ES2717789T3 - Sistema de análisis de elementos de prueba para el examen analítico de una muestra - Google Patents

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Description

DESCRIPCIÓN
Sistema de análisis de elementos de prueba para el examen analítico de una muestra
Campo de la invención
La invención se refiere a un sistema de análisis de elementos de prueba para el examen analítico de una muestra, así como a un método para fabricarlo. Los dispositivos y métodos de acuerdo con la presente invención se pueden usar principalmente en el campo de la detección cualitativa o cuantitativa de al menos un analito en una muestra, tal como una muestra de un fluido corporal, y/o para determinar al menos un parámetro de la muestra. Otros campos de aplicación son factibles.
Arte relacionado
En el campo de la tecnología médica y el diagnóstico, se conoce un gran número de dispositivos y métodos para determinar la presencia y/o la concentración de uno o más analitos en muestras, específicamente muestras de fluidos, como fluidos corporales. Sin restringir el alcance de la presente invención, a continuación se hace referencia principalmente a la determinación de parámetros de coagulación en sangre o a concentraciones de glucosa en sangre. Se debe tener en cuenta, sin embargo, que otros tipos de muestras u otros tipos de analitos o parámetros se pueden usar de manera similar.
Para realizar mediciones rápidas y simples, se conocen varios tipos de elementos de prueba, que se basan principalmente en el uso de uno o más productos químicos de prueba, es decir, en el uso de una o más sustancias químicas, uno o más compuestos químicos o una o más mezclas químicas, adaptadas para realizar una reacción de detección para detectar el analito. El producto químico de prueba a menudo también se conoce como sustancia de prueba, reactivo de prueba, química de prueba o sustancia detectora. Para detalles sobre posibles productos químicos de prueba y elementos de prueba que comprenden dichos productos químicos de prueba, que también se pueden usar dentro de la presente invención, se puede hacer referencia a J. Hoenes et al.: The Technology Behind Glucose Meters: Test Strips, Diabetes Technology & Therapeutics, Vol. 10, Suplemento 1, 2008, S-10 a S-26. Otros tipos de elementos de prueba y/o sustancias de prueba son factibles y pueden usarse dentro de la presente invención.
Mediante el uso de uno o más productos químicos de prueba, se puede iniciar una reacción de detección, cuyo curso depende de la presencia y/o la concentración del al menos un analito a determinar. La reacción de detección preferiblemente puede ser específica de analito. Típicamente, como también puede ser el caso en la presente invención, el producto químico de prueba está adaptado para realizar al menos una reacción de detección cuando el analito está presente en el fluido corporal, en donde la extensión y/o el grado de la reacción de detección depende típicamente de la concentración del analito. En general, el producto químico de prueba puede adaptarse para realizar una reacción de detección en presencia del analito, en donde al menos una propiedad detectable de al menos uno de los fluidos corporales y el producto químico de prueba cambia debido a la reacción de detección. La al menos una propiedad detectable generalmente puede seleccionarse de una propiedad física y una propiedad química. A continuación, sin restringir el potencial de otras realizaciones, se hará referencia principalmente a las reacciones de detección en las que una o más propiedades físicas cambian debido a la reacción de detección, como una o más de al menos una propiedad eléctrica y al menos una propiedad óptica. Además, sin restringir soluciones alternativas, se hará referencia a las reacciones de detección en las que al menos una propiedad química que es detectable eléctricamente se cambia, es decir, a elementos de prueba electroquímicos. Sin embargo, también se pueden utilizar otros elementos de prueba, como los elementos de prueba ópticos.
En el campo técnico de los dispositivos analíticos, el uso de códigos de barras y lectores de códigos de barras es posible, por ejemplo, para proporcionar información sobre los detalles específicos del elemento de prueba en uso para el sistema de análisis de elementos de prueba. De este modo, como ejemplo, los datos específicos del lote, la fecha de caducidad, los parámetros de calibración u otra información sobre el elemento de prueba se pueden transferir al sistema de análisis.
En EP 1.851.680 B1 y US 7.635.834 B2 se describen sistemas para objetos de imágenes ópticas, en particular códigos o patrones portadores de información particular en un dispositivo de detección y en particular en un elemento CCD o CMOS con la ayuda de una abertura de orificio. Específicamente, se describen los sistemas que tienen dispositivos especiales que compensan sustancialmente los defectos de imagen causados por la apertura del orificio y, en particular, la disminución periférica inherente del sistema en el brillo de una imagen del objeto formado por una apertura del agujero en el dispositivo de detección.
El documento WO 2015/024553 A1 describe un dispositivo para la cuantificación fotométrica de pruebas rápidas de flujo lateral utilizando imágenes de cámara. El concepto principal de la invención es un conjunto que comprende un orificio con una abertura de tipo ranura integrada en el cuerpo principal de la carcasa, en cuyo conjunto se optimiza la imagen con respecto a la difracción, la escala de la imagen y el comportamiento de integración y los elementos de iluminación y todo los componentes están dispuestos en una carcasa que es rentable de producir, lo que permite una cuantificación suficientemente precisa de las pruebas rápidas de LFA convencional para el usuario de las pruebas. El dispositivo puede transmitir datos relacionados con la prueba a través de un transpondedor de forma automática y sin contacto con la ayuda de ondas electromagnéticas (RFID) y, por lo tanto, es adecuado para varias pruebas y para la cuantificación de LFA.
El documento US 2008/180215 A1 describe una antena para su uso en conexión con un lector RFID combinado y un generador de imágenes óptico. Una placa de circuito de impresora que tiene un bucle de alambre colocado en él y un orificio formado a través del mismo se coloca en combinación con un generador de imágenes óptico de modo que el elemento de imagen del generador de imágenes óptico pueda capturar imágenes a través del orificio. Además, se pueden proporcionar elementos de iluminación, como LED, en la placa de circuito impreso para proporcionar iluminación externa o adicional de los objetos diana. Al posicionar la antena y la cámara óptica de tal manera, se mejora el espacio requerido para implementar las capacidades de imagen óptica y RFID, y la imagen óptica y la interrogación RFID pueden dirigirse más fácilmente a un solo objeto. Además, la iluminación adicional se puede proporcionar fácilmente para mejorar la imagen.
El documento US 6105869 A describe un dispositivo y un método para iluminar uniformemente códigos de barras y simbologías bidimensionales. Una fuente de iluminación está montada dentro del dispositivo para inundar un área congruente con el campo de visión de la óptica de imagen con luz para que se refleje desde un símbolo de código. La óptica de imágenes recoge la iluminación reflejada recibida a través de la ventana las refleja en un plano focal del detector. Una serie de diodos emisores de luz de estado sólido están dispuestos adyacentes a la óptica de imagen y se coloca un difusor entre los emisores y la ventana del dispositivo para la fuente de iluminación. Los emisores y los difusores están dispuestos espacialmente para causar una distribución homogénea de la energía luminosa más allá de la ventana y congruente con el campo de visión de la óptica de imagen.
A pesar de las ventajas de los dispositivos y métodos conocidos, quedan varios desafíos técnicos por resolver. Por lo tanto, específicamente para dispositivos de mano, el volumen del lector de códigos de barras y la altura del sistema óptico general aún son un problema. Esto se debe principalmente al hecho de que los códigos de barras típicos se extienden a lo largo de al menos varios milímetros en el elemento de prueba. Para poder leer códigos de barras de dichas dimensiones laterales, aunque se pueden usar cámaras de gran angular, la distancia de trabajo libre entre el código de barras y el lector de códigos de barras es bastante importante, lo que debe tenerse en cuenta como espacio y volumen adicionales para el sistema analítico.
Problema a resolver
Por lo tanto, un objetivo de la presente invención es proporcionar dispositivos y métodos que superen al menos parcialmente los desafíos técnicos identificados anteriormente. Específicamente, se propondrá un sistema de análisis de elementos de prueba para el examen analítico de una muestra y un método para fabricar el mismo que permita un pequeño volumen y una reducción del espacio de trabajo en comparación con los dispositivos analíticos convencionales que tienen un lector de código de barras.
Resumen de la invención
Este problema se resuelve mediante un sistema de análisis de elementos de prueba para el examen analítico de una muestra y un método para fabricarlo, con las características de las reivindicaciones independientes. Se enumeran en las reivindicaciones dependientes las realizaciones preferidas, que podrían realizarse de manera aislada o en combinaciones arbitrarias.
Como se usa a continuación, los términos "tienen", "comprenden" o "incluyen" o cualquier variación gramatical arbitraria de los mismos se usan de una manera no exclusiva. Por lo tanto, estos términos pueden referirse a una situación en la que, además de la característica introducida por estos términos, no hay otras características presentes en la entidad descrita en este contexto y a una situación en la que una o más características adicionales están presentes. Como ejemplo, las expresiones "A tiene B", "A comprende B" y "A incluye B" pueden referirse a una situación en la que, además de B, no hay otro elemento presente en A (es decir, una situación en la que A únicamente y consiste exclusivamente en B) y en una situación en la que, además de B, uno o más elementos adicionales están presentes en la entidad A, como el elemento C, los elementos C y D o incluso otros elementos. Además, se debe tener en cuenta que los términos "al menos uno", "uno o más" o expresiones similares que indican que una característica o elemento puede estar presente una o más de una vez, típicamente se usarán solo una vez al introducir los correspondientes elementos o características. A continuación, en la mayoría de los casos, al referirse a la característica o elemento correspondiente, las expresiones "al menos una" o "una o más" no se repetirán, a pesar del hecho de que la característica o elemento correspondiente puede estar presente una vez o más de una vez.
