente de
muestras especial o celda de pruebas mediante una sonda de recogida
independiente o acción capilar para facilitar la lectura en tiempo
real de los resultados con poca o ninguna posibilidad de
contaminación debido a una demora, transporte o similares. Dado que
sólo se necesita una pequeña cantidad de sangre u otro fluido para
el examen y análisis, a veces puede utilizarse una técnica "de
tira reactiva" lo que da como resultado una menor aprehensión y
molestia para los pacientes. El análisis se produce sustancialmente,
inmediatamente (normalmente en uno a tres minutos) dando como
resultado un deterioro de la muestra nulo o reducido, que con
frecuencia se produce cuando las muestras se transportan a un
laboratorio ubicado a distancia u otra instalación para su análisis.
Un dispositivo o sistema según la presente invención emplea una
técnica de registro especial, en una realización preferida,
utilizando un código de barras especial para garantizar que el
dispositivo o sistema realiza la prueba de diagnóstico apropiada
para la celda de pruebas particular y que los resultados de la
prueba se almacenen adecuadamente de una manera que descarta la
posibilidad de intercambiar los resultados de las pruebas de
diferentes pacientes.
Indicado brevemente, en una realización, la
presente invención comprende un sistema para llevar a cabo una
pluralidad de diferentes pruebas de diagnóstico médico. El sistema
comprende un instrumento electrónico independiente, portátil y
manual para acoplar una celda de pruebas desechable que contiene un
fluido que va a examinarse. El instrumento realiza una prueba de
diagnóstico seleccionada de la pluralidad de pruebas del fluido
dentro de la celda de pruebas, seleccionando el instrumento la
prueba basándose en la información de identificación obtenida a
partir de la celda de pruebas. Se proporciona una celda de pruebas,
desechable de un solo uso para recibir el fluido que va a
examinarse de manera diagnóstica. La celda de pruebas incluye una
información de identificación indicativa de una prueba de
diagnóstico particular que va a realizarse del fluido contenido en
la misma. La celda de pruebas también tiene el tamaño y la forma
tales para su acoplamiento mediante el
instrumento.
instrumento.
En otra realización, la presente invención
comprende una celda de pruebas desechable, de un solo uso para
recibir un fluido que va a examinarse de manera diagnóstica mediante
un instrumento. La celda de pruebas comprende un alojamiento de un
tamaño y forma tales para su acoplamiento mediante el instrumento
cuando va a realizarse una prueba de diagnóstico. El alojamiento
incluye al menos una cámara, una primera perforación en comunicación
de fluidos con la al menos una cámara y una segunda perforación en
comunicación con la al menos una cámara. Un par de electrodos se
ubican dentro de la al menos una cámara para realizar un análisis
selectivo de iones. Los electrodos están en contacto eléctrico con
un sistema de circuitos dentro del instrumento cuando el alojamiento
se acopla mediante el instrumento. Una cápsula de calibración se
ubica dentro de la primera perforación. La cápsula de calibración
contiene un fluido de calibración para calibrar los electrodos. Una
cápsula de muestras se ubica dentro de la segunda perforación. La
cápsula de muestras contiene el fluido que va a examinarse. El
fluido de calibración de la cápsula de calibración fluye desde la
primera perforación hasta la al menos una cámara para la
calibración de los electrodos y el fluido que va a examinarse fluye
desde la cápsula de muestras a la segunda perforación hasta la al
menos una cámara para su análisis mediante los electrodos.
La siguiente descripción detallada de las
realizaciones preferidas de la invención se comprenderá mejor cuando
se lea junto con los dibujos adjuntos. Con el fin de ilustrar la
invención se muestran en los dibujos realizaciones que actualmente
se prefieren. Sin embargo, debería entenderse que la invención no se
limita a las disposiciones y mediaciones precisas. En los
dibujos:
la figura 1 es una vista en planta superior de
un instrumento de diagnóstico médico según una realización preferida
de la presente invención;
la figura 2 es una vista en alzado del lado
derecho del instrumento mostrado en la figura 1;
la figura 3 es una vista en perspectiva del lado
izquierdo del instrumento mostrado en la figura 1;
las figuras 4A y 4B (a las que se hace
referencia en conjunto como figura 4) son un diagrama de bloques
esquemático funcional de los componentes relacionados y
eléctricos/electrónicos del instrumento mostrado en la figura 1;
la figura 5 es una vista en perspectiva superior
de una primera realización preferida de una celda de pruebas según
la presente invención;
la figura 6 es una vista en perspectiva inferior
de la celda de pruebas mostrada en la figura 5;
la figura 7 es una vista en perspectiva en
despiece ordenado de la celda de pruebas mostrada en la figura
5;
la figura 8 es una vista en perspectiva ampliada
de un conjunto de de electrodos/adaptadores de contacto utilizado en
la celda de pruebas mostrada en la figura 5;
la figura 9 es un vista en perspectiva en
despiece ordenado de una estación de análisis según una realización
preferida de la presente invención;
la figura 10 es una vista en perspectiva
superior de la estación de análisis de la figura 9;
la figura 11 es una vista en perspectiva
inferior que ilustra los componentes de la estación de análisis de
la figura 9;
las figuras 12-21 son vistas en
perspectiva superiores, que parcialmente dejan ver el interior, de
la estación de análisis tal como se muestra en la figura 9 con una
celda de pruebas insertada para ilustrar las etapas implicadas en la
inserción y que puede extraerse de la celda de pruebas de la
estación de análisis y la realización de una prueba de
diagnóstico;
las figuras 22-27 son una serie
de diagramas de gráficos de estado jerárquicos anidados que ilustran
el funcionamiento del software de una realización preferida de la
presente invención en términos de procesos y vías de
comunicación;
la figura 28 es una perspectiva en despiece
ordenado de una parte de una realización alternativa de una celda de
pruebas utilizada para realizar una prueba de diagnóstico;
la figura 29 es una vista en sección transversal
de una versión montada de la parte de la celda de pruebas mostrada
en la figura 28;
la figura 30 es una vista en perspectiva en
despiece ordenado de otra realización alternativa de una celda de
pruebas utilizada para realizar una prueba de diagnóstico; y
la figura 31 es una vista en perspectiva
ampliada de un conjunto de de electrodos/adaptadores de contacto
utilizado en la celda de pruebas de la figura 30.
La presente invención comprende un sistema e
instrumento independiente portátil manual para realizar un examen
de diagnóstico médico utilizando sangre u otro fluido de un
paciente. Las figuras 1-3 muestran una primera
realización preferida de un dispositivo 10 o instrumento médico
según la presente invención. Como mejor se muestra en la figura 1,
el instrumento 10 comprende un alojamiento 12 que preferiblemente se
forma de un material preferiblemente polimérico, generalmente
rígido, como el cloruro de polivinilo u algún otro material
polimérico de este tipo que conocen bien los expertos en la
técnica. El dispositivo 10 incluye un teclado en el panel 17
frontal que contiene una pluralidad de accionadores o teclas,
incluyendo la tecla 13 de encendido/ apagado, una tecla 14 de
escaneo, una tecla 15 de cancelación, una tecla 16 de entrada y diez
teclas 18 alfanuméricas. Las teclas 13, 14, 15, 16 y 18 se emplean
para permitir que un usuario se comunique con el instrumento 10
como con otros instrumentos manuales y de una manera que de aquí en
adelante en el presente documento se hará evidente. El dispositivo
10 también incluye una pantalla 20, en la presente realización una
pantalla de cristal líquido de modo de alfanumérico/gráficos
normalizada de un tipo que conocen bien los expertos en la técnica.
La pantalla 20 se emplea para proporcionar instrucciones a un
usuario, visualizando menús para facilitar el funcionamiento del
dispositivo 10 y para proporcionar información y/o datos a un
usuario acerca del estado o los resultados de una prueba de
diagnóstico particular que se está realizando. En la presente
realización la pantalla LCD (liquid crystal display, pantalla de
cristal líquido) es un modelo LCD a color
DMF-51161NCU-FW-AA
de Optrex que usa una tecnología de color pasivo y una lámpara
fluorescente de cátodo frío blanca como luz posterior. Sin embargo,
para los expertos en la técnica será evidente que alternativamente
podrían utilizarse otras LCD u otro tipo de pantalla del mismo u
otro fabricante en el instrumento 10. Preferiblemente la pantalla
20 LCD es una pantalla de 240x160 píxeles, pero si se desea podría
utilizarse una pantalla de cualquier otro tamaño. El alojamiento 12
incluye además un par de botones 22 y 24 de accionamiento, que
permiten la manipulación y/o selección de los menús y de otra
información o datos visualizados en la pantalla 20 LCD.
Con referencia ahora a la figura 3, el
instrumento 10 también incluye una impresora (no mostrada) que se
ubica dentro del alojamiento 12 para proporcionar una salida
impresa en papel o cualquier otro medio. El alojamiento 12 incluye
una ranura 26 adecuadamente alargada para facilitar la extracción
del papel impreso. La impresora es preferiblemente una impresora
térmica compacta tal como se describirá en mayor detalle a
continuación en el presente documento. La impresora se adapta para
imprimir una variedad de información, que incluye la información de
identificación del paciente, fecha y hora de la realización de una
prueba, información de calibración, resultados de la prueba y
similares, incluyendo gráficos y dibujos en escala de grises.
Como también se muestra en la figura 3, el
instrumento 10 también incluye una cubierta 27 extraíble que
encierra puertos de salida que incluyen una interfaz 28 RS 232 para
interconectar/descargar/cargar pruebas u otros datos a o bien un
ordenador local o ubicado a distancia (no mostrado) y/o para la
recepción de actualizaciones de software, datos o similares desde
un ordenador local o ubicado a distancia (no mostrado). El
instrumento 10 incluye además un puerto 29 Ethernet para la
conexión a una red de área local, a un ordenador local o ubicado a
distancia, o a otro hardware externo, en general a una velocidad
superior que el puerto RS 232. Los expertos en la técnica conocen
bien la estructura y funcionamiento de la interfaz 28 RS 232 y del
puerto 29 Ethernet y no necesitan describirse en mayor detalle para
un entendimiento completo de la presente invención. También se
proporciona una conexión 30 para cargar la batería.
El instrumento 10 también incluye un escáner 32
para escanear información en el dispositivo 10 en una manera que se
describirá a continuación en el presente documento. La información
que puede escanearse incluye información de identificación del
paciente, información para identificar una prueba de diagnóstico
particular que va a realizarse, información acerca de la identidad
de una celda de pruebas particular, así como otra información. En
la presente realización, el escáner 32 es un lector de código de
barras de escaneo por láser normalizado de un tipo bien conocido
por los expertos en la técnica. Sin embargo, para los expertos en la
técnica será evidente que alternativamente podrían utilizarse otros
tipos de escáner o dispositivos de escaneo para proporcionar
información al dispositivo 10. Como alternativa, si se desea, podría
emplearse un esquema de codificación diferente de un código de
barras normalizado para la entrada de la información en el
instrumento 10. Las superficies de los códigos de barras se
sostienen en el trayecto de un haz de láser del escáner 32 para leer
el código de barras.
Como mejor se muestra en la figura 2, el
instrumento 10 incluye además una abertura 34 de tipo ranura en el
lado derecho del mismo. La abertura 34 incluye una parte 36 de forma
rectangular generalmente alargada con partes 38 de forma
generalmente semicircular en cada extremo, que juntas funcionan como
un chavetero para facilitar la introducción de un recipiente de
muestras o celda 300 de pruebas en el alojamiento 12 con una
orientación particular. Como será evidente de a continuación en el
presente documento, la celda 300 de pruebas se emplea para recoger
e introducir la sangre u otro fluido de un paciente en el
instrumento 10 con el fin de realizar la prueba de diagnóstico
seleccionada. Los expertos en la técnica apreciarán que el tamaño y
forma de la abertura 34 de tipo ranura puede variar de lo que se
muestra y describe para una aplicación particular. Por supuesto, la
abertura 34 de tipo ranura debe adaptarse o ajustarse al tamaño y
forma de la celda 300 de pruebas.
Como se indicó anteriormente, el instrumento 10
está contenido en un alojamiento 12 unitario, que también contiene
una fuente de alimentación (no mostrada en las figuras
1-3) y todos los componentes electrónicos y
eléctricos, sistema de circuitos y software (no mostrados en las
figuras 1-3) necesarios para permitir que el
instrumento 10, por sí mismo, realice el examen de diagnóstico
necesario de una muestra de fluido en la celda 300 de pruebas
instalada. Preferiblemente, la fuente de alimentación comprende una
o más baterías recargables para facilitar el funcionamiento
autónomo del instrumento 10.
En la realización actualmente preferida, el
instrumento 10 realiza una prueba de diagnóstico médico deseada de
sangre u otro fluido extraído de un paciente leyendo/midiendo
ciertas características eléctricas calibradas de la sangre u otro
fluido del paciente, comparando las características eléctricas
medidas con un conjunto de valores previamente almacenados y
llegando a una conclusión basándose en el resultado de la
comparación. El instrumento 10 puede realizar pruebas
electroquímicas potenciométricas, amperimétricas y conductimétricas
y se utilizan celdas de prueba para cada tipo de prueba. La figura 4
(que comprende las figuras 4A y 4B vistas juntas) es un diagrama de
bloques de hardware funcional y esquemático de los componentes
eléctricos/electrónicos u otros relacionados de la realización
preferida del instrumento 10. Los expertos en la técnica deberían
apreciar que los diversos componentes eléctricos/electrónicos y las
funciones presentadas en la figura 4, que se describirán en mayor
detalle más adelante, son simplemente una ilustración del
funcionamiento eléctrico/electrónico de una realización preferida
de la presente invención. Así, debería entenderse claramente que
otros componentes pueden sustituirse por cualquiera de los
componentes mostrados en la figura 4, y que esos componentes que
realizan otras funciones pueden utilizarse alternativamente. En
otras palabras, la presente invención no se limita a la estructura
y funcionamiento precisos de los componentes eléctricos/electrónicos
y relacionados mostrados en la figura 4, como se describirá más
adelante.
Con referencia ahora a la figura 4, el corazón
del instrumento 10 es un procesador o microprocesador 500. En la
realización actualmente preferida, el microprocesador 500 es una
arquitectura de máquina RISC avanzada (ARM) con un controlador de
bus de memoria incorporada, un reloj en tiempo real y un controlador
de pantalla de cristal líquido (LCD) y una serie de al menos cuatro
puertos de interfaz en serie. Se proporcionan puertos o clavijas
adicionales de entrada/salida (I/O) de uso general definidos por el
usuario para la conexión de dispositivos periféricos adicionales
tal como se describe más adelante. La velocidad del reloj, que
preferiblemente puede programarse mediante software, se ajusta
preferiblemente para ser de aproximadamente 59 MHz, para
proporcionar una eficacia de potencia mejorada. El núcleo del
procesador funciona con un suministro eléctrico de 1,5 V, mientras
que el reloj de tiempo real y casi todas las funciones de
entrada/salida funcionan con un suministro eléctrico de 3,3 V. En
la invención actualmente preferida, el microprocesador 500 es un
Intel SA-1110 StrongARM, sin embargo, para los
expertos en la técnica será evidente que puede emplearse
alternativamente un procesador Intel diferente u otro
microprocesador de otro fabricante.
El instrumento 10 incluye además a memoria 502
Flash de sólo lectura (ROM), una memoria 504 dinámica de acceso
aleatorio (DRAM), un extensor 503 de entrada/salida de uso general y
una interfaz 505 PHY de Ethernet, cada uno de los cuales acceden y
son accedidos por el microprocesador 500 por el bus 508 de memoria
de una manera bien conocida en la técnica. En la presente
realización hay cuatro megabytes de memoria 502 Flash ROM y cuatro
megabytes de memoria 504 DRAM. La memoria 504 DRAM se proporciona
mediante un par de circuitos integrados modelo IS41LV6100 de ISSI
(Integrated Silicon Solutions, Inc) cada uno organizado como 1 Mbit
x 16 bits. La memoria 504 DRAM soporta el software que funciona
dentro del procesador 500. La memoria 502 Flash ROM es
preferiblemente un circuito integrado de memoria flash de estrato
RC8F320J3-100 de Intel y es responsable de retener
todo el software del sistema y todos los registros de los pacientes
incluso cuando se corta la energía y facilitar la actualización del
software del sistema sin tener que añadir o reemplazar algún
componente de memoria. si se desea pueden utilizarse de manera
alternativa diferentes chips del mismo o diferente fabricante para
la memoria 502 Flash ROM y/o la memoria 504 DRAM.
