Dispositivo de muestreo de líquidos corporales.

Dispositivo para muestrear líquidos corporales, que comprende:

- un camino de líquidos (11) para alojar líquido corporal en un primer estado,

- medios receptores de líquido (40) separados de dicho camino de líquidos (11) de manera que el líquido corporal en dicho camino (11) no se encuentre en contacto de líquidos con los medios receptores de líquido (40) en el primer estado separado,

- adaptación del dispositivo para experimentar un cambio físico con el accionamiento, de manera que adopte un segundo estado de contacto en el que un líquido en dicho camino de líquidos (11) entra en contacto con dichos medios receptores de líquido (40), caracterizado porque por lo menos una parte de dicho camino de líquidos (11) a lo largo de su extensión longitudinal se encuentra abierto al medio ambiente y presentando dicho dispositivo una parte desplazable (13) que puede desplazarse y estando localizada una parte de dicho camino de líquidos (11) o medios receptores de líquido (40) sobre dicha parte desplazable (13) para adoptar el estado de contacto.

Dispositivo de muestreo de líquidos corporales La presente invención se refiere al campo de los análisis de líquidos corporales con el fin de realizar un diagnóstico o realizar un seguimiento de la concentración de analitos tales como la concentración de glucosa en sangre.

La invención se refiere a un dispositivo o sistema para muestrear cantidades reducidas de líquido corporal. Un dispositivo de muestreo de líquidos corporales puede comprender un elemento de punción de la piel con un camino 10 de líquidos para alojar el líquido corporal dentro del mismo. Por lo menos una parte del camino de líquido se encuentra abierto al medio ambiente. El dispositivo de muestreo comprende además medios receptores de líquido que se encuentran separados del camino de líquidos de manera que el líquido en el camino no entre en contacto con los medios receptores de líquido en un primer estado (separado) . El dispositivo o sistema puede llevarse a un segundo estado en el que por lo menos una parte del camino entra en contacto con los medios receptores de líquido de manera que se transfiere líquido. Basándose en señales procedentes de un sensor de los medios receptores de líquido, puede determinarse la concentración de un analito.

Los sistemas de muestreo de líquidos corporales ya son conocidos de la técnica anterior, en los que se extrae líquido corporal en un elemento desechable. La recolección y sistemas analíticos son conocidos, por ejemplo, a 20 partir del documento EP nº 0 199 484, que comprende una unidad desechable con un capilar para recoger líquido corporal y para transportar el líquido corporal a un área de detección. Se describe el desarrollo posterior de este concepto en el documento WO nº 97/42888. El dispositivo descrito en dicha patente resulta particularmente adecuado para recoger cantidades relativamente reducidas de líquidos corporales, lo que se consigue principalmente mediante la presión de un anillo sobre el área circundante al sitio de recolección y un movimiento de 25 bombeo. Un sistema de análisis basado en cantidades reducidas de líquido intersticial es conocido a partir de la patente EP nº 0 723 418. Con este fin, se inserta una aguja hueca cerrada muy delgada en la dermis y se transporta líquido intersticial por la aguja hasta una zona de ensayo mediante la aplicación de presión en el área circundante al sitio de punción. Un dispositivo altamente miniaturizado que también utiliza una aguja cerrada para extraer líquido corporal es conocida a partir de la patente US nº 5.801.057. Una ventaja particular de este dispositivo es la aguja extremadamente delgada que puede insertarse en la región del brazo de un paciente sin esencialmente ningún dolor.

Mientras que el dispositivo descrito en la patente US nº 5.801.057 ya satisface numerosas necesidades prácticas, se requiere la mejora de algunas características. Un problema general de los dispositivos de muestreo según el 35 documento previamente mencionado es la fabricación de agujas huecas de manera rentable y del tamaño mínimo posible.

Con este objetivo, se encuentran contemplados muestreadores de líquido corporal que presentan una estructura de camino abierto de líquidos. Los documentos US nº 2003/0018282 y nº 2003/0028125 describen dispositivos de 40 punción de la piel que presentan un canal abierto para el muestreo de líquidos corporales que se encuentra localizado por lo menos parcialmente en una región de un aguja de punción. El líquido corporal muestreado en el camino de líquidos se transfiere a una zona de ensayo que se encuentra fijada al elemento de punción de la piel. En particular, el documento US nº 2003/0028125 describe que el elemento de punción de la piel forma parte integral de una parte de una tira de ensayo. Un documento adicional que contempla un dispositivo similar de muestreo y ensayo 45 con provisión de un área de agrupamiento se describe en el documento US nº 2002/0168290.

