ES2340417T3 - Cateter para toma de muestras de sangre. - Google Patents

Abstract

Catéter para su inserción en un vaso sanguíneo (4), presentando el catéter una parte para toma de muestras (6) dispuesta para recoger una pluralidad de muestras de sangre discretas espacialmente separadas simultáneamente de una pluralidad de ubicaciones a lo largo de la longitud del vaso sanguíneo y para conservar la separación espacial de esas muestras de sangre discretas, en el que la parte para toma de muestras incluye: un elemento de muestra (22) axialmente alargado que presenta una serie axial de una pluralidad de aberturas (26) para recibir sangre desde fuera del catéter a intervalos a lo largo de una longitud del vaso sanguíneo (4); y una funda (28) alargada coaxial con el elemento de muestra (22), definiendo la funda un conducto axial (30) para alojar el elemento de muestra e incluyendo una pluralidad de orificios pasantes (34) correspondientes a las aberturas (26) respectivas, en el que los orificios pasantes están situados de tal modo que, con el movimiento relativo entre la funda (28) y el elemento de muestra (22), todas las aberturas (26) se exponen simultáneamente a la sangre fuera del catéter de tal modo que se recoge una pluralidad respectiva de muestras de sangre discretas a lo largo de la longitud del vaso sanguíneo (4).

Description

Catéter para toma de muestras de sangre.

La presente invención se refiere a un catéter y también a un aparato para su utilización con ese catéter y a un sistema que incluye el catéter y el aparato. En particular, se refiere a un catéter para su inserción en un vaso sanguíneo permitiendo que se tomen muestras de sangre.

Por ejemplo, por el documento US 2004/0102686 se conoce llevar a cabo procedimientos de diagnóstico para identificar placas vulnerables mediante la identificación de marcadores patológicos tales como la proteína C reactiva o la variación de pH generada por el sitio patológico. El documento US 2004/0102686 describe una disposición en la que se hacen avanzar primeros y segundos detectores a través de un vaso sanguíneo con cada uno de los detectores seleccionados para detectar el marcador patológico. Los detectores están espaciados axialmente de modo que la concentración diferencial del marcador patológico medido con los detectores indica la presencia del sitio patológico en la proximidad de por lo menos uno de los detectores. La utilización de detectores de esta manera es algo limitativa y relativamente costosa. Han de proporcionarse detectores específicos para pruebas respectivas, el ajuste de estos detectores en el catéter es relativamente difícil y, cuando se proporciona una variedad de diferentes catéteres, cada uno requiere aprobación por las autoridades reguladoras independiente. Además, el espaciado de los detectores es tal que cualquier marcador para la detección se ha diluido en todo el volumen sanguíneo de modo que su concentración se ve afectada significativamente por el nivel de fondo general y se vuelve más difícil de identificar de manera precisa la fuente de los marcadores.

La patente US nº 5.533.516 describe tomar una muestra corporal, por ejemplo, una muestra de células, desde el interior del cuerpo de un paciente, y recoger la muestra fuera del cuerpo para facilitar el tratamiento del paciente. Se proporciona una sonda para toma de muestras en forma de un catéter alargado que presenta una parte proximal que permanece fuera del cuerpo y una parte distal que puede ubicarse dentro del cuerpo. La parte distal incluye una membrana con aberturas que se comunican con el espacio que se comunica con una fuente de fuerza de succión. El catéter se coloca dentro del cuerpo. La muestra se toma exponiendo la membrana colocándola en la proximidad de una ubicación deseada de modo que la membrana recibe la muestra corporal. Se extrae el catéter del paciente, se recoge la muestra fuera del cuerpo, se trata, se coloca en un dispositivo, tal como un injerto, un stent vascular o un catéter, y se reintroduce en el cuerpo en un sitio deseado.

El documento GB 1 405 556 describe un muestreador de endometrio, que comprende un tubo hueco que presenta un extremo para toma de muestras que contiene una pluralidad de orificios para toma de muestras que se comunican con el interior del tubo, y una funda que rodea el tubo y que puede deslizarse con respecto al mismo, pudiendo la funda y el tubo moverse de manera alternativa una con respecto al otro entre una posición para toma de muestras en la que la funda expone por lo menos uno de los orificios para toma de muestras y una segunda posición en la que la funda se engancha con un tope delantero en el tubo y cubre todos los orificios para toma de muestras.

El documento WO 2004/010874 da a conocer un dispositivo para tomar múltiples muestras de tejido y muestras de fluido utilizando dispositivos para toma de muestras microminiaturizados controlados de manera independiente. Las muestras pueden recogerse simultáneamente o en una secuencia en el tiempo.

Un objetivo de la presente invención es proporcionar unos medios de diagnóstico mejorados al tiempo que se reducen por lo menos los problemas mencionados anteriormente.

La presente invención proporciona un procedimiento para proporcionar un perfil de datos, opcionalmente como parte de un procedimiento de diagnóstico, mediante el cual se toma una muestra de sangre en una pluralidad de ubicaciones a lo largo de una longitud de un vaso sanguíneo de modo que se proporciona un perfil de niveles de concentración a lo largo de esa longitud del vaso sanguíneo.

