MXPA02006056A - Dispositivo de prueba mejorado y metodos de uso del mismo. - Google Patents

Abstract

Se proveen dispositivos, sistemas, metodos y equipos para su uso en la determinacion de la concentracion de componentes quimicos y bioquimicos; los presentes dispositivos incluyen tiras de prueba que definen un eje longitudinal e incluyen un borde distal configurado para su insercion a un instrumento de medicion y que tiene una muesca de alineacion formada en el borde distal para su acoplamiento con un miembro de alineacion del instrumento de medicion; la muesca de alineacion tiene bordes opuestos en que por lo menos una porcion de los bordes opuestos esta en relacion sustancialmente paralela con el eje longitudinal; en el uso de los presentes dispositivos se insertan los dispositivos a un instrumento de medicion que tiene un pasador de alineacion; cuando esta acoplada operativamente por el pasador de alineacion; la muesca sirve para mantener el dispositivo en una posicion sustancialmente inmovil; la invencion es util en una variedad de aplicaciones, particularmente en la determinacion de concentraciones de glucosa en la sangre.

Description

DISPOSITIVO DE PRUEBA MEJORADO Y METODOS DE USO DEL MISMO CAMPO DE LA INVENCION La presente invención se refiere al campo de los dispositivos diagnósticos médicos para determinar la concentración de componentes químicos y bioquímicos (analitos) en fluidos acuosos. Particularmente, la presente invención está dirigida a medir la concentración de un analito en un fluido biológico, o una propiedad del mismo, tal como sangre y más particularmente glucosa en la sangre.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION La cuantificadón o el ensayo de constituyentes químicos y/o bioquímicos dentro de fluidos biológicos, tal como sangre, orina y saliva, y dentro de fracciones o derivados de fluidos biológicos tales como suero de sangre y plasma de sangre, es de importancia cada vez más creciente para diagnosis y tratamiento médicos, así como la cuantificadón de la exposidón a fármacos terapéuticos, intoxicantes, productos químicos peligrosos y similares. Una aplicadón común de esta dase es la medidón de los niveles de glucosa en la sangre en enfermos diabéticos.

Los ensayos extensamente aceptados implican la medición de un cambio de una característica física del fluido que se está sometiendo a prueba o un elemento de tal fluido cuando se expone a una fuente de energía particular. Estas características físicas son típicamente una propiedad eléctrica, magnética, fluídica u óptica del fluido, o un componente del mismo. Por ejemplo, con un sistema de ensayo colorimétrico, se puede monitorear una propiedad óptica en que se puede relacionar un cambio de absorción de la luz del fluido con una concentración de analito en el fluido, o una propiedad del mismo. Para llevar a cabo los ensayos, se emplea una tira de prueba desechable, almohadilla o similar, en conjunto con un medidor. Se provee una muestra del fluido biológico que se ha de someter a prueba. Cuando el fluido biológico es sangre, se adquiere típicamente una muestra por medio de una varilla con los dedos. Se depositan luego la muestra de fluido en un área de medición designada de la tira de prueba, que contiene reactivos seleccionados para el ensayo particular que se está efectuando. Se coloca la tira de prueba, o por lo menos una porción de la misma, en un área de receptáculo o un sujetador de tira de prueba dentro del medidor. El medidor es capaz de recibir una señal que se origina en un área de medición de la cinta de prueba y que determina la existencia y/o la concentración del constituyente o analito de interés. Se pueden encontrar ejemplos de sistemas de ensayo que emplean estos tipos de tira de prueba desechables, en las solicitudes de E.U.A., Nos. de serie 09/333765, presentada el 15 de junio de 1999, y 09/356248, presentada el 16 de julio de 1999; y las patentes de E.U.A. Nos. 4,935,346, 5,049,487 y 5,563,042, las exposiciones de las cuales se incorporan en la presente por referencia. A menudo, el área de medición de la tira de prueba está definida por una abertura pequeña dentro de la superficie de la tira de prueba. Colocado sobre la abertura y sobre la misma, a un lado de la tira de prueba está un material hidrófilo, por ejemplo una membrana, una matriz, una capa o similar, que contiene reactivos adecuados para determinar la existencia y/o la concentración del analito en particular de interés. Se deposita el fluido tomado de muestra al lado opuesto de la tira de prueba dentro de la abertura mediante la cual se absorbe luego el fluido a la matriz hidrófila. Se usa tal configuración de tira de prueba, por ejemplo, en sistemas de medición colorimétricos; véase, por ejemplo, la patente de E.U.A. No. 5,563,042. Tales sistemas emplean medidores, tales como un espectrofotómetro de reflectancia difusa con soporte lógico que acompaña, que puede estar hecho para transmitir automáticamente una fuente de luz a una longitud de onda particular y leer luego la reflectancia de la muestra de prueba en ciertos puntos en el tiempo y, usando factores de calibración, determinar la concentración de analito en el fluido tomado como muestra. A fin de obtener una medición precisa de la muestra de fluido depositada dentro de la abertura, es necesario posicionar apropiadamente la tira de prueba dentro del sujetador de tira de prueba y alinear la abertura de la cinta de prueba dentro de la fuente de luz, típicamente un diodo emisor de luz (LED) de alta intensidad, dentro del medidor. El posicionamiento inapropiado de la cinta de prueba puede resultar, por ejemplo, de un choque ligero de la tira de prueba conforme se hace que su extremo distal o de inserción haga contacto con el borde del sujetador de pila. También, cierto desplazamiento o deslizamiento de la tira de prueba puede ocurrir después de que se ha colocado dentro del medidor. Para facilitar el posicionamiento adecuado en alineación de la tira de prueba dentro del sujetador tira de prueba, se forma una muesca o entalladura dentro de un borde de una tira de prueba que se ha de alinear con un pasador de alienación correspondiente o de coincidencia dentro del borde interior del sujetador de tira de prueba. Esto no ha sido completamente satisfactorio, ya que la tira es capaz todavía, hasta cierto grado, de desplazarse de un lado a otro cuando la tira no está completamente insertada. Tai movimiento o "juego" en la posición de la tira de prueba aumenta la probabilidad de que la tira de prueba se inserte o desalinee inapropiada o incompletamente dentro del medidor. Como resultado de esta desalineación, no se puede centrar la abertura de medición de la tira de prueba con respecto a la fuente de luz, lo cual puede resultar luego en una medición incorrecta. A menudo, para compensar esta probabilidad de desalineación y la medición incorrecta resultante, se usa una abertura más grande que requiere un volumen mayor del fluido biológico, por ejemplo sangre, que se está sometiendo a prueba, a fin de proveer un área de medición más grande dentro de la tira de prueba. Una desventaja de usar un volumen mayor de fluido tomado como muestra, sangre en particular, para saturar esta área, de la matriz hidrófita expuesta, es la necesidad de extraer un volumen más grande de muestra de sangre el paciente. Este volumen mayor necesario de fluido tomado como muestra requiere el uso de un tamaño de muestra de sangre que es más bien grande para una varilla típica de los dedos, necesitando así el uso de una aguja de diámetro más grande y/o la penetración más profunda a la piel. Estos factores pueden aumentar la incomodidad y el olor sentidos por el paciente, y pueden ser difíciles de lograr para aquellos individuos cuya sangre capilar no se extrae fácilmente. Puesto que se puede repetir este procedimiento de sacar muestras frecuentemente dentro de un solo día, para muchos enfermos diabéticos, el aumento de dolor se hace rápidamente menos tolerable o intolerable por completo. Siendo así, hay una necesidad continua de un dispositivo de prueba para su uso en la medición de la concentración de analito que es fácil de insertar a un medidor y de autoalineación dentro del mismo, altamente resistente al rebote tras la inserción y el movimiento una vez colocado operativamente dentro del medidor y reduce al mínimo el volumen de la muestra de fluido biológico que es necesario asegurar una medición precisa.

