Dispositivo de medición para medir las características viscoelásticas de un líquido de muestra y un procedimiento correspondiente.

Un dispositivo de medición (40) para medir las características viscoelásticas de un líquido de muestra (1),

en particular una muestra de sangre, que comprende:

al menos un elemento de interfaz (41) que tiene aberturas de acceso para el acceso a un dispositivo de cartucho (50);

al menos un árbol (6) soportado rotativamente por dicho elemento de interfaz (41) que se hace girar por medios de accionamiento;

al menos un dispositivo de cartucho (50) fijado a dicho elemento de interfaz (41) para contener dicho líquido de muestra (1), en el que dicho al menos un dispositivo de cartucho (50) comprende un cuerpo de cartucho (30) que tiene al menos una cavidad de medición (20, 20') formada en la misma y que tiene al menos un elemento de sonda (22, 22') dispuesto en dicha al menos una cavidad de medición (20, 20') para realizar una prueba en dicho líquido de muestra (1), y una tapa (31) que está unida a dicho cuerpo de cartucho (30), en el que dicha cubierta (31) cubre al menos parcialmente dicha al menos una cavidad de medición (20, 20') y forma un elemento de retención para retener dicho elemento de sonda (22, 22') en una posición predeterminada dentro de dicha al menos una cavidad de medición (20, 20');

y en donde dicho al menos un dispositivo de cartucho (50) está provisto de al menos un reactivo (21, 21') almacenado en el mismo, y en el que dicho al menos un elemento de sonda (22, 22') de dicho al menos un dispositivo de cartucho (50) coopera con dicho al menos un árbol (6);

en el que dicho dispositivo de cartucho (50) comprende además al menos una cavidad de recepción (16, 16') formada en la misma para recibir dicho líquido de muestra (1);

al menos una cavidad de reactivo (19, 19') para almacenar dicho al menos un reactivo;

una red de conductos (13, 13'; 14, 14'; 15, 15'; 17) que conecta dichas cavidades (16, 16'; 19, 19') y dicha al menos una cavidad de medición (20, 20');

y al menos un medio de bombeo (18, 18') conectado a dicha red de conductos (13, 13'; 14, 14'; 15, 15'; 17) para transportar dicho líquido de muestra (1) a partir de dicha al menos una cavidad de recepción (16, 16') y dicho al menos un reactivo (21, 21') de dicha al menos una cavidad de reactivo (19, 19') a dicha al menos una cavidad de medición (20, 20') por medio de dicho sistema de conductos (13, 13'; 14, 14', 15, 15'; 17);

al menos un medio de detección (10) que coopera con dicho árbol (6) para medir las características viscoelásticas de dicho líquido de muestra (1); y medios de control para controlar dicho sistema de medición (40).

Dispositivo de medición para medir las características viscoelásticas de un líquido de muestra y un procedimiento correspondiente 5 CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un sistema de medición con un dispositivo de cartucho para medir las características viscoelásticas de un líquido de muestra, en particular de un líquido de muestra de sangre. La presente invención también se refiere a un procedimiento de medición correspondiente.

ANTECEDENTES

Es esencial para la supervivencia que una herida deje de sangrar, es decir, que el cuerpo posea un mecanismo adecuado para la hemostasia. El proceso de coagulación sanguínea puede activarse en el caso de lesiones o inflamaciones ya sea por factores extrínsecos o intrínsecos, por ejemplo, factor tisular (TF) o factor Hagemann (F XII) , respectivamente. Ambos canales de activación se continúan en una rama común de la cascada que da como resultado la formación de trombina. La propia trombina inicia finalmente la formación de fibras de fibrina que representan el esqueleto proteico de los coágulos sanguíneos.

El otro constituyente principal del coágulo sanguíneo final son los trombocitos que están interconectados por las fibras de fibrina y sufren varios cambios fisiológicos durante el proceso de coagulación. Dentro de unos límites, una falta de trombocitos puede ser sustituida por una mayor cantidad de fibrina o viceversa. Esto se ve reflejado en la observación de que los recuentos de trombocitos, así como la concentración de fibrinógeno, varían incluso dentro de una población saludable.

