CZ20022967A3

CZ20022967A3 - Zařízení pro stanovení koncentrace analytu a způsob jeho použití

Info

Publication number: CZ20022967A3
Application number: CZ20022967A
Authority: CZ
Inventors: Lorin Olson
Original assignee: Lifescan, Inc.
Priority date: 2001-09-05
Filing date: 2002-09-03
Publication date: 2003-06-18
Also published as: MXPA02008663A; RU2002123658A; CN1407338A; TW591222B; HK1052148A1; US20030044318A1; PL355863A1; CA2398348A1; KR20030021137A; EP1291085A3; IL151264A0; EP1291085A2; JP2003139767A

Description

Oblast techniky

Vynález se týká lékařských diagnostických zařízení pro měření koncentrace analytu v biologické tekutině neboli ke stanovení určité vlastnosti biologické tekutiny.

ř“ —S T T í I*^-» -S ▼ T 4— Ζ·Ί Ζ-» Ví 1 1 « T ·»

O U V UU11X OL tl V L CO1 11 I 1 Λ-V

Celá řada lékařských diagnostických postupů zahrnuje testování biologických tekutin, například krve, moči nebo slin, a tyto testy jsou zpravidla založeny na změně fyzikální vlastnosti takové tekutiny nebo určitého prvku této tekutiny, jakým je například krevní sérum. Vlastností může být elektrická, magnetická, hydraulická nebo optická vlastnost. Při sledování optické vlastnosti lze tyto postupy provádět za použití průsvitného nebo průhledného zařízení, které obsahuje biologickou tekutinu a reagenční činidlo. Změna v absorpci světla uvedené tekutiny může souviset s koncentrací analytu v tekutině neboli s vlastností tekutiny.

Rostoucí počet analytických formátů používá jednorázový .testovací proužek, hydraulické zařízení nebo kartu, které se používají ve spojení s měřicím přístrojem. Jednorázové hydraulické zařízení přijímá vzorek, který má být analyzován a zahrnuje veškerá reagenční činidla nezbytná pro provádění analýzy. Testovací proužek rovněž zpravidla zahrnuje alespoň jednu dráhu proudění, po které vzorek proudí v průběhu testu.

01-2332-02-Ce 'ί • 44 • 4 ··

Jak již bylo zmíněno výše, tyto testovací proužky se zpravidla používají ve spojení s měřicím přístrojem, který je schopen přijímat signál z měřicí oblastí uvedené karty. Aby mohl být přijat signál z měřicí oblasti, je zpravidla třeba zasunout testovací proužek do příslušného otvoru v měřicím přístroji způsobem, při kterém je alespoň celá oblast testovacího proužku přítomna uvnitř měřicího přístroje. Příklady testovacích systémů, které jsou tvořeny těmito typy jednorázových testovacích proužků a měřicích přístrojů lze nalézt v patentové přihlášce č. 09/333965, podané 15. června 1999, a v patentové přihlášce č. 09/35624«, podané 16. července íyyy, jejichž obsahy jsou zde zmíněny formou odkazů.

Mnoho těchto testů pro dosažení přesných měření vyžaduje udržování vzorku při určité teplotě, například přibližně při tělesné teplotě (přibližně 37 ^aC). Měřicí přístroje, do kterých se testovací proužky zavádějí, tedy zpravidla zahrnují jeden nebo několik topných prvků používaných pro ohřev vzorku na testovacím proužku na teplotu, která je velmi blízká optimální teplotě, a pro udržení vzorku při této teplotě.

Dalším faktorem, který souvisí se získáním přesných výsledků testu, je schopnost rovnoměrně a reprodukovatelně ohřívat měřící oblast v každém okamžiku, tj. schopnost ohřát každou měřicí oblast v každém časovém okamžiku na v podstatě stejnou teplotu. Pokud testovací proužek obsahuje více než jednu měřicí oblast, například oblast, která obsahuje vzorek a jednu nebo více oblastí, které obsahují kontrolní roztok, potom je důležité, aby byly všechny tyto měřicí oblasti ohřívány podobným způsobem, tj . aby každá měřící oblast byla ohřívána na v podstatě stejnou teplotu jako jakákoliv další měřicí oblast, která se nachází na

U1-Ž332-GŽ-Ce

tomto testovacím proužku. Je zřejmé, že rozdílný ohřev měřicích oblastí by mohl vést k získání chybných výsledků. Pokud je například měřicí oblast pro měření kontrolního roztoku ohřívána správným způsobem, ale měřicí oblast pro měření vzorku nikoliv, potom může být výsledek získaný pro daný vzorek nepřesný.

U běžných měřících přístrojů jsou testovací proužky přidržovány v měřicím přístroji pomocí dvou kontaktních bodů na okraji měřicího přístroje, přičemž tyto kontaktní body se nacházejí na okraji testovacího proužku nebo v jeho blízkosti, tj. na protilehlých stranách měřicí oblasti testovacího proužku. Jednou nevýhodou, spojovanou s použitím této metody přidržením testovacího proužku, je, že rovnoměrnost ohřevu závisí na rovnosti testovacího proužku. Pokud proužek není rovný, potom nebude rovnoměrně ohříván. Nepatrná vzduchová mezera mezi testovacím proužkem a topným prvkem může výrazně ovlivnit ohřev. Z výše popsaných důvodů může být v tomto případě problematické zajistit reprodukovatelnost ohřevu. Tyto metody jsou rovněž neefektivní v tom smyslu, že při nich dochází k ohřevu celého proužku a nikoliv pouze k ohřevu měřicí oblasti.

Z výše uvedeného vyplývá, že je zapotřebí vyvinout zařízení, které je schopné poskytnout rovnoměrný a reprodukovatelný ohřev oblasti (oblastí) testovacího proužku určených pro měření vzorku tak, aby mohlo být provedeno přesné měření.

ui-zjsz-uz-ce

Podstata vynálezu

Vynález tedy poskytuje kompresní prvky pro stlačení testovacích proužků použitelné u analytických systémů využívajících testovací proužky a způsoby jejich použití. Kompresní prvky podle vynálezu jsou konfigurovány tak, aby vytvářely v podstatě přímý, rovnoměrně distribuovaný kontakt mezi testovacím proužkem a topným prvkem měřicího přístroje potom, co je testovací proužek operativně zaveden do měřicího přístroje. U určitých provedení mohou kompresní prvky podle vynálezu dále zahrnovat jeden nebo několik výběžků, které se nacházejí na kontaktní straně kompresního prvku testovacího proužku. U dalšího provedení mohou být kompresní prvky opatřeny předpětím. U ještě dalších provedení může kompresní prvek obsahovat jeden nebo několik výběžků a současně může být opatřen předpětím. Vynález rovněž zahrnuje měřicí přístroje opatřené kompresními prvky testovacího proužku podle vynálezu, a stejně tak způsoby jejich použití. Do rozsahu vynálezu rovněž spadají kity, které obsahují kompresní prvky testovacích proužků a které jsou použitelné pro realizaci způsobů podle vynálezu.

Stručný popis obrázků

Obr. IA znázorňuje půdorysný pohled na příkladné provedení kompresních prvků testovacích proužků podle vynálezu.

Obr. IB až 1F znázorňují příkladná provedení kontaktních stran kompresního prvku testovacího proužku, které přicházejí do kontaktu s testovacím proužkem.

Obr. IB znázorňuje příkladné provedení kontaktní strany ui-zjJá-uz-ce *** • · · * ·* ·· mající v podstatě rovný povrch. Obr. IC znázorňuje příkladné provedení kontaktní strany mající množinu výstupků. Obr. ID znázorňuje příkladné provedení kontaktní strany mající jediný kontinuální výstupek. Obr. 1E znázorňuje příkladné provedeni kontaktní strany mající množinu různě tvarovaných a různě velikých výstupků. Obr. 1F znázorňuje příkladné provedení kontaktní strany mající výstupky, které v podstatě nebo zcela obkružují otvory kompresního prvku. Obr. 1G znázorňuje příkladné provedení kontaktní strany mající výběžky, které jsou spirálovitého charakteru, přičemž tyto spirály v podstatě nebo zcela obkružují otvory kúnipiésnrliu pivku. Obr. iH znázorňuje příkladné provedení kontaktní strany bez otvorů mající množinu spirál.

Obr. 2A znázorňuje půdorysný pohled na měřicí zařízení s kompresními prvky testovacího proužku z obr. 1A a 1B, ve kterém je umístěn testovací proužek. Obr. 2B a 2C znázorňují půdorysný pohled na proximální část měřicího zařízení z obr. 2A, resp. spodní pohled na tuto část.

Obr. 3 znázorňuje rovinný pohled na příkladný testovací proužek vhodný pro použití v rámci vynálezu.

