ES2290252T3 - Sistema de franja de solucion. - Google Patents
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Abstract
Un sistema de recubrimiento que comprende: una boquilla (6) que comprende un cuerpo y al menos una abertura (26), estando adaptado dicho cuerpo al paso de una solución desde una fuente (18), a través de una salida para cada abertura citada, comprendiendo cada abertura citada un par de porciones que tienen superficies (40) substancialmente planas, que dirigen una solución de forma substancialmente paralela extendiéndose más allá del citado cuerpo y definiendo la citada salida desde la cual la solución que ha pasado a su través se aplica a un substrato, estando abierta dicha abertura a lo largo de porciones laterales (28), terminando cada citada porción de la citada abertura en un labio (30) que tiene un borde (32), estando los citados bordes (32) substancialmente en alineamiento uno con otro y formando un hueco, estando adaptada la citada boquilla a evitar el escape de la solución.
Description
Sistema de franja de solución.
Esta invención se refiere a métodos para
depositar composiciones químicas en forma de solución, sobre un
substrato. La invención es adecuada en particular para depositar la
solución sobre un substrato, en el que se seca, para utilizarla en
la producción de tiras de ensayo con reactivo.
Los ensayos de detección de un analito son
utilizados en diversidad de aplicaciones que incluyen ensayos
clínicos de laboratorio, pruebas en casa, etc., donde los resultados
de estos ensayos juegan un papel prominente en el diagnóstico y
control de una diversidad de estados. Los analitos más comunes
incluyen glucosa, alcohol, formaldehido, ácido
L-glutámico, glicerina, galactosa, proteínas
glicoladas, creatinina, cetona en el organismo, ácido ascórbico,
ácido láctico, leucina, ácido málico, ácidopirúvico. ácido úrico y
esteroides. La detección de un analito se lleva a cabo
frecuentemente en conexión con fluidos fisiológicos tales como
lágrimas, saliva, sangre completa y productos derivados de la
sangre. En respuesta a la creciente importancia de detección de
analitos, ha sido desarrollada una diversidad de protocolos y
dispositivos para la detección de un analito para utilizarlos tanto
en clínica como en casa. Muchos protocolos de detección emplean una
tira de ensayo con reactivo para detectar un analito en una
muestra.
Para producir tiras de ensayo con reactivo, se
aplican típicamente una o más franjas de reactivo a un substrato y
se secan. El substrato consiste frecuentemente en un tejido continuo
de un material que procede de una estación de recubrimiento, que
pasa por dispositivos de secado del reactivo y es recogido sobre un
rodillo. El substrato recubierto se asocia entonces frecuentemente a
otros elementos y se separa en tiras de ensayo individuales. En
este esquema de producción, el área de particular importancia se
apoya en una aplicación adecuada de reactivo al substrato.
Esto es importante por una serie de razones, que
van desde las consideraciones económicas a las de seguridad. Está
claro que la precisión en el depósito del reactivo dará lugar a
menos pérdidas de un material que es frecuentemente costoso.
Además, la capacidad para depositar el reactivo de forma constate
proporcionará a las tiras de ensayo dar resultados más
consistentes, con una mayor posibilidad de que el usuario o el
médico obtengan una respuesta más apropiada.
Ya se utilice en la producción de tiras de
ensayo con reactivo o de otra forma, la presente invención es más
capaz de conseguir la formación constante y controlada de franjas
que los recubridores existentes. Las mejoras de la presente
invención sobre los recubridores existentes incluyen, disposiciones
del rodillo con surcos y ejemplos como los presentados en la
Patente británica No. 384.293; Patente canadiense No. 770.540;
Patente rusa No. 413.053 y Patentes estadounidenses Nos 3.032.008,
3.886.898 y 4.106.437.
Según el texto de la Patente 4.106.437, cada uno
de los otros métodos citados encuentra dificultades para conseguir
un control y registro preciso de la anchura de las franjas. Además
se caracterizan por su excesiva e innecesaria complejidad.
Aunque el dispositivo de la Patente 4.106.437 se
presenta como ausente de tales inconvenientes y de ser capaz de
llevar a cabo un recubrimiento de franjas múltiples de un tejido a
altas velocidades y con una mayor precisión, mucha mayor precisión
es la observada en la práctica de la presente invención cuando se
depositan soluciones de muy baja viscosidad. Además, al utilizar
soluciones de baja viscosidad, la presente invención es más
permisiva con respecto a la colocación, tolerando una mayor
inconstancia en el espaciado entre el substrato que se va a
recubrir y el (los) punto(s) de suministro de la solución
desde la boquilla. La presente invención ofrece también una
solución mucho más durable ya que no se emplea la extensión de forma
frágil desde la boquilla.
Otra boquilla para recubrimiento con ranura es
la producida por Troller Schweizer Engineering Ag (Murganthal,
Suiza) que, en algunos aspectos, es más similar a la de la presente
invención que la boquilla descrita en la Patente 4.106.437. Debido
a ciertas similitudes estructurales, puede obtenerse un
comportamiento comparable en el depósito de anchura de franja
cuando se monta apropiadamente. Sin embargo, el montaje suele
resultar difícil debido a la construcción en capas del dispositivo.
Incluso aunque parezca montarse apropiadamente, el empleo de
secciones orientadas verticalmente en la boquilla introduce
problemas significativos de fugas al recubrir el substrato con una
solución de baja viscosidad. Especialmente cuando se trata de
materiales reactivo que son costosos, estos escapes son claramente
desventajosas económicamente. Los escapes introducen también otra
variable en el manejo de la solución al hacerla más difícil de
depositar en franjas o bandas de solución de anchura y espesor
consistentes.
Antes de la presente invención, los retos,
especialmente los asociados con el recubrimiento desde ranura con
soluciones de baja viscosidad no eran apreciados. Dado que la
presente invención es la primera aplicación conocida de la
tecnología de recubrimiento con ranura para soluciones de baja
viscosidad en el intervalo de 0,50 a 5,0 centipoises, los problemas
resueltos por las características aquí descritas han sido
considerados solamente en conexión con la presente invención. Aunque
la Patente 4.106.437 no dice nada sobre la viscosidad de la
solución que se puede emplear con la boquilla, cita ejemplos de
fluidos de viscosidad típicamente más alta incluyendo soluciones o
dispersiones de material polimérico que contienen un tinte o
pigmento, dispersiones magnéticas, dispersiones de fósforo,
emulsiones fotográficas sensibles a radiación y composiciones
adhesivas. Las boquillas de Troller tienen su aplicación más
frecuente en el depósito de tintas, pastas y plásticos.
Según esto, la presente invención proporciona un
avance significativo en el recubrimiento de precisión con una
solución, especialmente con soluciones de baja o muy baja
viscosidad. Los especialistas en la técnica podrán apreciar
fácilmente otras ventajas o posible utilidad en relación con las
características aquí descritas. En cualquier caso, se contempla que
algunas variaciones de la invención pueden únicamente conducir a
ciertas ventajas, mientras que otras ya están presentes.
