Dispositivo de cartucho (20) para el análisis de sangre, que comprende:

una célula (9) que presenta una porción receptora de sangre (10) para alojar una muestra de sangre y una porción receptora de clavija o enchufe hembra (12) para alojar una clavija o un enchufe hembra (22);

medios (19) para hacer circular dicha muestra de sangre dentro de dicha porción receptora de sangre (10);

y un portaelectrodos (14) que presenta al menos una pareja de alambres metálicos (16; 24; 25; 26) incorporada;

en el que el portaelectrodos (14) está acoplado a la célula (9) de tal manera que un extremo (16a; 24a; 25a; 26a) de al menos una pareja de alambres (16; 24; 25; 26) esté colocado dentro de la porción receptora de sangre (10) y forme una unidad sensora (17a; 17b; 17c; 17d) para medir la impedancia eléctrica entre los dos electrodos de al menos una pareja de alambres (16; 24; 25; 26) en una muestra de sangre y el extremo opuesto (16b; 24b; 25b; 26b) de al menos una pareja de alambres (16; 24; 25; 26) esté colocado dentro de la porción receptora de clavija o enchufe hembra (12) y forme una porción de clavija o enchufe hembra (21a; 21b; 21c; 21d) que se puede conectar directamente a una clavija o enchufe hembra (22) para la conexión eléctrica de la unidad sensora (17a; 17b; 17c; 17d) a un anali-zador

Dispositivo de cartucho para el análisis de sangre.

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere a un dispositivo de cartucho para el análisis de sangre.

Si bien la presente invención se puede aplicar en muchos campos del análisis de sangre, se describirá a continuación en relación con la medición de la función plaquetaria de la sangre.

La sangre está compuesta por células suspendidas en el denominado plasma, un líquido rico en proteínas. Los grupos principales de células presentes en la sangre son los glóbulos rojos, los glóbulos blancos y las plaquetas. Las plaquetas son responsables de obturar grietas o huecos en la pared de los vasos sanguíneos. Esto se logra mediante un mecanismo denominado reacción de agregación y adhesión. Cuando las plaquetas se agregan, se vuelven pegajosas y, en consecuencia, se pegan unas a otras y al tejido dañado. Normalmente esto ocurre cuando las plaquetas entran en contacto con ciertos materiales y agentes químicos, especialmente con los que están relacionados con las células dañadas.

La adhesión de las plaquetas a los vasos sanguíneos dañados es una propiedad esencial para cerrar heridas y asegurar de este modo la supervivencia del organismo tras sufrir, por ejemplo, un traumatismo.

Sin embargo, la adhesión y agregación de las plaquetas también pueden ser extremadamente peligrosas cuando las plaquetas confunden un vaso envejecido o inflamado con una lesión vascular y, por lo tanto, reducen el flujo sanguíneo en tejidos de importancia vital. Tales procesos tienen lugar durante un infarto de miocardio o un ictus, afecciones que en los países industrializados causan más muertes que las enfermedades infecciosas o el cáncer.

Cada vez más pacientes que han sufrido un infarto de miocardio o un ictus, así como los pacientes que presentan un alto riesgo de sufrir tales acontecimientos, se tratan con sustancias, denominadas "agentes antiplaquetarios", para reducir la tendencia de sus plaquetas a la agregación. Además de su efecto beneficioso de reducir la incidencia de plaquetas que obstruyen vasos de importancia vital, estos fármacos también pueden provocar hemorragias. Sin embargo, más peligroso aún es el hecho de que en algunos de los pacientes los fármacos parecen no funcionar correctamente. Estudios recientes han mostrado que hasta un 25% de los pacientes tratados no responden adecuadamente a este tratamiento.

Por lo tanto, el poder ensayar la función de las plaquetas y la respuesta individual a los fármacos que interfieren con su activación no sólo presenta un interés científico sino también una gran importancia clínica. Se usan varias técnicas de la técnica anterior para analizar las funciones plaquetarias o la acción de los fármacos antiplaqueta-rios.