Obr. 4 znázorňuje rozložený pohled na testovací proužek z obr. 3.

Obr. 5 znázorňuje perspektivní pohled na testovací proužky z obr. 4 a 5.

Obr. 6 znázorňuje příkladné provedení testovacího proužku z obr. 3, 4 a 5, který má množinu oblastí měření.

Obr. 7 znázorňuje příkladné provedení měřicího přístroje vhodného pro použití v rámci vynálezu. Obr. 7A

Ul-2JJ2-U2-Ce • · · · · φ ···· ·· · ·· ··· Φ· ·· znázorňuje alternativní provedení prvku měřicího přístroje z obr. 7.

Obr. 8 znázorňuje graf údajů používaný pro stanovení PT {protrombinového} času.

Vynález tedy poskytuje kompresní prvky pro stlačení testovacích proužků, které jsou použitelné u analytických systémů využívajících testovací proužky, a způsoby jejich použití. Kompresní prvky podle vynálezu jsou konfigurovány r> r\ /4 c + => -Η 2a ν' í jyhS

i. f distribuovaný kontakt mezi testovacím proužkem a topným prvkem měřicího přístroje potom, co je testovací proužek operativně zaveden do měřicího přístroje. U určitých provedení mohou kompresní prvky podle vynálezu dále zahrnovat jeden nebo několik výběžků, které se nacházejí na kontaktní straně kompresního prvku testovacího proužku. U dalšího provedení mohou být kompresní prvky opatřeny předpětím. U ještě dalších provedení může kompresní prvek obsahovat jeden nebo několik výběžků a současně může být opatřen předpětím. Vynález rovněž zahrnuje měřicí přístroje opatřené kompresními prvky testovacího proužku podle vynálezu, a stejně tak způsoby jejich použití. Do rozsahu vynálezu rovněž spadají kity, které obsahují kompresní prvky testovacích proužků a které jsou použitelné pro realizaci způsobů podle vynálezu.

Předtím, než bude vynález popsán, je třeba upozornit, že následující provedení vynálezu slouží pouze k pochopení vynálezu a nikterak neomezují jeho rozsah. Rovněž je třeba chápat, že ani terminologie použitá pro popis konkrétních provedení vynálezu nemá žádný omezující charakter a rozsah ui.-d.júti^_j/.^_,-_e ; ; :: *.*í * • · « · · · * · · · ·« ♦ ·· ·«« «· ·· vynálezu je jednoznačně vymezen výlučně přiloženými patentovými nároky.

Pokud je v textu přihlášky vynálezu definován rozsah hodnot, potom je třeba chápat, že do rozsahu vynálezu spadá každá individuální hodnota spadající do tohoto rozsahu, vyjádřeno s přesností na desetinné místo hodnoty tvořící spodní mez, nevyplývá-li z kontextu jiné vymezení, nebo jakékoliv další uvedené rozmezí nebo hodnoty spadající do tohoto rozmezí.

Není-li definováno jinak, mají všechny zde použité technické a veóecké výrazy významy, které odborníci v oboru, do kterého předložený vynález náleží, běžně používají a se kterými jsou seznámeni. Přesto, že je pro realizaci nebo prověřování vynálezu výhodné použít níže popsané způsoby a materiály, je obecně možné pro tyto účely použít libovolné způsoby a materiály, které představují podobná nebo ekvivalentní řešení.

Dále je třeba poznamenat, že singulární formy použité v popisné části a v přiložených patentových nárocích je třeba, nevyplývá-li z kontextu opak, chápat tak, že zahrnují i plurální formy. Takže například výraz „testovací proužek” zahrnuje i množinu těchto testovacích proužků a výraz „procesor” zahrnuje jeden nebo více procesorů a jejich v daném oboru známých ekvivalentů atd.

Zde diskutované publikace představují výhradně publikace zveřejněné před datem podání předložené přihlášky vynálezu a jejich cílem je definovat dosavadní stav techniky. Nic v textu přihlášky vynálezu by nemělo být vykládáno tak, že vynález není oprávněn antidatovat jakoukoliv zde uvedenou publikaci na základě dřívějšího ui-zJjz-uz-ue • · * ·· · • · · · ·· ·· vynálezu. Konečně je třeba upozornit, že zde uvedené údaje týkající se zmiňovaných publikací se mohou od aktuálních údajů lišit.

Zařízení

Jak již bylo uvedeno výše, vynález tedy poskytuje kompresní prvky pro stlačení testovacích proužků použitelné u analytických systémů využívajících testovací proužky. Kompresní prvky podle vynálezu jsou charakteristické tím, že j snn konfigurovány tak, aby vytvářely podstatě přímý, rovnoměrně distribuovaný kontakt mezi testovacím proužkem a topným prvkem měřicího přístroje potom, co je testovací proužek operativně zaveden do měřicího přístroje. V následujícím popisu vynálezu budou nejprve popsány kompresní prvky testovacího proužku podle vynálezu a následně testovací proužky a měřicí přístroje, které jsou vhodné pro použití v kombinaci s kompresními prvky testovacího proužku podle vynálezu.

Kompresní prvky testovacího proužku

Kompresní prvky testovacího proužku podle vynálezu mohou mít libovolný konvenční tvar, který může záviset na celé řadě různých faktorů, jakými jsou konkrétní konfigurace použitého měřicího přístroje a/nebo testovacího proužku. Kompresní prvky testovacího proužku mohou mít například pravidelný tvar, jakým je například v podstatě čtvercový, obdélníkový, trojúhelníkový, kruhový, oválný a eliptický tvar, nebo může mít nepravidelný tvar.

ui-zjjz-uz-ue • · • · 4 ·· ·

4

444

4 4

44

Materiály, ze kterých jsou kompresní prvky testovacího proužku vyrobeny, se mohou rovněž lišit, v závislosti na celé ředě různých faktorů, například na konkrétně použitém měřicím přístroji atd., přičemž mezi vhodné materiály lze zahrnout plasty, kovy apod. Kompresní prvky testovacího proužku mohou být vyrobeny za použiti libovolného konvenčního způsobu, přičemž reprezentativní způsoby zahrnují strojní tváření, tváření vstřikováním, kompresní tváření ve formě, odlévání apod.

Stejné tak rozměry kompresních prvků testovacího proužku se mohou lišit, v závislosti na celé řadě různých faktorů, například v závislosti na konkrétní konfiguraci měřicího přístroje a/nebo testovacího proužku použitého v kombinaci s kompresními prvky testovacího proužku podle vynálezu. U provedení, kdy mají kompresní prvky v podstatě obdélníkový tvar, se délka prvku zpravidla pohybuje přibližně od 4 mm do 50 mm, běžně přibližně od 10 mm do 40 mm a běžněji přibližně od 20 mm do 30 mm, šířka se zpravidla pohybuje přibližně od 2 mm do 40 mm, běžně přibližně od 8 mm do 25 mm a běžněji přibližně od 10 mm do 20 mm a tloušťka se zpravidla pohybuje přibližně od 0,5 mm do 10 mm, zpravidla od 1 mm do 6 mm a běžněji přibližně od 2 mm do 3 mm.

Jak již bylo poznamenáno výše, vynález lze použít při celé řadě různých testů, 0 konkrétních testů může být důležité, aby světlo mohlo procházet měřicí oblastí testovacího proužku. Kompresní prvky testovacího proužku mohou tedy rovněž zahrnovat jeden nebo více otvorů, přičemž tyto otvory jsou uspořádány tak, aby v podstatě překrývaly měřicí oblast (oblasti) testovacího proužku a aby tak mohla být měřicí oblast osvětlena světelným zdrojem na jedné straně, a světlo, které projde měřicí ui-ztuz-uz-ce • · *·· »·« ··« ·· · ·· ··· ·♦ ·· oblastí, mohlo být na opačné straně měřeno. Nicméně odborníkům v daném oboru je známo, že v případě odrazové optiky budou tyto otvory zpravidla nepřítomny, t j. pokud jsou výsledky testu získány na základě hodnot naměřené odrazivosti, potom kompresní prvky neobsahují žádné otvory.

Pokud jsou tyto otvory přítomny, potom bude jejich počet záviset na konkrétním použitém testovacím proužku, nicméně zpravidla se bude počet otvorů pohybovat přibližně od 1 do 25, obvykle přibližně od 1 do 10 a běžněji přibližně od 1 do 5. Je zřejmé, že rozměry a/nebo tvar otvorů se může lišit v závislosti na konkrétním použitém testovacím proužku. Jinými slovy, velikost a tvar otvorů bude v podstatě odpovídat velikosti a/nebo tvaru měřené oblasti, nad kterou budou umístěny. Tvar libovolného otvoru bude tedy pravidelný, například v podstatě čtvercový, obdélníkový, trojúhelníkový, kruhový, oválný, eliptický atd., nebo nepravidelný. U provedení, kde má otvor v podstatě kruhový tvar, se bude průměr tohoto kruhového otvoru zpravidla pohybovat přibližně od 0,5 mm do 20 mm, obvykle přibližně od 2 mm do 10 mm a běžněji přibližně od 3 mm do 5 mm.

