WO2021167493A1 - Device for collecting and storing biological substances for subsequent analyses - Google Patents

Device for collecting and storing biological substances for subsequent analyses Download PDF

Info

Publication number
WO2021167493A1
WO2021167493A1 PCT/RU2021/000059 RU2021000059W WO2021167493A1 WO 2021167493 A1 WO2021167493 A1 WO 2021167493A1 RU 2021000059 W RU2021000059 W RU 2021000059W WO 2021167493 A1 WO2021167493 A1 WO 2021167493A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cartridge
container
sample
storing
air
Prior art date
Application number
PCT/RU2021/000059
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Антон Валерьевич АНДРЕЕВ
Original Assignee
Антон Валерьевич АНДРЕЕВ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Антон Валерьевич АНДРЕЕВ filed Critical Антон Валерьевич АНДРЕЕВ
Publication of WO2021167493A1 publication Critical patent/WO2021167493A1/en

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61J—CONTAINERS SPECIALLY ADAPTED FOR MEDICAL OR PHARMACEUTICAL PURPOSES; DEVICES OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR BRINGING PHARMACEUTICAL PRODUCTS INTO PARTICULAR PHYSICAL OR ADMINISTERING FORMS; DEVICES FOR ADMINISTERING FOOD OR MEDICINES ORALLY; BABY COMFORTERS; DEVICES FOR RECEIVING SPITTLE
    • A61J1/00—Containers specially adapted for medical or pharmaceutical purposes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor

Definitions

  • the invention relates to medicine, namely to the field of prevention of various diseases by conducting a mass examination of people living in remote areas of rural areas, by telemedicine based on preliminary analyzes of non-invasive biological substances such as urine, feces, saliva, seminal fluid and others that can be obtained in a non-injection method.
  • the specified mobile device for receiving analyzes in a remote settlement must meet a number of stringent requirements.
  • the patient must be able to pass the maximum number of the most informative analyzes, using non-invasive biological substances for their conduct.
  • a mobile device for receiving analyzes must guarantee the safety of each submitted analysis throughout the entire period of storage and transportation (from several days to a week or even more), because from an economic point of view, it is inexpedient to ensure the delivery of each analysis for several tens of kilometers.
  • the procedure for preparing and passing the analysis should be as simple as possible (otherwise it will be incomprehensible to the majority of the population who are not health workers) and financially accessible.
  • the cost of most analyzes is included in the list of compulsory health insurance (MHI) services and is paid by insurance companies, which means that the patient will have the opportunity to return the money spent on analyzes in a certified laboratory.
  • MHI compulsory health insurance
  • each accepted analysis must be identified in some way, for example, tied to the patient's phone, and be sure marked to preserve his personal data and medical confidentiality.
  • a known device for obtaining, storing and transporting dry samples of liquid objects intended for subsequent laboratory analysis which contains a protective container in which at least one adsorption element is placed capable of applying Aliquots of the liquid object containing the analyzed components on it, and its subsequent drying (see, RF patent for invention V ° 2519030, class A61J 1/05, 2014).
  • the adsorption element is made of a moisture-absorbing porous material capable of reversible desorption of dry components into a solvent when the working zone of the adsorption element with a dried sample is immersed in it.
  • the known device makes it possible to obtain, store and transport samples of liquid objects, but it has its own significant drawbacks.
  • the known device makes it possible to store and transport samples of liquid objects, but only in dry form. Since an aliquot is a precisely measured multiple of the sample taken for analysis, which retains the properties of the main sample, it is possible to dry an adsorption element with an aliquot of a liquid object only in a specialized laboratory and only by highly qualified specialists.
  • dry samples of liquid objects must be subjected to reversible desorption of dry components into a solvent before being analyzed in an automated analytical laboratory. The applicant indicates that the placement of the working area of the adsorption element with the dried sample in the solvent is, in terms of the efficiency of reversible desorption of the sample, not less than 30% after no more than 300 s after the contact of the dried sample with the solvent. Thus, with the indicated probabilities of the carried out reversible desorption, it is impossible to speak about the accuracy of the obtained analyzes.
  • a portable thermostat for transportation and storage of biological substances containing a thermally insulated housing with a lid and a working chamber, a thermoelectric module, an automatic control unit with a remote control, a radiator, a fan and a ventilation window in a housing with a safety grid, while the working chamber is made of corrosion-resistant metal, the radiator and fan are located under the bottom of the working chamber, and the lower part of the thermostat housing is equipped with a device that includes supports for attaching it to the vehicle with the formation of a gap to ensure the passage of air into the ventilation window, and
  • the thermostat cover is equipped with a block including a hatch for connection with drainage means of life support of donor organs (see RF patent for invention N ° 2054608, class F25D 3/14, 1996).
  • the thermostat is designed to maintain a temperature of 4 ⁇ 0.5 ° C at an ambient temperature in the range from -40 to +40 ° C and a relative humidity of up to 85%.
  • the thermostat housing has a control panel and a power supply connector.
  • In the upper part of the thermostat housing there are handles that are rotatable relative to the horizontal hinges. The handles are used to carry the thermostat.
  • the known device makes it possible to store and transport samples of liquid objects in a wide range of ambient air, but has a number of disadvantages.
  • the known device was developed for the transportation and storage of biological substances, such as donor organs, which are a very expensive and valuable object that must be stored in a strictly defined temperature range of 4 ⁇ 0.5 ° C at the ambient temperature. air in the range from -40 to +40 ° ⁇ . All suspected biological substances must be taken from one donor, because the thermostat has only one chamber. It is known that such organs as the heart, lungs, kidneys, liver, spleen are sensitive to the effects of low temperatures and ischemia, therefore they need hypothermic conservation and additional protection measures against hypothermia even when cooled to temperatures from +4 to +5 ° WITH. That is why the thermostat is equipped with such a sophisticated and reliable system for maintaining the temperature in the working chamber.
  • the well-known device must be serviced by medical specialists: put biological substances in a certain way into the working chamber, set the required temperature in the working chamber, etc. It is impossible to operate such a device in an autonomous mode without the participation of medical personnel.
  • the assay device includes a container having an upper opening for taking a urine sample, a lid for sealing this opening, and a sampling assembly provided in the container for chemical analysis of a urine sample.
  • the device contains a liquid-impermeable substrate, a moisture-wicking material applied to the back surface of the substrate, several test sampling strips applied to the front surface of the substrate and the adjacent upper edge of the substrate in contact with the moisture-wicking material.
  • Each sample strip is capable of fixing one substance
  • the device is intended for use in the field and is capable of detecting the presence of unwanted chemicals (eg drugs) or diseases.
  • Each assay device must be identified with a specific patient.
  • the main disadvantages of the known device can be considered that, firstly, it was developed for preliminary testing, mainly, athletes participating in competitions in some remote place. After the competition, it is necessary to take urine samples from athletes, primarily from the winners, for the presence of doping, drugs and other substances prohibited by athletes. If a positive sample is found, the assay device for detailed examination can be transported with the athlete to the medical center. Secondly, the known device can only carry out qualitative analysis, i.e. to test urine for several indicators, and to detect a disease in a patient, it is necessary to do a detailed quantitative analysis indicating the limits of the limits of the norm of one or another measurable indicator of the sample taken. Thirdly, the known device does not imply any storage at the place of sampling and must be delivered in special sealed boxes to the medical center immediately after the end of the competition.
  • the closest to the claimed technical solution is taken as a prototype, the device disclosed in the PCT application WO20 10104225, MKI: G01N 33/493, 2010. - "automatic system and device for urine analysis.”
  • the device allows people of any age and gender to analyze urine and diagnose diseases of the human body.
  • the device contains a housing with a patient identification unit, a payment terminal receiving a unit for taking a sample with a biological substance and a sample analyzer capable of immediately issuing a printout of the analysis.
  • the known device has wide functionality and allows not only to take a urine sample, but also to analyze it by issuing a printout. However, the known device also has its own significant disadvantages.
  • a device with the function of a sample analyzer although it is an automated diagnostic device, cannot function without constant control of the operator, who is performing work on setting up the analyzer and checking the accuracy of the results obtained.
  • Such work can be carried out only with the help of a highly qualified specialist and special fluids with a predetermined composition, therefore, such a device is not intended for functioning in a remote rural settlement.
  • the known device uses only urine as a biological substance, which means that many patients will need to additionally donate other biological substances elsewhere, for example, feces, saliva or semen.
  • the built-in sample analyzer which uses a sample strip soaked in urine, which clearly indicates a low sample volume of a biological substance. It is known that for a detailed general analysis of an adult, the optimal volume of a urine sample should be from 75 ml to 100 ml. For children's analyzes, a smaller volume is required - even 15 ml is enough. From these figures it becomes clear that the available amount of urine on the sampling strip is clearly insufficient to obtain detailed analyzes.
  • the built-in sample analyzer is only capable of real-time analysis. These tests do not include those associated with culture of the sample. Taking an analysis for microflora is not a complicated, but very informative procedure. The method helps to identify pathologies in the body. On their basis, the doctor objectively evaluates the results of the study, makes a diagnosis or determines the effectiveness of the prescribed treatment, which is why it is so important to do an analysis for microflora.
  • the study of urine in this case is microbiological or cytological. With the help of the first one it is possible to determine the composition of microflora (including pathogenic), and with the help of the second one - unnatural (foreign), for example, tumor cells.
  • the technical result of the claimed device for collecting and storing biological substances for carrying out analyzes is to eliminate the indicated drawbacks of the known technical solution, namely, to create an easy-to-maintain device that can be operated in a remote rural settlement, which accepts various biological substances as samples.
  • the patient can be obtained in a non-invasive way, while these samples are suitable for conducting informative detailed general analyzes, including for bacterial inoculation.
  • a device for collecting and storing biological substances for carrying out analyzes containing a housing with a patient identification unit and a receiving unit for taking a sample with a biological substance
  • a sterile laboratory container for analyzes is used as a sample for storing a biological substance
  • the receiving unit is made in the form of a cuboid (rectangular parallelepiped), the front face of which is closed by a protective shutter that opens when a signal from the patient identification unit is received
  • the cell itself for installing the container is one of the boxes cartridge used as storage for sample containers, connected through air ducts to air conditioning and air disinfection systems.
  • this container allows you to use it for taking samples of any non-invasive biological substances, including urine, feces, saliva, semen.
  • each container has a sealed lid to ensure its integrity during transport inside the cartridge.
  • the cell of the receiving unit is designed for the volume of such a container, which, after installing the container into it, switches to the mode of sealing the cell and becomes a chamber for long-term storage of the container with the sample. All lockers are located in a single removable cartridge. After taking the container away from the patient, the protective shutter of the receiving unit of the device is closed and at the same time the front flap of the cartridge closes, sealing this cell in it. To ensure the required temperature regime for storing the container, the cartridge is connected through air ducts to the air conditioning and disinfection systems in it.
  • the cartridge in the form of a horizontally lying parallelepiped, inside which closed cells are sequentially installed, each of which is connected through air channels to air conditioning and air disinfection systems.
  • the air conditioning system allows maintaining the required temperature in each chamber in the range from -5 ° C to 5 ° C through the system of internal channels of the cartridge, which allows the samples to be stored for up to 10 days.
  • the cartridge is equipped with a system for air disinfection, which is involved in cooling the cells with containers. After full loading of the cartridge, it is easily removed, and then, by a machine equipped with a similar air conditioning and air disinfection system, it is transported to the laboratory.
  • the claimed device for collecting and storing biological substances placed in sterile containers, allows to take samples of any taken non-invasive biological substances, including urine, feces, saliva, semen, and store them in the cells of a special cartridge, connected through air channels to air conditioning and disinfection systems, and then transport them together with a cartridge to a medical laboratory closest to a remote settlement, for further use for telemedicine tasks, which has no analogues among the known devices for collecting and storing analyzes, which means that it meets the criterion of "inventive step".
  • FIGS. 1-10 The essence of the proposed technical solution is illustrated by the figures presented in FIGS. 1-10.
  • FIG. 1 shows a general view of the claimed device for collecting and storing analyzes, with a linear cartridge, where: 1 - device body with control panel 2; 3 - touch screen; 4 - numeric keypad; 5 - bunker; 6 - card collector; 7 - device for issuing checks and identification tags; 8 - voice prompt; 9 - protective shutter of the inlet chamber of the receiving device; 10 - door for installing a new and removing the filled cartridge.
  • FIG. 2 shows a fragment of the front panel of the inventive device with the container 11 installed in the receiving device chamber, closed by the protective shutter 9.
  • FIG. 3 shows a front view of a linear cartridge of the claimed device with a conditionally removed front panel (to simplify the figure, it is made of four cells), where: 12a - 12p - cells of storage chambers for containers 11; 13 - entrance movable panel; 14 - inlet channel for supplying cooled air; 15 - outlet channel for air suction; 16 - channel for disinfection of used air; 17 - substrates made of double-sided tape for containers.
  • FIG. 4 shows a linear cartridge for the inventive device with containers in cells, prepared for transportation.
  • FIG. 5 shows a linear cartridge in open form (rear view) with a front panel drive and channels for air conditioning and air disinfection, where panel 13 shows a fixing projection 18 and a toothed comb 19, and also shows a gear motor 20 interacting with a toothed comb 19 by means of a gear 21.
  • FIG. 6 shows a general view of the claimed device for collecting and storing analyzes, with a drum cartridge, where: 22 - receiving chamber devices; 23 - door for installing a new and removing the filled drum cartridge.
  • FIG. 7 shows a simplified drawing of a drum-type cartridge for the inventive device, where: 24a - 24p - cells of storage chambers for containers 25; 26 - movable cell door; 27 - persistent fixed finger.
  • FIG. 8 shows a simplified drawing (bottom view) of a drum-type cartridge with a cartridge rotation mechanism, where: 28 is a motor-reducer of the drive of the cartridge rotation mechanism; 29 - drive gear of the cartridge mechanism drive; 30 - driven gear wheel of the cartridge mechanism; 31 - guide bush, ensuring accurate installation of the cartridge in a given seat; 32 - channel for supplying clean air; 33 - channel for suction of air from the cartridge (decontamination of the exhaust air is carried out outside the cartridge).
  • FIG. 9 is a simplified drawing explaining the principle of closing the door of the cell 246 using the fixed finger 27.
  • FIG. 10 is a simplified cross-sectional drawing of a drum-type cartridge, illustrating the location of the channels for supplying and sucking air from the cartridge. Best Mode for Carrying Out the Invention
  • the claimed device operates as follows.
  • the patient enters the room where the claimed device is installed (see Figures 1 and 2) and through the payment terminal (pays for the analysis in cash or non-cash).
  • the identification device is connected: on the touch screen 3, information appears on how the patient can identify himself (for example, via SMS message to the phone with a password), and the voice prompt 8 gives him the necessary current instructions.
  • the voice prompt 8 says: "remove the protective film on the colored circle in the opened window and install the container with the glued identification number on it" (on the touch screen 3, the view of the container with the glued identification number is shown).
  • the patient places the container 11 with the analysis on the circle 17.
  • the circle 17 is made of double-sided tape, which allows you to reliably fix the position of the container inside the chamber, and prevents it from hitting the walls of the chamber during subsequent transportation.
  • the protective entrance shutter 9 of the receiving device chamber is closed and the gear motor 20 is turned on (see Fig. 5), which interacts with the toothed comb 19 by means of the gear 21. Since the cartridge installed in the longitudinal guides (in Fig.
  • the cartridge when the geared motor 20 is turned on, will begin to move (in the direction of the arrow) towards the protrusion 18 by a step, equal to the width of cell 12a. After that, the geared motor 20 stops, the cell 12a turns out to be closed from the outside by the panel 13, and the next free cell 126 is installed in front of the protective entrance shutter 9, which is ready to receive the next container with the analysis.
  • each closing cell 12a - 12p from the side of channels 14 - 16, synchronously with the movement of panel 13, curtains with perforations on the rear wall are opened (they are not shown in the figure), through which only the closed cells 12a - 12p begin to receive cold air through channel 14, as well as suction of air from channel 15, which is then disinfected by an ultraviolet lamp located in channel 16.
  • Figure 5 shows that each of channels 14 - 16 ends with cylindrical connectors through which to the cartridge - Ju easy to connect tubes for air supply, suction and disinfection. After filling all the cells of the cartridge, it is removed from the device through door 10 and a new cartridge is installed. The removed cartridge is connected to the transportation unit, which, during its transportation to the laboratory, is also equipped with tubes for supplying, sucking and disinfecting air.
  • the drum cartridge device shown in FIGS. 6-10 operates in a similar manner.
  • a distinctive feature of this embodiment of the device is the large capacity of the drum cartridge in comparison with the linear one.
  • the rotation of the cartridge is carried out by means of a gear motor 28, and the doors of the cells 24a - 24p are closed by means of a stationary thrust pin 27 (see Fig. 9). This is achieved due to the difference between the radii of the closed and open movable door of the cell 26. Since the door 26 in the open position is located tangentially to the closest vertical wall of the cell 246, its radius of rotation exceeds the radius of rotation of the edge of the wall. Thus, the cell door 26 abuts against the stationary thrust pin 27 until the radius of its rotation is equal to the radius of the cartridge drum.
  • the filled cartridges from the claimed device After taking the filled cartridges from the claimed device, they are delivered to the laboratory of the FAP equipped with modern analytical equipment. The cartridges are opened, the containers removed from them, and the analyzes are carried out. The test results are sent by e-mail to the patients who passed them. Having on hand reliable analyzes that meet modern requirements and methods, obtained on certified equipment, the patient can use modern telemedicine by sending the specified analysis to a specialist for consultation about the presence of one or another disease or control over the treatment being carried out.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

The invention relates to medicine, and more particularly to the field of preventing various diseases by mass testing people living in remote rural areas, using telemedicine based on preliminary analyses of biological substances such as urine, faeces, saliva, semen and the like, which can be obtained without the need for an invasive procedure. Claimed is a device for collecting and storing biological substances to be subjected to analyses, which comprises a housing provided with a patient identification unit and with a receiving assembly for receiving a specimen container containing a biological substance. What is novel is that a sterile laboratory specimen container is used as the specimen container for storing a biological substance, wherein the receiving assembly is configured in the form of a cuboid (a rectangular parallelepiped), the front face of which is closed off by a protective shutter that is openable in response to a signal from the patient identification unit, and a cell for receiving the container is one of the boxes of a cartridge used for storing containers containing samples.