Además, como se usa a continuación, los términos "preferiblemente", "más preferiblemente", "particularmente", "más particularmente", "específicamente", "más específicamente" o términos similares se usan junto con características opcionales, sin restringir posibilidades alternativas. Por lo tanto, las características introducidas por estos términos son características opcionales y no tienen la intención de restringir el alcance de las reivindicaciones de ninguna manera. La invención, como la persona experta reconocerá, puede realizarse utilizando características alternativas. De manera similar, las características introducidas por "en una realización de la invención" o expresiones similares pretenden ser características opcionales, sin ninguna restricción con respecto a realizaciones alternativas de la invención, sin ninguna restricción con respecto al alcance de la invención y sin ninguna restricción con respecto a la posibilidad de combinar las características introducidas de tal manera con otras características opcionales o no opcionales de la invención.
En un primer aspecto de la presente invención, se describe un sistema de análisis de elementos de prueba para el examen analítico de una muestra, en particular de un fluido corporal. El sistema de análisis del elemento de prueba comprende al menos un dispositivo de evaluación con al menos un soporte de elemento de prueba para colocar al menos un elemento de prueba que contiene la muestra. Además, el dispositivo de evaluación comprende al menos un dispositivo de medición para medir un cambio en una zona de medición del elemento de prueba. El cambio es característico para un analito o un parámetro de la muestra. Además, el sistema de análisis del elemento de prueba comprende al menos un lector de código de barras para leer al menos un código de barras en el elemento de prueba. El lector de código de barras comprende al menos una placa de circuito. La placa de circuito tiene una parte frontal orientada hacia el código de barras del elemento de prueba ubicado en el soporte del elemento de prueba. Además, la placa de circuito tiene al menos un lado inverso orientado hacia afuera del elemento de prueba. Al menos un elemento de control electrónico del lector de código de barras está dispuesto en la placa de circuito. La placa de circuito comprende al menos una cavidad, que al menos parcial o completamente penetra en la placa de circuito. El lector de código de barras comprende además al menos un elemento portador de la cámara que está dispuesto en el lado inverso de la placa de circuito y al menos una cámara. La cámara está conectada eléctricamente al elemento portador de la cámara, con el elemento portador de la cámara y la cámara colocada de manera tal que la cámara observa el código de barras a través de la cavidad de la placa de circuitos.
Como se usa adicionalmente en el presente documento, el término "sistema" se refiere a un conjunto arbitrario de componentes interactivos o partes interdependientes que forman un todo. Específicamente, los componentes pueden interactuar entre sí para cumplir al menos una función común. Los al menos dos componentes se pueden manejar de forma independiente o se pueden acoplar o conectar. Así, el término "sistema de análisis de elementos de prueba" generalmente se refiere a un grupo de al menos dos elementos o componentes que pueden interactuar para realizar al menos una detección analítica interactuando con un elemento de prueba arbitrario, específicamente al menos una detección analítica de al menos un analito de la muestra. El sistema de análisis de elementos de prueba también se puede referir en general como un sistema analítico, un kit analítico, un sistema sensor o un sistema de medición.
Como se usa generalmente dentro de la presente invención, los términos "paciente" y "usuario" pueden referirse a un ser humano o un animal, independientemente del hecho de que el ser humano o el animal, respectivamente, pueden estar en una condición saludable o pueden sufrir de una o más enfermedades. Como ejemplo, el paciente o el usuario puede ser un ser humano o un animal que padece diabetes. Sin embargo, adicional o alternativamente, la invención puede aplicarse a otros tipos de usuarios o pacientes o enfermedades.
Como se usa adicionalmente en el presente documento, el término "muestra" puede referirse a un material arbitrario o combinación de materiales tomados para un análisis, prueba o investigación. La muestra puede ser una cantidad limitada de algo que pretende ser similar y representa una cantidad mayor. Sin embargo, la muestra también puede comprender un espécimen completo. La muestra puede ser una muestra sólida, una muestra líquida o una muestra gaseosa o una combinación de éstas. Específicamente, la muestra puede ser una muestra fluida, es decir, una muestra que está total o parcialmente en estado líquido y/o en estado gaseoso. Una cantidad de la muestra se puede describir en términos de su volumen, masa o tamaño. Sin embargo, otras dimensiones son factibles. La muestra puede comprender solo un material o solo un compuesto. Alternativamente, la muestra puede comprender varios materiales o compuestos.
El término "analito" generalmente se refiere a un elemento, componente o compuesto arbitrario que puede estar presente en la muestra y cuya presencia y/o concentración puede ser de interés para el usuario, el paciente o el personal médico, como un medico Particularmente, el analito puede ser o puede comprender una sustancia química arbitraria o un compuesto químico que puede participar en el metabolismo del usuario o del paciente, tal como al menos un metabolito. La detección del al menos un analito específicamente puede ser una detección específica de analito.
El término "parámetro" generalmente puede referirse a un valor arbitrario tal como un valor de medición que se puede obtener dentro de o mediante una prueba analítica. A modo de ejemplo, el parámetro puede corresponder a una propiedad de la muestra y/o una propiedad de al menos un analito como se describe anteriormente. Específicamente, el parámetro puede ser un parámetro de coagulación tal como un tiempo de coagulación del analito. Para obtener más detalles sobre el término "parámetro de coagulación" como se usa aquí, se puede hacer referencia al documento US 2006/0035298.
Como se usa adicionalmente en el presente documento, el término "fluido corporal" puede referirse a un fluido que típicamente está presente en un cuerpo o tejido corporal del usuario o del paciente y/o que puede ser producido por el cuerpo del usuario o paciente. Como ejemplo para el tejido corporal, se puede nombrar el tejido intersticial. Así, como ejemplo, el fluido corporal puede seleccionarse del grupo que consiste en sangre y fluido intersticial. Sin embargo, adicional o alternativamente, se pueden usar uno o más tipos de fluidos corporales, como saliva, fluidos lagrimales, orina u otros fluidos corporales. Durante la detección de al menos un analito, el fluido corporal puede estar presente dentro del cuerpo o tejido corporal. Por lo tanto, específicamente, como se describirá con más detalle más adelante, el sensor puede configurarse para detectar al menos un analito en un tejido corporal.
El término "examen analítico" generalmente puede referirse a un proceso de determinación de la presencia y/o la cantidad y/o la concentración de al menos un analito o a un proceso de determinación de un parámetro de la muestra que es característico de las propiedades de la muestra, por ejemplo, un parámetro de coagulación que es característico de las propiedades de coagulación de una muestra de sangre. La detección puede ser o puede comprender una detección cualitativa, simplemente determinando la presencia de al menos un analito o la ausencia de al menos un analito, y/o puede ser o puede comprender una detección cuantitativa, que determina la cantidad y/o la concentración de al menos un analito. Como resultado de la detección, puede producirse al menos una señal que caracteriza un resultado de la detección, tal como al menos una señal de medición. La al menos una señal de medición específicamente puede ser o puede comprender al menos una señal electrónica tal como al menos un voltaje y/o al menos una corriente. La al menos una señal puede ser o puede comprender al menos una señal analógica y/o puede ser o puede comprender al menos una señal digital.
El término "elemento de prueba" generalmente puede referirse a un dispositivo arbitrario que es capaz de detectar el analito en la muestra o de determinar el parámetro de la muestra. El elemento de prueba puede ser específicamente un elemento de prueba en forma de tira. Como se usa en este documento, el término "en forma de tira" se refiere a un elemento que tiene una forma alargada y un grosor, en donde una extensión del elemento en una dimensión lateral excede el grosor del elemento, tal como por al menos un factor de 2, preferiblemente por al menos un factor de 5, más preferiblemente por al menos un factor de 10 y lo más preferiblemente por al menos un factor de 20 o incluso al menos un factor de 30. Por lo tanto, el elemento de prueba también puede denominarse tira de prueba .
El elemento de prueba puede comprender al menos un componente o al menos un reactivo que cambia al menos una propiedad detectable cuando el analito está presente en la muestra, tal como una química de prueba. El término "química de prueba", también denominado químico de prueba, puede referirse a un material arbitrario o una composición de materiales adaptados para cambiar al menos una propiedad detectable en presencia del analito. En general, esta propiedad puede seleccionarse de una propiedad detectable electroquímicamente y/o una propiedad detectable ópticamente, tal como un cambio de color y/o un cambio en las propiedades remisivas. Específicamente, la química de prueba puede ser una química de prueba altamente selectiva, que solo cambia la propiedad si el analito está presente en la muestra del fluido corporal aplicado al elemento de prueba, mientras que no ocurre ningún cambio si el analito no está presente. Más preferiblemente, el grado o cambio de la propiedad puede depender de la concentración del analito en el fluido corporal, para permitir una detección cuantitativa del analito.