U konkrétních provedení zařízení podle vynálezu jsou kompresní prvky testovacího proužku dále charakteristické tím, že mají alespoň jeden výběžek a často dokonce množinu takových výběžků. Na povrchu prvku (tj. na kontaktním povrchu) je umístěn alespoň jeden výběžek, tj . strana nebo povrch kompresních prvků, které jsou přidruženy nebo přímo orientovány k povrchu testovacího proužku, jakmile je testovací proužek zasunut do měřicího přístroje, je opatřen alespoň jedním výběžkem, přičemž tyto výběžky jsou konfigurovány tak, aby přicházely do přímého kontaktu s to to toto « to* to· ui-zjjz-uz-ce testovacím proužkem, zpravidla s oblastí testovacího proužku, která se nachází v těsné blízkosti měřicí oblasti nebo bezprostředně v měřicí oblasti. Jinými slovy, alespoň jeden výběžek, někdy množina výběžků, se obvykle nachází vedle výše popsaného otvoru, takže jakmile se testovací proužek zavede do měřicího přístroje, potom alespoň jeden výběžek nebo množina výběžků leží přímo proti okrají měřicí oblasti testovacího proužku, t j . kontaktuje oblast bezprostředně přiléhající k měřicí oblasti. Pokud je přítomna množina otvorů, potom bude ke každému otvoru přidružen alespoň jeden výběžek, obvykle bude ke každému otvoru přidružena limuzína výběžků, přičemž tyro výběžky mohou být stejné jako výběžky přidružené k jinému otvoru nebo se mohou od těchto výběžků lišit. Jinými slovy, otvory mohou „sdílet výběžky. Výběžky mohou mít celou řadu forem, mezi kterými lze jmenovat neomezujícím způsobem spirály, pevné výběžky apod. Výběžky mohou být vyrobeny z libovolného běžného materiálu a budou často vyrobeny ze stejného materiálu jako kompresní prvek, tj. plastu, kovu apod., a budou zpravidla konstruovány jako jeden kus materiálu. Nicméně u určitých provedení může být alespoň jeden výběžek vyroben z jiného materiálu, jakým je například elastomerní materiál, tj. pryže, který může rovněž zahrnovat plášť usnadňující zavedení testovacího proužku do měřicího přístroje, například teflonový plášť apod.

U provedení, kde jsou k výběžkům přidruženy otvory je ke každému otvoru zpravidla přiřazen přibližně 1 až 15 výběžků, běžně 1 až 10 výběžků a obvykleji 1 až 6 nebo 1 až 5 výběžků, přičemž počet výběžků se může lišit v závislosti na velikosti a/nebo tvaru výběžků atd. Alespoň jeden výběžek může mít libovolný konvenční tvar, pokud ur-zjjz-uz-ce ··· ·»’* · · .

• · · · · « · ·· · ·· ··· ·· ·· bude tento tvar umožňovat plnit požadované funkce těchto výběžků. Stejně tak velikost alespoň jednoho výběžku může být různá, v závislosti na celé řadě faktorů, jakými jsou například počet přítomných výběžků atd. Kompresní prvek může mít například přibližně 4 až 6 výběžků přidružených ke každému otvoru, přičemž tyto výběžky mají v podstatě obdélníkový tvar, a délka každého výběžku se pohybuje přibližně od 0,1 mm do 6 mm, obvykle přibližně od 0,5 mm do 3 mm a běžněji od přibližně od 1 mm do 1,5 mm, přičemž šířka každého výběžku se pohybuje přibližně od 0,1 mm do 3 mm, zpravidla přibližně od 0,3 mm do 1 mm a obvykleji přibližné oč 0,4 rúm do G, 6 uuu a LioušLka každého výběžku se pohybuje přibližně od 0,1 mm do 2 mm, obvykle přibližně od 0,2 mm do 0,8 mm a běžněji přibližně od 0,3 mm do 0,5 mm. Je důležité poznamenat, že u kompresních prvků testovacího proužku lze využít kombinaci různých výběžků, například mohou zahrnovat výběžky s různými rozměry a tvary.

Jak již bylo zmíněno výše, alespoň jeden výběžek je zpravidla přidružen neboli sousedí s otvorem kompresních prvků, například v podstatě obklopuje obvod tohoto otvoru. Jinými slovy, alespoň jeden výběžek je konfigurován tak, že v podstatě sousedí a je v kontaktu s měřicí oblastí testovacího proužku, jakmile je testovací proužek zaveden do měřicího přístroje, například v podstatě obklopuje obvod měřicí oblasti. Ke každé měřicí oblasti testovacího proužku je zpravidla přidružen přibližně 1 až 15 výběžků, obvykle přibližně 1 až 10 výběžků a běžněji přibližně 1 až 6 výběžků nebo 1 až 5 výběžků, přičemž tento počet se může lišit, v závislosti na velikosti výběžků atd. Každý výběžek se tedy zpravidla nachází ve vzdálenosti přibližně 0 mm až 3 mm od otvoru, běžně přibližně 0 mm až 1 mm od

Ul-2332“02-Ce • · · φ* · • * · · · φ ♦ · ·ΦΦ Φ· ·Φ otvoru a obvykleji přibližně 0,4 mm až 0,6 mm od otvoru. Tato vzdálenost se samozřejmě může měnit v závislosti na konkrétní konfiguraci použitého testovacího proužku. Je zjevné, že u provedení, která nemají otvory, ale mají výběžky, bude obdobným způsobem alespoň jeden výběžek konfigurován a umístěn na kompresním prvku testovacího proužku tak, aby byl přidružen k měřicí oblasti (oblastem) testovacího proužku (aby sousedil nebo v podstatě obklopoval měřicí oblast testovacího proužku, jakmile je testovací proužek zaveden do měřicího přístroje, například aby obklopoval nebo sousedil s obvodem měřicí oblasti, jak byio popsáno výše).

U konkrétních provedení vynálezu jsou kompresní prvky testovacího prvku opatřeny předpětím. To znamená, že kompresní prvky testovacího proužku jsou konfigurovány tak, aby se pohybovaly v prvním směru neboli ve směru uvolnění předpětí a ve druhém směru neboli ve směru vytvoření předpětí, přičemž kompresní prvky mají předpětí, takže jakmile se testovací proužek zasune do měřicího přístroje, dostane se současně do přímého kontaktu s kompresním prvkem. Kompresní prvky testovacího proužku mohou být tedy opatřeny pružinovým prvkem. Kompresní prvky mohou například zahrnovat fixační neboli zarovnávací prostředek, například drážku, kanálek apod., který je konfigurován tak, že může přijímat jeden nebo více odpovídajících pružinových prvků, například jeden nebo více pružinových listů spojených s měřicím přístrojem, které se nacházejí v blízkosti oblasti měřicího přístroje a které jsou určené pro příjem testovacího proužku. Jakmile se například tento prostředek dostane do záběru s odpovídajícím pružinovým prvkem, získá kompresní prvek testovacího proužku předpětí a je tlačen proti testovacímu

Ul-23J2-U2-Ce • · · · · · · · · » ·· · ·· ♦·· »* proužku, který je zasunut do měřicího přístroje. (J provedení, která mají na kompresním prvku testovacího proužku alespoň jeden výběžek, je tento alespoň jeden výběžek konfigurován tak, aby byl tlačen předpětím směrem k testovacímu proužku zavedenému do měřicího přístroje, takže alespoň jeden výběžek kontaktuje testovací proužek. Jinými slovy, kompresní prvek testovacího proužku nebo alespoň jeden výběžek kompresního prvku testovacího proužku má takové předpětí, že kontaktuje testovací proužek a vyvíjí na něj sílu způsobenou pružinovým charakterem předpětí kompresního prvku, a zejména vyvíjí sílu na jednu nebu vlče oblastí spojených s jednou nebo více měřenými oblastmi testovacího proužku.