Description

Устройство для сбора и хранения биологических субстанций для последующих анализов A device for collecting and storing biological substances for subsequent analyzes
Изобретение относится к медицине, а именно к области профилактики различных заболевай путем проведения массового обследования людей, про- живающих в отдаленных районах сельской местности, путем телемедицины на основании предварительно проведенных анализов неинвазивных биологи- ческих субстанций, таких как моча, кал, слюна семенная жидкость и прочие, которые можно получить безъинекционным способом. The invention relates to medicine, namely to the field of prevention of various diseases by conducting a mass examination of people living in remote areas of rural areas, by telemedicine based on preliminary analyzes of non-invasive biological substances such as urine, feces, saliva, seminal fluid and others that can be obtained in a non-injection method.
Предшествующий уровень техники Prior art
Известно, что чем дальше человек проживает от города или даже от по- селка городского типа с поликлиникой и лабораторией, пригодной для прове- дения различных стандартных анализов, тем сложнее ему следить за текущим состоянием своего здоровья, т.к. перед приемом врача, необходимо сдать ряд анализов, на основании которых и жалоб пациента, врач сможет выдвинуть несколько возможных версий заболеваний, последовательно исключая кото- рые, он сможет поставить верный окончательный диагноз. It is known that the farther a person lives from a city or even from an urban-type village with a polyclinic and a laboratory suitable for various standard tests, the more difficult it is for him to monitor his current state of health, because before the doctor's appointment, it is necessary to pass a number of tests, on the basis of which the patient's complaints, the doctor will be able to put forward several possible versions of the diseases, successively excluding which, he will be able to make the correct final diagnosis.
В настоящее время, в связи с массовым распространением интернета, в том числе спутникового, имеется возможность использовать телемедицину для диагностики и лечения пациентов даже в самых удаленных населенных пунктах, не оборудованных не только поликлиниками, но и фельдшерско- акушерскими пунктами (ФАП) осуществляющими доврачебную первичную медицинскую помощь в сельской местности. Currently, due to the massive spread of the Internet, including satellite, it is possible to use telemedicine for diagnosing and treating patients even in the most remote settlements that are not equipped not only with polyclinics, but also with feldsher-obstetric points (FAP) that carry out pre-medical primary medical care in the countryside.
Многие медицинские работники считают возможным организацию доврачебной и врачебной помощи посредством телемедицины, но при усло- вии, что пациентам будет обеспечен доступ к проведению качественных ме- дицинских анализов. При наличии в населенном пункте ФАП, такой вариант вполне является рабочим, т.к. современные автоматизированные лаборатории позволяют проводить анализы согласно принятым стандартам и протоколам. При отсутствии ФАП, вариант забора проб и проведения анализов в удален- ных населенных пунктах практически невозможен. Many medical professionals consider it possible to organize pre-medical and medical care through telemedicine, but on the condition that patients will be provided with access to high-quality medical tests. If there is a FAP in the settlement, this option is quite workable, because modern automated laboratories make it possible to carry out analyzes according to accepted standards and protocols. In the absence of FAP, the option of sampling and carrying out analyzes in remote settlements is practically impossible.
Одним из реальных вариантов решения данной проблемы, является воз- можность периодического сбора анализов в удаленном населенном пункте, например, в школе, магазине и прочих общественных местах, с последующей их доставкой в ближайший ФАП, оборудованный современной автоматизи- рованной аналитической лабораторией. One of the real options for solving this problem is the possibility of periodically collecting analyzes in a remote settlement, for example, at a school, store and other public places, with their subsequent delivery to the nearest FAP equipped with a modern automated analytical laboratory.
Таким образом, указанное мобильное устройство приема анализов в удаленном населенном пункте должно отвечать ряду жестких требований. Thus, the specified mobile device for receiving analyzes in a remote settlement must meet a number of stringent requirements.
Во-первых, пациент должен иметь возможность сдать максимальное ко- личество наиболее информативных анализов, используя для их проведения неинвазивные биологические субстанции. First, the patient must be able to pass the maximum number of the most informative analyzes, using non-invasive biological substances for their conduct.
Во-вторых, мобильное устройство приема анализов должен гарантиро- вать сохранность каждого сданного анализа на протяжении всего срока хра- нения и транспортировки (от нескольких дней до недели и даже более), т.к. обеспечивать доставку каждого анализа за несколько десятков километров с экономической точки зрения представляется нецелесообразным. Secondly, a mobile device for receiving analyzes must guarantee the safety of each submitted analysis throughout the entire period of storage and transportation (from several days to a week or even more), because from an economic point of view, it is inexpedient to ensure the delivery of each analysis for several tens of kilometers.
В-третьих, процедура подготовки и сдачи анализа должна быть макси- мально простой (иначе большинству населения, не являющегося медработни- ками, она будет непонятна) и финансово доступной. В настоящее время стои- мость большинства анализов входит в перечень услуг обязательного меди- цинского страхования (ОМС) и оплачивается страховыми компаниями, а зна- чит, у пациента будет возможность возврата затраченных средств на анализы в сертифицированной лаборатории. Thirdly, the procedure for preparing and passing the analysis should be as simple as possible (otherwise it will be incomprehensible to the majority of the population who are not health workers) and financially accessible. At present, the cost of most analyzes is included in the list of compulsory health insurance (MHI) services and is paid by insurance companies, which means that the patient will have the opportunity to return the money spent on analyzes in a certified laboratory.
В-четвертых, каждый принятый анализ должен быть каким-то образом идентифицирован, например, привязан к телефону пациента, и обязательно промаркирован, чтобы сохранить его персональные данные и врачебную тай- ну. Fourthly, each accepted analysis must be identified in some way, for example, tied to the patient's phone, and be sure marked to preserve his personal data and medical confidentiality.
В-пятых, должна осуществляться обратная связь пациента, сдавшего анализы с ФАЛ, например, путем отправки на его мобильный телефон или электронную почту информации о необходимости сдачи тех или иных анали- зов, а также сообщений о результатах проведенных исследований его биоло- гически субстанций. Fifth, there should be a feedback from a patient who has been tested with FAL, for example, by sending information to his mobile phone or e-mail about the need to pass certain tests, as well as messages on the results of studies of his biological substances.
Из уровня техники известны различные технические решения, позволя- ющие собирать, хранить и транспортировать анализы пациентов. Так, например, известно устройство для получения, хранения и транс- портировки сухих образцов жидкостных объектов, предназначенных для по- следующего проведения лабораторного анализа, содержащее защитный кон- тейнер, в котором размещен, по меньшей мере, один адсорбционный элемент, выполненный с возможностью нанесения на него аликвоты жидкостного объ- екта, содержащего анализируемые компоненты, и последующего его высу- шивания (см, патент РФ на изобретение V°2519030, кл. A61J 1/05, 2014г.). Ад- сорбционный элемент выполнен из впитывающего влагу пористого материа- ла, способного к обратимой десорбции сухих компонентов в растворитель при погружении в него рабочей зоны адсорбционного элемента с высушен- ным образцом. Известное устройство позволяет получать, хранить и транс- портировать образцы жидкостных объектов, но при этом имеет свои суще- ственные недостатки. Various technical solutions are known in the art for collecting, storing and transporting patient samples. For example, there is a known device for obtaining, storing and transporting dry samples of liquid objects intended for subsequent laboratory analysis, which contains a protective container in which at least one adsorption element is placed capable of applying Aliquots of the liquid object containing the analyzed components on it, and its subsequent drying (see, RF patent for invention V ° 2519030, class A61J 1/05, 2014). The adsorption element is made of a moisture-absorbing porous material capable of reversible desorption of dry components into a solvent when the working zone of the adsorption element with a dried sample is immersed in it. The known device makes it possible to obtain, store and transport samples of liquid objects, but it has its own significant drawbacks.