Específicamente, el elemento de prueba puede comprender al menos un reactivo configurado para activar una coagulación de componentes del fluido corporal. El reactivo puede comprender componentes reactivos de tromboplastina y un sustrato peptídico. Por lo tanto, en caso de que el reactivo se exponga a la muestra, la tromboplastina puede activar una coagulación y se puede generar trombina. La trombina puede romper el sustrato peptídico y se puede generar una señal electroquímica. La señal electroquímica puede evaluarse con respecto al momento de su aparición. Sin embargo, otros reactivos y/o principios de medición pueden ser factibles.
Como se usa en el presente documento, el término "detección electroquímica" se refiere a una detección de una propiedad detectable electroquímicamente del analito por medios electroquímicos, tal como una reacción de detección electroquímica. Así, por ejemplo, la reacción de detección electroquímica puede detectarse comparando uno o más potenciales de electrodo, como un potencial de un electrodo de trabajo con el potencial de uno o más electrodos adicionales, como un contraelectrodo o un electrodo de referencia. La detección puede ser específica de analito. La detección puede ser una detección cualitativa y/o cuantitativa.
El elemento de prueba puede tener al menos una zona de medición capaz de realizar al menos un cambio que es característico para el analito o el parámetro. Como se usa adicionalmente en el presente documento, el término "zona de medición" puede referirse a un área o región arbitraria de un objeto en el que se realiza una medición arbitraria, específicamente una medición analítica. Específicamente, la química de prueba descrita anteriormente puede estar ubicada dentro de la zona de medición, particularmente en una superficie de la zona de medición.
El elemento de prueba puede ser un elemento de prueba electroquímico. El término "elemento de prueba electroquímica" puede referirse a un elemento de prueba arbitrario configurado para realizar al menos una detección electroquímica. Como se usa en el presente documento, el término "detección electroquímica" se refiere a una detección de una propiedad detectable electroquímicamente de al menos un analito arbitrario, tal como una reacción de detección electroquímica. Así, por ejemplo, la reacción de detección electroquímica puede detectarse comparando uno o más potenciales de electrodo, como el potencial electrostático de un electrodo de trabajo con el potencial electrostático de uno o más electrodos adicionales, como un contraelectrodo o un electrodo de referencia. La detección puede ser específica de analito. La detección puede ser una detección cualitativa y/o cuantitativa. El elemento de prueba puede comprender al menos un capilar configurado para recibir la muestra. El término "capilar" generalmente se refiere a un volumen vacío alargado, pequeño y arbitrario, como un tubo pequeño. En general, el capilar puede comprender dimensiones en el rango milimétrico o submilimétrico. Comúnmente, un medio fluido puede migrar a través del capilar mediante una acción capilar en la que el medio fluido puede fluir en espacios estrechos del capilar sin ayuda de fuerzas externas como la gravedad debida a fuerzas intermoleculares entre el medio fluido y una superficie del capilar orientada hacia el fluido medio.
El elemento de prueba puede comprender además al menos un código de barras. Como se usa aquí adicionalmente, el término "código de barras" puede referirse a un portador de información arbitrario que está configurado para ser leído por medios ópticos u optoelectrónicos y que puede tener una pluralidad de módulos ópticamente detectables que cada uno puede asumir al menos dos estados ópticamente detectables diferentes. Específicamente, el código de barras puede llevar al menos un elemento óptico de información seleccionado del grupo que consiste en: un tipo de prueba; un lote o número de lote; una fecha de fabricación; una fecha de vencimiento; un elemento de información sobre una calibración. Aún así, otra información óptica es factible.
El término "módulo" puede referirse generalmente a una región bidimensional o tridimensional del código de barras. Específicamente, los módulos pueden ser o pueden comprender regiones bidimensionales definidas en una superficie de un portador del código de barras, o también regiones tridimensionales dentro de un material del portador. Los módulos pueden ser específicamente la unidad de información más pequeña del código de barras. Los ejemplos importantes, a los que, sin embargo, la aplicación no está restringida, son los denominados códigos lineales o códigos de línea, es decir, códigos de barras unidimensionales en los que los módulos comprenden una secuencia de filas que pueden asumir al menos dos valores diferentes (por ejemplo, "blanco" y "negro"). Como alternativa o adicionalmente, también se pueden utilizar códigos de barras bidimensionales, por ejemplo los llamados códigos de matriz de datos, en los que los módulos se aplican en dos direcciones y, por ejemplo, se disponen para formar una matriz. En este caso, los módulos pueden estar, por ejemplo, incorporados como cuadrados o rectángulos. Sin embargo, en principio, otras realizaciones también pueden ser factibles. Con respecto a los posibles códigos de barras, se puede hacer referencia, por ejemplo, a los códigos de barras comerciales convencionales según el EAN (número de artículo europeo), UPC (Código de producto universal) o códigos similares. También son aplicables otras normas conocidas para códigos de barras. Con respecto a los códigos de barras bidimensionales, se puede hacer referencia, por ejemplo, a códigos de matriz de datos, códigos QR, códigos de acuerdo con el estándar PDF o códigos similares.
El código de barras puede ser específicamente un código de barras binario que comprende al menos dos estados ópticamente detectables diferentes. En el caso de códigos de barras binarios, los al menos dos estados pueden ser binarios, es decir, se puede suponer un primer estado o un segundo estado. Sin embargo, en principio, otras realizaciones también pueden ser factibles, es decir, realizaciones en las que pueden ser factibles más de dos estados, que, por ejemplo, pueden realizarse dentro del alcance de los denominados códigos de escala de grises. Las propiedades ópticamente perceptibles que pueden asumir los al menos dos estados pueden ser uno de los diferentes tipos de propiedades ópticas. A modo de ejemplo, esto puede ser una reflectividad, un color, fluorescencia, transparencia u otro tipo de propiedades ópticas o una combinación de las propiedades mencionadas y/u otras propiedades. La propiedad óptica perceptible puede, por ejemplo, introducirse directamente en el soporte del código de barras, por ejemplo en un material y/o sobre una superficie del soporte, o puede, como un material de marcado adicional, por ejemplo, aplicarse al soporte. A modo de ejemplo, se puede hacer referencia a la impresión de un color sobre una superficie del soporte, como resultado de lo cual, por ejemplo. se cambian la reflectividad y/o la transparencia de la superficie del portador y/o una propiedad fluorescente de la superficie del portador. A modo de ejemplo, este material de marcado adicional puede imprimirse, pulverizarse o gotearse sobre el soporte o, de lo contrario, aplicarse al soporte por medio de un elemento de soporte separado, por ejemplo, una película adhesiva. Alternativamente, también puede ser factible modificar el propio portador, por ejemplo, por irradiación, por ejemplo por medio de un láser, por medio del cual el código de barras se aplica o se introduce en el portador directamente o, a su vez, sobre o en un material de marcado conectado al soporte. Varias realizaciones pueden ser factibles.
El término "lector de código de barras" puede referirse generalmente a un dispositivo arbitrario que está configurado para leer el código de barras al menos en la medida en que la información del código de barras se convierta en señales eléctricas o estados de almacenamiento de un almacenamiento de datos del lector de código de barras. Por lo tanto, el lector de código de barras puede comprender al menos un dispositivo con un emisor óptico para emitir al menos un tipo de radiación electromagnética, preferiblemente luz en el rango espectral visible y/o infrarrojo y/o ultravioleta. Por lo tanto, el dispositivo también se puede denominar fuente de luz.
Además, el lector de código de barras comprende al menos una cámara. Como se usa adicionalmente en el presente documento, el término "cámara" puede referirse a un instrumento óptico arbitrario configurado para recibir radiación electromagnética, preferiblemente luz en el rango espectral infrarrojo y/o visible y/o ultravioleta. Por lo tanto, la cámara puede configurarse para grabar imágenes, que pueden almacenarse localmente, transmitirse a otra ubicación o a ambas. La cámara también puede denominarse detector o detector óptico.
Específicamente, el término "cámara" puede relacionarse con un dispositivo arbitrario que está configurado para capturar las propiedades de los módulos del código de barras, que puede asumir los al menos dos estados, de manera cualitativa o preferiblemente cuantitativa. La cámara puede configurarse para al menos una captura unidimensional de módulos del código de barras. Como se usa aquí, el término "captura de módulos de información" del código de barras puede referirse generalmente a una propiedad de la cámara para grabar información en una secuencia temporal, específicamente en el caso del movimiento del código de barras en relación con el lector de códigos de barras.
