Mecanismo de transferencia de fluidos.

Un dispositivo (100, 700) de transferencia de fluido para transferir un líquido desde una primera cámara (2,

510) hasta una segunda cámara (3, 310), comprendiendo el dispositivo:

una primera cámara (2, 510);

una segunda cámara (3, 310); y

una capa (40, 400) de barrera entre la primera cámara (2, 510) y la segunda cámara (3, 310), teniendo lacapa (40, 400) de barrera al menos una abertura que conecta de forma fluida la primera cámara (2, 510)con la segunda cámara (3, 310), definiendo la al menos una abertura (410) una vía de fluido desde laprimera cámara (2, 510) hasta la segunda cámara (3, 310), estando dimensionada la al menos una abertura(410), de forma que una fuerza de retención mantiene el líquido en la primera cámara (2, 510) y en la almenos una abertura (410),

en el que al menos una porción (20, 200) de la segunda cámara (3, 310) es amovible con respecto a lacapa (40, 400) de barrera, y

en el que el líquido puede ser transferido desde la primera cámara hasta la segunda cámara por medio dela vía de fluido cuando se introduce una entrada de iniciación al efecto de que la porción de la segundacámara (3, 310) haga contacto con el líquido en la al menos una abertura (410).

Mecanismo de transferencia de fluidos

Antecedentes de la invención

Campo de la invención

La presente invención versa, en general, acerca de mecanismos de transferencia de fluidos. Los ejemplos de realizaciones particulares de la invención versan acerca de mecanismos médicos de pruebas de fluidos.

Técnica relacionada

El diseño de algunas tiras de detección requiere dos o más cámaras en las que se pueda introducir fluido en una cámara y luego ser transferido a una segunda cámara o a cámaras adicionales después de un tiempo predeterminado. En particular, las tiras de inmunoanálisis como las divulgadas en las solicitudes de patentes US nos 10/830.841 y 11/284.097 tenían al menos dos cámaras, una primera cámara de reacción y una segunda cámara de detección. Durante su uso, se introducía en primer lugar el líquido en la cámara de reacción y se mantenía ahí durante un tiempo predeterminado mientras proseguían las reacciones de inmunoenlace, luego era transferido a la cámara de detección. Esta transferencia temporizada se conseguía al hacer que la cámara de detección se abra a la cámara de reacción pero sin ventilación inicialmente, de forma que cuando se llenaba la cámara de reacción, el líquido cerraba la abertura a la cámara de detección. Este aire atrapado en la cámara de detección evitaba que se llenase de líquido. Cuando se deseaba llenar la cámara de detección, se abría un agujero de ventilación en el extremo de la cámara de detección alejado de la cámara de reacción, normalmente al perforar una capa, con lo cual el líquido se transfería desde la cámara de reacción hasta la cámara de detección bien al vaciar parcialmente la cámara de reacción o bien al atraer una muestra de un receptáculo de llenado.

El procedimiento dado anteriormente tiene un número de desventajas potenciales. Puede ser difícil cerrar la entrada a la cámara de detección de forma fiable en toda la gama de viscosidades de muestras encontradas cuando se somete a ensayo a la sangre completa. Esto significa que distintas cantidades de líquido pueden entrar en la cámara de detección durante el llenado de la cámara de reacción, lo que puede añadir a la variabilidad de la respuesta. Además, puede ser difícil garantizar la fiabilidad de un procedimiento de perforación durante la vida del medidor, con el potencial de que una aguja o cuchilla se vuelva roma con un uso reiterado. Por lo tanto, sería deseable desarrollar un procedimiento para efectuar una transferencia temporizada de líquido que supere estas dificultades.

El documento EP0057110 describe un recipiente de reacción con zonas primera y segunda conectadas por una vía y un procedimiento para llevar a cabo la interacción de líquidos y reactivos.