Kompresní prvky testovacího proužku podle vynálezu a/nebo jeden nebo více výběžků kompresních prvků testovacího proužku, případně s pružinovým předpětím, jsou konfigurovány tak, aby působily na testovací proužek silou, která je dostatečná pro vytvoření v podstatě přímého rovnoměrně distribuovaného kontaktu mezi topným prvkem měřicího přístroje, do kterého je testovací proužek zaveden, a (1) testovacím proužkem, (2) jednou nebo více měřicími oblastmi testovacího proužku nebo (3) testovacím proužkem a jeho ječnou nebo více měřicími oblastmi. Síla vyvíjená kompresními prvky stlačuje testovací proužek zavedený do měřicího přístroje a/nebo jednu nebo více měřicích oblastí tohoto testovacího proužku silou dostatečnou pro vytvoření v podstatě přímého rovnoměrně distribuovaného kontaktu mezi topným prvkem měřicího přístroje, do kterého je testovací proužek zaveden, a testovacím proužkem a/nebo jednou nebo více měřicími oblastmi testovacího proužku. V podstatě přímým kontaktem se rozumí, že se mezi testovacím proužkem a/nebo jednou

Ul-23J2-U2-Ce ··<

» · « » · · 1 ·· ·· nebo více jeho měřicími oblastmi a topným prvkem vytvoří dobrý neboli v podstatě tepelně vodivý kontakt, tj . jedna nebo více měřících oblastí se dotýká nebo přímo leží nebo v podstatě přiléhá k topnému prvku měřicího přístroje, přičemž zpravidla jsou měřicí oblasti v přímém kontaktu s topným prvkem. Samozřejmě, že se použije pouze síla nezbytná pro kontaktování testovacího proužku a/nebo jeho jedné nebo více měřicích oblastí s topným prvkem. To znamená, že se použije pouze síla, která nezpůsobí nežádoucí následky na testovacím proužku nebo měřicím přístroji, a zejména na topném prvku měřicího přístroje, nebe není příčinou získání chybných výsledků testu. Sila aplikovaná kompresními prvky a/nebo alespoň jedním výběžkem kompresních prvků se zpravidla pohybuje přibližně od 0,089 N do 13,34 N, obvykleji přibližně od 0,44 N do 11,12 N a ještě běžněji přibližně od 0,89 N do 4,45 N.

Jak již bylo popsáno, vynález je konfigurován tak, že síla aplikovaná na testovací proužek nebo jeho část vytvoří v podstatě přímý, rovnoměrně distribuovaný kontakt mezi testovacím proužkem a/nebo jednou nebo více měřicími oblastmi testovacího proužku a topným prvkem měřicího přístroje, do kterého je testovací proužek zaveden. U určitých provedení bude síla distribuovaná rovnoměrně po povrchu testovacího proužku, který je v kontaktu s kompresním prvkem podle vynálezu, takže každý výběžek bude aplikovat stejnou hodnotu síly na testovací proužek vložený do měřicího přístroje a přizpůsobí se tomuto testovacímu proužku. Jinými slovy, každá část kompresních prvků testovacího proužku může být v důsledku předpětí tlačena k testovacímu proužku stejnou silou jako libovolná deiší část kompresních prvků testovacího proužku.

• · · • · · • * · ·· · • · ’· i · «’ • · » ···· · • · · · »· · ·· ··· · ··

Bez ohledu na to, zdali je síla v podstatě rovnoměrně distribuována po povrchové ploše kompresního prvku testovacího proužku či nikoliv, bude kompresní prvek a/nebo alespoň jeden výběžek kompresního prvku vyvíjet sílu na testovací proužek a/nebo každou měřicí oblast testovacího proužku vloženého do měřicího přístroje, takže testovací proužek a/nebo každá jeho měřicí oblast bude v rovnoměrném kontaktu nebo ve v podstatě rovnoměrně distribuovaném kontaktu s topným prvkem, tj. testovací proužek a/nebo jeho měřicí oblast se bude nacházet v určité vzdálenosti (přičemž touto vzdáleností může být i nulová vzdálenost, pokud měřicí obiasri přímo kontaktuji topný prvek) od topného prvku měřicího přístroje, tj. nachází se ve v podstatě stejné vzdálenosti jako každá další měřicí oblast, takže všechny měřicí oblasti přijímají v podstatě stejné množství tepla od topného prvku. U provedení testovacích proužků, které mají například tří měřicí oblasti, je kompresní prvek a/nebo jeho výběžky konfigurován tak, aby se přitisknul a přizpůsobil každé měřicí oblasti testovacího proužku a nutil každou měřicí oblast do kontaktu s topným prvkem, přičemž každá měřicí oblast kontaktuje topný prvek nebo je k němu přidružena v podstatě stejným způsobem (vzdálenost, orientace atd.) jako jakákoliv další měřicí oblast.

Kompresní prvky testovacího proužku podle vynálezu budou nyní popsány s odkazy na doprovodné obrázky, přičemž jedna konkrétní vztahová značka reprezentuje vždy jediný prvek nebo znak nebo jejích ekvivalenty. Obr. IA znázorňuje půdorysný pohled na příkladné provedení kompresních prvků testovacího proužku podle vynálezu, tj. pohled na horní neboli nekontaktní stranu, tj. stranu, která nepřichází do kontaktu s testovacím proužkem, υι-zjοζ-υζ-ce • · «« ··· jakmile se tento testovací proužek vloží do měřicího přístroje, tedy kompresních prvků 2_ testovacího proužku. Kompresní prvek 2 zahrnuje tři otvory £, 6 a ř3, přičemž tyto otvory jsou konfigurovány tak, aby se při zasunutí testovacího proužku do měřicího přístroje nacházely v podstatě nad příslušnou měřící oblastí testovacího proužku. Kompresní prvek 2 testovacího proužku rovněž zahrnuje drážky 10 a 12, které jsou konfigurovány tak, aby přijaly odpovídající pružinové prvky, jakými jsou například pružinové listy připojené k měřicímu přístroji, takže kompresní prvek může mít předpružený charakter, tj.

chaiakLeristiku. Nicméně u určitých provedení, která již byla popsána výše, kompresní prvky předpružené. U tohoto provedení kompresní prvek 2 rovněž zahrnuje další fixační prvky 14, 16, 18 a 20, které jsou konfigurovány tak, aby bezpečně přichytily neboli fixovaly kompresní prvek 2 k měřicímu přístroji, přičemž může být přítomen libovolný počet fixačních prvků v rozmezí přibližně od 0 do 50. U tohoto konkrétního povedení je kompresní prvek 2 vyroben jako samostatný kus, který není nedílnou součástí měřicího přístroje, nicméně je zřejmé, že kompresní prvky 2 a měřicí přístroj mohou být vyrobeny jako jeden kus.

nemusí být konkrétního

Obr. 1B znázorňuje pohled na příkladné provedení spodní strany neboli kontaktní strany kompresního prvku testovacího proužku, jakým je například kompresní prvek 2 z obr. IA. U tohoto konkrétního provedení je kontaktní strana 100, tj. strana, která je v kontaktu s testovacím proužkem jakmile se testovací proužek zasune do měřicího přístroje, v podstatě rovinná, tj. nezahrnuje žádný výběžek.

01-2332-02-Če • · · · · · · · · *· · ·· Φ·· ·»

Obr. IC znázorňuje pohled na další příkladné provedení spodní nebolí kontaktní strany kompresního prvku testovacího proužku, jakým je například kompresní prvek 2 z obr. IA. Druhá neboli kontaktní strana 100 > zahrnuje množinu výběžků 22. Množina výběžků 22 je uspořádána tak, že sousedí s každým otvorem kompresního prvku, v podstatě sousedí s obvodem každého otvoru, tj . je uspořádána tak, že jakmile je testovací proužek zaveden do měřicího přístroje, je množina výběžků 22 přidružena a v kontaktu s měřicími oblastmi testovacího proužku. Množina výběžků 22 je konfigurována a uspořádána tak, aby kontaktovala testovací proužek a vyvíjela na něj sílu, která bude nutit testovací proužek a/nebo jeho měřicí oblasti do v podstatě přímého a rovnoměrně distribuovaného kontaktu s topným prvkem měřicího přístroje, do kterého je testovací proužek zasunut.

Obr. ID znázorňuje pohled na další příkladné provedení spodní neboli kontaktní strany kompresního prvku testovacího proužku, jakým je například kompresní prvek 2 z obr. IA. U tohoto konkrétního provedení kontaktní strana 100 zahrnuje výběžek 104, přičemž výběžkem 104 je jediný kontinuální výběžek, který sousedí s otvory 4, 6 a 8. Výběžek 104 je konfigurován a uspořádán tak, aby kontaktoval testovací proužek a vyvíjel na něj sílu, která bude nutit testovací proužek a/nebo jeho měřicí oblasti do v podstatě přímého a rovnoměrně distribuovaného kontaktu s topným prvkem měřicího přístroje, do kterého je testovací proužek zasunut.