Las características de la invención son las de
proporcionar un recubrimiento de precisión de un material con
bandas o franjas a partir de una solución con una boquilla de
recubrimiento de ranura. Frecuentemente, el material substrato
consiste en un tejido que se hace pasar por una boquilla de
configuración especial. El tejido puede ir soportado sobre un
rodillo de apoyo para colocar este tejido en la más cercana
proximidad del frente de la boquilla de la invención. Para
depositar la solución sobre el tejido formando una o más franjas o
bandas, se extruye la solución a presión o se expulsa desde la
boquilla.
La boquilla comprende preferiblemente dos
porciones de cuerpo situadas en oposición con un espaciador o cuña
entre ellas. En estos casos el canal o canales de que va provista la
cuña define el trayecto o trayectos del flujo hacia el frente de la
boquilla. En el frente de la boquilla hay al menos una abertura
formada preferiblemente por dos partes substancialmente paralelas
de suelo y techo, y termina en labios que son, preferiblemente,
perpendiculares a las porciones de techo y suelo. Esta disposición
de abertura/labios se puede proporcionar también sin utilizar la
cuña, por integración de los canales de suministro en la
boquilla.
Cada uno de los elementos de la boquilla se
puede proporcionar en piezas separadas siempre que se apilen de una
manera substancialmente horizontal cuando se utilizan. Al no drenar
la solución de recubrimiento que se introduce por la estructura de
elementos que constituyen la boquilla, la configuración puede variar
o tener otras características. Sin embargo, una vez producida o
caracterizada, los aspectos de abertura y labios de la boquilla
capacitan para depositar con precisión el recubrimiento de
solución.
La presente invención incluye sistemas que
comprenden cualquiera de las características antes señaladas.
Aspectos de la presente invención son además sistemas completos de
manufactura que incluye sistemas de producción y aspectos y forma
del producto recubierto de la presente invención. El producto puede
tener la forma de un tejido recubierto o tiras de ensayo
completadas. La metodología aquí descrita forma parte también de la
invención.
Cada una de las siguientes figuras son ejemplos
que ilustran en forma de diagramas aspectos de la presente
invención. Los elementos similares de las distintas figuras se
indican con la misma numeración. Por razones de claridad, algunos
de estos números pueden estar omitidos.
La Figura 1 muestra una vista global del sistema
de la invención de lado.
La Figura 2 muestra una vista lateral en primer
plano de las características del sistema.
La Figura 3 muestra un primer plano de
características del sistema por la parte de encima.
La Figura 4 muestra un detalle de boquilla de la
invención de lado.
La Figura 5 muestra un detalle de la boquilla de
la invención desde la parte de encima.
La Figura 6 muestra la boquilla de la invención
de frente.
La Figura 7 muestra un detalle de la invención
de frente.
La Figura 8 muestra y amplía una vista en
perspectiva de una variación de la boquilla de la invención.
Las Figuras 9 muestra el producto del sistema de
la invención en un estado intermedio de producción.
La Figura 10 muestra una vista en perspectiva
ampliada de una tira de ensayo utilizando la presente
invención.
La Figura 11 es un gráfico de barras que
presenta los datos obtenidos del Ejemplo dado aquí.
\newpage
Antes de describir la presente invención con
detalle, ha de entenderse que la invención no queda limitada a las
variaciones particulares señaladas y que pueden, naturalmente,
variar. Además, pueden hacerse modificaciones para adaptarla a
particulares situaciones, materiales, composiciones de substancias,
proceso, etapas de proceso o etapas para el objetivo, espíritu y
marco de la presente invención. Todas estas modificaciones se
entenderán como abarcadas por el alcance de las reivindicaciones
adjuntas. Además, cuando se da un intervalo de valores, ha de
entenderse que cada valor que interviene entre el límite superior y
el inferior de este intervalo y cualquier otro valor establecido o
que corresponde a este intervalo establecido queda abarcado por la
presente invención. Entra dentro también de la presente invención
que los límites superior e inferior de estos intervalos más
pequeños pueden incluirse independientemente en los intervalos más
pequeños, y que está sujeta a cualquier límite excluido
específicamente en el intervalo establecido. Cuando el intervalo
establecido incluye uno o los dos límites, los intervalos que
excluyen estos dos límites incluidos se incluyen también en la
invención.
A menos que se defina de otra manera, todos los
términos técnicos y científicos utilizados aquí tienen el mismo
significado que se utiliza habitualmente por cualquier especialista
en la técnica a la que pertenece esta invención. Aunque se puede
utilizar cualquier método y material similar o equivalente a los
descritos aquí en la práctica o ensayos de la presente invención,
los métodos y materiales preferidos se describen a continuación.
Los artículos de referencia se dan únicamente por su descripción
anterior a la fecha de registro de la presente solicitud. No ha de
entenderse aquí que se admite que la presente invención no tenga el
derecho de prioridad de tal material como invención anterior.
Hay que señalar también, que, como se emplea
aquí y en las reivindicaciones adjuntas, las formas singulares
"a", "y" y "el" incluyen los referentes plurales a
menos que el contexto indique claramente otra cosa. En las
reivindicaciones, los términos "primero", "segundo", etc.
han de interpretarse simplemente como designaciones ordinales, sin
que sean limitativos en si mismos. Se contempla además el empleo de
terminología exclusiva tal como "únicamente", "solamente"
y similares en conexión con cualquier elemento de reivindicación.
También se contempla que cualquier elemento indicado como opcional
aquí pueda excluirse específicamente de una reivindicación dada por
vía de una limitación "negativa". Por último, se contempla que
cualquier característica opcional de la(s)
variación(es) de la invención aquí descritas se pueden fijar
y reivindicar independientemente o en combinación con una o más de
cualquiera de las características aquí descritas.
Volviendo ahora a la Figura 1, en el sistema de
manufactura (2), se muestran los elementos de la presente
invención. El sistema mostrado es un sistema modelo
TM-MC3 producido por Hirano Tecseed Co. Ltd (Nara,
Japón) adaptado para utilizarlo con la presente invención.
Preferiblemente, incluye características tales como secado en una
sección de secado (4) como se describe en la Solicitud de Patente
estadounidense titulada "Sistema de secado de soluciones" para
los autores de la presente invención, registrada en la misma fecha
que esta.
Independientemente de que tales detalles puedan
ser incorporados a la presente invención, las características de
interés particular incluyen la boquilla (6) y un substrato o
material de tejido (8) en el que se deposita la solución (10) en
franjas o bandas. Lo óptimo es que el material (8) esté en forma de
tejido suministrado por una bobina (12) y rodillos de alimentación
asociados. Preferiblemente, se hace pasar por la boquilla (6) al
rodillo soporte (14) como queda indicado por las distintas flechas
de las figuras.