Во-первых, известное устройство позволяет хранить и транспортировать образцы жидкостных объектов, но только в сухом виде. Поскольку аликвота, это точно измеренная кратная часть образца, взятая для анализа, которая со- храняет свойства основного образца, то осуществить сушку адсорбционного элемента с аликвотой жидкостного объекта возможно только в специализиро- ванной лаборатории и только высококвалифицированными специалистами. Во-вторых, сухие образцы жидкостных объектов перед их анализом в автоматизированной аналитической лаборатории должны быть подвергнуты обратимой десорбции сухих компонентов в растворитель. Заявитель указыва- ет, что помещение рабочей зоны адсорбционного элемента с высушенным образцом в растворитель составляет по эффективности обратимой десорбции пробы не менее 30% по истечении не более 300 с после контакта высушенно- го образца с растворителем. Таким образом, при указанных вероятностях проводимой обратимой десорбции, говорить о точности полученных анализов нельзя. First, the known device makes it possible to store and transport samples of liquid objects, but only in dry form. Since an aliquot is a precisely measured multiple of the sample taken for analysis, which retains the properties of the main sample, it is possible to dry an adsorption element with an aliquot of a liquid object only in a specialized laboratory and only by highly qualified specialists. Second, dry samples of liquid objects must be subjected to reversible desorption of dry components into a solvent before being analyzed in an automated analytical laboratory. The applicant indicates that the placement of the working area of the adsorption element with the dried sample in the solvent is, in terms of the efficiency of reversible desorption of the sample, not less than 30% after no more than 300 s after the contact of the dried sample with the solvent. Thus, with the indicated probabilities of the carried out reversible desorption, it is impossible to speak about the accuracy of the obtained analyzes.
Известен переносной термостат для транспортировки и хранения биоло- гических субстанций, содержащий термоизолированный корпус с крышкой и рабочую камеру, термоэлектрический модуль, блок автоматического управ- ления с пультом, радиатор, вентилятор и вентиляционное окно в корпусе с предохранительной решеткой, при этом рабочая камера выполнена из корро- зионно-стойкого металла, радиатор и вентилятор размещены под днищем ра- бочей камеры, а нижняя часть корпуса термостата снабжена приспособлени- ем, включающим опоры для его крепления на транспортном средстве с обра- зованием зазора для обеспечения прохода воздуха в вентиляционное окно, а крышка термостата снабжена блоком, включающим люк для соединения с дренажными средствами жизнеобеспечения донорских органов (см. патент РФ на изобретение N°2054608, кл. F25D 3/14, 1996 г.). Термостат предназна- чен для поддержания температуры 4±0,5°С при температуре окружающего воздуха в диапазоне от -40 до +40 °С и относительной влажности до 85%. На корпусе термостата имеется пульт управления и разъем для подачи питающе- го напряжения. В верхней части корпуса термостата смонтированы ручки, выполненные поворотными относительно горизонтальных шарниров. Ручки служат для переноса термостата. A portable thermostat for transportation and storage of biological substances is known, containing a thermally insulated housing with a lid and a working chamber, a thermoelectric module, an automatic control unit with a remote control, a radiator, a fan and a ventilation window in a housing with a safety grid, while the working chamber is made of corrosion-resistant metal, the radiator and fan are located under the bottom of the working chamber, and the lower part of the thermostat housing is equipped with a device that includes supports for attaching it to the vehicle with the formation of a gap to ensure the passage of air into the ventilation window, and The thermostat cover is equipped with a block including a hatch for connection with drainage means of life support of donor organs (see RF patent for invention N ° 2054608, class F25D 3/14, 1996). The thermostat is designed to maintain a temperature of 4 ± 0.5 ° C at an ambient temperature in the range from -40 to +40 ° C and a relative humidity of up to 85%. The thermostat housing has a control panel and a power supply connector. In the upper part of the thermostat housing there are handles that are rotatable relative to the horizontal hinges. The handles are used to carry the thermostat.
Известное устройство позволяет хранить и транспортировать образцы жидкостных объектов в широком диапазоне окружающего воздуха, но имеет ряд недостатков. Во-первых, известное устройство разрабатывалось для транспортировки и хранения биологических субстанций, таких как донорские органы, которые представляют собой весьма дорогой и ценный объект, который должен хра- ниться в строго определенном температурном диапазоне 4±0,5°С при темпе- ратуре окружающего воздуха в диапазоне от -40 до +40 °С. Все предполагае- мые биологические субстанции должны быть взяты от одного донора, т.к. термостат имеет только одну камеру. Известно, что такие органы как сердце, лёгкие, почки, печень, селезёнка чувствительны к действию низких темпера- тур и ишемии, поэтому нуждаются в гипотермической консервации и допол- нительных мерах защиты от гипотермии даже при охлаждении до температур от +4 до +5 °С. Поэтому термостат оборудован такой сложной и надежной си- стемой поддержания температуры в рабочей камере. The known device makes it possible to store and transport samples of liquid objects in a wide range of ambient air, but has a number of disadvantages. First, the known device was developed for the transportation and storage of biological substances, such as donor organs, which are a very expensive and valuable object that must be stored in a strictly defined temperature range of 4 ± 0.5 ° C at the ambient temperature. air in the range from -40 to +40 ° С. All suspected biological substances must be taken from one donor, because the thermostat has only one chamber. It is known that such organs as the heart, lungs, kidneys, liver, spleen are sensitive to the effects of low temperatures and ischemia, therefore they need hypothermic conservation and additional protection measures against hypothermia even when cooled to temperatures from +4 to +5 ° WITH. That is why the thermostat is equipped with such a sophisticated and reliable system for maintaining the temperature in the working chamber.
Во-вторых, обслуживать известное устройство должны специалисты ме- дики: укладывать определенным образом биологические субстанции в рабо- чую камеру, выставлять требуемую температуру в рабочей камере и т.д. Экс- плуатироваться в автономном режиме без участия медицинского персонала такое устройство невозможно. Secondly, the well-known device must be serviced by medical specialists: put biological substances in a certain way into the working chamber, set the required temperature in the working chamber, etc. It is impossible to operate such a device in an autonomous mode without the participation of medical personnel.
В-третьих, нет необходимости идентифицировать помещенные в рабо- чую камеру биологические субстанции, т.к. донор всего один и его личность известна. Thirdly, there is no need to identify biological substances placed in the working chamber, because there is only one donor and his identity is known.
Известно пробирное устройство для полевого анализа мочи (см. патент США N26497843, Мки: А61В 10/00, 2002 г.). Пробирное устройство включает контейнер, имеющий верхнее отверстие для взятия пробы мочи, крышку для герметизации этого отверстия и пробоотборный узел, предусмотренный в контейнере для химического анализа пробы мочи. Устройство содержит непроницаемую для жидкости подложку, влагоотводящий материал, нане- сенный на заднюю поверхность подложки, несколько тестовых пробоотбор- ных полосок, нанесенных на переднюю поверхность подложки и прилегаю- гцую к ним верхнюю кромку подложки, контактирующую с влагоотводящим материалом. Каждая тестовая пробоотборная полоска способна фиксировать одно вещество Устройство предназначено для использования в полевых условиях и способно определять наличие нежелательных химических состав- ляющих (например, наркотиков) или заболеваний. Каждое пробирное устройство обязательно идентифицируется с конкретным пациентом. Known assay device for field analysis of urine (see US patent N26497843, MKI: A61B 10/00, 2002). The assay device includes a container having an upper opening for taking a urine sample, a lid for sealing this opening, and a sampling assembly provided in the container for chemical analysis of a urine sample. The device contains a liquid-impermeable substrate, a moisture-wicking material applied to the back surface of the substrate, several test sampling strips applied to the front surface of the substrate and the adjacent upper edge of the substrate in contact with the moisture-wicking material. Each sample strip is capable of fixing one substance The device is intended for use in the field and is capable of detecting the presence of unwanted chemicals (eg drugs) or diseases. Each assay device must be identified with a specific patient.
Основными недостатками известного устройства можно считать то, что, во-первых, оно разрабатывалось для предварительного тестирования, в ос- новном, спортсменов, участвующих в соревнованиях в каком-то отдаленном месте. После соревнования, у спортсменов, в первую очередь у победителей, необходимо взять пробы мочи на наличие в ней допинга, наркотиков и про- чих запрещенных к применению спортсменами веществ. В случае обнаруже- ния положительной пробы, пробирное устройство для детального обследова- ния может быть транспортировано вместе со спортсменом до медицинского центра. Во-вторых, известное устройство может проводить только качественный анализ, т.е. осуществлять тестирование мочи по нескольким показателям, а для выявления заболевания у пациента необходимо делать развернутый коли- чественный анализ с указанием пределов границ нормы того или иного изме- ряемого показателя взятой пробы. В-третьих, известное устройство не предполагает какое-либо хранение на месте забора пробы и должно быть доставлено в специальных опечатан- ных боксах в медицинский центр сразу после окончания соревнований. The main disadvantages of the known device can be considered that, firstly, it was developed for preliminary testing, mainly, athletes participating in competitions in some remote place. After the competition, it is necessary to take urine samples from athletes, primarily from the winners, for the presence of doping, drugs and other substances prohibited by athletes. If a positive sample is found, the assay device for detailed examination can be transported with the athlete to the medical center. Secondly, the known device can only carry out qualitative analysis, i.e. to test urine for several indicators, and to detect a disease in a patient, it is necessary to do a detailed quantitative analysis indicating the limits of the limits of the norm of one or another measurable indicator of the sample taken. Thirdly, the known device does not imply any storage at the place of sampling and must be delivered in special sealed boxes to the medical center immediately after the end of the competition.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению, является взя- тое в качестве прототипа, устройство, раскрытое в РСТ заявке WO20 10104225, МКИ: G01N 33/493, 2010г. - «автоматическая система и устройство для анализа мочи». Устройство позволяет людям любого возраста и пола анализировать мочу и диагностировать заболевания человеческого ор- ганизма. Устройство содержит корпус с блоком идентификации пациента, платежный терминал, приемный узлом для забора образца с биологической субстанцией и анализатор пробы, способный сразу выдавать распечатку ана- лиза. The closest to the claimed technical solution is taken as a prototype, the device disclosed in the PCT application WO20 10104225, MKI: G01N 33/493, 2010. - "automatic system and device for urine analysis." The device allows people of any age and gender to analyze urine and diagnose diseases of the human body. The device contains a housing with a patient identification unit, a payment terminal receiving a unit for taking a sample with a biological substance and a sample analyzer capable of immediately issuing a printout of the analysis.