Se han presentado diversos procedimientos para evaluar el potencial de la sangre para formar un coágulo adecuado y para determinar la estabilidad de los coágulos sanguíneos. Las pruebas comunes de laboratorio como los recuentos de trombocitos o la determinación de concentración de fibrina proporcionan información sobre si el componente puesto a prueba está disponible en cantidad suficiente pero carecen de respuesta a la pregunta de si el componente puesto a prueba actúa correctamente en condiciones fisiológicas (por ejemplo, la actividad de polimerización del fibrinógeno en condiciones fisiológicas no puede evaluarse mediante procedimientos ópticos comunes) . Además de eso, la mayoría de las pruebas de laboratorio actúan sobre plasma sanguíneo y, por lo tanto, requieren una etapa adicional para la preparación y tiempo adicional, lo cual es desfavorable especialmente en condiciones POC (en el lugar de atención) .

Otro grupo de pruebas que superan estos problemas se resumen mediante la expresión "procedimientos viscoelásticos". La característica común de estos procedimientos es que la firmeza del coágulo sanguíneo (u otros parámetros dependientes de la misma) se determina continuamente, desde la formación de las primeras fibras de fibrina hasta la disolución del coágulo sanguíneo por fibrinólisis. La firmeza del coágulo sanguíneo es un parámetro funcional, que es importante para la hemostasia en vivo, ya que un coágulo debe resistir la presión sanguínea y los esfuerzos cortantes en el sitio de la lesión vascular. activación de coagulación, formación de trombina, formación y polimerización de fibrina, activación de plaquetas e interacción fibrina-plaquetas y puede verse comprometida por la fibrinólisis. Por lo tanto, mediante el uso de monitorización viscoelástica pueden evaluarse 45 todos estos mecanismos del sistema de coagulación.

Una característica común de todos estos procedimientos usada para diagnóstico de coagulación es que el coágulo sanguíneo se coloca en el espacio entre una punta cilíndrica y una cubeta simétrica axialmente y se determina la capacidad del coágulo sanguíneo de conectar esos dos cuerpos.

El primer procedimiento viscoelastométrico se denominó "tromboelastografía" (Hartert H: Blutgerinnungsstudien mit der Thrombelastographie, einem neuen Untersuchungsverfahren. Klin Wochenschrift 26:577-583, 1948) . Tal como se ilustra en la figura 1, en la tromboelastografía, la muestra, como un líquido de muestra 1, se coloca en una cubeta 2 que se hace girar periódicamente a izquierda y derecha aproximadamente 5°, 55 respectivamente. Una punta de sonda 3 está suspendida libremente por un alambre de torsión 4. Cuando se forma un coágulo comienza a transferir el movimiento de la cubeta 2 a la punta de sonda 3 en contra del momento inverso del alambre de torsión 4. El movimiento de la punta de sonda 3 como medida para la firmeza del coágulo se registra continuamente y se traza frente al tiempo. Por razones históricas, la firmeza se mide en milímetros.

El resultado de una medición típica de esta clase se ilustra en la figura 2. Uno de los parámetros más importantes es el tiempo entre que el activador indujo el comienzo de la cascada de coagulación y el tiempo hasta que se han acumulado las primeras fibras largas de fibrina, lo cual se indica por la señal de firmeza que supera un valor definido. En lo sucesivo, este parámetro se denominará tiempo de coagulación o simplemente CT. Otro parámetro importante es el tiempo de formación del coágulo (CFT) que ofrece una medida para la velocidad del desarrollo de un coágulo. El CFT se define como el tiempo que tarda la firmeza del coágulo en aumentar de 2 a 20 mm. La firmeza máxima que alcanza un coágulo durante una medición, denominada más adelante como firmeza máxima del coágulo o simplemente MCF, también es de gran importancia diagnóstica.