Literatura pertinente Las patentes y las publicaciones de interés incluyen: las patentes de E.U.A. Nos. 4,935,346, 5,049,487, 5,304,468 y 5,563,042.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION La presente invención está dirigida a la extracción de muestras de fluido y a dispositivos de medición de analitos, instrumentación, sistemas y equipos, así como métodos para usar los mismos, que mejoran la técnica anterior Más particularmente, se proveen tiras de prueba para sujetar un fluido sacado de muestra para su medición por un medidor o un sujetador asociado de tira de prueba. Se pueden proveer las presentes tiras de prueba en conjunto con un instrumento de medición, es decir un aparato de medición de analitos, un sistema de medición de analitos, un equipo para medición de analitos y/o dispositivos accesorios. Los presentes dispositivos de prueba están configurados para su inserción a un instrumento de medición o a un sujetador de tira de prueba dentro de un instrumento de medición. En muchas modalidades, las presentes tiras de prueba están en forma de tira plana delgada que define un eje longitudinal e incluye un borde distal sustancialmente transversal al eje longitudinal y una muesca de alineación formada en el borde distal para el acoplamiento con un miembro o pasador de alineación dentro del sujetador de tira de prueba del medidor o el medidor mismo. La muesca de alineación tiene bordes opuestos en que por lo menos una porción de estos bordes están sustancialmente paralela al eje longitudinal de la tira de prueba. Los dispositivos de prueba incluyen además una abertura para recibir un volumen de una muestra de fluido que es menor que el requerido por los dispositivos de la técnica anterior. Los presentes dispositivos de prueba pueden incluir un miembro de soporte y un miembro absorbente de muestra. La muesca y la abertura mencionadas anteriormente de los dispositivos de prueba son características del miembro de soporte. Unido a la cara interior del miembro de soporte está un miembro absorbente de muestra en forma de almohadilla que cubre la abertura. La almohadilla está hecha de un material hidrófilo y, siendo así, absorbe la muestra de fluido depositada sobre la abertura. Un material reactivo puede estar contenido dentro de la almohadilla para facilitar la medición del analito dirigido para su medición. Estas y otras características de la invención se harán evidentes para los expertos en la técnica con la lectura de los detalles de la presente invención, según se describe más detalladamente a continuación.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS La figura 1A es una vista superior de una representación esquemática de una tira de prueba de la técnica anterior en acoplamiento operativo con el pasador de alineación de un sujetador (no mostrado) de tira de prueba del medidor; la figura 1B es una vista en perspectiva de la tira de prueba de la técnica anterior de la figura 1 A; la figura 2A es una vista superior de una representación esquemática de la tira de prueba de la presente invención en acoplamiento operativo con el pasador de alineación de un sujetador (no mostrado) de tira de prueba del medidor; y la figura 2B es una vista agrandada del extremo de inserción de la tira de prueba de la figura 2A, que ilustra los detalles de una configuración optimizada de muesca de una abertura optimizada para la aplicación de muestra.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION Antes de que se describa la presente invención con mayor detalle, se ha de entender que esta invención no está limitada a la modalidad particular descrita, ya que la misma puede variar desde luego. Se ha de entender también que la terminología usada en la presente es con el propósito de describir modalidades particulares solamente y no está destinada hacer limitante, ya que el alcance de la presente invención estará limitada solamente por las reivindicaciones anexadas. Cuando se provee un intervalo de valores, se entiende que cada valor que interviene, al décimo de la unidad del límite inferior a no ser que el contexto determine claramente de otra manera, entre el límite superior y el inferior de ese intervalo y cualquier otro valor declarado o que intervenga en ese intervalo declarado está abarcado dentro de la invención. Los límites superior e inferior de estos intervalos más pequeños se pueden incluir independientemente en los intervalos más pequeños y están incluidos dentro de la invención, sujetos a cualquier límite específicamente excluido en el intervalo declarado. Cuando el intervalo declarado incluye uno o ambos límites, los intervalos que excluyen ambos límites incluidos están incluidos también en la invención. A no ser que se defina de otra manera, todos los términos técnicos y científicos usados en la presente tienen el mismo significado que entiende comúnmente un experto en la técnica relacionado con esta invención. Aunque se puede usa también cualquier estructura y método similar o equivalente a los descritos en la presente, en la práctica o las pruebas de la presente invención, se describen ahora la estructura y el método de uso que se prefiere. Todas las publicaciones mencionadas en la presente se incorporen en la presente por referencia para exponer y describir las estructuras y/o los métodos en conexión con los cuales se citan las publicaciones. Se debe indicar que como se usa en la presente y en las reivindicaciones anexadas, las formas singulares "un", "y" y "el" incluyen referentes plurales a no ser que contexto determine claramente de otra manera. Así, por ejemplo, la referencia a "una tira de prueba" incluye una pluralidad de tales tira de prueba y la referencia a "el medidor" incluye la referencia a uno o más medidores y equivalentes del mismo, conocida por los expertos en la técnica etc.