Uno de los primeros equipos desarrollados pero que se sigue usando ampliamente es el agregómetro de Born, que mide el cambio de la transmisión de luz del plasma rico en plaquetas (PRP) durante el proceso de agregación. El plasma rico en plaquetas se obtiene por centrifugación de sangre no coagulada a una velocidad relativamente baja, que elimina del plasma los pesados glóbulos rojos (llenos de hemoglobina) pero deja en solución las plaquetas, que son más ligeras. Debido al contenido en plaquetas, la transmisión de luz del PRP es relativamente baja. Cuando las plaquetas se agregan, la densidad óptica se reduce debido a que las plaquetas forman unos pocos agregados grandes, que interfieren menos con la luz transmitida a través de la muestra.

Un inconveniente de esta técnica reside en la necesidad de producir PRP, cuya extracción es un procedimiento complicado, largo y, por lo tanto, costoso. Además, la agregación de las plaquetas no se mide en su entorno natural, la sangre, de modo que no se mide la influencia de los glóbulos rojos y blancos en las plaquetas.

Otros procedimientos, descritos en los documentos US 4,604,894 de Kratzer y Born, US 6,010,911 de Baugh y col. y US 5,922,551 de Durbin y col., requieren cartuchos relativamente complejos y caros que interfieren con el uso de estas técnicas para pruebas rutinarias.

El documento de patente de Estados Unidos nº 4,319,194, de Cardinal y col., describe un análisis de la agregación plaquetaria que se realiza típicamente con sangre completa midiendo la impedancia eléctrica entre dos electrodos inmersos en una muestra. Durante el contacto inicial con la sangre o el PRP, los electrodos se recubren con una monocapa de plaquetas. Cuando se añade un agente agregante, las plaquetas se van acumulando sobre el recubrimiento monocapa, lo que aumenta la impedancia entre los electrodos. El cambio de impedancia se registra en función del tiempo. Se prefiere que los electrodos se compongan de metales preciosos, ya que los metales comunes migran en las mezclas sanguíneas salinas.

Un inconveniente de los electrodos de metales preciosos reside en su elevado coste. Así, son demasiado caros para ser desechables. Por consiguiente, el ensamblaje de electrodos debe limpiarse a mano entre una prueba y otra, de forma que el operador se expone al contacto con la muestra y, por lo tanto, el operador está expuesto potencialmente a enfermedades que son transmitidos por los líquidos contenidos en la muestra. Puesto que por la manipulación de productos sanguíneos se pueden transmitir enfermedades tales como hepatitis y SIDA, es comprensible que los profesionales sanitarios sean reacios a manipular sangre, productos sanguíneos y objetos contaminados con ella.

Otro inconveniente de esta estructura reside en el hecho de que durante el proceso de limpieza el usuario tiene que manipular los electrodos del agregómetro, lo que puede alterar el ajuste de la distancia entre los electrodos y dar resultados irregulares. Además, cada electrodo requiere la colocación exacta de los alambres durante la fabricación, lo que encarece el producto final.

El documento de patente de Estados Unidos nº 4,591,793, de Freilich, describe la sustitución de los electrodos de alambre por una tinta conductora impresa sobre una base plástica no reactiva.

Sin embargo, este dispositivo es desventajoso debido al hecho de que las plaquetas tienen dificultades para adherirse a la superficie conductora expuesta del dispositivo de Freilich. En ocasiones, las plaquetas agregadas se desprenden de la superficie, provocando un cambio repentino en la impedancia. De este modo, los resultados medidos por el dispositivo son irregulares y no reproducibles.

En el documento de patente de Estados Unidos nº 6,004,818, de Freilich y col., se describe otro ensamblaje de célula de medición de acuerdo con la técnica anterior, que se muestra en las figs. 11A y 11B.

La fig. 11A ilustra una vista despiezada de una parte de un dispositivo de célula de medición, que comprende un aislante 1 que está insertado entre dos electrodos 2 en forma de bandera. Cada electrodo 2 incluye una lengüeta de conexión 3 en un extremo y una punta 4 en el otro extremo, con una caña 5 que une la lengüeta 3 y la punta 4, respectivamente. Tras unir los dos electrodos 2 y el aislante 1 se aplica un recubrimiento no conductor sobre el aislante 1 y las cañas 5 de los electrodos.