Es posible recoger múltiples muestras, espacialmente separadas, en un único momento en el tiempo (por ejemplo, mediante múltiples orificios en la envoltura), permaneciendo éstas separadas sin mezclarse. Los orificios de recogida individuales pueden expulsarse a múltiples cámaras de muestra para su análisis.

Habiendo tomado muestras de sangre de esta manera, es posible aplicar una variedad de pruebas a la sangre de modo que se proporcionen perfiles relativos a cualquier prueba deseada. Por ejemplo, los perfiles pueden referirse a proteína C reactiva, proteínas de choque térmico, concentración de iones de hidrógeno (pH), colesterol, células, marcadores de superficie celular, etc. Por medio del perfil puede calcularse cualquier nivel de fondo en la muestra de sangre y puede determinarse de manera precisa la ubicación de cualquier zona problemática.

Preferentemente, el procedimiento implica obtener las muestras de sangre utilizando un catéter que se inserta en el vaso sanguíneo en una posición conocida, de modo que pueda aplicarse de manera precisa el tratamiento de una zona problemática identificada con referencia a la posición conocida del catéter de diagnóstico. De esta manera, resulta muy fácil para un médico realizar el diagnóstico del vaso sanguíneo y entonces aplicar el tratamiento específicamente a la zona problemática identificada.

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Según la presente invención, se proporciona un catéter para su inserción en un vaso sanguíneo, presentando el catéter una parte para toma de muestras dispuesta para capturar la muestra de sangre en una pluralidad de ubicaciones a lo largo de una longitud del vaso sanguíneo y tal como se define en la reivindicación 1 adjunta.

El catéter puede conservar la separación espacial de las muestras recogidas en un único momento en el tiempo.

De esta manera, puede utilizarse un catéter de este tipo para realizar diversas pruebas diferentes. De hecho, tales pruebas incluso pueden llevarse a cabo simultáneamente. Como resultado de las pruebas en la muestra de sangre, puede proporcionarse un perfil de concentraciones en sangre de modo que se posibilite identificar zonas problemáticas en el vaso sanguíneo.

En general, el catéter se dispondrá para capturar una muestra de sangre en por lo menos tres ubicaciones a lo largo de la longitud del vaso sanguíneo, aunque, preferentemente, en por lo menos cinco ubicaciones, si no 20, 100 o más. Se considera que las muestras pueden tomarse en una longitud de quizás 100 cm. Está previsto que el catéter capture muestras de sangre en ubicaciones cada 1 cm a lo largo de la longitud o incluso más cerca, por ejemplo 0,5 cm. El catéter potencialmente puede tomar muestras de volúmenes desde nanolitros hasta microlitros.

Mediante la recogida de muestras en múltiples ubicaciones desde dentro del vaso sanguíneo, pueden encontrarse niveles de fondo verdaderos en el suero (aguas arriba de la fuente). Además, el marcador puede detectarse a una mayor concentración local, porque se recogerá más cerca de la fuente antes de diluirse. Asimismo, tal como se mencionó anteriormente, puede localizarse la fuente del marcador de manera más precisa debido al número de muestras recogidas a lo largo de la longitud del vaso sanguíneo.

Dado que puede detectarse el marcador a una mayor concentración local, los niveles del marcador pueden determinarse con mayor sensibilidad. En particular, el nivel del marcador será mayor con respecto al nivel de fondo. Por tanto, puede detectarse el marcador incluso aunque el paciente presente un nivel de fondo elevado de marcador inflamatorio.

La disposición permite predecir futuros acontecimientos coronarios de manera más precisa de modo que puedan monitorizarse pacientes en riesgo grave de MI (infarto de miocardio) y/o accidente cerebrovascular o proporcionárseles tratamiento profiláctico. También pueden identificarse pacientes de bajo riego de manera más precisa y gestionarse de manera más económica que antes.

Las placas inestables en el vaso sanguíneo pueden localizarse de manera precisa, lo que permite un tratamiento local dirigido, tal como la colocación de endoprótesis vasculares.

Con la disposición de la presente invención, el progreso/efectividad del tratamiento químico puede monitorizarse con más detalle que antes. Además, el procedimiento es compatible con procedimientos clínicos ya que el catéter puede recoger muestras dentro de vasos sanguíneos durante procedimientos exploratorios de rutina. El procedimiento es compatible con los presupuestos clínicos, dado que el catéter de la presente invención es relativamente sencillo de construir y, por tanto, relativamente económico.

No es necesario que el catéter entre en contacto con la pared del vaso o que utilice succión para atraer la pared del vaso hacia el dispositivo. De hecho, se prefiere no hacerlo. Se prefiere no dañar el endotelio (pared interna de la arteria) y recoger muestras de sangre y biológicas muy cerca de la pared.

Debido a la funda, las aberturas pueden mantenerse cerradas hasta que el catéter esté ubicado en la posición adecuada. Aunque esto es sumamente ventajoso en algunas realizaciones, en las que las muestras de sangre se aspiran activamente al interior de aberturas individuales. Se reconoce que en algunas disposiciones, que están fuera del alcance de las reivindicaciones, la funda puede no ser necesaria.