Se proveen las publicaciones discutidas o citadas en la presente, solamente para su exposición antes de la fecha de presentación de la presente solicitud. No se ha de interpretar algo en la presente como admisión de que la presente invención no está autorizada para antefechar tal publicación en virtud de la invención previa. Además, las flechas de publicación provistas pueden ser diferentes de las flechas reales de publicación que pueden necesitar confirmarse independientemente.

Compendio Como se resume anteriormente, la presente invención provee una tira de prueba mejorada para su uso con un aparato de medición, por ejemplo un medidor de medición de analitos, para determinar la existencia y/o el nivel de concentración de analitos que está presente en una muestra de fluido. La presente tira de prueba es particularmente adecuada para su uso con un instrumento fotométrico o espectrómetro para la determinación de la concentración de glucosa en una muestra de sangre entera. Se entenderá mejor las ventajas de la presente invención en el contexto de la siguiente comparación con la tira de prueba ejemplar de la prueba anterior de las figuras 1A y 1B, y la descripción de una modalidad ejemplar de la tira de prueba de la presente invención como se ilustra en las figuras 2A y 2B.

Tiras de prueba de la técnica anterior Haciendo referencia ahora a la figura 1A, se muestra una vista superior de una representación esquemática de una modalidad de una tira de prueba 10 de la técnica anterior acoplada operativamente con un pasador de alienación 20 provisto comúnmente sobre el borde distal interior de un sujetador (no mostrado) de tira de prueba o dentro del borde distal interior de un área receptora de tira de prueba dentro del medidor mismo (no mostrado) para facilitar la alineación de la tira de prueba 10 dentro de un medidor (no mostrado) para la medición de un analito de interés. Se expone tal tira de prueba 10, por ejemplo, en la patente de E.UA No. 5,563,042. Como se ve más claramente en la figura 1B, la tira de prueba 10 incluye un miembro de soporte 2, hecho típicamente de un material plástico o similar, mediante el cual se sujeta la tira 10. El miembro de soporte 12 tiene dimensiones de longitud y ancho que son adecuadas para su uso con el sujetador de tira de prueba que se está usando. Típicamente, la dimensión de longitud- está en el intervalo de aproximadamente 15 a 60 mi y la dimensión de ancho está en el intervalo de aproximadamente 5 a 20 mi. Montado ya sea sobre la parte superior o la parte inferior del miembro de soporte 12 está un elemento reactivo 11 en forma de membrana, almohadilla o similar, en que la almohadilla de matriz 11 está hecha típicamente de una matriz porosa hidrófita y uno o más reactivos impregnados a los poros de la matriz. En uno o más reactivos se seleccionan con base en el analito dirigido para su medición y, en el caso de la medición fotométrica, es capaz de reaccionar con el analito de objetivo para producir un compuesto que es característicamente absorbente a una longitud de onda diferente de una longitud de onda a la cual el medio de ensayo absorbe sustancialmente la luz. El elemento reactivo 11 se une directa y firmemente al miembro de soporte 12 por medio de un adhesivo 13 no reactivo. Típicamente, el elemento reactivo 11 de la dimensión de longitud está en el intervalo de aproximadamente 5 a 20 mi y la dimensión de ancho está en el intervalo de aproximadamente 5 a 10 mi. La abertura 14 está presente en el miembro de soporte 12 en una porción del área a la cual se une la almohadilla reactiva 11. La abertura 14 tiene una configuración circular que tiene un diámetro típicamente en el intervalo de aproximadamente 4.5 a 5 mi. Por consiguiente, un área de superficie típica definida por la abertura circular 14 varía de aproximadamente 15.5 a 20 mm2. El miembro de soporte 10 comprende además una muesca de alineación 15 en forma de "V" en el borde distal 17 y alrededor del eje Y o al línea central vertical 18 (véase la figura 1A) del miembro de soporte 12. Más particularmente, la muesca 15 consta de dos segmentos rectos 15a, 15b (uno en cada lado de la línea central vertical 18), puesto cada uno un ángulo de aproximadamente 45° con respecto a la línea central vertical 18 en que los extremos proximales de los segmentos 15a, 15b intersecan en la línea central vertical 18, formando el ápice 15c de la muesca 15. Los extremos distales de las piernas 15a, 15b, terminan, respectivamente, en puntos entre alrededor de 2 a 4 mm de la línea central vertical 8 de la tira. La metodología de medición que usa la tira de prueba 0 descrita anteriormente implica el uso de un instrumento de medición o medidor (no mostrado), tal como un espectrofotómetro de reflectancia difusa que tiene soporte lógico adecuado, al cual se inserta operativamente la tira de prueba 10. Generalmente, un espectrofotómetro adecuado incluye una fuente de luz, tal como uno o más diodos emisores de luz (LED) y un correspondiente detector de reflectancia de luz que puede estar adaptado para generar y responder respectivamente a la luz que tiene una longitud de onda particular. Tales medidores son comúnmente conocidos por los expertos en la técnica en la medición de analitos. Cuando está insertado operativamente al sujetador de tira de prueba de un medidor adecuado o un medidor en sí sin sujetador, se mueve la tira de prueba 10 en dirección delantera o distal hasta que se acopla la muesca 15 con el pasador de alineación 20. El procedimiento de ensayo comienza proveyendo una muestra que contiene el analto que se ha de medir y aplicándola a la abertura 14 de la tira de prueba 10. La aplicación de la muestra a la abertura 14 puede ocurrir ya se antes o después de la inserción de la tira de prueba 10 al sujetador de tira de prueba. El miembro de soporte 12 sujeta la almohadilla reactiva 11 de manera que se pueda aplicar una muestra aplicada a la abertura 14 sobre la cara superior del miembro de soporte 12 mientras se mide la reflectancia de luz desde la cara inferior del miembro de soporte 12, es decir del lado de la almohadilla reactiva 11 opuesta a la abertura 14. Generalmente, el volumen normal de muestra que se aplica está en el intervalo de aproximadamente 5 a 50 µ? y más típicamente de aproximadamente 12 a 30 µ?. Se genera luego un haz de luz y se proyecta sobre la almohadilla reactiva 11 con un espectrofotómetro y se crea la reflectancia de la luz por reacción entre el reactivo y se mide luego automáticamente el analito de objetivo dentro de la muestra en ciertos tiempos. El soporte lógico del medidor calcula entonces automáticamente la velocidad de cambio de la reflectancia entre las mediciones y, usando factores de calibración, determina el nivel de analito en la muestra. El propósito de la disposición de la muesca de alineación y el pasador de alineación es facilitar la alineación apropiada de la tira de prueba 10 dentro del sujetador de tira de prueba, de tal manera que se alinee con procesión la abertura 4 sobre la fuente de luz del medidor. Se le permite a la tira de prueba 10 cierto movimiento alrededor del pasador 20 en la muesca 15, de tal manera que los bordes 16 de la tira de prueba 10 queden apropiadamente asentados dentro de los lados del sujetador (no mostrado) de tira de prueba. Esto tiene el propósito de alienar la abertura 14 sobre la fuente de luz dentro del instrumento de medición, sin embargo, es este movimiento o "juego" lateral, es decir el desplazamiento de un lado a otro, de la tira 10 que es a menudo la causa de una tira de prueba inapropiadamente alineada. Adicionalmente, la configuración de muesca en V no tiene medios para evitar específicamente el movimiento lineal o longitudinal a lo largo del eje Y 18 de la tira de prueba 10, una vez que está posicionada dentro del sujetador de tira de prueba. Para compensar tal movimiento, la tira de prueba provee una abertura 14 grande que requiere que se someta a prueba un mayor volumen de muestra. No obstante, con el rebote, la abertura 14 se puede desplazar suficientemente, de tal manera que ninguna o una cantidad insuficiente de su área de superficie interior y el fluido tomado como muestra quede alineados con la fuente dé luz, resultando en una lectura imprecisa de medición.