Breve resumen de la invención

Un ejemplo de una realización de la invención busca proporcionar un procedimiento fiable y robusto para transferir pequeños volúmenes de líquido entre cámaras utilizando fuerzas pasivas de transferencia. El procedimiento implica proporcionar una pared porosa entre las cámaras entre las que se va a transferir el líquido. La pared porosa tiene poros que son lo suficientemente grandes como para ser llenados sustancialmente con el líquido que va a ser transferido, pero lo suficientemente pequeños de forma que la tensión superficial de la superficie de contacto líquida con la segunda cámara evite que el líquido se escape de los poros al interior de la segunda cámara hasta que se lleve a cabo una etapa de iniciación.

Se introduce líquido en el interior de una primera cámara, de forma que humecta la pared porosa y llena al menos parcialmente los poros. Sin embargo, el líquido no entra en la segunda cámara en este punto dado que la tensión superficial evita que salga de la cara opuesta de la pared porosa al interior de la segunda cámara. Cuando se desea transferir el líquido a la segunda cámara, se lleva a cabo una etapa de iniciación que supera o rompe la tensión superficial y permite que el líquido fluya fuera de los poros y al interior de la segunda cámara.

La etapa de iniciación es tal que supera la tensión superficial que mantiene el líquido en los poros en la pared y permite que el líquido entre en la segunda cámara. Se puede proporcionar esta etapa de iniciación al suministrar un impulso de presión al líquido en la primera cámara, creando un vacío en la segunda cámara, haciendo vibrar la tira, poniendo en contacto una superficie con la superficie de la pared porosa orientada a la segunda cámara, o cualquier otro procedimiento que rompa o supere la tensión superficial.

Se pueden llenar múltiples segundas cámaras desde una única primera cámara al mismo tiempo, o en distintos momentos, al inducir el mecanismo de iniciación en la o las segundas cámaras deseadas en el o los momentos deseados. Además, se podría llenar una tercera cámara desde la segunda cámara al tener al menos una porción de una pared de la segunda cámara porosa y en común con la tercera cámara, llevándose a cabo la etapa de iniciación en la tercera cámara cuando se requiere la transferencia. Por supuesto, esto puede ser repetido para una cadena subsiguiente de cámaras en paralelo o en serie.

Las realizaciones particulares de la invención proporcionan un dispositivo de transferencia de fluidos para transferir líquido desde una primera cámara hasta una segunda cámara. El dispositivo tiene una primera cámara; una segunda cámara; y una barrera entre la primera cámara y la segunda cámara, teniendo la barrera al menos una abertura que conecta de forma fluida la primera cámara con la segunda cámara, estando dimensionada la al menos una abertura de forma que una fuerza de retención mantiene el líquido en la primera cámara. El fluido es transferido desde la primera cámara hasta la segunda cámara cuando se introduce una entrada de iniciación al líquido que es suficiente para superar la fuerza de retención.

Otras realizaciones de la invención proporcionan procedimientos para la transferencia de líquidos desde una primera cámara hasta una segunda cámara. Los procedimientos incluyen proporcionan una primera cámara; proporcionar una segunda cámara; proporcionar una barrera entre la primera cámara y la segunda cámara, teniendo la barrera al menos una abertura que conecta de forma fluida la primera cámara con la segunda cámara, estando dimensionada la al menos una abertura de forma que una fuerza de retención mantiene el líquido en la primera cámara; y transferir el líquido desde la primera cámara hasta la segunda cámara. La transferencia tiene lugar cuando se introduce una entrada de iniciación en el líquido que es suficiente para superar la fuerza de retención.

Breve descripción de los dibujos

Las anteriores y otras características y ventajas de la invención serán evidentes a partir de lo que sigue, más en particular la descripción de realizaciones particulares de la invención, como se ilustra en los dibujos adjuntos en los que los números similares de referencia indican generalmente elementos idénticos, funcionalmente similares, y/o estructuralmente similares.

