Dispositivo para detectar sustancias volátiles, aparato que usa dicho dispositivo y método operativo relevante.

Dispositivo para la medición de sustancias volátiles que comprende

una caja

(20) de confinamiento, que tiene al menos una abertura (30) de entrada para la introducción de un flujo de gas, preferiblemente aire de grado cromatográfico, una o más aberturas (41, 42) de salida de dicho flujo de gas y al menos una abertura (71) de análisis,

una pluralidad de sensores (51, 52, 53, 54, 55, 56) dispuestos dentro de dicha caja (20) de confinamiento, y al menos una sonda (80) insertable dentro de dicha caja (20) de confinamiento a través de dicha al menos una abertura (71) de análisis,

caracterizado

porque el puerto de dicha abertura (71) de análisis es menor que la suma de los puertos de dicha una o más aberturas (41, 42) de salida, de manera que la inserción o extracción de dicha sonda (80) desde dicha abertura (71) de análisis no cambia el flujo de dicho gas que alcanza dichos sensores (51, 52, 53, 54, 55, 56),

porque dicho dispositivo comprende un cuerpo (73) dispuesto dentro de dicha caja (20) de confinamiento, estando provisto dicho cuerpo (73) de un canal pasante (72) que tiene un primer extremo que se comunica con dicha abertura (71) de análisis y un segundo extremo que se comunica con el interior de dicha caja (20) de confinamiento,

y

porque dicho cuerpo (73) proporciona radialmente sobre su superficie una pluralidad de canales en un número correspondiente al número de dichos sensores (51, 52, 53, 54, 55, 56), estando realizados dichos canales sobre una pared lateral del cuerpo (73) y siendo adecuados para la parcialización del flujo de gas hacia cada sensor, de manera que cuando dicha sonda (80) es tratada de antemano por un muestra de una sustancia a examinar y se inserta dentro de dicha caja (20) de confinamiento, dicho flujo de gas transporta uniformemente las sustancias volátiles desde dicha muestra a dicha pluralidad de sensores (51, 52, 53, 54, 55, 56).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/IT2010/000448.

Solicitante: IRCCS Azienda Ospedaliera Universitaria San Martino - IST - Istituto Nazionzale per la Ricerca sul Cancro.

Nacionalidad solicitante: Italia.

Dirección: Largo Rosanna Benzi, 10 16132 Genova ITALIA.

Inventor/es: CHIARUGI LUCA, TONIN GIAN PAOLO, RUZZON TIZIANA.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > METROLOGIA; ENSAYOS > INVESTIGACION O ANALISIS DE MATERIALES POR DETERMINACION... > Muestreo; Preparación de muestras para la investigación... > G01N1/40 (Concentración de muestras)
  • SECCION G — FISICA > METROLOGIA; ENSAYOS > INVESTIGACION O ANALISIS DE MATERIALES POR DETERMINACION... > Muestreo; Preparación de muestras para la investigación... > G01N1/38 (Disolución, dispersión o mezcla de muestras)

PDF original: ES-2536783_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Dispositivo para detectar sustancias volátiles, aparato que usa dicho dispositivo y método operativo relevante La presente invención está relacionada con un dispositivo para detectar sustancias volátiles, con un aparato que utiliza dicho dispositivo y con el método operativo relevante.

Más específicamente, la invención concierne a un dispositivo que puede muestrear y analizar sustancias que están presentes dentro de muestras líquidas y/o sólidas en una cantidad del orden de algunos micro-litros, detectando la parte volátil. Dicho dispositivo puede ser empleado fácilmente y asegura una alta estabilidad de funcionamiento.

La memoria se dirigirá en lo que sigue a la detección de sustancias volátiles contenidas en la orina, y particularmente a la detección de marcadores útiles para la diagnosis de neuroblastomas y para supervisar el curso de la enfermedad. Es muy evidente que dicho dispositivo no debe considerarse limitado a este uso específico.

En la actualidad, para la diagnosis del neuroblastoma es necesario detectar parámetros clínico-biológicos, entre los cuales la determinación del ácido homovanílico y vanilmandélico dentro de la orina del paciente. Hoy día, el examen de dichos ácidos dentro de la orina se lleva a cabo con centros especializados por medio de la HPLC (Cromatografía Líquida a Alta Presión) , es decir, un análisis costoso y difícil.

Se conocen ejemplos de dispositivos para la medición de sustancias volátiles por las solicitudes de patente EP 1584912, US 4541268 y EP 1417343.

