Dispositivo y procedimiento diseñado para medir las propiedades de un medio complejo mediante un análisis de la evolución de la luz retrodifundida y/o transmitida.

Dispositivo diseñado para medir las propiedades de un medio complejo (2) mediante un análisis de la evolución de la luz retrodifundida y/o transmitida por el medio complejo (2) durante una fase de medición posterior a una etapa previa de agitación,

comprendiendo este medio complejo (2) unos agregados y estando contenido dentro de un contenedor (4) que se extiende en una dirección longitudinal, constando el dispositivo de medición de:

- unos medios de recepción (8) adaptados para recibir y soportar al contenedor (4);

- unos medios de sujeción (8, 8a) adaptados para mantener a este contenedor (4) en una posición fija o sustancialmente fija con respecto a los medios de recepción (8) cuando estos medios de recepción (8) se mueven con un movimiento de agitación que provoca la destrucción de los agregados de dicho medio complejo (2);

- unos medios de soporte (26) de un módulo de medición (10) de la luz retrodifundida y/o transmitida por dicho medio complejo (2), estando los medios de soporte (26):

• adaptados para asociarse estructuralmente con el módulo de medición (10) de tal modo que lo soporten; y

• dispuestos con respecto a dichos medios de recepción (8) de tal modo que permite que el módulo de medición (10) emita unos rayos de luz de emisión de tal modo que ilumine dicho medio complejo (2) y que reciba unos rayos de luz retrodifundidos y/o transmitidos por dicho medio complejo (2) en cualquier momento de la fase de medición cuando este módulo de medición (10) está asociado estructuralmente a los medios de soporte (26);

caracterizado porque consta de unos medios de puesta en movimiento (14);

- adaptados para imponer a dichos medios de recepción (8) un movimiento de agitación que comprende al menos un desplazamiento de vaivén a lo largo de un vector direccional que se extiende en una proporción importante en la dirección longitudinal;

- de tal modo que provoca unos esfuerzos cortantes en el medio complejo (2) que generan la destrucción de los agregados de dicho medio complejo (2) cuando a dicho contenedor (4) lo reciben y lo soportan los medios de recepción (8).

Dispositivo y procedimiento diseñado para medir las propiedades de un medio complejo mediante un análisis de la evolución de la luz retrodifundida y/o transmitida 5

Sector de la técnica

La presente invención se refiere al campo de la medición de las propiedades de un medio complejo.

La invención se refiere a un dispositivo y a un procedimiento diseñado para medir las propiedades de un medio complejo mediante un análisis de la evolución de la luz retrodifundida y/o transmitida por este medio complejo tras una etapa previa de agitación.

Dicho dispositivo se utiliza, a título de ejemplo no limitativo, para medir un tiempo de agregación y/o un índice de 15 sedimentación de un medio complejo, como una suspensión sanguínea.

Estado de la técnica

Por ejemplo, el análisis de la velocidad de agregación de una suspensión sanguínea permite identificar la elevación de la agregación de la sangre en los pacientes afectados por patologías como la diabetes, la hipertensión, los accidentes vasculares cerebrales, la insuficiencia venosa, el glaucoma, etc.

En efecto, la viscosidad de la sangre depende de numerosos parámetros, entre los que se encuentran la agregabilidad de los glóbulos rojos y la composición en macromoléculas del plasma. La agregabilidad de los glóbulos rojos, que es un fenómeno reversible, depende de las condiciones del flujo. El tamaño de los agregados formados puede alcanzar entre 50 y 100 μ en las zonas con un bajo cizallamiento de la red microcirculatoria. En estas zonas, de manera más particular en el lado venular, los agregados se unen en el centro del vaso creando, cerca de la pared, una capa de plasma carente de glóbulos lo que favorece una disminución de la viscosidad aparente de la suspensión sanguínea. Pero esta disminución solo puede producirse si el nivel de agregación no es demasiado alto y si los agregados pueden destruirse con el paso por los capilares terminales con un diámetro inferior al tamaño del agregado, en el punto en el que aumenta el cizallamiento. Por el contrario, cuando la agregación es demasiado elevada, la circulación se ralentiza e incluso se bloquea. El conocimiento de la agregación en la sangre es, por lo tanto, útil para el médico que pretende prevenir determinados riesgos hemorreológicos.

