Cartucho de análisis de fluido biológico con porción de manipulación de muestra y porción de cámara de análisis.

Un cartucho parra el análisis de muestras de fluido biológico,

que comprende:

una porción de manipulación de la muestra (46) que tiene una puerta de recolección (60), un canal inicial (62) y un canal secundario (64), y la puerta de recolección (60), el canal inicial (62) y el canal secundario (64) están en comunicación fluida de forma selectiva uno con otro; y

una porción de cámara de análisis (48) que incluye por lo menos una cámara de análisis (72) definida por un panel superior (54) y un panel de base (44), y en el cual la cámara de análisis (72) está separada del canal secundario (64), o de un pasaje de fluido que se extiende desde el canal secundario (64), mediante un espacio de aire (79) que está dimensionado para impedir el flujo por capilaridad de la muestra de fluido hacia la cámara (72) en ausencia de una protuberancia de muestra de fluido, que se extiende a través del espacio de aire (79) y hasta hacer contacto con la cámara de análisis (72).

Cartucho de análisis de fluido biológico con porción de manipulación de muestra y porción de cámara de análisis Antecedentes de la invención

1. Campo de la técnica

La presente invención se refiere a un aparato para análisis de fluidos biológicos en general, y a cartuchos para extraer, procesar y contener muestras de fluido biológico para su análisis, en particular.

2. Información antecedente

Históricamente, las muestras de fluido biológico tales como sangre entera, orina, fluido cerebroespinal, fluidos de cavidades del cuerpo, etc. se han evaluado en su contenido de partículas o células extendiendo una pequeña cantidad no diluida del fluido sobre un portaobjetos y evaluando dicho extendido bajo un microscopio. Pueden obtenerse resultados razonables a partir de un extendido como tal, pero la integridad de la célula, la precisión y fiabilidad de los datos dependen en gran medida de la experiencia y técnica del técnico.

En algunos casos, pueden analizarse constituyentes del interior de una muestra de fluido biológico utilizando una citometría de flujo por impedancia u óptico. Estas técnicas evalúan un flujo de muestra de fluido diluida pasando el flujo diluido a través de uno o más orificios ubicados de forma relativa a un dispositivo de medición de impedancia o a un dispositivo de formación de imágenes óptico. Una desventaja de estas técnicas es que requieren dilución de la muestra y un aparato para manipular el flujo de fluido.

Lo que se necesita es un aparato para evaluar una muestra de un fluido biológico sustancialmente no diluido, capaz de proporcionar resultados precisos, que no requiera un flujo de fluido de muestra durante la evaluación, que pueda llevar a cabo análisis de componentes particulados y que sea económico.

Descripción de la invención

Según la presente invención, se proporciona un cartucho de análisis de una muestra de fluido biológico, como se reivindica en la reivindicación 1.

Según una realización, el cartucho incluye una antecámara dispuesta entre, y en comunicación fluida con, el canal secundario y la cámara de análisis.

Las características y ventajas de la presente invención se harán evidentes a la luz de la descripción detallada de la invención proporcionada a continuación, y como se ilustra en los dibujos adjuntos.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 ilustra un sistema de análisis de fluido biológico.

La Figura 2 es un diagrama esquemático de un dispositivo de análisis de fluidos.

La Figura 3 es una vista superior esquemática de una realización de un cartucho.

La Figura 4 es una vista lateral parcialmente cortada de la realización de cartucho mostrada en la Figura 3.

La Figura 5 es una vista superior esquemática de una realización de un cartucho.

La Figura 6 es una vista lateral de la realización del cartucho mostrado en la Figura 5.

La Figura 7 es una vista en corte esquemática de una realización de un canal inicial.

La Figura 8 es una vista en corte esquemática de una realización de un canal inicial.

La Figura 9 es una vista esquemática superior de un cartucho, que ilustra una realización de la interfaz canal secundario / cámara de análisis.

La Figura 1 es una vista esquemática superior de un cartucho, que ilustra una realización de la interfaz canal secundario / cámara de análisis.

