MXPA97001792A - Tira opticamente leible para la deteccion de analitos que tiene una zona normal sobre la misma - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a una tira de prueba para aplicar líquido en la misma y para determinar la presencia o cantidad de un analito en tal líquido;específicamente, la tira de prueba consiste de una zona de reacción, la cual varía en reflejancia como una función de la cantidad de analito presente en el líquido aplicado;la tira se inserta en un aparato de lecturaóptica. Una zona normal estáposicionada sobre la tira de forma tal que guíe la zona de reacción al insertar la tira en el aparato de lectura;el aparato puede ser entonces provisto con mediosópticos para determinar secuencialmente el valor de reflejancia de la zona normal cuando la tira es insertada en su posición completamente insertada en el aparato y el valor de reflejancia de la zona de reacción después de que la tira ha sido insertada;el aparato estáadicionalmente provisto con medios para calcular la presencia y/o cantidad del analito en cuestión como una función de la reflejancia de la zona normal y de la reflejancia de la zona de reacción.

Description

"TIRO QPTTCQMFNTE LEÍBLE PflRQ L DETECION PE QNßl TTOS PUF TTFNF UNA ZONA NORlIfl SOBRE LR MlSllñ-" Canino de la Invención La presente invención se refiere a un dispositivo y a un método de prueba para la determinación óptica de analitos en fluidos acuosos, particul rmente en sangre entera. En una modalidad preferida, se refiere a un dispositivo y método de prueba para medir ópticamente la concentración de glucosa en sangre entera.

ANTECEDENTES DE Lft INVENCIÓN La cuantificación de los componentes químicos y bioquímicos en fluidos acuosos coloreados, en particular fluidos biológicos coloreados, tales como sangre entera y orina y en derivados de fluido biológico, tales como suero de sangre y plasma de sangre, tiene una importancia cada vez mayor.

Existen aplicaciones importantes en diagnóstico y tratamiento médicos y en la cuanti icación de exposición a fármacos terapéuticos intoxicantes, sustancias químicas peligrosas y similares. En algunos casos, las cantidades de materiales que se están determinando son tan minúsculas (en la escala de un microgramo o menos por decilitro) o son tan difíciles de determinar con precisión, que el aparato empleado es complicado y solamente es útil para el personal de laboratorio experto.

En ese caso, los resultados no están disponibles generalmente durante algunas horas o días después de la toma e muestra. En otros casos, frecuentemente hay énfasis sobre la capacidad de los operadores legos par'a llevar a cabo la prueba rutinaria r pida y reproduciblemente, fuera de una instalación de laboratorio, con exhibición r pida e inmediata de la informac ón. Una prueba edLca común es la medición de los niveles de glucosa en la sangre por los diabéticos. La enseñanza actual aconseja a los pacientes diabé icos medir su nivel de glucosa en la sangre de dos a siete veces al día, dependiendo de la naturaleza y la severidad de sus casos individuales. Con base en el patrón observado en los niveles de glucosa medidos, el paciente y el medico juntos efectúan ajustes en la dieta, el ejercicio y la toma de insulina, para manejar mejor la enfermedad. Claramente esta información debe estar disponible inmediatamente para el paciente. En la actualidad un método ampliamente usado en los Estados Unidos emplea un ar+iculo de prueba del tipo descrito en la patente estadounidense No. 3,298,789, expedida el 17 de enero de 1 67 a Mast. En este método, se coloca una muestra de sangre entera fresca (típicamente de 20 40 µl ) sobre un co incillo de reactivos, revestido con etiicelulosa, que contiene un sistema de enzimas que tiene actividad de glucosa-oxidasa y peroxidasa. El sistema enzimático reacciona con la glucosa y libera peróxido de hidrógeno. La almohadilla también contiene un indicador que reacciona con el peróxido de hidrogeno en presencia de peroxidasa para dar ?n color-proporcional en intensidad al nivel de glucosa en la muestra. Otro método de prueba de glucosa en la sangre, popular , emplea sustancias químicas similares pero utiliza, en lugar de la almohadilla revestida con etilcelulosa, una película resistente al agua, a través de la cual están dispersadas las enzimas y el indicador. Este tipo de sistema está descrito en la patente estadounidense No. 3,630,957, expedida el 28 de diciembre de 1971 a Rey y coinventores. En ambos casos se de a que la muestra permanezca en contacto con la almohadilla de reactivos durante un tiempo específico (típicamente un minuto). Luego, en el primer caso, se lava la muestra de sangre con una corriente de agua, mientras que en el segundo caso se limpia la película. La almohadilla o película de reactivos se seca entonces de la mancha y se evalúa. La evaluación de la concentración de analitos se efectúa ya sea comparando el color generado con un diagrama de colores o colocando la almohadilla o la película en un instrumento de reflectancia difusa para leer un valor de intensidad de color. S bien los métodos anteriores han sido usados en la vigilancia de la glucosa desde hace años, tienen ciertas limitaciones. El tamaño de la muestra requerida es bastante grande para una prueba de pinchazo en el dedo y es difícil de obtener para algunas personas cuya sangre capilar no se exprime fácilmente. Además, estos métodos comparten una limitación con otras determinaciones colorirnétricas simples, operadas por operadores legos, ya que sus resultados se basan en una lectura de color absoluto, lo que a su vez, se relaciona con el grado absoluto de reacción entre la muestra y los reactivos de prueba. El hecho de que se deba lavar la muestra, manchar o limpiar la almohadilla de reactivo después del intervalo de reacción medido, requiere que el usuario esté listo al final del intervalo medido y limpie o aplique una corriente de lavado en el momento requerido. El hecho de que se detenga la reacción al eliminar la muestra conduce a cierta incertidu bre en el resultado, especialmente en manos de un usuario doméstico. El exceso de lavado, el exceso de manchado o el exceso de limpieza puede dar resultados bajos, y el lavado deficiente puede dar resultados altos. Otro problema que existe frecuentemente en las determinaciones simples por operador lego es la necesidad de iniciar una secuencia de control de tiempo cuando se aplica la sangre a una almohadilla de reactivos. Un usuario típicamente habrá pinchado su dedo para obtener una muestra de sangre y luego será necesario que simultáneamente aplique la sangre del dedo a una almohadilla de reactivos al mismo tiempo que arranca un medidor de tiempo con su otra mano, lo que requiere el uso simultáneo de ambas manos. Esto es par icularmente dificil puesto que con frecuencia es necesario asegurar que el contr-olador de tiempo es arrancado únicamente cuando se aplica la sangre a la almohadilla de reactivos. Todos los métodos de la técnica anterior exigen manipulaciones adicionales o circuitos adicionales para obtener ese resultado. Consecuentemente, es conveniente la simplificación de este aspecto de los instrumentos de lectura de reflejancia. Se habían logrado grandes mejoras por la introducción de los sistemas descritos en las patentes estadounidenses Nos.: 5,179,005, 5,059,394, 5.049,487 y 4,935,346, en donde se provee un aparato para aceptar una tira de prueba que tiene una almohadilla de prueba, una superficie de la cual comprende una zona de reacción adaptada para que pueda ser leída ópticamente por el aparato. Se inserta la tira de prueba en el aparato, se arranca el aparato y se aplica la sangre entera sobre la almohadilla de prueba. Por lo menos una porción de dicha sangre se deja que penetre en la zona de reacción, con lo cual cualquier analito presente en ella reaccionará con los reactivos productores de color presentes en la almohadilla de prueba para alterar las características de reflejancia de luz de la zona de reacción. La reflejancia de la zona de reacción es entonces una medida de la presencia y/o la cantidad del analito presente en la muestra de sangre. Tal corno se describió en las patentes mencionadas con anterioridad, este sistema no requiere de una muestra grande de sangre ni tampoco exige que ei usuario efectúe manipulaciones sincronizadas con respecto al comienzo o al final de la reacción. En su lugar, debido a que se inserta primeramente la tira en el aparato antes de aplicar la muestra, se puede obtener una lectura de refl jancia normal de la zona de reacción en estado seco. El comienzo de la reacción se puede detectar or la primera " rrupción" de la muestra líquida sobre la zona de reacción, al vigilar la reflejanc a y comparar la lectura con la reflejancia normal de la zona de reacción seca. Una lectura de refle ancia, to ada después de un tiempo determinado después que ha comenzado la reacción, y comparada con la refle ancia de norma, es decir-, la lectura de la zona de reacción seca, sera indicativa de la cantidad de anal to presente en ia muestra. Si bien el sistema arriba descrito soluciona en realidad los problemas de la técnica anterior y alivia al usuario de la carga de la medición y el control del tiempo, requiere que el usuario aplique una muestra de sangre sobre la t ra mientras la tira esta en el aparato. En su mayoría, esto no representa problema para la gran generalidad de los usuarios. Sin embargo, algunos usuarios sufren de impedimentos tales como visión deficiente o coordinación motora dañada, de manera que la aplicación precisa de la sangre de los dedos pinchados del usuario a la tira, en <-,u lugar- sobre el aparato, representa una tarea difícil. Ademas, para los usuarios institucionales, por ejemplo, existe la posibilidad de que cierta cantidad de sangre erm nezca en el dispositivo procedente de un usuario previo, dado que los sistemas hacen necesario aplicar el dedo pinchado al dispositivo. En esos casos, existe la necesidad de desinfectar el dispositivo entre los usuarios. Consecuentemente, por las razones anteriores corno en el caso de al menos algunos usuarios, sería preferible aplicar primero la muestra de sangre a la tira antes de insertar la tira en el aparato. Desafortunadamente, al hacerlo asi, el aparato ya. no está en capacidad de leer la reflejancia de la zona de reacción seca sin reaccionar, es decir, en ningún momento hay una zona de reacción seca presentada al aparato. Esta lectura era necesaria en los dispositivos de la técnica anterior para proveer una norma de calibración para deterrninar el cambio de reflejancia como resultado de la reacción y, por lo tanto, de la presencia y/o la cantidad del analito en la muestra. Ciertos sistemas de la técnica anterior habían sido diseñados para proveer al aparato con una norma calibrada, de manera que se permitiera que una tira, con una muestra ya aplicada, fuera introducida en el aparato. Sin embargo, en cada uno de dichos casos, los sistemas anteriores han complicado las tareas del usuario para obtener una lectura y han requerido que el usuario emplee pasos múltiples para operar dichos sistemas. Por ejemplo, el sistema descrito en la patente estadounidense No. 4,125,372 de Kawai, describe una tira de prueba que incluye dos regiones que tienen características ópticas esencialmente idénticas, en donde una región sufre un cambio de color en presencia del analito y la otra región no.

