Aparato de medida portátil (112) para la medida de al menos un analito en un fluido ocular de un ojo (114),

con

- un sistema de medida (120) que está configurado para medir al menos una propiedad de al menos un analito y/o al menos un cambio de propiedad dependiente de analito en al menos un sensor ocular (116) en el fluido ocular, y

- un sistema de posicionamiento (122) que está configurado para medir un posicionamiento espacial, en donde el posicionamiento espacial comprende una distancia entre al menos una ubicación de medida del ojo (114) y el aparato de medida portátil (112) y también al menos otra coordenada de posicionamiento,

caracterizado porque el sistema de posicionamiento (122) comprende al menos uno de los siguientes sistemas: un sistema de cámara, particularmente un sistema de cámara monocular o binocular que tiene al menos una cámara (410; 910); un sistema de reconocimiento de imagen, un sistema de triangulación; un sistema de medida del tiempo de propagación, particularmente para medida de tiempo de propagación en 1, 2 o 3 dimensiones particularmente utilizando al menos un láser y/o al menos un detector de mezcla de fase (PMD); un sistema de medida de intensidad en 1, 2 o 3 dimensiones para al menos una señal de un haz electromagnético y/o acústico divergente; un sistema de medida magnetorresistivo en 1, 2 ó 3 dimensiones

Dispositivo para medir un analito en un fluido ocular.

Campo de la invención

La invención se refiere a un aparato de medida portátil para medir al menos un analito en un fluido ocular y un sistema de medida analítico que contiene el aparato de medida portátil de acuerdo con la invención. La invención también se refiere a un procedimiento para determinar una concentración de al menos un analito en un fluido corporal que utiliza el sistema de medida analítico. Estos aparatos de medida portátil, los sistemas de medida analíticos y los procedimientos se utilizan, por ejemplo, para determinar la concentración de glucosa en la sangre.

Estado de la técnica

La determinación de la concentración de glucosa en la sangre y la medicación apropiada es una parte esencial de la secuencia diaria para los diabéticos. En este caso, la concentración de glucosa en la sangre necesita que se determine rápidamente y fácilmente varias veces al día, normalmente 2-7 veces, para poder tomar las medidas médicas apropiadas cuando sea necesario. En muchos casos, el medicamento es proporcionado por medio de sistemas automáticos, particularmente utilizando bombas de insulina.

Los sistemas convencionales para determinar la concentración de glucosa en la sangre se basan por lo general en que el paciente o un médico perfora, por ejemplo, mediante un sistema punzante adecuado una zona de la piel y obtiene así una muestra de sangre. Esta muestra se analiza a continuación en relación al contenido de glucosa en sangre mediante procedimientos de medida adecuados, por ejemplo procedimientos de medida ópticos y/o electroquímicos.

Para reducir las molestias de los pacientes en relación con la obtención frecuente de muestras de sangre, se desarrollaron distintas técnicas no invasivas o mínimamente invasivas para la medida de concentraciones de glucosa en sangre. Una técnica se basa en la media de glucosa en líquidos oculares como, por ejemplo, lágrimas, humor acuoso o líquido intersticial. De este modo, por ejemplo, el documento WO 01/13783 describe un sensor ocular para glucosa, que está diseñado como lente ocular. El sensor ocular comprende un receptor de glucosa que está marcado con un primer marcador de fluorescencia, y un competidor por la glucosa, que está marcado con un segundo marcador de fluorescencia ("donador"). Los dos marcadores de fluorescencia se seleccionan de modo que el competidor está unido al receptor, eliminándose la fluorescencia del segundo marcador en base a un transferidor de energía de fluorescencia resonante (desactivación). Vigilando el cambio de la intensidad de fluorescencia con una longitud de onda en torno al máximo de fluorescencia del marcador de fluorescencia desactivable se puede medir la proporción de competidores marcados con fluorescencia que se ha suprimido con la glucosa. De esta manera, la concentración de glucosa en un fluido ocular puede ser determinada. Esta medición puede, a su vez, utilizarse para inferir la concentración de glucosa en la sangre. Se pueden plantear también otros tipos de detección y son familiares para un especialista en la técnica, por ejemplo, detección por fluorescencia del primer marcador de fluorescencia.

