ES2879371T3 - Cuerpo estructural de contacto y dispositivo medidor eléctrico para muestras biológicas que usa un cuerpo estructural de contacto - Google Patents
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Abstract
Un cuerpo estructural de contacto (1) que comprende: un separador (12) configurado para separar físicamente un líquido que se ha filtrado de un soporte de muestras (101) de un circuito medidor (L), en donde el separador comprende una unidad de almacenamiento de líquido (121) configurada para almacenar el líquido filtrado del soporte de muestras; una sonda de contacto (11) configurada para conectar eléctricamente un electrodo (E) del soporte de muestras al circuito medidor, en donde la sonda de contacto comprende: una primera porción de la sonda de contacto ubicada dentro del separador; una segunda porción de la sonda de contacto ubicada fuera del separador y configurada para ser dispuesta en contacto físico con el electrodo del soporte de muestras; y una tercera porción de la sonda de contacto configura para ser dispuesta en contacto físico con el circuito medidor, en donde el cuerpo estructural de contacto comprende el circuito medidor.
Description
DESCRIPCIÓN
Cuerpo estructural de contacto y dispositivo medidor eléctrico para muestras biológicas que usa un cuerpo estructural de contacto
REFERENCIA CRUZADA CON SOLICITUDES RELACIONADAS
La presente solicitud reivindica el beneficio de la solicitud de patente de prioridad japonesa JP 2014-150634 presentada el 24 de julio de 2014, y la solicitud de patente de prioridad japonesa JP 2015-104818 presentada el 22 de mayo de 2015.
Campo técnico
La presente tecnología se refiere a un cuerpo estructural de contacto utilizado para un dispositivo que mide eléctricamente una muestra biológica. Más concretamente, la presente tecnología se refiere a un cuerpo estructural utilizado para el contacto entre un electrodo y un circuito medidor en un dispositivo que mide eléctricamente una muestra biológica, y a un dispositivo medidor eléctrico para muestras biológicas que usa un cuerpo estructural de contacto.
Técnica anterior
Hay casos en los que se miden las características eléctricas de una muestra biológica, y los resultados de la medición se usan para determinar las propiedades de la muestra biológica o para discriminar los tipos de células, etc. contenidas en la muestra biológica (p. ej., véase PTL 1). Como las características eléctricas a medir, se pueden mencionar la constante dieléctrica compleja y su dispersión de frecuencia (espectro dieléctrico). La constante dieléctrica compleja y su dispersión de frecuencia en general se calculan usando un soporte de disolución o similar, incluidos electrodos para aplicar un voltaje a una disolución, y midiendo la capacitancia compleja o la impedancia compleja entre los electrodos.
Asimismo, por ejemplo, PTL 2 describe una tecnología en la que la información sobre la coagulación sanguínea se adquiere de la constante dieléctrica de la sangre, y describe "un dispositivo que analiza el sistema de coagulación sanguínea que incluye un par de electrodos, medios de aplicación para aplicar un voltaje CA al par de electrodos en intervalos de tiempo prescritos, medios de medición para medir la constante dieléctrica de la sangre dispuesta entre el par de electrodos y medios analizadores para analizar el grado de funcionamiento de un sistema de coagulación sanguínea que emplea la constante dieléctrica de la sangre medida en los intervalos de tiempo después de que se elimina el efecto anticoagulante que actúa sobre la sangre".
Como recipiente para almacenar una muestra biológica al medir las características eléctricas de la muestra biológica, por ejemplo, PTL 3 describe un recipiente para la medición eléctrica de muestras biológicas en formas líquidas, en donde el recipiente incluye por lo menos una unidad que contiene la muestra biológica hecha de una resina para almacenar una muestra biológica en una forma líquida y una unidad eléctricamente conductora fijada a la unidad que contiene la muestra biológica, en donde la unidad que contiene la muestra biológica y la unidad eléctricamente conductora están formadas en forma integral en un estado en el que una parte de la unidad eléctricamente conductora se sepulta en la unidad que contiene la muestra biológica.
En la medición eléctrica de una muestra biológica, la continuidad eléctrica con un circuito medidor se produce por contactos eléctricos que se ponen en contacto, desde el lateral del dispositivo medidor eléctrico, con electrodos provistos en un recipiente o similar que almacena la muestra biológica. Para una configuración específica de la unidad de contacto eléctrico, por ejemplo, un componente formado por una parte metálica móvil y una parte metálica fija o similar conectadas por un resorte o similar se utiliza como la unidad de contacto eléctrico.
El documento JP 2004 150879 describe una celda para un biosensor capaz de medir en forma precisa y de realizar una función del sensor de alto rendimiento en un elemento piezoeléctrico que se ha de montar.