La Figura 1 muestra un ejemplo de una primera realización de la invención;

la Figura 2 es una vista en corte a lo largo de la línea de sección A-A’ de la realización mostrada en la Figura 1;

la Figura 3 es una vista en corte a lo largo de la línea de sección B-B’ de la realización mostrada en la Figura 1;

la Figura 4 muestra un ejemplo de una segunda realización de la invención;

la Figura 5 es una vista en corte a lo largo de la línea de sección A-A’ de la realización mostrada en la Figura 4;

la Figura 6 es una vista en corte a lo largo de la línea de sección B-B’ de la realización mostrada en la Figura 4;

la Figura 7 muestra una realización alternativa de la invención;

la Figura 8 muestra un ejemplo de una tercera realización de la invención;

la Figura 9 es una vista despiezada de la realización mostrada en la Figura 8;

la Figura 10 es un gráfico que muestra corriente como una función de tiempo de un primer ejemplo de la invención; y

la Figura 11 es un gráfico que muestra corriente como una función de tiempo de un segundo ejemplo de la invención.

Descripción detallada... [Seguir leyendo]

1. Un dispositivo (100, 700) de transferencia de fluido para transferir un líquido desde una primera cámara (2, 510) hasta una segunda cámara (3, 310) , comprendiendo el dispositivo:

una primera cámara (2, 510) ;

una segunda cámara (3, 310) ; y una capa (40, 400) de barrera entre la primera cámara (2, 510) y la segunda cámara (3, 310) , teniendo la capa (40, 400) de barrera al menos una abertura que conecta de forma fluida la primera cámara (2, 510) con la segunda cámara (3, 310) , definiendo la al menos una abertura (410) una vía de fluido desde la primera cámara (2, 510) hasta la segunda cámara (3, 310) , estando dimensionada la al menos una abertura

(410) , de forma que una fuerza de retención mantiene el líquido en la primera cámara (2, 510) y en la al menos una abertura (410) , en el que al menos una porción (20, 200) de la segunda cámara (3, 310) es amovible con respecto a la capa (40, 400) de barrera, y en el que el líquido puede ser transferido desde la primera cámara hasta la segunda cámara por medio de

la vía de fluido cuando se introduce una entrada de iniciación al efecto de que la porción de la segunda cámara (3, 310) haga contacto con el líquido en la al menos una abertura (410) .

2. El dispositivo de la reivindicación 1, en el que la fuerza de retención comprende tensión superficial del líquido en la al menos una abertura (410) .

3. El dispositivo de la reivindicación 1 o 2, en el que la segunda cámara (3, 310) tiene una superficie interna y una

superficie externa, en el que al menos una porción de la superficie interna de la segunda cámara es amovible con respecto a la capa (40, 400) de barrera, y durante su uso la entrada de iniciación comprende una presión aplicada sobre la superficie externa de la segunda cámara (3, 310) , de forma que la porción de la superficie interna de la segunda cámara (3, 310) haga contacto con el líquido en la al menos una abertura (410) y haga que el líquido fluya por medio de la vía de

fluido al interior de la segunda cámara (3, 310) .

4. El dispositivo de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el dispositivo es una tira de detección, la primera cámara es una cámara (2, 510) de reacción de la tira de detección, y la segunda cámara es una cámara (3) de detección de la tira de detección.

5. El dispositivo de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además una tercera cámara (520) ; y una segunda capa (400) de barrera entre la segunda cámara (310) y la tercera cámara (520) , teniendo la segunda capa (400) de barrera al menos una abertura (420) que conecta de forma fluida la segunda cámara

(310) con la tercera cámara (520) , definiendo la al menos una abertura (420) una segunda vía de fluido desde 35 la segunda cámara (3, 310) hasta la tercera cámara (520) , estando dimensionada la al menos una abertura

(420) en la segunda capa (400) de barrera, de forma que una segunda fuerza de retención mantiene el líquido en la segunda cámara y en la al menos una abertura (420) en la segunda capa (400) de barrera, en el que al menos una porción (600) de la tercera cámara (520) es amovible con respecto a la segunda capa

(400) de barrera, y

en el que el líquido puede ser transferido entre la segunda cámara (310) y la tercera cámara (520) por medio de la segunda vía de fluido cuando la porción de la tercera cámara (520) hace contacto con el líquido en la al menos una abertura (420) en la segunda capa (400) de barrera.