Tiras de prueba de la presente invención Haciendo referencia ahora a la figura 2A, se muestra una vista superior de una representación esquemática de un dispositivo de prueba 30 de la presente invención. En esta modalidad, el dispositivo de prueba 30 está en forma de una configuración rectangular plana y delgada, es decir una tira de prueba, que define un eje longitudinal 38, pero será evidente para los expertos en la técnica que se contemplan también otras formas y/o configuraciones en esta invención. Aquí, se muestra el dispositivo de tira de prueba 30 acoplado operativamente con un pasador de alineación 40 de un sujetador (no mostrado) de tira de prueba. La tira de prueba 30 tiene función y construcción generales iguales o similares que la tira de prueba 10 de las figuras 1A y 1B, y es compatible con los tipos de instrumentos de medición mencionados en la presente. La tira de prueba 30 incluye un libro de soporte 32 que se acopla adhesivamente sobre su cara inferior con un elemento absorbente de muestra 31. Aquí, el miembro de soporte 32 aparece ilustrado teniendo una configuración rectangular y un elemento absorbente de muestra 31 está en forma de almohadilla rectangular posicionada con su eje longitudinal transversal al eje longitudinal de aquel del miembro de soporte 32. Aunque se ilustra tales configuraciones rectangulares, cualquier configuración compatible con un instrumento medidor dado es aceptable para la tira de prueba 30. En muchas modalidades, el miembro de soporte 32 está hecho de un material plástico incluyendo, pero no limitándose a los mismos, poliestireno, poliéster, polietileno. El miembro de soporte 32 puede estar hecho también de otros materiales adecuados incluyendo productos laminados, papel y materiales mixtos, tales como plásticos reciclados. En muchas modalidades, la almohadilla absorbente de muestra 31 está hecha de una matriz hidrófita, típicamente porosa, u otra matriz adecuada para los analitos dirigidos para su medición. La matriz contiene a menudo por lo menos un material reactivo seleccionado para tales analitos dirigidos. El miembro de soporte 32 y la almohadilla reactiva 31 de la tira de prueba 30 pueden tener dimensiones de longitud, ancho y grosor que son iguales o similares a las del miembro de soporte 12 y la almohadilla reactiva 11 de la tira de prueba 10 de las figuras 1A y 1B. en ciertas modalidades, el miembro de soporte 32 tiene una longitud en el intervalo de aproximadamente 15 a 60 mm, un ancho en el intervalo de aproximadamente 5 a 20 mm y un grosor en el intervalo de aproximadamente 0.1 a 205 mm. En muchas modalidades, la almohadilla reactiva 31 tiene una longitud en el intervalo de aproximadamente 5 a 20 mm, un ancho en el intervalo de aproximadamente 5 a 10 mm y un grosor en el intervalo de aproximadamente 0.05 a 1 mm.

