Aparato desechable para la realización de recuentos celulares sanguíneos.

Un recipiente (10) para contener quiescentemente una muestra de fluido biológico para su análisis,

comprendiendo dicho recipiente:

una cámara (12; 62) que tiene una primera pared (26) y una segunda pared transparente (28), y un espesor a través del plano (t) definido como la distancia más corta entre la superficie interior (30) de dicha primera pared (26) y la superficie interior (32) de dicha segunda pared (28), en el que pueden obtenerse imágenes de una muestra de fluido que reside quiescentemente en dicha cámara (12; 62) a través de dicha segunda pared (28);

una pluralidad de reactivos (54; 64; 66), siendo cada reactivo (54; 64; 66) operable para permitir el análisis del fluido biológico, en el que dichos reactivos (54; 64; 66) están posicionados cada uno en dicha cámara (12; 62) en una ubicación espacial conocida; y

una etiqueta (14) unida a dicho recipiente (10), conteniendo dicha etiqueta (14) información de utilidad para dicho análisis, incluyendo dicha información dichas ubicaciones espaciales conocidas;

caracterizado por que:

el tamaño relativo de dicho espesor a través del plano (t) en cada lado de dicha ubicación espacial conocida de cada reactivo con respecto a la separación lateral entre las ubicaciones de los diferentes reactivos es tal que los reactivos (54; 64; 66) se difundirán en la muestra de fluido quiescente, y alcanzarán un equilibrio a lo largo del espesor a través del plano (t), y durante un periodo de tiempo posterior suficiente para llevar a cabo el análisis, teniendo la difusión lateral de cada reactivo (54; 64; 66) un efecto despreciable, o ninguno, sobre el análisis mediante el uso de cualquiera de los demás reactivos (54; 64; 66).

Aparato desechable para la realización de recuentos celulares sanguíneos ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un aparato para el análisis de muestras de fluidos biológicos en general, y a recipientes para contener una muestra de fluido biológico durante los procedimientos analíticos en particular.

La mayoría de los métodos analíticos para la evaluación de los constituyentes de una muestra de fluido biológico requieren que la muestra esté sustancialmente diluida antes de su evaluación. Un análisis químico típico implica, por ejemplo, la colocación de una muestra sustancialmente diluida en una cubeta trasparente de dimensiones conocidas y una trayectoria de luz constante para la evaluación. La cubeta puede estar hecha de vidrio o de un material acrílico duro que está molido o elaborado de otro modo para unas tolerancias estrictas. Las tolerancias estrictas, que son necesarias para asegurar la precisión de la trayectoria de la luz a través de la cubeta, también hacen que la cubeta sea indeseablemente cara. En los análisis hematológicos, normalmente se hace pasar una muestra sustancialmente diluida a través de una celda de flujo de un citómetro de flujo óptico o a través de un orificio de impedancia de un citómetro de flujo de tipo impedancia. La mayoría de los citómetros de flujo requieren unos subsistemas mecánicos para diluir la muestra, para controlar el caudal de la muestra a través de la celda de flujo, y múltiples sensores para evaluar la muestra diluida. Un problema especial asociado con las mediciones hematológicas es el amplio intervalo dinámico de partículas que deben ser contadas. Los glóbulos rojos sanguíneos (GR) son los más numerosos, con aproximadamente 4,5 x 16 por microlitro (pl), seguido de las plaquetas, con aproximadamente ,25 x 16 por pl, y los glóbulos blancos sanguíneos (GB) con ,5 x 16 por pl. Dado que todas las células o partículas deben ser contadas durante un análisis completo, el intervalo de células / partículas necesita al menos dos niveles de dilución. La capacidad para realizar diluciones múltiples se añade indeseablemente a la complejidad de la máquina. Una persona experta en la materia reconocerá los inconvenientes asociados con los citómetros de flujo, incluyendo fugas de tuberías e imprecisiones debidas a un mal calibrado de control de los fluidos. En ambos de los análisis mencionados anteriormente, el operario (o el propio aparato) debe purgar la muestra de fluido biológico del aparato y limpiar concienzudamente el aparato para evitar la contaminación de análisis posteriores. La sustancial dilución requerida en ambos análisis también aumenta la probabilidad de error, la complejidad del análisis y el coste por análisis.