El documento WO 02/087429 también describe un fotomedidor de fluorescencia que podría utilizarse para determinar la concentración de glucosa en la sangre midiendo la concentración de glucosa en un fluido ocular. El aparato mostrado es capaz de medir simultáneamente dos intensidades de fluorescencia para un donador con dos longitudes de onda diferentes.

La medición de glucosa u otros analitos en los fluidos oculares está normalmente limitada por varios factores. Un factor es, por ejemplo, que los fluidos oculares están normalmente disponibles solamente en pequeñas cantidades (tales como lágrimas o fluidos intersticiales) o solamente se puede tener acceso con dificultad (humor vítreo o acuoso). Por tanto, por lo general la posibilidad de recoger estos fluidos oculares como muestra es normalmente un procedimiento muy difícil. Para disminuir o reducir esta restricción o dificultad, se han desarrollado varias opciones para mediciones en vivo. El ya citado documento WO 01/13783 muestra un sistema de medida en vivo de este tipo.

Una dificultad de estos sistemas de medida en vivo, sin embargo, es que en muchos casos el posicionamiento exacto del aparato de medida con relación al ojo o con relación a la lente ocular utilizada es un prerrequisito crítico, del cual depende decisivamente la exactitud de la medición.

Por consiguiente, el documento WO 2004/071287 muestra un fotomedidor de fluorescencia que utiliza dos haces diferentes y permite un posicionamiento correcto del aparato de medida frente al ojo. Con un haz piloto se induce una primera fluorescencia de la pupila, y el mismo es utilizado para establecer una distancia entre el fotomedidor de fluorescencia y el ojo. Cuando se establece un intervalo correcto se inicia automáticamente un haz de medida que excita una segunda fluorescencia del sensor de analito en el ojo, el cual, a su vez, puede utilizarse para determinar la concentración de analito.

A pesar de la considerable complejidad de medida con la cual se relaciona el sistema mostrado en el documento WO 2004/071287, se ha encontrado que medir la concentración del analito de este modo está sometido a grandes variaciones. Además, son requeridas en muchos casos operaciones de posicionamiento llevadas a cabo independientemente por los pacientes, las cuales pueden llevarse a cabo solamente con dificultad, particularmente por pacientes de avanzada edad o niños.

El documento US 3,1220,472 da a conocer un dispositivo de análisis fotométrico y/o identificación de propiedades de un objeto. El dispositivo comprende una serie de fuentes de luz con fuentes de luz predeterminadas que se controlan en secuencia temporal. Está prevista, además, una serie de fotodetectores separados espacialmente, los cuales detectan el haz emitido por el objeto. A este respecto, está prevista una construcción con soportes móviles que puede utilizarse para medir la distancia entre el dispositivo y la superficie del objeto y para realizar una medición angular aproximada.

Sin embargo, el dispositivo dado a conocer en el documento US 3,1220,472 no es adecuado para la determinación fotométrica de fluorescencia de la concentración en un fluido ocular, mencionada al comienzo de este documento, por diversos motivos. Una desventaja consiste, en particular, en que la construcción con soportes difícilmente puede apoyarse en la sensible superficie ocular de un paciente. Si, por el contrario, apoyamos la construcción con soportes sobre la frente en la zona de las órbitas oculares, un movimiento del ojo provoca inmediatamente una modificación considerable de la posición del objeto a medir (por ejemplo, la pupila) con relación al dispositivo medidor. Esta desviación adultera el posicionamiento de tal modo que, en esencia, hace inservible la información de posición para una medición fotométrica de fluorescencia de alta precisión. Otra dificultad consiste en que la medición angular aproximada utilizada por la construcción con soportes ya lleva asociada de forma inherente una gran incertidumbre, que, en general, no puede tolerarse en las mediciones biomédicas de precisión.

Se conoce del documento US 6.122.042 un dispositivo según el preámbulo de la reivindicación 1.

Objetivo de la invención

Es por tanto objetivo de la presente invención proporcionar un dispositivo que se pueda utilizar para determinar la concentración del analito en el fluido ocular de forma fiable, rápidamente y fácilmente, evitándose las desventajas descritas con los dispositivos que son conocidos del estado de la técnica.