La solicitud de patente US 5741984 describe un aparato para la medición de sustancias volátiles de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

En vista de lo anterior, es un objeto de la presente invención el de sugerir un dispositivo que pueda llevar a acabo mediciones de sustancias volátiles con una alta estabilidad, rápidamente y a costes muy bajos.

Otro objeto de la presente invención es el de sugerir un dispositivo para detectar y medir sustancias volátiles, que pueda ser fácilmente utilizado incluso por los inexpertos en el campo.

Es por tanto un objeto específico de la presente invención un dispositivo para detectar sustancias volátiles, de acuerdo con la reivindicación 1.

También de acuerdo con la invención, la relación entre dicho puerto de dicha abertura de análisis y la suma de los puertos de dicha una o más aberturas de salida, es inferior y/o igual a 0, 01.

Más aún, de acuerdo con la invención, dicha caja de confinamiento tiene una base inferior, donde está practicada dicha abertura de entrada, y una base superior, opuesta con respecto a dicha base inferior, donde están practicadas dichas una o más aberturas de salida y dicha abertura de análisis para la introducción de dicha sonda, siendo el número de dichas aberturas de salida igual al número de dichos uno o más sensores.

Ventajosamente, de acuerdo con la invención, dicho dispositivo de detección comprende un cuerpo dispuesto dentro de dicha caja de confinamiento, estando provisto dicho cuerpo de un canal pasante que tiene un primer extremo que se comunica con dicha abertura de análisis, y un segundo extremo que se comunica con el interior de dicha caja de confinamiento.

Siempre de acuerdo con la invención, dicha caja de confinamiento puede ser un cuerpo extraíble.

También de acuerdo con la invención, dichos uno o más sensores pueden estar instalados en la superficie lateral interna de dicha caja de confinamiento.

Más aún, de acuerdo con la invención, dicha caja de confinamiento tiene una forma cilíndrica y dicho cuerpo tiene una forma sustancialmente esferoidal, donde dicho cuerpo proporciona radialmente sobre su superficie una pluralidad de canales, en un número correspondiente al número de dichos sensores, donde dichos canales aseguran una parcialización suficiente y uniforme de dicho gas, y por tanto de la muestra, hacia cada uno de dichos sensores.

Ventajosamente, de acuerdo con la invención, dicho cuerpo puede tener una de las características siguientes: está hecho de material aislante, de manera que cuando se inserta dicha sonda dentro de dicho canal, dicha muestra de sustancia a examinar no se evapora cuando se inserta dicha sonda a través de dicho canal; o está hecho de tal manera que dicho canal pasante tiene una primera parte hecha de material aislante, de forma que dicha muestra de sustancia a examinar no se evapora cuando se inserta dicha sonda en la parte del canal pasante de dicha primera parte, y una segunda parte hecha de un material conductor, de manera que cuando se inserta dicha sonda a través de la parte del canal pasante de dicha segunda parte, dicha muestra de la sustancia a examinar es modificada a dicha temperatura interna fijada de antemano de dicha caja de confinamiento.

Siempre de acuerdo con la invención, dicho dispositivo puede comprender medios de distribución de flujo dispuestos 2

en correspondencia con dicha al menos una abertura de entrada, siendo adecuados dichos medios de distribución de flujo para distribuir dicho flujo de gas a través de dichos uno o más sensores, comprendiendo dichos medios de distribución de flujo: un separador poroso, preferiblemente hecho de vidrio, dispuesto de manera que delimita una cámara de difusión de dicho gas en correspondencia con dicha abertura de entrada con respecto a una cámara de medición y vaporización, donde las sustancias volátiles de dicha muestra se evaporan y son transportadas por dicho flujo de gas, por dichos canales de dicho cuerpo central, y la muestra es enviada hacia dichos sensores.

También de acuerdo con la invención, dicho dispositivo puede comprender medios para controlar la temperatura interna de dicha caja de confinamiento, comprendiendo dichos medios de control preferiblemente una primera termoresistencia instalada dentro de dicha cámara de difusión y una segunda termo-resistencia instalada dentro de dicha cámara de medición y vaporización.

Ventajosamente, de acuerdo con la invención, dicha sustancia a examinar es un líquido, preferiblemente orina y/o suero y/o plasma y/o saliva y/o cualquier otro líquido biológico.