De esa manera, se puede determinar las variaciones de color de la región cambiante contra la lectura calibrada de la región que no cambia, después que se inserta la tira. Sin embargo, el proceso de calibración i-equiere que el usuario inserte la tira por pasos. En primer lugar-, se inserta la tira en una primera posición en la cual el usuario ajusta manualmente una perilla de calibración para obtener una lectur-a de norma que se basa en la región que no cambia de color. Luego el usuario inserta la tira en una segunda posición para obtener una lectura de la región que cambia de color, la cual se compara entonces con la primera lectura para obtener un valor para la cantidad de analito presente. Obviamente, estos pasos múltiples son indeseables y particularmente lo son con respecto a un usuario impedido. En la patente estadounidense No. 5,037,61 de Makita, nuevamente se describe un procedimiento de pasos múltiples en el cual el usuario inserta primero una tira de prueba limpia en el aparato, luego obtiene un valor de norma calibrado, luego elimina la tira, luego aplica la muestra y luego vuelve a insertar la tira; activando cada vez el modo apropiado de operación del aparato. En los dispositivos descritos en las patentes estadounidenses Nos: 5,277,870 y 5,174,963 de Fuller, se emplea separadamente un elemento de disco calibrado, reemplazable, especifico par-a un lote de tiras de prueba, a fin de proveer una norma calibrada. Sin embargo, no hay medios para compensar el deterioro de dicho disco de norma externo, con el tiempo.

Además, existe el inconveniente de los pasos múltiples de insertar los discos y luego las tiras.. Consecuentemente, hay necesidad de una tira, un aparato y una metodología para permitir que el usuario aplique una muestra a la tira antes de insertarla en el aparato lector, al ismo tiempo que proveer una norma calibrada para la determinación de la presencia del analito y/o su cantidad; todo sin necesidad de manipulación excesiva, pasos múltiples ni el peligro de deteriorar o colocar erróneamente alguna norma de calibración separada.

BREVE DESCRIPCIÓN DE Lfl INVENCIÓN De acuerdo con las enseñanzas de esta invención, se provee una tira de prueba para determinar- la presencia y/o la cantidad de un analito en una muestra líquida, que se puede emplear aplicando primeramente la muestra a la tira y luego insertando la tira dentro de un aparato lector óptico. Esto se obtiene sin necesidad de que el usuario efectúe manipulaciones adicionales para proveer al aparato con una norma calibrada para que la compare contra la tira que contiene la muestra. Específicamente, la tira de prueba comprende un borde delantero, un borde trasero y una porción para tener el líquido aplicado a la misma; teniendo esta porción una superficie ópticamente visible (es decir, por lo menos con respecto a la óptica del aparato que se va a emplear con la tira, que define una zona de reacción. La zona de reacción es de tal naturaleza que la reflejancia varía corno una función de la cantidad del analito presente en el liquido aplicado. Preferiblemente se logra esto porque el analito, si está presente, reacciona con ios reactivos para producir un cambio de color en la zona de reacción. La tira de prueba comprende adicionalmente una zona de norma ópticamente visible que tiene, a todo lo largo de la misma, una reflejancia sustanciairnente constante. Preferiblemente, la zona de norma tiene una reflejancia elevada, sustancialmente constante, con respecto a la reflejancia de la zona de reacción. La zona de norma está colocada sobre la tira de manera que anteceda a la zona de reacción cuando se inserta la tira en el aparato. La zona de norma de selección ee extiende desde la zona de reacción hacia el borde delantero, a una distancia de cuando menos 7.62 rnrn. Consecuentemente, se puede proveer el aparato con medios ópticos para determinar secuencialrnente el valor de reflejancia de la zona de norma, cuando se está insertando ia tira dentro de su posición totalmente insertada en el aparato, y el valor de reflejancia de la zona de reacción después de que se ha insertado la tira. Adicionalmente, se provee el aparato con medios para calcular- la presencia y/o la cantidad del analito en cuestión, como una función de la reflejancia de la zona de norma y la reflejancia de la zona de reacción. Debido a la configuración de la tira de esta invención y, específicamente, a la provisión de una zona de norma que antecede a la zona de reacción, el aparato mencionado arriba necesita estar provisto únicamente de una serie de elementos ópticos, por ejemplo, un diodo emisor de luz y un detector de luz para leer la reflejancia, en una sola posición a lo largo de la trayectoria de la tira. Preferiblemente, por las razones anteriormente descritas aquí, es conveniente la reflejancia en dos longitudes de onda específicas y, por consiguiente, se provee dos diodos emisores de luz, no obstante, ambos enfocados sobre la misma posición a lo largo de la trayectoria de la tira. Durante la operación, el usuario enciende el aparato, aplica la muestra a una tira nueva y luego inserta la tira totalmente dentro del aparato y lee los resultados. Sin intervención del usuario, la tira, configurada de acuerdo con las enseñanzas de esta invención, permite que el aparato lea la reflejancia de la luz incidente sobre la zona de norma cuando pasa por los elementos ópticos del aparato, al ser insertada la tira. Se emplea la lectura para calibrar entonces el aparato para que tenga en cuenta las variaciones que se deben a cambios en el aparato desde una condición de fábrica, y a las variaciones de un lote a otro de las tiras. Posteriormente, la tira totalmente insertada presenta la zona de reacción a los elementos ópticos del aparato y se puede leer la reflejancia de esa superficie. Se provee medios para que el aparato calcule e informe la presencia o la concentración del analito, como una función de esas lecturas.