Obr. IE znázorňuje pohled na další příkladné provedení spodní neboli kontaktní strany kompresního prvku testovacího proužku, jakým je například kompresní prvek 2 z obr. IA. U tohoto konkrétního provedení kontaktní strana υι-zjzz-uz-ce toto· · * * • · · to * • · to · ·

100zahrnuje množinu výběžků 106, přičemž tyto výběžky 106 mohou mít stejné nebo různé rozměry a/nebo tvary, přičemž toto provedení je znázorněno jako provedení mající různé velikosti a tvary. Množina výběžků 106 je konfigurována a uspořádána tak, aby kontaktovala testovací proužek a vyvíjela na něj sílu, která bude nutit testovací proužek a/nebo jeho měřicí oblasti do v podstatě přímého a rovnoměrně distribuovaného kontaktu s topným prvkem měřicího přístroje, do kterého je testovací proužek zasunut.

Obr. 1F znázorňuje pohled na další příkladné provedení spodní neboli kontaktní strany kompresního prvku testovacího proužku, jakým je například kompresní prvek 2 z obr. IA. U tohoto konkrétního provedení kontaktní strana 100 zahrnuje množinu výběžků 108, přičemž každý výběžek v podstatě, pokud ne zcela, obklopuje neboli obkružuje otvor kompresního prvku. Množina výběžků 108 je konfigurována a uspořádána tak, aby kontaktovala testovací proužek a vyvíjela na něj sílu, která bude nutit testovací proužek a/nebo jeho měřicí oblasti do v podstatě přímého a rovnoměrně distribuovaného kontaktu s topným prvkem měřicího přístroje, do kterého je testovací proužek zasunut.

Obr. 1G znázorňuje pohled na další příkladné provedení spodní neboli kontaktní strany kompresního prvku testovacího proužku, jakým je například kompresní prvek 2 z obr. IA. U tohoto konkrétního provedení kontaktní strana 1Q0 zahrnuje množinu spirál 22Q, přičemž každá spirála 220 v podstatě, pokud ne zcela, obklopuje neboli obkružuje otvor kompresního prvku. Množina spirál 220 je konfigurována a uspořádána tak, aby kontaktovala testovací proužek a vyvíjela na něj sílu, která bude nutit testovací

υι-2jJ2-U2-Ce • · · 4 · 4 · 4 4 * » 4 ·· «44 *· « 4 proužek a/nebo jeho měřicí oblasti do v podstatě přímého a rovnoměrně distribuovaného kontaktu s topným prvkem měřicího přístroje, do kterého je testovací proužek zasunut.

Obr. lH znázorňuje pohled na ještě další příkladné provedení spodní neboli kontaktní strany kompresního prvku testovacího proužku, jakým je například kompresní prvek 2 z obr. IA; nicméně u tohoto konkrétního provedení kompresní prvek nezahrnuje otvory. Jinými slovy, horní neboli nekontaktní strana tohoto kompresního prvku je v podstatě stejná jako horní strana kompresního prvku z obr. IA s tou výjimkou, že neobsahuje otvory a kontaktní strana 300 zahrnuje množinu spirál 320. Množina spirál 320 je konfigurována a uspořádána tak, aby kontaktovala testovací proužek a vyvíjela na něj sílu, která bude nutit testovací proužek a/nebo jeho měřicí oblasti do v podstatě přímého a rovnoměrně distribuovaného kontaktu s topným prvkem měřicího přístroje, do kterého je testovací proužek zasunut. Je zřejmé, že libovolné z výše zmiňovaných provedení, tj. z provedení popisujících výběžky, je aplikovatelné na kompresní prvky, které nemají žádné otvory. Jinými slovy, kterýkoliv z výše popsaných výběžků může být rovněž přítomen na kompresních prvcích, které nemají žádné otvory.

Obr. 2A znázorňuje nárysný pohled na měřicí zařízení s kompresním prvkem 2 testovacího proužku z obr. IA až 1H (zde znázorněn s otvory). Obr. 2A rovněž znázorňuje testovací proužek 40, který je umístěn v měřicím přístroji 30 tak, že se otvory £, 6 a £ nacházejí nad třemi měřicími oblastmi testovacího proužku. Měřicí přístroje a testovací proužky vhodné pro použití v rámci vynálezu budou podrobněji popsány níže.

υι-z 3oz-uz-te • · 4 * · · ·· 4·4 ·· ·«

Obr. 2B a 2C znázorňují půdorysný pohled na proximální část 31 měřicího přístroje 30, tj. na část měřicího přístroje, která zahrnuje kompresní prvek testovacího proužku, respektive spodní pohled na tuto část. Obr. 2B ukazuje proximální část 31 a odpovídající kompresní prvek 2_ testovacího proužku z obr. 1A až IG. Proximální část 21 zahrnuje oblast 33 pro příjem kompresního prvku 2 testovacího proužku. Tato proximální část 31 zahrnuje listové pružiny 35 pro zachycení kompresního prvku 2 testovacího proužku, které dodávají tomuto testovacímu proužku předpružení; konkrétně jsou listové pružiny 21 konfigurovány tak, aby přijaly odpovídající fixační drážky 10 a 12 kompresního prvku 2. Proximální část 31 rovněž zahrnuje další zajišťovací prvky, jakými jsou například zajišťovací prvky 22/ 38 a 39, které jsou konfigurovány tak, aby mohly být spojeny s fixačními prvky 21/ 20 a 16 kompresního prvku 2, Obr. 2C znázorňuje spodní stranu proximální části 31, ve které je fixován kompresní prvek 2 testovacího proužku.

Systémy

Výše popsané kompresní prvky testovacího proužku nacházejí uplatnění u systémů, které zahrnují hydraulické zařízení neboli testovací proužky a měřicí přístroje, které budou popsány níže.

Testovací proužky

Hydraulickými testovacími proužky systémů, ve kterých lze použít kompresní prvky podle vynálezu, jsou ui-zjjz-uz-ce • · · ·· * ··* ·· · ·· *·· *· ·· hydraulická zařízení, která zpravidla zahrnují oblast pro aplikaci vzorku; měchýřku pro vytvoření sací síly, která natáhne vzorek do zařízení; měřicí oblast, ve které může vzorek podstupovat změnu optického parametru, například světelný rozptyl; a koncový spoj pro přesné zastavení proudění v okamžiku, kdy je měřicí oblast naplněna. U mnoha provedení jsou zařízení v místě měřicí oblasti v podstatě transparentní, takže lze tuto oblast osvětlit světelným zdrojem na jedné straně a na protilehlé straně lze pronikající světlo měřit.

Příkladný testovací proužek, který lze použít v kombinaci s kompresními prvky podle vynálezu, je znázorněn na obr. 3, 4 a 5. Obr. 3 poskytuje rovinný pohled na testovací proužek 40, zatímco obr. 4 poskytuje rozložený pohled a obr. 5 poskytuje perspektivní pohled na stejný reprezentativní testovací proužek. Vzorek se aplikuje do otvoru 42 pro příjem vzorku po stlačení měchýřku 4 4. Je zřejmé, že oblast horní vrstvy neboli kontaktní strany 100 a/nebo spodní vrstvy 48, která je připojena k výřezu pro měchýřek 44 musí být pružná, aby umožnila stlačení tohoto měchýřku 4 4 . Vhodnou houževnatost a pružnost má polyester o tloušťce 0,1 mm. Horní vrstva neboli kontaktní strana 100 má zpravidla tloušťku přibližně 0,125 mm, zatímco spodní vrstva 48 má zpravidla tloušťku přibližně 0,100 mm. Po uvolnění měchýřku 44 je vzorek nasán kanálkem 4 5 do měřicí oblasti 4 6, která zpravidla obsahuje reagenční činidlo £7. Aby se zajistilo naplnění měřicí oblasti £6 vzorkem, měl by objem měchýřku 4 4 odpovídat alespoň přibližně kombinovanému objemu kanálku 45 a měřicí oblasti 46. Pokud má být měřicí oblast £6 osvětlena zespoda, potom musí být spodní vrstva 48 v místě, kde přiléhá k měřící oblasti 46, transparentní.

• * • « * ««« • · « ·· · • · · · * ··· ·· ··

Jak ukazuje obr. 3, 4 a 5, koncový spoj 49 je spojen s měchýřkem 44 a měřicí oblastí 46, nicméně pokračování kanálku 4 5 může být na jedné straně koncového spoje £9 nebo na obou jeho stranách, přičemž koncový spoj odděluje měřicí oblast 4 6 od měchýřku 44 . Pokud vzorek dosáhne koncového spoje 4 9, tak se zastaví. Principy provozu koncových spojů jsou popsány v patentu US 5 230 866, jehož obsah je zde zabudován formou odkazů.