La geometría y las dimensiones tanto de la abertura 34 como la muesca 35 tienen configuraciones que optimizan ventajosamente el uso de la tira de prueba 30. Más particularmente, la abertura 34 de la tira de prueba 30 tiene una forma no circular y un área de superficie más pequeña que la abertura 14 de la tira de prueba 10 de la técnica anterior. En muchas modalidades, la abertura 34 tiene una forma o configuración que es sustancialmente "obredonda" que comprende dos mitades de círculo extendidas a parte por una sección media recta. Otras configuraciones posibles de la abertura 34 incluyen, pero no se limitan a las mismas, oval, elíptica u oblonga, teniendo una dimensión de longitud axial mayor que es coaxial con el eje Y o la línea central vertical 38 de la tira de prueba 30. La geometría obredonda de la abertura 34 está definida más específicamente por círculos o arcos medios superior e inferior 34a y 34b y la sección media 36. Cada uno de los arcos 34a y 34b están definidos por un ancho de base en el intervalo de aproximadamente 3 a 56 mm, más típicamente en el intervalo de aproximadamente 3.5 a 4 mm, y por una altura de arco en el intervalo de aproximadamente 1.5 a 3 mm, más típicamente en el intervalo de aproximadamente 1.75 a 2 mm. La sección media 36 tiene el mismo ancho que el ancho de base de los arcos 34a y 34b y una altura (a lo largo del eje Y 38) en el intervalo de aproximadamente 0.1 a 0.2 mm y más típicamente y aproximadamente 0.15 mm. La dimensión total de tangente a tangente del eje Y para la abertura 34 es igual a dos veces el diámetro de arco más la longitud de la sección media 36 y, por lo tanto, está en el intervalo de aproximadamente 3.1 a 6.2 mm, y más típicamente de aproximadamente 3.5 a 4.5 mm. Por consiguiente, el área de superficie definida por la abertura 34 está en el intervalo de aproximadamente 7 a 30 mm2 y más típicamente en el intervalo de aproximadamente 10 a 13.5 mm2. Ciertas modalidades de las tiras de prueba de la presente invención tienen un área de superficie de abertura preferiblemente no mayor que aproximadamente 15 mm2. Siendo así, el volumen de la muestra de fluido necesario para proveer una medición precisa usando la tira de prueba 30 de la presente invención es menor que aquella que se requiere cuando se emplea una tira de prueba de la técnica anterior. Con la configuración obredonda de la abertura 34, se requiere una cantidad de muestra menor que aproximadamente 35 µ? y más típicamente menor que aproximadamente 10 µ? y, en ciertas modalidades, menor que aproximadamente 5 µ?, para una medición precisa. Por lo tanto, el volumen de la muestra de fluido, por ejemplo sangre, que es necesario extraer de un paciente es menor que lo que se requiere convencionalmente. Por consiguiente, se pueden usar agujas, lancetas y dispositivos que permiten extraer sangre o similares, para extraer la muestra del fluido del paciente o del usuario del dispositivo, reduciendo así el mínimo el dolor y la incomodidad experimentados por el paciente durante el procedimiento de extracción de muestra y reduciendo al mínimo el índice de falta de consentimiento entre los pacientes. Como se menciona anteriormente, una tira de prueba puede tener una tendencia a saltar o rebotar en dirección proximal al contacto con el extremo distal del sujetador de tira de prueba cuando se está insertando al medidor de prueba. Tal desplazamiento proximal de la tira de prueba y de la abertura de medición es tal que la exposición de la abertura y por lo tanto la exposición del fluido sacado como muestra al haz de fuente de luz del medidor es insuficiente para proveer una lectura precisa de medición de la muestra depositada dentro de la abertura. Sin embargo, con la configuración obredonda de la abertura 34, la distancia más corta entre el ápice 35c y el ápice 40 de la abertura 34, el desplazamiento proximal de la tira de prueba 30 dentar de una distancia nominal o típica no limitará el área de la abertura 34 expuesta al haz de fuente de luz. Siendo así, la distancia extendida de ápice a ápice reduce al mínimo el efecto de rebote de la tira de prueba 30. Adicionalmente, esta característica provee una sola de inserción incrementada, de tal manera que se expone un área de superficie suficiente de la abertura 34 a la fuente de medición, incluso cuando la tira de prueba 30 no está completamente insertada al sujetador de tira de prueba o al medidor. Esto facilita a la vez una medición más precisa de la muestra y, con el tiempo, aumenta al máximo la capacidad de repetición de mediciones precisas. La muesca de alineación 35 tiene también una forma y configuración diferente de la de la muesca de alineación 15 correspondiente de la tira de prueba 10 de la técnica anterior. La figura 2B ilustra una configuración ejemplar de la muesca 35. La muesca 35 tiene bordes opuestos, uno en cada lado de la línea central 38. Preferiblemente, los bordes opuestos son iguales, es decir imágenes simétricas una de otra o sustancialmente similares. Por io menos una porción de los bordes opuestos de la muesca 35 está en relación sustancialmente paralela una con otra y con la línea central 38. La muesca 35 puede incluir también uno o más pares de segmentos en relación angular con la línea central 38. En la modalidad ejemplar de las figura 2A y 2B, se muestra la muesca 35 teniendo 3 pares de segmentos de borde opuestos 35a y 35b, 35a' y 35b', y 35a" y 35b". Sin embargo, la muesca 35 puede tener más o menos pares de segmentos, siempre que la configuración general de la muesca 35 provea estabilidad a cualquier desplazamiento o movimiento de la tira de prueba 30, o lo reduzca sustancialmente al mínimo, cuando está acoplada dentro del medidor. La muesca 35 consta de un primer par de segmentos de borde 35a, 35b cada uno en cada lado de la línea central 38, cada conjunto a un ángulo a con respecto a la línea central 38. El ángulo a varía preferiblemente de aproximadamente 30° a 60° y más típicamente es de aproximadamente 45° desde la línea central 38. Los segmentos 35a, 35b tienen longitudes en el intervalo de aproximadamente 0.5 a 2.0 mm y más típicamente en el intervalo de aproximadamente 0.7 a 1.25 mm. Cada uno de los respectivos extremos distales de los segmentos de borde 35a, 35b se extiende lateralmente desde la línea central 38 una distancia preferiblemente en el intervalo de aproximadamente 2.0 a 3.0 mm y más típicamente en el intervalo de aproximadamente 2.4 a 2.6 mm. Cada uno de los respectivos extremos proximales de los segmentos de borde 35a, 35b se extiende hacia dentro desde los respectivos extremos distales y se extiende lateralmente desde la línea central 38 una distancia preferiblemente en el intervalo de aproximadamente 1.0 a 2.0 mm y más típicamente en el intervalo de aproximadamente 1.5 a 1.7 mm. El segundo para de segmentos de borde 35a' y 35b' se extiende hacia abajo desde los bordes proximales de los segmentos 35a, 35b, respectivamente, y están sustancialmente paralelos a la línea central 38. Los segmento 35a' 35b' tienen longitudes preferiblemente en el intervalo de aproximadamente 0.5 a 2 mm y más típicamente en el intervalo de aproximadamente 0.9 a 1.1 mm. El tercer par de segmentos 35a" y 35b" se extiende hacia dentro desde los extremos proximales de los segmentos 35a', 35b', respectivamente, formando cada uno un ángulo ß con la línea central 38. El ángulo ß varía preferiblemente de aproximadamente 30° a 60° y más típicamente es de aproximadamente 45°. Los extremos proximales de los segmentos 35a" y 35b" se intersecan en la línea central 38. Se puede añadir ángulos curvos con radios en el intervalo de aproximadamente 0.2 a 0.4 mm en cada uno de las uniones de segmento para facilitar el procedimiento de fabricación. La configuración de la muesca de alineación 35 supera muchas de las desventajas de los diseños anteriores de muesca. En particular, el segundo para de segmentos 35a', 35b' de la muesca 35 es decir los segmentos que están sustancialmente paralelos a la línea central 38, actúan para guiar la tira de prueba 30 en una trayectoria recta de inserción a un sujetador de tira de prueba o medidor con el acoplamiento operativo entre la muesca 35 y el pasador de alineación 40. Además, tal configuración de muesca 35 actúa para reducir al mínimo la probabilidad de movimiento lateral de la tira de prueba tras la inserción al sujetador de tira de prueba o medidor. Adicionalmente, los segmentos de borde 35a' 35b' mantienen la tira de prueba 30 en posición recta y óptimamente alineada dentro del sujetador de tira de prueba o medidor después de la inserción y durante el procedimiento de prueba, restringiendo cualquier movimiento lateral de la tira de prueba 30.