Las modificaciones de la técnica de tromboelastografía original (Hartert y col. (US 3.714.815) ) han sido descritas por Cavallarl y col. (US 4.193.293) , por Do y col. (US 4.148.216) , por Cohén (U S6.537.819) . Una modificación adicional por Calatzis y col. (U S5.777.215) ilustrada en la figura 3 se conoce bajo el término tromboelastometría.

Al contrario que las modificaciones mencionadas anteriormente, la tromboelastometría está basada en una cubeta 2 fijada en un portacubetas 12 mientras que la punta de sonda 3 se hace girar activamente. Con este fin, la punta de sonda 3 está sujeta a un árbol 6 que está suspendido por un cojinete de bolas 7 en una placa de base 11 y tiene un resorte 9 conectado al mismo. Un movimiento oscilante perpendicular al plano de tracción Inducido en el extremo opuesto del resorte se transforma en una rotación periódica del árbol 6 y la cubeta conectada 2 alrededor de un eje de rotación 5 de aproximadamente 5° en cada dirección. A medida que el líquido de muestra 1 empieza a coagularse, la amplitud del movimiento del árbol 6 que es detectada por la desviación de un haz de luz procedente del medio de detección 10 y un espejo 9 comienza a disminuir.

Durante la coagulación, el esqueleto de fibrina crea un enlace elástico mecánico entre las superficies de la cubeta que contiene sangre 2 y una punta de sonda 3 sumergida en la misma. De esta manera, puede observarse un avance del proceso de coagulación inducido añadiendo uno o más factores de activación. De esta manera, pueden revelarse y pueden interpretarse diversas deficiencias del estado hemostático de un paciente para una intervención médica apropiada.

Una ventaja general de las técnicas viscoelastométricas, por ejemplo, tromboelastométricas, comparadas con otros procedimientos de laboratorio en este campo, por lo tanto, es que el proceso de coagulación y el cambio de propiedades mecánicas de la muestra son monitorizados en conjunto. Esto significa que, al contrario que otros procedimientos de laboratorio mencionados anteriormente, la tromboelastometría no solo indica si todos los componentes de las vías de coagulación están disponibles en cantidad suficiente, sino también si cada componente funciona apropiadamente.

Para obtener información detallada sobre la cantidad correcta y la función de los trombocitos, así como el fibrinógeno y ciertos factores, hoy en día existe una cantidad creciente de compuestos disponibles que activan o inhiben ciertos componentes del sistema de coagulación. Esto permite determinar en qué punto del sistema de coagulación se localiza un problema.

Por razones prácticas, estos compuestos normalmente se inyectan dentro de la cubeta de plástico desechable que después se usa para la medición usando una pipeta (ya sea una manual o una automática) . En la última etapa de preparación, después de haberse añadido la muestra de sangre o de plasma, toda la cantidad de 45 muestra (sangre/plasma y las sustancias químicas adicionales) se mezcla extrayéndola por la punta de la pipeta y volviendo a administrarla dentro de la cubeta.

La posibilidad de activar o inhibir ciertos componentes del sistema de coagulación es especialmente útil junto con los tromboelastómetros... [Seguir leyendo]

1. Un dispositivo de medición (40) para medir las características viscoelásticas de un líquido de muestra (1) , en particular una muestra de sangre, que comprende:

al menos un elemento de interfaz (41) que tiene aberturas de acceso para el acceso a un dispositivo de cartucho (50) ;

al menos un árbol (6) soportado rotativamente por dicho elemento de interfaz (41) que se hace girar por medios de 10 accionamiento;