Para utilizarlo en la producción de tiras de
ensayo, el substrato o tejido (6) comprende preferiblemente un
material semi-rígido que es capaz de proporcionar
soporte estructural a una tira de ensayo a la que se puede
incorporar. El substrato puede comprender un material inerte tal
como un plástico (por ejemplo PET, PETG, poliimida, policarbonato,
poliestireno o silicio), cerámica, vidrio, papel o estratificado
plástico-papel.
Para utilizarlo en tiras de ensayo
electroquímico, al menos la superficie del substrato que se encara
al área de reacción en la tira comprenderá un metal; los metales de
interés incluyen paladio, oro, platino, plata, iridio, carbono,
óxido de estaño con trazas de indio, acero inoxidable y varias
aleaciones de estos metales. En muchos modos de realización, se
utiliza un metal noble tal como oro, platino o paladio.
En algunos casos, el propio substrato puede ser
de metal, especialmente uno de los que se acaban de señalar. Puede
ser preferible, sin embargo, que el substrato comprenda un material
compuesto de soporte recubierto con un recubrimiento metálico y/o
conductor (tal como paladio, oro, platino, plata, iridio, óxido de
estaño con trazas de tinta de carbono conductor o acero inoxidable).
Esta estructura no aparece en las figuras 2-4 en
las que se deposita un recubrimiento metálico (16) sobre un miembro
soporte de plástico (8). Para una descripción más detallada del
substrato o los materiales soporte que se pueden utilizar en ciertos
modos de realización de la invención, véanse Patentes
estadounidenses Nos. 4.935.346 y 5.304.468.
Cuando se va a emplear como substrato un soporte
recubierto con metal como substrato o material de tejido (8), su
espesor variará, típicamente, de aproximadamente 51 a 356 \mum,
normalmente de aproximadamente 102 a 178 \mum), mientras que el
espesor de la capa metálica variará típicamente de aproximadamente
10 a 300 nm y normalmente de aproximadamente 20 a 40 nm. Para este
propósito puede ser preferible un recubrimiento de oro o paladio.
Para facilitar la manufactura, puede resultar preferible que la
superficie completa del substrato (8) vaya recubierta con un
metal.
\newpage
Por último, se proporciona una bomba (16) para
suministrar la solución a la boquilla (6). Se prefieren bombas de
desplazamiento positivo o de engranaje. El ejemplo preferido en
primer lugar es una jeringa tal como la producida por Harvard
Apparatus, modelo AH70-2102 (Holliston, MA). En las
figuras se muestran un par de jeringas (18) accionadas por un
accesorio controlado electrónicamente en conexión con la variante
de boquilla preferida en primer lugar. Como se muestra en la figura
3, cada bomba de jeringa (18) está en comunicación con una línea
individual (20) que alimenta la boquilla (6). con la solución. Cada
línea de suministro proporciona fluido que se deposita en una sola
franja de recubrimiento con solución como se representa en la
Figura 3. Esa disposición asegura un suministro de la solución
constante en comparación con el sistema tipo cubeta donde un
impedimento en un trayecto de flujo da lugar a un flujo mayor a
través de otros trayectos de flujo libres, en comunicación con la
misma fuente de fluido.
Sin embargo la forma de suministro de la
composición de recubrimiento a la boquilla (6) para material de
recubrimiento puede variar. En muchas variaciones, comprende uno o
más miembros de reactivo de un sistema de producción de señales. Un
"sistema de producción de señales" es aquel en que trabajan uno
o más reactivos en combinación para proporcionar una señal
detectable en la presencia de un analito que puede utilizarse para
determinar la presencia y/o la concentración del analito. El sistema
de producción de señales puede ser un sistema de producción de
señales que produce un color que puede estar relacionado con la
presencia o concentración de un analito o puede ser un sistema de
producción de señales que produce una corriente eléctrica que puede
estar relacionada con la presencia o concentración de un analito. Se
pueden utilizar también otros tipos de sistemas.
Se conoce una diversidad de sistemas de
producción de señales de color. Sistemas de producción de señal de
color representativos que son de interés incluyen los sistemas que
producen señal de oxidación del analito. Un ``sistema que produce
señal de oxidación del analito es aquel que genera una señal
colorimétrica detectable de la que se deriva la concentración de
analito en la muestra, oxidándose el analito por una enzima
adecuada para producir una forma oxidada del analito y una cantidad
correspondiente o proporcional de peróxido de hidrógeno. El
peróxido de hidrógeno se emplea entonces, a su vez, para generar el
producto detectable por uno o más compuestos indicadores, donde la
cantidad de producto detectable producido por el sistema de
producción de señal (es decir la señal) se relaciona entonces a la
cantidad de analito en la muestra inicial. Como tales, los sistemas
de producción de señal de oxidación de analito utilizables en las
tiras de ensayo objetivo se pueden caracterizar también
correctamente como sistemas de producción de señal basados en
peróxido de hidrógeno.
Tal como se ha indicado antes, los sistemas de
producción de señal basados en peróxido de hidrógeno incluyen una
enzima que oxida al analito y produce la correspondiente cantidad de
peróxido de hidrógeno donde "cantidad correspondiente"
significa que la cantidad de peróxido de hidrógeno que se produce es
proporcional a la cantidad de analito presente en la muestra. La
naturaleza específica de esta primera enzima depende necesariamente
de la naturaleza del analito que se ensaya pero es por lo general
una oxidasa. Como tal, la primera enzima puede ser glucosa oxidasa
(cuando el analito es glucosa); colesterol oxidasa (cuando el
analito es colesterol); alcohol oxidasa (cuando el analito es un
alcohol); lactato oxidasa (cuando el analito es lactato) y
similares. Los especialistas en la técnica conocen otras enzimas
oxidantes para utilizarlas con estos y otros analitos de interés y
se pueden emplear también. En aquellos modos de realización en los
que la tira de ensayo de reactivo se diseña para la detección de
concentración de glucosa, la primera enzima es glucosa oxidasa. La
glucosa oxidasa se puede obtener a partir de una fuente conveniente
(por ejemplo una fuente que se da en la naturaleza tal como
Aspergillus niger o Penicillum) o producirse
recombinantemente.
La segunda enzima del sistema de producción de
señal es una enzima que cataliza la conversión de uno o más
compuestos indicadores a un producto detectable en la presencia de
peróxido de hidrógeno, donde la cantidad de producto detectable que
se produce por esta reacción es proporcional a la cantidad de
peróxido de hidrógeno que está presente. Esta segunda enzima es por
lo general una peroxidasa, donde las peroxidasas adecuadas
incluyen: peroxidasa de rábano picante (HRP), peroxidasa de soja,
peroxidasa producida recombinantemente y análogos sintéticos que
tienen actividad de peroxidasa y similares. Véase, por ejemplo, Y.
Ci, F. Wang; Analitica Chimica Acta, 233 (1990),
299-302.
El compuesto o compuestos indicadores son
aquellos que se forman o descomponen por peróxido de hidrógeno en
presencia de la peroxidasa para producir un tinte indicador que
absorbe la luz en un intervalo de longitud de onda predeterminado.