Sistemas de la presente invención La presente invención incluye también sistemas para medir la concentración por lo menos de un analito de objetivo en una muestra de fluido biológico. Los presentes sistemas incluyen por lo menos una de las presentes tiras de prueba y un instrumento de medición. El instrumento de medición puede ser cualquier instrumento adaptado y adecuado para medir un analito de objetivo en una muestra de fluido, incluyendo una muestra de fluido fisiológico o biológico, tal como un fluido intersticial, sangre, fracciones de sangre y similares. Las tiras de prueba son particularmente adecuadas para su uso con un dispositivo óptico o fotométrico (por ejemplo un espectómetro), pero las tiras de prueba pueden incluir componentes para su uso con un instrumento de medición electroquímica sin desviarse del alcance de la invención.

El instrumento de medición incluye típicamente un sujetador de cinta de prueba al cual se inserta directamente la tira de prueba, pero el medidor no necesita tener tal sujetador. En cualquier caso, el medidor tiene un pasador de alineación, ya sea un sujetador de tira o un área de receptáculo de tira de prueba del medidor. La muesca de alineación de las presentes tiras de prueba tiene una configuración para su acoplamiento con el pasador de alineación para asegurar la alineación apropiada de la tira de prueba tras la inserción. Adicionalmente, este acoplamiento de muesca y pasador mantiene la tira de prueba en una posición sustancialmente inmóvil con respecto al pasador de alineación, cuando se acopla operativamente dicha tira de prueba dentro del sujetador de tira de prueba o medidor, como se describe anteriormente.