La fig. 11B ilustra una vista en perspectiva de un dispositivo de célula de medición de acuerdo con la técnica anterior. Como se muestra en la fig. 11B, el ensamblaje de electrodos se fija en una cubeta 6 usando un fijador posicional 7. Antes y durante la medición se activa una barra de agitación 8 para generar un flujo circular de la muestra en la cubeta 6.

Un inconveniente del dispositivo de célula de medición antes mencionado reside en el uso de una chapa metálica perforada para los electrodos 2. El contorno de los electrodos se puede generar de forma económica mediante el proceso de punzonado o procedimientos relacionados. Sin embargo, las calidades de la superficie obtenidas con estos procedimientos son relativamente bajas y varían en la producción a gran escala (debido al envejecimiento de las cuchillas perforadoras usadas durante el proceso). Así pues, la calidad de las superficies, que afecta considerablemente a la medición, varía notablemente, dando como resultado grandes variaciones entre los diferentes electrodos desechables.

Otro inconveniente reside en el hecho de que todo el dispositivo de célula de medición está compuesto por seis piezas diferentes, a saber, los dos electrodos 3, el aislante 1, el recubrimiento, una cubeta 6, un fijador posicional 7 y una barra de agitación 8. El resultado es un proceso de producción costoso y complicado...

1. Dispositivo de cartucho (20) para el análisis de sangre, que comprende:

una célula (9) que presenta una porción receptora de sangre (10) para alojar una muestra de sangre y una porción receptora de clavija o enchufe hembra (12) para alojar una clavija o un enchufe hembra (22);

medios (19) para hacer circular dicha muestra de sangre dentro de dicha porción receptora de sangre (10);

y un portaelectrodos (14) que presenta al menos una pareja de alambres metálicos (16; 24; 25; 26) incorporada;

en el que el portaelectrodos (14) está acoplado a la célula (9) de tal manera que un extremo (16a; 24a; 25a; 26a) de al menos una pareja de alambres (16; 24; 25; 26) esté colocado dentro de la porción receptora de sangre (10) y forme una unidad sensora (17a; 17b; 17c; 17d) para medir la impedancia eléctrica entre los dos electrodos de al menos una pareja de alambres (16; 24; 25; 26) en una muestra de sangre y el extremo opuesto (16b; 24b; 25b; 26b) de al menos una pareja de alambres (16; 24; 25; 26) esté colocado dentro de la porción receptora de clavija o enchufe hembra (12) y forme una porción de clavija o enchufe hembra (21a; 21b; 21c; 21d) que se puede conectar directamente a una clavija o enchufe hembra (22) para la conexión eléctrica de la unidad sensora (17a; 17b; 17c; 17d) a un anali-zador.

2. Dispositivo de cartucho (20) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la célula (9) se fabrica mediante moldeo por inyección en forma de célula de una sola pieza.

3. Dispositivo de cartucho (20) de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por el hecho de que la porción receptora de sangre (10) posee una forma cilíndrica con una cara frontal abierta.

4. Dispositivo de cartucho (20) de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que en la cara frontal abierta de la porción receptora de sangre (10) está conectado un tubo embudado (11) de forma al menos parcialmente cónica para alimentar la muestra de sangre.

5. Dispositivo de cartucho (20) de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que en la superficie interior del tubo embudado (11) se disponen dos carriles guía (13) para guiar el portaelectrodos (14) a su posición.

6. Dispositivo de cartucho (20) de acuerdo con la reivindicación 4 ó 5, caracterizado por el hecho de que entre el tubo embudado (11) y la porción receptora de clavija o enchufe hembra (12) se coloca una pared de detención (27) para colocar el portaelectrodos (14) en una posición estable.

7. Dispositivo de cartucho (20) de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que la célula (9) se fabrica de un material compatible con la sangre, tal como poliestireno, poli(metacrilato de metilo) (PMMA), polietileno, etc.