La presente invención puede ser comprendida ás fácilmente mediante referencia a la descripción detallada que sigue, cuando se lea conjuntamente con los dibujos anexos, en los cuales: La figura i es una vista en perspectiva despiezada de una tira y un aparato que incorporan las enseñanzas de esta invención; La figura 2 es una vista en sección longitudinal, parcial, tomada siguiendo la línea 2-2 de la figura 1, y que ilustra la tira totalmente insertada en el aparato; La figura 3 es una vista en sección transversal, parcial, tomada siguiendo la línea 3-3 de la figura 1, y que ilustra la tira totalmente insertada en el aparate- La figura 4 es una vista en planta de una superficie principal de una tira que incorpora las enseñanzas de esta invención; La figura 4a es una vista en planta, similar a la de la figura 4, de una modalidad alternativa de la tira de esta invención; La figura 5 es una vista en sección longitudinal de la tira de la figura 4, tomada siguiendo la linea 5-5 de la figura 4; La figura 6 es una vista en sección longitudinal, esquemática, de la tira de la figura 4 insertada en el aparato, y los medios para leer la tira; Las figuras 7 a 11 son vistas en sección longitudinal, esquemática, de la tira de la figura 6 en diversas posiciones secuenciales a medida que es insertada dentro del aparato ; La figura 12 ilustra un diagrama de la reflejancia de luz medida por el aparato como una función del tiempo, a medida que se inserta la tira dentro del aparato; y La figura 13 ilustra un detalle de un pasaje de tira mostrado en sección longitudinal.

DESCRIPCIÓN PETñLLñPñ DE Lfl INVENCIÓN Volviendo ahora a los dibujos, la figura 1 ilustra una vista en perspectiva despiezada, de una tira 10 para aplicarle una muestra y para insertar dicha tira 10 cargada con la muestra dentro de un aparato lector óptico 12. Esta modalidad de la tira 10 y el aparato 12 será descrita aquí en su generalidad rnás adelante, en términos de detección y cuantificación de glucosa; pero se debe entender por los expertos en la materia que las enseñanzas de la presente no están limitadas a las determinaciones de glucosa, sino que rnás bien se puede aplicar a otras determinaciones de analitos.

Adicionalmente, para los propósitos de simplicidad y claridad, la tira 10, el aparato 12 y sus partes componentes respectivas se describirán teniendo la orientación mostrada en los dibujos y ee utilizarán términos tales como "la parte inferior" y "la parte superior", consistentes con dicha orientación. Sin embargo, se apreciará, sin embargo, que este método de descripción es simplemente conveniente y que de ninguna manera la invención está restringida a dicha orientación y, de hecho, la tira y el portador de tira se pueden girar a cualquier ángulo, con respecto al aparato y las enseñanzas en la presente todavía serán aplicables. Como se puede ver en la figura i, la tira 10 está adaptada para ser insertada longitudinalmente dentro de una aber-tura 14 de un portador de tira 16, llevado en el aparato 12. El portador de tira 16 mostrado con rnayor detalle en las figuras 2 y 3, preferiblemente es separable del aparato 12 para limpiarlo. El aparato 12 está provisto en su superficie visible de una pantalla 18 en la que se puede exhibir mensajes, instrucciones, avisos de error y, muy importante, los resultados, por medios tales como exhibidores de cristal líquido, que son bien conocidos en la técnica. Se puede transportar dicha información por medio de letras, palabras, números e iconos. Adicional ente, se provee el aparato 12 con un interruptor de alimentación para activar el aparato, de preferencia con baterías, y dicho interruptor de alimentación está mostrado como un botón pulsador 20 en los dibujos. Haciendo referencia ahora a las figuras 2 y 3 , se ilustra en ellas, respectivamente, vistas en sección longitudinal y en sección transversal, de un portador 16 de tira separable con una tira 10 totalmente insertada en el, junto con vistas fragmentarias de las partes adyacentes del aparato 12. El portador 16 de tira consta de una guia superior 22 y una guia inferior 24, que forman juntas un canal o un pasaje para tira 26, den ro del cual se inserta la tira a tr-aves de la abertura 14. El grado de inserción plena de la tira es determinado por la pared 31 que detiene la tira. Se debe notar que el pasaje 26 está canteado a un ángulo con respecto al lano de la parte inferior 28 del aparato 12, de manera que se facilite la inserción de la tira 10 dentro del aparato, cuando está asentado el aparato sobre una superficie plana. Está provista la guia inferior 24 con una abertura 30 a través de la cual se puede "ver" la superficie inferior 11 de la tira 10 por los elementos ópticos situados debajo de la guia interior 24. Como se entender unas adelante, la abertura 30 esta colocada a lo largo de la guia inferior 2? de manera que "vea" la superficie inferior de una zona de reacción de la tira 10 cuando la tira 10 está insertada totalmente dentro del pasaje 26. Los elementos ópticos para el aparato est n situados en el bloque óptico 32 fijado al aparato 12. El bloque óptico 32 contiene un diodo emisor- de luz (LED) 36 capaz de dirigir la luz a través de la abertura 30, sobre una superficie tal corno la superficie inferior de la tira. El diodo emisor de luz preferiblemente es uno que emite luz de longitud de onda esencialmente uniforme en descargas rápidas, en lo sucesivo denominadas "paquetes" durante un período de tiempo, cada vez que se activa. Para los propósitos de la determinación de glucosa, se ha encontrado preferible emplear dos LED, cada uno de los cuales emite luz a diferentes longitudes de onda y, de preferencia, a 660 y 940 nanómetros (LED 660 y LED 940 respectivamente). El bloque óptico 32 también comprende un fotodetector 38, un dispositivo capaz de interceptar la luz reflejada desde la superficie sobre la que se enfoca el LED y convertir dicha luz a un voltaje mensurable. Está incorporado en la guía superior 22 un medio 40 que está adaptado para ser impulsado hacia ia superficie superior 42 de la guia inferior en el área de la abertura 30, de manera que asegure que la porción de la tira 10 que quede encima de la abertur-a 30 esté plana y presente una superficie ópticamente consistente para los elementos ópticos. Tal corno se ilustra en los dibujos, el medio impulsor 40 comprende una membrana elastomérica que tiene en su superficie opuesta a la abertura, un empaque 44 proyectador parecido a anillo, que está adaptado para cargar contra la tira cuando está en su lugar y mantener plana la tira con respecto a la abertura. Centrado dentro de la proyección parecida a anillo hay un blanco o diana de color, de preferencia gris, en lo sucesivo denominado "el blanco gris" 45. Tal como se describirá con mayor detalle aqui, el blanco gris 45 presenta a los elementos ópticos una superficie que garantiza la correcta calibración del aparato antes de que se inserte la tira. El medio impulsor 40 puede adoptar formas diferentes a las de una membrana elastomérica. Por ejemplo, se puede utilizar un resorte de hoja como medio impulsor. En la solicitud de patente estadounidense en trámite, cedida igual que la presente, presentada en la misma fecha y que lleva el caso interno No. LFS-34 (incorporada aqui como referencia), está descrito dicho medio impulsor alternativo e incluye un medio particularmente útil en el cual el pasaje 26 está diseñado en una configuración de serpentina, que en combinación con una tira que tiene propiedades elásticas, sirve para la función de un medio impulsor. Dicho pasaje está ilustrado en la figura 13, en donde la guía superior 22 y la guia inferior 24 están mostradas. El siguiente cuadro 1 menciona dimensiones preferidas para los ángulos, distancias y radios; todos con base en las coordenadas X, Y, mostradas en la figura 13.

CUQDRO 1 DIMENSIONES PQRQ LA FIGURA 13 NGULOS (Grados) A 26 B 17 C 9 ITANCI AS ( mi l i met ros ) 14 . 27 L^. 11 . 86 1— 4 . 67 L 0 . 33 CURVATURAS RADIO (Milímetros) CENTRO (X, Y, mm) Rx 5.08 5.25 4.54 R3 8.81 9.93 7.62 R* 66.92 10.46 66.11 Haciendo referencia ahora a la figura 4, se ilustra allí en una vista en planta, la superficie inferior 43 de una tira 46 que incorpora las enseñanzas de esta invención. La figura 5 es una vista en sección longitudinal de la tira 46, tomada siguiendo la línea 5-5 de la figura 4.