Métodos de usar las tiras de prueba de la presente invención Un método ejemplar de la presente invención implica usar por lo menos el presente dispositivo de prueba en conjunto con un instrumento de medición para medir la concentración por lo menos de un constituyente en una muestra de fluido. La presente invención provee también métodos de usar los presentes dispositivos, es decir las tiras de prueba, para determinar la existencia y la concentración de componentes químicos y bioquímicos (analitos) en fluidos acuosos. Se puede detectar una variedad de constituyentes diferentes, por ejemplo analitos, y se pueden determinar sus concentraciones usando las presentes tiras de prueba, en que los constituyentes representativos incluyen mucosa, colesterol, lactato, alcohol y similares. En muchas modalidades s emplean lis presentes métodos para determinar la concentración de glucosa en un fluido acuoso, por ejemplo un fluido biológico. Aunque se puede usar en principio los presentes métodos para determinar la concentración de un constituyente en una variedad de muestras biológicas diferentes, tal como orina, lágrimas, saliva y similares, son particularmente adecuadas para su uso en la detección y la determinación de la concentración de un constituyente en la sangre o fracciones de sangre y más particularmente sangre entera. En la práctica de los presentes métodos, el primer paso es proveer un dispositivo de prueba, por ejemplo una ira de prueba o similar, definiendo un eje longitudinal y tendiendo un borde distal que está sustancialmente transversal al eje longitudinal, una abertura para recibir la muestra de fluido, como se describe anteriormente, y una muesca de alineación formada en el borde distal para su acoplamiento con un miembro de alineación e un instrumento de medición, por ejemplo un pasador de un sujetador de tira de prueba o un pasador en el área de receptáculo de un medidor, en que tal muesca de alineación tiene bordes opuestos en donde por lo menos una porción de los bordes opuestos está en relación sustancialmente paralela al eje longitudinal. Ya sea antes o después de la inserción de la presente tira de prueba a un instrumento medidor adecuado, se aplica entonces una cantidad de la muestra biológica y se introduce a la tira de prueba, es decir a la abertura de la tira de prueba. La cantidad de muestra biológica, por ejemplo sangre, que se aplica a la tira de prueba puede variar, pero es generalmente menor que aproximadamente 5 µ?. Se puede aplicar la muestra a la tira de prueba usando cualquier protocolo conveniente, en que se puede inyectar, impregnar por efecto de mecha y similar la muestra. En muchas modalidades, por ejemplo ensayos colorimétricos, se hace reaccionar la muestra con los reactivos de la tira de prueba para producir un producto detectable, como se describe anteriormente. Los medidores automatizados para medir la concentración por lo menos de uno de los constituyentes en una muestra biológica depositada sobre la tira de prueba para su uso con ensayos colorimétricos son bien conocidos en la técnica, véase por ejemplo la patente de E.U.A. No. 5, 059,395, la exposición en la cual se expone en la presente por referencia. El instrumento de medición incluye un pasador de alineación configurado para su acoplamiento con la muesca de alineación de la tira de prueba. Como se menciona anteriormente el medidor puede incluir un sujetador de tira de prueba al cual se inserta directamente la tira de prueba, pero el medidor no necesita tener tal sujetador. En cualquier caso, el medidor incluye el pasador de alineación, en un sujetador de tira de prueba con el medidor mismo, por ejemplo en el área de receptáculo de tira de prueba del medidor. Por consiguiente, tras la inserción de la tira de prueba al medidor, la tira de prueba, y más específicamente la muesca de alineación de la tira de prueba, se acopla operativamente con el pasador de alineación del instrumento de medición. Específicamente, el pasador de alineación del instrumento de medición se acopla operativamente entre los bordes paralelos opuestos de la tira de prueba. En muchas modalidades, se mantiene la tira de prueba en una posición sustancialmente inmóvil, mientras se acopla operativamente con el pasador de alineación. En otras palabras, el movimiento o el desplazamiento inconveniente, no propuesto o no deseado de la tira de prueba, el movimiento lateral en particular, mientras se acopla la tira de prueba con el pasador de alineación es impedido sustancialmente, reducido al mínimo o evitado por completo debido al acoplamiento de la muesca y el pasador. En ciertas modalidades, los presentes métodos incluyen además reducir al mínimo el efecto de cualquier desplazamiento proximal de la tira de prueba, si ha de ocurrir tal desplazamiento proximal. Por consiguiente, en muchas modalidades, se reduce al mínimo el efecto de desplazamiento proximal, incrementando la zona o el área de inserción de la tira de prueba, como se describe anteriormente. Por ejemplo, en ciertas modalidades, se incrementa la zona de inserción, extendiendo o prolongando la profundidad de la muesca de alineación, como se describe anteriormente con referencia a la figura 2A (es decir la distancia entre el ápice de la muesca de alineación y los bordes distales de la tira de prueba aumentan con respecto a la técnica anterior), de tal manera que se posiciona la abertura del dispositivo de prueba más cerca del límite distal del medidor o el sujetador de la tira de prueba. Siendo así, es más probable que la abertura permanezca dentro del área de medición, es decir el área a al cual se dirige la fuente de luz del medidor, si ocurre realmente tal rebote o desplazamiento proximal (dentro de un intervalo nominal o típico) del dispositivo de prueba. En otras modalidades, se incrementa la zona de inserción, disminuyendo el intersticio de inserción, como se describe anteriormente. Sin consideración de la manera en la cual se incrementa la zona de inserción, el resultado de tal incremento reduce al mínimo el efecto de cualquier desplazamiento proximal que pueda tener la cinta de prueba. Enseguida de la inserción y al acoplamiento operativo de la tira de prueba dentro del instrumento de medición, se hacen las mediciones. Más específicamente, se detecta el producto detectable producido por la interacción de la muestra biológica y por lo menos un reactivo de la tira de prueba y se relaciona con la cantidad de constituyente, por ejemplo analito, en la muestra con el instrumento de medición. Adicionalmente, los presentes métodos pueden incluir además la repetición del método descrito anteriormente para una pluralidad de mediciones de una o más muestras de fluido, en que los resultados de las mediciones son más precisos tienen mejor capacidad de repetición con respecto a la técnica anterior.

Equipos La presente invención provee también equipos para su uso en la práctica de los presentes métodos. Los equipos de la presente invención incluyen por lo menos el presente dispositivo de prueba o tira de prueba. Los equipos pueden incluir también una instrumentación de medición que se puede usar con dispositivos de prueba reutilizables o desechables. Ciertos equipos pueden incluir varios dispositivos de prueba o tiras de prueba que tienen tamaños diferentes y/o que contienen reactivos iguales o diferentes. Adicionalmente, los equipos pueden incluir ciertos accesorios tales como un medio para sacar una muestra del fluido que se ha de someter a prueba. Por ejemplo, el medio para sacar muestras puede incluir, pero no está limitado a los mismos, una aguja, lanceta o dispositivo que permita la extracción de sangre para extraer desde menos de aproximadamente 5 µ? hasta aproximadamente 10 µ? de sangre de un paciente. Finalmente, los equipos incluyen preferiblemente instrucciones para usar los presentes dispositivos e instrumentación en la determinación de una concentración de analitos en una muestra de fluido. Las instrucciones de uso pueden incluir, por ejemplo, lenguaje que instruya al usuario del equipo para aplicar menos de aproximadamente 35 µ?, menos de aproximadamente 10 µ? o menos de aproximadamente 5 µ? de la muestra de fluido al dispositivo de prueba. Estas instrucciones pueden estar presentes en uno o más de los empaques, una etiqueta insertada o recipientes presentes en los equipos, y similares. Es evidente por la descripción anterior que las características de la presente tira de prueba supera muchas de las desventajas de las tiras de prueba de la técnica anterior incluyendo, pero no limitándose a las mismas, reducir al mínimo el movimiento de la tira de prueba durante y después de la inserción dentro de un sujetador de tira de prueba, reduciendo al mínimo los efectos nocivos del rebote y una falta de inserción completa de la tira de prueba, si ha de ocurrir, y disminuir el volumen de la muestra de fluido que se necesita para una medición precisa. Otras ventajas de la presente tira de prueba son la reflexión de dolor experimentado por un paciente como resultado de requerir un volumen de muestra menor y asegurar mayor capacidad de repetición en el procedimiento de medición. Siendo así, la presente invención representa una contribución significante en el campo. Se muestra y se describe en la presente invención en lo que se considera que son las modalidades más prácticas y preferidas. Se reconoce, sin embargo, que se pueden hacer desviaciones de la misma, que están dentro del alcance de la invención, y que se les ocurrirán modificaciones obvias a un experto en la técnica con la lectura de esta exposición. Aunque la presente invención es útil para muchas aplicaciones, la extracción de muestras de varios fluidos y la detección de muchos tipos de constituyentes, se ha descrito principalmente la invención en el contexto de la detección de analitos en fluido biológico y como particularmente útil para la detección de glucosa en la sangre. Así, se considera que los dispositivos específicos y los métodos expuestos y las aplicaciones, los fluidos biológicos y los constituyentes discutidos en la presente son ilustrativos y no restrictivos. Está previsto que se incluyan modificaciones que entren dentro del significado y la variedad de equivalentes de los conceptos expuestos, tales como aquellos que se le ocurrirían fácilmente a un experto en la técnica pertinente, dentro del alcance de las reivindicaciones anexadas.