Известное устройство обладает широкими функциональными возмож- ностями и позволяет не только принимать пробу мочи, но и анализировать ее, выдавая распечатку. Однако, известное устройство имеет и свои существен- ные недостатки. The known device has wide functionality and allows not only to take a urine sample, but also to analyze it by issuing a printout. However, the known device also has its own significant disadvantages.
Во-первых, устройство с функцией анализатора пробы хотя и является автоматизированным устройством диагностики, но не может функциониро- вать без постоянного контроля оператора, проводящего работы по настройке анализатора и проверке точности получаемых результатов. Такие работы мо- гут проводится только при помощи высококвалифицированного специалиста и специальных жидкостей с заранее известным составом, следовательно, для функционирования в отдаленном сельском населенном пункте такое устрой- ство не предназначено. Firstly, a device with the function of a sample analyzer, although it is an automated diagnostic device, cannot function without constant control of the operator, who is performing work on setting up the analyzer and checking the accuracy of the results obtained. Such work can be carried out only with the help of a highly qualified specialist and special fluids with a predetermined composition, therefore, such a device is not intended for functioning in a remote rural settlement.
Во-вторых, известное устройство в качестве биологической субстанции использует только мочу, а значит, для многих пациентов потребуется допол- нительно сдавать в другом месте другие биологические субстанции, напри- мер, кал, слюну или сперму. В-третьих, также стоит отметить существенное ограничение измеряемых параметров встроенного анализатора пробы, который использует пропитан- ную мочой пробоотборную полоску, что однозначно указывает на низкий объем пробы биологической субстанции. Известно, что для развернутого об- щего анализа взрослого человека оптимальный объем пробы мочи должен со- ставлять от 75 мл до 100 мл. Для детских анализов понадобится меньший объем - достаточно даже 15 мл. Из приведенных цифр становится понятно, что имеющееся количество мочи на пробоотборной полоске явно недостаточ- но для получения развернутых анализов. В-четвертых, стоит отметить, что встроенный анализатор пробы спосо- бен только проводить анализы в реальном времени. К указанным анализам не относятся те, которые связанные с бактериальным посевом пробы. Сдача ана- лиза на микрофлору - это не сложная, но очень информативная процедура. Метод помогает определить патологии в организме. На их основе, врач объ- ективно оценивает результаты исследования, ставит диагноз или определяет эффективность назначенного лечения, поэтому так важно делать анализ на микрофлору. Исследование мочи при этом бывает микробиологическим или цитологическим. При помощи первого можно определить состав микрофлоры (в том числе патогенной), а при помощи второго - неестественные (чужерод- ные), например, опухолевые клетки. Secondly, the known device uses only urine as a biological substance, which means that many patients will need to additionally donate other biological substances elsewhere, for example, feces, saliva or semen. Thirdly, it is also worth noting a significant limitation of the measured parameters of the built-in sample analyzer, which uses a sample strip soaked in urine, which clearly indicates a low sample volume of a biological substance. It is known that for a detailed general analysis of an adult, the optimal volume of a urine sample should be from 75 ml to 100 ml. For children's analyzes, a smaller volume is required - even 15 ml is enough. From these figures it becomes clear that the available amount of urine on the sampling strip is clearly insufficient to obtain detailed analyzes. Fourth, it is worth noting that the built-in sample analyzer is only capable of real-time analysis. These tests do not include those associated with culture of the sample. Taking an analysis for microflora is not a complicated, but very informative procedure. The method helps to identify pathologies in the body. On their basis, the doctor objectively evaluates the results of the study, makes a diagnosis or determines the effectiveness of the prescribed treatment, which is why it is so important to do an analysis for microflora. The study of urine in this case is microbiological or cytological. With the help of the first one it is possible to determine the composition of microflora (including pathogenic), and with the help of the second one - unnatural (foreign), for example, tumor cells.
Раскрытие изобретения Disclosure of invention
Техническим результатом заявляемого устройства для сбора и хранения биологических субстанций для проведения анализов, является устранение указанных недостатков известного технического решения, а именно - созда- ние простого в обслуживании устройства, способного эксплуатироваться в отдаленном сельском населенном пункте, принимающего в качестве проб различные биологические субстанции, которые пациент может получить не- инвазивным путем, при этом указанные пробы пригодны для проведения ин- формативных развернутых общих анализов, в том числе и для проведения бактериального посева. The technical result of the claimed device for collecting and storing biological substances for carrying out analyzes is to eliminate the indicated drawbacks of the known technical solution, namely, to create an easy-to-maintain device that can be operated in a remote rural settlement, which accepts various biological substances as samples. the patient can be obtained in a non-invasive way, while these samples are suitable for conducting informative detailed general analyzes, including for bacterial inoculation.
Указанный технический результат в устройстве для сбора и хранения биологических субстанций для проведения анализов, содержащем корпус с блоком идентификации пациента и приемным узлом для забора образца с биологической субстанцией, достигается тем, что в качестве образца для хра- нения биологической субстанции использован стерильный лабораторный контейнер для анализов, при этом приемный узел выполнен в форме кубоида (прямоугольного параллелепипеда), передняя грань которого закрыта защит- ной шторкой, открываемой при поступлении сигнала с блока идентификации пациента, а сама ячейка для установки контейнера является одним из боксов картриджа, используемого в качестве хранилища контейнеров с пробами, подключенного через воздушные каналы к системам кондиционирования и обеззараживания воздуха. The specified technical result in a device for collecting and storing biological substances for carrying out analyzes, containing a housing with a patient identification unit and a receiving unit for taking a sample with a biological substance, is achieved by the fact that a sterile laboratory container for analyzes is used as a sample for storing a biological substance , while the receiving unit is made in the form of a cuboid (rectangular parallelepiped), the front face of which is closed by a protective shutter that opens when a signal from the patient identification unit is received, and the cell itself for installing the container is one of the boxes cartridge used as storage for sample containers, connected through air ducts to air conditioning and air disinfection systems.
Использование продаваемых через аптечную сеть универсальных сте- рильных контейнеров для анализов, позволяет решить сразу несколько задач. The use of universal sterile containers for analyzes sold through the pharmacy network allows solving several problems at once.
Во-первых, обеспечить стерильность образца для взятия пробы, что поз- воляет исключить в пробе наличие чужеродных веществ или патогенной микрофлоры. Firstly, to ensure the sterility of the sample for sampling, which makes it possible to exclude the presence of foreign substances or pathogenic microflora in the sample.
Во-вторых, указанный контейнер позволяет использовать его для взятия проб любых неинвазивных биологических субстанций, в том числе, мочи, ка- ла, слюны, спермы. Secondly, this container allows you to use it for taking samples of any non-invasive biological substances, including urine, feces, saliva, semen.
В-третьих, объем контейнера позволяет разместить в нем до 100 мл мо- чи, что вполне достаточно для развернутого общего анализа взрослого человека. В-четвертых, каждый контейнер имеет герметичную крышку, что гаран- тирует его целостность при транспортировке внутри картриджа. Thirdly, the volume of the container allows it to contain up to 100 ml of urine, which is quite enough for a detailed general analysis of an adult. Fourth, each container has a sealed lid to ensure its integrity during transport inside the cartridge.