El extensor 503 de entrada/salida proporciona
conexiones adicionales de entrada/salida de uso general a otros
dispositivos dentro del instrumento 10. El extensor 503 de
entrada/salida es un circuito de enganche de 16 bits SN74AC373 de
Texas Instruments. La interfaz 505 PHY de Ethernet es un circuito
integrado modelo CS8900A-CQ3 de Cirrus Logic y
proporciona una conexión de 10 megabits por segundo a una red de
área local, ordenador u otro dispositivo externo. El circuito de
interfaz PHY de Ethernet intercede entre el dispositivo externo
conectado y el microprocesador 500 a través del bus 508 de memoria.
La interfaz 505 PHY de Ethernet incluye un circuito integrado PHY,
cuerpos magnéticos de aislamiento y elementos de soporte requeridos
y proporciona una conexión que es mucho más rápida (aproximadamente
1000 veces más rápida) que la que puede proporcionar el puerto 28
RS 232. Si se desea pueden utilizarse diferentes componentes del
mismo o diferente fabricante para el extensor 503 de entrada/salida
y/o para la interfaz 505 PHY de Ethernet.
El microprocesador 500 controla el suministro
eléctrico del sistema tal como se describe más adelante e introduce
un modo de apagado cuando el instrumento 10 se desconecta. En ese
momento, la mayoría de funciones internas del microprocesador se
detienen, el suministro eléctrico principal se apaga y el reloj de
tiempo real continúa funcionando para mantener la fecha y hora del
día correctas. El instrumento 10 sale del modo de apagado al sentir
la pulsación de alguna de las teclas 13, 14, 15, 16 ó 18. En el caso
de que se corte toda la energía en el instrumento 10, como cuando
se cambian las baterías, un controlador de reinicio dentro del
microprocesador 500 emite una señal de reinicio tras el
restablecimiento de la energía para borrar el reloj de tiempo real
para que el software y el usuario se den cuenta de que se ha perdido
toda la energía. La capacidad del microprocesador 500 para escribir
en la memoria 502 Flash ROM se inhibe siempre que se corta o
reestablece la energía en el instrumento 10 hasta después de que el
suministro eléctrico y el microprocesador 500 se estabilicen para
impedir la alteración accidental de los contenidos de la memoria
502 Flash ROM cuando la energía es cíclica.
Se utiliza un primer puerto en serie del
microprocesador 500 para una conexión directa con el escáner 32 de
código de barras. En la presente realización se emplea un lector de
código de barras de tipo haz de láser de barrido basado en un
Symbol Technologies Model
SE-923-1000A como el escáner 32 de
código de barras. El escáner 32 es una unidad independiente que
trasmite un haz de láser de barrido sobre una etiqueta de código de
barras diana y recupera la información de la etiqueta reflejada que
se decodifica y envía al microprocesador 500 a través del primer
puesto en serie. El motor de escaneo del escáner 32 también activa
un elemento sonoro externo o altavoz 510 que proporciona un
chirrido, pitido u otros sonidos como respuesta a un usuario para
confirmar una lectura válida de un código de barras.
Se utiliza un segundo puerto en serie para
conectar el microprocesador 500 a una impresora 514. En la presente
realización, la impresora 514 es preferiblemente un mecanismo de
impresora térmica compacta que se ha seleccionado por su silencio,
eficacia y facilidad de conexión al microprocesador 500. En la
presente realización, la impresora 514 es una impresora Panasonic
modelo EPL 2001.52 con un controlador separado. Si se desea pueden
utilizarse otras impresoras de otro tipo o de diferentes
fabricantes. Preferiblemente, la impresora 514 es direccionable por
software y puede proporcionar gráficos e imágenes en escala de
grises con una buena resolución. Se proporciona el sistema de
circuitos 516 del controlador (driver) y control de la impresora
para controlar el funcionamiento de la impresora 514 y para
proporcionar una interfaz adecuada al microprocesador 500. En la
presente realización, el sistema de circuitos 516 del controlador
(driver) y control de la impresora es un circuito integrado de
acoplamiento modelo número EPL SAR2001 de Panasonic. Puede emplearse
alternativamente otro sistema de circuitos.
Se utiliza un tercer puerto de entrada/salida en
serie del procesador 500 para proporcionar el puerto 28 de
comunicación RS 232 para que sirva como una interfaz a un ordenador
central ubicado local o remotamente o a una conexión módem externa
para la capacidad de marcación. Preferiblemente, el puerto 28 se une
al puerto en serie del microprocesador 500 a través de un circuito
518 controlador RS 232 para proporcionar aislamiento de descarga
electrostática y niveles de señalización apropiados para una
comunicación externa a y desde el instrumento 10. En la presente
invención, el circuito 510 controlador RS 232 es un controlador IC
Linear Technology LT1342CG RS 232. Si se desea pueden utilizarse
otros circuitos controladores de otros fabricantes. La conexión 28
externa puede utilizarse para la recuperación e instalación de un
software de funcionamiento mejorado, transmisión de los registros
de pacientes a ubicaciones remotas, descarga de la información de
pacientes y subida de los registros de pacientes a un ordenador
central.
Se utiliza un cuarto puerto de entrada/salida en
serie del microprocesador 500 para recibir datos de una estación
302 de análisis que se describirá en mayor detalle más adelante. La
estación 302 de análisis puede realizar por lo menos tres tipos
generales de pruebas electroquímicas en sangre u otro fluido
obtenido de un sujeto que se va a examinar. Los tres tipos
generales de pruebas electroquímicas son potenciométricas,
amperimétricas y conductimétricas. Las señales analógicas obtenidas
de la estación 302 de análisis como resultado de lecturas tomadas
durante la realización de una prueba se acondicionan inicialmente
por el sistema de circuitos 507 de acondicionamiento analógico y se
alimentan entonces a un conversor 506 de analógico a digital (A/D),
cuya salida se conecta al microprocesador 500 a través del cuarto
puerto de entra/salida en serie. En la presente realización, el
conversor 506 de analógico a digital es un circuito integrado Texas
Instruments TLV2548. Sin embargo, si se desea pueden emplearse
otros conversores A/D adecuados del mismo o diferente fabricante. El
conversor 506 A/D recibe señales de voltaje analógicas del sistema
de circuitos 507 de acondicionamiento analógico y convierte las
señales en señales digitales que se envían al microprocesador
500.
Como se describirá más adelante, la estación 302
de análisis emplea motores paso a paso (accionadores lineales) y
microconmutadores de detección de posición para la realización de
las pruebas de diagnóstico electroquímicas, tal como se describirá
más adelante. El microprocesador 500 controla los motores paso a
paso utilizando controladores 532 de motores paso a paso, que
controlan el movimiento lineal de los motores paso a paso o
accionadores lineales. Los controladores 532 de motores paso a paso
se conectan a una clavija/puerto de entrada/salida de uso general
del microprocesador 500 y a los motores paso a paso o accionadores
lineales en la estación 302 de análisis. Los microconmutadores de
detección de posición también se conectan al microprocesador 500 a
través de los controladores 532 de motores paso a paso. En la
presente realización, los controladores 532 de motores paso a paso
comprenden un controlador de motor paso a paso ROM BA6845FS, aunque
para los expertos en la técnica será evidente que pueden utilizarse
alternativamente otros controladores de motor paso a paso de otros
fabricantes.
Como se mencionó anteriormente, el
microprocesador 500 incluye preferiblemente un controlador de
pantalla de cristal líquido en modo gráfico por lo que no se
necesita un controlador externo para interconectar la pantalla 20
gráfica LCD. La pantalla 20 gráfica LCD se conecta a una
clavija/puerto de entrada/salida de uso general del microprocesador
500 y se dispone preferiblemente como 240 x 160 píxeles con un paso
(pitch) de 0,24 mm. La pantalla 20 LCD incluye preferiblemente un
sistema de circuitos de accionamiento incorporado que interconecta
directamente una clavija/puerto de entrada/salida de uso general del
procesador 500 a través de datos normalizados y señales de control.
El controlador LCD incorporado del microprocesador 500 es
responsable de generar el formato de señalización requerido para la
pantalla 20 LCD. Preferiblemente, la pantalla 20 LCD utiliza una
disposición de iluminación posterior fluorescente catódica blanca y
fría, que se controla por el microprocesador 500. Se proporciona un
suministro 520 de alto voltaje y un generador de voltaje de
polarización para generar la polarización CC para el funcionamiento
de la pantalla 20 LCD y el ato voltaje necesario para la luz
posterior.
Otra clavija/puerto de entrada/salida de uso
general del microprocesador 500 se conecta a un circuito 522 de
etiquetas de identificación única. El circuito 522 de etiquetas de
identificación única incluye un circuito integrado Dallas
Semiconductor #DS2401 u otro componente, que establece un código de
identificación única, como un número de serie digital para el
instrumento 10 particular. El código de identificación única se
utiliza en conexión con los resultados de las pruebas u otros datos
para permitir una identificación única y positiva del instrumento
10 particular que proporcionó el resultado de la prueba.
Cuatro clavijas/puertos de entrada/salida
especializados del microprocesador 500 se conectan a un puerto 512
JTAG normalizado. El puerto 512 JTAG se utiliza para mejorar las
pruebas durante la fabricación del instrumento 10 y facilitar la
instalación inicial y la actualización del montaje y autenticación
del firmware/software posteriores. Otras tres clavijas/puertos de
entrada/salida del microprocesador 500 se conectan a los diferentes
accionadores o teclas en el panel 17 delantero del instrumento 10.
Un controlador 534 de reinicio/monitor de suministro se conecta a
la clavija de entrada de reinicio del microprocesador 500. En la
presente realización, el controlador 534 de reinicio/monitor de
suministro es una serie de componentes que monitorizan juntos varios
voltajes sobre la placa de circuito (no mostrada) que soporta el
sistema de circuitos eléctrico/electrónicos anteriormente
identificado y apagan eficazmente el microprocesador 500 emitiendo
una potente señal de reinicio cuando uno o más de los voltajes
monitorizados cae fuera de un intervalo prescrito. El resultado es
que cualquier prueba de diagnóstico en curso se aborta y no se
realizará ninguna prueba nueva hasta que se restablezcan los
niveles de voltaje correctos y el microprocesador 500 esté de nuevo
operativo.
La fuente de alimentación principal para el
instrumento 10 es el conjunto 524 de baterías. En la presente
realización, el conjunto 524 de baterías comprende seis (6) baterías
de hidruro de metal - níquel (NiMH) conectadas en serie que
proporcionan una fuente de salida de 7,2 voltios nominal. El uso de
la tecnología del hidruro de metal - níquel permite una densidad de
energía alta y un tiempo de recarga rápido. Sin embargo, también
podrían utilizarse otro tipo de baterías como las de
níquel-cadmio (NiCD) o las de iones de litio (LiIon)
u otros tipos bien conocidos por los expertos en la técnica. El
instrumento 10 incluye también un controlador 526 de carga rápida
inteligente que funciona para recargar el conjunto 524 de baterías,
normalmente en dos horas o menos y para monitorizar constantemente
la temperatura de las baterías utilizando un sensor (no mostrado)
incrustado dentro del conjunto de baterías. En la presente
realización, el cargador de baterías inteligente comprende un
circuito integrado Maxim MAX 712. Si se desea pueden utilizarse
otros circuitos de carga de baterías inteligentes. Si la
temperatura del conjunto de baterías es muy alta o muy baja, el
cargador 526 inteligente detiene la operación de carga rápida hasta
que se alcance un nivel de temperatura seguro para el conjunto de
baterías. También se incrusta un fusible de autorreposición dentro
del conjunto 524 de baterías para proporcionar una mayor seguridad.
El cargador 526 de baterías se activa cuando un conjunto de
adaptadores CA de pared adjuntos (no mostrados) se conecta al
instrumento 10 a través de la conexión 30 del cargador de baterías
(figura 3) para proporcionar energía al instrumento 10 y permitir
el uso normal del dispositivo 10 durante la recarga del conjunto
524 de baterías. También se proporciona un segundo fusible (no
mostrado) en la conexión de entrada para el conjunto de pared y
tanto el conjunto 524 de baterías como las conexiones del conjunto
de pared tienen protección de polaridad inversa.
El instrumento 10 requiere varios voltajes
regulados para funcionar apropiadamente. Los diferentes voltajes se
proporcionan mediante un suministro 528 de potencia en modo de
conmutación que incluye un regulador de conmutación de fase dual.
En la presente realización se utiliza un circuito integrado en modo
de conmutación Linear Technology LTC 1628, pero si se desea podrían
utilizarse alternativamente otro circuito de otro fabricante. Un
circuito integrado de control del regulador proporciona salidas
auxiliares a 5 V y 3,3 V que están siempre activas para
proporcionar energía al reloj de tiempo real del procesador 500 y a
un circuito 530 monitor de baterías. En la presente realización, el
circuito 530 monitor de baterías incluye un circuito integrado
monitor de baterías Texas Instruments BQ2010SN. En una aplicación
particular pueden emplearse alternativamente otros circuitos de
otros fabricantes. El circuito 530 monitor de baterías mide
continuamente el flujo de corriente de entrada y salida del
conjunto 524 de baterías para determinar el estado actual de la
carga del conjunto 524 de baterías. El circuito 530 monitor de
baterías también estima la pérdida de batería interna cuando no
fluye ninguna corriente basándose en el tiempo y la temperatura. El
circuito 530 monitor de baterías se comunica con el microprocesador
500 a través de una interfaz en serie de un cable. Los expertos en
la técnica apreciarán que aunque se ha descrito una disposición
particular de conjunto de baterías/suministro eléctrico, la presente
invención no se limita a un conjunto de baterías, suministro
eléctrico, cargador o monitor de baterías particular.
En referencia ahora a las figuras 5 a 8, se
muestra una realización preferida de una primera celda 300 de
pruebas de un solo uso, desechable, para su utilización en el
instrumento 10 anteriormente identificado según la presente
invención. La celda 300 de pruebas se emplea para recibir una
pequeña cantidad de sangre u otro fluido de un paciente u otro
sujeto de una prueba de diagnóstico que se va a realizar y para a
continuación insertarse dentro del instrumento 10 para la
realización de la prueba de diagnóstico seleccionada. Cada celda
300 de pruebas contiene todos los reactivos, calibraciones,
sensores, y similares, necesarios para la realización de una prueba
de diagnóstico única.
La presente realización incluye además una
estación 302 de análisis (figuras 9 a 11) ubicada dentro del
instrumento para recibir la celda 300 de pruebas de una manera que
se describirá más adelante. La estación 302 de análisis funciona
como la interfaz mecánica y eléctrica entre el microprocesador 500 y
la celda 300 de pruebas que se ha recibido en la abertura 34 a modo
de ranura del alojamiento 12 del instrumento, tal como se muestra
en la figura 1. Los expertos en la técnica deberían apreciar que la
estructura precisa de la primera celda 300 de pruebas y/o la
estación 302 de análisis, tal como se muestra en las figuras 5 a 11
y como se describirá en mayor detalle más en adelante, es
simplemente la de una realización actualmente preferida y que pueden
hacerse variaciones en la estructura de la celda 300 de pruebas o
de la estación 302 de análisis sin salirse del alcance y espíritu
de la invención. Así, la presente invención no se limita a la
estructura precisa de la celda 300 de pruebas o la estación 302 de
análisis tal como se muestra y se describe más adelante, sino que
pretende abarcar variaciones estructurales y/o de funcionamiento así
como otras celdas de pruebas y estaciones de análisis que realizan
las mismas, o sustancialmente las mismas funciones, que las de la
celda 300 de pruebas y estación 302 de análisis tal como se
describe más adelante.
Como se muestra mejor en las figuras 5 a 7, la
celda 300 de pruebas comprende un alojamiento 304 generalmente
alargado y generalmente rectangular que presenta un primer extremo
306 o de inserción y un segundo extremo 308 o de agarre. El extremo
306 de inserción incluye un par de perforaciones 310, 312
generalmente espaciadas en paralelo que se extienden dentro partes
311, 313 correspondientes generalmente de forma cilíndrica que
están abiertas sobre el extremo 306 de inserción para recibir
respectivamente en ellas una cápsula 314 de calibración y una
cápsula 316 de muestras. La cápsula 314 de calibración contiene un
suministro de fluido de calibración de un tipo específico utilizado
para la prueba de diagnóstico particular que se va a realizar. Así,
una celda 300 de pruebas separada, con contactos eléctricos, cámaras
y agentes químicos (fluido de calibración y/o electrolito)
especialmente elegidos, se emplea para cada prueba de diagnóstico.