Preferiblemente, el tinte indicador absorbe fuertemente a una
longitud de onda diferente de aquella a la cual la muestra o el
reactivo de ensayo absorbe fuertemente. La forma oxidada del
indicador puede ser un producto final coloreado, de color pálido o
incoloro que ponga en evidencia un cambio de color. Es decir, el
reactivo de ensayo puede indicar la presencia del analito (por
ejemplo, glucosa) en una muestra por un área coloreada que se
blanquea o, alternativamente, por un área incolora que se
colorea.
Los compuestos indicadores que son útiles en la
presente invención incluyen substratos colorimétricos de uno y de
dos componentes. Los sistemas de un componente incluyen aminas
aromáticas, alcoholes aromáticos, azinas, y benzidinas, tales como
tetrametil bencidina-HCl. Sistemas de dos
componentes adecuados incluyen aquellos en los que un componente es
MBTH, un derivado de MBTH (véase, por ejemplo los descritos en
EP-A-0781350) o
4-aminoantipirina y el otro componente es una amina
aromática, alcohol aromático, amina conjugada, alcohol conjugado o
aldehido aromático o alifático. Entre los ejemplos de sistemas de
dos componentes están hidrocloruro de
3-metil-2-benzotiazolinona
hidrazona (MBTH) en combinación con ácido
3-dimetil-aminobenzoico (DMAB); MBTH
combinado con ácido
3,5-dicloro-2-hidroxibenceno
sulfónico (DCHBS); y
3-metil-2-benzotiazolinona
hidrazona N-sulfonil bencenosulfonato monosódico
(MBTHSB) en combinación con ácido
8-anilino-1-naftalen
sulfónico amonio (ANS). En ciertos modos de realización se prefiere
el par de tintes MBTHSB-ANS.
Los sistemas de producción de señal dan lugar a
un producto detectable fluorescente o una substancia detectable
no-fluorescente (por ejemplo en un fondo
fluorescente) se pueden emplear también en la invención, por
ejemplo los descritos en Kiyoshi Zaitsu, Yosuke Ohkura: "Nuevos
substratos fluorogénicos para peroxidasa de rábano picante: ensayo
rápido y sensible por peróxido de hidrógeno y peroxidasa".
Analitical Biochemistry (1980), 109,
109-113.
Los sistemas de producción de señales que
producen una corriente eléctrica (por ejemplo, como los empleados
en tiras de ensayo electroquímico) son de particular interés para la
presente invención. Estos sistemas de reactivo incluyen sistemas de
reactivos redox, sistemas de reactivos que proporcionan la especie
que se mide por el electrodo y por tanto se utiliza para deducir la
concentración de analito en una muestra fisiológica. El sistema de
reactivo redox presente en el área de reacción incluye típicamente
al menos enzima(s) y un mediador. En muchos modos de
realización el (los) miembro(s) enzima del sistema de
reactivo redox es una enzima o pluralidad de enzima que trabajan
concertadamente para oxidar el analito de interés. En otras
palabras, el componente enzima del sistema de reactivo redox está
formado por una enzima oxidante del analito individual o una serie
de dos o más enzimas que trabajan concertadamente para oxidar el
analito de interés. Las enzimas de interés incluyen oxidasas,
deshidrogenasas, lipasas, quinasas, diforasas, quinoproteínas y
similares.
La enzima específica presente en el área de
reacción depende del analito particular que se va a ensayar con la
tira diseñada para su determinación, y entre las enzimas
representativas se incluyen: glucosa oxidasa, glucosa
deshidrogenasa, colesterol esterasa, colesterol oxidasa,
lipoproteina lipasa, glicerina cinasa, 3-fosfato de
glicerina oxidasa, lactato oxidasa, lactato deshidrogenasa, piruvato
oxidasa, alcohol oxidasa, bilirubin oxidasa, uricasa y similares.
En muchos modos de realización preferidos donde el analito de
interés es glucosa, el componente enzima del sistema de reactivo
redox es una enzima oxidante de glucosa, por ejemplo una glucosa
oxidasa o glucosa deshidrogenasa.
El segundo componente del sistema de reactivo
redox es un componente mediador formado por uno o más agentes
mediadores. En la técnica se conocen una serie de agentes mediadores
entre los que se incluyen: ferricianuro, etosulfato de fenazina,
metosulfato de fenazina, fenilendiamina, metosulfato de
1-metoxifenazina,
2,6-dimetil-1,4-benzoquinona,
2,5-dicloro-1,4-benzoquinona,
derivados de ferroceno, complejos osmio bipiridilo, complejos de
rutenio, y similares. En aquellos modos de realización en que la
glucosa es el analito de interés y la glucosa oxidasa o glucosa
deshidrogenasa son los componentes enzima, los mediadores que
interesan en particular son ferricianuro y similares.
Otros reactivos que pueden estar presentes en el
área de reacción incluyen agentes tampón, citraconato, citrato,
málico, maleico, fosfato, agentes tampón "Good" y similares.
Otros agentes aún que pueden estar presentes incluyen: cationes
divalentes tales como cloruro cálcico, y cloruro magnésico;
pirroloquinolin quinona; tipos de agentes tensioactivos tales como
Tritón, Macol, Tetronic, Silwet, Zonil y Pluronic; agentes
estabilizantes tales como albúmina, sacarosa, trehalosa, manita y
lactosa.
Para utilizar en la producción de tiras de
ensayo electroquímico, es preferible emplear un sistema redox que
incluya al menos una enzima y un mediador como se ha descrito antes
para el recubrimiento (10). En la solución, el sistema
preferiblemente comprende una mezcla de aproximadamente 6% de
proteína, aproximadamente 30% de sales y aproximadamente 64% de
agua. Lo más preferible es que el fluido tenga una viscosidad de
alrededor de 1,5 centipoises (cP). Se contempla, sin embargo, que
la boquilla de la invención se utilice ventajosamente para recubrir
con una solución de aproximadamente 0,5 y 25 cP. Sus ventajas se
ponen más de manifiesto con el recubrimiento con una solución de
aproximadamente 1 y 10 cP, y más aún con el recubrimiento con una
solución entre 1 y 5 cP, específicamente entre 1 y 2 cP.
Las Figuras 2 y 3 juntas ilustran una forma
preferida de aplicar una solución según la presente invención. La
boquilla (6) se muestra en la más cercana proximidad al material (8)
montada sobre el rodillo de soporte (14). Preferiblemente, la
boquilla (6) está atornillada a un carrillo ajustable (22) para
poder establecer repetidamente su emplazamiento. Se puede colocar
una cámara de vacío alrededor del montaje de la boquilla para
facilitar la estabilidad mejorada de la gota.
Una vez en su lugar, puede orientarse la
configuración de la boquilla a lo largo de una línea central del
rodillo (C_{L}) como se muestra en la Figura 2. Para algunas
operaciones, se contempla que la boquilla pueda formar ángulo
respecto a la superficie tangencial (t) en vez de quedar colocada en
forma perpendicular como se indica.