6. El dispositivo de la reivindicación 5, en el que la segunda fuerza de retención comprende tensión superficial del líquido en la al menos una abertura (420) en la segunda capa (400) de barrera.

45 7. El dispositivo de la reivindicación 6, en el que la tercera cámara (520) tiene una superficie interna y una superficie externa, en el que al menos una porción de la superficie interna de la tercera cámara (520) es amovible con respecto a la segunda capa (400) de barrera, y la segunda entrada de iniciación comprende una presión aplicada sobre la superficie superior de la tercera cámara (520) , de forma que la porción de la superficie interna de la tercera cámara (520) haga contacto con el

50 líquido en la al menos una abertura (420) en la segunda capa (400) de barrera y haga que el líquido fluya por medio de la segunda vía de fluido en la segunda capa (400) de barrera al interior de la tercera cámara (520) .

8. El dispositivo de una cualquiera de las reivindicaciones 5-7, en el que el dispositivo es una tira de detección, la primera cámara (510) es una cámara de reacción de la tira de detección, la segunda cámara (310) es una cámara de transferencia y de reacción de la tira de detección, y

55 la tercera cámara (520) es una cámara de reacción de la tira de detección.

9. El dispositivo de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la capa (40) de barrera comprende un electrodo.

10. El dispositivo de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la porción amovible (20) de la segunda cámara (3) comprende un electrodo.

11. El dispositivo de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la primera cámara (2, 510) y la segunda cámara (3, 310) están apiladas.

12. El dispositivo de la reivindicación 11, en el que la primera cámara (2, 510) y la segunda cámara (3, 310) están desplazadas.

13. El dispositivo de la reivindicación 11, en el que la primera cámara y la segunda cámara están solapadas al menos parcialmente.

14. El dispositivo de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el dispositivo es una tira 10 desechable de inmunoanálisis.

15. El dispositivo de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende, además, una cámara (1, 800) de llenado, en el que el líquido puede ser transferido desde la cámara (1, 800) de llenado hasta la primera cámara (2, 510) por medio de una acción capilar.

16. El dispositivo de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la cámara (1, 800) de llenado 15 tiene un volumen mayor que el de la primera cámara (2, 510) .

17. El dispositivo de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la tira está formada de una pluralidad de capas, y las cámaras primera y segunda están formadas en capas separadas.

18. Un procedimiento para transferir un líquido desde una primera cámara hasta una segunda cámara, que comprende:

proporcionar una primera cámara (2, 510) ; proporcionar una segunda cámara (3, 310) ; proporcionar una capa (40, 400) de barrera entre la primera cámara (2, 510) y la segunda cámara (3, 310) , teniendo la capa (40, 400) de barrera al menos una abertura (410) que conecta de forma fluida la primera cámara (2, 510) con la segunda cámara (3, 310) , definiendo la al menos una abertura una vía de fluido

desde la primera cámara (2, 510) hasta la segunda cámara (3, 310) , estando dimensionada la al menos una abertura (410) de forma que una fuerza de retención mantiene el líquido en la primera cámara (2, 510) y en la al menos una abertura (410) en la capa (40, 400) de barrera; introducir el líquido en la primera cámara (2, 510) para humectar al menos parcialmente la capa (40, 400) de barrera en la al menos una abertura (410) ; y

transferir el líquido desde la primera cámara (2, 510) hasta la segunda cámara (3, 310) por medio de la vía de fluido, en el que la transferencia tiene lugar cuando se introduce una entrada de iniciación, de forma que una porción de la segunda cámara (3, 310) haga contacto con el líquido en la al menos una abertura (410) en la capa (40, 400) de barrera, y

en el que la porción de la segunda cámara (3, 310) es amovible con respecto a la capa (40, 400) de barrera.