La cámara puede ser un chip integrado que comprende uno o más de una cámara CCD o CMOS. Específicamente, la cámara puede comprender al menos un elemento ópticamente sensible, por ejemplo un fotodiodo, una fotocélula, un chip CCD, un fototransistor o elementos ópticamente sensibles similares que pueden configurarse para detectar una intensidad o cambios en una intensidad de radiación electromagnética incidente, más particularmente de luz en el rango espectral visible y/o infrarrojo y/o ultravioleta. El término "cámara de dispositivo de par de carga (CCD)" puede referirse generalmente a un dispositivo arbitrario que comprende una matriz de un gran número de sensores, específicamente de al menos cien, sensores de luz pequeños alineados en una fila. Cada sensor de luz puede configurarse para medir una intensidad de luz. La cámara CCD puede configurarse para generar al menos un patrón de voltaje idéntico al patrón de un objeto que se representará, específicamente midiendo de forma secuencial los voltajes a través de cada sensor de luz en la fila. El término "cámara de semiconductor de óxido metálico complementario (CMOS)" puede referirse generalmente a un dispositivo arbitrario que comprende una serie de sensores de píxeles, específicamente de fotodetectores, y un amplificador activo. Por lo tanto, la cámara CMOS puede ser producida por una tecnología complementaria de óxido de metal-semiconductor. Más allá, el chip integrado de la cámara puede comprender uno o más de un sistema de lentes o un sistema de apertura. El término "lente" puede referirse a un dispositivo óptico transmisivo arbitrario que está configurado para afectar el foco de un haz de luz a través de la refracción y el término "apertura" puede referirse generalmente a un orificio o abertura arbitrarios a través del cual la luz viaja.
El término "placa de circuito" puede referirse generalmente a un dispositivo arbitrario que está configurado para soportar mecánicamente y/o para conectar eléctricamente componentes electrónicos, específicamente usando pistas, almohadillas y/u otros elementos tales como transistores o resistencias. La placa de circuito puede ser específicamente una placa de circuito impreso. El término "placa de circuito impreso" puede referirse generalmente a una placa de circuito arbitraria en la que las pistas, almohadillas y/o los otros componentes pueden grabarse a partir de láminas de cobre laminadas sobre un sustrato no conductor. El sustrato puede estar hecho, por ejemplo, de al menos uno de fibra de vidrio, compuesto epoxi, un material laminado. Como se describió anteriormente, el al menos un elemento de control electrónico del lector de código de barras está dispuesto en la placa de circuito. El término "elemento de control electrónico" puede referirse generalmente a un dispositivo electrónico arbitrario que está configurado para controlar uno o más sistemas o subsistemas eléctricos. Específicamente, el elemento de control electrónico puede comprender al menos un componente electrónico que está configurado para una o más funciones de conducir, monitorizar o evaluar una función de lectura de código de barras. El dispositivo de evaluación de código de barras puede configurarse para controlar una lectura de código de barras y/o para uno o más de grabación, almacenamiento, evaluación, monitorización de la información óptica proporcionada por la cámara. Específicamente, el dispositivo de evaluación de código de barras puede configurarse para derivar al menos un elemento de información del código de barras. El dispositivo de evaluación de código de barras puede comprender componentes de software y/o hardware. Además, el elemento de control electrónico puede comprender al menos un dispositivo de procesamiento de datos, opcionalmente con uno o más elementos de almacenamiento volátiles o no volátiles. Además, el elemento de control electrónico puede comprender uno o más elementos operativos tales como la introducción de comandos y/o datos de control y/u otra información. Además, el elemento de control electrónico puede comprender uno o más dispositivos de visualización y/u otros tipos de interfaces de usuario. El elemento de control electrónico puede incorporarse como un componente único o puede incorporarse como un número de partes, opcionalmente también distribuido en varias regiones de la placa de circuito. El elemento de control puede comprender uno o más de un procesador, un FPGA, un DSP o un ASIC. Otras realizaciones son factibles.
Como se describió anteriormente, la placa de circuito tiene el lado frontal y el lado inverso. El término "lado" puede referirse generalmente a un componente arbitrario o parte de un objeto que puede ser visible desde una perspectiva. En caso de que el objeto tenga la forma de un cuboide, el término "lado" puede referirse específicamente a una superficie del cuboide. Los términos "lado frontal" y "lado inverso" se pueden considerar como una descripción sin especificar un orden y sin excluir la posibilidad de que se apliquen varios tipos de caras frontales y caras inversas.
Como se describió anteriormente, la placa de circuito comprende al menos una cavidad que penetra en la placa de circuito. El término "cavidad" puede referirse generalmente a un volumen vacío arbitrario dentro de una superficie de un material sólido. Específicamente, la cavidad puede ser un orificio pasante en la placa de circuito. Opcionalmente, el orificio pasante puede cubrirse con una capa, específicamente con una capa transparente. La capa puede cubrir el orificio pasante en un lado de la placa de circuito, específicamente en el reverso de la placa de circuito. Además, la cavidad puede tener al menos una sección transversal seleccionada del grupo que consiste en: una sección transversal redonda, una sección transversal ovalada, una sección transversal poligonal, particularmente una sección transversal rectangular.
El término "elemento portador" puede referirse generalmente a un objeto arbitrario que está configurado para retener, soportar o recibir otro elemento. El otro elemento puede quedar flojo sobre el objeto o puede estar firmemente sujeto al objeto. A modo de ejemplo, el otro elemento puede estar unido al objeto o puede integrarse en el objeto. El término "vinculado" puede referirse generalmente a una propiedad de un elemento arbitrario de estar conectado de manera fija a otro objeto. Específicamente, el elemento se puede conectar al objeto a través de al menos un material adhesivo o mediante soldadura. Sin embargo, otras realizaciones pueden ser factibles. El término "integrado" puede referirse a un estado en el que dos o más objetos pueden estar integrados permanentemente en al menos otro de los dos o más objetos. Por lo tanto, los dos o más objetos pueden formar una sola pieza. Por lo tanto, los dos o más objetos pueden estar dispuestos de forma compacta o para ahorrar espacio. Además, los dos o más objetos pueden diseñarse de manera complementaria de modo que los componentes puedan interactuar entre sí. A modo de ejemplo, el elemento portador de la cámara puede estar unido al lado reverso de la placa de circuito o puede estar integrado en el reverso de la placa de circuito y/o conectado al reverso de la placa de circuito a través de al menos una conexión de enchufe. Específicamente, la placa de circuito y el elemento portador de la cámara pueden ser placas de circuito impresas y la placa de circuito impreso del elemento portador de la cámara pueden unirse en el reverso de la placa de circuito.
El término "dispositivo de evaluación" puede referirse generalmente a un dispositivo arbitrario que está configurado para derivar al menos un elemento de información a partir de datos. Específicamente, el dispositivo de evaluación puede configurarse para obtener al menos un ítem de información con respecto a la presencia y/o concentración del analito en el fluido corporal o un parámetro del fluido corporal de al menos una señal.
Como se describió anteriormente, el dispositivo de evaluación comprende el dispositivo de medición. El término "dispositivo de medición" generalmente puede referirse a un dispositivo arbitrario, preferiblemente un dispositivo electrónico, que puede estar configurado para detectar al menos una señal. La señal puede ser una señal óptica y/o una señal electroquímica. El dispositivo de medición puede manejarse independientemente del elemento de prueba y puede adaptarse para interactuar con el elemento de prueba para realizar un análisis, tal como detectando la al menos una señal. Por lo tanto, el término "dispositivo de medición" a menudo también puede denominarse un dispositivo de medición, un dispositivo analítico, un medidor o un dispositivo de prueba.
Como se describió anteriormente, el dispositivo de evaluación comprende el soporte del elemento de prueba. El término "soporte del elemento de prueba" generalmente puede referirse a un objeto arbitrario que está configurado para recibir o mantener un elemento de prueba arbitrario. Específicamente, el elemento de prueba puede colocarse en una posición específica dentro del soporte del elemento de prueba de tal manera que un movimiento del elemento de prueba en al menos una dirección se pueda suprimir al menos en gran medida. Por lo tanto, la zona de medición y/o el código de barras del elemento de prueba pueden ubicarse en una posición predeterminada con respecto al dispositivo de medición y la cámara, respectivamente. El elemento de prueba puede configurarse específicamente para colocarse de manera reversible en el soporte del elemento de prueba. Por lo tanto, el elemento de prueba puede ser extraíble desde el soporte del elemento de prueba sin más dilación. Aún así, otras realizaciones son factibles. El elemento de prueba puede recibirse al menos parcialmente en el soporte del elemento de prueba. El término "ser recibido" puede referirse generalmente a una condición de un objeto de ser localizado o insertado completamente o al menos parcialmente en un receptáculo o en una abertura de otro elemento. Por lo tanto, una parte del objeto puede estar ubicada fuera del otro elemento. A modo de ejemplo, el soporte del elemento de prueba puede comprender al menos un receptáculo configurado para recibir el elemento de prueba. Por lo tanto, el receptáculo puede tener una forma complementaria al elemento de prueba. Por lo tanto, el receptáculo y el elemento de prueba pueden configurarse para establecer una conexión de ajuste de forma. El lector de código de barras y el dispositivo de medición pueden ubicarse en lados opuestos del receptáculo. Aún así, otras realizaciones son factibles. El soporte del elemento de prueba puede comprender al menos un elemento de contacto con superficies de contacto que permita un contacto eléctrico entre las superficies de contacto del elemento de prueba y las superficies de contacto del soporte del elemento de prueba.