Fn la modalidad aqu descrita para detectar- glucosa en sangre entera, la tira 46 comprende un soporte 47 alargado y generalmente rectangular, sobre el cual está unido un cojín de prueba 48, que tiene reactivos y está provisto de un medio de transporte suprayacente 50. Durante el uso, la muestra va a ser aplicada sobre la superficie superior del medio de transporte 50, que queda encima del cojín de prueba 48. Una porción de la muestra penetra a través del cojín de prueba y cualquier glucosa presente reacciona con los re ctivos que están en él para producir un cambio de color que es visible sobro la superficie de abajo del cojín de prueba. Esta provista una abertura de soporte 52 a través del soporte para alinearse con la abertura 30 en la guía inferior del aparato, cuando la tira está totalmente insertada en él, de manera que una porción de la parte inferior de la superficie del cojín de prueba sea visible a la óptica del aparato (dicha porción, en lo sucesivo, se denomina la zona de reacc ion) . Los detalles de estos componentes de la tira están descritas en la solicitud de patente estadounidense en tramite No. 881,970, presentada el 1 de mayo de 1992, e incorporada aquí corno referencia. Brevemente, el medio de transporte 50 compr-ende poros que drenan la muestra a través del mismo por acción capilar. El medio de transporte puede estar compuesto de materiales naturales, tales como algodón o papel, asi corno de materiales sintéticos tales corno poliésteres, poliarnidas, polietileno y similares.

