APARATO PARA DETERMINAR LA PRESENCIA DE UN CONTAMINANTE EN UNA MUESTRA DE AGUA U OTRO FLUIDO.

Aparato para analizar la calidad de una muestra de fluido, comprendiendo el aparato:

un cuerpo principal que incluye una pluralidad de compartimentos de muestra,

medios de retención de un reactivo contaminante dispuesto para retener una pluralidad de dosis de reactivo contaminante dentro del aparato y dispuesto para permitir añadir una dosis de reactivo contaminante a una muestra de fluido en un compartimento de muestra respectivo, y

una primera tapa para cerrar el fluido bajo análisis dentro de uno o más de dichos compartimentos,

caracterizado por el hecho de que dichos medios de retención se encuentran situados en la citada primera tapa

Aparato para determinar la presencia de un contaminante en una muestra de agua u otro fluido.

Tal como reconocen los Objetivos De Desarrollo Del Milenio para el agua, la contaminación microbiana del agua potable es la principal causa de la diarrea, responsable de la muerte de 1,8 millones de personas cada año (OMS, 2004) la mayoría de las cuales son niños en países en vías de desarrollo. En cambio, el desarrollo de nuevas tecnologías de análisis de agua viene dado por la necesidad de las compañías de agua en Norteamérica y Europa de adherirse a las estrictas normas establecidas por las autoridades reguladoras y, más recientemente, la preocupación por el bioterrorismo. Incluso en países en vías de desarrollo, raramente hay disponible un equipo básico de análisis de agua, técnicos expertos y laboratorio apropiado. Consecuentemente, existe un desequilibrio entre los objetivos para el desarrollo tecnológico y la carga de la enfermedad. Este fallo en el desarrollo de diagnósticos apropiados es análogo a la falta de inversión de las compañías farmacéuticas para desarrollar fármacos para tratar enfermedades comunes solamente en países en vías de desarrollo.

Cuando se producen desastres naturales, tal como un tsunami y terremotos, las agencias informan que muchas de las muertes atribuibles no se producen como resultado directo del propio desastre, sino que pueden deberse a brotes posteriores de enfermedades, en particular de agua potable contaminada. El análisis de fuentes de agua potable tras un desastre presenta problemas particulares debidos a una crítica falta de personal, recursos, e infraestructura de comunicaciones y transporte.

La Organización Mundial de la Salud publica unas guías para calidad del agua potable. Para la calidad bacteriológica del agua potable, la página web de la OMS indica que "(En) todo el agua destinada para beber, no debe haber E. coli o bacterias coliformes termo-tolerantes detectables en ninguna muestra de 100 ml". Aunque en los países más desarrollados del norte se requiere y se consigue la adhesión a esta estricta norma, es probable que se trate de un objetivo no alcanzable para muchos países en vías de desarrollo en un futuro no muy lejano. Esto es particularmente cierto si el agua se extrae de fuentes comunitarias en zonas rurales tales como ríos o manantiales naturales.

Actualmente, muchas de las otras tecnologías de análisis de agua disponibles están diseñadas para utilizarse en países desarrollados. Esto es porque el tamaño de los mercados para los productos de ensayo del agua es mucho mayor en los países desarrollados que en los países en vías de desarrollo, en los cuales los gobiernos solamente tienen unos fondos limitados disponibles para análisis del agua. Muchas de las tecnologías de análisis del agua, tales como el método de filtrado por membrana estándar, requieren recoger las muestras de agua en el campo, almacenarlas bajo hielo en depósitos de transporte, y transportarlas después de nuevo a un laboratorio microbiológico. Este laboratorio microbiológico requiere que se disponga de unas instalaciones apropiadas para las muestras del análisis, tales como incubadoras de cristal, mesas de laboratorio, instalaciones para la eliminación de residuos potencialmente peligrosos, neveras, y técnicos cualificados que puedan llevar a cabo análisis de agua.

En lugares remotos de países en vías de desarrollo, muchas de estas instalaciones son simplemente inasequibles. El hielo para transportar las muestras de agua de nuevo al laboratorio puede ser imposible de obtener. El laboratorio microbiológico más cercano puede encontrarse a una distancia considerable y puede haber solamente disponible un transporte muy limitado para los técnicos de salud ambiental del apremiado gobierno. Disponer un laboratorio localmente puede resultar también difícil. El suministro de corriente puede ser inasequible o bien disponerse sólo de manera esporádica e incluso puede ser difícil encontrar edificios con mesas de trabajo y agua corriente. Muchas de las organizaciones de países en vías de desarrollo pueden ser incapaces de permitirse los elevados costes de los consumibles asociados a algunos análisis de agua. En muchos distritos rurales de países en vías de desarrollo hay una falta de personal cualificado que pueda realizar algunos de los procedimientos más complejos de análisis del agua, tales como calcular los números más probables de bacteria indicadora o realizar diluciones de muestra apropiadas.

En los últimos años ha habido un cierto progreso en el desarrollo de equipos de campo para ensayo de agua. La universidad de Surrey desarrolló el equipo "DelAgua" y se sigue vendiendo y utilizando en el campo, tanto en países en vías de desarrollo como por agencias de ayuda humanitaria. Se basa en la técnica de filtrado por membrana, requiere un técnico experto y lleva mucho tiempo. Más recientemente, se han desarrollado ensayos utilizando sulfuro de hidrógeno (H2S) para proporcionar un simple resultado de "presencia/ausencia". Una evaluación de estos ensayos (Sobsey y Pfaender, 2002) concluía (p37) que "Se ha analizado el procedimiento H2S en diferentes modificaciones en muchos lugares en diferentes aguas y se produjeron resultados reportados que indican que se trata de una aproximación razonable para ensayar la contaminación fecal de aguas tratadas y no tratadas. Ofrece ventajas que incluyen un bajo coste (estimado a un 20% del coste de ensayos coliformes), simplicidad y facilidad de aplicación a muestras ambientales". Sin embargo, el informe indicó varias deficiencias en las evaluaciones reportadas de la prueba de H2S y comentó que "debido a estas deficiencias, no es posible recomendar las pruebas de H2S extensivamente e inequívocamente para la determinación de la contaminación fecal en agua potable. Sigue habiendo demasiadas incertidumbres sobre la fiabilidad, especificidad y sensibilidad del análisis para detectar la contaminación fecal del agua potable y sus fuentes".