Jak ukazuje obr. 4, všechny výše popsané prvky jsou tvořeny výřezy v mezilehlé vrstvě 50 vložené mezi kontaktní stranu 100 a spodní vrstvu £8. Vrstva 50 je výhodně tvořena oboustrannou lepicí páskou. Koncový spoj 49 je tvořen dalším výřezem v kontaktní straně 100 a/nebo ve spodní vrstvě 48, který se nachází nad, respektive pod, výřezem provedeným v mezilehlé vrstvě 50 a který je překryt krycí vrstvou 52 a/nebo 54. Provedení znázorněné na obrázku je typickým provedením, kdy koncový spoj £9 zahrnuje výřezy v obou vrstvách, tj . v kontaktní straně 1Q0 a ve spodní vrstvě £8, které jsou překryty krycími vrstvami 52 a 54 . Každý výřez tvořící koncový spoj 49 má alespoň stejnou šířku jako kanálek 4 5. Obr. 4 rovněž znázorňuje provedení, u kterého je otvor 4 2 pro příjem vzorku opatřen filtrem. Tento filtr může separovat červené krvinky ze vzorku celkové krve a/nebo může obsahovat reagenční činidlo, které reaguje s krví a poskytuje další informace. Vhodný filtr obsahuje anisotropní membránu, výhodně polysulfonovou membránu typu, který je například dostupný od společnosti Spectral Diagnostics, lne., Toronto, Kanada. Na povrchu kontaktní strany 100 se může nacházet reflektor £6A nebo tento reflektor může sousedit s tímto povrchem, a to v místě nad měřicí oblastí 46.

ui-zjjz-uz-ce : ·.

• · · ·· » a··· *· a aa aaa aa aa

Pokud je přítomen reflektor, potom se zařízení stává transflektačním zařízením.

Testovací proužek znázorněný na obr. 4 a popsaný výše je zpravidla tvořen laminací termoplastických fólií, tj . kontaktní vrstvy 100 a spodní vrstvy 48 na termoplastickou mezilehlou vrstvu 50, která má oba své povrchy opatřeny adhezivem. Výřezy, které tvoří prvky znázorněné na obr. 3, mohou být vyříznuty například laserem nebo raznicí ve všech jmenovaných vrstvách, t j. v kontaktní straně 100, spodní vrstvě 48 a mezilehlé vrstvě 50. Alternativně lze uvedené zařízení vyrobit tvářením plastů. Povrch spodní vrstvy 48 je zpravidla hydrofilní (fólie 9962 od společnosti 3M, St. Paul, MN) . Nicméně tyto povrchy nemusí být hydrofilní, protože k dopravě tekutiny vzorku do zařízení nejsou využívány kapilární síly. Kontaktní strana 100 a spodní vrstva 4 8 tedy mohou být vyrobeny z neošetřeného polyesteru nebo jiné v daném oboru známé termoplastické fólie. Stejně tak vzhledem k tomu, že se k plnění testovacího proužku vzorkem nevyužívá gravitace, je možné zařízení použít v libovolné orientaci. Na rozdíl od zařízení s kapilárním plněním, která mají otvory, skrze něž může vzorek protékat, tyto typy zařízení zpřístupní otvor pro příjem vzorku v části proužku, která je před zasunutím do měřicího přístroje bez otvoru, až před aplikací vzorku, čímž se redukuje možné riziko kontaminace.

Rovněž jsou možné další konfigurace testovacích proužků, přičemž tyto alternativní konfigurace zařízení zahrnují vedlejší kanálek, množinu paralelních měřicích oblastí a/nebo množinu měřicích oblastí uspořádaných do série. Výše popsané laminované struktury mohou být dále přizpůsobeny strukturám tvářeným vstřikováním. V υι-zjjz-uz-ue » w » » · * • « · 0 0·

0 0 · · · • 0 ··· ·· související patentové přihlášce 09/333765, podané

15. června 1999, a v patentové přihlášce 09/356248, podané

16. července 1999, jejichž obsahy jsou zde uvedeny formou odkazů, je popsána celá řada různých alternativních hydraulických zařízení.

zahrnuje již bylo

Obr. 6 znázorňuje příkladné provedení výše popsaného testovacího proužku, který má množinu měřicích oblastí. Obr. 6 znázorňuje testovací proužek, který paralelní měřicí oblasti 118, 218 a 318. Jak popsáno výše, jedna nebo více měřicích oblastí může zahrnovat kontrolní oblasti. Například měřicí oblast 118 může obsahovat tromboplastin a měřicí oblastí 218 a 318 mohou obsahovat kontrolní vzorky. Měřicí oblast 218 může například obsahovat tromboplastin, bovinní eluát a rekombinantní faktor Vila a měřicí oblast 318 může obsahovat tromboplastin a samotný bovinní eluát. Na tomto testovacím proužku lze tedy provést tří měření.

Měřicí přístroje

Kompresní prvky testovacího proužku podle vynálezu nacházejí uplatnění u měřicích přístrojů, zpravidla u automatizovaných měřicích přístrojů, které jsou navrženy pro použití v kombinaci s výše popsanými kompresními prvky testovacího proužku. Jak již bylo uvedeno výše, mohou být měřicí přístroj a kompresní prvky testovacího proužku vyrobeny jako jedna jednotka, jako konstrukčně jediný kus, nebo mohou tvořit samostatné jednotky nebo složky. Příkladný měřicí přístroj je znázorněn na obr. 7, kde je zobrazen reprezentativní testovací proužek 40 zavedený do měřicího přístroje. Měřicí přístroj znázorněný na obr. 7

4 • 4 * ♦ 4 • 4 4» « 4 4 4

444 44 44 zahrnuje detektor 60 testovacího proužku {tvořený LED 60a a detektorem 60b), detektor 62 vzorku (tvořený světelným zdrojem 62a a detektorem 62b), měřicí systém 64 (tvořený LED 64 a a detektorem 64b) a kompresní prvek 402 testovacího proužku, například libovolný z výše popsaných kompresních prvků, jakými jsou prvky popsané na obr. IA až IG, a ohřívač 66. Zařízení dále zahrnuje spínač 68 měchýřku. Tento spínač 68 měchýřku je u mnoha provedení aktivován detektorem 60 testovacího proužku a detektorem 62 vzorku, takže jakmile se testovací proužek zavede do měřicího přístroje a je detekován detektorem 60 testovacího proužku, dojde ke stlačení spínače 68 měchýřku a jakmile se vzorek přidá do hydraulického zařízení nebo jakmile je testovací proužek zaveden do měřicího přístroje, je spínač 68 měchýřku vytažen, takže stlačí měchýřek a současně, v důsledku vytvoření podtlaku, dojde k natažení celého vzorku do měřicí oblasti zařízení. Obrázek rovněž znázorňuje display 70 měřicího přístroje, který poskytuje rozhraní mezi přístrojem a uživatelem.

Způsoby použití

Výše popsané systémy a zařízení, které zahrnují kompresní prvky testovacího proužku podle vynálezu, jsou vhodné pro provádění celé řady různých analytických testů biologických tekutin, například při určování biochemických nebo hematologických charakte-ristik nebo při měření koncentrace analytu, jakými jsou například proteiny, hormony, cukry, lipidy, drogy, toxiny, plyny, elektrolyty atd. v těchto tekutinách. Způsoby provádění těchto testů jsou rozsáhle popsány v literatuře: (1) analýza chromogenního faktoru Xlla (a stejně tak dalších faktorů • toto • to • to • to toto ·* srážení): Rand, M.D. a kol., Blood, 88, 3432 (1996); (2) analýza faktoru X: Bick, R.L. Disorders of Thrombosis and Hemostasís: Clinical and Laboratory Practice, Chicago,

ASCP Press, 1992; (3) DRVVT (Dilute Russells Víper Venom

Test): Exner, T. a kol., Blood Coag. Fibrinol., 1, 259 (1990); (4) imunonefelometrická a imunoturbidimetrická analýza na proteiny: Whicher, J.T., CRC Crit. Rev. Clin Lab Sci. 18:213 (1983); (5) TPA analýza: Mann, K.G., a kol., Blood, 76, 755, (1990).; and Hartshorn, J.N. a kol., Blood, 78, 833 (1991); (6) APTT (analýza aktivovaného parciálního tromboplastinového času): Proctor, R.R. a Rapaport, S.I. Amer. J. Clin. Path, 36, 212 (1961); Brandt, J.T. a Triplett, D.A. Amer. J. Clin.

Path., 76, 530 (1981); a Kelsey, P.R. Thromb. Haemost.