al menos un dispositivo de cartucho (50) fijado a dicho elemento de interfaz (41) para contener dicho líquido de muestra (1) , en el que dicho al menos un dispositivo de cartucho (50) comprende un cuerpo de cartucho (30) que tiene al menos una cavidad de medición (20, 20') formada en la misma y que tiene al menos un elemento de sonda (22, 22') dispuesto en dicha al menos una cavidad de medición (20, 20') para realizar una prueba en dicho líquido de muestra (1) , y una tapa (31) que está unida a dicho cuerpo de cartucho (30) , en el que dicha cubierta (31) cubre al menos parcialmente dicha al menos una cavidad de medición (20, 20') y forma un elemento de retención para retener dicho elemento de sonda (22, 22') en una posición predeterminada dentro de dicha al menos una cavidad de medición (20, 20') ;

y en donde dicho al menos un dispositivo de cartucho (50) está provisto de al menos un reactivo (21, 21') almacenado en el mismo, y en el que dicho al menos un elemento de sonda (22, 22') de dicho al menos un dispositivo de cartucho (50) coopera con dicho al menos un árbol (6) ;

en el que dicho dispositivo de cartucho (50) comprende además al menos una cavidad de recepción (16, 16') formada en la misma para recibir dicho líquido de muestra (1) ;

al menos una cavidad de reactivo (19, 19') para almacenar dicho al menos un reactivo;

una red de conductos (13, 13'; 14, 14'; 15, 15'; 17) que conecta dichas cavidades (16, 16'; 19, 19') y dicha al menos una cavidad de medición (20, 20') ;

y al menos un medio de bombeo (18, 18') conectado a dicha red de conductos (13, 13'; 14, 14'; 15, 15'; 17) para transportar dicho líquido de muestra (1) a partir de dicha al menos una cavidad de recepción (16, 16') y dicho al 35 menos un reactivo (21, 21') de dicha al menos una cavidad de reactivo (19, 19') a dicha al menos una cavidad de medición (20, 20') por medio de dicho sistema de conductos (13, 13'; 14, 14', 15, 15'; 17) ;

al menos un medio de detección (10) que coopera con dicho árbol (6) para medir las características viscoelásticas de dicho líquido de muestra (1) ; y medios de control para controlar dicho sistema de medición (40) . 40

2. El sistema de medición (40) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicha al menos una cavidad de reactivo (19, 19') está formada integralmente con dicho al menos un medio de bombeo (18, 18') y/o con dicha al menos una cavidad de medición (20, 20') y/o con uno o más de dichas redes de conductos (13, 13'; 14, 14'; 15, 15'; 17) .

3. El sistema de medición (40) de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que una tapa (31) cubre y al menos parcialmente forma dichas cavidades (16, 16'; 19, 19'; 20, 20') y dicha red de conductos (13, 13'; 14, 14', 15, 15'; 17) .

4. El sistema de medición (40) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que una tapa (31) forma al menos parcialmente dicho al menos un medio de bombeo (18, 18') .

5. El sistema de medición (40) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende además medios de accionamiento para el funcionamiento de los al menos un medio de bomba (18, 18') y/o para la 55 entrada de líquido de muestra (1) y/o reactivos; y/o medios de activación para la activación de los reactivos.

6. Un procedimiento para medir características viscoelásticas de un líquido de muestra (1) por medio de un sistema de medición (40) de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, que comprende las siguientes etapas:

a) proporcionar el dispositivo de cartucho (50) que tiene dicha al menos una cavidad de medición (20, 20') con dicho al menos un elemento de sonda (22, 22') dispuesto en su interior y que tiene al menos un reactivo (21, 21') almacenado en el mismo;

b) unir el dispositivo de cartucho (50) a dicho elemento de interfaz (41) , estando insertado dicho árbol (6) en dicho elemento de sonda (22, 22') ;

c) llenar dicha cavidad de medición (20, 20') de dicho dispositivo de cartucho (50) con líquido de muestra (1) ; 10 d) rotar dicho árbol (6) en un movimiento oscilante alrededor de dicho eje de rotación (5) ; y e) medir las características viscoelásticas de dicho líquido de muestra (1) mediante la detección de la rotación de dicho árbol (6) por dichos medios de detección (10) . 15