El elemento portador de la cámara puede comprender contactos eléctricos conectados eléctricamente a la cámara. De este modo, los contactos eléctricos pueden estar conectados eléctricamente a al menos un contacto eléctrico de la placa de circuito. El contacto eléctrico de la placa de circuito puede estar ubicado en el lado inverso de la placa de circuito. La placa de circuito puede comprender al menos uno a través de la conexión eléctrica del contacto eléctrico de la placa de circuito situada en el lado inverso con al menos un elemento de control electrónico ubicado en la parte frontal. Como se usa en el presente documento, el término "elemento de contacto" generalmente se refiere a un elemento arbitrario que es eléctricamente conductor. Además, el elemento de contacto puede comprender una o más superficies, específicamente superficies planas, que pueden configurarse para establecer una conexión cercana a otros elementos eléctricamente conductores. El término "vía" puede referirse generalmente a una conexión eléctrica arbitraria entre capas que atraviesa al menos un plano de una o más capas adyacentes.
El elemento portador de la cámara puede comprender al menos una placa de circuito impreso que tiene al menos una almohadilla de contacto eléctrico con la cámara unida eléctricamente a la misma. Como se usa en este documento, el término "almohadilla de contacto" generalmente se refiere a un elemento que tiene una superficie abierta o eléctricamente contactable que es eléctricamente conductora. Como ejemplo, las almohadillas de contacto pueden ser o pueden comprender al menos una capa de al menos un material eléctricamente conductor que puede depositarse directa o indirectamente sobre el sustrato y que proporciona una superficie eléctricamente contactable. En una dimensión o dirección paralela a una superficie del sustrato, las almohadillas de contacto pueden proporcionar un área de superficie de contacto, tal como un área que tiene una forma rectangular, una forma poligonal o una forma redonda. Otras formas son posibles.
El elemento portador de la cámara puede comprender una cavidad de elemento de soporte de cámara. El elemento portador de la cámara puede posicionarse de manera que la cavidad del elemento portador de la cámara esté total o parcialmente ubicada dentro de la cavidad o de manera superpuesta con la cavidad de la placa de circuitos. La cámara se puede montar dentro de la cavidad del elemento portador de la cámara. Específicamente, la cavidad del elemento portador de la cámara puede ser un agujero ciego con una abertura orientada hacia el elemento de prueba. El elemento de soporte de cámara puede comprender al menos una almohadilla de contacto eléctrico dentro de la cavidad del elemento de soporte de cámara y la cámara a puede unirse eléctricamente a la almohadilla de contacto eléctrico.
La cámara puede comprender una cara frontal. El término "cara" tal como se usa más adelante en este documento puede referirse a parte de un objeto que puede verse desde una perspectiva. Específicamente, la cara frontal de la cámara puede referirse a una parte de la cámara que está configurada para grabar las imágenes. Por lo tanto, el término "cara frontal" se puede considerar como una descripción sin especificar un orden y sin excluir la posibilidad de que existan varios tipos de caras frontales. La distancia entre el código de barras del elemento de prueba dentro del soporte del elemento de prueba y el lado frontal de la placa de circuito puede ser menor que la distancia entre el código de barras y la cara frontal de la cámara. Específicamente, la distancia entre el código de barras y la parte frontal de la cámara puede exceder la distancia entre el código de barras y la parte frontal de la placa de circuito en al menos el grosor de la placa de circuito. Como se usa más adelante en este documento, el término "distancia" puede referirse a una descripción numérica de cuán separados están dos o más objetos entre sí. Específicamente, la distancia puede referirse a una longitud física. El término "grosor" puede referirse generalmente a una dimensión de un objeto arbitrario perpendicular a una dirección de extensión de un objeto. Específicamente, la placa de circuito puede tener una forma alargada y el lado frontal puede referirse a un lado de la placa de circuito que se extiende a lo largo de la dirección de extensión. De este modo, el grosor puede referirse a una dimensión de la placa de circuito perpendicular al lado frontal de la placa de circuito. Específicamente, el grosor de la placa de circuito puede contribuir a una distancia de trabajo libre de la cámara. El término "distancia de trabajo libre" puede referirse a una distancia entre una cámara arbitraria, específicamente una lente frontal de la cámara, y un objeto enfocado arbitrario.
En un aspecto adicional de la presente invención, se describe un método para fabricar el sistema de análisis de elementos de prueba de acuerdo con cualquier realización como se describe anteriormente o como se describe adicionalmente a continuación. El método comprende los pasos del método que se indican en las reivindicaciones independientes y que se enumeran a continuación. Los pasos del método se pueden realizar en el orden dado. Sin embargo, otras órdenes de los pasos del método son factibles. Además, uno o más de los pasos del método se pueden realizar en paralelo y/o en una forma de solapamiento oportuno. Además, uno o más de los pasos del método pueden realizarse repetidamente. Además, pueden estar presentes pasos adicionales del método que no están listados.
El método para fabricar el sistema de análisis de elementos de prueba comprende:
a) proporcionar la placa de circuito
b) proporcionar el elemento portador de la cámara;
c) conectar la cámara al elemento portador de la cámara;
d) conectar el elemento portador de la cámara al reverso de la placa de circuito.
En el paso c), la cámara se puede conectar al elemento portador de la cámara mediante una unión. Específicamente, el elemento portador de la cámara puede estar unido al lado opuesto de la placa de circuito. Adicional o alternativamente, el elemento portador y la placa de circuito pueden fabricarse como una sola pieza. El sistema de análisis de elementos de prueba propuesto para el examen analítico de una muestra, así como el método propuesto para fabricar el sistema de análisis de elementos de prueba, proporcionan muchas ventajas sobre los dispositivos y métodos conocidos.
En general, una altura de construcción de los componentes, específicamente en el campo de los dispositivos médicos de mano, tales como los sistemas de análisis de mano, sigue siendo un desafío. Como no solo la altura de construcción de los elementos del sistema óptico en sí, sino también la distancia de trabajo libre contribuyen a la altura de construcción total requerida de las cámaras o los sistemas de cámaras, este aspecto debe ser específicamente considerado.
Normalmente, los sistemas comunes de análisis de elementos de prueba pueden comprender grandes espacios de instalación, grandes distancias de trabajo libre y/o pueden tener un precio elevado. Generalmente, en el caso de espacios de instalación pequeños, puede haber una distancia focal larga que puede conducir específicamente a una gran distancia de trabajo libre. Además, las unidades de construcción generalmente solo pueden estar disponibles en el corto plazo (mercado de consumo).
Por lo tanto, el sistema de análisis del elemento de prueba de acuerdo con la presente invención puede comprender la cámara que se coloca en la cavidad del elemento portador del elemento portador y puede soldarse de forma ejemplar al elemento portador y/o puede sellarse. Esta unidad puede soldarse al reverso de la placa de circuito con la cámara mirando hacia abajo, es decir, hacia la cavidad de la placa de circuito. La cámara puede enfrentar un plano que se detectará a través de la cavidad de la placa de circuito. Por lo tanto, el grosor de la placa de circuito puede contribuir a la distancia de trabajo libre.
La siguiente descripción y ejemplos que se refieren a un lector de código de barras ilustran algunas realizaciones que no son parte de la invención reivindicada.
En un aspecto adicional, se describe un lector de código de barras para leer al menos un código de barras. El lector de código de barras comprende:
- al menos una placa de circuito, la placa de circuito tiene un lado frontal orientado hacia el código de barras y al menos un lado inverso orientado hacia afuera del código de barras, en donde al menos un elemento de control electrónico del lector de código de barras está dispuesto en el circuito la placa y en la que la placa de circuito comprende al menos una cavidad que penetra en la placa de circuito;
- al menos un elemento portador de la cámara está dispuesto en el reverso de la placa de circuito;
- al menos una cámara, la cámara está conectada eléctricamente al elemento portador de la cámara, con el elemento portador de la cámara y la cámara colocada de manera que la cámara observe el código de barras a través de la cavidad.
Para las definiciones de las características del lector de código de barras y para los detalles opcionales del lector de código de barras, se puede hacer referencia a una o más de las realizaciones del sistema de análisis de elementos de prueba como se describió anteriormente o como se describe con más detalle a continuación. Específicamente, el lector de códigos de barras se puede incorporar con las características que se refieren al lector de códigos de barras de acuerdo con una o más de las realizaciones del sistema de análisis de elementos de prueba.
Las ventajas del sistema de análisis del elemento de prueba de acuerdo con la presente invención pueden ser una altura de construcción baja, específicamente cuando la cámara puede colocarse dentro del elemento portador de la cámara. Además, la cámara puede estar protegida contra el estrés mecánico y puede estar protegida contra influencias ambientales tales como humedad y/o atmósfera ambiental, influencias electromagnéticas o similares. La protección se puede lograr específicamente colocando la cámara dentro del elemento portador de la cámara y/o sellando la cámara, específicamente sellando la cavidad del elemento portador de la cámara. Además, la distancia de trabajo libre puede aumentarse, específicamente como la cámara puede configurarse para mirar a través de la cavidad de la placa de circuito. A modo de ejemplo, la cavidad puede estar integrada en el elemento portador de la cámara. Eventualmente, esto puede llevar a una distancia de trabajo libre más baja que puede ser compensada por un grosor más alto de la placa de circuito.
Resumiendo los hallazgos de la presente invención, se prefieren las siguientes realizaciones. Las siguientes realizaciones 30 y 31 describen algunas realizaciones que no son parte de la invención reivindicada.