La cápsula 314 de calibración es generalmente cilíndrica y se forma
preferiblemente de un material polimérico, como un polipropileno de
calidad médica. Pueden utilizarse alternativamente otros materiales
adecuados. La cápsula 316 de muestras es de tipo pipeta e incluye
una parte 318 que puede apretarse en un extremo y que se emplea para
succionar y expulsar una muestra de la sangre u otro fluido de un
sujeto sobre el que se está realizando una prueba de diagnóstico.
Un par de tubos 320, 322 alargados se proporcionan dentro de las
perforaciones 310, 312 para recibir, sellar y acoplarse a los
interiores de la cápsula 314 de calibración y la cápsula 316 de
muestras respectivamente para proporcionar una comunicación de
fluidos con el resto del alojamiento 304 de la celda de pruebas,
como se describirá más adelante. Preferiblemente, la cápsula 314 de
calibración se llena con el fluido de calibración apropiado para
una prueba de diagnóstico seleccionada que se va a llevar a cabo
utilizando la celda 300 de pruebas y se instala inicialmente dentro
de la perforación 310 en el momento de fabricación de la celda 300
de pruebas. Preferiblemente, la cápsula 316 de muestras no se
instala inicialmente en su totalidad en la perforación 312 del
alojamiento 314 de la celda de pruebas. En lugar de ello, la cápsula
316 de muestras puede retirarse fácilmente de la perforación 312 o
se mantiene inicialmente separada para facilitar el pipeteo o
succión de la sangre u otro fluido dentro de la cápsula 316 de
muestras apretando y soltando después la parte 318 que puede
apretarse mientras que el otro extremo abierto está en contacto con
la sangre u otro fluido. Una vez que la sangre u otro fluido se
deposita dentro de la cápsula 316 de muestras, la cápsula 316 de
muestras se inserta en la perforación 312 del alojamiento 304 de la
celda de pruebas con el tubo 322 acoplándose a y sellando el
interior de la cápsula 316 de muestras y con la parte 318 que puede
apretarse extendiéndose al menos ligeramente hacia fuera desde el
extremo 306 de inserción del alojamiento 304 de la celda de pruebas.
La perforación 312 se establece cuando la cápsula 316 de muestras
se inserta correctamente.
El alojamiento 304 de la celda de pruebas
incluye un par de cámaras 324A y 324B de electrodos generalmente
circulares que están en comunicación de fluido (mediante pequeños
pasos de fluidos) con una o ambas perforaciones 310, 312. Las
cámaras 324A y 324B de electrodos también están en comunicación de
fluido (a través de un paso de fluidos separado) con una cámara de
desbordamiento, que en la presente realización tiene la forma de un
paso 326 en serpentina ubicado cerca del extremo 308 de agarre del
alojamiento 304 de la celda de pruebas. El paso 326 en serpentina
se emplea para recibir el exceso de sangre u otro fluido corporal
y/o el exceso de líquido de calibración que se desborda o fluye
desde las cámaras 324A y 324B de electrodos. Un conjunto 328 de
electrodos/adaptadores de contacto está fijado al fondo o superficie
inferior del alojamiento 304 de la celda de pruebas. El conjunto
328 de de electrodos/adaptadores de contacto incluye un par de
electrodos 330A y 330B que, cuando el conjunto 328 de de
electrodos/adaptadores de contacto se instala adecuadamente, se
extienden dentro de las cámaras 324A y 324B de electrodos
respectivas. La celda 300 de pruebas, en la presente realización,
emplea una tecnología selectiva de iones para realizar las
diferentes pruebas de diagnóstico, una técnica conocida en la
técnica de pruebas de diagnóstico y bien adaptada para su
utilización en un instrumento 10 manual. Con este fin un electrodo
330A selectivo de iones se utiliza con un electrodo 330B de
referencia. Los electrodos 330A y 330B son generalmente circulares
y están preferiblemente fabricados de un material conductor como
plata/cloruro de plata, grafito, platino o similares que se fija a
un sustrato 329. El sustrato 329 se cubre parcialmente por una capa
331 dieléctrica con dos aberturas 333 circulares alineadas, siendo
cada una un poco más pequeña en diámetro que el diámetro de los
electrodos 330A y 330B. Las aberturas 333 se extienden a través de
la capa 331 dieléctrica para establecer pocillos pequeños
generalmente circulares para recibir una membrana selectiva de
iones, electrolito, gel u otro material sensible electroquímicamente
(no mostrado) que cubre cada electrodo 330A, 330B. Preferiblemente,
el grosor de la capa 331 dieléctrica y el tamaño de las aberturas
333 se combinan para proporcionar una cantidad apropiada de
electrolito que va a instalarse en cada uno de los pocillos. El
material particular que se instala en los pocillos depende de la
prueba de diagnóstico particular que se está realizando.
Preferiblemente, al menos parte del material es en forma de un gel
impregnado con material iónico, como cloruro de sodio, nitrato de
sodio u otros materiales de óptima conductividad iónica. Sin
embargo, si se desea, el electrolito puede ser de cualquier otra
forma. Por ejemplo, puede utilizarse un electrolito sólido o en
polvo como Eastman AQ o Nafion. Como alternativa adicional podría
utilizarse un simple electrodo revestido de alambre CWE. Una vez que
el electrolito se inserta dentro de los pocillos formados por las
aberturas 333 en la capa 331 dieléctrica, una cubierta de una
membrana selectiva de iones (no mostrada) se aplica para sellar al
menos una de las aberturas 333 y una membrana permeable (no
mostrada) puede añadirse o no para sellar la otra de las aberturas
333. En la presente realización, la membrana está hecha de cloruro
de polivinilo (PVC), poliuretano u otro polímero adecuado que se
impregna o dopa con una especie química, seleccionándose el
ionóforo para la prueba de diagnóstico que se va a realizar. Como
alternativa, la membrana puede ser de estado sólido para algunas
pruebas de diagnóstico. Los expertos en la técnica apreciarán que
puede utilizarse una membrana de otros materiales.
Cuando se instala el conjunto 328 de de
electrodos/adaptadores de contacto, los electrodos 330A y 330B se
extienden en el fondo las respectivas cámaras 324A, 324B de
electrodos con las membranas de recubrimiento expuestas al líquido
de calibración y sangre u otro fluido durante la realización de una
prueba de diagnóstico como se describirá más adelante. El conjunto
328 de de electrodos/adaptadores de contacto incluye además tres
contactos eléctricos 332A, 332B y 332C que, cuando se instala el
conjunto 328 de de electrodos/adaptadores de contacto, son
accesibles a través de una abertura 334 generalmente rectangular
entre las partes 311, 313 cilíndricas del alojamiento 304 de la
celda de pruebas. Dos de los electrodos 332A y 332B eléctricos se
conectan electrónicamente a los electrodos 330A y 330B y se emplean
para establecer una conexión eléctrica entre los electrodos 330A y
330B y el sistema de circuitos eléctricos/electrónicos (mostrado en
la figura 4) dentro del instrumento 10. El tercer contacto 332C
eléctrico se conecta a través de una resistencia 335 al segundo
contacto 332B. El valor de resistencia de la resistencia 335 se
selecciona dependiendo del tipo de prueba de diagnóstico que el
instrumento 10 está realizando utilizando una celda 300 de pruebas
particular. Cada tipo de prueba de diagnóstico tiene una
resistencia asignada de modo que, cuando una celda 300 de pruebas
se inserta en el instrumento 10, la resistencia entre los contactos
332C y 332B se lee y compara con un valor esperado almacenado en
memoria para confirmar que la celda 300 de pruebas insertada
corresponde a la prueba de diagnóstico particular que se va a
realizar. Detalles adicionales acerca de la manera en que se emplean
los contactos 332A, 332B y 332C se describirán más adelante.
Una cubierta 336 generalmente plana y
rectangular se fija a y cubre la superficie superior de al menos el
extremo 308 de agarre del alojamiento 304 de la celda de pruebas
para encerrar las cámaras 324A y 324B de electrodos, el paso 326 en
serpentín y los pasos de interconexión. La superficie de la cubierta
336 incluye indicaciones de identificación adecuados, incluyendo un
código 101 de barras, que identifica la prueba de diagnóstico que
puede realizarse utilizando una celda 300 de pruebas particular.
Preferiblemente, la celda 300 de pruebas también se codifica
mediante color para que corresponda a una prueba de diagnóstico
particular. Preferiblemente, el alojamiento 304 de la celda de
pruebas, el conjunto 328 de de electrodos/adaptadores de contacto,
los tubos 320, 322, la cápsula 314 de calibración, la cápsula 316 de
muestras y la cubierta 336 están hechas del mismo material
polimérico generalmente rígido que es preferiblemente un cloruro de
polivinilo (PVC) de calidad médica. Para los expertos en la técnica
será evidente que otros materiales poliméricos o no poliméricos
pueden utilizarse alternativamente para todos o para algunos de los
componentes de la celda 300 de pruebas descritos anteriormente.
Preferiblemente, la celda 300 de pruebas se ensambla y los
diferentes componentes se sujetan juntos utilizando un adhesivo u
otro material de calidad médica adecuado o utilizando otro proceso,
como una soldadura sónica o parecida. En consecuencia, los expertos
en la técnica deberían entender claramente que la presente
realización no se limita a una celda 300 de pruebas hecha de PVC ni
que la presente invención se limita a una celda 300 de pruebas que
se ensambla utilizando un adhesivo.
Por razones que serán aparentes más adelante,
los lados laterales del alojamiento 304 de la celda de pruebas son
generalmente rectos y planos. Sin embargo, uno de los lados
laterales incluye una muesca o parte 338 recortada generalmente
arqueada, que se emplea para sujetar la celda 300 de pruebas dentro
de la estación 302 de análisis de una forma que se describirá más
adelante. Asimismo, la parte superior de ambos lados laterales del
extremo 306 de inserción del alojamiento 304 de la celda de pruebas
incluye un parte 430 curvada o biselada para facilitar la inserción
de la celda 300 de pruebas en la estación 302 de análisis, tal como
se describirá más adelante. De modo similar, la parte central del
extremo 306 de inserción del alojamiento 304 de la celda de pruebas
entre las partes 311, 313 cilíndricas, incluye una parte 342
inclinada o biselada también con el fin de facilitar la inserción
de la celda 300 de pruebas en la estación 302 de análisis.
Finalmente, el lado lateral del alojamiento 304 de la celda de
pruebas más cercano a la primera perforación 310 incluye una ranura
344 que se extiende longitudinalmente para recibir de forma
deslizante una parte de la estación 302 de análisis de una manera
que se describirá más adelante.
La estación 302 de análisis tal como se muestra
en las figuras 9 a 11 incluye un alojamiento 350 de forma irregular
pero generalmente rectangular. El alojamiento 350 incluye una parte
352 de base y una serie de elementos de pared o paredes que se
extienden generalmente hacia arriba desde la parte 352 de base. Las
paredes incluyen una pared 354 central relativamente gruesa que
incluye una superficie 356 superior generalmente plana. La pared
354 central tiene la forma y el tamaño para recibir el área abierta
entre las partes 311, 313 cilíndricas del alojamiento 304 de la
celda de pruebas que establecieron las perforaciones 310, 312 de
modo que, cuando la celda 300 de pruebas se inserta en la estación
302 de análisis, las partes 311,313 cilíndricas se colocan a ambos
lados de la pared 354 central y la superficie inferior del
alojamiento 304 de la celda de pruebas, en particular el conjunto
328 de de electrodos/adaptadores de contacto, es paralela a la
superficie 356 superior plana de la pared 354 central. Dos paredes
adicionales se extienden hacia arriba desde la parte 352 de base a
cada lado de y generalmente paralelas a la pared 354 central para
establecer a cada lado de la pared 354 central una vía de guía para
recibir un elemento de deslizamiento lineal. Más particularmente,
una segunda pared 358 se extiende hacia arriba desde la superficie
externa lateral de la parte 352 de base y una tercera pared 360 se
extiende hacia arriba desde la parte 352 de base aproximadamente a
mita de camino entre la segunda pared 358 y la pared 354 central.
De forma similar, una cuarta pared 362 se extiende hacia arriba
desde el borde lateral opuesto de la parte 352 de base y una quinta
pared 364 se extiende hacia arriba desde la parte 352 de base,
aproximadamente a mitad de camino entre la cuarta pared 362 y la
pared 354 central. Las paredes 362 y 364 cooperan con la pared 354
central para establecer una vía de paso para un primer elemento 366
de deslizamiento alargado. El primer elemento 366 de deslizamiento
alargado comprende una parte 368 de base orientada generalmente en
vertical y tres soportes 370, 372, 374 alargados y generalmente
paralelos que se extienden generalmente hacia afuera desde el
mismo. Como se muestra mejor en la figura 12, el primer y segundo
soporte 370, 372 del primer elemento 366 de deslizamiento alargado,
que se interconectan mediante una parte de alma entre los mismos,
se extienden dentro del área entre la cuarta pared 362 y la quinta
pared 364 del alojamiento 350 de la estación de análisis. El tercer
soporte 374 del primer elemento 366 de deslizamiento se extiende
dentro del área entre la quinta pared 364 y la pared 354 central del
alojamiento 350 de la estación de análisis. De esta manera, el
primer elemento 366 de deslizamiento se adapta para un movimiento
deslizante hacia dentro y hacia afuera con respecto al alojamiento
350, tal como se ilustra en las figuras 12 a 18 y tal como se
describirá en mayor detalle más adelante. Un segundo elemento 376
de deslizamiento alargado incluye un parte 378 de base vertical y
tres soportes 380, 382, 384 generalmente alargados y paralelos, que
se extienden generalmente perpendicularmente desde el mismo. Como
se muestra mejor en la figura 12, los soportes 380 y 382 del segundo
elemento 376 de deslizamiento, que se interconectan por una parte
de alma, se extienden en el área entre la segunda pared 358 y la
tercera pared 360 del alojamiento 350. De forma similar, el soporte
384 del segundo elemento 376 de deslizamiento se extiende en el
área entre la tercera pared 360 y la pared 354 central del
alojamiento 350. De esta manera, el segundo elemento 376 de
deslizamiento puede deslizarse hacia dentro y hacia afuera con
respecto al alojamiento 350, tal como se describirá en mayor detalle
más adelante.
Como se muestra mejor en las figuras 9 y 11, un
par de motores paso a paso o accionadores 386,388 lineales se fijan
a la superficie inferior de la parte 352 de base del alojamiento 350
de la estación de análisis. Preferiblemente, los accionadores 386,
388 lineales son motores paso a paso eléctricos y se fijan a la
parte 352 de base utilizando fijadores alargados adecuados, tales
como tuercas y pernos (no mostrados) que se extienden a través de
aberturas en un elemento 390 de brida que se extiende hacia abajo
desde la parte 352 de base y a través de aberturas alineadas en
bridas que se extienden hacia afuera desde los accionadores 386, 388
lineales. Cada uno de los accionadores 386, 388 lineales incluye un
tornillo 392, 394 regulador que se extiende hacia fuera, cuyos
extremos distales se fijan a un elemento 396, 398 de punta de latón
para movimiento simultáneo con el mismo. Cada uno de los elementos
390, 398 de punta incluye un par de ranuras 400 generalmente
paralelas en lados opuestos del mismo que reciben y se acoplan con
un tornillo 402 en la superficie interior de la respectiva base
368, 378 vertical del primer y segundo elementos 366, 376 de
deslizamiento, tal como se muestra mejor en la figura 11. De esta
manera, los tornillos 392, 394 reguladores de cada uno de los
accionadores 386, 388 lineales se acoplan mecánicamente a los
respectivos primer y segundo elementos 366, 376 de deslizamiento
para hacer que los elementos 366, 376 de deslizamiento se muevan o
deslicen longitudinalmente hacia dentro o hacia afuera con respecto
al alojamiento 350 de la estación de análisis.
Como se muestra mejor en las figuras 9, 11, 12 y
13, la estación 302 de análisis incluye además un conjunto de
bloqueo móvil que se emplea para recibir y bloquear eficientemente
una celda 300 de pruebas en su posición, cuando se inserta de la
manera adecuada, tal como se describirá más adelante. El conjunto de
bloqueo incluye un elemento 404 de deslizamiento alargado de
retención que incluye una parte 406 de base alargada que se extiende
lateralmente a través de la superficie inferior del alojamiento 350
de la estación de análisis, tal como se muestra en la figura
11.