Los dispositivos de muestreo y ensayo de la técnica anterior describen realizaciones en las que una muestra procedente de un canal capilar se transfiere directamente a una zona de ensayo que se encuentra en contacto con el canal. Al contrario que lo anterior, la presente invención propone dispositivos de muestreo y ensayo de líquidos 50 corporales en los que el camino de líquidos se encuentra en una fase en la que la muestra extraída no se encuentra en contacto de líquidos con una zona de ensayo. Tras extraer la muestra de líquido a un camino de líquidos, por lo menos una parte del camino de líquidos se pone en contacto con medios receptores de líquidos que reciben el líquido procedente del camino. Los medios receptores de líquido pueden ser una zona de ensayo o pueden ser una zona que transporta muestra a una zona de ensayo. Por lo tanto, la humectación de la zona de ensayo puede 55 iniciarse de una manera controlada mediante la etapa de contacto. Esta activación de la humectación de la zona de ensayo presenta la ventaja de que puede controlarse el tiempo de reacción (es decir, el tiempo entre el contacto de una química de ensayo con el líquido de muestra y la lectura de los resultados de ensayo) , lo que conduce a una precisión más elevada de la determinación del analito. Una ventaja adicional en comparación con los dispositivos de muestreo de la técnica anterior es que el muestreo de líquido y la puesta en contacto del dispositivo de muestreo 60 con una zona de ensayo pueden llevarse a cabo en diferentes sitios. Por ejemplo, el muestreo de líquido puede llevarse a cabo en el extremo frontal de un aparato manual, mientras que el contacto con una zona de ensayo puede llevarse a cabo en el interior del aparato. Debido a esta función transportadora del elemento de punción de la piel, puede desplazarse la óptica u otros medios de evaluación al interior de una carcasa, lo que resulta ventajoso en vista del espacio limitado en el extremo frontal. Una ventaja adicional de la puesta en contacto de la zona de ensayo o de los medios receptores de líquido con muestra ya presente en el camino de líquido es que el contacto puede llevarse a cabo con una parte del camino de líquido que no contiene el primer líquido que sale del cuerpo. De esta manera pueden evitarse o reducirse las influencias del plasma y de sustancias de la superficie corporal.

Además, la separación física de la zona de ensayo respecto de la sangre durante la etapa de muestreo evita que los compuestos de ensayo difundan hacia el interior del cuerpo humano durante el muestreo.

El documento EP nº 1 371 419 muestra un dispositivo de ensayo de analitos en el que el paso entre la cámara de ensayo y la cámara de pretratamiento puede sellarse. Sin embargo, el dispositivo no muestre los líquidos corporales mismos. De esta manera, no tiene lugar ningún contacto con el paciente.

Por lo tanto, la presente invención presenta ventajas significativas respecto a los dispositivos de muestreo de líquidos de la técnica anterior.

Un campo de aplicación particular de los sistemas y dispositivos para la extracción de cantidades reducidas de líquidos corporales es la denominada monitorización por puntos, en la que la concentración de analitos particulares presentes en los líquidos corporales se determinan en un tiempo particular. Dichas mediciones pueden llevarse a cabo repetidamente a intervalos de tiempo con el fin de monitorizar un cambio en la concentración de analito. Dicho analisis utilizando elementos de ensayo desechables ha demostrado ser particularmente ventajoso, especialmente en el campo en la medición del azúcar en sangre por los diabéticos. En el caso de que se encuentren valores de azúcar en sangre excesivamente altos (hiperglucemia) en un diabético durante un periodo de tiempo, ello puede conducir a daños a largo plazo graves, tales como ceguera y gangrena. Por otra parte, en el caso de que el diabético entre en un estado de hipoglucemia debido a que, por ejemplo, se ha inyectado una dosis excesiva de insulina, ello puede ser letal en caso de que el diabético caiga en un denominado choque hipoglucémico. Un control periódico del nivel de azúcar en sangre permite al diabético evitar los estados hiperglucémicos e hipoglucémicos y también a aprender cómo coordinar sus hábitos de alimentación, actividad corporal y medicación de insulina. Además de mejorar y mantener la salud del diabético, la monitorización periódica del azúcar en sangre globalmente también presenta considerables ventajas económicas ya que pueden evitarse los elevados costes de las enfermedades secundarias. Los motivos para prevenir una utilización más generalidad y consecuente de la monitorización del azúcar en sangre son principalmente el dolor causado por la recolección requerida de líquidos corporales y las múltiples etapas de manipulación... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo para muestrear líquidos corporales, que comprende:

- un camino de líquidos (11) para alojar líquido corporal en un primer estado,

- medios receptores de líquido (40) separados de dicho camino de líquidos (11) de manera que el líquido corporal en dicho camino (11) no se encuentre en contacto de líquidos con los medios receptores de líquido (40) en el primer estado separado,