El medio de transporte tiene poros que tienen un diámetro efectivo en la escala aproximada de 20 mieras a 350 mieras, de preferencia de 50 a 150 mieras, por ejemplo, 100 mieras. El medio de transporte es generalmente hidrófilo o puede hacerse hidrófilo por tratamiento con agentes tensioactivos compatibles con los glóbulos rojos de la sangre. Uno de dichos agentes tensioactivos compatibles es riAPH0SMR 66, vendido por flazer Chemical, una división de PPG Industries Inc. Chemicals de Gurnee, Illinois. En una modalidad preferida, el medio de transporte es capaz de absorber muestras de sangre de hasta alrededor de 20 a 40 microlitros, por ejemplo, 30 microlitros. El medio de transporte, por ejemplo, puede ser un papel de filtro, o un material plástico concrecionado, tal corno los materiales de polietileno poroso obtenibles comúnmente de Porex Corp., de Fairburn, Georgia. El medio de transporte es fabricado generalmente para que tenga un espesor- aproximado de 0.55 m, con una anchura aproximada de 6.35 mm y una longitud aproximada de 25.4 rnm. Se trata el medio de transporte con una solución de agente tensioactivo compatible con los glóbulos rojos de la sangre. Puesto que solamente se requiere alrededor-de tres a cinco microlitros de sangre para saturar el cojín de prueba, el medio de transporte generalmente poseerá un volumen hueco pequeño a fin de que no se requieran volúmenes grandes de sangre. El exceso de sangre aplicada a la tira de reactivo es absorbido y retenido en la porción del medio de transporte que se extiende más allá del cojín de prueba. El cojín de prueba y su preparación también se señalan con detalla en la patente estadounidense No. 4,935,346, y no es necesario describirlo aquí con detalle. Esencialmente, el cojín de prueba es una matriz porosa hidrófila a la que se puede unir covalente o no covalente ente los reactivos. Los ejemplos de un material adecuado incluyen las poliamidas, que son convenientemente polímeros de condensación de monómeros de 4 a 8 átomos de carbono, en donde los monómeros son lactarnas o combinaciones de diaminas y ácidos dicarboxílicos, polisul onas, poliésteres, polietileno y membranas a base de celulosa. También se puede utilizar otras composiciones poliméricas. Adicionalmente, se puede modificar las composiciones de polímero para introducir otros grupos funcionales, a fin de pr-oveer estructuras cargadas, de manera que las superficies puedan ser neutras, positivas o negativas, o bien que puedan ser neutras, básicas o acidas. El material de selección es una membrana de polisulfona anisotrópica, hidrófila, que tiene poros que varían en tamaños desde grandes a pequeños a través del espesor- de la matriz. Se obtiene la matriz preferida de Memtec America Corporation de Maryland, y tiene un tamaño promedio de poros de 125 a 140 micrómetros, aproximadamente, por ejemplo, 130 micrómetros. La proporción del diámetro promedio de los poros grandes a los poros pequeños es aproximadamente de 100. El medio de transporte 50 está unido al cojín de 70 prueba 48 mediante un adhesivo (no mostrado). Los adhesivos adecuados para este propósito incluyen las formulaciones a base de acrilicos, hule, y etileno-acetato de vinilo (EVA). Los adhesivos particularmente útiles son los adhesivos que funden en caliente, conocidos en la técnica. Se puede colocar el adhesivo en franjas continuas situadas únicamente cerca del perímetro del cojín de prueba, dejando una porción central de ia superficie receptora del cojín de prueba sustancialrnente sin obstruir. Alternativamente, cuando la capa de transporte está compuesta de un material que se funde a temperaturas industrialrnente prácticas, la capa de transporte puede estar unida directamente al cojín de prueba por aplicación de calor y presión. Se calienta la capa de transporte hasta que comience a fundir y luego se presiona contra el cojín de prueba y se enfria. La unión directa de la capa de transporte al cojín de prueba mediante fusión obvia cualquier necesidad de una capa adhesiva di erente. El medio de transporte está adaptado para aceptar una muestra de sangre entera y transportar una porción detectable de la muestra a la superficie receptora por acción capilar. El medio de transporte preferiblemente se extiende rnás allá de uno o más extremos del cojín de prueba, de manera que forme un depósito para retener cantidades excesivas de la muestra de sangre que puedan estar presentes durante el uso real. Habitualmente es más conveniente retener dichas cantidades excesivas de la muestra de sangre en el medio de transporte, en lugar de permitir que gotee el exceso sobre el usuario o sobre los medios de observación, de una manera no controlada. Consecuentemente, es preferible que el medio de transporte sea capaz de retener aproximadamente de 20 a 40 microlitros de sangre, de preferencia alrededor de 30 microlitros de sangre y que deje pasar alrededor de 3 a 5 microlitros de sangre al cojín de prueba. El cojín de prueba está impregnado con un sistema reactivo forrnador de color, específico para un analito. Los analitos típicos con glucosa, colesterol, urea y otros muchos que se ocurrirán fácilmente a quienes sean expertos en la materia. De preferencia el sistema reactivo formador de color incluye una enzima que cataliza selectivamente una reacción primaria con un analito de interés. Un producto de la reacción primaria puede ser un tinte que sufre un cambio de color que sea detectable en la zona de reacción. Alternativamente, el producto de la reacción primaria puede ser un intermediario que sufra otra reacción, de preferencia también catalizada con enzima, y participe en una reacción secundaria que, directa o indirectamente, provoque que un tinte final sufra un cambio de color que sea detectable en la zona de reacción. Un sistema reactivo formador de color, ejemplar, es el sistema que es específico para la glucosa y contiene glucosa-oxidasa, una peroxidasa y un tinte oxidable. La glucosa-oxidasa es una enzima obtenida usualmente de Aspergillus niger o Penicillium, que reacciona con glucosa y oxigeno para producir gluconoiactona y peróxido de hidrógeno. El peróxido de hidrógeno así producido, catalizado por una enzima peroxidasa, que es una peroxidasa de rábano picante, oxida un colorante o tinte. El cromóforo resultante (del tinte oxidado) exhibe un color que puede ser observado en la zona de reacción. Muchos tintes oxidables adecuados son conocidos en la técnica, incluyendo, por ejemplo, los señalados en la patente estadounidense No. 5,304,468, incorporada aquí co o referencia. Un tinte oxidable, particularmente útil, es el par de tintes clorhidrato de 3-metil-2-benzotiazolinona hidrazona/1-naftalensulfonato de 8-anilino (par MBTH/ANS) , descrito en la solicitud estadounidense en trámite número de serie 245,940, presentada el 19 de mayo de 1994 (LFS-30). Se conoce en la técnica otros muchos sistemas reactivos forrnadores de color, adecuados, específicos para analitos particulares. Un par de tintes de selección es uno derivado de MBTH, N-sulfonilbencensul fonato de metaC3-metil 2-benzotiazolinona hidrazona] monosódica, acoplada con ANS. Esta combinación está descrita detalladamente en la solicitud de patente estadounidense No. (nuestro número de caso interno LFS-35), presentado en la misma fecha que la p>resente e incorporada aqui corno referencia. El soporte 47 puede ser de un material que tenga las propiedades de ser suficientemente rígido para ser insertado en el aparato sin flexión ni arrugamiento indebidos. De > r-, preferencia dicho soporte consta de materiales tales como poliole mae (por ejemplo, polietileno o polipropileno), poliestireno o poliesteres. Un material preferido para este soporte es un material de poliéster vendido por Imperial Chemical Industries l í ited de Gran Bretaña, bajo la marca Melmex 329, con un espesor aproximado de 0.35 rnm. Tal corno ee ve en la figura 4, la superficie inferi or de la tira (es decir, la superficie que se va a insertar en relación de cara con car-a con la abertura 30 de la guia interior del aparato y, por lo tanto, la superficie "vista" por la ptica del aparato), puede verse que presenta una zona de reacción 54 que consta de la porción del cojín de prueba 48 visible a través de la abertura 52 del soporte. La zona de reacción 54 está colocada longitudinalmente entre el borde delantero 56 de la tira (que se adelanta con respecto a la inserción dentro del aparato) y el borde opuesto 58. De acuerdo con las enseñanzas de esta invención, se provee una zona de norma 60 en esta superficie inferior de la tira, por lo rnenoo una porción de la cual esta colocada entre el borde delantero 56 de la tira y la zona de reacción 54. Tal corno se ilustra en la figura 4, la zona de norma se extiende longitudinalmente desde el borde delantero de la zona de reacción, es decir, sobre la dimensión L. Como se describirá con mayor detalle después, la zona de norma provee un valor de reflejancia de norma calibrado contra el cual se puede medir la reflejancia de la zona de reacción desarrollada en color, a fin de permitir que el aparato compute e informe la presencia o la cantidad del analito en cuestión en la muestra. La zona de norma está colocada de tal manera que conduzca a la zona de reacción cuando se inserta la tira den ro del aparato, con lo cual la reflejancia de la zona de norma puede ser medida a medida que pasa sobre la óptica, durante el proceso de inserción. La zona de norma debe exhibir reflejancia de una luz incidente dada, que sea sustancial ente constante en toda su longitud. De preferencia, la refle ancia de luz de 660 nanómetros de longitud de onda no debe variar dentro de la longitud de la zona de norma en más de aproximadamente 10% a alr-ededor de 100%, con base en la reflejancia máxima de dicha luz dentro de ia zona de norma. También es preferible que la reflejancia dentro de la zona de norma contraste con la refle ancia de la zona de reacción de color desarrollado y, mejor aun, sea de mayor refle ancia. Por ejemplo, cuando se emplea una fuente luminosa que l lene una longitud de onda de 660 nanometros, la zona de norma preferiblemente es capaz de reflejar por lo menos cuatro veces mas luz que la zona de reacción de color- desarrollado, que ha tenido una muestra de sangre entera aplicada a la misma, que contiene 100 mg por decilitro de glucosa. Todavía mejor aun, cuando se emplea una fuente luminosa que tiene una longitud de onda de 660 nanornetros, la zona de norma es capa1 de reflejar aproximadamente de cuatro a nueve veces mas luz que la zona de reacción de color desarrollado, a la que se le ha aplicado una muestra de sangre entera que contiene 100 mg por decilitro de glucosa. La reflejancia del material de la zona de norma y el material de la zona de reacción de color desarrollado, se puede medir- con un espectrofotornet ro obtenible de Macbeth Company, una división de Kollmorgen, Inc., de Little Brita n, Newburgh, New York, modelo número 545. La reflejancia requerida para la zona de norma puede ser obtenida por cualquier número de maneras, tal como se le ocurrir a quien sea experto en la materia. Por ejemplo, el soporte puede tener laminado a él, en la región de la zona de norma, una capa que tiene la refle ancia requerida. Alternativamente, el material que comprende el soporte puede tener incorporado un material colorante que imparta la reflejancia adecuada a la región