8. Dispositivo de cartucho (20) de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el portaelectrodos (14) comprende un cuerpo de plástico (15) fabricado mediante moldeo por inyección.

9. Dispositivo de cartucho (20) de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado por el hecho de que el cuerpo de plástico (15) del portalambres (14) presenta un grosor de aproximadamente 1 a 5 mm.

10. Dispositivo de cartucho (20) de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el portalambres (14) se fabrica de un material compatible con la sangre, tal como poliestireno, poli(metacrilato de metilo) (PMMA), polietileno, etc.

11. Dispositivo de cartucho (20) de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el portalambres (14) comprende un cuerpo (15) en forma de L, con una parte larga (15a) y una parte corta (15b) perpendicular a la parte larga (15a).

12. Dispositivo de cartucho (20) de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que en el portalambres (14) se incorporan simétricamente dos parejas de alambres (16, 24) para obtener dos resultados de medición separados e independientes.

13. Dispositivo de cartucho (20) de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado por el hecho de que en el portaelectrodos (14) se incorporan tres parejas de alambres (16, 24, 25) alineadas para obtener tres resultados de medición separados, en el que una pareja de alambres (24) se coloca preferentemente en el centro entre las otras dos parejas de alambres (16, 25) para comparar la adhesión y agregación plaquetarias en condiciones de flujo variables.

14. Dispositivo de cartucho (20) de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado por el hecho de que en el portalambres (14) se incorporan cuatro parejas de alambres (16, 24, 25, 26) alineadas para obtener cuatro resultados de medición separados para realizar una determinación doble de la agregación plaquetaria en condiciones de bajo y alto flujo.

15. Dispositivo de cartucho (20) de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado por el hecho de que en la porción receptora de sangre (10) se disponen simétricamente entre sí al menos tres parejas de alambres (16, 24, 25) en posiciones radiales idénticas.

16. Dispositivo de cartucho (20) de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que los dos alambres de una pareja de alambres (16, 24, 25, 26) se colocan en paralelo entre sí y espaciados entre sí.

17. Dispositivo de cartucho (20) de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que dos parejas de alambres (16, 24, 25, 26) se colocan en paralelo entre sí y espaciadas entre sí.

18. Dispositivo de cartucho (20) de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que los alambres se fabrican de un primer material de alta conductividad que se cubre con un segundo material de alta conductividad eléctrica y resistente a la oxidación.

19. Dispositivo de cartucho (20) de acuerdo con la reivindicación 18, caracterizado por el hecho de que el primer material es cobre, una aleación de cobre, tal como una aleación de cobre y plata, una aleación de cobre y magnesio o similares, preferentemente una aleación de plata y cobre que comprende entre 0,2 y 2% de plata, con especial preferencia 0,9% de plata.

20. Dispositivo de cartucho (20) de acuerdo con la reivindicación 18 ó 19, caracterizado por el hecho de que el segundo material es un metal precioso tal como plata, platino, oro o similares.

21. Dispositivo de cartucho (20) de acuerdo con la reivindicación 20, caracterizado por el hecho de que el segundo metal precioso es un recubrimiento de plata con un intervalo de aproximadamente 0,5 a 20 g/kg, con especial preferencia de 2 g/kg.

22. Dispositivo de cartucho (20) de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 18 a 21, caracterizado por el hecho de que los alambres poseen un diámetro de aproximadamente 0,1 a 0,5 mm, preferentemente de 0,3 mm.

23. Dispositivo de cartucho (20) de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el medio (19) es una barra de agitación (19) realizada en acero, acero siliciado, teflón o recubierta con teflón, preferentemente de acero inoxidable siliciado, en el que la barra de agitación (19) es accionada, por ejemplo, mediante imanes permanentes.

24. Dispositivo de cartucho (20) de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que la porción receptora de clavija o enchufe hembra (12) está configurada adecuadamente para que se pueda conectar directamente a una clavija RJ12 normalizada (22).