- adaptación del dispositivo para experimentar un cambio físico con el accionamiento, de manera que adopte un

segundo estado de contacto en el que un líquido en dicho camino de líquidos (11) entra en contacto con dichos medios receptores de líquido (40) , caracterizado porque por lo menos una parte de dicho camino de líquidos (11) a lo largo de su extensión longitudinal se encuentra abierto al medio ambiente y presentando dicho dispositivo una parte desplazable (13) que puede desplazarse y estando localizada una parte de dicho camino de líquidos (11) o medios receptores de líquido (40) sobre dicha parte desplazable (13) para adoptar el estado de contacto.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, que comprende además un elemento de punción de la piel (10) que presenta dicho camino de líquidos (11) .

3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, en el que los medios receptores de líquido (40) comprenden una 20 zona de ensayo (45) .

4. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que los medios receptores de líquido (40) se encuentran separados del camino de líquidos (11) por un espacio de aire (92) .

5. Dispositivo según la reivindicación 4, en el que el espacio de aire (92) es mantenido por espaciadores (90) .

6. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, en el que dicho elemento de punción de la piel

(10) presenta una región de transferencia de líquidos y por lo menos una parte de dicho camino de líquidos (11) en dicha región de transferencia de líquidos presenta paredes afiladas (11') . 30

7. Dispositivo según la reivindicación 6, en el que dichos medios receptores de líquidos (40) comprenden una estructura de capa que puede ser deprimida o cortada por dichas paredes afiladas (11') .

8. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que comprende medios de accionamiento

eléctrico adaptados para desplazar el líquido corporal alojado en dicho camino de líquidos (11) sobre los medios receptores de líquido (40) .

9. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el elemento de punción de la piel (10)

presenta una zona de recolección (26) en el que se encuentran situados elementos verticales (26') . 40

10. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que el camino de líquidos (11) o los medios receptores de líquido (40) presentan medios de confinamiento para confinar el área de transferencia de líquidos del camino de líquidos (11) a los medios receptores de líquido (40) .

11. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que dicho camino de líquidos (11) presenta partes de pared sobresaliente y una superficie contigua al camino de líquidos (11) rebajada respecto a las partes de pared sobresaliente.

12. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el que una superficie contigua al camino de 50 líquidos (11) es hidrofóbica.

13. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en el que dichos medios receptores de líquido (40) comprenden una zona de ensayo (45) y por lo menos una de entre una zona de reacción, una zona de filtración y una zona de mezcla. 55

14. Dispositivo según la reivindicación 2, en el que dicho elemento de punción de la piel presenta dos o más caminos de líquidos (11) .

15. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, en el que dicho camino de líquidos (11) en una

primera región (a) presenta una primear anchura y en otra región (c) presenta una segunda anchura que es menor que la primera anchura.

16. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, en el que dicho camino de líquidos (11) comprende además una zona de recolección (b) .

17. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 16, en el que dicha zona de ensayo (45) se

encuentra situada o se pone en contacto con una parte intermedia del camino de líquidos (11) de manera que la parte de líquidos que entra en el camino en primer lugar no se pone en contacto con la zona de ensayo (45) .

18. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el camino de líquidos (11) presenta una sección de muestreo (100) y por lo menos una sección de descarga (102) situada posteriormente a la sección de muestreo (100) y/o que se ramifica antes de la sección de muestreo (100) para alojar una fracción del líquido corporal que entra en la ruta (11) en primer lugar, y en el que la sección de muestreo (100) es una zona de ensayo (45) o puede ponerse en contacto con una zona de ensayo (45) para el análisis de líquido corporal contenido en la misma.

19. Dispositivo según la reivindicación 18, en el que la sección de muestreo (100) está adaptada para ser llenada por una sección de introducción (106) del canal capilar (11) , siendo menor la capilaridad de la sección de introducción (106) que la capilaridad de por lo menos una sección de descarga (102) que se ramifica de la sección de introducción.

20. Dispositivo según la reivindicación 18 ó 19, en el que la capilaridad de la sección de descarga (102) se incrementa mediante una tapa (110) que cierra una parte lateral abierta de la sección de descarga (102) .

21. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 18 a 20, en el que la sección de descarga (102) presenta una región de desecho (114) y una región de reservorio (116) antes de la región de desecho (114) , y en el

que el líquido corporal de la región de reservorio (116) se alimenta a la sección de muestreo (100) después de una etapa de extracción.

22. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 18 a 21, en el que la capilaridad de la sección de muestreo (100) se incrementa mediante el contacto de medios receptores de líquido (40) tras el llenado de la 30 sección de descarga (102) .

23. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 18 a 22, en el que el volumen de la sección de descarga (102) es mayor que el volumen de la sección de muestreo (100) .

24. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 23, que comprende un medidor con una unidad de detección para recibir señales de dicha zona de ensayo (45) para determinar la presencia y/o la concentración de un analito.

25. Dispositivo según la reivindicación 24, en el que dicho medidor incluye un soporte adaptado para alojar

dichos medios receptores de líquido (40) y para permitir la transmisión de señales desde la zona de ensayo (45) al detector.

26. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 25, que comprende medios de contacto que hace entrar en contacto una parte del camino de líquidos (11) con los medios receptores de líquido (40) , proporcionando 45 líquido de muestra a la zona de ensayo (45) .

27. Dispositivo según la reivindicación 26, en el que dicho medidor presenta una unidad de procesamiento que se encuentra adaptada para recibir una señal que indica que los medios de contacto han hecho entrar en contacto el camino de líquidos (11) con los medios receptores de líquido (40) o que el líquido de muestra ha alcanzado la 50 zona de ensayo (45) .

28. Dispositivo según la reivindicación 26, en el que dichos medios d contacto comprenden medios de voltaje para aplicar un potencial eléctrico en dicho camino de líquidos (11) y dichos medios receptores de líquido (40) , de manera que el líquido del camino de líquidos (11) entra en contacto con los medios receptores de líquido (40) .

29. Dispositivo según la reivindicación 28, en el que dichos medios de contacto están adaptados para aplicar una fuerza a una parte desplazable (13) del camino de líquidos (11) o de los medios receptores de líquido (40) para poner en contacto mutuo el camino de líquidos (11) y los medios receptores de líquido (40) .

30. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende medios de contacto magnético (74, 76) para aplicar un campo magnético (72) para poner en contacto de transferencia de líquidos el camino d elíquidos (11) y los medios receptores de líquido (40) .

31. Dispositivo según la reivindicación 30, en el que los medios de contacto magnético (74, 76) incluyen un imán permanente, un electroimán (76) , un solenoide o un cable portador de corriente.

32. Dispositivo según la reivindicación 30 ó 31, en el que por lo menos uno de entre un material paramagnético

o ferromagnético (74) , o un elemento portador de corriente o un elemento preferentemente de tipo anular para producir un momento de dipolo magnético bajo campos magnéticos variables en el tiempo se incorpora o se une a una parte del camino de líquidos (11) y/o de los medios receptores de líquido (40) .

33. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 26 a 32, en el que los medios de contacto presentan un elemento de adaptación óptica (80) para acoplar la zona de ensayo (45) con una unidad de detección óptica, estando adaptado el elemento de adaptación óptica (80) para ejercer una fuerza mecánica para llevar a un estado de contacto el camino de líquidos (11) y los medios receptores de líquido (40) .

34. Dispositivo según la reivindicación 33, en el que la unidad de detección óptica incluye un reflectómetro conectado a un elemento de adaptación óptica (80) mediante una óptica que comprende lentes, guías de onda óptica y/o fibras ópticas (94) .

35. Dispositivo según la reivindicación 33 ó 34, en el que el elemento de adaptación óptica (80) se proporciona mediante un recubrimiento de la óptica enfrentada a la zona de ensayo (45) . 20

36. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 33 a 35, en el que el elemento de adaptación óptica (80) presenta un índice refractivo correspondiente al índice refractivo de la zona de ensayo (45) .

37. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 33 a 36, en el que el elemento de adaptación óptica 25 (80) consiste de un material elastomérico.

38. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 33 a 37, en el que el elemento de adaptación óptica (80) se encuentra dispuesto en un lateral de la zona de ensayo (45) enfrente del camino de líquidos (11) y está

diseñado preferentemente como palanca o brazo para la transducción de desplazamiento mecánico para adoptar un 30 estado de contacto entre el camino de líquidos (11) y la zona de ensayo (45) .

39. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 38, que comprende medios de accionamiento para provocar que el elemento de punción de la piel (10) puncione la piel con el fin de obtener una muestra de líquido corporal.

40. Sistema para el análisis de líquidos corporales, que comprende:

- un dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 39,

- un elemento de punción de la piel que presenta dicho camino de líquidos (11) para alojar líquido 40 corporal,

- medios de transporte para transportar el elemento de punción de la piel (10) para que entre en contacto con los medios receptores de líquido (40) .

41. Sistema según la reivindicación 40, que comprende además un cartucho que almacena múltiple medios 45 receptores de líquido (40) .

42. Sistema según la reivindicación 41, que comprende además una unidad de exposición para exponer sucesivamente medios receptores de líquido (40) de dicho cartucho al alojamiento de líquido.