que comprende la zona de norma. Como otras alternativas, el material colorante puede estar impreso o pintado en la región apropiada. Preferiblemente, como se ilustra en las figuras 4 y 5, toda la tira de soporte consta de un material coloreado para satisfacerlos requerimientos de refle ancia de la región de la zona de norma. En ese caso, no hay limites claramente visibles para la zona de norma, cuando se observa a simple vista. Por supuesto, en dicho caso, la óptica solamente leerá como la refle ancia de la zona de norma aquella porción del soporte que se extiende desde el borde delantero hasta el comienzo de la zona de reacción. Se apreciará que, puesto que el aparato debe leer el valor- de la reflejancia de la zona de norma cuando se está insertando la tira dentro del pasaje para tira 26, el tiempo disponible para leer dicho valor será una función de la velocidad con la que se inserte la tira y de la longitud de la zona de norma, es decir, la direcci n L. Se ha determinado que la velocidad máxima que el usuario es apto para emplear cuando inserta la tira es menos de aproximadamente 8.89 cm por seg?ndo, y que se puede obtener una lectura precisa cuando la zona de norma tiene cuando menos alrededor de 7.62 rnm y, de preferencia, cuando menos aproximadamente 1.01 cn, por ejemplo, 1.39 crn. La figura 4fi ilustra una tira alternativa 62, en donde esta provista una zona de norma 64 que no se extiende hasta el borde delantero 66 sino que, más bien, se extiende a una longi ud de dimensión l. , desde un tanto hacia adentro del borde delantero hacia la zona de reacción 68. En esa modalidad, la porción 67 del borde delantero 66 hasta el comienzo de la zona de norma 64, esta provisto con propiedades reflejantes en contraste agudo con la zona de norma, por ejemplo, una ba a reflejancia en contraste con una alta refle ancia para la zona de norma. Consecuentemente, se pude programar el aparato para esperar primero una baja reflejancia seguida por una alta reflejancia si se ha insertado apropiadamente la tira, con la superficie inferior- mirando hacia la óp ica. En caso de que el aparato no pueda detectar-dicho cambio abrupto cuando se está insertando la tira, se puede pr-oveer medios para informar del error, es decir, que la tira ha sido insertada con la parte de abajo hacia arriba. Por «iUpuesto, <;e debe notar que este medio para detectar una tira con el lado de abajo hacia arriba se basa en la proporción de 5 un patrón de reflejancia diferente en la superficie opuesta de la tira. Para comprender mejor la tira de la invención y el modo de usarla, se hace referencia a la figura 6 que ilustra esquemáticamente los aspectos funcionales del aparato cuando se inserta la tira en él, junto con las figuras 7 a 11, que ilustran esquemáticamente la t ra en diversas posiciones durante el proceso de inserción. Tal corno se ilustra en la figura 6, ia t ra 46, -tal corno la que se describió con respecto a las figuras 4 y 5, esta l' siendo insertada en la dirección de la flecha, dentro del pasaje 26 para tira del aparato 12. Un medio de impulso 40 pota provisto para impulsar- la tira a que quede plana contra la abertur-a 30 para garantizar un funcionamiento óptico consistente. La superficie inferior 45 del medio de impulso 40 presenta el blanco gris a la óptica del sistema cuando no hay una tira en su lugar. Dentro del aparato, y enfocado sobre la superficie presentada a través de la abertura 30, hay por lo menos un LED 36. Para los propósitos de determinar la glucosa, se emplea dos de dichos LED que emiten rayos de luz a 660 y 940 nrn, respectivamente. Un fotodetector 38 esta situado para detectar la luz reflejada desde la superficie presentada a la abertura 30 y comunicar dicha luz detectada a un convertidor de analógico/digital (A/D) 39, de manera que se convierta la luz reflejada de un voltaje a una señal digitalizada que, a su vez, es comunicada al mi croprocesador 33. El nicroprocesador también comunica a los LED 36, a través de un convertidor de digital/analógico (D/A) 35, para controlar la secuencia de operaciones de los LED de acuerdo con la operación programada del aparato. El microprocesador controla también la operación de la salida, es decir, las instrucciones, mensajes y resultados informados sobre la pantalla exhibidora de cristal liquido del aparato. Las figuras 7 a 11 ilustran esquemáticamente las posiciones secuenciadas de la tira con respecto a la abertura 30, cuando se inserta la tira dentro del pasaje 26. Así, en la figura 7, la tira 46 acaba de ser insertada en el pasaje y el borde delantero no ha llegado todavía a la abertura. Consecuentemente, la superficie presentada a la óptica es únicamente el blanco gris en la parte inferior del medio de impulso (posición A). En la figura 8, el borde delantero y el comienzo de la zona de norma han ocluido parcialmente la abertura y, por o tanto, la óptica ve las paquetes tanto del blanco gris corno de las posiciones de norma (posiciones B a O. En i a figura 9, la tira ha ocluido totalmente la abertura 30 y la óptica únicamente ve la zona de norma (posiciones C a D). En ia figura 10, la mterfase entre la zona de norma y la zona de reacción queda encima de ia abertura 30 y la óptica ve paquetes de ambas zonas (posición D a E) . Finalmente, con respecto a la figura 11, la tira ha sido insertada totalmente y la óptica únicamente ve la zona de reacción (posiciones E a F). La reflejancia de la superficie presentada a la óptica es medida por el aparato en cada una de esas posiciones. Se to an lecturas múltiples en cada posición en períodos separados de tiempo. Cada una de dichas lecturas comprende una serie de descargas de energía impartidas al LED en respuesta a inst ucciones recibidas del rnicroprocesador. Estas descargas, a las que se hace referencia como paquetes, controlan la cantidad de energía luminosa dirigida a la superficie para cada lectura, es decir, a un nivel de energía constante, a mayor numero de paquetes, mayor será la energía luminosa incidente sobre ia superficie que se está midiendo. La energía luminosa reflejada por- la superficie durante cada Lectura es capturada por el fotodetector y se convierte a un voltaje. Se permite que el voltaje disminuya a 0 durante un periodo de tiempo y se torna el tiempo para disminuir a 0 como una medida de la energía de luz absorbida por el fotodetector, es decir, la luz reflejada desde la superficie? que se está midiendo. Dicho período de tiempo es medido en unidades denominadas cuentas y, por tanto, el numero de cuentas representa la energía luminosa reflejada desde la superficie. La figura 12 es una gráfica de las cuentas o energía luminosa reflejada desde la superficie, presentada a la abertura como una función de la tira a medida que se inserta dentro del aparato. La posición de la tira que corresponde a las figuras 7 a 11 está denotada por las correspondientes letras A a F. Así pues, haciendo referencia a la figura 12, cuando la tira está en la posición mostrada en la figura 7 (posiciones A a B), únicamente esta presentado el blanco gris y La reflejancia luminosa esta a un valor constante bajo. Cuando la tira está en la posición B a C, el blanco gris esta siendo ocluido por- la zona de norma de fuerte reflejancia y, por tanto, la reflexión luminosa detectada aumenta a media que prosigue la oclusión. Cuando la tira esta en la posición C a D, la zona de norma está presentada a la óptica y la reflexión luminosa se vuelve de un valor- constante alto. Cuando la tira esta en la posición D a E, esta presentada una proporción incrementante de la abertura con la superficie de reflejancia relativamente baja de la zona de reacción, y una porción que disminuye de la zona de norma de refle ancia relativamente alta y, por lo tanto, la reflexión de luz detectada disminuye r pidamente. Finalmente, cuando la tira alcanza las posiciones E a F y más allá, solamente es visible la zona de reacción para la óptica y se detecta una reflejancia de luz constante, relativamente baja. Con La relación arriba descrita de la posición de tira y la salida del aparato de lectura óptica en mente, se describirá ahora la calibración y la operación del sistema. Se entenderá que cada combi aci n de aparato y tira se comportara cualitativamen e co o se ha descrito aquí. Sin embargo, se debe tener en cuenta las variaciones entre el aparato específico, las variaciones en el momento en un aparato dado y las variaciones de un lote a o ro en la fabricaci n de tiras, antes de que se pueda determinar un valor preciso para el analito, tal co o glucosa, en ?n líquido de muestra tal corno sangre. Para hacer esto, cada aparato debe ser ajustado en fabrica antes de ponerlo en el mercado, y cada lote de tiras debe ser codificado para sus propias características de r-eflejancia, de manera que cuando el aparato se enciende y se pone en uso, una calibración interna sea efectuada para teneren cuenta los cambios en el aparato después de que ha salido de la fabrica y los cambios de un lote a otro de las tiras. En primer lugar, cada aparato debe ser ajustado para proveer la cantidad apropiada de energía luminosa que se va a emitir por cada LED (para la glucosa LED 660 y LED 940). Tal corno se ha descrito, dicha energía luminosa es una función del numero de paquetes y la energía suministrada al LED. Estos par metros son ajustados en la fabrica a fin de producir, en ?n aparato dado, una reflejancia de luz arbitrariamente seleccionada, a partir de una zona de norma blanca; seleccion ndose arbitrariamente dicho valor de reflejancia en 4000 cuentas (ei tiempo para que el fotodetector degrade el voltaje acumulado hasta 0). Los grados de carencia del sistema permiten que se ajuste la energía a fin de tener la meta de alr-ededor de 4000 cuentas, mientras se constriñe el numero de paquetes a un valor que es aproximadamente de 55 paquetes por lectura. Con cada uno de los LED de longitud de onda de 660 nrn y longitud de onda de 940 nm, fijado a su propio valor deterrninado en fábrica para loe paquetes (CHP 660 y CHP 940), y la potencia, se efectúa una lectura para la reflejancia del blanco gris del aparato para cada LED y se almacena en el microprocesador como la lectura de gris calibrado para cada LED (RCG 660 y RCG 940). En el modo de operación en manos del usuario, cuando se va a efectuar la determinación de glucosa, el primer usuario enciende el aparato. En ese punto, el procesador instruye que se hagan ciertas comprobaciones de diagnóstico. Por ejemplo, se comprueba el voltaje de las baterías para asegurarse de que sea suficiente. Además, se comprueba la temperatura de operación. Se entenderá que, puesto que la determinación del analito, por ejemplo, la glucosa, depende de una reacción química que ocurre dentro de la almohadilla de prueba de la tira, el régimen de dicha reacción que procede hasta completarse será una función de la temperatura. Consecuentemente, si la temperatura es demasiado alta o demasiado baja, por ejemplo, menos de 10°C o más de 40°C, el aparato informará un error. Si la temperatura es baja pero todavía operable, el aparato se ajustará para dicha temperatura baja prolongando el tiempo de lectura de la zona de reacción. Una vez hechas las pruebas de diagnóstico mencionadas, el microprocesador ajustará la óptica (autoescalaci?n) para tener en cuenta cualesquiera variaciones que ocurran después que ha salido de la fábrica el aparato.