La invención se refiere, de acuerdo con un primer aspecto, a un dispositivo diseñado para medir las propiedades de un medio complejo mediante un análisis de la evolución de la luz retrodifundida y/o transmitida por el medio complejo durante una fase de medición posterior a una etapa previa de agitación, comprendiendo este medio complejo unos agregados y estando contenido dentro de un contenedor que se extiende en una dirección longitudinal. A este respecto, el dispositivo de medición consta de unos medios de recepción adaptados para recibir y para soportar el contenedor; de unos medios de sujeción adaptados para sujetar este contenedor en una posición fija o sustancialmente fija con respecto a unos medios de recepción cuando estos medios de recepción se mueven con un movimiento de agitación que provoca la destrucción de los agregados de dicho medio complejo; de unos medios de soporte de un módulo de medición de la luz retrodifundida y/o transmitida por dicho medio complejo, estando los medios de soporte adaptados para asociarse estructuralmente con el módulo de medición de tal modo 45 que lo soporte y dispuestos con respecto a dichos medios de recepción de tal modo que permite que el módulo de medición emita unos rayos de luz de emisión de tal modo que ilumina dicho medio complejo y que recibe unos rayos de luz retrodifundidos y/o transmitidos por dicho medio complejo en cualquier momento de la fase de medición cuando este módulo de medición está asociado estructuralmente a los medios de soporte.

Dicho dispositivo es conocido en el estado de la técnica, en particular por el ejemplo que da el documento " RBC Laserdifractometr y and RBC Aggregation with a rotational Viscometer: Comparison with Rheoscope and Myrenne aggrometer ", M. R. Hardeman, R. M. Bauersachs, H. J. Meiselman. Clin. Hemorheol. En efecto, este documento describe un dispositivo basado en la medición de la luz retrodifundida por el medio complejo que constituye la suspensión sanguínea.

Su principio es el siguiente. La suspensión sanguínea se ilumina con un haz de luz de tal modo que cuanto más agregados están los glóbulos rojos más baja es la intensidad luminosa retrodifundida, siendo más pequeña la superficie iluminada. La suspensión sanguínea -que constituye el medio complejo-está situada entre dos cilindros coaxiales uno de los cuales puede girar rápidamente con el fin de someter los agregados a un cizallamiento suficiente para desagregarlos. Cuando el cilindro que gira se detiene bruscamente, los agregados se vuelven a formar más o menos rápidamente. El tiempo de agregación es entonces uno de los parámetros que permiten caracterizar la capacidad de agregación de los glóbulos rojos a partir del análisis de curvas que representan la evolución temporal de la intensidad de la luz retrodifundida por el medio complejo.

Sin embargo, la aplicación de este dispositivo presenta varios inconvenientes. En primer lugar, es necesario, para llevar a cabo la medición, abrir los tubos que contienen las muestras de sangre con el fin de introducir la suspensión

sanguínea entre los dos cilindros coaxiales. Ahora bien, la legislación introducida en los últimos años relativa a la manipulación de la sangre humana ha impuesto numerosas consignas de seguridad que hacen que este tipo de manipulación no se pueda realizar. Además, la limpieza del espacio de reducido espesor comprendido entre los dos cilindros coaxiales es especialmente delicado y precisa un tiempo de preparación de aproximadamente 15 minutos por muestra. Del mismo modo, el tiempo recomendado para realizar la desagregación de los agregados para realizar la medición es de varios minutos, lo que resulta prohibitivo para las mediciones de rutina. Por último, el sistema mecánico complejo que consiste en hacer girar uno de los cilindros coaxiales con respecto al otro tiene un coste relativamente elevado.

También se conoce del estado de la técnica, el documento WO-A-2008/072870 que describe un aparato de medición de la tasa de agregación de una suspensión sanguínea. Este aparato comprende, en particular, un contenedor para recibir la suspensión sanguínea y un agitador que hay que integrar dentro del contenedor para desagregar las agregaciones contenidas en esta suspensión sanguínea de tal modo que se obtengan las condiciones iniciales de la medición así como una unidad de inducción que permita poner al agitador en movimiento.