Los orificios pasantes de la funda están dispuestos en una serie que se corresponde con la serie de aberturas del elemento de muestra. Primero, los orificios pasantes no están alineados con las aberturas, pero el movimiento de la funda con respecto al elemento de muestra pone los orificios pasantes en alineación con las aberturas.

Preferentemente, la parte para tomar muestras incluye una pluralidad respectiva de bolsillos para recibir sangre desde las aberturas.

De esta manera, los bolsillos proporcionan cámaras de almacenamiento respectivas para cada abertura.

Preferentemente, cada uno de dichos bolsillos se evacua por lo menos parcialmente de modo que tras la exposición de la funda, los bolsillos succionan sangre desde fuera del catéter.

Por tanto, la funda sella la abertura y los bolsillos de modo que se mantiene una baja presión (en relación con la atmósfera) en los bolsillos mientras se coloca el catéter en el vaso sanguíneo. Cuando se mueve la funda para exponer los bolsillos, la baja presión aspira sangre desde fuera del catéter.

Alternativamente, el elemento de toma de muestras puede incluir un conducto de vacío que conecta cada uno de los bolsillos, permitiendo el conducto de vacío aplicar succión a cada uno de los bolsillos.

De esta manera, conectando el conducto de vacío a una fuente de baja presión externa, pueden aspirarse muestras de sangre a través de las aberturas según se requiera.

Los bolsillos y el conducto de vacío pueden haberse llenado previamente con un fluido, tal como solución salina, que puede extraerse del catéter de modo que se aspire sangre al interior de los bolsillos desde fuera del catéter.

Llenar previamente el bolsillo y el conducto de vacío de esta manera, al igual que con la evacuación de los bolsillos, reduce la liberación de burbujas en el flujo sanguíneo.

Como una alternativa, la parte para toma de muestras puede incluir una pluralidad respectiva de conductos de vacío conectados a aberturas respectivas de modo que se permite aplicar succión individualmente a cada abertura.

De esta manera, la toma de muestras desde cada abertura puede controlarse individualmente.

Además, el catéter puede incluir un émbolo respectivo dentro del o de cada conducto de vacío que puede moverse alejándose de las aberturas de modo que se aspira sangre a través de las aberturas desde fuera del catéter.

Se apreciará que el movimiento del émbolo en un conducto de vacío provocará que la sangre fluya al interior de las aberturas respectivas. Cuando las aberturas se dotan de conductos de vacío y émbolos respectivos individuales, las muestras tomadas mediante estas aberturas pueden controlarse individualmente.

La parte para toma de muestras puede incluir además una pluralidad respectiva de pistones en los bolsillos, con lo cual el movimiento de los pistones alejándose de las aberturas respectivas succiona sangre al interior de los bolsillos respectivos.

Los pistones actúan como los émbolos mencionados anteriormente, pero se proporcionan dentro de los bolsillos, en vez de en los conductos de vacío.

Preferentemente, los pistones pueden moverse en dirección axial para succionar sangre al interior de los bolsillos respectivos y la parte para toma de muestras incluye además un accionador que se extiende axialmente al que están unidos todos los pistones y mediante el que pueden moverse los pistones.

Esto proporciona una disposición conveniente para accionar de manera simultánea los pistones de todos los bolsillos.

Puede proporcionarse una capa de membrana que cubre las aberturas, permitiendo la capa de membrana plasma a través de las aberturas.

De esta manera, pueden tomarse muestras de plasma mientras que se dejan las plaquetas, etc. fuera del catéter. Esto aumenta la concentración de la muestra de prueba y permite reducir el volumen de recogida.

Tal como se describió anteriormente, preferentemente, la parte para toma de muestras está dispuesta para capturar una pluralidad de muestras discretas a lo largo de dicha longitud del vaso sanguíneo. Muchos procedimientos de química de diagnóstico requieren muestras de aproximadamente 50 \mul y, por tanto, para muchas realizaciones cada muestra discreta es sustancialmente de este valor. Sin embargo, las muestras discretas pueden estar entre 0,1 \mul y 100 \mul, más preferentemente entre 20 \mul y 50 \mul.

La parte para toma de muestras puede incluir un elemento de muestra axialmente alargado que comprende un material absorbente continuo. Esto puede utilizarse junto con la serie axial de aberturas, de modo que cada abertura alimente una muestra respectiva en una parte respectiva del mismo material absorbente continuo. Se utiliza una funda junto con esto. Alternativamente, sin embargo, puede proporcionarse el material absorbente continuo de modo que se tomen muestras de sangre de manera continua a lo largo de su longitud, aunque una disposición de este tipo está fuera del alcance de esta invención. De nuevo, puede proporcionarse una funda para controlar la exposición del material a la sangre fuera del catéter. El elemento de muestra puede analizarse directamente para medir diferencias en las muestras a lo largo de la longitud del dispositivo.

La presente invención también proporciona un aparato para analizar muestras de sangre capturadas mediante un catéter tal como se describió anteriormente, estando dispuesto el aparato para analizar la sangre tomada desde una pluralidad de ubicaciones a lo largo de dicha longitud del vaso sanguíneo y para proporcionar un perfil de niveles de concentración para uno o más marcadores patológicos a lo largo de dicha longitud del vaso sanguíneo.