Descripción de la invención

Este objetivo se consigue con la invención con las características de las reivindicaciones independientes. Variantes ventajosas de la invención se caracterizan en las reivindicaciones dependientes. La terminología de todas las reivindicaciones es utilizada en el contenido de esta memoria descriptiva a título de referencia.

La invención se basa esencialmente en el conocimiento de que la reproducibilidad de la medida no solamente es dependiente, como se describe por ejemplo en el documento WO 2004/071287, por ejemplo, de la distancia de un aparato de medida al ojo, sino también en muchos casos de una posición angular del aparato de medida con relación a la dirección de la vista y/o de una orientación angular del aparato de medida (rotación, inclinación) con relación al ojo. Un concepto en el cual se basa la invención...

1. Aparato de medida portátil (112) para la medida de al menos un analito en un fluido ocular de un ojo (114), con

caracterizado porque el sistema de posicionamiento (122) comprende al menos uno de los siguientes sistemas: un sistema de cámara, particularmente un sistema de cámara monocular o binocular que tiene al menos una cámara (410; 910); un sistema de reconocimiento de imagen, un sistema de triangulación; un sistema de medida del tiempo de propagación, particularmente para medida de tiempo de propagación en 1, 2 o 3 dimensiones particularmente utilizando al menos un láser y/o al menos un detector de mezcla de fase (PMD); un sistema de medida de intensidad en 1, 2 o 3 dimensiones para al menos una señal de un haz electromagnético y/o acústico divergente; un sistema de medida magnetorresistivo en 1, 2 ó 3 dimensiones.

2. Aparato de medida portátil (112) según la reivindicación precedente, en donde el sistema de medida (120) comprende al menos uno de los siguientes sistemas: un sistema de medida espectroscópico infrarrojo (IR), un sistema de medida espectroscópico infrarrojo cercano (NIR), un sistema de medida espectroscópico RAMAN, un sistema de medida espectroscópico UV/visible (UV/VIS), un sistema de medida de fluorescencia, un sistema de medida de impedancia, un sistema de medida foto-acústico, un sistema de medida dicroico circular, un sistema de medida refractométrico, un sistema de medida interferométrico.

3. Aparato de medida portátil (112) según una de las dos reivindicaciones precedentes, en donde la al menos otra coordenada de posicionamiento comprende al menos una de las siguientes magnitudes; un ángulo de una línea de conexión virtual entre el aparato de medida portátil (112) y la al menos una ubicación de medida en un sistema de ángulo predeterminado, una coordenada del equipo de medida portátil (112), una coordenada de la al menos una ubicación de medida (112) en un sistema de coordenadas predeterminado.

4. Aparato de medida portátil (112) según una de las reivindicaciones precedentes, en donde el sistema de posicionamiento (122) comprende un sistema de medida para comparar al menos dos señales medidas por medio de dos sensores (830, 838, 910) dispuestos en posiciones espaciales diferentes.

5. Aparato de medida portátil (112) según una de las reivindicaciones precedentes, en donde el sistema de posicionamiento (122) activa una medición del sistema de medida (120) al alcanzar al menos un posicionamiento nominal predeterminado o una zona de posicionamiento nominal predeterminada.

6. Aparato de medida portátil (112) según una de las reivindicaciones precedentes, en donde el sistema de posicionamiento (122) establece una posición espacial y/o orientación espacial del sistema de medida (120).

7. Aparato de medida portátil (112) según la reivindicación precedente, en donde está previsto un piezocontrolador (138) para fijar la posición espacial y/o la orientación espacial del sistema de medida (120).

8. Aparato de medida portátil (112) según una de las reivindicaciones precedentes, en donde el sistema de posicionamiento (122) y/o una unidad de retroalimentación (124) del aparato de medida portátil (112) están configurados para generar al menos una señal de retroalimentación (126) para un usuario en correspondencia al posicionamiento espacial.

9. Aparato de medida portátil (112) según una de las reivindicaciones precedentes, en donde el aparato de medida portátil (112) está configurado para determinar la concentración del al menos un analito en el fluido ocular y/o en otro fluido corporal, particularmente en la sangre o fluido de tejido.

10. Aparato de medida portátil (112) según la reivindicación precedente, en donde el aparato de medida portátil (112) está configurado para tener en cuenta el posicionamiento espacial cuando se determina la al menos una concentración de analito.