Un primer extremo de la parte 406 base incluye
un saliente 408 que se extiende hacia arriba que se recibe dentro
de una abertura 410 del tamaño adecuado en la segunda pared 358 del
alojamiento 350 de la estación de análisis. Un pequeño muelle 412
de compresión que preferiblemente está hecho de acero, se extiende
entre el saliente 408 y la tercera pared 360 del alojamiento 350 de
la estación de análisis con el fin de polarizar o forzar el
saliente 408 y, así, el elemento 404 de retención de deslizamiento
hacia fuera con respecto al alojamiento 350 de la estación de
análisis. Así, cuando el muelle 412 no se comprime, el elemento 404
de retención de deslizamiento se posiciona con el saliente 408
esencialmente coplanar con la segunda pared 358 del alojamiento 350
de la estación de análisis tal como se muestra en la figura 12. El
otro extremo de la parte 406 base incluye una parte 414 de forma
irregular que se extiende hacia arriba que se extiende a través de
una abertura 416 ranurada de tamaño adecuado en el alojamiento 350
de la estación de análisis. La parte 414 que se extiende hacia
arriba incluye un elemento 418 generalmente plano que se extiende a
través de una abertura 420 de tamaño adecuado en la quinta pared
364 del alojamiento 350 de la estación de análisis. El elemento 418
plano incluye un borde 422 delantero generalmente curvado que
presenta una curvatura que generalmente corresponde a la curvatura
de la parte 338 eliminada de la celda 300 de pruebas. El elemento
418 plano incluye además una ranura 424 de forma irregular
generalmente alineada con el área abierta entre la cuarta pared 362
y la quinta pared 364 del alojamiento 350 de la estación de
análisis. La ranura 424 recibe un primer extremo configurado de
forma complementaria de una hoja 426 de brazo alargada. La hoja 426
de brazo se extiende generalmente entre los soportes 370, 372 del
primer elemento 366 alargado de deslizamiento tal como se muestra en
la figura 12. El extremo opuesto de la hoja 426 de brazo se conecta
de forma deslizante, mediante una ranura, a una hoja 428 de presión
negativa. La hoja 428 de presión negativa, a su vez, se extiende a
través de una abertura 429 de tamaño adecuado en el soporte 372 del
primer elemento 366 alargado de deslizamiento. De esta manera, a
medida que el primer elemento 336 alargado de deslizamiento se
desliza con respecto al alojamiento 350 de la estación de análisis,
la hoja 328 de presión negativa se mueve longitudinalmente con el
soporte 372 del primer elemento de deslizamiento y se desliza
longitudinalmente a lo largo de la hoja 426 de brazo. Se proporciona
un área 430 alargada y abierta dentro de la quinta pared 364 del
alojamiento 350 de la estación de análisis para permitir un
movimiento de deslizamiento longitudinal de la hoja 328 de presión
negativa. Sin embargo, dado que la hoja 328 de presión negativa se
conecta al soporte 372 del primer elemento 366 alargado de
deslizamiento captándose sólo dentro de la abertura 429, la hoja
428 de presión negativa puede también moverse hacia dentro y hacia
fuera con respecto a la abertura 429 de soporte con el movimiento de
la hoja 426 de brazo. Así, el movimiento del elemento 404 de
retención de deslizamiento contra la desviación del muelle 412 (es
decir, tras la inserción de una celda 300 de pruebas) da como
resultado que el elemento 418 plano se mueva hacia afuera tal como
se muestra en la figura 13. El movimiento hacia fuera del elemento
418 plano da como resultado un movimiento hacia fuera similar de la
hoja 426 de brazo y un movimiento hacia fuera correspondiente de la
hoja 428 de presión negativa con fines que más adelante se harán
evidentes. De forma similar, el movimiento del elemento 404 de
retención de deslizamiento en la dirección opuesta debido a la
descompresión del muelle 412 da como resultado el movimiento hacia
dentro del elemento 418 plano y el movimiento hacia dentro
correspondiente de la hoja 426 de brazo y el movimiento de la hoja
428 de presión negativa al interior de la abertura 429.
Un elemento 432 de cubierta se ubica sobre la
superficie superior del alojamiento 350 de la estación de análisis.
El elemento 432 es generalmente plano e incluye tres aberturas 434,
436, 438 de forma generalmente rectangular cada una de las cuales
se adapta para recibir un conmutador 440 de proximidad de forma
generalmente rectangular. Los conmutadores 440 de proximidad se
acoplan mediante elementos que se extienden hacia arriba en los
elementos 366, 376 de deslizamiento alargados primero y segundo y
en el elemento 404 de deslizamiento de retención con el fin de
proporcionar una indicación positiva al microprocesador 500 con
respecto a la ubicación de los elementos 366, 376 de deslizamiento
alargados primero y segundo y el elemento 404 de deslizamiento de
retención con fines de control. El microprocesador 500 recibe la
información de los conmutadores 440 de proximidad por medio de
contactos eléctricos y un cableado adecuado (no mostrado) para
asistir al microprocesador 500 en el control de la realización del
examen diagnóstico tal como se describirá con más detalle a
continuación.
La parte central del elemento 432 de cubierta
incluye una abertura 442 más grande de forma generalmente
rectangular que se extiende a través de la misma. La abertura 442
se ubica de tal manera que se alinea generalmente con la pared 354
central cuando el elemento 432 de cubierta se instala en la
superficie superior del alojamiento 350 de la estación de análisis.
La abertura 442 se proporciona para recibir un conjunto 444 de
contactos eléctricos para facilitar el contacto eléctrico entre los
contactos 332A, 332B y 332C en el conjunto 328 de
electrodos/adaptadores de contacto de una celda 300 de pruebas y el
microprocesador 500 dentro del instrumento 10. El conjunto 444 de
contactos comprende un elemento 446 de soporte que recibe y soporta
una placa 448 de circuitos impresos y una placa 450 de contactos
eléctricos. La superficie inferior de la placa 450 de contactos
eléctricos incluye una pluralidad de contactos eléctricos (no
mostrados) que se disponen de la misma manera que los contactos
332A, 332B y 332C en el conjunto 328 de electrodos/adaptadores de
contacto de la celda 300 de pruebas. El tablero 448 de circuitos
impresos proporciona las vías eléctricas en la superficie superior
del mismo que están conectadas eléctricamente a los contactos de la
superficie inferior de la placa 450 de contactos. El elemento 452
de soporte se soporta a su vez en el extremo distal de un elemento
452 de resorte alargado que se fija al elemento 432 de cubierta de
la estación de análisis. Tal como se muestra en la figura 9, el
elemento 452 de resorte está doblado de tal manera que empuja el
elemento 446 de soporte, la placa 448 de circuitos impresos y la
placa 450 de contactos hacia abajo a través de la abertura 442 del
elemento 432 de cubierta y hacia el interior de la zona del
alojamiento 350 de la estación de análisis por encima de la pared
354 central. De esta manera, el conjunto 444 de contactos puede
moverse hacia arriba contra el sesgo del elemento 452 de resorte
tal como se necesita para recibir una celda 300 de pruebas. Una
placa 454 de circuitos impresos de la estación de análisis cubre
además la parte central del elemento 432 de cubierta tal como se
muestra en la figura 10.
A continuación se explica una descripción de la
manera en la que se emplea la celda 300 de pruebas junto con la
estación 302 de análisis para realizar una prueba de diagnóstico. La
celda 300 de pruebas incluye un código 101 de barras así como las
otras características de seguridad descritas anteriormente y a
continuación para garantizar que la celda 300 de pruebas que se
inserta en el instrumento 10 es correcta para la prueba de
diagnóstico que va a realizarse. Además, tal como se muestra mejor
en las figuras 6 y 13, el extremo 308 de agarre del alojamiento 304
de la celda de pruebas incluye un elemento de borde que se extiende
hacia abajo que es demasiado grande para ajustarse en la abertura
receptora de la celda de pruebas (es decir, la ranura 34 del
alojamiento 12) del alojamiento 350 de la estación de análisis. De
esta manera, no es posible insertar el extremo 308 de agarre de la
celda 300 de pruebas en la estación 302 de análisis. Asimismo, la
forma de la abertura del alojamiento 350 de la celda de pruebas es
tal que la celda 302 de pruebas sólo puede insertarse tal como se
muestra en la figura 14, con las partes 311 y 313 cilíndricas
extendiéndose hacia abajo. Excepto que se indique de otra manera,
la estación 302 de análisis se fabrica preferiblemente de acetal o
cualquier otro material polimérico de este tipo.
Tal como se mencionó previamente, la cápsula 314
de calibración se instala inicialmente dentro de la primera
perforación 310 del alojamiento 304 de la celda de pruebas y no
necesita extraerse para la realización de una prueba de
diagnóstico. Por otro lado, la cápsula 316 de muestras se usa
primero para obtener una muestra de la sangre u otro fluido
corporal del paciente que va a examinarse. Para obtener la muestra,
se aprieta la parte 318 que puede apretarse de la cápsula 316 de
muestras y después se coloca con el fluido próximo al extremo
opuesto abierto de la cápsula 316 de muestras. A continuación, se
libera la parte 318 que puede apretarse para introducir la muestra
de manera eficaz en la cápsula 316 de muestras a manera de pipeta.
Una vez que se ha introducido la muestra que va a examinarse en la
cápsula 316 de muestras, la cápsula 316 de muestras se coloca
dentro de la segunda perforación 312 del alojamiento 304 de la celda
de pruebas tal como se muestra. La perforación 312 controla la
inserción de la cápsula 316.
Tras tomar la lectura de código de barras
apropiada, la celda 300 de pruebas con la muestra que va a
examinarse dentro de la cápsula 316 de muestras se empuja al
interior de la abertura en el alojamiento 350 de la estación de
análisis. Tal como se describió anteriormente, la estación 302 de
análisis se ubica dentro del instrumento 10 de tal manera que la
abertura de la estación 302 de análisis está en la misma posición
que la ranura 34 en el lado del alojamiento 12 del instrumento 10.
Tal como se describió anteriormente, la celda 300 de pruebas puede
instalarse sólo dentro de la abertura de la estación 302 de análisis
con una única orientación, es decir, con el extremo de inserción
mirando hacia dentro y con las partes 311 y 313 cilíndricas mirando
hacia abajo tal como muestra la figura 13.
La figura 13 muestra una celda 300 de pruebas
parcialmente instalada dentro del alojamiento 350 de la estación de
análisis con el elemento 432 de cubierta eliminado con fines de
claridad. Cuando la celda 300 de pruebas se empuja hacia dentro, la
parte 340 de bisel o curvada en la superficie superior del
alojamiento 304 de la celda de pruebas acopla la parte 422 curvada
en el elemento 404 de deslizamiento de retención provocando que el
elemento de deslizamiento de retención se mueva contra el sesgo del
resorte 412 hacia la izquierda cuando se observa la figura 13 tal
como se muestra mediante las flechas. Como se indicó anteriormente,
el movimiento del elemento 404 de deslizamiento de retención
también mueve la hoja 426 de brazo y la hoja 428 de presión
negativa hacia fuera tal como ilustras las flechas en la figura 13.
En esta fase de la instalación de la celda 300 de pruebas, las
partes 311 y 313 cilíndricas acoplan la zona entre la pared 354
central y la quinta pared 364 en un lado y la tercera pared 360 en
el otro lado. El conjunto 328 de electrodos/adaptadores de contactos
se acopla y se mueve a lo largo de la superficie 356 superior de la
pared 354 central. En consecuencia, la superficie superior del
extremo 306 de inserción del alojamiento 304 de la celda de pruebas
acopla la superficie inferior del elemento 432 de cubierta. Los
espacios entre los distintos componentes del alojamiento 350 de la
estación de análisis y el alojamiento 304 de la celda de pruebas son
suficientes para permitir un movimiento relativamente libre entre
los mismos. La figura 14 ilustra la celda 300 de pruebas tal como
aparece cuando se instala completamente dentro de la abertura del
alojamiento 350 de la estación de análisis. Para un mejor
entendimiento de la relación entre estos componentes, se ha
eliminado una parte del alojamiento 304 de la celda de pruebas.
Cuando la celda 300 de pruebas está completamente instalada tal como
se muestra, la parte 422 curvada del elemento 404 de deslizamiento
de retención acopla a la parte 338 arqueada eliminada del
alojamiento 304 de la celda de pruebas. Esto permite que el
elemento 404 de deslizamiento de retención se mueva hacia la
derecha tal como se muestra mediante las flechas cuando se observa
la figura 14 bajo el sesgo del resorte 412, de tal manera que el
saliente 408 es generalmente paralelo a la segunda pared 358 del
alojamiento 350 de la estación de análisis. Así, la hoja 426 de
brazo se mueve hacia la derecha tal como se ilustra mediante
flechas, que a su vez mueve la hoja 428 de presión negativa hacia la
derecha. La hoja 428 de presión negativa se extiende hacia el
interior de la ranura 344 alargada en el lado lateral del
alojamiento 304 de la celda de pruebas y generalmente en
acoplamiento con la cápsula 314 de calibración. Obsérvese que el
extremo distal de la cápsula 314 de calibración incluye un elemento
315 de tapa anular en su extremo posterior con un diámetro que es
ligeramente superior que el diámetro del resto de la cápsula 314 de
calibración. La hoja 428 de presión negativa acopla el elemento 315
de tapa de una manera que se describirá a continuación en el
presente documento para proporcionar un movimiento hacia fuera de
la cápsula 314 de calibración. La inserción 342 inclinada en el
extremo anterior del alojamiento 304 de la celda de pruebas provoca
que el conjunto 444 de contactos se mueva hacia arriba contra el
sesgo del elemento 452 de resorte a media que el alojamiento 304 de
la celda de pruebas se empuja hacia el interior del alojamiento 350
de la estación de análisis. Una vez que el conjunto 444 de
contactos se ha movido más allá de la inserción 432 inclinada del
alojamiento 304 de la celda de pruebas, el sesgo del elemento 452
de resorte mueve el conjunto 444 de contactos hacia abajo para
acoplar positivamente los contactos 332A, 332B, 332C del conjunto
328 de electrodos/adaptadores de contacto para proporcionar un
contacto eléctrico positivo entre la celda 300 de pruebas y el
microprocesador 500. Una vez que la celda 300 de pruebas se inserta
completamente dentro del alojamiento 350 de la estación de análisis,
el movimiento de deslizamiento del elemento 404 de deslizamiento de
retención bloquea la celda 300 de pruebas en su sitio y
simultáneamente activa el conmutador 440 de proximidad
correspondiente para señalizar al microprocesador 500 que una
prueba de diagnóstico está lista para continuar.
Las etapas restantes en la realización del
análisis de diagnóstico se describen a continuación con respecto a
las figuras 15-21. Tal como se muestra en la figura
15, en la primera etapa el accionador 388 lineal mueve su tornillo
394 de avance hacia dentro una distancia corta (de estar extendido
0,65 pulgadas a estar extendido 0,575 pulgadas) de tal manera que
la parte de alma delantera del segundo elemento 376 de deslizamiento
se ubica entre el saliente 408 del elemento 404 de deslizamiento de
retención y la tercera pared 360 del alojamiento 350 de la estación
de análisis. La parte de alma delantera del segundo elemento 376 de
deslizamiento impide por tanto eficazmente que el elemento 404 de
deslizamiento de retención se deslice hacia la izquierda, bloqueando
así eficazmente la celda 300 de pruebas en su sitio dentro del
alojamiento 350 de la estación de análisis. En esta fase, ninguno
de los elementos 366, 376 de deslizamiento alargados ha provocado
ningún movimiento de los fluidos dentro de la cápsula 314 de
calibración o la cápsula 316 de muestras.