Los ensayos de laboratorio tradicionales incluyen tomar una muestra de 100 ml de agua y pasarla a través de una membrana de filtrado. Los residuos que quedan en la membrana de filtrado se cultivan después con reactivos de coloración. Tras un período de incubación, las colonias marcadas se cuentan manualmente. En los últimos años, varios fabricantes han producido reactivos que utilizan indicadores de nutrientes para detectar coliformes totales y E. coli. Los coliformes producen una enzima que metaboliza los indicadores de nutrientes y producen un cambio de color o bien crean fluorescencia. Estos reactivos son por lo tanto capaces de identificar E. coli por inspección visual o por láser. Un equipo de ensayo de muestras conocido utiliza uno de dichos indicadores de nutrientes en combinación con grandes envases de burbujas de cierre hermético que presentan grandes cantidades (50 - 97) de cavidades para alojar muestras individuales. El indicador de nutrientes se mezcla con una muestra de agua que después se vierte en el envase de burbujas y posteriormente el envase de burbujas se cierra herméticamente de manera que las cavidades individuales se llenan con la muestra y el indicador de nutrientes se mezcla. Tras un período de incubación apropiado se cuenta el número de cavidades de muestras que muestra un resultado positivo (indicativo de contaminación) y se aplica un análisis estadístico para estimar el nivel de contaminación en cfu/l00 ml. Sin embargo, la mezcla de la muestra y el nutriente, el llenado del envase de burbujas, el recuento de los resultados positivos y el análisis estadístico requieren todos de un personal experto o cualificado y como tal no resulta adecuado para su uso por personas no experimentadas o no cualificadas tal como sucede generalmente, por ejemplo, en países en vías de desarrollo.

US2004/0 209 349 describe un aparato y un procedimiento para analizar muestras de líquido.

Existe por lo tanto la necesidad de un procedimiento y un aparato para analizar la calidad de una muestra de fluido que substancialmente solucione los inconvenientes citados.

De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención se dispone un aparato para analizar la calidad de la muestra de fluido según la reivindicación 1.

Preferiblemente, el volumen de por lo menos uno de los compartimentos de la muestra es diferente del volumen de los otros compartimentos de la muestra. Esto permite deducir de manera simple una indicación de la calidad de la muestra a partir del número de compartimentos de la muestra en los cuales se detecte contaminación, ya que a bajos niveles de contaminación...

1. Aparato para analizar la calidad de una muestra de fluido, comprendiendo el aparato:

2. Aparato según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el volumen de por lo menos uno de los compartimentos de muestra es diferente del volumen de los otros compartimentos de muestra.

3. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que los medios de retención de reactivo contaminante comprenden una membrana rompible que separa la pluralidad de dosis de reactivo de respectivos compartimentos de muestra.

4. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que dichos compartimentos de muestra son no opacos.

5. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que comprende, además, un primer indicador visual dispuesto para indicar si la temperatura del aparato desciende por debajo de un primer valor de temperatura límite.

6. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que comprende, además, un segundo indicador visual dispuesto para indicar si la temperatura del aparato asciende por encima un segundo valor de temperatura límite.

7. Aparato según la reivindicación 5 o 6, caracterizado por el hecho de que dicho indicador visual comprende una sustancia química termosensible que experimenta un cambio de aspecto irreversible cuando se supera un límite de temperatura.

8. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que comprende, además, un tercer indicador visual dispuesto para indicar cuándo ha terminado el período de incubación del reactivo contaminante.

9. Aparato según la reivindicación 8, caracterizado por el hecho de que el tercer indicador visual es sensible a la temperatura del aparato.

10. Aparato según la reivindicación 9, caracterizado por el hecho de que el tercer indicador visual incluye una sustancia química cuyo aspecto visual cambia a una velocidad igual a la del reactivo contaminante para la temperatura del aparato experimentada.

11. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que comprende, además, un compartimento de fuente de calor dispuesto para recibir una fuente de calor.

12. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que comprende, además, una fuente de calor.

13. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que comprende, además, medios de retención de neutralización de reactivo contaminante dispuestos para retener un agente neutralizante dentro del aparato y dispuestos para administrar un agente de neutralización a los compartimentos de muestra cuando son accionados.

14. Aparato según la reivindicación 13, caracterizado por el hecho de que los medios de retención de neutralización comprenden una membrana rompible que separa el agente de neutralización de los compartimentos de muestra.

15. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que dicho cuerpo principal es alargado y presenta una primera y una segunda cara frontal y por el hecho de que los compartimentos de muestra comprenden una pluralidad de cámaras alargadas que se extienden entre las citadas caras frontales.

16. Aparato según la reivindicación 15, caracterizado por el hecho de que el aparato comprende, además, una primera y una segunda tapa extrema dispuestas para quedar sujetas sobre las respectivas caras frontales y cerrar herméticamente dichos compartimentos de muestra de manera estanca al fluido.

17. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que dicho cuerpo principal comprende un elemento plano que presenta una pluralidad de depresiones formadas en el mismo, constituyendo dichas depresiones los citados compartimentos de muestra.