52,172 (1984); (7) HbAlc analýza (analýza glykosylovaného hemoglobinu): Nicol, D.J. a kol,, Clin. Chem. 29, 1694 (1983); (8) celkový hemoglobin·. Schneck a kol., Clinical

Chem., 32/33, 526 (1986); a patent US 4 088 448; (9) faktor Xa: Vinazzer, H., Proč. Symp. Dtsch. Ges. Klín. Chem., 203 (1977), ed. By Witt, 1; (10) kolorimetrická analýza na oxid dusičný: Schmidt, H.H., a kol.,

Biochemica, 2, 22 (1995),

Výše popsané systémy a zařízení jsou zvláště vhodné pro měření času srážení krve - „protrombínového času neboli „PT času”, které je podrobněji popsáno v patentová přihlášce č. 09/333765, podané 15. června, 1999; a v patentové přihlášce 09/356248, podané 16. července, 1999; jejichž obsahy jsou zde uvedeny formou odkazů. Modifikace potřebné pro přizpůsobení zařízeni pro aplikace, jejichž seznam je uveden výše, nevyžaduje více než rutinní experimenty.

ui-zuuz-uz-ce * * ·· • · · · · · · ·· ··· ·· ··

U způsobů podle vynálezu se vytvoří v podstatě přímý, rovnoměrně distribuovaný kontakt mezi topným prvkem a (1} testovacím proužkem, (2) jednou nebo více měřicími oblastmi testovacího proužku nebo (3) testovacím proužkem a jeho jednou nebo více měřicími oblastmi, přičemž u určitých provedení se vytvoří vyvíjením síly na tyto prvky. Jak již bylo zmíněno výše, v podstatě přímým kontaktem se rozumí, že testovací proužek a/nebo jedna nebo více jeho měřicích oblastí tvoří dobrý nebo tepelně vodivý kontakt s topným prvkem, tj. jedna nebo více měřicích oblastí se dotýká topného prvku měřicího přístroje nebo na něm přímo leží nebo k němu přiléhá, přičemž zpravidla se měřicí oblasti nacházejí v přímém kontaktu s topným prvkem. Jak již bylo rovněž zmíněno výše, v podstatě rovnoměrnou distribucí se rozumí, že rozložení síly, kterou se působí na testovací proužek a/nebo na každou měřicí oblast testovacího proužku vloženého do měřicího přístroje je takové, že nutí tento testovací proužek a/nebo jeho každou testovací oblast do rovnoměrného kontaktu nebo v podstatě do rovnoměrně distribuovaného kontaktu s topným prvkem, tj . testovací proužek a/nebo jeho měřicí oblast se nachází ve vzdálenosti (přičemž touto vzdáleností může být nulová vzdálenost, pokud se měřicí oblasti nacházejí v přímém kontaktu s topným prvkem) od topného prvku (prvků) měřicího přístroje, která je v podstatě stejná jako vzdálenost každé další měřicí oblasti, takže všechny měřicí oblasti přijímají od topného prvku v podstatě stejné množství tepla. U provedení testovacích proužků, která mají například tři měřicí oblasti, je kompresní prvek a/nebo jeho výběžky konfigurován tak, aby tlačil na

ui-zjjz-uz-oe * · každou měřicí oblast testovacího proužku a přizpůsobil se jí, přičemž každá měřicí oblast kontaktuje topný prvek v podstatě stejným způsobem (vzdálenost, orientace atd.) jako ostatní měřicí oblasti.

Testovací proužek se tedy zasune do měřicího přístroje. Po zasunutí na testovací proužek působí síla, která vytvoří v podstatě přímý a rovnoměrně distribuovaný kontakt mezi testovacím proužkem a/nebo alespoň jednou měřicí oblastí testovacího proužku a ohřívačem. U způsobů podle vynálezu je silou, kterou působí kompresní prvek podle vynálezu, alespoň síla způsobená samotnou hmotností kompresního prvku. Tyto kompresní síly mohou být dále způsobeny pružinovým předpětím kompresního prvku a/nebo jedním nebo více výběžky, které se nacházejí na kontaktní straně kompresního prvku. Způsob podle vynálezu bude nyní popsán s odkazy na zařízení podle vynálezu.

Při použití výše popsaných systémů, která zahrnují kompresní prvek testovacího proužku podle vynálezu, přičemž první krok, který má uživatel provést, je zapnutí měřicího přístroje, jehož součástí je kompresní prvek testovacího proužku podle vynálezu, čímž je uveden do chodu detektor testovacího proužku, detektor vzorku, měřicí systém a ohřívač měřicího přístroje. Druhým krokem je zasunutí testovacího proužku do měřicího přístroje, a to konkrétně zasunutí testovacího proužku mezi kompresní prvek testovacího proužku a povrch měřicího přístroje. U určitých provedení, například u těch provedení, kdy má kompresní prvek testovacího proužku pružinové předpětí, se jeden nebo několik pružinových listů přemístí tak, že se stlačí směrem nahoru, a umožní tak zasunutí testovacího

υι-zooz-uz-ce	30	• · • · ··	• · * · · · · • · · · » · · • ·· »·· ·· ··
proužku do měřicího	přístroje	Jakmile	se testovací
proužek nachází mezí	měřicím	přístrojem	a kompresním
prvkem, potom se listy	pružiny	uvolní a tlačí zpět na
proužek, t j. posunou se	do druhé	polohy, kdy	působí silou

na testovací proužek, přičemž v důsledku tohoto tlaku dochází k vytvoření v podstatě přímého, rovnoměrně distribuovaného kontaktu mezi testovacím proužkem a/nebo měřicími oblastmi testovacího proužku a ohřívačem.

Jinými slovy, u určitých provedení způsobů podle vynálezu působí kompresní prvek a/nebo jeho výběžky určitou silou na testovací proužek a/nebo měřicí oblast (oblasti) testovacího proužku, U těch provedení, kdy má zařízení podle vynálezu alespoň jeden výběžek, se tedy testovací proužek zasune tak, že jedna nebo více testovacích oblastí testovacího proužku sousedí s jedním nebo s několika výběžky kompresních prvků testovacího proužku podle vynálezu. U mnoha provedení se každá měřicí oblast nachází v zákrytu s otvorem, pokud je přítomen, kompresní oblasti, takže alespoň jeden výběžek sousedící s otvorem je tedy přidružen k měřicí oblasti a vyvíjí na oblast obklopující měřící oblast, nebo na oblast s ni bezprostředně sousedící, určitou sílu, což vede k vytvoření v podstatě přímého kontaktu mezi každou měřicí oblastí a topným prvkem měřicího přístroje (samozřejmě u provedení, kde nejsou přítomny žádné otvory jsou měřicí oblasti zarovnány alespoň s jedním výběžkem podobným způsobem).

Aplikuje se pouze taková síla, která je nezbytná pro vytvořeni v podstatě přímého rovnoměrně distribuovaného kontaktu mez testovacím proužkem a ohřívačem měřicího ui-zjjz-u2-ce « 4 • · * ♦ · · ·· · • · * • · ·« ί ϊ ϊ ·’ • 4 9 ♦ V • · · » 4 •94 49 44 přístroje. Το znamená, že se aplikuje pouze síla, která nemá pouze nežádoucí následky na testovacím proužku nebo přístroji, a zejména na topném prvku měřicího přístroje, nebo která nezpůsobí jiné zkreslení výsledku.

Jedním znakem způsobu podle vynálezu je reprodukovatelnost aplikace síly na testovací proužek, přičemž výrazem reprodukovatelnost se rozumí, že se na každý testovací proužek přidružený ke kompresnímu prvku testovacího proužku bude aplikovat v podstatě stejná síla. Síla aplikovaná kompresním prvkem bez ohledu na to, zda s nebo bez výběžků a/nebo pružinového předpětí, se bude zpravidla pohybovat v rozmezí přibližně od 0,089 N do 13,34 N, obvykleji přibližně od 0,44 N do 11,12 N a častěji přibližně od 0,89 N do 4,45 N.