Corno se describirá más adelante, cuando una tira sale del aparato, la óptica solamente ve el blanco gris. Consecuentemente, el icroprocesador dirige una lectura del blanco gris que emplea el LED 940 en tres paquetes. Si la lectura de reflejancia es menor que un valor predeterminado, supone que el blanco gris falta o está fuera de posición, y se informa de un error. Si el valor es mayor que un valor predeterminado, se supone que se ha insertado prematuramente una + i ra den o del aparato, y nuevamente se informa un mensaje de error. Corno sucede generalmente, cuando la lectura de reflejancia está entre dos valores predeterminados, el aparato comienza el ajuste o autoescalacion de la siguiente manera. El aparato ve el blanco gris, lee un valor para su refle ancia a cada longitud de onda de LED, utilizando un numero determinado en fábrica de paquetes (CHP 660 calibrado y CHP 940 calibrado) y compara esos valores con los valores almacenados en fábrica para la lectura de gris. Si las lecturas difieren, se efectúa un ajusfe en el número de paquetes para cada LED a fin de llevar- los números hasta una aproximación mayor. Dicho autoescalarniento se basa en loe siguientes cálculos: CHOP 660 autoescalado = C(CHP calculado 660 + 1) -(RCG660H - 1 (RDG 660) CHOP 940 autoescalado = [(CHP calculado 940 * 1) -(RCG940)] - 1 (RDG 940) en donde RDG 660 y RDG 940 son las lecturas de blanco gris actuales por el LED 660 y LED 9í0, respectivamente. En el caso de que el ajuste sobrepase un límite predeterminado, el aparato reportará un error. El microprocesador hace que el aparato avise al usuario, por medio de la pantalla, para que aplique una muestra a una ti r-a y luego la inserte dentro del aparato. En ese momento el rni croprocesador inicia el procedimiento de detectar el borde delantero de la zona de norma. Esto se logra mediante lecturas rápidas de la reflejancia de la superficie presentada a la abertura 30 utilizando el LED 940, a un número bajo de paquetes por lectura, por ejemplo, -tres paquetes por lectura. Si se lee una reflejancia que es mayor que un número predeterminado de cuentas, seleccionado para que sea una indicación de que aparece en la lectura una superficie fuertemente reflejante, el borde delantero de la zona de norma se considera detectado. Luego se programa el aparato para que lea la refiejancia de la zona de norma. Se ha encontrado que calibrarla reflo ancia de la zona de norma a La lectura máxima obtenida, siempre y cuando se obtenga por lo menos tres lecturas validas cuando se inserta la <?ra, dar resultados precisos. Consecuentemente, se programa el inicroprocesador para hacer que se inicien esas lecturas cuando se detecta la tira, con el LED 660, y luego que se efectúen lecturas alternadas entre el LED 940 y el LED 660, a un número reducido de paquetes con respecto al numero de paquetes autoescalado. El número reducido de paquetes permite que se efectúe rnas lecturas en el tiempo disponible cuando se inserta la tira y J7 pro<luce una resoluci n apropiada para los propósitos de calibración. En la práctica, el rni croprocesador para cada Lectura de cada longitud de onda reemplaza el valor previo almacenado como la reflejancia, por el siguiente valor leído s , y solamente si, dicho valor de lectura siguiente sobrepasa al valor- almacenado. De esa manera, solamente se almacena la lectura de reflejancia máxima para cada longitud de onda, después que se explora toda ia zona de norma. La lectura de reflexión máxima de la zona de norma puede ser escalado entonces al numero autoescalado de paquetes en cada longitud de onda, de la siguiente manera: RW 660 - (CHOP 660 autoescalado «• 1) - ( RMX 660) N RU 940 - (CHOP 940 autoescalado * 1) - (RMX 940) N en donde RMX 660 y RMX 940 son las lecturas máximas detectadas para la reflejancia de la zona de norma y RU 660 y RU 940 son los valores ahora calibrados para la zona de norma al numero autoescalado respectivo de paquetes para cada LED; y N es igual ai numero reducido de paquetes. Para cada una de Las lecturas de LED 660, se calcula La proporción de cada Lectura para el valor máximo previo. Si dicha proporción queda debajo de un valor- predeterminado, por ejemplo, 0.7, se supone que la interfase de La zona de norma y la zona de reacción ha sido alcanzada. Esto debe ocurrir antes de que se hayan hecho res lecturas validas para la reflexión máxima en ia zona de norma, luego se hace que el nicroprocesador informe en La pantalla un error al usuario, suponiendo que l a tira ha sido insertada demasiado rápido. Adi cíonalmente, en caso de que no se haya detectado ia zona de reacción durante un tiempo predeterminado, por ejemplo, 15 segundos, se supondr que La tira no ha sido insertada apropiadamente y aparecerá en la pantalla el mensaje apropiado. Una vez determinado el valor de calibración par-a la zona de norma, se efectúa en calculo interno adicional para garantizar que la óptica no esta sucia o dañada de otra manera, empleando la lectura de reflejancia sobre el rea gris cuando se inició por primera vez ei aparato, y la refle ancia de norma calibrada, determinada ahora. Se supone que, siempre y cuando la ptica esté limpia y operable, la proporción K/S entre el blanco gris y la zona de norma es constante durante la vida del producto, dentro de una tolerancia predeterminada, por ejemplo, t 15%. K/S es el valor- calculado empleado en las ecuaciones de Kubel ka-Moni-' , específicamente derivadas para la espectrometría tie reflejancia, a partir del empleo de la ley de Beer y descritos con algún detalle en la patente estadoum ense No. 5,179,005, y con mayor detalle en Journal of Optical Society of America; tomo 38; No. 5; mayo de 1948; paginas 448-457. De acuerdo con las ecuaciones Kubelka-MoniV : K/S = (1 - *)a 2R en donde R* es la proporción le la reflejancia en cuestión con respecto a una reflejancia de norma. La K/S para el blanco gris, a cada longitud de onda, es determinada co o una función de la lectura inicial del blanco gris y la refl ejancia de zona de norma calibrada para determinar si corresponde con las proporciones K/S a partir de los datos de retlejancia almacenados en fábrica para estos dos, den- ro de las tolerancias prescritas. De no ser as se informa un mensaje de e rror apropiado . Una vez que se completa la comprobación interna, se programa el aparato para examinar la reflejancia de la zona de reacción y determinar si la reacción en re el analito putativo (glucosa en la modalidad descrita) y los reactivos presentes en la almohadilla de prueba, se ha llevado hasta un punto final (dentro de una tolerancia prescrita). El punto final es detectado por- la lectura de la zona de reacción una vez cada segundo, con el LED 660, a los paquetes autoescalados, hasta que se detecta la complernentacion. Se convierte ias lecturas a datos K/S según se describi arriba (por lo tanto, una funci n de la zona de norma calibrada y la lectura tomada sobre la zona de reacción) hasta que no se detecte cambios, dentro de los límites prescritos, en la lectura K/S y se pueda suponer que se ha alcanzado el punto final. Ademas de detectar el punto final leyendo la zona de reacción con el LED 660, se efectúa otra lectura con el LED 940 después de un intervalo predeterminado durante el proceso de detección de punto final, por ejemplo, 30 segundos después de que se ha iniciado el proceso. Esto se hace para asegurarse de que una lectura de i eflejancia que esté dentro de las escalas prescritas, lo que indica el hecho de que una can idad apropiada de muestra ha sido depositada sobre la almohadilla de prueba. En caso de que se transgredan estas escalas, se informará un error-. Una vez determinado que el punto final ha sido alcanzado y que se ha aplicado la cantidad apropiada de muestra, se efectúan a continuación los cálculos para determinar el contenido de analito (glucosa) de la muestra. Los últimos datos K/S tornados de una lectura de la zona de reacción, cuando se ha detectado el punto final, KS660, se emplea y se corrige primeramente para la calibración determinada en fabrica, utilizando una correlación lineal, por ejemplo: KSMCOL F 8KS660) + G en donde F y G son coeficientes provistos al imcroprocesador del aparato particular en la fabrica. El valor KSMCAL. es corregido adicional ente para proveer las mdosincracias en un individuo que fabrica lotes de tiras. Cada lote ha sido probado en la fabrica y recibe un número e código individual. EL numero de código hace referencia a una serie de coeficientes, por ejemplo, 21 series almacenadas en el microprocesador de cada aparato, y avanza contra dicho número de código. Por ejemplo, se cree que una correlación lineal actúa para tener en cuenta las variaciones de lote a lote en las tiras de prueba de glucosa y, por lo tanto, se almacena dos coeficientes por serie contra cada numero de código. Al insertar una tira dentro del aparato, se pedir al usuario que introduzca el numero de código apropiado que se encuentra en el paquete de las tiras que se est n empleando. Luego el i croprocesador, que emplea una tabla de consulta, sera actualizado con respecto a los coeficientes apropiados. Se entenderá que la propia tira se puede proveer con un código que pueda ser leído por el aparato o viendo de esa manera la necesidad de introducirlo. En todo caso, la proporción KSMCAL de K/S, corregida en el aparato, se corrige adicional ente con respecto a la tira de la siguiente manera: KSSCAL --- (KSMCAL)M • B en donde KSSCAL es ia proporción K/S corregida para la tira y M y B son los coeficientes de consulta. Finalmente, se calcula la concentración de analito (glucosa) preferiblemente en unidades de rng/dl de muestra, de acuerdo con una correlación t p normal : G = K? + Ka, (KSSCAL) + K3 (KSSCAL)3 + K (KSSCAL)3 en donde G es La concentración de glucosa y KX/ K2) K3 y 4 son constantes derivadas empíricamente. Alternativamente se puede suministrar al rnicroprocesador una tabla de consulta que refleje dicha correlaci n. Habiendo sido descrita totalmente la invención, ser-a evidente para quien sea experto en la materia que se pueden hacer- modificaciones y cambios en ella sin salirse del espíritu y alcance de la invención, tal como se define en las reivi ndicaciones que siguen:

Claims (5)

NOVEDAD DE Lfl INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Una tira de prueba para determinar la presencia o la cantidad de analito en un líquido, insertando dicha ti r-a de prueba en un aparato lector óptico, caracterizada dicha tira de prueba porque comprende: un borde delantero y un borde trasero; una porción para que se le aplique líquido; teniendo dicha porción una superficie que define una zona de reacción, y dicha zona de reacción varía en su reflejancia corno una función de La cantidad de analito presente en el líquido aplicado; comprendiendo adicionalmente la tira de prueba una zona de norma de alta refle ancia, con relación a la zona de reacción, y dispuesta sobr-e la tira de manera que preceda a dicha zona de reacción cuando se inserta la tira dentro del aparato ; extendiéndose la zona de norma desde dicha zona de reacción hacia el borde delantero a una distancia de por lo menos alrededor de 7.62 m; de manera que se puede proveer el aparato con medios pticos para determinar secuencialrnente la reflejancia de la zona de norma cuando se inserta la tira dentro del aparato, y la reflejancia en la zona de reacción después de que se ha insertado la tira; y edLos microprocesadores para determinar la presencia o la cantidad del analito presente en el líquido, como una función de esas refl ejancias.

2.- La tira de prueba de conformidad con La reivi ndicación 1, caracterizada además porque ia zona de norma exhibe una reflejancia de luz de 660 n de longitud de onda, por lo menos aproxi adamente cuatro veces mayor que la reflejancia de la zona de reacción cuando la zona de reacción tiene el color- desarrollado después de la aplicación de sangre entera que contiene 100 rng/dl de glucosa.

3.-- La tira de prueba de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada además porque la zona de norma iene una longitud suficiente para que se lea su reflejancia por lo menos tres veces por el aparato, cuando es insertada dentro del aparato a una velocidad de 8.89 cm por segundo.

4.- La tira de prueba de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada además porque la zona de norma tiene una longitud aproximada de alrededor de 1.016 crn.

5.- La tira de prueba de conformidad con la r-ei vindicación 1, caracterizada ademas porque la zona de norma tiene una anchura cuando menos igual a la de la zona de reacción ópticamente visible. 5.- La tira de prueba de conformidad con la reivindicación 1, carac erizada además porque la zona de norma tiene una anchura de por lo menos alrededor de 3.30 m . 7.- La tira de prueba de conformidad con la r-eivindicación 1, caracterizada ademas porque la zona de norma esta situada para extenderse desde el borde delantero de la tira hasta el borde delantero de la zona de reacción. 8.- La tira de pirueba de conformidad con la reivindicación 1, caracteri ada ademas porque la zona de norma esta si+uada para extenderse desde un punto hacia adentro del borde delantero de la tira hasta el borde delantero de la zona de eacci n. 9.- Una tira de prueba para determinar la presencia o la cantidad de analito en un Líquido, insertando la tira de prueba dentro de ?n aparato lector óptico; caracterizada dicha tira de prueba porque comprende: un soporte que se extiende longitudinalmente, que tiene un borde transversal delantero y un borde transversal trasero, con respecto a la inserción longitudinal dentro del apar-ato, y que tiene una primera y una segunda superficies principales una almohadilla de prueba que contiene reactivos, porosa, que tiene una primera y una segunda superficies principales y que está fijada al soporte, con la segunda superficie principal de dicha almohadilla de prueba en relación de cara con cara con la primera superficie principal del sopor-te; una abertura de soporte en el soporte, situada para exponer- ópticamente una porción de la segunda superficie de la almohadilla de prueba a través de la abertura; definiendo la porción una zona de reacción; comprendiendo ad cíonalrnente la segunda superficie del soporte una zona de norma de alta refle ancia, con respecto a la zona de reacción, y situada sobre la segunda superficie del soporte, de manera que preceda a la zona de reacción cuando se inserta la tira dentro del aparato; extendiéndose la zona de norma desde la zona de reacción hacia el borde delantero, a una distancia de cuando menos 7.62 mm; de manera que se pueda proveer el aparato con medios ópticos para determinar secuencialmente los valores de reflejancia de la zona de norma cuando se inserta la tira dentro del aparato y la reflejancia de la zona de reacción después que se ha insertado la tira; y medios rnicroprocesadores para determinar la presencia o la cantidad del analito en el líquido, corno una función de esos valores de reflejancia. 10.- Un aparato para determinar la presencia o la cantidad de un analito a una muestra aplicada a una porción de la tira de prueba que se extiende longitudinalmente; teniendo la porción una superficie ópticamente visible que define una zona de reacción, y dicha zona de reacción varía en su reflejancia como una función de la cantidad de analito presento en el líquido aplicado; caracterizado dicho aparato porque comprende: una abertura para insertar el borde delantero de la tira dentro del aparato; un pasaje para tira que se extiende desde la abertura y que termina en un medio detenedor de tira para detener la tira después de que se ha insertado totalmente; una aber-tura óptica a través del pasaje, de manera que una porción de la superficie de la tira que queda encima de la abertura sea visible; estando situada la abertura a lo largo del pasaje, de manera que cuando se inserta totalmente la tira, es visible dicha zona de reacción de la tira a través de la misma; elementos ópticos, en comunicación óptica con dicha abertura óptica; comprendiendo los elementos ópticos por lo menos una fuente luminosa para dirigir luz sobre dicha porción de la tira y por lo menos un detector de reflejancia para detectar la luz reflejada desde dicha porción de la tira; un m croprocesador para controlar la óptica cuando se está insertando la tira dentro del pasaje y después que la tira ha alcanzado el medio detenedor; estando programado el rnicroproceeador para hacer que la fuente luminosa y el detector efectúen una pluralidad de lecturas de una zona de norma, provista sobre la superficie de la tira que precede a la zona de reacción, y visible a través de la abertura óptica, cuando se está insertando la tira, para proveer una reflejancia de norma calibrada; estando programado el microprocesador para hacer que la fuente luminosa y el detector lean la reflejancia de la zona de reacción después que se ha insertado la tira; y estando programado dicho microprocesador para determinar la cantidad de analito presente en la muestra como una función de la reflejancia de la zona de norma calibrada y la reflejancia de la zona de reacción; y medios para informar dicha cantidad. 11.- Un método para determinar la presencia o la cantidad de un analito a un líquido aplicado a una tira de prueba e insertado dentro de un aparato lector óptico,-caracterizado dicho método porque comprende: aplicar líquido a la tira de prueba, en donde la tira de prueba comprende una porción que tiene una superficie que define una zona de reacción que varia en su reflejancia corno una función de la cantidad de analito presente en el líquido aplicado, y que comprende adicionalmente una zona de norma de reflejancia sustancialmente constante; insertar la tira dentro del aparato con la zona de norma precediendo a la zona de reacción, a medida que se inserta la tira; leer la reflejancia de la zona de norma cuando se inserta la tira; leer la refiejancia de la zona de reacción después que se inserta la tira; determinar la presencia o la cantidad del anaíito presente en el líquido, corno una función de las lecturas de reflejancia. 12.- El método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado además porque la reflejancia de la zona de norma es leída tomando una pluralidad de lecturas y empleando corno la lectura usada para determinar la presencia o la cantidad del analito, solamente la rnás alta de dichas lecturas. 13.- El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque se toma por lo menos tres lecturas de la zona de norma.