El aparato preferentemente está dispuesto para proporcionar un perfil de marcador inflamatorio cardiaco a lo largo de la longitud del vaso sanguíneo.

Está dispuesto además preferentemente para calcular, a partir del perfil, el nivel de fondo de marcador de la muestra de sangre.

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Está dispuesto además preferentemente para predecir, a partir de las partes elevadas del perfil, la ubicación de las zonas problemáticas a lo largo de la longitud del vaso sanguíneo.

Según la presente invención, también se proporciona un sistema de catéter que incluye tanto el catéter como el aparato descrito anteriormente.

Mediante la presente invención, pueden medirse gradientes recogiendo muestras separadas de sangre completa en múltiples ubicaciones en una trayectoria lineal a lo largo del eje longitudinal del vaso sanguíneo. O bien en el momento de recogida o bien inmediatamente después de la recogida, las muestras de diferentes ubicaciones se conservan como entidades discretas separadas. Las muestras recogidas se extraen del cuerpo y se analizan utilizando, por ejemplo, procedimientos basados en anticuerpos para determinar la concentración de marcador(es) inflamatorio(s) en cada muestra separada. La concentración de los marcadores puede trazarse en un gráfico respecto a su ubicación a lo largo de la longitud del catéter de toma de muestras.

El catéter puede tomar muestras no sólo a lo largo de la longitud de vaso sanguíneo, sino también radialmente alrededor de la periferia externa del catéter. En este caso, los marcadores de concentración pueden trazarse en un gráfico respecto a su ubicación en tres dimensiones.

El gráfico puede hacer referencia a la posición precisa en el vaso sanguíneo en el que se tomaron las muestras. Esto puede determinarse mediante rayos X/fluoroscopía o meramente haciendo referencia a la guía de referencia tal como se describió anteriormente. Esto muestra el gradiente de los marcadores como la tasa de variación de la concentración a lo largo de la longitud del vaso sanguíneo. El gradiente puede utilizarse para determinar los marcadores con mayor sensibilidad que con las técnicas anteriores y puede localizar placas vulnerables permitiendo el potencial de la terapia local dirigida, por ejemplo, colocación de endoprótesis vasculares, tal como se describió anteriormente.

El catéter puede utilizarse en combinación con otros dispositivos y sistemas de diagnóstico y de formación de imágenes que incorporan modalidades de formación de imágenes/detección acústica (por ejemplo, ultrasonido intravascular IVUS, etc.) y/o electromagnética (por ejemplo, tomografía de coherencia óptica, angioscopía, termografía, espectroscopía, formación de imágenes por resonancia magnética, tomografía computerizada por haz de electrones, etc.). Pueden proporcionarse dispositivos híbridos con plataformas de detección combinadas en un solo dispositivo, por ejemplo, un catéter según la presente invención con una sonda IVUS en el extremo. La ventaja de los dispositivos combinados es que permitirían a los médicos utilizar un solo procedimiento para examinar los vasos con una técnica familiar, tal como IVUS y, en las zonas preocupantes, recoger sangre utilizando el catéter de la presente invención.

Se apreciará que, aunque el catéter se ha descrito haciendo referencia a su utilización en un vaso sanguíneo, también puede utilizarse en otras partes del cuerpo.

La invención se entenderá más claramente a partir de la siguiente descripción proporcionada a modo de ejemplo sólo, haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

las figuras 1(a) a (g) ilustran de manera esquemática un procedimiento general de tratamiento y diagnóstico, proporcionándose estos a modo de información básica para ayudar a entender la invención;

las figuras 2(a), (b) y (c) ilustran un catéter a modo de ejemplo;

las figuras 2(d) y (e) ilustran un catéter que implementa la presente invención;

la figura 3 ilustra un catéter ejemplificativo;

la figura 4 ilustra un catéter ejemplificativo;

la figura 5 ilustra un catéter ejemplificativo;

las figuras 6(a) y (b) ilustran un catéter que pone en práctica la presente invención;

las figuras 7(a) y (b) ilustran un catéter que pone en práctica la presente invención;

las figuras 8(a) y (b) ilustran un catéter que pone en práctica la presente invención;

las figuras 9(a) y (b) ilustran un catéter que pone en práctica la presente invención;

las figuras 10(a) y (b) ilustran un catéter que pone en práctica la presente invención;

las figuras 11(a) y (b) ilustran un elemento plano absorbente; y

la figura 12 ilustra, de manera esquemática, una membrana para cubrir las aberturas de catéteres que ponen en práctica la presente invención;

las figuras 13(a), (b) y (c) ilustran un catéter ejemplificativo;

las figuras 14(a), (b) y (c) ilustran un catéter ejemplificativo;

la figura 15 ilustra un catéter ejemplificativo con un dispositivo de posicionamiento y un dispositivo de succión; y

la figura 16 ilustra en catéter a modo de ejemplo con un colector de muestras.

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Se describirán procedimientos de obtención de datos para perfiles, de diagnóstico y de tratamiento utilizando un catéter a modo de ejemplo, haciendo referencia a las representaciones esquemáticas facilitadas en la figura 1(a) a
(g).