La Figura 11 es una vista esquemática superior de un cartucho, que ilustra una realización de la interfaz canal secundario / cámara de análisis.

La Figura 12 es una vista esquemática superior de un cartucho, que ilustra una realización de la interfaz canal secundario / cámara de análisis.

La Figura 13 es una vista esquemática superior de un cartucho, que ilustra una realización de la interfaz canal secundario / cámara de análisis.

La Figura 14 es una vista parcial de un cartucho, que ilustra una realización de un extremo terminal de un canal secundario.

Las Figuras 15 a 17 son ilustraciones esquemáticas de configuraciones del canal secundario con canales de medición.

La Figura 18 es una vista en corte parcial esquemática de un cartucho, que ilustra una puerta del actuador.

La Figura 19 es una vista superior esquemática de un cartucho, que ilustra una realización de una porción de cámara de análisis.

La Figura 2 es una vista en corte parcial esquemática de una cámara de análisis y una antecámara.

La Figura 21 es una vista superior esquemática de un cartucho, que ¡lustra una realización de una interfaz canal secundario / cámara de análisis.

La Figura 22 es una vista superior esquemática de una realización de una interfaz canal secundario / cámara de análisis.

Descripción detallada

Con referencia a la Figura 1, el presente cartucho 2 de muestra de fluido biológico es operable para recibir una muestra de fluido biológico tal como una muestra de sangre entera, u otro espécimen de fluido biológico. En la mayoría de los casos, el cartucho 2 es una parte de un sistema de análisis automatizado 22 que incluye el cartucho 2 y un dispositivo de análisis automatizado 24. En la Figura 2 se muestra esquemáticamente un ejemplo de un dispositivo de análisis 24, que ¡lustra su hardware de formación de imágenes 26, un dispositivo de sujeción y manipulación del cartucho 28, una lente objetivo 3 para la muestra, una pluralidad de iluminadores de la muestra 32, un disecador de imagen 34 y un analizador programable 36. Uno o ambos de la lente objetivo 3 y el dispositivo de sujeción del cartucho 28 son movibles acercándose y alejándose uno del otro, para cambiar la posición focal relativa. Los iluminadores de muestra 32 iluminan la muestra utilizando luz de longitudes de onda predeterminadas. La luz transmitida a través de la muestra, o fluorescente desde la muestra, es capturada utilizando el disecador de imágenes 34, y se envía una señal representativa de la luz capturada al analizador programable 36, donde se procesa para generar una imagen. El hardware de formación de imágenes descrito en la Patente U.S. N° 6.866.823 y en la Solicitud de Patente N° 61/371.2 son tipos aceptables de hardware de formación de imágenes 26 para el presente dispositivo de análisis 24. No obstante, la presente invención no está limitada a usarse con el hardware de formación de imágenes 26 mencionado anteriormente.

El analizador programable 36 incluye una unidad procesadora central (CPU) y está en comunicación con el dispositivo de sujeción y manipulación del cartucho 28, los iluminadores de la muestra 32, el disector de imagen 34, y un sistema de movimiento de muestra 38. La CPU está adaptada (por ejemplo, programada) para recibir las señales y llevar a cabo de forma selectiva las funciones necesarias para operar el dispositivo de sujeción y manipulación del cartucho 28, el iluminador de muestras 32, el disecador de imágenes 34 y el sistema de movimiento de la muestra 38. El sistema de movimiento de la muestra 38 incluye un actuador de fluido bidireccional 4 y una interfaz de cartucho 42 (véase la Figura 18). El actuador de fluido bidireccional 4 es operable para producir fuerzas motrices del fluido que pueden mover la muestra de fluido en el interior de los canales del cartucho 62, 64 (por ejemplo, véase la Figura 3) tanto en ambas direcciones axiales (es decir, hacia atrás y hacia delante). El actuador bidireccional 4 puede ser controlado para llevar a cabo uno más de: a) el movimiento del bolo de muestra en una distancia dada en el interior de los canales (por ejemplo, entre los puntos "A" y "B"); b) el movimiento cíclico de un bolo de muestra alrededor de un punto particular en una amplitud predeterminada (por ejemplo, una carrera de desplazamiento) y frecuencia (es decir, ciclos por segundo); y c) el movimiento (por ejemplo, un ciclo) de un bolo de muestra durante un período predeterminado de tiempo. El término "bolo de muestra" se utiliza en este documento para referirse a un cuerpo continuo de muestra de fluido dispuesto en el interior del cartucho 2; por ejemplo, un cuerpo continuo de muestra de fluido dispuesto en el interior del canal inicial o el canal secundario, 62, 64, que llena una sección transversal del canal, siendo dicha sección transversal perpendicular a la longitud axial del canal. Un ejemplo de un actuador 4 de fluido bidireccional aceptable es una bomba tipo disco piezoeléctrico de flexión, utilizado con un controlador para controlar el actuador de fluido.