Lista de referencias
Bibliografía de patentes
[PTL 1] JP 2009-042141A
[PTL 2] JP 2010-181400A
[PTL 3] JP 2014-115256A
Compendio
Problema técnico
Cuando se miden las características eléctricas de una muestra biológica, existe el problema de que la unidad de contacto eléctrico en el lateral del dispositivo, un circuito medidor en el lateral del dispositivo, etc. sean dañados o contaminados por el flujo entrante de una muestra biológica, un reactivo, etc. hacia el lateral del dispositivo desde un recipiente que almacena la muestra biológica o desde el exterior. Es posible reducir este riesgo determinando un diseño adecuado de la estructura del recipiente, etc. con el fin de resolver el problema, aunque evitarlo por completo resulta difícil.
Existe también un método en el que la unidad de contacto eléctrico en el lateral del dispositivo se diseña para ser intercambiable al momento en que se daña o contamina. No obstante, la mayoría de las partes utilizadas para la unidad de contacto eléctrico por lo general son muy pequeñas, y el cambio lleva mucho tiempo y esfuerzo.
Asimismo, cuando la muestra biológica es un líquido, la muestra biológica puede entrar en el dispositivo mediante una unidad de contacto eléctrico debido a la acción capilar, etc., y puede romper un sustrato o un circuito medidor en el dispositivo.
En vista de esto, es conveniente proporcionar una tecnología capaz de prevenir que una muestra biológica o reactivo fluya hacia el lateral del dispositivo.
Solución del problema
Por consiguiente, algunos ejemplos se refieren a un cuerpo estructural de contacto que incluye un separador y una sonda de contacto. El separador separa físicamente un soporte de muestras de un circuito medidor. La sonda de contacto conecta eléctricamente un electrodo del soporte de muestras con el circuito medidor.
En algunos ejemplos, la sonda de contacto incluye tres porciones diferentes. Una primera porción de la sonda de contacto está ubicada dentro del separador. Una segunda porción de la sonda de contacto está ubicada fuera del separador y configurada para ser dispuesta en contacto físico con el electrodo del soporte de muestras. Una tercera porción de la sonda de contacto está configurada para ser dispuesta en contacto físico con el circuito medidor.
Algunos ejemplos se refieren a un sistema para determinar una característica de una muestra. El sistema incluye un soporte de muestras, un circuito medidor y un cuerpo estructural de contacto. El soporte de muestras contiene la muestra e incluye un electrodo. El circuito medidor mide por lo menos una propiedad de la muestra. El cuerpo estructural de contacto se acopla y desacopla del soporte de muestras e incluye un separador y una sonda de contacto. El separador separa físicamente el soporte de muestras del circuito medidor. La sonda de contacto conecta eléctricamente el electrodo del soporte de muestras con el circuito medidor.
Los aspectos particulares y preferidos de la presente invención se describen en las reivindicaciones anejas.
Efectos ventajosos de la invención
De acuerdo con una realización de la presente tecnología, se torna posible prevenir que una muestra biológica o un reactivo fluyan hacia el lateral del dispositivo, y en consecuencia se puede mejorar la precisión de la medición.
Breve descripción de los dibujos
[FIG. 1A] La FIG. 1A es una vista transversal esquemática que muestra una primera realización de un cuerpo estructural de contacto 1 de acuerdo con la presente tecnología.
[FIG. 1B] La FIG. 1B es una vista transversal esquemática que muestra un estado en donde la primera realización del cuerpo estructural de contacto 1 de acuerdo con la presente tecnología se instala en un dispositivo medidor eléctrico para muestras biológicas 10.
[FIG. 2A] La FIG. 2A es una vista transversal esquemática que muestra una segunda realización de un cuerpo estructural de contacto 1 de acuerdo con la presente tecnología.
[FIG. 2B] La FIG. 2B es una vista transversal esquemática que muestra un estado en donde la segunda realización del cuerpo estructural de contacto 1 de acuerdo con la presente tecnología se instala en un dispositivo medidor eléctrico para muestras biológicas 10.
[FIG. 3A] La FIG. 3A es una vista transversal esquemática que muestra una tercera realización de un cuerpo estructural de contacto 1 de acuerdo con la presente tecnología.
[FIG. 3B] La FIG. 3B es una vista transversal esquemática que muestra un estado en donde la tercera realización del cuerpo estructural de contacto 1 de acuerdo con la presente tecnología se instala en un dispositivo medidor eléctrico para muestras biológicas 10.
[FIG. 4A] La FIG.4A es una vista transversal esquemática que muestra una cuarta realización de un cuerpo estructural de contacto 1 de acuerdo con la presente tecnología.
[fig.4B] La FIG. 4B es una vista transversal esquemática que muestra un estado en donde la cuarta realización del cuerpo estructural de contacto 1 de acuerdo con la presente tecnología se instala en un dispositivo medidor eléctrico para muestras biológicas 10.
[fig.5] La FIG. 5 es una vista transversal esquemática que muestra la forma de instalar una quinta realización del cuerpo estructural de contacto 1 de acuerdo con la presente tecnología en el dispositivo medidor eléctrico para muestras biológicas 10.
[fig.6] La FIG. 6 es una vista transversal esquemática que muestra la forma de instalar una sexta realización del cuerpo estructural de contacto 1 de acuerdo con la presente tecnología en el dispositivo medidor eléctrico para muestras biológicas 10.