Tal como se muestra en la figura 1, se inserta una guía (2) de referencia en un vaso sanguíneo (4) en una posición fija con respecto al vaso sanguíneo (4). A continuación, tal como se ilustra en la figura 1(b), una parte para toma de muestras (6) se inserta a través de un conducto axial (8) de la guía (2) de referencia. Preferentemente, se proporciona alguna forma de orientación de modo que, cuando se inserta completamente, la parte de toma de muestras (6) presente un posicionamiento predeterminado con respecto a la guía (2) de referencia.

A continuación se describirán diversas disposiciones diferentes, pero, tal como se ilustra en la figura 1(b), la parte para toma de muestras incluye pluralidad de aberturas (10) para tomar una pluralidad de muestras de sangre a lo largo de una longitud del vaso sanguíneo (4) determinado según la ubicación de la guía (2) de referencia. Tal como se describe a continuación, las muestras de sangre tomadas mediante las aberturas (10) se utilizan para identificar una zona problemática en el vaso sanguíneo, tal como una placa (12). El catéter sólo necesita ubicarse muy cerca de la pared del vaso (no en contacto) y, por tanto, recoger entidades biológicas y químicas desde muy cerca de la superficie de la placa. La parte para toma de muestras (6) puede retirarse de la guía (2) de referencia tal como se ilustra en la figura 1(c) y proporcionarse a un aparato (14) tal como se ilustra de manera esquemática en la figura 1(d). El aparato (14) analiza las muestras de sangre y proporciona, en una salida, un mapa de gradientes (16) de marcadores bioquímicos simples/múltiples a lo largo de la longitud del vaso sanguíneo (4). Tal como se ilustra en las figuras 1(e) y (f), un catéter (18) de tratamiento puede entonces desplegarse en la ubicación exacta de la zona de interés, por ejemplo, la placa vulnerable, utilizando la referencia de posición fiable de la guía (2) de referencia y utilizando la información del gradiente de marcador del aparato (14).

En el ejemplo ilustrado en las figuras 1(f) y (g), el catéter (18) de tratamiento despliega un vehículo de administración de fármacos localizado tal como un stent de elución de fármacos. Quienes estén familiarizados con el estado de la técnica de los stent de elución de fármacos reconocerán que puede ser o bien un dispositivo biodegradable permanente o bien uno transitorio.

También es posible proporcionar un catéter con una parte del tratamiento integrada que puede orientarse a una posición adecuada tras el diagnóstico.

La presente invención es aplicable para observar no sólo biomarcadores, pudiendo considerarse un biomarcador como una "entidad biológica que puede proporcionar información relativa al estado de la enfermedad", sino también entidades químicas, por ejemplo óxido nítrico, que también se producen mediante estas entidades biológicas. Ejemplos de biomarcadores relevantes para la placa vulnerable incluyen: CRP, PAPPA, mieloperoxidasa, MMP 9, sCD40L, PLGF, neopterina, selectina-P soluble, sVCAM-1, sl-CAM1, CD40L soluble, VCAM-I, ICAM-I, selectina-P, selectina-E.

Las figuras 2(a), (b) y (c) ilustran de manera esquemática un ejemplo de una disposición de catéter útil para entender la presente invención.

La parte para toma de muestras (6) incluye un elemento de muestra (22) en el que está formada una serie axial de una pluralidad de bolsillos (24). Cada uno de los bolsillos (24) forma, en la superficie externa del elemento de muestra (22), una abertura (26) correspondiente.

La parte para toma de muestras (6) también está provista de una funda (28) alargada que define un conducto axial (30) para alojar el elemento de muestra (22). A este respecto, las figuras 2(a), (b) y (c) son sumamente esquemáticas y el extremo aguas arriba de la funda (28) alargada (a la izquierda, tal como se ilustra) se extiende más allá de la figura. La parte para toma de muestras (6) puede colocarse tal como se describe en referencia a las figuras 1(a) a (g). Con el elemento de muestra, entonces, en su lugar, puede retirarse la funda (28) del elemento de muestra (22) tal como se ilustra mediante la flecha (32). La funda (28) incluye un orificio pasante (34). Al retirar la funda (6), tal como se ilustra en las figuras 2(b) y (c), el orificio pasante (34) se mueve sucesivamente sobre cada una de las aberturas (26) de modo que se permite que los bolsillos (24) respectivos se llenen con sangre desde fuera del catéter.

Una forma de realización correspondiente de la presente invención se ilustra en las figuras 2(d) y (e) en las que se proporciona una pluralidad de orificios pasantes (34), en particular, correspondiendo un orificio pasante (34) a cada abertura (26). En este caso, la funda (28) originalmente está colocada de modo que todos sus orificios pasantes están colocados adyacentes a partes del elemento de muestra (22), en las que no se proporcionan aberturas (26). A este respecto, pueden estar colocados desplazados radial o axialmente respecto a las aberturas (26). A continuación, la funda (28) puede moverse de modo que se pongan sus orificios pasantes en alineación con las aberturas (26).