Testovací proužek obvykle není transparentní po celé své ploše, takže vložení testovacího proužku bude blokovat osvětlení LED 60a detektoru 60b. Běžněji je mezilehlá vrstva tvořena neprůhledným materiálem, takže světlo pozadí nevstupuje do měřicího systému 64. Detektor 60b takto zaznamená zasunutí testovacího proužku a spustí spínač 68 měchýřku, který stlačí měchýřek 44 . Display 70 měřicího přístroje následně nařídí uživateli, aby aplikoval vzorek do otvoru 42 pro příjem vzorku, což je třetí a poslední krok, který musí uživatel provést, aby bylo zahájeno měření. Prázdný otvor pro příjem vzorku je reflexívní. Jakmile se vzorek zavede do otvoru pro příjem vzorku, absorbuje světlo vysílané LED 62a, čímž redukuje hodnotu světla odraženého do detektoru 62b. Tato světelná redukce je zase signálem pro spínač 68 měchýřku, který měchýřek 44 uvolní. Výsledkem je nasání vzorku skrze

4 • · • 4 • · · 4*4 • 4 4 4 4 4 9 ·· 4 4 4 4 4

444 44 44 kanálek 45 a měřicí oblasti, jakými jsou například měřicí oblasti 118, 218 a 318 z obr. 6 nebo měřicí oblast 46 z obr. 3 a 4, až ke koncovému spoji 49. Vzorek natažený do měřicích oblastí se ohřeje pomocí ohřívače 66. Ohřívač 66 udržuje vzorek zpravidla pří teplotě přibližně 37 °C. Přesněji řečeno, měřicí oblasti jsou tlačeny proti ohřívači 66 v podstatě rovnoměrně, takže, jak bylo popsáno výše, každá měřicí oblast přijímá stejné množství tepla jako libovolná další měřicí oblast a měřicí oblasti různých testovacích proužků, vložených do měřicího přístroje, přijímají stejnou sílu, kterou na ně působí kompresní prvky testovacího proužku, a tedy stejné množství tepla v každém okamžiku. Světlo z LED 64a prochází měřicími oblastmi 118, 218 a 318, přičemž detektor 64b monitoruje světlo pronikající tímto vzorkem, který se sráží. Analýza pronikajícího světla jako časové funkce (jak bude popsáno níže) umožňuje výpočet PT času, který zobrazí display 70 měřicího přístroje.

Jak již bylo popsáno výše, detektor zaznamená vzorek v otvoru 42 pro příjem vzorku prostou detekcí redukce odrazu světelného signálu, který je vysílán LED 62a a detekován detektorem 62b. Nicméně tento jednoduchý systém není schopen zjistit rozdíly mezi vzorkem celé krve a nějaké jiné kapaliny (například krevního séra) umístěnými do otvoru pro příjem vzorku nebo, v případě chyby, dokonce mezi objektem (například prstem), který se může přiblížit k otvoru 42 pro příjem vzorku, a způsobit tak, že systém dojde k chybnému závěru, že byl aplikován správný vzorek. Aby se tento typ chyby vyloučil, měří další provedení dífúzní obraz z otvoru pro příjem vzorku. Toto provedení je patrné na obr. 7A, který ukazuje detektor 62b υι-z j j>z-uz-Le • * • 9 · »99·

9· «·· M ·· uspořádaný kolmo k rovině testovacího proužku 40. V případě uspořádání znázorněného na obr. 7Ά se v případě, kdy se do otvoru 42 pro příjem vzorku aplikuje vzorek celé krve výrazně zvýší signál detekovaný detektorem 62b, v důsledku snížení rozptylu v krevním vzorku, které je způsobeno ruličkovou formací. Detektor 62 vzorku je naprogramován tak, aby si před tím, než spínač 68 měchýřku uvolní měchýřek 44, vyžádal informaci o typu signálu. Několikasekundové opoždění při uvolňování měchýřku 44 v podstatě neovlivní níže popsané odečety.

Obr. 8 znázorňuje typický graf srážlivosti, ve kterém je jako časová funkce vynesen proud detektoru 64b. Krev se nejprve v čase 1 detekuje v měřicí oblasti detektorem 64b. V časovém intervalu A, který leží mezi body 1 a 2, se měřicí oblast plní krví. Redukce proudu během tohoto časového intervalu je způsobena světlem rozptýleným červenými krvinkami, a je tedy přibližnou mírou hematokritu. V čase 2 je měřicí oblast již naplněna vzorkem, jehož pohyb zastavil koncový spoj. Červené krvinky se na sebe začnou ukládat jako koruny (ruličková formace), Tento ruličkový efekt umožňuje zvýšit hodnotu světla procházejícího vzorkem (a snižuje rozptyl) v časovém intervalu mezí body 2 a 3. V čase 3 ukončí tvorba sraženiny ruličkovou formaci a světelný průchod vzorkem dosáhne maxima. Z intervalu B mezí body 1 a 3 nebo mezi body 2 a 3 lze vypočíst PT čas. Potom krev změní skupenství z kapalného na polopevný gel, což odpovídá redukci průniku světla. Snížením hodnoty proudu C mezi maximem 3 a koncovým bodem 4 koreluje s fibrinogenem ve vzorku.

01-2332-02-Ce «

444 • ·

Kity

Do rozsahu vynálezu spadají rovněž kity použitelné při realizaci způsobů podle vynálezu. Tyto kity podle vynálezu zahrnují alespoň jeden kompresní prvek testovacího proužku podle vynálezu a často množinu kompresních prvků testovacího proužku, přičemž tyto kompresní prvky mohou být stejné nebo různé. Tyto kity mohou rovněž zahrnovat opakovaně použitelný měřicí přístroj nebo měřicí přístroj na jedno použití, které lze použít v kombinaci s kompresními prvky testovacího proužku dané sady nebo jiných sad, přičemž některé kity mohou rovněž obsahovat různé typy testovacích proužků, například pro stejné nebo různé testy nebo stejný test, ale konfigurované různým způsobem, například testovací proužky obsahující různý počet měřicích kanálků apod. Kit může konečně dále zahrnovat instrukce pro použití zařízení podle vynálezu při stanovení koncentrace alespoň jednoho analytu ve fyziologickém vzorku. Tyto instrukce mohou být vytištěny na papírovém nebo plastikovém obalu atd. Instrukce mohou být v křtech rovněž přítomny ve formě příbalových letáků nebo ve formě etikety na nádobě, ve které je kit nebo jeho složky obsažen atd. U dalších provedení jsou instrukce přítomny ve formě elektronických nosičů pro ukládání dat, například CD-ROMu, diskety apod.

Z výše uvedeného popisu a diskuse je zřejmé, že vynález poskytuje prvek, který vytváří v podstatě přímý, rovnoměrně distribuovaný kontakt mezi testovacím proužkem a/nebo měřicími oblastmi testovacího proužku a ohřívačem měřicího přístroje, do kterého se testovací proužek vkládá. Výše popsaný vynález poskytuje celou řadu výhod,

01-2332-02-Ce ••9 · » · · · « · ·· 9 «· ··» 99 ·» včetně eliminace zdroje chyb při analytických testech využívajících testovací proužky. Jako takový reprezentuje vynález významný přínos v dané oblasti.

Dále je třeba upozornit, že výše uvedené příklady provedení vynálezu mají pouze ilustrativní charakter a nikterak neomezují rozsah vynálezu, který je jednoznačně vymezen přiloženými patentovými nároky.

01-2332-02-Ce

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY • · · * * · * · · · ·· ··· ·* ··

Pl·' &Άϊ.-ίΚΊ1. Kompresní prvek testovacího proužku pro použiti v kombinaci s měřicím přístrojem, vyznačující se tím, še je konfigurován tak, aby vytvořil v podstatě přímý kontakt mezi testovacím proužkem a topným prvkem měřicího přístroje.
2. Kompresní prvek testovacího proužku podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje alespoň jeden výběžek.
3. Kompresní prvek nároku 2, vyznačující se zahrnuje množinu výběžků.

testovacího proužku podle tím, že alespoň jeden výběžek
4. Kompresní prvek testovacího proužku podle nároku 1, vyznačující se tím, že alespoň jeden výběžek je konfigurován tak, aby se nacházel v podstatě vedle měřicí oblasti testovacího proužku.
5. Kompresní prvek testovacího proužku podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále obsahuje jeden nebo několik otvorů,
6. Kompresní prvek testovacího proužku podle nároku 1, vyznačující se tím, že alespoň jeden výběžek se nachází v podstatě vedle jednoho nebo více otvorů.

01-2332-02-ce · ··· · · · · «» * « • » · ··· ···. ·· · ·· ··· ·· ·*
7. Kompresní prvek testovacího proužku podle nároku 1, vyznačující se tím, že je předpružen.
8. Kompresní prvek testovacího proužku podle nároku 1, vyznačující se tím, že je konfigurován tak, aby aplikoval na testovací proužek sílu, která způsobí vytvoření v podstatě přímého rovnoměrně distribuovaného kontaktu.
9. Kompresní prvek testovacího proužku podle nároku 8, vyznačující se tím, že se aplikovaná síla pohybuje v rozmezí přibližně od 0,089 N do 13,34 N.
10. Měřicí přístroj testovacího proužku, vyznačující se tím, že zahrnuje kompresní prvek testovacího proužku, kterým je rovněž kompresní prvek testovacího proužku podle nároku 1.
11. Způsob vytvoření v podstatě přímého rovnoměrně distribuovaného kontaktu mezi testovacím proužkem a ohřívačem měřicího přístroje, vyznačující se tím, že se na testovací proužek aplikuje síla, která vytvoří v podstatě přímý, rovnoměrně distribuovaný kontakt mezi ohřívačem a měřicím přístrojem.