Como anteriormente, este aparato presenta varios inconvenientes. En efecto, las dimensiones del contenedor deben necesariamente estar adaptadas a la recepción de un agitador, lo que implica por lo general transferir la suspensión sanguínea de un tubo de muestra sanguínea a un contenedor particular. Además, resulta indispensable introducir el agitador en el interior del agitador lo que provoca obligados problemas de seguridad teniendo en cuenta las normas legislativas anteriormente mencionadas relativas a la manipulación de las extracciones sanguíneas. También conviene señalar que la desagregación obtenida por medio del agitador no es óptima.

En un ámbito diferente como es el de los agitadores diseñados para mezclar sangre con un líquido anticoagulante, también se conoce el documento FR-A-2 501 057. Este presenta un agitador de sangre en bolsas que presenta una bandeja oscilante cuyo movimiento lo imprimen tres rodillos que forman un plano inclinado. Tres brazos portarodillos están fijados sobre una bandeja giratoria que consta de una rueda dentada que engrana en un piñón fijado al árbol de salida de un reductor de velocidad accionado por un motor eléctrico. También se exponen dispositivos similares en los documentos FR-A-2383444, DE 20112 276 U1 y US 2007/064521.

Una vez más, este dispositivo presenta inconvenientes. No permite realizar una agitación suficiente de la bolsa para obtener una desagregación de los agregados contenidos en la sangre. Y, en cualquier caso, la agitación debe prolongarse durante un tiempo importante que no se adapta a las mediciones de rutina.

Objeto de la invención

En este contexto, la invención tiene como objetivo ofrecer un dispositivo y un procedimiento diseñados para medir las propiedades de un medio complejo que carezca de al menos una de las limitaciones anteriormente expuestas.

De manera más particular, existe una necesidad no satisfecha de un dispositivo y un procedimiento diseñados para medir las propiedades de un medio... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo diseñado para medir las propiedades de un medio complejo (2) mediante un análisis de la evolución de la luz retrodifundida y/o transmitida por el medio complejo (2) durante una fase de medición posterior a una etapa previa de agitación, comprendiendo este medio complejo (2) unos agregados y estando contenido dentro de un contenedor (4) que se extiende en una dirección longitudinal, constando el dispositivo de medición de:

â-  unos medios de recepción (8) adaptados para recibir y soportar al contenedor (4) ;

â-  unos medios de sujeción (8, 8a) adaptados para mantener a este contenedor (4) en una posición fija o

sustancialmente fija con respecto a los medios de recepción (8) cuando estos medios de recepción (8) se mueven con un movimiento de agitación que provoca la destrucción de los agregados de dicho medio complejo (2) ;

â-  unos medios de soporte (26) de un módulo de medición (10) de la luz retrodifundida y/o transmitida por dicho medio complejo (2) , estando los medios de soporte (26) : 15

o adaptados para asociarse estructuralmente con el módulo de medición (10) de tal modo que lo soporten; y

o dispuestos con respecto a dichos medios de recepción (8) de tal modo que permite que el módulo de medición (10) emita unos rayos de luz de emisión de tal modo que ilumine dicho medio

complejo (2) y que reciba unos rayos de luz retrodifundidos y/o transmitidos por dicho medio complejo (2) en cualquier momento de la fase de medición cuando este módulo de medición (10) está asociado estructuralmente a los medios de soporte (26) ; caracterizado porque consta de unos medios de puesta en movimiento (14) ;

â-  adaptados para imponer a dichos medios de recepción (8) un movimiento de agitación que comprende al menos un desplazamiento de vaivén a lo largo de un vector direccional que se extiende en una proporción importante en la dirección longitudinal;

â-  de tal modo que provoca unos esfuerzos cortantes en el medio complejo (2) que generan la destrucción de los agregados de dicho medio complejo (2) cuando a dicho contenedor (4) lo reciben y lo soportan los 30 medios de recepción (8) .