Для расширения функциональными возможностей устройства, все сда- ваемые биологические субстанции используют однотипную лабораторную емкость - стерильный лабораторный контейнер для анализов объемом 100 мл (допускается контейнер объемом до 120 мл). На объем такого контейнера рассчитана ячейка приемного узла, которая, после установки в нее контейне- ра, переходит в режим герметизации ячейки и становится камерой для дли- тельного хранения контейнера с пробой. Все камеры хранения расположены в едином съемном картридже. После забора контейнера у пациента, защитная шторка приемного узла устройства закрывается и одновременно с ней закры- вается передняя створка картриджа, герметизируя в нем эту ячейку. Для обеспечения необходимого температурного режима хранения контейнера, картридж подключен через воздушные каналы к системам кондиционирова- ния и обеззараживания в нем воздуха. To expand the functionality of the device, all donated biological substances use the same type of laboratory container - a sterile laboratory container for analyzes with a volume of 100 ml (a container with a volume of up to 120 ml is allowed). The cell of the receiving unit is designed for the volume of such a container, which, after installing the container into it, switches to the mode of sealing the cell and becomes a chamber for long-term storage of the container with the sample. All lockers are located in a single removable cartridge. After taking the container away from the patient, the protective shutter of the receiving unit of the device is closed and at the same time the front flap of the cartridge closes, sealing this cell in it. To ensure the required temperature regime for storing the container, the cartridge is connected through air ducts to the air conditioning and disinfection systems in it.
Целесообразно картридж выполнить в форме горизонтально лежащего параллелепипеда, внутри которого последовательно установлены замкнутые ячейки, каждая из которых подключена через воздушные каналы к системам кондиционирование и обеззараживания воздуха. Система кондиционирования воздуха позволяет через систему внутренних каналов картриджа поддержи- вать необходимую температуру в каждой камере в диапазоне от -5°С до 5°С, что позволяет хранить пробы до 10 дней. Для исключения патогенного за- грязнения картриджа, например, вследствие случайной разгерметизации од- ного из контейнеров с пробой, картридж оборудован системой обеззаражива- ния воздуха, участвующего в охлаждении ячеек с контейнерами. После пол- ной загрузки картриджа, он легко извлекается, а затем на машине, оборудо- ванной аналогичной системой кондиционирования и обеззараживания возду- ха - транспортируется в лабораторию. It is advisable to make the cartridge in the form of a horizontally lying parallelepiped, inside which closed cells are sequentially installed, each of which is connected through air channels to air conditioning and air disinfection systems. The air conditioning system allows maintaining the required temperature in each chamber in the range from -5 ° C to 5 ° C through the system of internal channels of the cartridge, which allows the samples to be stored for up to 10 days. To exclude pathogenic contamination of the cartridge, for example, due to accidental depressurization of one of the containers with the sample, the cartridge is equipped with a system for air disinfection, which is involved in cooling the cells with containers. After full loading of the cartridge, it is easily removed, and then, by a machine equipped with a similar air conditioning and air disinfection system, it is transported to the laboratory.
Перспективно для увеличения объема картриджа, выполнить его в фор- ме цилиндра, внутри которого радиально (в виде секторов цилиндра) уста- новлены замкнутые ячейки, каждая из которых подключена через воздушные каналы к системам кондиционирование и обеззараживания воздуха. Таким образом, заявляемое устройство для сбора и хранения биологиче- ских субстанций, помещенные в стерильные контейнеры, позволяет прини- мать пробы любых взятых неинвазивных биологических субстанций, в том числе, мочи, кала, слюны, спермы, и хранить их в ячейках специального картриджа, подключенного через воздушные каналы к системам кондицио- нирования и обеззараживания воздуха, а затем транспортировать их вместе с картриджем в ближайшую к удаленному населенному пункту медицинскую лабораторию, для использования в дальнейшем для задач телемедицины, что не имеет аналогов среди известных устройств для сбора и хранения анализов, а значит, соответствует критерию «изобретательский уровень». Краткое описание чертежей In order to increase the volume of the cartridge, it is promising to make it in the form of a cylinder, inside which closed cells are installed radially (in the form of cylinder sectors), each of which is connected through air channels to air conditioning and air disinfection systems. Thus, the claimed device for collecting and storing biological substances, placed in sterile containers, allows to take samples of any taken non-invasive biological substances, including urine, feces, saliva, semen, and store them in the cells of a special cartridge, connected through air channels to air conditioning and disinfection systems, and then transport them together with a cartridge to a medical laboratory closest to a remote settlement, for further use for telemedicine tasks, which has no analogues among the known devices for collecting and storing analyzes, which means that it meets the criterion of "inventive step". Brief Description of Drawings
Сущность заявляемого технического решения поясняется представлен- ными на фиг.1-10 рисунками. The essence of the proposed technical solution is illustrated by the figures presented in FIGS. 1-10.
На фиг. 1 представлен общий вид заявляемого устройства для сбора и хранения анализов, с линейным картриджем, где: 1 - корпус устройства с па- нелью управления 2; 3 - сенсорный экран; 4 - цифровая клавиатура; 5 - ку- пюроприемник; 6 - картоприемник; 7 - устройство для выдачи чеков и иден- тификационных бирок; 8 - голосовой подсказчик; 9 - защитная шторка вход- ной камеры приемного устройства; 10 - дверца для установки нового и изъя- тия заполненного картриджа. FIG. 1 shows a general view of the claimed device for collecting and storing analyzes, with a linear cartridge, where: 1 - device body with control panel 2; 3 - touch screen; 4 - numeric keypad; 5 - bunker; 6 - card collector; 7 - device for issuing checks and identification tags; 8 - voice prompt; 9 - protective shutter of the inlet chamber of the receiving device; 10 - door for installing a new and removing the filled cartridge.
На фиг. 2 представлен фрагмент лицевой панели заявляемого устройства с установленным контейнером 11 в камере приемного устройства, закрываемого защитной шторкой 9. FIG. 2 shows a fragment of the front panel of the inventive device with the container 11 installed in the receiving device chamber, closed by the protective shutter 9.
На фиг. 3 представлен вид спереди на линейный картридж заявляемого устройства с условно снятой передней панелью (для упрощения рисунка он выполнен из четырех ячеек), где: 12а - 12п - ячейки камер хранения для контейнеров 11; 13 - входная подвижная панель; 14 - входной канал для подачи охлажденного воздуха; 15 - выходной канал для отсоса воздуха; 16 - канал для обеззараживания использованного воздуха; 17 - подложки из двух- стороннего скотча под контейнеры. FIG. 3 shows a front view of a linear cartridge of the claimed device with a conditionally removed front panel (to simplify the figure, it is made of four cells), where: 12a - 12p - cells of storage chambers for containers 11; 13 - entrance movable panel; 14 - inlet channel for supplying cooled air; 15 - outlet channel for air suction; 16 - channel for disinfection of used air; 17 - substrates made of double-sided tape for containers.
На фиг. 4 представлен линейный картридж для заявляемого устройства с контейнерами в ячейках, подготовленный для транспортировки. FIG. 4 shows a linear cartridge for the inventive device with containers in cells, prepared for transportation.
На фиг. 5 представлен линейный картридж в открытом виде (вид сзади) с приводом лицевой панели и каналами для кондиционирования и обеззара- живания воздуха, где на панели 13 представлены фиксирующий выступ 18 и зубчатая гребенка 19, а также показан мотор-редуктор 20, взаимодействую- щий с зубчатой гребенкой 19 посредством шестерни 21. FIG. 5 shows a linear cartridge in open form (rear view) with a front panel drive and channels for air conditioning and air disinfection, where panel 13 shows a fixing projection 18 and a toothed comb 19, and also shows a gear motor 20 interacting with a toothed comb 19 by means of a gear 21.
На фиг. 6 представлен общий вид заявляемого устройства для сбора и хранения анализов, с барабанным картриджем, где: 22 - камера приемного устройства; 23 - дверца для установки нового и изъятия заполненного бара- банного картриджа. FIG. 6 shows a general view of the claimed device for collecting and storing analyzes, with a drum cartridge, where: 22 - receiving chamber devices; 23 - door for installing a new and removing the filled drum cartridge.
На фиг. 7 представлен упрощенный рисунок картриджа барабанного типа для заявляемого устройства, где: 24а - 24п - ячейки камер хранения для контейнеров 25; 26 - подвижная дверка ячейки; 27 - упорный неподвижный палец. FIG. 7 shows a simplified drawing of a drum-type cartridge for the inventive device, where: 24a - 24p - cells of storage chambers for containers 25; 26 - movable cell door; 27 - persistent fixed finger.