La figura 16 ilustra la etapa siguiente en la
realización de una prueba de diagnóstico. Tal como se muestra en la
figura 16, el accionador 386 lineal mueve su tornillo 392 de avance
hacia dentro provocando así que el primer elemento 366 de
deslizamiento se traslade hacia dentro tal como se muestra. El
sostén 374 del primer elemento 366 de deslizamiento acopla el
elemento 315 de tapa de la cápsula 314 de calibración y empuja
adicionalmente de manera eficaz la cápsula 314 de calibración al
interior de la perforación 310 del alojamiento 304 de la celda de
pruebas tal como se ilustra mediante las flechas en la figura 16. El
movimiento hacia dentro de la cápsula 314 de calibración bombea el
fluido de calibración fuera de la cápsula 314 de calibración
mediante desplazamiento, forzando al fluido de calibración a fluir
a través del tubo 320 correspondiente y el paso de fluido y al
interior de las cámaras 324A, 324B de electrodos. Cualquier exceso
de fluido de calibración que desborde las cámaras 324A, 324B de
electrodos fluye a través de un paso de fluido y al interior del
paso 326 en serpentina. El primer elemento 366 de deslizamiento se
mueve una distancia de 0,55 pulgadas de tal manera que está
completamente en el alojamiento 350 de la estación de análisis
acoplando su base 368 vertical el alojamiento 350 de la estación de
análisis tal como se muestra en la figura 16. En este punto, la
calibración de los electrodos 330A, 330B dentro de las cámaras
324A, 324B de electrodos continúa durante un tiempo predeterminado
controlado. Durante el periodo de calibración el fluido de
calibración se expone a las membranas y los iones se absorben en
las membranas. El número de iones absorbidos depende de la
concentración y química del fluido de calibración que se selecciona
específicamente para cada prueba de diagnóstico. Durante la
calibración se mide continuamente el potencial de voltaje a través
de los electrodos 330A, 330B. El potencial medido es proporcional
al logaritmo de la concentración del fluido de calibración. La
medición continúa hasta alcanzar un potencial estable. Una vez que
se ha completado la calibración de los electrodos 330A, 330B dentro
de las cámaras 324A, 324B de electrodos, la sangre u otro fluido
que va a diagnosticarse se inserta en el interior de una de las
cámaras 324A de electrodos.
La figura 19 ilustra el paso siguiente en el
procedimiento. Tal como se muestra en la figura 19, el accionador
388 lineal retrae su tornillo 394 de avance moviendo así el segundo
elemento 376 de deslizamiento al interior del alojamiento 350 de la
estación de análisis tal como se ilustra. El sostén 384 del segundo
elemento 376 de deslizamiento acopla la parte 318 que puede
apretarse de la cápsula 316 de muestras para empujar adicionalmente
la cápsula 316 de muestras al interior de la perforación 312,
provocando así que la sangre u otro fluido dentro de la cápsula 316
de muestras se desplacen y bombeen a través del tubo 322
correspondiente y pasos de fluido y al interior de la cámara 324A
de electrodos. El aire delante de la sangre u otro fluido de
muestras empuja el fluido de calibración fuera de la cámara 324A de
electrodos. El fluido de calibración que estaba en la cámara 324A
de electrodos y cualquier exceso de sangre u otro fluido que
desborde la cámara 324A de electrodos fluyen a través de un paso de
fluido y al interior del paso 326 en serpentina. Se impide que la
sangre u otro fluido fluyan al interior de la cámara 324B de
electrodos debido a la presencia del fluido de calibración en la
cámara 324B de electrodos y la falta de salida para el fluido. Tal
como se muestra en la figura 19, el segundo elemento 376 de
deslizamiento se desliza completamente hacia dentro una distancia de
0,575 pulgadas acoplando la base 378 vertical el alojamiento 350 de
la estación de análisis. En este punto, se establece un puente
salino entre las dos cámaras 324A y 324B de electrodos y el análisis
de la sangre u otro fluido continúa con el control del
microprocesador 500. Durante el periodo de prueba, la sangre u otro
fluido que se está examinando se expone a la membrana y los iones
se absorben selectivamente en la membrana. El potencial a través de
los electrodos 330A, 330B se mide hasta que se alcanza un potencial
estable como resultado de un equilibrio. Se compara El potencial
estabilizado se compara con el potencial estabilizado obtenido
durante la calibración y se usa la diferencia, con información
almacenada para calcular la concentración del analito en la sangre
u otro fluido.
Una vez que se ha completado el análisis de la
sangre u otro fluido, el accionador 386 lineal mueve su tornillo
392 de avance hacia fuera provocando así que el primer elemento 366
de deslizamiento se traslade hacia fuera tal como se muestra en la
figura 17. La traslación hacia fuera del primer elemento 366 de
deslizamiento provoca el movimiento correspondiente de la hoja 428
de presión negativa a lo largo de la hoja 426 de brazo. La hoja 428
de presión negativa se extiende a través de la ranura del
alojamiento de la celda de pruebas y acopla el elemento 315 de tapa
de la cápsula 314 de calibración para retirar así la cápsula 314 de
calibración hacia fuera con respecto al tubo 320 correspondiente
tal como se muestra en la figura 18. El movimiento hacia fuera de
la cápsula 314 de calibración provoca una succión o presión reducida
que extrae el fluido de calibración de la cámara 324B de electrodos
y la sangre desde la cámara 324A de electrodos a través de los pasos
de fluido y el tubo 320 correspondiente y de vuelta al interior de
la cápsula 314 de calibración. Tal como se muestra en la figura 17,
el primer elemento 366 de deslizamiento se mueve hacia fuera de tal
manera que el primer elemento 366 de de deslizamiento vuelve a su
posición inicial, es decir, a 0,55 pulgadas fuera del alojamiento
350 de la estación de análisis tal como se muestra en la figura 18.
El accionador 388 lineal también mueve su tornillo 394 de avance
hacia fuera para mover así el segundo elemento 376 de deslizamiento
hacia fuera tal como se muestra en la figura 20 hasta su posición
original (figura 12). El movimiento de los accionadores 386, 388
lineales puede producirse simultáneamente, si se desea, para retraer
simultáneamente ambos elementos 366, 376 de deslizamiento. El
movimiento del segundo elemento 376 de deslizamiento hacia fuera
libera así eficazmente la guía 404 de deslizamiento de retención de
manera que ahora puede deslizarse hacia la izquierda al observar
las figuras. La liberación de la guía 404 de deslizamiento de
retención permite retirar la celda 300 de pruebas del alojamiento
350 de la estación de análisis simplemente tomando el extremo 308 de
agarre y retirándolo hacia fuera tal como se indica mediante la
flecha en la figura 21. La retirada de la celda 300 de pruebas
hacia fuera supera de manera eficaz el sesgo del resorte 412 del
elemento de deslizamiento de retención para mover el elemento 418
plano, la hoja 426 de brazo y la hoja 428 de presión negativa hacia
la izquierda tal como se muestra mediante las flechas para liberar
eficazmente la celda 300 de pruebas. Una vez que se ha retirado la
celda de pruebas del alojamiento 350 de la estación de análisis,
debe desecharse de una forma segura porque no es reutilizable. Por
supuesto, toda la sangre u otro fluido que se está examinando
permanece captado dentro de la cápsula 314 de calibración, la
cápsula 316 de muestras, las cámaras 324A, 324B de electrodos y, si
fuese necesario, en el paso 326 en serpentina de desbordamiento para
impedir que surja cualquier problema posible de contaminación. La
estación 302 de análisis y en particular, el primer y segundo
elemento 366, 376 de deslizamiento están ahora en sus posiciones
iniciales respectivas tal como se muestra en la figura 40 y están
listos para recibir otra celda 300 de pruebas. En consecuencia, el
examen y análisis pueden llevarse a cabo de la misma manera (usando
una nueva celda 300 de pruebas) tal como se describió
anteriormente.
Tal como se indicó anteriormente, el instrumento
10 tiene la capacidad de realizar una variedad de diferentes
pruebas de diagnóstico médico en tiempo real usando cada prueba una
única celda 300 de pruebas desechable que se ha diseñado
específicamente para la prueba de diagnóstico particular. Cada celda
300 de pruebas contiene todo el fluido de calibración, electrodos,
electrolito, etc. correctos para una prueba de diagnóstico médico
particular. Una etiqueta 101 codificada de barras en cada celda 300
de pruebas, así como el color de la celda de pruebas identifica la
prueba particular que va a realizar la celda 300 de pruebas, así
como los parámetros de control pertinentes para la prueba
particular. De esta manera, el instrumento 10 se adapta para la
adaptación automática, a través de software, para la realización de
las diversas pruebas de diagnóstico médico.
El software utilizado en el instrumento 10
incluye un sistema operativo de completamente configurado, en la
presente realización WIND River VxWorks, que soporta conectividad de
red, aplicaciones C++ y herramientas de desarrollo de software
avanzadas en tiempo real. El software proporciona funciones de
entrada/salida y de gestión de potencia tal como se describe
incluyendo una interfaz de operador basada en menús, sencilla;
funciones controladas por parámetros para controlar y analizar las
pruebas de diagnóstico; y un sistema de archivo no volátil interno
para almacenar protocolos de prueba y resultados de prueba. Los
resultados de prueba almacenados pueden volverse a llamar y
visualizarse, imprimirse y/o leerse por otro dispositivo o red. El
software permite la adición de protocolos para nuevas pruebas de
diagnóstico a través de una simple descarga de archivos. El
software operativo se ha creado usando ObjectTime, un sistema de
diseño de software gráfico en tiempo real, portátil, de muy alto
nivel que genera el código C++ a partir de gráficos de estado
jerárquicos. Los gráficos de estado definen el comportamiento de
una máquina de estado finito que responde a mensajes o señales
externas recibidas de otros procesos modificando los estados
internos. ObjectTime define así un sistema como una colección de
procesos asincrónicos que se comunican entre sí intercambiando
mensajes. Las figuras 22-27 son diagramas de
gráficos de estado del proceso de software principal de una
realización preferida del instrumento 10 definida en términos de
estado y vías de transición de estado.
Los diagramas de gráficos de estado de las
figuras 22-27 describen una única jerarquía anidada
de estados de comportamiento que ilustran el funcionamiento de la
realización preferida del instrumento 10. En las figuras
22-27, los comportamientos más genéricos aparecen en
los niveles externos y los comportamientos más específicos aparecen
en los niveles internos. El nivel exterior denominado arriba
("Top") se muestra en la figura 22 y el nivel más
interior, denominado Leer ("read") IN Ejecutar ("run") IN
Hacer una prueba ("DoATest") IN Ejecutar IN Activar IN
("active") Arriba se muestra en la figura 27.
Cada uno de los diagramas ilustrados por las
figuras 22-27 aparece como un único estado en el
diagrama más exterior siguiente, anterior. Así, el límite de cada
diagrama es el límite de un estado. Cada zona ovalada grande dentro
de un diagrama representa otro estado interior. Una flecha o
secuencia de flechas muestra cómo se mueven las funciones de
proceso de software de estado a estado. El proceso abandona un
estado sólo en respuesta a un acontecimiento específico y nunca de
su propio acuerdo. Una vez que comienza el proceso de abandono de
un estado, el proceso no para hasta que alcanza el siguiente estado.
Se generan algunos acontecimientos mediante temporizadores unidos
al proceso, otros acontecimientos son el resultado de acciones del
operador y otros eventos más adicionales son el resultado de
señales obtenidas de la unidad 302 de análisis, el controlador 532
de motor paso a paso u otros dispositivos. Varios otros procesos
detectan los acontecimientos mientras proporcionan servicios tales
como la lectura de códigos de barras o el análisis sintáctico de las
entradas de las teclas.
Los círculos pequeños en el diagrama de las
figuras 22-27 representan los puntos de decisión en
los que el proceso elige a cuál de las dos flechas seguir a
continuación mediante la evaluación de una prueba lógica. Las
pruebas nunca suponen esperar otro acontecimiento, cada
acontecimiento hace que el proceso siga una vía completa desde un
estado hasta otro estado o de vuelta al mismo estado.
Las vías que conectan con el borde de un gráfico
tienen propiedades especiales. La presencia de un símbolo circular
indica que la vía continúa en el siguiente nivel superior de la
jerarquía; es decir, el control entra o abandona el gráfico a
partir de los símbolos circulares. Si no existen símbolos, la flecha
representa una salida desde, o una vuelta a, un estado en el
gráfico actual, sea cual sea el estado en el que se encontraba el
proceso cuando se produjo un acontecimiento de activación. Así, una
flecha que empieza y termina en el límite funciona como una rutina
de servicio de interrupciones o controladores de excepciones porque
puede empezar en cualquier estado del gráfico y a continuación hace
volver al proceso al mismo estado.
En los diagramas, el código del programa se
ejecuta "en las flechas". Una flecha puede tener un
procedimiento C++ unido a la misma y cada punto de decisión tiene
un procedimiento que evalúa una prueba. Pueden ejecutarse
procedimientos adicionales siempre se entra a un estado particular,
o se sale, independientemente de la vía. Así, el diagrama de
ObjectTime define la secuencia de acciones, que se realizan mediante
subrutinas C y C++ normales. Muchas de las subrutinas residen en
bibliotecas externas e instalaciones de acceso, tal como el
procesamiento de señales de entrada/salida, el análisis sintáctico
de etiquetas de celdas de pruebas, fecha y hora, archivos de
memoria, etc.
La figura 22 ilustra el nivel exterior
denominado Arriba. La figura 22 ilustra la reinicialización del
proceso al encender o reiniciar el hardware y después el proceso
que alterna entre un estado activo y un estado inactivo en el que
el hardware "se pone en espera" para conservar la potencia de
la batería. La señal de espera procede de un contador, accionado
mediante el sistema de reloj, que se reinicia cada vez que el
proceso entra en un nuevo estado. Las señales de reactivación
proceden del operador al apretar una tecla en el panel 17
frontal.
La figura 23 ilustra el siguiente diagrama
interno Activar IN Arriba. Tal como se ilustra, el proceso comprueba
primero si una celda 300 de pruebas se ha dejado en la estación 302
de análisis, y si es el caso, avisa al operador y espera a que se
retire la celda 300 de pruebas. Cuando la estación 302 de análisis
está libre de celdas 300 de pruebas, el proceso entra en el estado
de funcionamiento normal. Los "controladores de interrupciones"
a lo largo del borde inferior del diagrama realizan funciones de
servicio. Por ejemplo, "SYSPOLL" funciona una vez por segundo
para regenerar la fecha y hora que se muestran en la pantalla 20.
Los otros controladores de interrupciones se relacionan
principalmente con la interrupción de una prueba de diagnóstico en
determinadas circunstancias descritas anteriormente y a
continuación y se ignoran cuando el proceso está en un estado de
funcionamiento.
La figura 24 ilustra el siguiente nivel interior
denominado Ejecutar IN Activar IN Arriba. La figura 24 ilustra el
proceso de bloqueo de la estación 302 de análisis, a la espera de
que el operador introduzca un ID del paciente u otra información
requerida y a la espera de que el operador verifique que la
información de identificación del paciente visualizada en la
pantalla es correcta. Cuando se ha introducido y verificado
información de identificación del paciente válida, entonces el
proceso está listo para realizar la prueba de diagnóstico.
La figura 25 muestra el siguiente nivel interior
denominado Hacer una prueba IN Ejecutar IN Activar IN Arriba. En el
diagrama de la figura 25, el proceso espera a que el operador
escaneé una código 101 de barras de la celda de pruebas válido y
después inserte la celda 300 de pruebas en el interior de la
estación 302 de análisis dentro de un periodo de tiempo
predeterminado. El proceso entonces bloquea la celda 300 de pruebas
dentro de la estación 302 de análisis tal como se describió
anteriormente y la prueba de diagnóstico comienza de la forma
descrita anteriormente. La estación 302 de análisis se desbloquea
para liberar la celda 300 de pruebas cuando la prueba de
diagnóstico termina y se solicita al operador que retire la celda
300 de pruebas usada y, una vez retirada, la estación de análisis
se bloquea de nuevo para impedir la inserción de una celda 300 de
pruebas sin haber introducido ni verificado información de
identificación del paciente nueva (figura 24).
La figura 26 muestra el siguiente nivel interior
denominado Ejecutar IN Hacer una prueba IN Ejecutar IN Activar IN
Arriba. En el diagrama de la figura 26, el proceso avanza por etapas
a través de una lista de comandos codificados que especifican las
diversas etapas implicadas en el movimiento de la sangre y el fluido
de calibración u otros fluidos corporales al interior y fuera de
las cámaras de electrodos y que controlan la lectura de los
voltajes implicados en la realización de la prueba de diagnóstico.
Si se llama a una señal de registro, se entra en un estado de
lectura, que da como resultado el envío de una condición de fallo de
prueba o una señal de prueba buena. Cuando se encuentra en un
estado de bombeo, el proceso espera hasta que se completa el
bombeo. El punto de decisión "desbloqueado" identifica el fin
del programa de bombeo/examen. El controlador de interrupciones
"cancelar" envía una condición de petición de cancelación del
operador.