11. Aparato de medida portátil (112) según una de las dos reivindicaciones precedentes, que dispone adicionalmente de un sistema de calibración (128), donde el sistema de calibración (128) está configurado para llevar a cabo una medida de comparación de al menos una concentración de analito en un fluido corporal y/o para adoptar datos de medida de una medida de comparación llevada a cabo utilizando un aparato de medida distinto y considerarla en la determinación de la concentración del al menos un analito.

12. Sistema de medida analítico (110) para medir al menos un analito en un fluido ocular, que comprende un aparato de medida portátil (112) según una de las reivindicaciones precedentes y además al menos un sensor ocular (116) que es apropiado para ser puesto en contacto con el fluido ocular, en donde el al menos un sensor ocular (116) está diseñado para cambiar al menos una propiedad cuando está en contacto con el al menos un analito, siendo posible medir el al menos un cambio de propiedad con el sistema de medida (120).

13. Sistema de medida analítico (110) según la reivindicación precedente, en donde el al menos un sensor ocular (116) comprende al menos uno de los siguientes elementos: una lente ocular (210), particularmente una lente de contacto; un implante ocular.

14. Sistema de medida analítico (110) según una de las dos reivindicaciones precedentes, en donde el al menos un sensor ocular (116) tiene al menos un receptor de analito que tiene al menos un primer marcador de fluorescencia y al menos un competidor de analito que tiene al menos un segundo marcador de fluorescencia, en donde el al menos un receptor de analito y el al menos un competidor de analito están diseñados para cambiar al menos una propiedad del sensor ocular (116), particularmente al menos una propiedad de fluorescencia cuando el al menos un competidor de analito se enlaza con el al menos un receptor de analito.

15. Sistema de medida analítico (110) según una de las reivindicaciones precedentes referida a un sistema de medida analítico (110), en donde el al menos un sensor ocular (116) presenta al menos una rejilla y/o al menos un holograma, en donde la al menos una rejilla y/o el al menos un holograma están diseñados para cambiar al menos una propiedad de reflexión cuando esté en contacto con el al menos un analito.

16. Sistema de medida analítico (110) según una de las reivindicaciones precedentes referida a un sistema de medición analítico (110), en donde el al menos un sensor ocular (116) presenta adicionalmente al menos un fluoróforo de referencia y/o un colorante de referencia, que no se ve esencialmente influenciado por el al menos un analito.

17. Sistema de medida analítico (110) según una de las reivindicaciones precedentes referida a un sistema de medida analítico (110), en donde el al menos un analito presenta al menos una de las siguientes sustancias: glucosa, una hormona.

18. Sistema de medida analítico (110) según una de las reivindicaciones precedentes referida a un sistema de medida analítico (110) con adicionalmente al menos un sensor de posicionamiento (118), en donde el al menos un sensor de posicionamiento (118) está separado del al menos un sensor ocular (116) o es parte del al menos un sensor ocular (116) y en donde el al menos un sensor de posicionamiento (118) está diseñado para generar al menos una señal (146) que puede ser detectada por el sistema de posicionamiento (122).

19. Sistema de medida analítico (110) según una de las reivindicaciones precedentes, en donde el al menos un sensor de posicionamiento (118) comprende al menos uno de los siguientes elementos: una lente ocular (210), particularmente una lente de contacto; un implante ocular.

20. Sistema de medida analítico (110) según una de las dos reivindicaciones precedentes, en donde la al menos una señal (146) que puede detectarse por el sistema de posicionamiento (122) comprende al menos una de las siguientes señales: una forma o marca detectable; una fluorescencia, una magnetización (710); una señal fluorescente de referencia; una señal de color de referencia.

21. Procedimiento para la determinación de una concentración de al menos un analito en un fluido corporal con uso de un sistema de medida analítico (110) según una de las reivindicaciones precedentes referida a una sistema de medida analítico (110), con los siguientes pasos:

22. Programa de ordenador con código de programa que es adecuado para ocuparse de que un dispositivo acorde con la reivindicación 1 realice los pasos de programa b), c), d) y e) del procedimiento de acuerdo a la reivindicación anterior cuando el programa se ejecuta en un ordenador (136) o una red de ordenadores.

23. Soporte legible por máquina con un programa de ordenador según la reivindicación anterior.