La figura 3, que se proporciona a modo de un material de referencia que es útil para entender la invención, ilustra un catéter a modo de ejemplo como el ilustrado en las figuras 2(a), (b) y (c), pero en el que los bolsillos (24) se evacuan antes de su utilización. En otras palabras, presentan una presión interna que es menor que la atmosférica y preferentemente significativamente menor que la atmosférica.

Cuando se mueve la funda (28) para poner el orificio pasante (34) adyacente a la abertura (26) de un bolsillo (24), el espacio de baja presión aspira, por tanto, sangre desde fuera del catéter. Esto ayuda a impedir la liberación de burbujas durante la recogida y mejora el flujo de sangre al interior del bolsillo.

En la disposición de la figura 4, que se proporciona a modo de un material de referencia que es útil para entender la invención, en vez de evacuar previamente los bolsillos (24), todos los bolsillos (24) están interconectados mediante un conducto de vacío (36). El conducto de vacío (36) está conectado a una fuente de succión de modo que cuando cualquier orificio pasante (34) conecta un bolsillo (24) con la sangre que rodea el catéter, la sangre se aspira al interior del bolsillo (24) como resultado de la presión reducida.

En la disposición de la figura 5, que se proporciona a modo de un material de referencia que es útil para entender la invención, los bolsillos y, preferentemente, el conducto de vacío se han llenado previamente con un líquido, tal como solución salina. La succión en los conductos de vacío retira el líquido de los bolsillos, de modo que se reemplazan con sangre desde fuera del catéter. La utilización de líquido (38) de esta manera ayuda a impedir la liberación de burbujas durante la recogida.

Tal como se mencionó anteriormente, la funda (28) del catéter según la invención está dotada de una pluralidad de orificios pasantes (34) correspondientes a aberturas (26) y bolsillos (24) respectivos. Las figuras 6(a) y (b) ilustran formas de realización basadas en las disposiciones de las figuras 3 y 4 modificadas de esta manera. Las figuras 7(a) y (b) ilustran una forma de realización basada en la disposición de la figura 5 modificada de esta manera.

Es posible utilizar un émbolo (40) en un conducto de vacío (38) con el fin de aspirar sangre a través de las aberturas (26). La forma de realización de las figuras 8(a) y (b) se basa en una disposición en la que se proporcionan conductos de vacío (38) individuales respectivos para cada abertura (26) respectiva. Como con las disposiciones ejemplificativas de las figuras 4 y 5, puede utilizarse una fuente de vacío externa para aspirar sangre a través de las aberturas (26). Sin embargo, en la forma de realización ilustrada, se proporcionan unos émbolos (40) respectivos para cada conducto de vacío (38). Al retirar los émbolos (44) alejándose de las aberturas (26), se aspiran muestras de sangre al interior del elemento de muestra (22) tal como se ilustra en la figura 8(b). Aunque pueden proporcionarse bolsillos individuales para cada abertura (26), en la forma de realización ilustrada, los conductos de vacío (38) efectivamente forman por sí mismos bolsillos. También se apreciará que, en esta forma de realización, no es necesaria una funda, aunque, puede ser deseable para ciertas aplicaciones.

En la forma de realización de las figuras 9(a) y (b), están previstos unos pistones (42) individuales respectivos en cada bolsillo (24). Aunque son posibles disposiciones en las que los pistones (42) pueden moverse individualmente, en la realización ilustrada, todos los pistones están unidos a un accionador (44) que se extiende axialmente. Al mover el accionador (44) alejándose axialmente del extremo lejano del catéter y, por tanto, alejándose de las aberturas (26), se aspira sangre al interior de los bolsillos (24). Los volúmenes de los bolsillos (24), antes de la toma de muestras, pueden evacuarse antes de su utilización para permitir moverse a los pistones (42). Alternativamente, los bolsillos pueden haberse llenado previamente con un fluido que se expulsa por los pistones (42) a un canal de salida o incluso al vaso sanguíneo.

En vez de formar bolsillos individuales en el elemento de muestra (22), el elemento de muestra (22) puede incluir un único elemento absorbente continuo que se extiende a lo largo de la longitud del vaso sanguíneo que va a diagnosticarse.

Las figuras 10(a) y (b) ilustran una forma de realización con un único elemento absorbente continuo (46) dentro del elemento de muestra (22). De una manera similar a la descrita para la forma de realización de las figuras 7(a) y (b), la funda 28 con sus orificios pasantes (34) puede moverse desde una posición tal como se ilustra en las figuras 10(a), en la que los orificios pasantes (34) y las aberturas (26) no están en alineación, hasta una posición tal como se ilustra en la figura 10(b) en la que están en alineación. Cuando los orificios pasantes (34) y la aberturas (26) están en alineación, la sangre fluye hacia el interior del elemento de muestra (22) y se absorbe en el elemento absorbente (46) en posiciones predeterminadas a lo largo de su longitud. Posteriormente, pueden tomarse muestras desde esas posiciones predeterminadas. También, el elemento absorbente (46) puede examinarse con resolución en micras en un dispositivo externo, por ejemplo utilizando etiquetas fluorescentes, etc.