El nivel interior denominado Leer IN Ejecutar IN
Hacer una prueba IN Ejecutar IN Activar IN Arriba se ilustra en la
figura 27. El diagrama de la figura 27 ilustra una señal de comando
que monitoriza la adquisición y calificación de datos de la unidad
302 de análisis. Al recibir un tic del temporizador, se envía una
condición de señal de lectura por el monitor. Si la señal
monitorizada está "lista", se genera una señal de envío, si
no, puede enviarse una señal de fallo de prueba, de otra manera la
monitorización continúa.
Será evidente para los expertos en la técnica
que los diagramas de estado de software de las figuras
22-27 representan sólo una realización preferida
individual de un sistema operativo y un software de aplicación que
puede emplearse mediante el instrumento 10. Será evidente para los
expertos en la técnica que el instrumento 10 puede usar un sistema
operativo diferente, así como un software específico de aplicación
diferente, si se desea. Así, los diagramas de las figuras
22-27 sólo pretenden ser una ilustración de un
método preferido individual para implementar el software del
sistema operativo y el software específico de aplicación de una
realización preferida del instrumento 10. Debido a que el software
utilizado en el instrumento 10 es una plataforma basada en normas,
de alta capacidad, es relativamente fácil desarrollar mejoras y/o
extensiones que permiten aplicaciones nuevas o especializadas y
descargar el software recién desarrollado, las mejoras y extensiones
de este tipo al instrumento en el campo utilizando el puerto 28 de
entrada RS 232 o el puerto 29 Ethernet.
El instrumento 10 mantiene continuamente la
fecha del calendario y la hora con una resolución de un segundo,
mientras se mantenga una potencia de la batería mínima. Cuando el
instrumento 10 está en uso, se visualizan continuamente la fecha y
hora actuales en la pantalla 20 de LCD. Cuando se ha detectado un
fallo de potencia, tal como durante el recambio de las baterías, el
software no se reinicia hasta que el operador ha introducido y
confirmado la fecha y hora correctas. Los registros de todas las
pruebas de diagnóstico realizadas por el instrumento 10 contienen
la fecha y la hora en las que se inició la prueba. Además, los
protocolos de prueba controlan el tiempo con una resolución de un
milisegundo.
El software usa un código numérico para la
identificación primaria de los sujetos de prueba. En la realización
actualmente preferida, se usa el número de seguridad social de nueve
dígitos del sujeto de prueba porque un número de nueve dígitos
puede introducirse fácilmente por un operador utilizando las teclas
18 alfanuméricas en el panel 17 frontal del instrumento 10. Sin
embargo, el software también tiene la capacidad de almacenar hasta
cincuenta caracteres de información adicional para cada sujeto de
prueba. La información adicional de este tipo puede incluir el
nombre de la persona, código postal, número de teléfono, etc. La
información de identificación del sujeto puede introducirse también
en el instrumento 10 utilizando el escáner 32 de códigos de barras.
Si se usa el escáner 32 de códigos de barras el software reconoce la
información de identificación que se visualiza después en la
pantalla 20 de LCD para su confirmación por el operador. El sujeto
de prueba también puede identificarse mediante rellamada de una
prueba anterior realizada del mismo sujeto que se ha almacenado
previamente en la memoria del instrumento 10. En cualquier
acontecimiento, la identidad del sujeto de prueba debe estar
presente y visualizarse en la pantalla 20 de visualización de LCD
inmediatamente antes de que se realice una prueba.
El software también almacena un código numérico
de diez dígitos que identifica de forma única al operador del
instrumento como parte de cada registro de pruebas. De nuevo, el
código del operador puede introducirse por el operador usando las
teclas 18 alfanuméricas o el escáner 32 de códigos de
barras.
barras.
Tal como se mencionó anteriormente, cada celda
300 de pruebas incluye una etiqueta 101 de códigos de barras que
incluye una cadena de caracteres codificados en barras, que codifica
el tipo de prueba particular para la celda 300 de pruebas, una
fecha de caducidad para la celda de pruebas, un número de serie de
la celda de pruebas, que puede incluir un número de lote, así como
otra información que concierne a la celda 300 de pruebas
particular. Tomada en conjunto, la información presentada en la
cadena de caracteres codificados en barras identifica cada celda de
pruebas de forma única, así como la prueba particular que puede
realizarse utilizando la celda de pruebas particular. La
información de la celda de pruebas puede introducirse en el
instrumento usando el escáner 32 justo antes de insertar la celda
300 de pruebas en la ranura 34 del instrumento 100. También se
registra la información leída del código 101 de barras de la celda
de pruebas como parte del resultado de la prueba. Al recibir la
información de la celda de pruebas, el software compara
inmediatamente la información recibida del código 101 de barras de
la celda de pruebas con todos los registros de la prueba almacenados
y rechaza la celda 300 de pruebas si anteriormente se ha leído esa
celda de pruebas. El software también usa la información leída del
código 101 de barras de la celda de pruebas para identificar la
prueba particular que va a realizarse y para seleccionar el
protocolo de prueba apropiado que incluye parámetros de prueba,
tiempos de incubación, tiempos de calibración, límites de voltaje,
etc. para la prueba particular que va a realizarse. La información
en forma de tablas de control de pruebas, se almacena en la memoria
502 para cada prueba de diagnóstico, que potencialmente podría
realizarse utilizando el instrumento 10.
En la realización de una prueba de diagnóstico,
el operador introduce la información de identificación del sujeto
de prueba o selecciona información de una lista almacenada, de tal
manera que la información de identificación se visualiza en la
pantalla 20 de LCD. La información de identificación se visualiza en
la pantalla 20 y debe confirmarse por el operador antes de que la
prueba pueda continuar. El operador llena después la celda 300 de
pruebas con una muestra de la sangre u otro fluido corporal del
sujeto de prueba y después escanea el código 101 de barras de la
celda de pruebas usando el escáner 32 de códigos de barras. El
software comprueba el código 101 de barras de la celda de pruebas
escaneada para confirmar que la celda 300 de pruebas no se ha usado
anteriormente. Cuando el altavoz 510 del escáner 32 de códigos de
barras proporciona un pitido audible, indicando un escaneo bueno y
una celda 300 de pruebas buena, el operador inserta inmediatamente
la celda 300 de pruebas en la ranura 34 con la orientación
apropiada tal como se describió anteriormente. Si la celda 300 de
pruebas se inserta de forma apropiada, el instrumento 10 emite un
pitido audible y se visualizan la información de identificación de
la celda de pruebas leída del código 101 de barras de la celda de
pruebas, así como la fecha y hora del inicio de la prueba en la
pantalla 20 de LCD y se añaden a los datos de resultado de la
prueba.
El software permite sólo un tiempo transcurrido
predeterminado entre el escaneo del código 101 de barras de la
celda de pruebas y la inserción apropiada de la celda 300 de pruebas
en la ranura 34 del instrumento 10. El tiempo transcurrido es
ajustable, pero se mantiene lo suficientemente corto para hacer poco
práctico para el operador extraer la celda 300 de pruebas entre el
escaneo y la inserción como una forma de garantizar que la celda
300 de pruebas escaneada, es de hecho, la celda 300 de pruebas que
realmente se ha insertado en el instrumento 10. Si el operador
tarda demasiado en insertar la celda 300 de pruebas en la ranura 34,
el instrumento 10 emite un pitido audible diferente que significa
que la celda 300 de pruebas debe escanearse de nuevo para reiniciar
la prueba y se visualiza un mensaje adecuado en la pantalla 20 de
LCD. Si el operador no vuelve a escanear e insertar la celda 300 de
pruebas dentro de un intervalo de tiempo razonable a continuación,
la prueba se registra como errónea, lo que automáticamente invalida
cualquier uso adicional de la celda 300 de pruebas particular.
Preferiblemente, los operadores del instrumento 10 entienden que el
escaneo del código 101 de barras de la celda de pruebas y la
inserción de la celda 300 de pruebas en la ranura 34 se efectúan en
una operación única, continua que ha de completarse tan rápidamente
como sea posible con el fin de minimizar la posibilidad de
resultados de prueba erróneos.
Como se mencionó anteriormente, una vez que se
ha insertado la celda 300 de pruebas en el instrumento 10, el
software comprueba la celda 300 de pruebas y la calidad del contacto
eléctrico monitorizando señales eléctricas de la celda 300 de
pruebas. Si alguna de esas comprobaciones falla, se interrumpe la
prueba de diagnóstico. La resistencia 335 codificada de la celda
300 de pruebas también se lee para confirmar que la resistencia es
apropiada para la celda 300 de pruebas que tiene el código 101 de
barras escaneado puesto que la resistencia 335 en cada celda 300 de
pruebas es de un valor específico para la prueba particular.
Suponiendo que la celda 300 de pruebas se ha
insertado apropiadamente, no se ha usado antes y que se ha
introducido y verificado apropiadamente toda la información de
identificación del sujeto de pruebas relevante y otra información
de identificación por el operador, el software continúa entonces con
la realización de la prueba de diagnóstico de la manera que se
describió anteriormente. La prueba implica dos fases particulares,
concretamente una fase de calibración y una fase de lectura de la
prueba real. Cada una de las fases de la prueba puede durar varios
minutos o puede efectuarse en menos de un minuto dependiendo de la
prueba particular que se está realizando y otros factores. Tanto la
fase de calibración como la fase de examen real se efectúan tomando
una serie de lecturas de voltaje a lo largo de los electrodos 330A,
330B dentro de las cámaras 324A, 324B de electrodos de la celda 300
de pruebas tal como se describió anteriormente. Se obtienen lecturas
de voltaje continuamente y se comparan continuamente con lecturas
de voltaje previas durante la fase tanto de calibración como de
prueba real hasta que el software determina que se han estabilizado
las lecturas de voltaje durante al menos un periodo de tiempo
predeterminado. Las lecturas de voltaje estabilizadas se convierten
entonces en los datos de prueba analógicos reales. Los datos de
prueba analógicos se proporcionan a continuación al conversor 506
A/D y se reducen los datos a valores digitales normalizados
calibrados introducidos en el registro de la prueba y almacenados
como resultados de la prueba. La prueba se interrumpe si se obtienen
lecturas de voltaje, que están fuera de un intervalo prescrito para
la prueba particular o si las lecturas de voltaje son inestables
para un periodo de tiempo más largo que el esperado para una prueba
particular.
Una vez que se han obtenido los datos de la
prueba y se han introducido en el registro de la prueba almacenado,
un mensaje en la pantalla 20 de LCD incita a que el operador retire
y deseche la celda 300 de pruebas usada de forma apropiada. Al
retirar la celda 300 de pruebas, los resultados de la prueba,
incluyendo toda la información de identificación y tiempo descrita
anteriormente puede imprimirse mediante la impresora 514. Una prueba
de diagnóstico puede interrumpirse por el software en cualquier
fase si se detecta un fallo en el sensor u otro elemento de
hardware o si se pierde el contacto eléctrico con la celda 300 de
pruebas. La prueba puede anularse también por el operador en
cualquier fase. Las pruebas interrumpidas también se registran en el
archivo de resultados de la prueba para impedir la reutilización de
una celda 300 de pruebas previamente usada.
Tal como se mencionó anteriormente, los
parámetros utilizados para llevar a cabo cada prueba real se
especifican dentro de una tabla de control de pruebas almacenada en
la memoria y seleccionada basándose en la información de
identificación obtenida de la celda 300 de pruebas particular
insertada en el instrumento 10. Los parámetros de la tabla de
control de pruebas especifican cómo ha de realizarse cada etapa de
análisis y adquisición de datos de pruebas, incluyendo rutinas de
software alternativas cuando sea necesario. De esta manera, pueden
instalarse parámetros de prueba nuevos o modificados descargando
tablas de control de pruebas nuevas y, en caso necesario, módulos
de software de soporte, sin modificación del software operativo
básico o software de aplicación. Cada tabla de control de pruebas
define una función de calibración explícita que relaciona las
lecturas aplicadas al conversor 506 A-D a un
resultado de pruebas normalizado e incluye las unidades en las que
han de presentarse los resultados de la prueba, así como un
intervalo normal esperado para los resultados de la prueba.
Tal como se mencionó previamente, el instrumento
10 tiene la capacidad de realizar tres categorías diferentes de
pruebas de diagnóstico, concretamente, potenciométrica,
amperimétrica y conductimétrica. La prueba de diagnóstico descrita
anteriormente, que utiliza una celda 300 de pruebas es de tipo
potenciométrico. En la prueba de tipo potenciométrico, el voltaje
medido a lo largo de los electrodos de la celda 300 de pruebas varía
como un logaritmo de la concentración iónica. La concentración
iónica se mide mediante el cambio en el voltaje cuando una
disolución de concentración conocida (es decir, el fluido de
calibración) se sustituye por la desconocida (es decir, la sangre u
otro fluido corporal que va a examinarse).
En una prueba amperimétrica, se emplea una celda
de pruebas (descrita a continuación en el presente documento), que
tiene una estructura diferente. En la prueba amperimétrica, la
corriente que fluye a través de los electrodos es proporcional a la
tasa de difusión de un reactivo oxidable o reducible a la superficie
de un electrodo cuando se mantiene a un potencial de voltaje
constante. La membrana asociada con el electrodo o bien genera el
reactivo o bien permite de forma selectiva que el reactivo pase a
través del mismo. Una amplia variedad de tasas de reacción
bioquímicas pueden medirse acoplándolas a la producción o consumo de
uno de los reactivos originales. Reactivos originales que pueden
utilizarse incluyen, peróxido de hidrógeno, óxidos de glucosa, NADH
y oxígeno molecular. La tasa de producción o difusión de reactivo es
normalmente proporcional a la concentración del reactivo original
en la disolución de prueba. En general, la tasa de difusión se
establece por la concentración del analito en un modo generalmente
lineal. El sistema de electrodos se calibra midiendo una disolución
conocida, es decir, el fluido de calibración.
La prueba conductimétrica utiliza otra celda de
pruebas más, que se describirá a continuación en el presente
documento. En la prueba conductimétrica, se utilizan cámaras
adaptadas, una con celdas intactas y la otra con celdas lisadas. La
conductividad de cada cámara se mide utilizando corriente alterna a
una frecuencia lo suficientemente alta para hacer que la impedancia
capacitiva de la unión electrodo-disolución sea
pequeña en comparación con la impedancia resistiva de la propia
disolución. En efecto, se establece un circuito de puente
compensador de tal manera que se determina el cambio en el voltaje
diferencial a lo largo del circuito de puente como una fracción del
voltaje de excitación para realizar la medición deseada.
Los resultados de la prueba se almacenan en la
memoria 502 Flash ROM en forma de texto tal como se visualiza en la
pantalla 20 de LCD. Cada registro de prueba incluye toda la
información de prueba identificada anteriormente incluyendo la
identificación del sujeto de prueba, la prueba particular realizada,
la fecha y hora de la prueba, el ID del operador y o bien un
resultado de prueba normalizado o bien una identificación de por qué
la prueba falló o se interrumpió. Además, a menos que se inhabilite
por el operador, cada registro de prueba se imprime preferiblemente
de manera automática por la impresora 514 cuando se completa la
prueba para proporcionar una copia impresa del registro de la
prueba. Todos los resultados de la prueba de pruebas o bien
completadas satisfactoriamente o bien fallidas se almacenan en la
memoria 502 Flash ROM. El operador puede volver a llamar a los
resultados de la prueba de la memoria 502 Flash ROM y volver a
imprimir los resultados de la prueba usando las teclas 18
alfanuméricas en el panel 17 frontal del instrumento 10.
Preferiblemente, la memoria 502 Flash ROM es lo suficientemente
grande para almacenar un número sustancial de registros de pruebas,
preferiblemente correspondientes a al menos el número de pruebas
que podría esperarse que van a realizarse en una semana normal de
examen diagnóstico. Preferiblemente puede almacenarse un mínimo de
1000 registros. El operador no puede borrar los registros
almacenados. Sin embargo, si la memoria 502 está completamente
llena, la unidad recicla automáticamente o escribe sobre el
registro de pruebas más antiguo cualquier registro de pruebas nuevo
que se desarrolle. Los registros de pruebas almacenados pueden
leerse o borrarse por medio del puerto 28 RS 232 o el puerto 29
Ethernet. Como se mencionó anteriormente, un registro de pruebas
que vuelve a llamarse puede proporcionar datos de identificación
del sujeto para establecer una nueva prueba particularmente cuando
se están examinando los mismos sujetos repetidamente. Esta
característica se añade a la eficacia del instrumento 10 reduciendo
la necesidad de introducir de nuevo la información de
identificación del sujeto.