En la Figura 3, las dos franjas o bandas de
solución (10) están en proceso de ser formadas por la boquilla (6)
a medida que el rodillo (14) avanza tal como queda indicado. Se
contempla sin embargo que el sistema pueda configurarse para formar
una sola franja o banda a partir de la solución; así mismo se
contempla que la boquilla (6) se pueda configurar para formar
muchas franjas. Para formar más de un par de franjas a partir de la
solución, puede necesitarse utilizar hasta 24, 36 o 48 boquillas de
una anchura de 609,6, 914,4 o 1219,2 mm). La boquilla mostrada es
una boquilla normalizada de 2,5 pulgadas (6,5 cm) de anchura, tal
como la comercializada por Liberty Precision Industries (Rochester,
NY) que ha sido modificada con una cara con aliviaderos para
proporcionar las características de la invención.
Las imágenes detalladas de la acción mostrada en
las Figuras 2 y 3 están representadas en las Figuras 4 y 5,
respectivamente. En la Figura 4, se muestra una gota de la solución
(24) desde el costado cuando es depositada sobre el tejido (8),
después de pasar a través de la abertura (26) de la boquilla. La
abertura (26) se deja abierta en sus lados (28). La tensión
superficial en los lados de la abertura limita la expansión lateral
de la solución que pasa y confina el flujo dentro de sus límites.
Con el flujo de la solución así establecido, se deposita claramente
una franja de anchura comparable sobre el material (8).
Los labios (30) con bordes (32) se muestran en
alineamiento. Estas características facilitan una salida limpia de
la solución desde la boquilla para formar una franja muy precisa de
solución (10) sobre el material de tejido (8). Más allá de los
labios (30), se muestra una cara (34) de la boquilla. En la
Figura(5, estas características se pueden apreciar desde
arriba.
En cada una de las Figuras 4 y 5 se observa
la(s) separación(es) deseable de borde del
labio/tejido. Preferiblemente, el (los) hueco(s) se
mantiene(n) entre aproximadamente 25 y 102 \mum durante las
operaciones de formación de franjas. Utilizando una solución que
tiene una viscosidad entre aproximadamente 1 y 2 cP, cualquier
espaciado dentro de este intervalo producirá resultados de formación
de franjas constante. Con una solución que tiene una viscosidad de
alrededor de 1,5 cP, el espaciado del hueco (s) establecido en 76
\mum produce resultados óptimos.
Las Figuras 6 y 7 ayudan a ilustrar las
características de la abertura (26) en relación con otros aspectos
posibles de la boquilla. La Figura 6 muestra claramente porciones de
cara (26) de la boquilla (6). La cara de la boquilla puede
comprender secciones de descarga desde las porciones del cuerpo de
boquilla y cuña (36) que está entre ellas. En la Figura 7son
claramente visibles los canales de distribución de la solución (38)
entre porciones opuestas superior e inferior de la abertura (26).
Los canales de distribución son, preferiblemente de la misma
anchura o de anchura más pequeña que las aberturas. Esta
configuración asegura que el material que fluye desde los canales
vaya dirigido apropiadamente a través de las superficies de la
abertura (4) y sujeto por los costados de la abertura (42) como se
muestra en la Figura 8.
La Figura 8 ilustra además una manera preferida
de construir la boquilla de la invención. En ella, se muestran las
porciones del cuerpo de boquilla (44) cortadas y aparte, junto con
la cuña opcional (36). La cuña (36) incluye disyuntores (46) que
proporcionan conductos de suministro de fluido o surcos entre las
porciones del cuerpo de boquilla a los canales de distribución (38)
cuando se monta la boquilla. La cuña puede ser de PET, acero
inoxidable u otro material adecuado. La boquilla va fijada con
tornillos que atraviesan los agujeros (48) que se muestran
parcialmente en líneas de puntos. También se muestran en líneas de
puntos parciales los conductos de suministro de fluido (50) que
corren a través del cuerpo. Los conductos terminan en los portillos
(52) en posición alineada con los disyuntores de la cuña.
Se contemplan también, naturalmente, otros
métodos de construcción de la boquilla. Por ejemplo, se puede
omitir la cuña a favor de cortar los surcos de suministro del fluido
a un lado u otro del cuerpo de boquilla a la solución del canal
para alimentar la abertura (26). Alternativamente, se pueden emplear
otras construcciones de la boquilla de piezas múltiples. Por
ejemplo se pueden proporcionar secciones de la abertura en piezas
separadas desde los miembros principales del cuerpo de boquilla.
En cualquiera de los diseños según la presente
invención, la(s) capa(s) utilizada(s) en la
construcción que da lugar a surcos o capilares en comunicación con
la solución (10) orientarán los capilares de manera que la solución
no escape de los capilares durante el uso. Cuando se orienta
horizontalmente, el fluido arrastrado a un capilar simplemente
llena la estructura y permanece estacionario. En contraste con ello,
con un capilar orientado verticalmente (tal como los presentes en
la disposición de las boquillas de Troller), el fluido llena y
drena desde el capilar, dando lugar a fugas de la boquilla.
Es mucho más difícil proporcionar resultados de
formación de franjas de solución constantes con una boquilla que
tiene escapes. El escape introduce una variable adicional con la que
hay que contar en el depósito de un volumen constante de solución a
lo largo de la longitud de un substrato. Las boquillas propuestas
no tendrán escapes cuando si utilizan como lo está previsto. Así,
cuando se utilizan en combinación con una o más bombas que tienen
una descarga predecible se controla con mucha precisión la cantidad
de solución que se deposita sobre el tejido por simple control de
la descarga de la bomba.
En la estructura de la boquilla mostrada en la
Figura 8, los capilares se forman junto a la línea de separación de
cuña/porción de cuerpo de la boquilla. Cuando la orientación es
horizontal, o en un ángulo con el que no tiene lugar drenaje de los
capilares, se consiguen todas las ventajas de la boquilla. Una vez
que se han llenado los capilares en comunicación con la solución
(10), se alcanza la correlación
uno-a-uno entre el suministro de la
bomba y la formación de franjas con la solución, lo que facilita la
formación consistente de las franjas en el tejido.
Dado que la boquilla se construye para evitar
los escapes, las porciones de abertura terminan en porciones de
labios (30). Preferiblemente, los labios se orientan perpendiculares
a la superficie que dirige el flujo de las porciones de abertura e
incluyen los bordes de los lados (32) alineados uno con otro. El
borde del labio de cada porción de abertura está situado
preferiblemente entre aproximadamente 2,5 y 12,7 mm fuera del
cuerpo de la boquilla. En las Figuras 5 y 6, esta extensión de la
abertura desde el cuerpo de boquilla se muestra como distancia (d).