[fig.7] La FIG. 7 es una vista transversal esquemática que muestra una primera realización del dispositivo medidor eléctrico para muestras biológicas 10 de acuerdo con la presente tecnología.
[fig.8] La FIG. 8 es una vista transversal esquemática que muestra una segunda realización del dispositivo medidor eléctrico para muestras biológicas 10 de acuerdo con la presente tecnología y un recipiente C insertado en una unidad 101 que contiene la muestra biológica.
Descripción de las realizaciones
A continuación, se describen las realizaciones preferidas para poner en práctica la presente tecnología con referencia a los dibujos. Las realizaciones descritas a continuación son ejemplos de las realizaciones típicas de la presente tecnología. La descripción se expone en el siguiente orden:
1. Cuerpo estructural de contacto 1
(1) Sonda de contacto 11
(2) Unidad de separación 12
(3) Sustrato 13
(4) Muestra biológica S
2. Dispositivo medidor eléctrico para muestras biológicas 10
(1) Unidad que contiene la muestra biológica 101
(2) Unidad de aplicación
(3) Unidad de medición
(4) Unidad analizadora
(5) Unidad de memoria
(6) Unidad de visualización
(7) Interfaz del usuario
1. Cuerpo estructural de contacto 1
La FIG. 1A es una vista transversal esquemática que muestra esquemáticamente una primera realización de un cuerpo estructural de contacto 1 de acuerdo con la presente tecnología, y la FIG. 1B es una vista transversal esquemática que muestra esquemáticamente un estado en el que el cuerpo estructural de contacto 1 de acuerdo con una realización de la presente tecnología se instala en un dispositivo medidor eléctrico para muestras biológicas 10. La FIG. 1B muestra solamente una parte del dispositivo medidor eléctrico para muestras biológicas 10.
El cuerpo estructural de contacto 1 de acuerdo con una realización de la presente tecnología es un cuerpo estructural utilizado para el contacto entre los electrodos E y un circuito medidor L en un dispositivo que mide eléctricamente una muestra biológica (en lo sucesivo, ocasionalmente "dispositivo medidor eléctrico para muestras biológicas 10" o "dispositivo 10"). El cuerpo estructural de contacto 1 de acuerdo con una realización de la presente tecnología incluye, en términos de categorías amplias, por lo menos una sonda de contacto 11 y una unidad de separación 12. El cuerpo estructural de contacto 1 puede incluir, según sea necesario, un sustrato 13, etc. Cada componente se describirá ahora en detalle.
(1) Sonda de contacto 11
La sonda de contacto 11 se provee para conectar el electrodo E utilizado para medir y el circuito medidor L cuando el cuerpo estructural de contacto 1 de acuerdo con una realización de la presente tecnología se instala en el dispositivo medidor eléctrico para muestras biológicas 10.
La sonda de contacto 11 está hecha de un material eléctricamente conductor. En el cuerpo estructural de contacto 1 de acuerdo con una realización de la presente tecnología, el tipo de material eléctricamente conductor utilizado para la sonda de contacto 11 no está particularmente limitado, y se pueden seleccionar libremente para uso uno o más tipos de materiales utilizables para la conexión eléctrica entre el electrodo E utilizado para medición y el circuito medidor L. Por ejemplo, titanio, aluminio, acero inoxidable, platino, oro, cobre, grafito y similares.
Las estructuras específicas de la sonda de contacto 11 no están particularmente limitadas, en la medida en que el electrodo E y el circuito medidor L se puedan conectar en forma eléctrica, y se pueden diseñar libremente. Por ejemplo, como el cuerpo estructural de contacto 1 de acuerdo con la primera realización de la FIG. 1, se puede diseñar una unidad de conexión para conectar el electrodo E y/o una unidad de conexión para conectar el circuito medidor L en la forma de una estructura de resorte 11s; por consiguiente, se puede evitar una mala conexión, etc. A modo de ejemplo y no de limitación, la estructura de resorte puede ser una ballesta.
En el cuerpo estructural de contacto 1 de acuerdo con una realización de la presente tecnología, el número de sondas de contacto 11 no está particularmente limitado, en la medida en que se provean una o más sondas de contacto 11 para el electrodo E utilizado para medición, y se pueden diseñar libremente. Por ejemplo, si bien no se muestran en los dibujos, una pluralidad de sondas de contacto 11 se pueden proveer libremente para cada uno de los electrodos E utilizados para medición. Al proveer una pluralidad de sondas de contacto 11 para cada uno de los electrodos E utilizados para medición, se mejora la redundancia de los contactos, y se puede reducir, por ejemplo, la tasa de contactos deficientes causados por polvo, abrasión, etc.