Otros métodos analíticos minimizan los problemas descritos anteriormente mediante el empleo de una cámara analítica de muestras desechable. En un método analítico químico, la muestra de fluidos biológicos se coloca en un bolsillo flexible precintado en el que permanece durante el análisis. Esta metodología evita la necesidad de tuberías, controles de flujo y limpieza del recipiente, pero requiere un gran volumen de diluyente y está restringida a mediciones estándar de transmisión de la luz. En el método anterior, las dimensiones de la trayectoria de la luz son controladas por el instrumento analítico, que forma el bolsillo flexible en una cubeta del espesor deseado en el momento de la medición. Otros sistemas "químicos húmedos" similares emplean una cubeta analítica elegida con un espesor elaborado específicamente. Otros métodos para la realización de un análisis químico sobre una muestra de fluido biológico emplean sustratos de ensayo en película individuales o múltiples. Los sustratos del ensayo en película también evitan los problemas asociados con la dilución, controles de flujo, etc., pero aún necesitan una medición y una colocación precisa de la muestra y también están limitados a aquellos análisis que emplean la reflectancia de la luz. Los métodos con un sustrato de ensayo en película están limitados adicionalmente por el requisito de que el desechable asociado siempre tiene unas regiones analíticas ubicadas de forma idéntica; si la información deseada no está presente en las áreas analíticas predeterminadas, entonces el sustrato de ensayo en película no proporcionará una información útil. Los métodos analíticos hematológicos que emplean una cámara analítica de muestra desechable incluyen el HemaCue y el QBC. El sistema HemaCue es un método para la medición de la hemoglobina mediante el uso de una pequeña cubeta. El método de HemaCue es particularmente útil para su fin previsto, pero es incapaz de medir los constituyentes particulados de la sangre completa. El sistema QBC, una marca registrada de Becton Dickinson and Company de Franklin Lakes, Nueva Jersey, EE.UU., implica la colocación de una muestra de fluido hematológico en un tubo cilindrico y la centrifugación del tubo y de la muestra durante un periodo dado de tiempo. El proceso de centrifugación separa los constituyentes de la muestra de fluido en capas según su densidad. Un flotador dispuesto en el tubo facilita la evaluación de los constituyentes de cada capa. Pueden realizarse pruebas hematológicas específicas en un sistema de ensayo desechable mediante el empleo de una ventana óptica explorable en un dispositivo producido por Biometric Imaging. En este dispositivo se coloca una muestra sustancialmente no diluida de sangre completa en un capilar con un tamaño conocido y constante, que se somete a un barrido con láser que Identifica algunos subtipos de GB. El método de Biometric Imaging también está limitado porque es incapaz de medir cualquier otro constituyente de la sangre completa.

Los análisis serológicos o inmunológicos miden las sustancias solubles de la sangre, habitualmente proteínas, tales como inmunoglobulinas específicas. Estos ensayos se realizan a menudo mezclando la muestra con un particulado sensibilizado, tal como látex, que se aglutinará en presencia de la proteína de interés. Otro método para la realización de un análisis inmunológico más cuantitativo es el uso de cambios de color relacionados con enzimas, tales como el ELISA. Todos estos métodos se llevan a cabo con un aparato especializado para su uso.

Otro ensayo especializado habitual es el análisis de orina. El análisis de la orina se divide generalmente en dos fases separadas: la determinación de las propiedades generales y/o químicas de la muestra, y el análisis de los particulados de la muestra. Estos análisis requieren unas disciplinas muy diferentes y habitualmente se realizan por separado. Existen grandes y complicadas máquinas que pueden llevar a cabo ambos tipos de análisis, pero son extremadamente caras y requieren un mantenimiento moderado y pericia por parte del operario.

Ninguno de los métodos analíticos descritos anteriormente es capaz de realizar análisis hematológicos, químicos / inmunoquímicos y serológicos de los constituyentes de una muestra con el mismo instrumento. Como resultado, ha sido necesaria la adquisición de aparatos destinados a la realización de análisis químicos y de aparatos destinados a la realización de análisis hematológicos. También ha sido necesario formar a los técnicos para que manejen los diversos tipos de aparatos y proporcionar espacio en el laboratorio y mantenimiento para los mismos. También ha sido imposible combinar análisis hematológicos y químicos en el mismo aparato para aquellos análisis en los que sería ventajosa la combinación de los análisis. En un análisis para la determinación de la anemia, por ejemplo, es preferible la realización de ambos análisis, hematológicos (por ejemplo, hemoglobina, hematocrito y recuento de reticulocitos) y análisis químicos inmunoquímicos (por ejemplo, determinaciones de hierro o de ferritina, y/o de vitamina B12 o de folato) en la muestra. Ninguno de los métodos descritos anteriormente permite los análisis hematológicos y químicos en una única muestra de sangre en una única cámara de muestra desechable. Como resultado, el técnico de laboratorio debe separar y transportar las diversas muestras a sus diferentes instrumentos, que a menudo están en laboratorios separados, aumentando así la ineficacia del proceso así como la potencial pérdida o mala identificación de la muestra. También, los resultados de los análisis pueden no estar disponibles al mismo tiempo, lo que aumenta la dificultad para interpretar los resultados de los análisis.