Es un objeto adicional de la presente invención un aparato de detección caracterizado porque comprende al menos un dispositivo de detección y medición como se ha definido anteriormente; medios para suministrar dicho flujo de gas, que comprende un cilindro de gas conectado con dicha abertura de entrada por medio de un conducto; medios para ajustar la temperatura de dicho gas que fluye saliendo de dichos medios para suministrar dicho flujo de gas; al menos un dispositivo para reducir la presión de dicho gas; al menos un caudalímetro para ajustar dicho gas; y una unidad de control provista de una pantalla de cristal líquido y miembros de interacción, estando conectada dicha unidad de control con dichos medios para suministrar dicho flujo de gas, con dichos sensores, con dichas primera y segunda termo-resistencias, con dichos medios para ajustar la temperatura, con dicho al menos un dispositivo para reducir la presión y con dicho caudalímetro, siendo adecuada dicha unidad de control para detectar la temperatura de dicho gas, para comparar la misma con la temperatura de dicha cámara de difusión y de dicha cámara de medición y vaporización, de manera que se ajusta dicha temperatura por dichos medios para ajustar la temperatura y dichas termo-resistencias, para detectar las mediciones de dichos sensores y para mostrar las salidas en dicha pantalla.

También es un objeto de la presente invención un método para detectar sustancias volátiles por medio de dicho dispositivo de detección de sustancias volátiles, que comprende los pasos siguientes: proporcionar una sonda; tratar, por... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo para la medición de sustancias volátiles que comprende una caja (20) de confinamiento, que tiene al menos una abertura (30) de entrada para la introducción de un flujo de gas, preferiblemente aire de grado cromatográfico, una o más aberturas (41, 42) de salida de dicho flujo de 5 gas y al menos una abertura (71) de análisis, una pluralidad de sensores (51, 52, 53, 54, 55, 56) dispuestos dentro de dicha caja (20) de confinamiento, y al menos una sonda (80) insertable dentro de dicha caja (20) de confinamiento a través de dicha al menos una abertura (71) de análisis, caracterizado porque el puerto de dicha abertura (71) de análisis es menor que la suma de los puertos de dicha una o más aberturas (41, 42) de salida, de manera que la inserción o extracción de dicha sonda (80) desde dicha abertura (71) de análisis no cambia el flujo de dicho gas que alcanza dichos sensores (51, 52, 53, 54, 55, 56) , porque dicho dispositivo comprende un cuerpo (73) dispuesto dentro de dicha caja (20) de confinamiento, estando provisto dicho cuerpo (73) de un canal pasante (72) que tiene un primer extremo que se comunica con dicha 15 abertura (71) de análisis y un segundo extremo que se comunica con el interior de dicha caja (20) de confinamiento, y porque dicho cuerpo (73) proporciona radialmente sobre su superficie una pluralidad de canales en un número correspondiente al número de dichos sensores (51, 52, 53, 54, 55, 56) , estando realizados dichos canales sobre una pared lateral del cuerpo (73) y siendo adecuados para la parcialización del flujo de gas hacia cada sensor, de manera que cuando dicha sonda (80) es tratada de antemano por un muestra de una sustancia a examinar y se inserta dentro de dicha caja (20) de confinamiento, dicho flujo de gas transporta uniformemente las sustancias volátiles desde dicha muestra a dicha pluralidad de sensores (51, 52, 53, 54, 55, 56) .

2. Dispositivo (1) según la reivindicación 1, caracterizado porque la relación entre dicho puerto de dicha abertura (71) de análisis y la suma de los puertos de dicha una o más aberturas (41, 42) de salida es inferior y/o igual a 0, 01.

3. Dispositivo (1) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicha caja (20) de confinamiento tiene una base inferior (21) , donde está hecha dicha abertura (30) de entrada, y una base superior (22) , opuesta con respecto a dicha base inferior (21) , donde están hechas dichas una o más aberturas (41, 42) de salida y dicha abertura (71) de análisis para la introducción de dicha sonda (80) , siendo el número de dichas aberturas (41, 42) de salida igual al número de dichos uno o más sensores (51, 52, 53, 54, 55,

56) .

4. Dispositivo (1) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicha caja (20) de confinamiento es un cuerpo extraíble.

5. Dispositivo (1) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dichos uno o más

sensores (51, 52, 53, 54, 55, 56) están instalados sobre la superficie lateral interna de dicha caja (20) de 35 confinamiento.

6. Dispositivo (1) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicha caja (20) de confinamiento tiene una forma cilíndrica y dicho cuerpo tiene una forma sustancialmente esferoidal.