Los labios son preferiblemente secciones planas que tienen una
altura entre aproximadamente 0,25 a 2 mm. Más preferiblemente, son
de aproximadamente 1,3 mm de alto. Cuando se utiliza una cuña para
definir surco(s) y canal(es) de suministro del fluido,
será típicamente de un espesor en el intervalo de 25 a 1,78 \mum.
Se prefiere utilizar preferiblemente una cuña de 76 \mum. Tal como
está configurado, la altura de la cuña establece también la
separación entre porciones de la abertura. Normalmente, las
superficies de dirección del fluido de las porciones de la abertura
son substancialmente paralelas. Incluso cuando no se utiliza cuña,
el espaciado entre porciones de abertura o bordes de los labios está
entre aproximadamente 0,3 y 18 mm, preferiblemente es de
aproximadamente 0,08 mm de separación. La anchura de la abertura (w)
puede variar mucho, pero se prefiere una anchura de aproximadamente
1,3 a 5 mm para el material de la tira de ensayo del reactivo de
recubrimiento con ranura. Más preferiblemente, un canal que conduce
a la abertura estará nivelado o centrado con respecto a la abertura
y tendrá un canal de entrada (i) de hasta aproximadamente
1,3 mm en cada lado.
1,3 mm en cada lado.
Las superficies que dirigen el flujo de la
solución deberán tener un acabado fino de manera que se evite la
producción de un flujo turbulento de la solución. Además, al menos
las porciones de la abertura de la boquilla en contacto con el
fluido deberán tener bordes que sean suficientemente finos o agudos
para guiar eficazmente o confinar el flujo de la solución. Estas
porciones incluyen bordes de labios (32) y porciones laterales de
la abertura (42).
Se pueden producir diversas formas de producto
utilizando las características de la invención. La Figura 9 muestra
un precursor de tira de ensayo (54) en forma de tarjeta para hacer
tiras de ensayo electroquímico. Comprende un substrato o material
de tejido (8), como el mostrado en la Figura 4, cortado en dos entre
las franjas de reactivo para formar dos tarjetas de 53,1 mm de
ancho modificadas luego con muescas (56) como se muestra. El
precursor puede comprender además un tejido opuesto (58) y un
espaciador (60) entre ellos. Se muestra cómo se cortan, perforan o
troquelan para definir los extremos de las tiras de ensayo (62).
Se puede emplear un proceso continuo (por
ejemplo uno en el que varios rollos de material se reúnen para
producir el precursor) tal como en un proceso de tejido continuo, o
un proceso discontinuo (por ejemplo uno en el que las porciones de
tira se cortan primero y luego se reúnen), trabajando con las piezas
de precursor. Se pueden emplear otros modos de fabricación de tiras
de componentes múltiples.
El espaciador comprende preferiblemente un
producto de doble adhesivo. Puede fabricarse de cualquier material
conveniente, incluyendo materiales representativos entre los que
está PET, PETG, poliimida, policarbonato y similares. El tejido (8)
es preferiblemente plástico con paladio aplicado sobre él por
pulverizado de bombardeo iónico y funciona como un electrodo
"actuante", mientras que el tejido (58) es preferiblemente
plástico recubierto de oro y funciona como electrodo de
"referencia". Cada porción de tejido puede tener un espesor que
varía de aproximadamente 127 a 178 \mum).
El precursor de la tira de ensayo puede tener la
forma de una cinta continua o estar en forma de una tarjeta básica
(por ejemplo un paralelogramo o forma análoga de longitud más corta)
antes de la etapa de producción mostrada en la Figura 9. Como tal,
la longitud del precursor de tiras de ensayo puede variar
considerablemente dependiendo de si está en forma de cinta o tiene
una forma más corta (es decir en la forma de una tarjeta). La
anchura del precursor de tira de ensayo puede variar dependiendo
también en de la tira particular de ensayo que se manufactura. En
general, la anchura del precursor de tira de ensayo (o substrato
recubierto solo) puede variar de aproximadamente 13 a 114 mm).
Naturalmente, puede ser más ancha, especialmente para acomodar
franjas de solución adicionales.
Como se ha hecho antes alusión, la anchura y
profundidad de recubrimiento de solución aplicado al substrato o
tejido (8) puede variar también dependiendo de la naturaleza del
producto que se manufactura. Para la producción de tiras de ensayo,
la anchura de formación de las franjas variará típicamente de
aproximadamente 1,3 a 13 mm y su intervalo de espesores es de
aproximadamente 5 a 50 micras. Especialmente para su utilización en
tiras de ensayo electroquímico, las franjas o bandas de material
reactivo acuoso se depositan, como caso más preferible, en anchuras
de aproximadamente 1,7 a 5,1 mm de ancho y entre aproximadamente 15
y 25 micras de profundidad cuando están húmedas.
Después de cortado en la tarjeta como se muestra
en la Figura 9, el precursor (54) se separa en tiras de ensayo
individuales (62). Lo mismo que el precursor, las tiras de ensayo se
pueden cortar manualmente o con medios automáticos (por ejemplo
corte con láser, corte por medios rotatorios de corte, etc.). El
precursor se puede cortar en etapas, como está mostrado y descrito,
o en una sola operación. Las plantillas utilizadas para el corte
pueden establecerse por un programa, guía, mapa, imagen u otro medio
de dirección que dirija o indique como debe cortarse el precursor
de tiras de ensayo para obtener tiras de ensayo de reactivo. La
plantilla puede ser o no ser visual sobre la plancha de tiras de
ensayo antes de cortar/separar. Cuando la plantilla es visible, la
imagen puede aparecer como un trazo completo, un trazo parcial,
puntos designados o marcas de una tira. Para más detalles de la
manufactura de tiras de ensayo véase WO 02/057 781.
La Figura 10 muestra una vista ampliada de una
tira individual de ensayo electroquímico representativo (62). La
tira de ensayo objeto comprende un electrodo de referencia (64) y un
electrodo de actuación (66) separados por un miembro espaciador
(60) que se corta para definir una zona o área de reacción (68) en
comunicación con portillos laterales (70) definidos por una ruptura
de la cubierta del espaciador adyacente al parche de reactivo (72)
formado desde una franja de solución secada.
Para usar esta tira de ensayo electroquímico, se
coloca una muestra líquida acuosa (por ejemplo sangre) en la zona
de reacción. La cantidad de muestra fisiológica que se introduce en
el área de reacción de la tira de ensayo puede variar, pero
generalmente está en el intervalo de aproximadamente 0,1 a 10
\mul, habitualmente de aproximadamente de 0,3 a 0,6 \mul. La
muestra puede introducirse en el área de reacción utilizando
cualquier protocolo conveniente, donde la muestra puede ser
inyectada en el área de reacción, dejarla que impregne por efecto
capilar el área de reacción o introducirse de otra manera a través
de los portillos.
El componente que se va a analizar se deja
reaccionar con el recubrimiento de reactivo redox para formar una
substancia oxidable (o reducible) en una cantidad que corresponde a
la concentración del componente que se va a analizar (es decir, el
analito). Se calcula entonces la cantidad de substancia oxidable (o
reducible) por medición electroquímica.