На фиг. 8 представлен упрощенный рисунок (вид снизу) картриджа барабанного типа с механизмом вращения картриджа, где: 28 - мотор- редуктор привода механизма вращения картриджа; 29 - ведущая шестерня привода механизма картриджа; 30 - ведомая шестерня привода механизма картриджа; 31 - направляющая втулка, обеспечивающая точную установку картриджа на заданное посадочное место; 32 - канал для подачи чистого воз- духа; 33 - канал для отсоса воздуха из картриджа (обееззараживание отработанного воздуха проводится вне картриджа). На фиг. 9 представлен упрощенный рисунок, поясняющий принцип закрывания дверки ячейки 246 при помощи неподвижного пальца 27. FIG. 8 shows a simplified drawing (bottom view) of a drum-type cartridge with a cartridge rotation mechanism, where: 28 is a motor-reducer of the drive of the cartridge rotation mechanism; 29 - drive gear of the cartridge mechanism drive; 30 - driven gear wheel of the cartridge mechanism; 31 - guide bush, ensuring accurate installation of the cartridge in a given seat; 32 - channel for supplying clean air; 33 - channel for suction of air from the cartridge (decontamination of the exhaust air is carried out outside the cartridge). FIG. 9 is a simplified drawing explaining the principle of closing the door of the cell 246 using the fixed finger 27.
На фиг. 10 представлен упрощенный рисунок (поперечный разрез) картриджа барабанного типа, поясняющий расположение каналов для подачи и отсоса воздуха из картриджа. Лучший вариант осуществления изобретенияFIG. 10 is a simplified cross-sectional drawing of a drum-type cartridge, illustrating the location of the channels for supplying and sucking air from the cartridge. Best Mode for Carrying Out the Invention
Заявляемое устройство работает следующим образом. Пациент заходит в помещение, где установлено заявляемое устройство (см.фиг.1 и 2) и через платежный терминал (наличным или безналичным образом оплачивает прием анализа). После этого, подключается устройство идентификации: на сенсор- ном экране 3 появляется информация, каким образом пациент может себя идентифицировать (например, через СМС сообщение на телефон с паролем), а голосовой подсказчик 8 дает ему необходимые текущие указания. После идентификации пациента, он через устройство для выдачи чеков и идентифи- кационных бирок 7 получает идентификационный самоклеющийся номер, ко- торый он наклеивает на контейнер 11, который через открывшуюся защитную входную шторку 9 пациент должен установить в камеру приемного устрой- ства. При этом голосовой подсказчик 8 сообщает: «снимите защитную пленку на цветном кружочке в открывшемся окошке и установите на него контейнер с наклеенным идентификационным номером» (на сенсорном экране 3 при этом демонстрируется вид контейнера с наклеенным идентификационным номером). Пациент (см. фиг.З) устанавливает на кружок 17 контейнер 11 с анализом. Кружок 17 выполнен из двухстороннего скотча, что позволяет надежно зафиксировать положение контейнера внутри камеры, и не дает ему возможность ударяться о стенки камеры при последующей транспортировке. После этого закрывается защитная входная шторка 9 камеры приемного устройства и включается мотор-редуктор 20 (см. фиг.5), взаимодействующий с зубчатой гребенкой 19 посредством шестерни 21. Поскольку картридж, установленный в продольных направляющих (на фиг.5 они условно не пока- заны), он способный перемещаться только вдоль панели 13, край которой за- креплен внутри корпуса устройства фиксирующим выступом 18. Следова- тельно, картридж, при включении мотор-редуктора 20, начнет перемещаться (по направлению стрелки) в сторону выступа 18 на шаг, равный ширине ячейки 12а. После этого, мотор-редуктор 20 останавливается, ячейка 12а ока- зывается закрытой снаружи панелью 13, а перед защитной входной шторкой 9 устанавливается следующая, свободная ячейка 126, которая готова к приему следующего контейнера с анализом. Внутри каждой закрывающейся ячейки 12а - 12п, со стороны каналов 14 - 16 синхронно с перемещением панели 13, открываются шторки с перфорацией на задней стенке (на рисунке они услов- но не показаны), через которые только в закрытые ячейки 12а - 12п начинает поступать холодный воздух через канал 14, а также производиться отсос воз- духа из канала 15, который следом обеззараживается ультрафиолетовой лам- пой, расположенной в канале 16. На фиг.5 показано, что каждый из каналов 14 - 16 заканчивается цилиндрическими разъемами, через которые к картри- джу легко подключать трубки для подачи, отсоса и обеззараживания воздуха. После заполнения всех ячеек картриджа, его извлекают из устройства через дверцу 10 и устанавливают новый картридж. Снятый картридж подключают к блоку транспортировки, который на время перевозки его в лабораторию тоже оборудован трубками для подачи, отсоса и обеззараживания воздуха. The claimed device operates as follows. The patient enters the room where the claimed device is installed (see Figures 1 and 2) and through the payment terminal (pays for the analysis in cash or non-cash). After that, the identification device is connected: on the touch screen 3, information appears on how the patient can identify himself (for example, via SMS message to the phone with a password), and the voice prompt 8 gives him the necessary current instructions. After identifying the patient, through the device for issuing receipts and identification tags 7, he receives an identification self-adhesive number, which he sticks on the container 11, which through the opened protective entrance curtain 9 the patient must install into the receiving chamber - state. In this case, the voice prompt 8 says: "remove the protective film on the colored circle in the opened window and install the container with the glued identification number on it" (on the touch screen 3, the view of the container with the glued identification number is shown). The patient (see Fig. 3) places the container 11 with the analysis on the circle 17. The circle 17 is made of double-sided tape, which allows you to reliably fix the position of the container inside the chamber, and prevents it from hitting the walls of the chamber during subsequent transportation. After that, the protective entrance shutter 9 of the receiving device chamber is closed and the gear motor 20 is turned on (see Fig. 5), which interacts with the toothed comb 19 by means of the gear 21. Since the cartridge installed in the longitudinal guides (in Fig. 5, they are conventionally not shown - shown), it is able to move only along the panel 13, the edge of which is fixed inside the body of the device by the fixing protrusion 18. Therefore, the cartridge, when the geared motor 20 is turned on, will begin to move (in the direction of the arrow) towards the protrusion 18 by a step, equal to the width of cell 12a. After that, the geared motor 20 stops, the cell 12a turns out to be closed from the outside by the panel 13, and the next free cell 126 is installed in front of the protective entrance shutter 9, which is ready to receive the next container with the analysis. Inside each closing cell 12a - 12p, from the side of channels 14 - 16, synchronously with the movement of panel 13, curtains with perforations on the rear wall are opened (they are not shown in the figure), through which only the closed cells 12a - 12p begin to receive cold air through channel 14, as well as suction of air from channel 15, which is then disinfected by an ultraviolet lamp located in channel 16. Figure 5 shows that each of channels 14 - 16 ends with cylindrical connectors through which to the cartridge - Ju easy to connect tubes for air supply, suction and disinfection. After filling all the cells of the cartridge, it is removed from the device through door 10 and a new cartridge is installed. The removed cartridge is connected to the transportation unit, which, during its transportation to the laboratory, is also equipped with tubes for supplying, sucking and disinfecting air.
Аналогичным образом функционирует представленное на фиг.6 - 10 устройство с картриджем барабанного типа. Отличительной особенностью этого варианта реализации устройства является большая емкость барабанного картриджа по сравнению с линейным. Вращение картриджа осуществляется при помощи мотор-редуктора 28, а закрытие дверок ячеек 24а - 24п выполня- ется при помощи неподвижного упорного пальца 27 (см. фиг.9). Достигается это за счет разности радиусов закрытой и открытой подвижной дверки ячейки 26. Поскольку дверка 26 в открытом положении расположена тангенцально к ближайшей к ней вертикальной стенке ячейки 246, то радиус ее вращения превышает радиус вращения края стенки. Тем самым дверка ячейки 26 упирается в неподвижный упорный палец 27 до тех пор, пока радиус ее вращения не сравняется с радиусом барабана картриджа. После забора заполненных катриджей из заявляемого устройства, они доставляются в лабораторию ФАП, оборудованного современным аналитическим оборудованием. Картриджи открывают, извлекают из них контейнеры и проводят анализы. Результаты анализов рассылают по электронной почте сдавшим их пациентам. Имея на руках достоверные анализы, отвечающие современным требованиям и методикам, полученные на сертифицированном оборудовании, пациент, может воспользоваться современной телемедициной, отправив указанный анализ специалисту для консультации о наличии у него того или иного заболевания или о контроле за проводимым лечением. The drum cartridge device shown in FIGS. 6-10 operates in a similar manner. A distinctive feature of this embodiment of the device is the large capacity of the drum cartridge in comparison with the linear one. The rotation of the cartridge is carried out by means of a gear motor 28, and the doors of the cells 24a - 24p are closed by means of a stationary thrust pin 27 (see Fig. 9). This is achieved due to the difference between the radii of the closed and open movable door of the cell 26. Since the door 26 in the open position is located tangentially to the closest vertical wall of the cell 246, its radius of rotation exceeds the radius of rotation of the edge of the wall. Thus, the cell door 26 abuts against the stationary thrust pin 27 until the radius of its rotation is equal to the radius of the cartridge drum. After taking the filled cartridges from the claimed device, they are delivered to the laboratory of the FAP equipped with modern analytical equipment. The cartridges are opened, the containers removed from them, and the analyzes are carried out. The test results are sent by e-mail to the patients who passed them. Having on hand reliable analyzes that meet modern requirements and methods, obtained on certified equipment, the patient can use modern telemedicine by sending the specified analysis to a specialist for consultation about the presence of one or another disease or control over the treatment being carried out.