7. Dispositivo (1) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicho cuerpo (73) tiene una de las características siguientes:

- está hecho de un material aislante, de manera que dicha muestra de una sustancia a examinar no se evapora cuando dicha sonda (80) se inserta a través de dicho canal (72) ; o -está hecho del tal manera que dicho canal pasante (72) tiene una primera parte (73) hecha de material aislante, de forma que dicha muestra de sustancia a examinar no se evapora cuando se inserta dicha sonda (80) en la parte del canal pasante (72) de dicha primera parte (73) , y una segunda parte (73) hecha de un material 45 conductor, de manera que cuando se inserta dicha sonda (80) a través de la parte del canal pasante (72) de dicha segunda parte (73) , dicha muestra de la sustancia a examinar es modificada a dicha temperatura interna fijada de antemano de dicha caja (20) de confinamiento.

8. Dispositivo (1) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque comprende medios (61, 62) de distribución de flujo dispuestos en correspondencia con dicha al menos una abertura (30) de 50 entrada, siendo adecuados dichos medios (61, 62) de distribución de flujo para distribuir dicho flujo de gas a través 8

de dichos uno o más sensores (51, 52, 53, 54, 55, 56) , comprendiendo dichos medios de distribución de flujo un separador poroso (61) , preferiblemente hecho de vidrio, dispuesto para delimitar una cámara (D) de difusión de dicho gas, en correspondencia de dicha abertura (30) de entrada con respecto a una cámara (M) de medición y vaporización, donde las sustancias volátiles de dicha muestra se evaporan y son transportadas por dicho flujo de gas, por dichos canales de dicho cuerpo central, la muestra es enviada hacia los sensores (51, 52, 53, 54, 55, 56) .

9. Dispositivo (1) según la reivindicación 8, caracterizado porque comprende medios para controlar la temperatura interna de dicha caja (20) de confinamiento, comprendiendo dichos medios de control preferiblemente una primera termo-resistencia instalada dentro de dicha cámara (D) de difusión y una segunda termo-resistencia instalada dentro de dicha cámara (M) de medición y vaporización.

10. Dispositivo (1) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicha sustancia a examinar es un líquido, tal como dicho líquido o como vapor.

11. Dispositivo (1) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicha sustancia a examinar es un sólido.

12. Dispositivo (1) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque está provisto de un sistema de batería Peltier para enfriar dicha al menos una sonda (80) , antes de muestrear una sustancia volátil e insertar la misma a través de dicha al menos una abertura (71) de análisis.

13. Aparato de detección y medición, caracterizado porque comprende:

al menos un dispositivo (1) de detección y medición como se ha definido en cualquiera de las reivindicaciones 20 1 -12;

medios para suministrar dicho flujo de gas, que comprenden un cilindro de gas conectado con dicha abertura (30) de entrada por medio de un conducto (31) ;

medios para ajustar la temperatura de dicho gas que fluye hacia fuera desde dichos medios para suministrar dicho flujo de gas;

al menos un dispositivo para reducir la presión de dicho gas;

al menos un caudalímetro para ajustar dicho gas; y una unidad de control provista de una pantalla de cristal líquido y miembros de interacción, estando conectada dicha unidad de control con dichos medios para suministrar dicho flujo de gas con dichos sensores (51, 52, 53, 54, 55, 56) , con dicha primera y segunda termo-resistencias, con dichos medios para ajustar la temperatura, 30 con dicho al menos un dispositivo para reducir la presión y con dicho caudalímetro, siendo adecuada dicha unidad de control para detectar la temperatura de dicho gas, para comparar la misma con la temperatura de dicha cámara (D) de difusión y de dicha cámara (M) de medición y vaporización, para ajustar así dicha temperatura por dichos medios de ajuste de la temperatura y dichas termo-resistencias, para detectar las mediciones de dichos sensores (51 -56) y para mostrar los resultados en dicha pantalla.

14. Método para detectar sustancias volátiles por medio de dicho dispositivo (1) para la medición de sustancias volátiles, como se ha definido en cualquiera de las reivindicaciones 1 -12, que comprende los pasos siguientes:

- proporcionar una sonda (80) ;

- tratar, por ejemplo por inmersión, el extremo de dicha sonda (80) en una muestra de una sustancia a examinar, preferiblemente una muestra líquida, tal como la orina; e -introducir dicha sonda (80) dentro de dicho dispositivo (1) de detección, como se ha definido en cualquiera de las reivindicaciones precedentes 1 -12, a través de dicha abertura (71) de análisis.