Claims (10)

NOVEDAD DE LA INVENCION REIVINDICACIONES

1.- Un dispositivo de prueba para su inserción a un instrumento de medición que tiene un miembro de alineación en el mismo para su acoplamiento con dicho dispositivo de prueba, comprendiendo dicho dispositivo de prueba: (a) un eje longitudinal; (b) un borde distal sustancialmente transversal a dicho eje longitudinal / configurado para su inserción a dicho instrumento de medición; y (c) una muesca de alineación formada en dicho borde distal para su acoplamiento con dicho miembro de alineación y que comprende bordes opuestos en que por lo menos una porción de dichos bordes opuestos está en relación sustancialmente paralela con dicho eje longitudinal.

2.- El dispositivo de prueba de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque comprende adidonalmente una abertura en el mismo para redbir un volumen de una muestra de fluido en el mismo, en que dicho volumen es menor que aproximadamente 5 µ?.

3. - El dispositivo de prueba de conformidad con la reivindicadón 2, caracterizado además porque dicha abertura tiene una configuradón no circular.

4. - El dispositivo de prueba de conformidad con la reivindicadón 2, caracterizado además porque comprende adidonalmente un miembro de soporte y un miembro absorbente de muestra, en que dicho eje longitudinal, dicho borde distal, dicha muesca y dicha abertura son características de dicho miembro de soporte, comprendiendo dicho miembro de soporte adicionalmente una cara superior y una cara inferior en que dicha abertura se extiende de dicha cara superior a dicha cara inferior y en que dicho miembro absorbente de muestra está fijado a dicha cara superior o inferior de dicho miembro de soporte y cubre dicha abertura.

5.- Una tira de prueba para su uso en conjunto con un instrumento de medición que tiene un miembro de alineación en el mismo y para medir la concentración por lo menos de un analito dentro de una muestra de fluido biológico, comprendiendo dicha tira de prueba: (a) un miembro de soporte que define un eje longitudinal y que comprende: (i) un borde distal sustancialmente transversal a dicho eje longitudinal y configurado para su inserción a dicho instrumento de medición; (ii) una muesca de alineación formada en dicho borde distal para su acoplamiento con dicho miembro de alineación y que comprende bordes opuestos en que por lo menos una porción de dichos bordes opuestos está en relación sustancialmente paralela con dicho eje longitudinal; y (iii) una abertura en el mismo para recibir dicha muestra de fluido biológico; y (b) una almohadilla reactiva fijada a dicho miembro de soporte y que cubre dicha abertura, conteniendo dicha almohadilla reactiva por lo menos un material reactivo seleccionado para hacerlo reaccionar con dicho analito (por lo menos uno).

6. - El dispositivo de prueba de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado además porque por lo menos una porción de dichos bordes opuestos está en relación angular con dicho eje longitudinal.

7. - Un sistema para medir la concentración por lo menos de un analito de objetivo en una muestra de fluido biológico, comprendiendo dicho sistema: (a) por lo menos una tira de prueba que tiene caras superior e inferior, que comprende: (i) una abertura de forma sustancialmente obredonda para recibir un volumen menor que aproximadamente 5 µ? a aproximadamente 10 µ? de dicha muestra de fluido biológico; (ii) una almohadilla hidrófita fijada a una de dichas caras superior o inferior y que cubre dicha abertura de forma sustancialmente obredonda; (iii) una muesca de alineación que comprende bordes paralelos opuestos; y (b) un instrumento de medición que comprende un pasador de alineación configurado para su acoplamiento con dicha muesca de alineación en que se mantiene dicha tira de prueba en una posición sustancialmente inmóvil con respecto a dicho pasador de alineación, cuando se acopla operativamente dicha tira de prueba dentro de dicho sujetador de tira de prueba.

8. - Un método de medir la concentración por lo menos de un constituyente en una muestra de fluido comprendiendo el método los pasos de (a) proveer un dispositivo de prueba que define un eje longitudinal y que comprende: (i) un borde distal sustancialmente transversal a dicho eje longitudinal; (ii) una muesca de alineación formada en dicho borde distal para su acoplamiento con un pasador de alineación de un instrumento de medición adaptado para medir la concentración de dicho constituyente (por lo menos uno) en dicha muestra de fluido, comprendiendo dicha muesca de alineación bordes opuestos en que por lo menos una porción de dichos bordes opuestos está en relación sustancialmente paralela a dicho eje longitudinal; y (iii) una abertura formada en el mismo para recibir dicha muestra de fluido; (b) insertar dicho dispositivo a dicho instrumento de medición; y (c) acopiar operativamente dicha muesca de alineación con dicho pasador de alineación.

9. - El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado además porque comprende adiaonalmente el paso de mantener dicho dispositivo de prueba en una posición sustancialmente inmóvil, mientras que se acopla operativamente dicha tira de prueba con dicho pasador de alienación.

10. - El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado además porque comprende adicionalmente el paso de reducir al mínimo el efecto de cualquier desplazamiento proximal experimentado por dicha tira de prueba tras la inserción a dicho instrumento de medición.