Tal como se ilustra en la figura 11(a), el elemento absorbente (46) puede comprender un elemento plano que está enrollado en un cilindro y entonces puede desenrollarse tal como se ilustra en la figura 11(b). Esto proporciona información tridimensional adicional porque la toma de muestras no sólo se toma a lo largo de la longitud del vaso sanguíneo, sino también en diferentes ángulos radiales alrededor de su periferia. Tal como se ilustra en las figuras 11(a) y (b), la parte (48) de la muestra adyacente a la zona problemática (12) contendrá una variación, tal como concentración, que indica la zona problemática (12). A este respecto, puede examinarse el material absorbente con resolución en micras en un dispositivo externo, por ejemplo, etiquetas fluorescentes, etc.

Se apreciará que, aunque las formas de realización descritas anteriormente se han descrito sólo con una serie axial de aberturas y bolsillos, también es posible proporcionar una serie que se extienda adicionalmente alrededor de la periferia del catéter de un modo radial. De esta manera, puede tomarse una muestra tridimensional.

Tal como se ilustra en la figura 12, en la que se ha omitido la funda (28) para mayor claridad, puede utilizarse una membrana (50) para cubrir la abertura (26). Esto también puede aplicarse cuando no se utiliza un bolsillo (24). La membrana permite que el plasma pase a través de ella, pero no otras partes de la sangre. De esta manera, aumenta la concentración útil de la muestra de prueba y, por tanto, puede reducirse el volumen de recogida requerido.

En una disposición ejemplificativa, que se incluye a modo de información básica para ayudar a entender la invención, tal como se ilustra en las figuras 13(a), (b) y (c), similar a la forma de realización de la figura 11(a) y (b), un único elemento absorbente continuo (46) puede exponerse en su totalidad retirando la funda (28). Como resultado, la sangre absorbida en el elemento absorbente (46) representa una muestra en una pluralidad de ubicaciones a lo largo de la longitud del vaso sanguíneo.

También es posible proporcionar un tubo de succión en el centro del elemento absorbente separado del elemento absorbente mediante una membrana que permite que el aire pase a través de la misma, pero no la sangre o los biomarcadores. Esto ayudaría a aspirar sangre hacia el material absorbente pero impediría cualquier combinación o mezcla de las muestras recogidas en el tubo de succión. Puede proporcionarse un único tubo de succión como el ilustrado en las figuras 4, 5, 6(b), 7(a) o 7(b). Alternativamente, pueden proporcionarse múltiples tubos como los ilustrados en las figuras 8(a) y (b) o cámaras de succión individuales como las ilustradas en las figuras 9(a) y (b).

También es posible, aunque está fuera del alcance de esta invención, capturar una muestra de sangre en una pluralidad de ubicaciones a lo largo de la longitud del vaso sanguíneo utilizando sólo una única abertura u orificio de entrada. Las figuras 14(a), (b) y (c), que se proporcionan a modo de material de referencia que es útil para entender la invención, ilustra de manera sumamente esquemática una parte para toma de muestras que presenta unas aberturas (26) que forman un orificio de entrada en un extremo distal y un conducto de vacío (38) que forma un canal axial que discurre desde el orificio de entrada hasta un extremo proximal. Tirando de la parte para toma de muestras (6) a lo largo de la longitud del vaso sanguíneo (4) al tiempo que se aplica succión al canal axial en el orificio de salida, pueden tomarse muestras de pequeñas cantidades de sangre en posiciones conocidas. Las pequeñas cantidades de sangre resultantes en el conducto de vacío (38) que forma el canal axial representan una muestra de sangre en una pluralidad de ubicaciones a lo largo de la longitud del vaso sanguíneo. La figura 15, que se proporciona a modo de material de referencia que es útil para entender la invención, ilustra de manera esquemática el dispositivo de posicionamiento (52) y el dispositivo de succión (54) requeridos para esto.

La sangre contenida en el conducto de vacío (38) que forma el canal axial, puede entonces distribuirse a un colector de muestras que presenta una pluralidad de depósitos de muestras discretas.

Esto se ilustra en la figura 16 en relación con una disposición ejemplificativa, que se proporciona a modo de material de referencia que es útil para entender la invención, en la que se toman muestras de sangre continuamente y se distribuyen consecutivamente en unos depósitos (56) de muestras de un colector (58) de muestras. Evidentemente, esto también se proporciona preferentemente junto con un dispositivo de posicionamiento.

Claims (21)

1. Catéter para su inserción en un vaso sanguíneo (4), presentando el catéter una parte para toma de muestras (6) dispuesta para recoger una pluralidad de muestras de sangre discretas espacialmente separadas simultáneamente de una pluralidad de ubicaciones a lo largo de la longitud del vaso sanguíneo y para conservar la separación espacial de esas muestras de sangre discretas, en el que la parte para toma de muestras incluye:

un elemento de muestra (22) axialmente alargado que presenta una serie axial de una pluralidad de aberturas (26) para recibir sangre desde fuera del catéter a intervalos a lo largo de una longitud del vaso sanguíneo (4); y

una funda (28) alargada coaxial con el elemento de muestra (22), definiendo la funda un conducto axial (30) para alojar el elemento de muestra e incluyendo una pluralidad de orificios pasantes (34) correspondientes a las aberturas (26) respectivas, en el que los orificios pasantes están situados de tal modo que, con el movimiento relativo entre la funda (28) y el elemento de muestra (22), todas las aberturas (26) se exponen simultáneamente a la sangre fuera del catéter de tal modo que se recoge una pluralidad respectiva de muestras de sangre discretas a lo largo de la longitud del vaso sanguíneo (4).