La medición que se hace puede variar dependiendo
de la naturaleza particular del ensayo y el dispositivo que se
emplea con la tira de ensayo electroquímico (por ejemplo,
dependiendo de si el ensayo es culombimétrico, amperométrico o
potenciométrico). La medición con la tira (62) se lleva a cabo
preferiblemente mediante un elemento de sonda medidora insertado
entre los miembros electrodo para poner en contacto sus respectivas
superficies inferiores. Normalmente la medición tiene lugar a lo
largo de período de tiempo dado después de introducción de la
muestra en el área de reacción. En las Patentes estadounidenses Nos.
4.224.125, 4.545.382 y 5.266.179, así como las publicaciones WO
97/18465 y WO 00/49307, se describen con más detalle métodos para
hacer medidas electroquímicas.
Después de la detección de la señal
electroquímica generada en la zona de reacción, se determina la
cantidad de analito presente en la muestra típicamente con relación
a la señal electroquímica generada por una serie de valores control
o normalizados obtenidos previamente. En muchos modos de
realización, las etapas de medición de la señal electroquímica y
etapas de derivación de concentración de analito se realizan
automáticamente con un dispositivo diseñado para trabajar con la
tira de ensayo para producir un valor de concentración de analito
en una muestra aplicada a la tira de ensayo. En
EP-A-067.384 está descrito además
un dispositivo lector representativo para llevar a cabo
automáticamente en la práctica estas etapas, de manera que el
usuario solo necesite aplicar la muestra a la zona de reacción y
leer luego en el dispositivo el resultado de la concentración final
de analito.
La zona de reacción en que tiene lugar la
actividad tiene preferiblemente un volumen de al menos
aproximadamente 0,1 \mul, normalmente al menos aproximadamente 0,3
\mul y más habitualmente al menos aproximadamente 0,6 \mul,
donde el volumen puede ser de 10 \mul o mayor. El tamaño de la
zona se determina por las características del espaciador (60).
Aunque la capa de espaciador se muestra para definir un área
rectangular de reacción en que tiene lugar la actividad antes
mencionada, son posibles otras configuraciones (por ejemplo, área de
reacción cuadrada, triangular, circular o de forma irregular,
etc.). El espesor de la capa de espaciador varía por lo general
entre aproximadamente 25 a
500 \mum, normalmente de aproximadamente 76 a 127 \mum. La forma en que se corta el espaciador determina también las características de los portillos (70). El área de la sección transversal de los portillos de entrada y salida puede variar siempre que sea suficientemente grande para proporcionar entrada o salida efectiva de fluido desde el área de reacción.
500 \mum, normalmente de aproximadamente 76 a 127 \mum. La forma en que se corta el espaciador determina también las características de los portillos (70). El área de la sección transversal de los portillos de entrada y salida puede variar siempre que sea suficientemente grande para proporcionar entrada o salida efectiva de fluido desde el área de reacción.
Tal como está representado, los electrodos de
actuación y de referencia están configurados por lo general en
forma de tiras alargadas. Típicamente, la longitud de los electrodos
varía de aproximadamente 1,9 a 5,9 cm, habitualmente de 2,0 a 2,8
cm. La anchura de los electrodos varía de aproximadamente 0,38 a
0,76 cm, normalmente de 0,51 a 0,67 cm. En ciertos modos de
realización, la longitud de uno de los electrodos es menor que la
del otro, siendo en ciertos modos de realización 3,5 mm más corta.
Preferiblemente, la anchura del electrodo y el espaciador se
corresponde donde los elementos se solapan. En el modo de
realización más preferido, el electrodo (64) es de 35 cm de largo,
el electrodo (66) es de 3,8 cm de largo y cada uno tiene una
anchura de 6,4 mm en su parte máxima y una anchura de 2,6 mm en su
parte mínima, la zona de reacción (68) y portillos (70) son de 1,65
mm de anchura y la zona de reacción tiene un área de aproximadamente
0,041 cm^{2}. Los electrodos tienen típicamente un espesor que
varía de aproximadamente 10 a
100 nm, preferiblemente entre aproximadamente 18 a 22 nm. El espaciador incorporado a la tira va colocado 7,6 mm atrás desde el extremo del electrodo (66), dejando una abertura entre los electrodos que es de 4,2 mm de profundidad.
100 nm, preferiblemente entre aproximadamente 18 a 22 nm. El espaciador incorporado a la tira va colocado 7,6 mm atrás desde el extremo del electrodo (66), dejando una abertura entre los electrodos que es de 4,2 mm de profundidad.
Las tiras de ensayo según la presente invención
se pueden proporcionar envueltas en un paquete con medios para
obtener una muestra fisiológica y/o un instrumento medidor o lector
tal como se ha señalado antes. Cuando la muestra fisiológica que se
quiere ensayar con la tira es sangre, los
estuches-envase objetivo pueden incluir una
herramienta tal como un bisturí para pinchar el dedo, medios para
actuación con el bisturí, y similares. Además los estuches de tiras
de ensayo incluyen una solución control o normalizada (por ejemplo,
una solución de glucosa de control que contiene una concentración
normalizada de glucosa). Por último, un
estuche-envase puede incluir instrucciones para
utilizar tiras de ensayo según la invención en la determinación de
una concentración de un analito en una muestra fisiológica. Estas
instrucciones pueden estar en uno o más de los recipientes, en el
envase, en una etiqueta insertada o asociadas de una forma similar a
las tiras de ensayo objeto.
Ejemplo
En el uso en tiras de ensayo u otras formas, se
han observado los siguientes resultados en conexión con la presente
invención. Se llevaron a cabo ensayos de recubrimiento por
triplicado con varias boquillas con la solución que tenía las
propiedades de la solución preferida antes indicada, depositada
sobre tela de plástico recubierto de Pd y fluyendo a 25 pies/minuto
(762 cm/minuto) haciéndose las mediciones al principio, al medio y
al final de secciones de tejido de 3 pies (91,47 cm) preparadas en
marchas de 15 segundos de promedio. Los parámetros del flujo y el
espaciado boquilla/tejido se fijaron tratando de alcanzar un
resultado del recubrimiento de franja de solución lo más constante
posible con cada configuración de boquilla. Con el fin de conseguir
una indicación estable de la variabilidad de anchura de franja, las
muestras se secaron utilizando condiciones idénticas con el
"Sistema de Secado para Soluciones" antes citado y se midieron
entonces utilizando Un sistema Avant Vision Measurement System
producido por Optical Gaging Products (Rochester, NY).
Se ensayó primero una boquilla tipo Liberty
normalizada que tenía un hueco de 76 \mum x 4,6 mm para
suministrar la solución. Para franjas que tenían una anchura en seco
de media de aproximadamente 4,6 mm, el total de la Desviación
Típica (SD) producida era 533 \mum. Se observó que la variación
global en anchura era de aproximadamente 1,41 mm. Estos resultados
están representados gráficamente en la Figura 11 como gráfico de
barras (A).