Claims

Формула изобретения Claim
1. Устройство для сбора и хранения биологических субстанций для про- ведения анализов, содержащее корпус с блоком идентификации пациента и приемным узлом для забора образца с биологической субстанцией, отлича- ющееся тем, что в качестве образца для хранения биологической субстан- ции использован стерильный лабораторный контейнер для анализов, при этом приемный узел выполнен в форме кубоида (прямоугольного паралле- лепипеда), передняя грань которого закрыта защитной шторкой, открывае- мой при поступлении сигнала с блока идентификации пациента, а сама ячейка для установки контейнера является одним из боксов картриджа, ис- пользуемого в качестве хранилища контейнеров с пробами. 1. A device for collecting and storing biological substances for analysis, containing a housing with a patient identification unit and a receiving unit for taking a sample with a biological substance, characterized in that a sterile laboratory container is used as a sample for storing a biological substance for analyzes, while the receiving unit is made in the form of a cuboid (rectangular parallelepiped), the front face of which is closed by a protective shutter that opens when a signal from the patient identification unit is received, and the cell for installing the container is one of the cartridge boxes used used as storage for sample containers.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что хранилище контейнеров с пробами выполнено в виде линейного картриджа в форме горизонтально лежащего параллелепипеда, внутри которого последовательно установлены замкнутые ячейки, каждая из которых подключена через воздушные каналы к системам кондиционирования и обеззараживания воздуха. 2. The device according to claim 1, characterized in that the storage of containers with samples is made in the form of a linear cartridge in the form of a horizontally lying parallelepiped, inside which closed cells are sequentially installed, each of which is connected through air channels to air conditioning and air disinfection systems.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что хранилище контейнеров с пробами выполнено в виде картриджа в форме цилиндра, внутри которого радиально установлены замкнутые ячейки, каждая из которых подключена через воздушные каналы к системам кондиционирование и обеззараживания воздуха. 3. The device according to claim 1, characterized in that the storage of containers with samples is made in the form of a cartridge in the form of a cylinder, inside which closed cells are radially installed, each of which is connected through air channels to air conditioning and air disinfection systems.
PCT/RU2021/000059 2020-02-17 2021-02-09 Device for collecting and storing biological substances for subsequent analyses WO2021167493A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020107249 2020-02-17
RU2020107249A RU2736279C1 (en) 2020-02-17 2020-02-17 Device for collection and storage of biological substances for subsequent analyses

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021167493A1 true WO2021167493A1 (en) 2021-08-26

Family

ID=73460834

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2021/000059 WO2021167493A1 (en) 2020-02-17 2021-02-09 Device for collecting and storing biological substances for subsequent analyses

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2736279C1 (en)
WO (1) WO2021167493A1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5174451A (en) * 1989-01-21 1992-12-29 Surgichem Limited Container for dispensing pills, tablets and capsules
RU57119U1 (en) * 2006-01-23 2006-10-10 Государственное научное учреждение Институт экспериментальной ветеринарии Сибири и Дальнего Востока Сибирского отделения Россельхозакадемии (ГНУ ИЭВСиДВ СО РАСХН) CONTAINER FOR TRANSPORTING GLASSES WITH AN AGAAR GEL
WO2010104225A1 (en) * 2009-03-12 2010-09-16 Kim Jong Shin Automatic urine analysis system and device thereof
RU2517144C2 (en) * 2005-11-15 2014-05-27 Ханмедикс Ко., Лтд Device for quantitative and qualitative analysis for measuring organism's fluid
RU143323U1 (en) * 2013-11-19 2014-07-20 Открытое акционерное общество "Электромашиностроительный завод "ЛЕПСЕ" OZONE CONCENTRATION METER (OPTIONS)
RU186133U1 (en) * 2018-05-28 2019-01-10 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.И. Павлова" Министерства здравоохранения Российской Федерации DEVICE FOR FENCING BIOLOGICAL MATERIAL FROM THE WEDGE-SHAPED SINUS OF THE NOSE
WO2020003648A1 (en) * 2018-06-28 2020-01-02 富士フイルム和光純薬株式会社 Reagent storage apparatus, reagent storage method, and shutter

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU176847U1 (en) * 2016-10-03 2018-01-30 Федеральное казённое учреждение здравоохранения Ставропольский научно-исследовательский противочумный институт Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека LAYING FOR THE SELECTION AND TRANSPORTATION OF RAW MATERIALS IN THE PRODUCTION OF MEDICAL IMMUNOBIOLOGICAL PREPARATIONS

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5174451A (en) * 1989-01-21 1992-12-29 Surgichem Limited Container for dispensing pills, tablets and capsules
RU2517144C2 (en) * 2005-11-15 2014-05-27 Ханмедикс Ко., Лтд Device for quantitative and qualitative analysis for measuring organism's fluid
RU57119U1 (en) * 2006-01-23 2006-10-10 Государственное научное учреждение Институт экспериментальной ветеринарии Сибири и Дальнего Востока Сибирского отделения Россельхозакадемии (ГНУ ИЭВСиДВ СО РАСХН) CONTAINER FOR TRANSPORTING GLASSES WITH AN AGAAR GEL
WO2010104225A1 (en) * 2009-03-12 2010-09-16 Kim Jong Shin Automatic urine analysis system and device thereof
RU143323U1 (en) * 2013-11-19 2014-07-20 Открытое акционерное общество "Электромашиностроительный завод "ЛЕПСЕ" OZONE CONCENTRATION METER (OPTIONS)
RU186133U1 (en) * 2018-05-28 2019-01-10 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.И. Павлова" Министерства здравоохранения Российской Федерации DEVICE FOR FENCING BIOLOGICAL MATERIAL FROM THE WEDGE-SHAPED SINUS OF THE NOSE
WO2020003648A1 (en) * 2018-06-28 2020-01-02 富士フイルム和光純薬株式会社 Reagent storage apparatus, reagent storage method, and shutter

Also Published As

Publication number Publication date
RU2736279C1 (en) 2020-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20070003115A1 (en) Remote diagnostic device for medical testing
WO2018237265A1 (en) Medical diagnostic system and method
US20160000378A1 (en) Human Health Property Monitoring System
KR102321323B1 (en) Disposable Test Kit
US20080228107A1 (en) Bio-testing booth
MX2010005977A (en) Apparatus and method for measuring, recording and transmitting primary health indicators.
Stewart et al. Human Exposure to Tetrachloroethylene Vapor: Relationship of Expired Air and Blood Concentrations to Exposure and Toxicity
US20200187863A1 (en) Sterile Urine Collection Mechanism for Medical Diagnostic Systems
US11717195B2 (en) Assay and point of care device utilizing saliva for diagnosis and treatment of neurological conditions affecting brain health
Cha et al. Performance of the fecal immunochemical test is not decreased by high ambient temperature in the rapid return system
RU2736279C1 (en) Device for collection and storage of biological substances for subsequent analyses
WO2020139577A1 (en) Sterile urine collection mechanism for medical diagnostic systems
US20160258937A1 (en) Urine test device incorporating urinary catheter or urinary bag attachment device and associated method of use
US20190240654A1 (en) Method and apparatus for mutli-channel urinalysis test kit with multi-factor control
MXPA04004884A (en) Fluid analyser systems.
Uter et al. The association between ambient air conditions (temperature and absolute humidity), irritant sodium lauryl sulfate patch test reactions and patch test reactivity to standard allergens
US20210390508A1 (en) System For Controlling The Spread Of Infectious Diseases
EP4018927A1 (en) Apparatus for identifying pathological states and corresponding method.
KR102171543B1 (en) Artificial Intelligence Treatment Booth
JP2009162526A (en) Medical examination system and specimen sampling kit providing device
US20160042584A1 (en) Apparatus and method for dispensing and receiving medical self-collection devices
ES2916402A1 (en) Diagnostic control system with automatic extraction, sanitation and biological sample device (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)
Prasanna et al. Cytogenetic biodosimetry for radiation disasters: recent advances
WO2018195166A1 (en) Methods for estimating person-specific responses to chemical or biological agents using induced pluripotent stem cells
US20220074917A1 (en) Spectroscopic method and apparatus for detection of viruses and other biological pathogens

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21757715

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205 DATED 25.01.2023)

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21757715

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1