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2. Catéter según la reivindicación 1, en el que la parte para toma de muestras (6) incluye una pluralidad respectiva de bolsillos (24) para recibir sangre desde las aberturas (26).

3. Catéter según la reivindicación 2, en el que se evacua por lo menos parcialmente cada uno de dichos bolsillos (24) de tal modo que, tras la exposición de la funda (28), los bolsillos succionan sangre desde fuera del catéter.

4. Catéter según la reivindicación 2, en el que el elemento para toma de muestras (6) incluye además un conducto de vacío (36) que conecta cada uno de los bolsillos (24), permitiendo el conducto de vacío aplicar succión a cada uno de los bolsillos.

5. Catéter según la reivindicación 4, en el que los bolsillos (24) y el conducto de vacío (36) se han llenado previamente con un fluido que puede extraerse del catéter de modo que se aspire sangre al interior de los bolsillos desde fuera del catéter.

6. Catéter según la reivindicación 1 ó 2, en el que la parte para toma de muestras (6) incluye una pluralidad respectiva de conductos de vacío (38) conectados a las aberturas (26) respectivas de tal modo que se permite aplicar succión individualmente a cada abertura.

7. Catéter según la reivindicación 6, que incluye además un émbolo (40) respectivo dentro de cada conducto de vacío (38) que puede moverse alejándose de la abertura (26), de tal modo que se aspire sangre a través de la abertura desde fuera del catéter.

8. Catéter según la reivindicación 2, en el que la parte para toma de muestras (6) incluye además una pluralidad respectiva de pistones (42) en los bolsillos (24), con lo cual el movimiento de los pistones alejándose de las aberturas (26) respectivas succiona sangre al interior de los bolsillos respectivos.

9. Catéter según la reivindicación 8, en el que los pistones (42) pueden moverse en la dirección axial para succionar sangre al interior de los bolsillos (24) respectivos y la parte para toma de muestras (6) incluye además un accionador (44) que se extiende axialmente al que están unidos todos los pistones y mediante el cual pueden moverse los pistones.

10. Catéter según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que incluye además una capa de membrana (50) que cubre los bolsillos (24), permitiendo la capa de membrana plasma sanguíneo hacia el interior de los bolsillos.

11. Catéter según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que cada muestra discreta está comprendida entre 10 \mul y 50 \mul.

12. Catéter según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la parte para toma de muestras (6) incluye un elemento de muestra (22) axialmente alargado que comprende un material absorbente continuo (46).

13. Catéter según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende una serie de aberturas (26) axial y radialmente espaciadas a lo largo de una longitud del elemento de muestra (22).

14. Sistema de catéter que incluye un catéter según cualquiera de las reivindicaciones anteriores y un aparato para analizar las muestras de sangre discretas capturadas mediante el catéter, estando dispuesto el aparato para analizar sangre tomada de una pluralidad de ubicaciones a lo largo de dicha longitud del vaso sanguíneo (4) y para proporcionar un perfil de niveles de concentración para uno o más marcadores patológicos a lo largo de dicha longitud del vaso sanguíneo.

15. Sistema de catéter según la reivindicación 14, en el que el marcador es un marcador inflamatorio.

16. Sistema de catéter según la reivindicación 14 ó 15, que comprende además unos medios para calcular, a partir del perfil de concentración, el nivel de fondo del marcador en la muestra de sangre.

17. Sistema de catéter según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 16, en el que el perfil se presenta como un mapa 2D o 3D de niveles de concentración para uno o más marcadores respecto a la ubicación a lo largo de la longitud del vaso sanguíneo.

18. Procedimiento para generar un perfil de datos para uno o más biomarcadores en un sitio de interés en un vaso sanguíneo (4), cuyo procedimiento comprende analizar una pluralidad de muestras de sangre discretas, espacialmente separadas, que se han tomado desde ubicaciones respectivas a lo largo de una longitud del vaso sanguíneo, midiendo la concentración del uno o más biomarcadores en cada una de las muestras y generar un perfil de datos de los niveles de concentración para los biomarcadores a lo largo de la longitud de dicho vaso sanguíneo.

19. Procedimiento según la reivindicación 18, en el que el número de muestras es por lo menos 3, preferentemente por lo menos 5, más preferentemente por lo menos 20 y lo más preferentemente por lo menos 100.

20. Procedimiento según la reivindicación 18 ó 19, en el que los biomarcadores sometidos a prueba incluyen uno o más de entre: CRP, PAPPA, mieloperoxidasa, MMP 9, sCD40L, PLGF, neopterina, selectina-P soluble, SVCAM-1, slCAM-1, CD40L soluble, VCAM-1, ICAM-1, selectina-P y selectina-E.

21. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 18 a 20, en el que los datos se presentan como un mapa de uno o más gradientes de biomarcador a lo largo de la longitud de dicho vaso sanguíneo (4).