Realización 1: un sistema de análisis de elementos de prueba para el examen analítico de una muestra, en particular de un fluido corporal, que comprende:
- al menos un dispositivo de evaluación con al menos un elemento de prueba para colocar al menos un elemento de prueba que contiene la muestra y al menos un dispositivo de medición para medir un cambio en una zona de medición del elemento de prueba, siendo el cambio característico de un analito o un parámetro de la muestra;
- al menos un lector de código de barras para leer al menos un código de barras en el elemento de prueba, en donde el lector de códigos de barras comprende:
• al menos una placa de circuito, la placa de circuito tiene una parte frontal orientada hacia el código de barras del elemento de prueba ubicado en el soporte del elemento de prueba y al menos un lado inverso que se aleja del elemento de prueba, en donde al menos un elemento de control electrónico del lector de código de barras está dispuesto en la placa de circuito y en la que la placa de circuito comprende al menos una cavidad que penetra en la placa de circuito;
• al menos un elemento portador de la cámara está dispuesto en el reverso de la placa de circuito;
• al menos una cámara, la cámara está conectada eléctricamente al elemento portador de la cámara, con el elemento portador de la cámara y la cámara colocada de manera que la cámara observe el código de barras a través de la cavidad.
Realización 2: El sistema de análisis del elemento de prueba según la realización anterior, en el que el elemento portador de la cámara está unido al lado reverso de la placa de circuito, integrado en el reverso de la placa de circuito o conectado al reverso de la placa de circuito a través de al menos una conexión de enchufe.
Realización 3: el sistema de análisis del elemento de prueba de acuerdo con cualquiera de las realizaciones anteriores, en el que el elemento portador de la cámara comprende al menos una placa de circuito impreso que tiene al menos una almohadilla de contacto eléctrico con la cámara unida eléctricamente en ella.
Realización 4: El sistema de análisis del elemento de prueba de acuerdo con cualquiera de las realizaciones anteriores, en el que la placa de circuito y el elemento portador de la cámara son placas de circuito impreso, en el que la placa de circuito impreso del elemento portador de la cámara está unida en el reverso de la placa de circuito. Realización 5: El sistema de análisis de elementos de prueba de acuerdo con cualquiera de las realizaciones anteriores, en el que la cavidad es un orificio pasante en la placa de circuito.
Realización 6: El sistema de análisis del elemento de prueba de acuerdo con cualquiera de las realizaciones anteriores, en el que el elemento portador de la cámara comprende una cavidad de elemento portador de la cámara, en el que el elemento de portador de la cámara está posicionado de tal manera que la cavidad del elemento portador de la cámara está situada total o parcialmente dentro del cavidad o de forma superpuesta con la cavidad de la placa de circuitos, en la que la cámara está montada dentro de la cavidad del elemento portador de la cámara.
Realización 7: El sistema de análisis del elemento de prueba según la realización anterior, en el que la cavidad del elemento portador de la cámara es un orificio ciego con una abertura orientada hacia el elemento de prueba.
Realización 8: El sistema de análisis del elemento de prueba de acuerdo con cualquiera de las dos realizaciones anteriores, en el que el elemento portador de la cámara comprende al menos una almohadilla de contacto eléctrico dentro de la cavidad del elemento portador de la cámara, con la cámara conectada eléctricamente a la almohadilla de contacto eléctrico.
Realización 9: El sistema de análisis del elemento de prueba de acuerdo con cualquiera de las realizaciones anteriores, en el que la cámara comprende una cara frontal, en donde una distancia entre el código de barras del elemento de prueba cuando se coloca dentro del soporte del elemento de prueba y el lado frontal de la placa de circuito es más pequeño que una distancia entre el código de barras y la cara frontal de la cámara.
Realización 10: El sistema de análisis de elementos de prueba según la realización anterior, en el que la distancia entre el código de barras y la cara frontal de la cámara excede la distancia entre el código de barras y la parte frontal de la placa de circuito en al menos el grosor de la placa de circuito .
Realización 11: El sistema de análisis de elementos de prueba de acuerdo con la realización anterior, en el que el grosor de la placa de circuito contribuye a una distancia de trabajo libre de la cámara.
Realización 12: El sistema de análisis del elemento de prueba de acuerdo con cualquiera de las realizaciones anteriores, en el que el soporte del elemento de prueba contiene elementos de contacto con superficies de contacto que permiten un contacto eléctrico entre las superficies de contacto del elemento de prueba y las superficies de contacto del soporte del elemento de prueba.
Realización 13: El sistema de análisis del elemento de prueba de acuerdo con cualquiera de las realizaciones anteriores, en el que el soporte del elemento de prueba comprende al menos un receptáculo configurado para recibir el elemento de prueba.
Realización 14: El sistema de análisis de elementos de prueba según la realización anterior, en el que el lector de código de barras y el dispositivo de medición están situados en lados opuestos del receptáculo.
Realización 15: El sistema de análisis de elementos de prueba de acuerdo con cualquiera de las realizaciones anteriores, en el que el sistema de análisis de elementos de prueba comprende además al menos un elemento de prueba que tiene al menos una zona de medición capaz de realizar al menos un cambio que es característico para el analito o el parámetro, el elemento de prueba además tiene al menos un código de barras.
Realización 16: El sistema de análisis del elemento de prueba de acuerdo con la realización anterior, en el que el elemento de prueba es un elemento de prueba electroquímico.
Realización 17: El sistema de análisis de elementos de prueba de acuerdo con cualquiera de las dos realizaciones anteriores, en el que el código de barras lleva al menos una información óptica seleccionada del grupo que consiste en: un tipo de prueba; un lote o número de lote; una fecha de fabricación; una fecha de vencimiento; un elemento de información sobre una calibración.
Realización 18: El sistema de análisis del elemento de prueba de acuerdo con cualquiera de las tres realizaciones anteriores, en el que el elemento de prueba comprende al menos un capilar configurado para recibir la muestra. Realización 19: el sistema de análisis del elemento de prueba de acuerdo con cualquiera de las cuatro realizaciones anteriores, en el que el elemento de prueba comprende al menos un reactivo configurado para activar una coagulación de componentes del fluido corporal.
Realización 20: El sistema de análisis del elemento de prueba de acuerdo con cualquiera de las realizaciones anteriores, en el que el elemento de control electrónico comprende al menos un dispositivo de evaluación de código de barras configurado para al menos uno de grabación, almacenamiento, evaluación y supervisión de la información óptica proporcionada por la cámara.
Realización 21: El sistema de análisis de elementos de prueba de acuerdo con cualquiera de las realizaciones anteriores, en el que la cámara es un chip de cámara integrado que comprende uno o más de un CCD o una cámara CMOS.
Realización 22: El sistema de análisis de elementos de prueba de acuerdo con la realización anterior, en el que el chip de cámara integrado comprende además uno o más de un sistema de lentes o un sistema de apertura.
Realización 23: El sistema de análisis del elemento de prueba de acuerdo con cualquiera de las realizaciones anteriores, en el que el elemento portador de la cámara comprende contactos eléctricos conectados eléctricamente a la cámara.
Realización 24: El sistema de análisis del elemento de prueba de acuerdo con cualquiera de las realizaciones anteriores, en el que los contactos eléctricos del elemento portador de la cámara están conectados eléctricamente a al menos un contacto eléctrico de la placa de circuito.
Realización 25: El sistema de análisis de elementos de prueba de acuerdo con la realización anterior, en el que el contacto eléctrico de la placa de circuito está situado en el lado inverso de la placa de circuito y en el que la placa de circuito comprende al menos uno a través de la conexión eléctrica del contacto eléctrico de la placa de circuito con el al menos un elemento de control electrónico dispuesto en el lado frontal
Realización 26: Un método para fabricar el sistema de análisis de elementos de prueba de acuerdo con cualquiera de las realizaciones anteriores, comprendiendo el método:
a) proporcionar la placa de circuito;
b) proporcionar el elemento portador de la cámara;
c) conectar la cámara al elemento portador de la cámara;
d) conectar el elemento del soporte de la cámara al reverso de la placa de circuito.
Realización 27: El método de acuerdo con la realización anterior, en el que la cámara está conectada al elemento portador de la cámara mediante una unión.
Realización 28: El método de acuerdo con cualquiera de las dos realizaciones anteriores, en el que el elemento portador de la cámara está unido al reverso de la placa de circuito.
Realización 29: El método de acuerdo con cualquiera de las realizaciones 26 o 27, en el que el elemento portador de la cámara y la placa de circuito se fabrican como una sola pieza.
Realización 30: Un lector de código de barras para leer al menos un código de barras, en el que el lector de códigos de barras comprende:
- al menos una placa de circuito, la placa de circuito tiene un lado frontal orientado hacia el código de barras y al menos un lado inverso orientado hacia el código de barras, en donde al menos un elemento de control electrónico del lector de código de barras está dispuesto en la placa de circuito y en el que la placa de circuito comprende al menos una cavidad que penetra en la placa de circuito;
- al menos un elemento portador de la cámara está dispuesto en el reverso de la placa de circuito;
- al menos una cámara, la cámara está conectada eléctricamente al elemento portador de la cámara, con el elemento portador de la cámara y la cámara colocada de manera que la cámara observe el código de barras a través de la cavidad.