2. Dispositivo de medición de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual los medios de puesta en movimiento (14) están adaptados para imponer a dichos medios de recepción (8) un movimiento de agitación que comprende al menos un desplazamiento de vaivén a lo largo de una traslación unidireccional.

3. Dispositivo de medición de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual los medios de puesta en movimiento (14) están adaptados para imponer a dichos medios de recepción (6) un movimiento de agitación que comprende al menos un desplazamiento de vaivén a lo largo de una traslación circular alrededor de un eje de rotación (20a) .

4. Dispositivo de medición de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual los medios de puesta en movimiento (14) están adaptados para imponer a dichos medios de recepción (6) un movimiento de agitación que comprende al menos un desplazamiento de vaivén a lo largo de una rotación alrededor de un eje de rotación (20a) .

5. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 3 o 4, en el cual el eje de rotación (20a) está situado a una distancia 45 sustancialmente comprendida entre 50 y 200 milímetros del centro de gravedad de los medios de recepción (6) .

6. Dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, en el cual el desplazamiento de vaivén alrededor del eje de rotación (20a) está sustancialmente comprendido entre 10º y 90º .

7. Dispositivo de medición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 6, en el cual los medios de puesta en movimiento (14) comprenden:

â-  un motor que presenta un árbol de rotación;

â-  un brazo de palanca (22) : 55

o que coopera con el árbol de rotación y unido a los medios de recepción (6) ;

o de tal modo que los medios de puesta en movimiento (14) están adaptados para accionar el desplazamiento de los medios de recepción (6) alrededor del árbol de rotación.

8. Dispositivo de medición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el cual los medios de sujeción (8, 8a) están formados por al menos una junta tórica (8a) que recubre una porción de la superficie interior de los medios de recepción (6) .

9. Dispositivo de medición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el cual los medios de 65 sujeción (8, 8a) están formados por una pinza o una pieza de tope deformable o no.

10. Dispositivo de medición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que comprende el módulo de medición (10) de la luz retrodifundida y/o transmitida por dicho medio complejo (2) , y en el cual este módulo de medición (10) de la luz consta de:

â-  una fuente luminosa (32a) adaptada para emitir los rayos de luz de emisión en dirección a dicho medio complejo (2) de tal modo que ilumina dicho medio complejo (2) ;

â-  un detector óptico (32b) adaptado para recibir los rayos de luz retrodifundidos y/o transmitidos por dicho medio complejo (2) como respuesta a la iluminación de dicho medio complejo (2) .

11. Dispositivo de medición de acuerdo con la reivindicación 10, en el cual la fuente luminosa (32a) emite una radiación monocromática.

12. Dispositivo de medición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el cual los medios de soporte (26) del módulo de medición (10) están asociados estructural y funcionalmente a los medios de recepción

(6) del contenedor (4) de tal modo que el movimiento de agitación impuesto a los medios de recepción (6) también se impone al módulo de medición (10) .

13. Dispositivo de medición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el cual los medios de soporte (26) del módulo de recepción (10) están separados estructuralmente de los medios de recepción (6) de tal modo que este módulo de medición (10) está en movimiento relativo con respecto a estos medios de recepción (6) cuando dichos medios de recepción (6) están en movimiento de agitación.

14. Dispositivo de medición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en el cual los medios de recepción (6) presentan una ventana (24) dispuesta con respecto a los medios de soporte (26) de tal modo que los

rayos de luz retrodifundidos y los rayos de luz de emisión pueden atravesar esta ventana (24) durante la fase de medición.