(2) Unidad de separación 12
La unidad de separación 12 se provee para separar el circuito medidor L y una unidad que contiene la muestra biológica 101 para contener una muestra biológica S cuando el cuerpo estructural de contacto 1 de acuerdo con una realización de la presente tecnología se instala en el dispositivo medidor eléctrico para muestras biológicas 10. La unidad de separación 12 incluye una unidad de almacenamiento de líquido de fuga 121 que almacena líquido de fugas. Como el líquido de fuga, se pueden mencionar, por ejemplo, una muestra biológica S o un reactivo R filtrados de la unidad que contiene la muestra biológica 101, una muestra biológica S o un reactivo R que ha fluido accidentalmente hacia adentro desde el exterior durante la inyección hacia la unidad que contiene la muestra biológica 101 o similar, un líquido de limpieza para limpiar la unidad que contiene la muestra biológica 101, etc. La fuga de la unidad que contiene la muestra biológica 101 se puede generar a partir de una parte adherente de la unidad que contiene la muestra biológica 101 y el electrodo E, por ejemplo.
La configuración de la unidad de almacenamiento del líquido de fuga 121 no está particularmente limitada, en la medida en que se pueda almacenar el líquido de fuga, y se puede diseñar libremente. Por ejemplo, la unidad de almacenamiento del líquido de fuga 121 se puede formar en una configuración de tipo taza como el cuerpo estructural de contacto 1 de acuerdo con la primera realización de la FIG. 1, o se puede diseñar en una configuración que se propaga en forma plana sobre el lado superior o el lado inferior del sustrato 13 como el cuerpo estructural de contacto 1 de acuerdo con una segunda realización de la FIG. 2 o una tercera realización de la FIG. 3.
Además, la capacidad de almacenamiento de la unidad de almacenamiento de líquido de fuga 121 no está particularmente limitada, y se puede diseñar libremente de acuerdo con la cantidad de la muestra biológica S del objeto medidor o del reactivo R, la estructura del dispositivo, etc. Por ejemplo, cuando la capacidad de almacenamiento de la unidad de almacenamiento de líquido de fuga 121 se diseña para ser más grande que la capacidad de almacenamiento de la unidad que contiene la muestra biológica 101 utilizada para medición, la entrada de líquido de fuga al dispositivo se puede prevenir en forma fiable.
La unidad de separación 12 puede estar hecha de cualquier material que no sea eléctricamente conductor, y el tipo del material no eléctricamente conductor utilizado no se limita particularmente, y se pueden seleccionar libremente para uso uno o más tipos de materiales no eléctricamente conductores conocidos. Por ejemplo, se puede utilizar una resina o similar.
(3) Sustrato 13
La FIG. 4A es una vista transversal esquemática que muestra esquemáticamente una cuarta realización de un cuerpo estructural de contacto 1 de acuerdo con la presente tecnología, y la FIG. 4B es una vista transversal esquemática que muestra un estado en donde el cuerpo estructural de contacto 1 de acuerdo con una realización de la presente tecnología se instala en un dispositivo medidor eléctrico para muestras biológicas 10. La FIG. 4B muestra solamente una parte del dispositivo medidor eléctrico para muestras biológicas 10.
El cuerpo estructural de contacto 1 de acuerdo con una realización de la presente tecnología puede incluir el sustrato 13 provisto con el circuito medidor L. El sustrato 13 no es esencial para el cuerpo estructural de contacto 1 de acuerdo con una realización de la presente tecnología, y puede incluirse en el dispositivo medidor eléctrico para muestras biológicas 10 en forma anticipada, como se muestras en las FIG. 1 a 3; pero cuando el cuerpo estructural de contacto 1 incluye el sustrato 13, la distancia entre el punto de referencia de medición y la muestra biológica S se puede acortar y se pueden reducir los errores de medición, etc. Asimismo, cuando el cuerpo estructural de contacto 1 incluye el sustrato 13, el intercambio se puede realizar íntegramente junto con el sustrato 13 rápida y fácilmente, incluso en el caso poco probable de problemas de fuga de la muestra biológica S o el reactivo R. En consecuencia, el desempeño del dispositivo se puede mantener mientras que el número de pasos de soporte se puede reducir debido a la facilidad de intercambio, y se pueden reducir los costes de mantenimiento total, con costes de partes limitados.
El material que forma el sustrato 13 no está particularmente limitado, y se pueden seleccionar libremente para uso uno o más tipos de materiales conocidos utilizados para un sustrato provisto con un circuito de interconexión. A su vez, la configuración del circuito de interconexión L se puede diseñar libremente de acuerdo con el objetivo de medición.
La FIG. 5 es una vista transversal esquemática que muestra esquemáticamente la forma de instalar una quinta realización del cuerpo estructural de contacto 1 de acuerdo con la presente tecnología en el dispositivo medidor eléctrico para muestras biológicas 10. El cuerpo estructural de contacto 1 de acuerdo con la quinta realización es un ejemplo que permite el acoplamiento y el desacoplamiento hacia/desde el dispositivo medidor eléctrico para muestras biológicas 10. Al permitir el acoplamiento y el desacoplamiento, el cuerpo estructural de contacto 1 se puede intercambiar íntegramente en forma sencilla, por ejemplo, cuando se ha acumulado líquido de fuga en la unidad de almacenamiento de líquido de fuga 121 de la unidad de separación 12, cuando se ha acumulado polvo o se ha dañado la sonda de contacto 11, o en otros casos.