En segundo lugar se utilizó una boquilla Liberty
normalizada, modificada según las directrices de la Patente
4.106.437, y se hizo el ensayo utilizando el método de dos cuñas
allí mostrado. Se empleó una cuña espaciadora correspondiente al
elemento (44) de la Patente citada con un espesor fijado en 76
\mum y se establecieron las extensiones correspondientes al
elemento (58) a 2,5 mm - para que fuera "particularmente efectiva
bajo una diversidad de condiciones de recubrimiento". La anchura
de extensión se fijó en 4,8 mm. Con esta configuración, las franjas
de la solución de ensayo secadas se produjeron con una media de
anchura de aproximadamente 4,5 mm y una desviación típica (SD)
total de 864 \mum. Se observó una variabilidad global de la
anchura de aproximadamente 2,44 mm. Estos resultados están
representados gráficamente en la Figura 11 como gráfico de barras
(8).
Tercero, una configuración similar a la segunda,
excepto en que se empleó un espaciador de 76 \mum de espesor con
una extensión de 510 \mum de largo, produjo franjas de una anchura
media de aproximadamente 4,3 mm con una Desviación Típica (SD)
total de 20 \mum. La variabilidad de anchura fue de
aproximadamente 60 \mum. Estos resultados están representados
gráficamente en la Figura 11 en el gráfico de barras (C).
Cuarto, utilizando una boquilla con aliviaderos
según la presente invención, tal como se ilustra en la Figura 9,
con labios (30) extendidos 7.6 mm desde el cuerpo/cara, una cuña de
76 \mum de grueso, una abertura de 4,6 mm de ancha y labios
planos de 1,3 mm de altura, se produjo una anchura de franja seca
media de 4,4 mm con una SD total de
7,6 \mum. La variabilidad global en la anchura de la franja era de 22 \mum. Estos resultados están representados gráficamente en la Figura 11 como gráfico de barras (D).
7,6 \mum. La variabilidad global en la anchura de la franja era de 22 \mum. Estos resultados están representados gráficamente en la Figura 11 como gráfico de barras (D).
Por último, una boquilla tipo Troller con labios
planos más anchos que los de la boquilla del ejemplo 4, pero por
otra parte con configuración similar producía una anchura media de
franja para ensayo de 5,1 mm con una Desviación Típica (SD) global
de 10 \mum. La variabilidad en la anchura de franja seca en el
ensayo y fuera del ensayo, como se ha descrito, producía una
variación de anchura 31 \mum. Estos resultados se representan
gráficamente en la Figura 11 como gráfico de barras (E).
Los resultados obtenidos con la boquilla de la
presente invención y la boquilla Troller en comparación con los
ofrecidos por una boquilla producida según el método descrito en la
Patente 4.106.437 demuestran claramente la sorprendente
superioridad de utilizar un par de superficies opuestas que dirigen
la solución sobre el método de una sola superficie. La boquilla de
la invención muestra una consistencia de anchura de franja muy
superior como se determina cuantitativamente con los valores de la
desviación típica y los valores globales de constancia de la
anchura.
El comportamiento de la boquilla Troller
demostraba ser más comparable a la boquilla de la invención. No
obstante ser su comportamiento bastante equiparable al de la
boquilla de la invención, la desventaja relativa en el
comportamiento se cree debida a la dificultad o imprecisión del
montaje de la boquilla, los escapes antes mencionados (que dan
lugar a otros problemas también) o a una combinación de estos
factores.
Por último, hay que hacer notar que la
observación experimental con la configuración indica que la
boquilla de la invención puede tolerar una mayor variabilidad en el
espaciado boquilla/tejido sin afectar adversamente a la anchura de
franja (o en realidad ampliando la gota de solución que está siendo
aplicada) que cualquiera de las otras disposiciones ensayadas. Esta
"potente" cualidad de la boquilla es útil al contar con
inconsistencias en el avance y fijación de una boquilla en la
proximidad del tejido así como en el proceder en la marcha o
carencia de concentricidad del rodillo que soporta el tejido que se
va a recubrir.
Aunque la invención se ha descrito con
referencia a un ejemplo individual, que incorpora opcionalmente
varias características, la invención no queda limitada a la
configuración descrita. La invención no está limitada a los usos
señalados en la descripción o los dados aquí como ejemplo. Ha de
entenderse que el alcance de la presente invención queda solo
limitado por el marco literal o equitativo de las siguientes
reivindicaciones.
Claims (9)
1. Un sistema de recubrimiento que
comprende:
- una boquilla (6) que comprende un cuerpo y al menos una abertura (26), estando adaptado dicho cuerpo al paso de una solución desde una fuente (18), a través de una salida para cada abertura citada, comprendiendo cada abertura citada un par de porciones que tienen superficies (40) substancialmente planas, que dirigen una solución de forma substancialmente paralela extendiéndose más allá del citado cuerpo y definiendo la citada salida desde la cual la solución que ha pasado a su través se aplica a un substrato, estando abierta dicha abertura a lo largo de porciones laterales (28), terminando cada citada porción de la citada abertura en un labio (30) que tiene un borde (32), estando los citados bordes (32) substancialmente en alineamiento uno con otro y formando un hueco, estando adaptada la citada boquilla a evitar el escape de la solución.
2. El sistema según la reivindicación 1, donde
el citado cuerpo consiste en porciones de cuerpo superior e
inferior (44).
3. El sistema según la reivindicación 2, donde
la citada porción superior del cuerpo incluye una porción superior
de dicha abertura que incluye una de las superficies citadas que
dirigen la solución, y donde dicha porción inferior del cuerpo
comprende una porción inferior de la citada abertura.
4. El sistema según las reivindicaciones 2 ó 3,
donde el citado cuerpo incluye al menos un surco (46) para que pase
la solución a través del citado cuerpo a la citada abertura.
5. El sistema según las reivindicaciones 1 a 4,
donde la citada boquilla comprende además una cuña (36) situada
entre las porciones superior e inferior del cuerpo, definiendo la
citada cuña al menos un surco (46) para que pase la solución a
través del citado cuerpo a la citada abertura.
6. El sistema según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, que comprende además un rodillo (14) situado
opuestamente a los citados labios.
7. El sistema según las reivindicaciones 1 a 6,
que comprende además una solución.
8. El sistema según la reivindicación 7, donde
la citada solución es una solución del reactivo.
9. Un método de material de recubrimiento con
franjas de solución (10) que comprende:
- proporcionar un tejido de material (8) que se mueve,
- hacer avanzar una boquilla según las reivindicaciones 1 a 8 a una posición adyacente al citado material,
- extrusión de la solución a través de la citada boquilla, haciéndola pasar por los citados labios (30), y
- producción de al menos una franja de solución (10) de recubrimiento sobre el citado material.
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