Lo que se necesita es un recipiente individual para contener una muestra de fluido biológico que pueda ser usado en múltiples análisis, incluyendo, pero no se limitan a, análisis hematológicos, químicos, inmunológicos, serológicos... [Seguir leyendo]

1. Un recipiente (1) para contener quiescentemente una muestra de fluido biológico para su análisis, comprendiendo dicho recipiente:

una cámara (12; 62) que tiene una primera pared (26) y una segunda pared transparente (28), y un espesor a través del plano (t) definido como la distancia más corta entre la superficie interior (3) de dicha primera pared (26) y la superficie interior (32) de dicha segunda pared (28), en el que pueden obtenerse imágenes de una muestra de fluido que reside quiescentemente en dicha cámara (12; 62) a través de dicha segunda pared (28); una pluralidad de reactivos (54; 64; 66), siendo cada reactivo (54; 64; 66) operable para permitir el análisis del fluido biológico, en el que dichos reactivos (54; 64; 66) están posicionados cada uno en dicha cámara (12; 62) en una ubicación espacial conocida; y

una etiqueta (14) unida a dicho recipiente (1), conteniendo dicha etiqueta (14) información de utilidad para dicho análisis, incluyendo dicha información dichas ubicaciones espaciales conocidas; caracterizado por que:

el tamaño relativo de dicho espesor a través del plano (t) en cada lado de dicha ubicación espacial conocida de cada reactivo con respecto a la separación lateral entre las ubicaciones de los diferentes reactivos es tal que los reactivos (54; 64; 66) se difundirán en la muestra de fluido quiescente, y alcanzarán un equilibrio a lo largo del espesor a través del plano (t), y durante un periodo de tiempo posterior suficiente para llevar a cabo el análisis, teniendo la difusión lateral de cada reactivo (54; 64; 66) un efecto despreciable, o ninguno, sobre el análisis mediante el uso de cualquiera de los demás reactivos (54; 64; 66).

2. Un recipiente de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dichas ubicaciones espaciales de dichos reactivos están en una primera región de dicha cámara (12), comprendiendo adicionalmente el recipiente una segunda reglón en dicha cámara (12) contigua y en comunicación fluida con dicha primera región, en el que dicha segunda reglón incluye unas características físicas adecuadas para unos ensayos distintos a los que utilizan dichos reactivos de dicha primera región, permitiendo así la realización de una pluralidad de dichos ensayos diferentes en dicha cámara (12).

3. Un recipiente de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicha primera pared (26) y dicha segunda pared (28) están fijadas la una con respecto a la otra.

4. Un recipiente de acuerdo con la reivindicación 3, en el que dicho espesor a través del plano (t) de dicha cámara (12) está incluido en dicha información contenida directa o indirectamente en dicha etiqueta (14).

5. Un recipiente de acuerdo con la reivindicación 4, en el que al menos una porción de dicha primera pared (26) y de dicha segunda pared (28) son paralelas.

6. Un recipiente de acuerdo con la reivindicación 4, en el que dicha primera pared (26) tiene un primer valor de la pendiente, y dicha segunda pared (28) tiene un segundo valor de la pendiente, y dicho primer valor de la pendiente y dicho segundo valor de la pendiente están incluidos en dicha información contenida directa o indirectamente en dicha etiqueta (14).

7. Un recipiente de acuerdo con la reivindicación 1, en el que una de dicha primera pared (26) o dicha segunda pared (28) incluye una característica geométrica que tiene un volumen conocido o determinable, y una ubicación espacial de dicha característica geométrica, y bien dicho volumen de la característica geométrica, o bien los parámetros que permiten la determinación de dicho volumen, están incluidos en dicha información contenida directa o indirectamente en dicha etiqueta (14).

8. Un recipiente de acuerdo con la reivindicación 1, que tiene una pluralidad de cámaras (12) en comunicación fluida entre sí, de forma que una cantidad suficiente de muestra de fluido introducida en una de dichas cámaras (12) puede distribuirse en otras de dichas cámaras (12).

9. Un recipiente de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicha cámara (12) incluye una pluralidad de regiones, teniendo cada una de dichas regiones unas características físicas únicas, en el que dichas características físicas únicas permiten la realización repetitiva de una pluralidad de diferentes ensayos sobre la muestra de fluido biológico.

1. Un recipiente de acuerdo con la reivindicación 9, en el que cada una de dichas regiones tiene una ubicación espacial en dicha cámara (12) y dichas ubicaciones espaciales están contenidas directa o indirectamente en dicha información.