En el caso en que el cuerpo estructural de contacto 1 de acuerdo con una realización de la presente tecnología se configure para ser acoplable y desacoplable, su estructura no se limita particularmente. Por ejemplo, al proveer un mecanismo de deslizamiento tal como una guía, la inserción y alineación al dispositivo 10 puede ser más sencilla. Además, al proporcionar un perno de alineación o similar, el cuerpo estructural de contacto 1 y el dispositivo 10 se pueden fijar mientras se realiza la alineación.
Además, la dirección cuando el cuerpo estructural de contacto 1 de acuerdo con una realización de la presente tecnología se acopla y desacopla, no se limita particularmente. El acoplamiento y el desacoplamiento se pueden realizar desde el lateral del dispositivo 10 como, por ejemplo, la quinta realización que se muestra en la FIG. 5, o se pueden efectuar desde el lateral inferior del dispositivo 10 como, por ejemplo, una sexta realización que se muestra en la FIG. 6. Esto se puede lograr, por ejemplo, incluyendo pestañas en el lateral del cuerpo estructural de contacto que encajan en las correspondientes porciones rebajadas del dispositivo cuando se acopla, como se ilustra en la FIG. 6.
(4) Muestra biológica S
La muestra biológica S que puede ser el objeto de medición en una realización de la presente tecnología no se limita particularmente y se puede seleccionar libremente. Para medir usando el cuerpo estructural de contacto 1 de acuerdo con una realización de la presente tecnología, se puede usar adecuadamente en particular una muestra biológica S en forma de líquido. Como la muestra biológica S en forma de líquido, se puede mencionar una muestra de sangre, por ejemplo. Más concretamente, se pueden mencionar una muestra biológica que contiene un hemoderivado tal como sangre completa, plasma sanguíneo o una disolución diluida y/o su sustancia con fármaco añadido, etc.
2. Dispositivo medidor eléctrico para muestras biológicas 10
La FIG. 7 es una vista transversal esquemática que muestra esquemáticamente una primera realización del dispositivo medidor eléctrico para muestras biológicas 10 de acuerdo con la presente tecnología. El dispositivo medidor eléctrico para muestras biológicas 10 de acuerdo con una realización de la presente tecnología incluye, en términos de categorías amplias, por lo menos la unidad que contiene la muestra biológica 101, una unidad de aplicación, una unidad de medición y el cuerpo estructural de contacto 1. El dispositivo medidor eléctrico para muestras biológicas 10 puede incluir, según sea necesario, una unidad analizadora, una unidad de memoria, una unidad de visualización, una interfaz del usuario, etc. Cada componente se describirá ahora en detalle. El cuerpo estructural de contacto 1 es como se describió anteriormente, y se omite en la presente invención una descripción.
(1) Unidad que contiene la muestra biológica 101
La unidad que contiene la muestra biológica 101 se provee para almacenar la muestra biológica S. Las características eléctricas de la muestra biológica S se miden en un estado en el que la muestra biológica S es contenida por la unidad que contiene la muestra biológica 101.
La configuración de la unidad que contiene la muestra biológica 101 no está particularmente limitada, en la medida en que la muestra biológica S se pueda almacenar y contener, y se puede diseñar libremente. Por ejemplo, como la primera realización de la FIG. 7, un espacio en donde se puede contener la muestra biológica S se puede proveer en el dispositivo 10, y la muestra biológica S se puede almacenar directamente en el espacio. Asimismo,
por ejemplo, se puede emplear un recipiente desechable C acoplable y desacoplable, por ejemplo, diseñando una configuración en la que el recipiente C que almacena la muestra biológica S se pueda contener como una segunda realización de la FIG. 8.
Al usar un recipiente desechable acoplable y desacoplable como el recipiente C, el tiempo y el esfuerzo de limpiar el recipiente C, etc. se pueden omitir, y la eficiencia de la medición se puede mejorar. Asimismo, se pueden prevenir errores de medición, etc. debido a otras muestras biológicas S o reactivos R que permanecen en el recipiente C, y se puede mejorar la precisión de la medición.
En el caso de que se use el recipiente C, las configuraciones del recipiente C no están particularmente limitadas, y se pueden diseñar libremente de acuerdo con la condición, el método de medición, etc. de la muestra biológica S en la medida que la muestra biológica S del objeto de medición pueda estar contenida, incluido un cuerpo cilíndrico circular, un cuerpo cilíndrico poligonal con un corte transversal poligonal (triángulo, cuadrilátero o polígono con más ángulos), un cuerpo cónico, un cuerpo de tipo pirámide poligonal con un corte transversal poligonal (triángulo, cuadrilátero o polígono con más ángulos), o una configuración en la que se combinan uno o más de estos.