Realización 31: El lector de códigos de barras de acuerdo con la realización anterior, teniendo el lector de códigos de barras las características que se refieren a un lector de códigos de barras como se describe en una o más de las realizaciones 1 a 25.
Breve descripción de las figuras.
Otras características y realizaciones opcionales de la invención se describirán con más detalle en la descripción posterior de las realizaciones preferidas, preferiblemente en combinación con las reivindicaciones dependientes. En este caso, las correspondientes características opcionales pueden realizarse de manera aislada, así como en cualquier combinación arbitraria factible, como se dará cuenta el experto. El alcance de la invención no está restringido por las realizaciones preferidas. Las realizaciones se representan esquemáticamente en las figuras. En ellas, los números de referencia idénticos en estas Figuras se refieren a elementos idénticos o funcionalmente comparables.
En las figuras:
Figuras 1A a 1B muestran una realización ejemplar de un elemento de prueba en una vista posterior (figura 1A) y en una vista frontal (figura 1B);
Figuras 2A y 2B muestran una realización ejemplar de un elemento portador de la cámara en una vista en perspectiva (Figura 2A) y en una vista frontal (Figura 2B);
Figuras 3A y 3B muestran realizaciones ejemplares de un lector de código de barras en vistas en sección transversal; y
La figura 4 muestra una realización ejemplar de un sistema de análisis de elementos de prueba en una vista en sección transversal.
Descripción detallada de las realizaciones.
Las figuras 1A y 1B muestran una realización ejemplar de un elemento de prueba 110 en una vista posterior (Figura 1A) y en una vista frontal (Figura 1B). El elemento de prueba 110 puede ser específicamente un elemento de prueba en forma de tira 112 y también puede denominarse tira de prueba 114. El elemento de prueba 110 puede ser específicamente un elemento de prueba electroquímico 116. El elemento de prueba electroquímico 116 puede estar configurado para realizar al menos una detección electroquímica. Por lo tanto, el elemento de prueba 110 puede tener al menos una zona de medición 118 capaz de realizar al menos un cambio que es característico para un analito o parámetro de una muestra. Una cantidad eléctrica puede medirse por medio de electrodos (no mostrados) provistos en la zona de medición 118. El elemento de prueba 110 puede comprender superficies de contacto eléctricamente conductoras 120. Una señal eléctrica puede pasar a las superficies de contacto eléctricamente conductoras 120 a través de rutas conductoras 122. El elemento de prueba 110 puede comprender al menos un capilar 124 configurado para recibir la muestra. El capilar 124 puede configurarse de manera tal que un medio fluídico tal como la muestra pueda migrar a través del capilar por acción capilar. El capilar 124 puede comprender al menos una entrada 126 y al menos una abertura de ventilación 128.
El elemento de prueba 110 puede comprender además al menos un código de barras 130 como se muestra en la Figura 1B. El código de barras 130 puede ser un código de barras bidimensional 132, específicamente un código de matriz de datos 134. El código de barras 130 puede comprender una pluralidad de módulos 136. Los módulos 136 pueden incorporarse de forma ejemplar como cuadrados o rectángulos. Específicamente, el código de barras 130 puede llevar al menos una información óptica seleccionada del grupo que consiste en: un tipo de prueba; un lote o número de lote; una fecha de fabricación; una fecha de vencimiento; un elemento de información sobre una calibración. Aún así, otra información óptica es factible. El código de barras 130 puede configurarse para ser leído por medios ópticos u optoelectrónicos. De este modo, los módulos 136 pueden configurarse para asumir al menos dos estados ópticamente detectables diferentes.
Las figuras 2A y 2B muestran una realización ejemplar de un elemento portador de la cámara 138 en una vista en perspectiva (Figura 2A) y en una vista frontal (Figura 2B). El elemento portador de la cámara 138 puede ser específicamente una placa de circuito impreso 140 y puede tener, por ejemplo, una forma rectangular. Aún así, otras realizaciones son factibles. El elemento portador de la cámara 138 puede comprender específicamente al menos una cavidad de elemento portador de la cámara 142. Específicamente, la cavidad de elemento portador de la cámara 142 puede ser un agujero ciego 144 con una abertura 146. La abertura 146 puede estar orientada hacia un elemento de prueba 110, tal como el elemento de prueba 110 como se describe en las figuras 1A a 1B, cuando se coloca dentro de un soporte de elemento de prueba de un dispositivo de evaluación. La cavidad 142 del elemento portador de la cámara puede tener una sección transversal redonda. Aún así, otras realizaciones son factibles. Además, el elemento portador de la cámara 142 puede comprender al menos una almohadilla de contacto eléctrico 148 dentro de la cavidad del elemento portador de la cámara 142.
Las figuras 3A y 3B muestran realizaciones ejemplares de un lector de código de barras 150 en vistas en sección transversal. El lector de código de barras 150 comprende al menos una placa de circuito 152, al menos una cámara 154 y al menos un elemento portador de la cámara 138. El elemento portador de la cámara 138 puede corresponder al menos en partes anchas al elemento portador de la cámara 138 como se ilustra en las Figuras 2A y 2B. Por lo tanto, se puede hacer referencia a la descripción de las Figuras 2A y 2B anteriores.
La placa de circuito 152 tiene un lado frontal 156 y un lado inverso 158. El lado frontal 156 mira hacia el código de barras 130 del elemento de prueba 110 (no mostrado en la Fig. 3) colocado en un soporte de elemento de prueba 160 (no mostrado en Fig. 3). El lado inverso 158 está alejado del elemento de prueba 110. La placa de circuito 152 comprende al menos una cavidad 162. La cavidad 162 penetra total o parcialmente en la placa de circuito 152. Específicamente, la cavidad 162 puede ser un orificio pasante 164 en en la placa de circuito 152. A modo de ejemplo, la cavidad 162 puede tener una sección transversal redonda o una sección transversal rectangular. Aún así, otras realizaciones son factibles. Más allá, la placa de circuito 152 comprende al menos un elemento de control electrónico 166 del lector de código de barras 150. El elemento de control electrónico 166 está dispuesto en la placa de circuito 152. El lector de código de barras 150 puede comprender al menos un dispositivo de evaluación de código de barras 167 configurado para al menos uno de grabación, almacenamiento, evaluación, monitorización de la información óptica proporcionada por la cámara 154. El dispositivo de evaluación de código de barras 167 puede ser parte del elemento de control electrónico 166.
El elemento portador de la cámara 138 está dispuesto en el lado reverso 158 de la placa de circuito 152. A modo de ejemplo, como se muestra en la Figura 3A, el elemento portador de la cámara 138 está unido al lado reverso 158 de la placa de circuito 152. Alternativamente, como se muestra en la Figura 3B, el elemento portador de la cámara 138 puede integrarse en el lado reverso 158 de la placa de circuito 152.
La cámara 154 puede ser un chip de cámara integrado 168 que comprende a modo de ejemplo una cámara CCD 170. Además, el chip de cámara integrado 168 puede comprender uno o más de un sistema de lentes o un sistema de apertura (no mostrado). La cámara 154 está conectada eléctricamente al elemento portador de la cámara 138. Específicamente, la cámara 154 puede estar unida eléctricamente a la almohadilla de contacto eléctrico 148 del elemento portador de la cámara 138. El elemento portador de la cámara 138 y la cámara 154 están posicionados de tal manera que la cámara 154 observa el código de barras 130 (no mostrado en la Fig. 3) a través de la cavidad 162 de la placa de circuito 152. La cámara 154 puede comprender una cara frontal 172. Una distancia entre el código de barras 130 del elemento de prueba 110 dentro del soporte del elemento de prueba 160 y el lado frontal 156 de la placa de circuito 152 puede ser más pequeño que la distancia entre el código de barras 130 y la cara frontal 172 de la cámara 154. Específicamente, la distancia entre el código de barras 130 y la cara frontal 172 de la cámara 154 puede exceder la distancia entre el código de barras 130 y el lado frontal 156 de la placa de circuito 152 por al menos el grosor t de la placa de circuito 152. El grosor t de la placa de circuito 152 puede contribuir a una distancia de trabajo libre de la camara 154.
La figura 4 muestra una realización ejemplar de un sistema de análisis de elementos de prueba 174 en una vista en sección transversal. El sistema de análisis de elementos de prueba 174 está configurado para el examen analítico de una muestra, en particular de un fluido corporal. El sistema de análisis de elementos de prueba 174 comprende al menos un dispositivo de evaluación 176 con un soporte de elementos de prueba 160 y un dispositivo de medición 178. Además, el sistema de análisis de elementos de prueba 174 comprende al menos un lector de códigos de barras 150. El lector de códigos de barras 150 comprende al menos una placa de circuitos 152, al menos un elemento portador de la cámara 138 y al menos una cámara 154. El lector de códigos de barras 150 corresponde al menos a las partes anchas al lector de códigos de barras 150 como se ilustra en las Figuras 3A y 3B. Por lo tanto, se puede hacer referencia a la descripción de las Figuras 3A y 3B anteriores. El elemento de prueba 110 puede corresponder al menos a las partes anchas al elemento de prueba 110 como se ilustra en las Figuras 1A y 1B. Por lo tanto, se puede hacer referencia a la descripción de las Figuras 1A y 1B anteriores.