La interfaz del operador se controla con menús
en los que se visualizan una serie de elementos seleccionados
mediante pulsaciones únicas en la pantalla 20 de LCD. En la mayoría
de los casos, el menú ofrece al operador una elección si/no
indicado un "si" al pulsar la tecla 16 intro e indicado un
"no" pulsando la tecla 15 cancelar. El resultado de un
operador que selecciona un elemento es o bien la visualización de un
menú de nivel inferior, nuevo que requiere una selección adicional
o bien la iniciación de una acción seleccionada. En la presente
realización, el primer elemento que puede seleccionarse en cada menú
es un retorno al menú anterior con la excepción del primer menú o
menú principal que permite la selección de apagar el instrumento 10.
Cuando el instrumento 10 realiza una acción seleccionada, el menú
de la acción seleccionada permanece en la pantalla 20 de LCD
estando indicado el elemento seleccionado mediante una flecha,
resaltado o similar. Una línea de mensaje separada muestra
cualquier acción del operador requerida, así como el progreso de
cualquier acción automática que toma el instrumento 10. Una acción
seleccionada puede continuar a través de una serie de etapas
estando indicada cada etapa mediante un nuevo mensaje para el
operador. El operador puede interrumpir cualquier acción en
cualquier momento pulsando una tecla 15 "CANCELAR". El
accionamiento de la tecla 15 CANCELAR también puede permitir la
selección de menús alternativos.
Se aceptan datos de códigos de barras
previamente impresos escaneados de un código 101 de barras de una
celda de pruebas como válidos si el escáner 32 de códigos de barras
no detecta errores del código de barras durante el proceso de
escaneado y el formato de datos del código de barras es válido.
Todos los demás datos introducidos, llamados de nuevo o escaneados
por el operador se visualizan primero en la línea de mensaje de la
pantalla 20 de LCD. El operador debe pulsar la tecla 16 intro para
confirmar la exactitud de los datos visualizados en la línea de
mensaje antes de que se introduzcan los datos o pueda pulsarse la
tecla 15 CANCELAR para rechazar los datos visualizados en la línea
de mensaje.
La información de la prueba, tanto eventual, en
proceso o completada, se visualiza en una parte separada de la
pantalla 20 de LCD en un formato fijo, de texto que incluye la
información de identificación tal como se describió anteriormente.
Los elementos del registro de la prueba que no se han completado
todavía se dejan o bien en blanco o bien se visualizan como
"desconocidos" hasta que se completa la prueba.
La conservación de la potencia de las baterías
es una preocupación importante que se tata mediante el software
operativo a dos niveles. Primero, se proporciona el nivel actual de
carga de la batería que se obtiene del monitor 530 de la batería al
usuario de forma periódica o continua. El software también
proporciona mensajes específicos al operador para iniciar una
recarga del conjunto 524 de baterías cuando el monitor 530 de
baterías indica que el nivel de carga de la batería ha descendido
por debajo de un límite de seguridad predeterminado. Además, el
software impide la iniciación de una nueva prueba de diagnóstico
cuando el nivel de carga de la batería en el conjunto 524 de
baterías es demasiado bajo para la finalización segura de una prueba
de diagnóstico sin el riesgo de un mal funcionamiento de la
estación 302 de análisis, impresora 514 u otra función de software
o hardware asociada con la prueba de diagnóstico.
El software también controla directamente la
potencia suministrada a los diversos dispositivos periféricos
incluyendo la impresora 514, el escáner 32 de códigos de barras, la
estación 302 de análisis, la pantalla 20 de LCD, particularmente la
luz posterior de la pantalla y el microprocesador 500 y apaga el
suministro de potencia de forma selectiva cuando no se necesitan
las funciones de los dispositivos periféricos para el
funcionamiento actual del instrumento 10. El software también pone
el instrumento 10 completo en un estado de "reducción de
potencia" al recibir un comando del operador o tras un período
predeterminado de inactividad del instrumento 10. El estado de
reducción de potencia se diferencia de la ausencia completa de
potencia en que el reloj de fecha/hora sigue corriendo y se
mantiene la memoria 504 DRAM volátil. Sin embargo, cuando se
produce la reducción de potencia cesa toda la actividad del software
y la pantalla 20 de LCD está en blanco. El operador puede
"aumentar la potencia" de la unidad pulsando una tecla en el
panel frontal que da como resultado que el software comienza de
nuevo en el menú principal. Tal como se mencionó anteriormente, al
detectar el restablecimiento de la potencia de la batería tras una
pérdida de potencia total, el software necesita que el operador
introduzca primero la fecha y hora correctas antes de que pueda
tomarse cualquier otra acción. Debido a que la pantalla 20 de LCD
visualiza constantemente la fecha y hora actuales cuando se enciende
el instrumento 10, no hay necesidad de un indicador de potencia por
separado. En la presente realización, el periodo de tiempo
establecido para el instrumento 10 para automáticamente reducir la
potencia basándose en un periodo de inactividad depende de qué menú
se visualiza. Si se visualiza el menú principal, que contiene un
elemento de apagado, el tiempo de apagado automático es corto, en la
presente realización treinta segundos de inactividad. Si se
visualiza cualquiera de los otros menús o un resultado de prueba, se
requiere un periodo de tiempo más largo, en la presente realización
de dos minutos antes de que el instrumento 10 se apague. Los
periodos de retraso pueden regularse usando un menú de opciones.
La pantalla 20 de LCD incluye una luz posterior
que se controla de forma semiautomática según una preferencia
seleccionada por el operador. Las opciones incluyen, siempre
apagado, siempre encendido y automático, que enciende la luz
posterior con cualquier pulsación de tecla y apaga la luz posterior
de nuevo después de que transcurran un número de segundos
ajustable. Cuando se activa el menú de opciones del sistema
manteniendo una tecla pulsada durante tres segundos, la luz
posterior de la pantalla de LCD siempre se enciende.
La celda 300 de pruebas tal como se muestra en
las figuras 5-8 y se describe en detalle
anteriormente es la más adecuada para su uso en la realización de
pruebas de diagnóstico electroquímico que son de tipo
potenciométrico en las que las mediciones de voltaje se toman
simultáneamente con respecto al primer fluido (el fluido de
calibración) en una primera cámara 324A de electrodos y un fluido
que va a analizarse (es decir, sangre u otro fluido) en una segunda
cámara 324B de electrodos separada. Sin embargo, cuando se lleva a
cabo una prueba de diagnóstico electroquímico del tipo
amperimétrico, se utiliza una celda de pruebas (no mostrada)
ligeramente diferente. La prueba amperimétrica utilizada es de
manera estructural sustancialmente la misma que la celda 300 de
pruebas con una excepción. En la celda de pruebas amperimétricas,
solo se proporciona una única cámara de electrodos estando
colocados los dos electrodos en ubicaciones espaciadas dentro de la
única cámara de electrodos. Los pasos para el fluido para dirigir
el fluido de calibración y para dirigir la sangre u otro fluido que
va a analizarse fluyen ambos al interior de la cámara de electrodos
única. De la misma manera, el fluido desbordado de la única cámara
de electrodos fluye a través de un único paso para fluidos hacia el
paso 326 en serpentina. El resto de la celda de pruebas
amperimétricas es tal como se describió anteriormente en relación
con la celda 300 de pruebas. La celda de pruebas amperimétrica se
instala en el interior de la estación 302 de análisis de la misma
manera que se describió anteriormente y se consigue y controla el
flujo del fluido de calibración y sangre u otro fluido que va a
analizarse dentro y fuera de la única cámara de electrodos de la
misma manera tal como se describió anteriormente en relación con la
primera celda 300 de pruebas. Sin embargo, cuando se realiza una
prueba de diagnóstico, se toman mediciones amperimétricas con
respecto a la corriente que fluye entre los dos electrodos (es
decir, a través del fluido presente en la cámara de electrodos)
para realizar el análisis. La medición del flujo de corriente a
través del fluido de calibración puede tomarse antes o después de
la medición del flujo de corriente a través de la sangre u otro
fluido. En algunas circunstancias, no es necesario medir el flujo
de corriente a través del fluido de calibración de tal manera que
sólo se toma una única medición de flujo de corriente a través de la
sangre u otro fluido que se está analizando. Será evidente para los
expertos en la técnica que una celda de pruebas amperimétricas
adecuada puede construirse mediante una ligera modificación de la
celda 300 de pruebas uniendo las dos cámaras 324A y 324B de
electrodos en una única cámara de electrodos. No se necesita ninguna
otra modificación.
La estación de análisis funciona esencialmente
de la misma forma que con el uso de la celda 300 de pruebas. Sin
embargo, cuando se usa una celda de pruebas amperimétricas, puede
ser deseable extraer el fluido de calibración de vuelta al interior
de la cápsula 314 de fluido de calibración moviendo el primer
elemento 366 de deslizamiento hacia fuera tal como se muestra en la
figura 17. La retirada del fluido de calibración de la cámara de
electrodos facilita la inserción de la sangre u otro fluido que va
a analizarse al interior de la única cámara de electrodos de la
manera que se muestra en la figura 19.
Las figuras 28 y 29 ilustran una celda 600 de
pruebas. Al contrario que la celda 300 de pruebas de las figuras
5-8 que incluye dos cámaras de electrodos, y la
celda de pruebas con una única cámara de electrodos alternativa
descrita anteriormente, la celda 600 de pruebas tal como se muestra
en las figuras 28 y 29 tiene una orientación axial en vez de plana.
Es decir, en lugar de que los electrodos se dispongan yuxtapuestos
en generalmente el mismo plano en una única cámara de electrodos
tal como en la celda de pruebas de la única cámara de electrodos
descrita anteriormente o en dos cámaras 324A y 324B de electrodos
separadas tal como en una celda 300 de pruebas, en una celda 600 de
pruebas, un primer electrodo 604 se ubica sobre una única cámara 602
de electrodos y un segundo electrodo 606 se ubica por debajo de la
única cámara 602 de electrodos. El primer electrodo 604 se monta
sobre un primer sustrato 608 o placa de circuitos impresos y el
segundo electrodo 606 se monta sobre un segundo sustrato 610 o
placa de circuitos impresos. Los sustratos 608 y 610 o placas de
circuitos se fijan preferiblemente al resto del cuerpo 600 de la
celda de pruebas usando dos trozos de cinta 612 adhesiva por los
dos lados teniendo cada uno una abertura 614 apropiada que se
extiende a través del mismo para producir esencialmente los mismos
"pocillos" tal como se describen anteriormente en relación con
la celda 300 de pruebas. Las partes de al menos una de las
aberturas 614 que se dirigen a la cámara 602 de electrodos se cubren
por membranas 616. De forma similar, se proporcionan las conexiones
618, 620 de electrodos en las superficies opuestas de las placas
608, 610 de circuitos impresos. Un electrolito adecuado (no
mostrado), que está preferiblemente en forma de gel, se coloca
inicialmente dentro de cada uno de los pocillos formados por las
aberturas 614 en la cinta 612 adhesiva por los dos lados. El resto
de la celda 600 de pruebas es tal como se describió anteriormente
en relación con la celda 300 de pruebas y se realiza una prueba de
diagnóstico de la misma manera tal como se describió
anteriormente.
Con referencia a las figuras 30 y 31 se muestra
otra realización alternativa de una celda 700 de pruebas de un solo
uso, desechable para su uso dentro del instrumento 10 descrito
anteriormente según la presente invención. La celda 700 de pruebas
es de un tipo muy adecuado para su uso en relación con la
realización de una prueba de diagnóstico conductimétrica. En
particular, se utiliza la celda 700 de pruebas para la realización
de una prueba de diagnóstico de hematocrito en la sangre de un
paciente u otro sujeto de prueba. La celda 700 de prueba tal como
se muestra en las figuras 30 y 31 es de manera estructural
sustancialmente la misma que la celda 300 de pruebas tal como se
muestra en las figuras 7 y 8 y tal como se describió anteriormente
en detalle. En particular la celda 700 de pruebas incluye un
alojamiento 704 que, con la excepción de ciertos cambios
minoritarios tal como se describe a continuación en el presente
documento, se estructura igual que el alojamiento 304 de la celda
300 de pruebas. La celda 700 de pruebas incluye también un conjunto
728 de electrodos/ adaptadores contacto, una cápsula 716 de
muestras que tiene una parte 718 que puede apretarse y un elemento
736 de cubierta sustancialmente igual al descrito anteriormente en
relación con la celda 300 de pruebas. Sin embargo, al contrario que
la celda 300 de pruebas descrita anteriormente, la celda 700 de
pruebas según la presente realización no incluye una cápsula de
calibración por la razón que será evidente a continuación en el
presente documento.
Tal como se muestra en la figura 30, la celda
700 de pruebas incluye una cámara 744 generalmente luniforme, que
contiene inicialmente un agente de lisis, tal como saponina. La
cámara 744 luniforme, a su vez, se conecta por ambos extremos a un
par de tubos capilares alargados o cámaras 746 y 748. Cada una de
las cámaras 746, 748 capilares es generalmente rectangular o
cilíndrica y tiene exactamente la misma longitud y área de sección
transversal. Cada uno de los extremos de la cámara 744 luniforme
incluye una pequeña cámara 724A y 724B de electrodos. El extremo
distal de cada una de las cámaras 746 y 748 capilares también
incluye una pequeña cámara 724C y 724D de electrodos. El extremo
distal de la cámara 746 capilar también se conecta de forma fluida a
través de un paso para fluidos adecuado a la perforación 712 del
alojamiento 704 de la celda de pruebas, que recibe la cápsula 716
de muestra. El extremo distal de la cámara 748 capilar está también
conectado a través de un paso para fluidos al paso 726 en
serpentina utilizado para recibir sangre u otro fluido corporal en
exceso o desbordada de una manera tal como se describió
anteriormente. La estructura física de la celda 700 de pruebas,
incluyendo las partes 740, 742 biseladas, la porción 738 eliminada y
similares es igual a la descrita anteriormente en relación con la
celda 300 de pruebas de tal manera que la celda 700 de pruebas puede
recibirse dentro de la estación 302 de análisis de la manera que se
describió anteriormente.
La figura 31 muestra el conjunto 728 de
electrodos/adaptadores de contacto de la celda 700 de pruebas. El
conjunto 728 de electrodos/adaptadores de contacto incluye un
sustrato 729 y una capa 731 dieléctrica que cubre una parte
sustancial del sustrato. Cuatro electrodos 730A, 730B, 730C y 730D
se ubican sobre el sustrato 729, de tal manera que se alinean con
las respectivas cámaras 724A, 724B, 724C y 724D de electrodos dentro
del alojamiento 704 de la celda de pruebas cuando el conjunto 728
de electrodos/adaptadores de contacto se fija al alojamiento 704 de
celdas de pruebas. Tal como con la celda 300 de pruebas, aberturas
733 adecuadas se extienden a través de la capa 731 dieléctrica
alrededor de los electrodos 730A, 730B, 730C y 730D para establecer
pequeños "pocillos" para recibir fluido en su interior y para
facilitar el contacto eléctrico entre los electrodos 730A, 730B,
730C y 730D y fluido dentro de las cámaras 746, 748 capilares y
cámaras 724A, 724B, 724C y 724D de electrodos. Al contrario que la
celda 300 de pruebas, el conjunto 728 de electrodos/adaptadores de
contacto incluye cinco contactos 732A, 732B, 732C, 732D y 732E
eléctricos. Los contactos 732D y 732E están conectados
eléctricamente a cualquier extremo de una resistencia 735, que
funciona tal como se describió anteriormente para verificar el tipo
de celda de pruebas que se inserta en el instrumento 10. El contacto
732A se conecta al electrodo 730D, el contacto 732B se conecta a
los electrodos 730A y 730B y el contacto 732C se conecta al
electrodo 730C.