Además, el material que forma el recipiente C no está particularmente limitado, y se puede seleccionar libremente en la medida que no influya sobre la condición, el objetivo de medición, etc. de la muestra biológica S del objeto de medición. En la presente tecnología, en particular, el recipiente C preferiblemente se forma usando una resina desde el punto de vista de la facilidad de procesamiento y moldeado, etc. En la presente tecnología, también el tipo de resinas utilizables no está particularmente limitado, y se pueden seleccionar libremente para uso uno o más tipos de resinas utilizables para contener la muestra biológica S. Por ejemplo, se puede mencionar un polímero hidrófobo y aislante tal como de polipropileno, poli(metil metacrilato), poliestireno, un acrílico, una polisulfona y politetrafluoroetileno, un copolímero y una mezcla de polímeros, y similares. En una realización de la presente tecnología, el recipiente S está preferiblemente formado por los materiales anteriormente mencionados, particularmente uno o más tipos de resina seleccionados entre polipropileno, poliestireno, un acrílico y una polisulfona. Estas resinas tienen la propiedad de ser activos de baja coagulación contra la sangre, y por lo tanto pueden utilizarse adecuadamente para la medición de la muestra biológica S que contiene sangre, por ejemplo.
Es también posible incorporar el reactivo R en el recipiente C con antelación. Es decir, la transferencia, conservación, etc. del recipiente C se puede realizar en un estado en el que el reactivo R sea incorporado con antelación. Al incorporar el reactivo R con antelación, se puede lograr la simplificación durante la medición. Además, se puede evitar que el reactivo R fluya hacia el dispositivo 10 durante la inyección del reactivo R. A su vez, se puede mantener una cantidad eficaz del reactivo para la muestra biológica S. En este caso, el tipo de reactivo R no está particularmente limitado y se puede seleccionar libremente. Por ejemplo, se pueden mencionar los reactivos en forma gaseosa, forma sólida, forma líquida, etc. Como el reactivo en forma líquida, específicamente, se pueden mencionar un anticoagulante, un iniciador de la coagulación, etc. cuando se utiliza una muestra biológica S que contiene un hemoderivado como el objeto medidor o en otros casos.
La unidad que contiene la muestra biológica 101 está preferiblemente en una configuración capaz de ser sellada en el estado de contener la muestra biológica S. No obstante, la unidad que contiene la muestra biológica 101 puede no estar en una configuración hermética en la medida que sea capaz de quedar fija durante el tiempo esperado para medir las características eléctricas de la muestra biológica S y que no influya sobre la medición.
La unidad que contiene la muestra biológica 101 puede incluir el electrodo E. No obstante, el electrodo E no es esencial para el dispositivo medidor eléctrico para muestras biológicas 10. Es también posible, aunque no se muestra en los dibujos, insertar el electrodo E desde el exterior en la muestra biológica S en la unidad que contiene la muestra biológica 101 al momento de la medición, y medir las características eléctricas de la muestra biológica S. Asimismo, como se muestra en la FIG. 8, cuando se usa un recipiente desechable C, el recipiente C puede incluir el electrodo E.
El tipo de material utilizado para el electrodo E no está particularmente limitado en la medida que sea un material con conductividad eléctrica, y se pueden seleccionar libremente para uso uno o más tipos de materiales utilizables para la medición eléctrica de la muestra biológica S. Por ejemplo, se pueden mencionar titanio, aluminio, acero inoxidable, platino, oro, cobre, grafito y similares. En la presente tecnología, el electrodo E está preferiblemente formado por, entre los materiales antes mencionados, particularmente un material eléctricamente conductor que contiene titanio. El titanio tiene la propiedad de ser activo de bajo coagulación contra la sangre, y por lo tanto puede utilizarse adecuadamente para la medición de una muestra biológica S que contiene sangre, por ejemplo.
En una realización de la presente tecnología, el número de electrodos E se puede diseñar libremente de acuerdo con el método de la medición eléctrica del objetivo, etc. Por ejemplo, se puede usar un par o más de electrodos E cuando se mide la constante dieléctrica o la impedancia de la muestra biológica S.
(2) Unidad de aplicación
La unidad de aplicación se provee para aplicar un voltaje a los electrodos E empleados para medición. La unidad de aplicación aplica un voltaje a los electrodos E desde, como punto de tiempo de partida, el punto de tiempo en el cual se recibe una orden de comenzar la medición o el punto de tiempo en el cual el suministro de energía para el dispositivo medidor eléctrico para muestras biológicas 10 se establece como ON (activo). Más concretamente, la unidad de
aplicación aplica un voltaje CA con una frecuencia indicada a los electrodos E en intervalos de medición establecidos. El voltaje que aplica la unidad de aplicación puede ser un voltaje CC de acuerdo con las características eléctricas que se han de medir.