15. Procedimiento diseñado para medir las propiedades de un medio complejo (2) mediante un análisis de la evolución de la luz retrodifundida y/o transmitida por el medio complejo (2) durante una fase de medición posterior a una etapa previa de agitación, comprendiendo este medio complejo (2) unos agregados y estando contenido dentro de un contenedor (4) que se extiende en una dirección longitudinal, comprendiendo el procedimiento una multitud de etapas sucesivas durante las cuales:

â-  al contenedor (4) lo reciben y lo soportan los medios de recepción (6) ;

â-  el contenedor (4) se mantiene en una posición fija o sustancialmente fija con respecto a los medios de recepción (6) ;

â-  un conjunto optoelectrónico (32) emite unos rayos de luz de emisión de tal modo que ilumina el medio complejo (2) y que recibe los rayos de luz retrodifundidos y/o transmitidos por dicho medio complejo (2) ; caracterizado porque la etapa previa de agitación del contenedor (4) consiste en:

â-  poner a los medios de recepción (6) en un movimiento de agitación que comprende al menos un desplazamiento de vaivén a lo largo de un vector direccional que se extiende en una proporción importante en la dirección longitudinal;

â-  de tal modo que provoca unos esfuerzos cortantes en el medio complejo (2) que generan la destrucción de

los agregados de dicho medio complejo (2) cuando a dicho contenedor (4) lo reciben y lo soportan los 45 medios de recepción (6) .

16. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 15, en el cual la etapa previa de agitación consiste en poner a los medios de recepción (6) y al contenedor (4) en un movimiento de agitación que comprende al menos un desplazamiento de vaivén a lo largo de una traslación unidireccional.

17. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 15, en el cual la etapa previa de agitación consiste en poner a los medios de recepción (6) y al contenedor (4) en un movimiento de agitación que comprende al menos un desplazamiento de vaivén a lo largo de una traslación circular alrededor de un eje de rotación (20a) .

18. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 15, en el cual la etapa previa de agitación consiste en poner a los medios de recepción (6) y al contenedor (4) en un movimiento de agitación que comprende al menos un desplazamiento de vaivén a lo largo de una rotación alrededor de un eje de rotación (20a) .

19. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 17 o 18, en el cual el eje de rotación (20a) está situado a una distancia sustancialmente comprendida entre 50 y 200 milímetros del centro de gravedad de los medios de recepción (6) .

20. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 17 a 19, en el cual el desplazamiento de

vaivén alrededor del eje de rotación (20a) está sustancialmente comprendido entre 10º y 90º . 65

21. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 15 a 20, en el cual el contenedor (4) está

sujeto por una junta tórica que recubre una porción de la superficie interna de los medios de recepción (6) .

22. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 15 a 20, en el cual el contenedor (4) se sujeta mediante una pinza o una pieza de tope deformable o no. 5

23. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 15 a 22, en el cual, durante la fase de medición:

â-  una fuente luminosa (32a) emite los rayos de luz de emisión en dirección a dicho medio complejo (2) de tal 10 modo que ilumina dicho medio complejo (2) ;

â-  un detector óptico (32b) recibe los rayos de luz retrodifundidos y/o transmitidos por dicho medio complejo (2) como respuesta a la iluminación de dicho medio complejo (2) .

24. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 23, en el cual la fuente luminosa (32a) emite una radiación 15 monocromática.

25. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 15 a 24, en el cual los medios de soporte (26) del módulo de medición (10) están asociados estructural y funcionalmente a los medios de recepción (6) del contenedor (4) de tal modo que el movimiento de agitación impuesto a los medios de recepción (6) también se 20 impone al módulo de medición (10) .

26. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 15 a 24, en el cual los medios de soporte del módulo de medición (10) están separados estructuralmente de los medios de recepción (6) de tal modo que estos medios de soporte están en movimiento relativo con respecto a estos medios de recepción (6) cuando dichos medios de recepción (6) están en movimiento de agitación.

27. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 15 a 26, en el cual los medios de recepción (6) que presentan una ventana (24) dispuesta con respecto a los medios de soporte (26) del módulo de medición (10) de tal modo que los rayos de luz de emisión y los rayos de luz retrodifundidos atraviesan esta ventana (24) 30 durante la fase de medición.

28. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 15 a 27, en el cual el módulo de medición (10) transmite los datos recogidos durante la fase de medición a una unidad de análisis (12) separada estructuralmente o no. 35

29. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 28, en el cual la unidad de análisis (12) utiliza los datos recogidos para calcular el tiempo de sedimentación de dicho medio complejo (2) posteriormente a la fase de medición.