Para usar la celda 700 de pruebas, una muestra
de sangre se recoge dentro de la cápsula 716 de muestras tal como
se describió anteriormente y la cápsula 716 de muestras se instala
dentro de la perforación 712. A continuación, la celda 700 de
pruebas se inserta dentro de la estación 302 de análisis de la
manera descrita anteriormente en relación con la celda 300 de
pruebas. Una vez instalada la celda 700 de pruebas de manera
apropiada dentro de la estación 302 de análisis y tras haber
realizado todas las comprobaciones apropiadas, comienza la prueba
de diagnóstico por la estación 302 de análisis que provoca que la
sangre de la cápsula 716 de muestras fluya a través del tubo 722 a
través del paso, a través de la cámara 746 capilar y al interior de
la cámara 744 luniforme. Cuando la sangre entra en la cámara 744
luniforme, se lisa la sangre mediante un agente de lisis. A medida
que la sangre continúa fluyendo al interior de la cámara 746
capilar, la sangre lisada de la cámara 744 luniforme se fuerza al
interior de la segunda cámara 748 capilar y, si es necesario, al
interior del paso 726 en serpentina. Una vez que la cámara 748
capilar se llena con sangre lisada y la otra cámara 746 capilar se
llena con sangre completa, se realiza la prueba de diagnóstico
midiendo diferencias en la conductividad entre la sangre completa y
la sangre lisada. Las lecturas de conductividad se obtienen de los
electrodos 730A, 730B, 730C y 730D que se ubican en ambos extremos
de las cámaras 746, 748 capilares. Las lecturas de conductividad se
obtienen de la celda 700 de pruebas a través de los contactos 732A,
732B y 732C eléctricos a través del sistema de circuitos de
acondicionamiento de señales adecuado, conversor A/D, etc. de la
misma manera que se describió anteriormente en relación con la
celda 300 de pruebas. Por supuesto, en la realización de una prueba
de diagnóstico que utiliza la celda 700 de pruebas, debe usarse un
protocolo de pruebas adecuado. El protocolo de pruebas, que se
almacena normalmente en la memoria del instrumento 10 vuelve a
llamarse basándose en la información escaneada del código 101 de
barras en la cubierta 736 de la celda 700 de pruebas. Por el
contrario la prueba de diagnóstico se lleva a cabo sustancialmente
de la misma manera tal como se describió anteriormente en relación
con la celda 300 de pruebas. Si se desea, podrían modificarse las
ubicaciones de los electrodos y las dimensiones de la cámara
capilar para aceptar pequeñas cantidades de sangre de una tira
reactiva u otra fuente limitada.
Claims (60)
1. Sistema para llevar a cabo una pluralidad de
diferentes pruebas de diagnóstico médico para examinar una
pluralidad de diferentes estados médicos, comprendiendo el
sistema:
a) un instrumento electrónico independiente,
portátil y manual para acoplar una celda de pruebas desechable que
contiene un fluido que va a examinarse, seleccionando el instrumento
para realizar una prueba de diagnóstico a partir de dicha pluralidad
de pruebas a partir del fluido dentro de la celda de pruebas, usando
cada prueba una metodología diferente, seleccionando el instrumento
la prueba de diagnóstico que va a realizarse basándose en la
información de identificación obtenida de la celda de pruebas; y
una celda de pruebas de un solo uso, desechable,
para recibir el fluido que va a examinarse de forma diagnóstica,
incluyendo la celda de pruebas información de identificación
indicativa de una prueba de diagnóstico particular que va a
realizarse a partir del fluido contenido en la misma, confiriendo a
la celda de pruebas el tamaño y la forma para que el instrumento se
acople a la misma.
2. Sistema según la reivindicación 1 en el que
el instrumento comprende un alojamiento que incluye una abertura
para recibir y acoplar al menos una parte de la celda de pruebas en
el mismo.
3. Sistema según la reivindicación 2 en el que
se confiere a la abertura en el alojamiento del instrumento la forma
y tamaño para recibir la parte de la celda de pruebas con una
orientación predeterminada que impide la inserción de la celda de
pruebas en el mismo con cualquier otra orientación.
4. Sistema según la reivindicación 2 en el que
el alojamiento incluye contactos eléctricos para acoplar los
contactos eléctricos correspondientes en la celda de pruebas cuando
se inserta la celda de pruebas dentro de la abertura del
instrumento.
5. Sistema según la reivindicación 1 en el que
el instrumento incluye un procesador y una memoria, datos de
almacenamiento de memoria e instrucciones para la realización de
cada una de la pluralidad de diferentes pruebas de diagnóstico,
accediendo el procesador a la memoria para obtener datos e
instrucciones para la realización de la prueba seleccionada
basándose en la información obtenida de una celda de pruebas
acoplada.
6. Sistema según la reivindicación 1 en el que
la celda de pruebas incluye al menos una cámara para recibir el
fluido que va a examinarse, conteniendo la cámara al menos dos
electrodos para la realización de un análisis selectivo de iones en
el fluido dentro de la cámara de celda de pruebas.
7. Sistema según la reivindicación 6 en el que
la celda de pruebas incluye además una fuente de fluido de
calibración para su inserción en la cámara para la calibración de
los electrodos.
8. Sistema según la reivindicación 7 en el que
el tipo de fluido de calibración contenido dentro de la celda de
pruebas se determina mediante la prueba particular que va a
realizarse usando la celda de pruebas.
9. Sistema según la reivindicación 7 en el que
el fluido de calibración se inserta en la cámara de celda de pruebas
para calibrar los electrodos antes de recibir el fluido que va a
examinarse dentro de la cámara.
10. Sistema según la reivindicación 7 en el que
el fluido de calibración se inserta en la cámara de celda de pruebas
para la calibración de los electrodos tras haber recibido el fluido
que va a examinarse dentro de la cámara.
11. Sistema según la reivindicación 7 en el que
el instrumento controla la inserción del fluido de calibración en la
cámara de celda de pruebas.
12. Sistema según la reivindicación 7 en el que
el instrumento controla la duración de tiempo que el fluido de
calibración permanece dentro de la cámara de celda de pruebas para
la calibración de los electrodos.
13. Sistema según la reivindicación 6 en el que
al menos uno de los electrodos se cubre mediante un electrolito,
cuya composición se determina mediante la prueba particular que va a
realizarse usando la celda de pruebas.
14. Sistema según la reivindicación 13 en el que
el electrolito está en la forma de un gel impregnado con un material
iónico seleccionado.
15. Sistema según la reivindicación 13 en el que
el electrolito se cubre mediante una membrana selectiva de iones de
tal manera que el fluido dentro de la cámara que va a examinarse
entra en contacto con la membrana selectiva de iones.
16. Sistema según la reivindicación 15 en el que
la membrana selectiva de iones está compuesto de un material
polimérico impregnado con especies químicas determinadas mediante la
prueba particular que va a realizarse usando la celda de
pruebas.
17. Sistema según la reivindicación 6 en el que
los electrodos están en contacto eléctrico con el instrumento cuando
el instrumento acopla la celda de pruebas.
18. Sistema según la reivindicación 17 en el que
el instrumento incluye un sistema de circuitos eléctrico para
recibir una de las mediciones de voltaje, corriente y conductividad
de los electrodos dentro de la celda de pruebas.
19. Sistema según la reivindicación 1 en el que
la celda de pruebas incluye marcas distintivas correspondientes a la
información de identificación.
20. Sistema según la reivindicación 19 en el que
el instrumento incluye un lector para leer las marcas distintivas de
la celda de pruebas para determinar la información de identificación
y para seleccionar la prueba de diagnóstico que va a realizarse.
21. Sistema según la reivindicación 19 en el que
la marca distintiva es un código de barras en la celda de pruebas y
en el que el instrumento incluye un escáner de códigos de barras
para leer el código de barras de la celda de pruebas.
22. Sistema según la reivindicación 19 en el que
la marca distintiva en una celda de pruebas particular es única para
esa celda de pruebas de tal manera que no hay dos celdas de pruebas
que contengan exactamente la misma marca distintiva.
23. Sistema según la reivindicación 1 en el que
la información de identificación de una celda de pruebas particular
es única de tal manera que no existen dos celdas de pruebas que
contengan la misma información de identificación.
24. Sistema según la reivindicación 1 en el que
el instrumento incluye una pantalla para visualizar los resultados
de las pruebas de diagnóstico realizadas mediante el
instrumento.
25. Sistema según la reivindicación 24 en el que
la pantalla comprende una pantalla de cristal líquido.
26. Sistema según la reivindicación 1 en el que
el instrumento incluye un dispositivo de entrada para facilitar la
entrada de información en el instrumento.
27. Sistema según la reivindicación 26 en el que
el dispositivo de entrada es un teclado alfanumérico.
28. Sistema según la reivindicación 1 en el que
el instrumento incluye una impresora para imprimir los resultados de
las pruebas de diagnóstico realizadas mediante el instrumento.
29. Sistema según la reivindicación 28 en el que
la impresora comprende una impresora térmica.
30. Sistema según la reivindicación 1 en el que
el instrumento incluye un puerto de entrada/salida para comunicarse
con otros dispositivos.
31. Sistema según la reivindicación 30 en el que
el puerto de entrada/salida comprende al menos uno de una interfaz
RS 232 y un interfaz Ethernet.
32. Sistema según la reivindicación 1 en el que
el instrumento incluye una fuente de alimentación interna.
33. Sistema según la reivindicación 32 en el que
la fuente de alimentación comprende al menos una batería
recargable.
34. Sistema según la reivindicación 33 en el que
el instrumento incluye además un recargador para recargar la al
menos una batería recargable.
35. Sistema según la reivindicación 1 en el que
el instrumento incluye un código de identificación único para
proporcionar una identificación positiva de todos los resultados de
prueba obtenidos usando el instrumento.
36. Sistema según la reivindicación 6 en el que
el instrumento compara la conductividad entre un par de electrodos y
otro par de electrodos de referencia.
37. Sistema según la reivindicación 6 en el que
el instrumento mide la corriente que fluye entre dos electrodos que
se mantienen a un potencial de voltaje controlado.
38. Sistema según la reivindicación 11 en el que
el instrumento incluye un accionador que se conecta a la celda de
pruebas cuando se inserta la celda de pruebas en el instrumento de
tal manera que el accionador provoca que el fluido fluya a la cámara
de celda de pruebas.
39. Celda de pruebas de un solo uso, desechable
para recibir un fluido que va a examinarse de manera diagnóstica
mediante un instrumento, comprendiendo la celda de pruebas:
un alojamiento con una forma y tamaño tal para
el acoplamiento mediante el instrumento cuando va a realizarse una
prueba de diagnóstico, incluyendo el alojamiento al menos una
cámara, una primera perforación en comunicación de fluidos con la al
menos una cámara y una segunda perforación en comunicación de
fluidos con la al menos una cámara;
un par de electrodos dentro de la al menos una
cámara para realizar el análisis selectivo de iones, estando los
electrodos en contacto eléctrico con un sistema de circuitos dentro
del instrumento cuando el alojamiento se acopla mediante el
instrumento;
una cápsula de calibración dentro de la primera
perforación, conteniendo la cápsula de calibración un fluido de
calibración para calibrar los electrodos; y
una cápsula de muestras dentro de la segunda
perforación, conteniendo la cápsula de muestras el fluido que va a
examinarse con lo que el fluido de calibración de la cápsula de
calibración fluye desde la primera perforación hasta la al menos una
cámara para la calibración de los electrodos y el fluido que va a
examinarse fluye desde la cápsula de muestras a través de la segunda
perforación hasta la al menos una cámara para su análisis mediante
los electrodos.
40. Celda de pruebas según la reivindicación 39
en la que se determina el tipo de fluido de calibración dentro de la
cápsula de calibración mediante la prueba de diagnóstico particular
que va a realizarse en el fluido dentro de la cápsula de
muestras.
41. Celda de pruebas según la reivindicación 39
en la que el fluido de calibración fluye primero al interior de la
al menos una cámara y se extrae de la al menos una cámara antes de
que el fluido de la cápsula de ejemplares fluya al interior de la
cámara.
42. Celda de pruebas según la reivindicación 39
en la que al menos uno de los electrodos se cubre mediante un
electrolito que se determina mediante la prueba de diagnóstico que
va a realizarse usando la celda de pruebas.
43. Celda de pruebas según la reivindicación 42
en la que el electrolito se cubre mediante una membrana selectiva de
iones de tal manera que el fluido de calibración y el fluido que va
a examinarse entra en contacto con la membrana selectiva de
iones.
44. Celda de pruebas según la reivindicación 39
en la que se provoca que el fluido de calibración fluya al interior
de la cámara empujando la cápsula de calibración al interior de la
primera perforación.
45. Celda de pruebas según la reivindicación 39
en la que el alojamiento incluye además una cámara de desbordamiento
para recibir el fluido que va a examinarse o el fluido de
calibración que desborda la al menos una cámara.
46. Celda de pruebas según la reivindicación 39
en la que el alojamiento incluye además información de
identificación que identifica la celda de pruebas de manera
única.
47. Celda de pruebas según la reivindicación 46
en la que la información de identificación también identifica una
prueba de diagnóstico particular que va a realizarse en el fluido
dentro de la celda de pruebas.
48. Celda de pruebas según la reivindicación 47
en la que la información de identificación comprende marcas
distintivas en el alojamiento de la celda de pruebas.
49. Celda de pruebas según la reivindicación 48
en la que las marcas distintivas comprenden un código de barras que
identifica la celda de pruebas de manera única.
50. Celda de pruebas según la reivindicación 39
en la que el alojamiento, la cápsula de calibración y la cápsula de
ejemplares están hechas de un material polimérico.
51. Celda de pruebas según la reivindicación 39
en la que la forma y el tamaño del alojamiento permite el
acoplamiento del instrumento con el alojamiento que tiene sólo una
orientación predeterminada, única, e impide el acoplamiento del
instrumento con la celda de pruebas en cualquier otra
orientación.
52. Celda de pruebas según la reivindicación 39
en la que el alojamiento incluye dos cámaras, estando la primera y
segunda perforación en comunicación de fluidos con ambas cámaras,
estando uno de los electrodos del par de electrodos ubicado dentro
de una de las cámaras y estando el otro electrodo del par de
electrodos ubicado dentro de la otra cámara.
53. Celda de pruebas según la reivindicación 52
en la que se realiza una prueba de diagnóstico insertando el fluido
de calibración en ambas cámaras y midiendo el potencial de voltaje
entre los electrodos, insertando el fluido que va a examinarse en
una de las cámaras y midiendo el potencial de voltaje entre los
electrodos y comparando los potenciales de voltaje medidos.
54. Celda de pruebas según la reivindicación 39
en la que el alojamiento incluye una única cámara estando colocados
los electrodos en ubicaciones separadas dentro de la única
cámara.
55. Celda de pruebas según la reivindicación 54
en la que se realiza una prueba de diagnóstico insertando el fluido
de calibración en la celda de pruebas y midiendo el flujo de
corriente entre los electrodos, insertando un fluido que va a
examinarse en la celda de pruebas y midiendo el flujo de corriente
entre los electrodos y comparando el resultado de las dos mediciones
de corriente.
56. Celda de pruebas de un solo uso, desechable,
para recibir un fluido que va a examinarse de manera diagnóstica
mediante un instrumento, comprendiendo la celda de pruebas:
un alojamiento de forma y tamaño tales para el
acoplamiento mediante el instrumento cuando va a realizarse una
prueba de diagnóstico, incluyendo el alojamiento dos cámaras
alargadas de sustancialmente las mismas dimensiones y longitud y una
perforación en comunicación de fluidos con ambas cámaras;
un primer par de electrodos estando ubicado cada
electrodo del primer par en un extremo de una de las cámaras,
estando los electrodos del primer par en contacto eléctrico con un
sistema de circuitos dentro del instrumento cuando el alojamiento se
acopla mediante el instrumento;
un segundo par de electrodos estando ubicado
cada electrodo del segundo par en un extremo de la otra cámara,
estando los electrodos del segundo par en contacto eléctrico con un
sistema de circuitos dentro del instrumento cuando se acopla el
alojamiento mediante el instrumento; y
una cápsula de muestras dentro de la
perforación, conteniendo la cápsula de muestras el fluido que va a
examinarse con lo que el fluido que va a examinarse fluye desde la
cápsula de muestras y al interior de las dos cámaras, sometiéndose
el fluido que fluye al interior de una de las cámaras a un agente de
lisis antes de que fluya al interior de la una cámara.
57. Celda de pruebas según la reivindicación 56
en la que el alojamiento incluye además información de
identificación que identifica la celda de pruebas de manera
única.
58. Celda de pruebas según la reivindicación 57
en la que la información de identificación comprende marcas
distintivas en el alojamiento de la celda de pruebas.
59. Celda de pruebas según la reivindicación 58
en la que las marcas distintivas comprenden un código de barras que
identifica la celda de pruebas de manera única.
60. Celda de pruebas según la reivindicación 56
en la que se realiza la prueba de diagnóstico midiendo la
conductividad del fluido dentro de una cámara usando el primer par
de electrodos, midiendo la conductividad del fluido dentro de otra
la cámara usando el segundo par de electrodos y comparando las
mediciones de conductividad.
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