(3) Unidad de medición
La unidad de medición se provee para medir las características eléctricas de la muestra biológica S contenida por la unidad que contiene la muestra biológica 101. Específicamente, las características eléctricas tales como constante dieléctrica compleja (en lo sucesivo ocasionalmente simplemente "constante dieléctrica") o su dispersión de frecuencia se miden a partir del punto de tiempo de partida, el punto de tiempo en el cual se recibe una orden de comenzar la medición o el punto de tiempo en el cual el suministro de energía para el dispositivo medidor eléctrico para muestras biológicas 10 se establece como ON (activo). Más concretamente, por ejemplo, cuando se mide la constante dieléctrica, la unidad de medición mide la corriente o la impedancia entre los electrodos E utilizados para medir en intervalos indicados, y deriva la constante dieléctrica del valor medido. Para la derivación de la constante dieléctrica, se puede usar una función conocida o relación matemática que expresa la relación entre la corriente o la impedancia y la constante dieléctrica.
Como las características eléctricas mensurables en la unidad de medición, por ejemplo, se pueden mencionar la constante dieléctrica, impedancia, admitancia, capacitancia, conductancia, conductividad eléctrica, ángulo de fase, etc. Estas características eléctricas se pueden transformar unas a otras mediante las fórmulas matemáticas que se exponen en la Tabla 1 que sigue. Por lo tanto, por ejemplo, cuando se usa una muestra de sangre como la muestra biológica S, los resultados de estimación del valor de hematocrito y/o la cantidad de hemoglobina cuando se estima usando los resultados de la medición de la constante dieléctrica de la muestra de sangre son los mismos que los resultados de estimación cuando se estima usando los resultados de la medición de impedancia de la muestra de sangre. La mayoría de estas cantidades eléctricas y valores de propiedades se pueden describir usando números complejos, y la fórmula de transformación puede entonces simplificarse.
[Tabla 1]
En la unidad de medición, la banda de frecuencia en la que se efectúa la medición eléctrica se puede seleccionar apropiadamente de acuerdo con la condición, el objetivo de medición, etc. de la muestra biológica S a medir. Por ejemplo, cuando la muestra biológica S que se ha de medir es sangre y la característica eléctrica es impedancia, se observa un cambio en las bandas de frecuencia que se muestran en la Tabla 2 a continuación de acuerdo con el cambio de condición de la sangre.
[Tabla 2]
Por ejemplo, en el caso en que el objetivo sea pronosticar o detectar la coagulación de sangre, es preferible medir la impedancia a frecuencias de 1 kHz a 50 MHz, y es más preferible medir la impedancia a frecuencias de 3 MHz a 15 MHz. Al configurar un parámetro de conformidad con la condición o el objetivo de medición de la muestra biológica S con antelación, se puede seleccionar automáticamente una banda de frecuencia preferida como aquellas que se muestran en la Tabla 2 anterior.
(4) Unidad analizadora
El dispositivo medidor eléctrico para muestras biológicas 10 de acuerdo con una realización de la presente tecnología puede incluir la unidad analizadora que recibe los datos de las características eléctricas de la muestra biológica S derivados de la unidad de medición, y determina las propiedades de la muestra biológica S, o desempeña otras funciones. En el dispositivo medidor eléctrico para muestras biológicas 10 de acuerdo con una realización de la presente tecnología, la unidad analizadora no es esencial; es también posible efectuar el análisis de los datos de las características eléctricas medidas en la unidad de medición usando un ordenador externo o similar, por ejemplo. Concretamente, los datos de las características eléctricas de la muestra biológica S derivados de la unidad de medición se envían a la unidad analizadora en intervalos de medición, y la unidad analizadora recibe los datos de las características eléctricas de la unidad de medición y comienza la determinación de las propiedades, etc. de la muestra biológica S. La unidad analizadora notifica los resultados de la determinación de las propiedades, y/o los datos de la constante dieléctrica de la muestra biológica S. La notificación se puede realizar mediante un gráfico y exhibiendo dichos resultados en la unidad de visualización que se describirá a continuación, como un monitor, o imprimiendo en un medio prescrito, por ejemplo, en un medio estipulado, por ejemplo.
(5) Unidad de memoria
El dispositivo medidor eléctrico para muestras biológicas 10 de acuerdo con una realización de la presente tecnología puede incluir la unidad de memoria que almacena los resultados de la medición en la unidad de medición, los resultados de los análisis realizados en la unidad analizadora, etc. En el dispositivo medidor eléctrico para muestras biológicas 10 de acuerdo con una realización de la presente tecnología, la unidad de memoria no es esencial, y los resultados se pueden almacenar conectando un dispositivo de memoria externo.
En el dispositivo medidor eléctrico para muestras biológicas 10 de acuerdo con una realización de la presente tecnología, la unidad de memoria se puede proveer por separado para cada unidad, o se puede diseñar para que los distintos resultados obtenidos en las unidades se almacenen en una misma unidad de memoria.