En una primera realización mostrada en las Figuras 3 y 4, el cartucho 2 incluye una placa de base 44 sustancialmente rígida que se extiende entre una porción de manipulación de la muestra 46 y una porción de cámara de análisis 48.... [Seguir leyendo]

1. Un cartucho parra el análisis de muestras de fluido biológico, que comprende:

una porción de manipulación de la muestra (46) que tiene una puerta de recolección (6), un canal inicial (62) y un canal secundario (64), y la puerta de recolección (6), el canal inicial (62) y el canal secundario (64) están en comunicación fluida de forma selectiva uno con otro; y

una porción de cámara de análisis (48) que incluye por lo menos una cámara de análisis (72) definida por un panel superior (54) y un panel de base (44), y en el cual la cámara de análisis (72) está separada del canal secundario (64), o de un pasaje de fluido que se extiende desde el canal secundario (64), mediante un espacio de aire (79) que está dimensionado para impedir el flujo por capilaridad de la muestra de fluido hacia la cámara (72) en ausencia de una protuberancia de muestra de fluido, que se extiende a través del espacio de aire (79) y hasta hacer contacto con la cámara de análisis (72).

2. El cartucho de la reivindicación 1, en el cual está dispuesta una antecámara (82) entre, y está en comunicación fluida con, el canal secundario (64) y la cámara de análisis (72).

3. El cartucho de la reivindicación 2, en el cual la antecámara (82) tiene un volumen y la cámara de análisis (72) tiene un volumen, y en el cual el volumen de la cámara de análisis (72) es mayor que el volumen de la antecámara (82).

4. El cartucho de la reivindicación 3, en el cual el volumen de la antecámara está entre ,2 HL y 1. TIL.

5. El cartucho de la reivindicación 3, en el cual la cámara de análisis (72) tiene una anchura lateral, y la antecámara (82) tiene una anchura lateral que es sustancialmente igual a la anchura lateral de la cámara de análisis

(72).

6. El cartucho de la reivindicación 2, en el cual la antecámara (82) tiene un volumen y la cámara de análisis (72) tiene un volumen, y en el cual el volumen de la cámara de análisis (72) es menor que el volumen de la antecámara (82).

7. El cartucho de la reivindicación 6, en el cual la cámara de análisis (72) tiene una anchura lateral, y la antecámara (82) tiene una anchura lateral que es sustancialmente igual a la anchura lateral de la cámara de análisis

(72).

8. El cartucho de la reivindicación 7, en el cual un pasaje entre el canal secundario (64) y la antecámara (82) tiene una anchura lateral, y la antecámara (82) tiene una anchura lateral que es sustancialmente igual a la anchura lateral del pasaje.

9. El cartucho de la reivindicación 2, en el cual la cámara de análisis (72) tiene una altura, y la antecámara (82) tiene una altura que es mayor que la altura de la cámara de análisis (72).

1. El cartucho de la reivindicación 1, en el cual la porción de manipulación de la muestra (44) y la porción de cámara de análisis (46) se pueden acoplar y desacoplar selectivamente uno al otro.