19. El procedimiento de la reivindicación 18, en el que la fuerza de retención comprende tensión superficial del líquido en la al menos una abertura (410) .

20. El procedimiento de la reivindicación 19, en el que la entrada de iniciación comprende una presión aplicada

sobre una superficie externa de la segunda cámara (3, 310) , de forma que una superficie interna de la segunda cámara (3, 310) haga contacto con el líquido en la al menos una abertura (410) y haga que el líquido fluya por medio de la vía de fluido al interior de la segunda cámara (3, 310) .

21. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 18-20, en el que la primera cámara (2, 510) es una

cámara de reacción de una tira de detección, y 45 la segunda cámara (3) es una cámara de detección de la tira de detección.

22. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 18-21, que comprende, además, proporcionar una tercera cámara (520) ; proporcionar una segunda capa (400) de barrera entre la segunda cámara (310) y la tercera cámara (520) , teniendo la segunda capa (400) de barrera al menos una abertura (420) que conecta de forma fluida la

50 segunda cámara (310) con la tercera cámara (520) , definiendo la al menos una abertura una segunda vía de fluido desde la segunda cámara (310) hasta la tercera cámara (520) , estando dimensionada la al menos una abertura (420) en la segunda capa (400) de barrera, de forma que una segunda fuerza de retención mantiene el líquido en la segunda cámara (310) y en la al menos una abertura (420) en la segunda capa (400) de barrera; y

transferir el líquido desde la segunda cámara (310) hasta la tercera cámara (520) por medio de la segunda vía de fluido, en el que la transferencia entre la segunda cámara (310) y la tercera cámara (520) tiene lugar cuando se introduce una segunda entrada de iniciación, de forma que una porción de la tercera cámara (520) haga

contacto con el líquido en la al menos una abertura (420) en la segunda capa (400) de barrera, y en el que la porción de la tercera cámara (520) es amovible con respecto a la segunda capa (400) de barrera.

23. El procedimiento de la reivindicación 22, en el que la segunda fuerza de retención comprende tensión superficial del líquido en la al menos una abertura (420) en la segunda capa (400) de barrera.

24. El procedimiento de la reivindicación 23, en el que la segunda entrada de iniciación comprende una presión

aplicada sobre una superficie externa de la tercera cámara (520) , de forma que una superficie interna de la tercera cámara (520) haga contacto con el líquido en la al menos una abertura (420) en la segunda capa (400) de barrera y haga que el líquido fluya por medio de la segunda vía de fluido en la segunda capa (400) de barrera al interior de la tercera cámara (520) .

25. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicacione.

2. 24, en el que

la primera cámara (510) es una cámara de reacción de una tira de detección, la segunda cámara (310) es una cámara de transferencia y de reacción de la tira de detección; y la tercera cámara (520) es una cámara de reacción de la tira de detección.

26. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 18-25 que comprende:

proporcionar capas primera y segunda de electrodo en ambos lados de la segunda cámara; y 20 conectar eléctricamente las capas primera y segunda de electrodo a un medidor.

27. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 18-26, en el que la transferencia del líquido desde la primera cámara hasta la segunda cámara por medio de la vía de fluido comprende desviar la porción amovible de la segunda cámara para que haga contacto con el líquido en la al menos una abertura, atrayendo de ese modo el líquido al interior de la segunda cámara.

28. El procedimiento de la reivindicación 26, que comprende, además medir una propiedad eléctrica de la segunda cámara utilizando las capas primera y segunda de electrodo para determinar un estado de llenado de la segunda cámara.