(6) Unidad de visualización
El dispositivo medidor eléctrico para muestras biológicas 10 de acuerdo con una realización de la presente tecnología puede incluir la unidad de visualización que exhibe los resultados de la medición realizada en la unidad de medición, los resultados del análisis realizado en la unidad analizadora, etc. En el dispositivo medidor eléctrico para muestras biológicas 10 de acuerdo con una realización de la presente tecnología, la unidad de visualización no es esencial, y los resultados pueden exhibirse conectando un dispositivo de visualización tal como un monitor externo.
En el dispositivo medidor eléctrico para muestras biológicas 10 de acuerdo con una realización de la presente tecnología, la unidad de visualización se puede proveer por separado para cada unidad o se puede diseñar para que los diversos resultados obtenidos en las unidades puedan exhibirse conjuntamente en una misma unidad de visualización.
(7) Interfaz del usuario
El dispositivo medidor eléctrico para muestras biológicas 10 de acuerdo con una realización de la presente tecnología puede incluir la interfaz del usuario para la operación de un usuario. En el dispositivo medidor eléctrico para muestras biológicas 10 de acuerdo con una realización de la presente tecnología, la interfaz del usuario no es esencial, y el dispositivo 10 se puede diseñar para usarse junto con un ordenador externo para permitir la operación desde el exterior.
En el caso en que la unidad analizadora, la unidad de memoria, la unidad de visualización, la interfaz del usuario, etc. anteriormente descritas se provean fuera del dispositivo 10, éstas se podrán conectar entre sí mediante una red.
Los expertos en la técnica entenderán que se pueden efectuar diversas modificaciones, combinaciones, sub combinaciones y alteraciones dependiendo de los requerimientos de diseño y otros factores, siempre y cuando estén dentro del alcance de las reivindicaciones anejas.
Lista de signos de referencia
I cuerpo estructural de contacto
I I sonda de contacto
11 s estructura de resorte
12 unidad de separación
121 unidad de almacenamiento de líquido de fuga
13 sustrato
S muestra biológica
10 dispositivo medidor eléctrico para muestras biológicas 101 unidad que contiene la muestra biológica
E electrodo
L circuito medidor
Claims (12)
1. Un cuerpo estructural de contacto (1) que comprende:
un separador (12) configurado para separar físicamente un líquido que se ha filtrado de un soporte de muestras (101) de un circuito medidor (L), en donde el separador comprende una unidad de almacenamiento de líquido (121) configurada para almacenar el líquido filtrado del soporte de muestras;
una sonda de contacto (11) configurada para conectar eléctricamente un electrodo (E) del soporte de muestras al circuito medidor, en donde la sonda de contacto comprende:
una primera porción de la sonda de contacto ubicada dentro del separador;
una segunda porción de la sonda de contacto ubicada fuera del separador y configurada para ser dispuesta en contacto físico con el electrodo del soporte de muestras; y
una tercera porción de la sonda de contacto configura para ser dispuesta en contacto físico con el circuito medidor, en donde el cuerpo estructural de contacto comprende el circuito medidor.
2. El cuerpo estructural de contacto (1) según la reivindicación 1, en donde la segunda porción de la sonda de contacto (11) comprende una primera estructura de resorte y la tercera porción de la sonda de contacto comprende una segunda estructura de resorte.
3. El cuerpo estructural de contacto (1) según la reivindicación 1, en donde:
la sonda de contacto (11) es una primera sonda de contacto;
el cuerpo estructural de contacto comprende una segunda sonda de contacto; y
la unidad de almacenamiento de líquido (121) está ubicada entre la primera sonda de contacto y la segunda sonda de contacto.
4. El cuerpo estructural de contacto (1) según la reivindicación 1, en donde:
la unidad de almacenamiento de líquido (121) está ubicada entre el circuito medidor (L) y el soporte de muestras (101).
5. El cuerpo estructural de contacto (1) según la reivindicación 1, en donde:
el circuito medidor (L) está ubicado entre la unidad de almacenamiento de líquido (121) y el soporte de muestras.
6. El cuerpo estructural de contacto (1) según la reivindicación 1, que además está configurado para ser acoplable y a y desacoplable de un dispositivo medidor (10).
7. El cuerpo estructural de contacto (1) según la reivindicación 6, que además está configurado para ser acoplable a y desacoplable de un lateral del dispositivo medidor (10).
8. El cuerpo estructural de contacto (1) según la reivindicación 6, que además está configurado para ser acoplable a y desacoplable de un lateral inferior del dispositivo medidor (10).
9. El cuerpo estructural de contacto (1) según la reivindicación 1, en donde el circuito medidor (L) está configurado para medir una propiedad eléctrica de una muestra ubicada en el soporte de muestras (101).
10. El cuerpo estructural de contacto (1) según la reivindicación 9, en donde la propiedad eléctrica es por lo menos una de una constante dieléctrica y una dispersión de frecuencia.
11. El cuerpo estructural de contacto (1) según la reivindicación 1, en donde el circuito medidor (L) incluye un circuito de análisis configurado para determinar una característica de coagulación sanguínea.
12. El cuerpo estructural de contacto (1) según la reivindicación 1, en donde la tercera porción de la sonda de contacto (11) está ubicada fuera del separador (12).
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