El soporte del elemento de prueba 160 está configurado para colocar un elemento de prueba 110 que contiene la muestra. Por lo tanto, el soporte del elemento de prueba 160 puede comprender al menos un receptáculo 180 configurado para recibir el elemento de prueba 110. De este modo, el receptáculo 180 puede tener una forma complementaria al elemento de prueba 110. El receptáculo 180 y el elemento de prueba 110 pueden configurarse para establecer una conexión de forma ajustada. Específicamente, el elemento de prueba 110 se puede posicionar de manera fija en una posición específica dentro del soporte del elemento de prueba 160 de tal manera que un movimiento del elemento de prueba 110 en al menos una dirección se pueda suprimir al menos en gran medida. Por lo tanto, la zona de medición 118 y/o el código de barras 130 del elemento de prueba 110 pueden ubicarse en una posición predeterminada con respecto al dispositivo de medición 178 y la cámara 154, respectivamente. Específicamente, el lector de códigos de barras 150 y el dispositivo de medición 178 pueden estar ubicados en lados opuestos del receptáculo 180. Aun así, otras realizaciones son factibles.
El dispositivo de medición 178 está configurado para medir un cambio en la zona de medición 118 del elemento de prueba 110, siendo el cambio característico para el analito o el parámetro de la muestra. El soporte del elemento de prueba 160 puede comprender elementos de contacto 182 con superficies de contacto 184 que pueden permitir un contacto eléctrico entre las superficies de contacto eléctricamente conductoras 120 del elemento de prueba 110. El elemento de contacto 182 se puede conectar a la electrónica de medición y evaluación 186 que puede estar altamente integrada para lograr una construcción muy compacta y un alto grado de confiabilidad. La electrónica de medición y evaluación 186 puede comprender específicamente una placa de circuito impreso 188 y un circuito integrado 190. Aun así, son posibles otras realizaciones.
Lista de números de referencia
110 elemento de prueba
112 elemento de prueba con forma de tira
114 tira de prueba
116 elemento de prueba electroquímico
118 zona de medición
120 superficies de contacto
122 rutas conductoras
124 capilar
126 entrada
128 abertura de ventilación
130 código de barras
132 código de barras bidimensional
134 código de matriz de datos
136 módulo
138 elemento portador de la cámara
140 placa de circuito impreso
142 cavidad del elemento portador de la cámara
144 orificio ciego
146 abertura
148 contacto eléctrico
150 lector de código de barras
152 placa de circuito
154 cámara
156 lado delantero
158 lado reverso
160 soporte de elemento
162 cavidad
164 agujero pasante
166 elemento de control electrónico
167 código de barras dispositivo de evaluación
168 cámara integrada chip
170 cámara CCD
172 cara frontal
174 sistema de análisis de elementos de prueba
176 dispositivo de evaluación
178 dispositivo de medición
180 receptáculo
182 elemento de contacto
184 superficie de contacto
186 electrónica de evaluación y evaluación
188 placa de circuito impreso
190 circuito integrado

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema de análisis de elemento de prueba (174) para el examen analítico de una muestra, en particular de un fluido corporal, que comprende:
- al menos un dispositivo de evaluación (176) con al menos un soporte de elemento de prueba (160) para posicionar al menos un elemento de prueba (110) que contiene la muestra y al menos un dispositivo de medición (178) para medir un cambio en una zona de medición (118) del elemento de prueba (110), siendo el cambio característico para un analito o un parámetro de la muestra;
- al menos un lector de códigos de barras (150) para leer al menos un código de barras (130) en el elemento de prueba (110), en el que el lector de códigos de barras (150) comprende:
• al menos una placa de circuito (152), la placa de circuito (152) ) que tiene un lado frontal (156) orientado hacia el código de barras (130) del elemento de prueba (110) posicionado en el soporte del elemento de prueba (160) y al menos un lado reverso (158) que mira hacia afuera del elemento de prueba (110), en donde al menos un elemento de control electrónico (166) del lector de código de barras (150) está dispuesto en la placa de circuito (152);
• al menos un elemento portador de la cámara (138); y
• al menos una cámara (154), la cámara (154) está conectada eléctricamente al elemento portador de la cámara (138);
caracterizado en que
la placa de circuito (152) comprende al menos una cavidad (162) que penetra en la placa de circuito (152), el al menos un elemento portador de la cámara (138) está dispuesto en el lado reverso (158) de la placa de circuito (152) y que el elemento portador de la cámara (138) y la cámara (154) están colocados de manera tal que la cámara (154) observa el código de barras (130) a través de la cavidad (162).
2. El sistema de análisis del elemento de prueba (174) de acuerdo con la reivindicación precedente, en el que el elemento portador de la cámara (138) está unido al lado reverso (158) de la placa de circuito (152), integrado en el lado reverso (158) de la placa de circuito (152) o conectada al lado reverso (158) de la placa de circuito (152) a través de al menos una conexión de enchufe.
3. El sistema de análisis del elemento de prueba (174) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el elemento portador de la cámara (138) comprende al menos una placa de circuito impreso (140) que tiene al menos una almohadilla de contacto eléctrico (148) con la cámara (154) adherido eléctricamente sobre la misma.
4. El sistema de análisis del elemento de prueba (174) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la placa de circuito (152) y el elemento portador de la cámara (138) son placas de circuito impreso, en la que la placa de circuito impreso (140) del elemento portador de la cámara (138) está unido al lado reverso (158) de la placa de circuito (152).
5. El sistema de análisis del elemento de prueba (174) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la cavidad (162) es un orificio pasante (164) en la placa de circuito (152).
6. El sistema de análisis del elemento de prueba (174) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el elemento portador de la cámara (138) comprende una cavidad en el elemento portador de la cámara (142), en el que el elemento de portador de la cámara (138) está posicionado de manera que la cavidad del elemento portador de la cámara (142) está total o parcialmente ubicada dentro de la cavidad (162) de la placa de circuitos (152) o de manera superpuesta con la cavidad (162) de la placa de circuitos (152), en donde la cámara (154) está montada dentro de la cavidad del elemento portador de la cámara (142).
7. El sistema de análisis del elemento de prueba (174) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el elemento portador de la cámara (138) comprende al menos una almohadilla de contacto eléctrico dentro de la cavidad del elemento portador de la cámara (142), en la que la cámara (154) está unida eléctricamente a la almohadilla de contacto eléctrico (148) del elemento portador de la cámara (138).
8. El sistema de análisis del elemento de prueba (174) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la cámara (154) comprende una cara frontal (172), en la que hay una distancia entre el código de barras (130) del elemento de prueba (110) en el interior del soporte del elemento de prueba (160) y el lado frontal (156) de la placa de circuito (152) son más pequeños que una distancia entre el código de barras (130) y la cara frontal (172) de la cámara (154).
9. El sistema de análisis de elementos de prueba (174) de acuerdo con la reivindicación precedente, en el que la distancia entre el código de barras (130) y la cara frontal (172) de la cámara (154) excede la distancia entre el código de barras (130) y el lado frontal (156) de la placa de circuito (152) por al menos el grosor de la placa de circuito (152).
10. El sistema de análisis del elemento de prueba (174) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el soporte del elemento de prueba (160) comprende al menos un receptáculo (180) configurado para recibir el elemento de prueba, en donde el lector de código de barras (150) y el dispositivo de medición (178) están ubicado en lados opuestos del receptáculo (180).
11. El sistema de análisis del elemento de prueba (174) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además al menos un elemento de prueba (110) que tiene al menos una zona de medición (118) capaz de realizar al menos un cambio que es característico para el analito o el parámetro de la muestra, el elemento de prueba (110) tiene además al menos un código de barras (130).
12. El sistema de análisis de elementos de prueba (174) de acuerdo con la reivindicación precedente, en el que el código de barras (130) transporta al menos una información óptica seleccionada del grupo que consiste en: un tipo de prueba; un número de lote; una fecha de fabricación; una fecha de vencimiento; un elemento de información sobre una calibración.
13. El sistema de análisis de elementos de prueba (174) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el lector de código de barras (150) comprende al menos un dispositivo de evaluación de códigos de barras (167) configurado para al menos uno de grabación, almacenamiento, evaluación, monitorización de la información óptica proporcionada por la cámara (154).
14. El sistema de análisis del elemento de prueba (174) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el elemento portador de la cámara (138) comprende contactos eléctricos conectados eléctricamente a la cámara (154), en donde los contactos eléctricos del elemento portador de la cámara (138) están conectados eléctricamente a al menos un contacto eléctrico de la placa de circuito (152), en donde el contacto eléctrico de la placa de circuito (152) está ubicado en el lado reverso (158) de la placa de circuito (152) y en donde la placa de circuito (152) comprende al menos uno a través de la conexión eléctrica del contacto eléctrico de la placa de circuito (152) con el al menos un elemento de control electrónico (166) dispuesto en el lado frontal (156).
15. Un método para fabricar el sistema de análisis de elementos de prueba (174) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, comprendiendo el método:
a) proporcionar la placa de circuito (152);
b) proporcionar el elemento portador de la cámara (138);
c) conectar la cámara (154) al elemento portador de la cámara (138);
d) conectar el elemento portador de la cámara (138) al lado reverso (158) de la placa de circuito (152).
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