DE60113703T2

DE60113703T2 - Streifen-halter zur verwendung in einem teststreifen-messgerät

Info

Publication number: DE60113703T2
Application number: DE60113703T
Authority: DE
Inventors: Allen House; Lorin Olson
Original assignee: LifeScan Inc
Current assignee: LifeScan Inc
Priority date: 2000-08-11
Filing date: 2001-07-26
Publication date: 2006-07-13
Anticipated expiration: 2021-07-27
Also published as: MXPA03001089A; CA2419001A1; PL192977B1; NO20030617L; MY127211A; CN1469779A; US20040057878A1; WO2002013966A2; RU2003103851A; IL154232A; IL154232A0; HK1053077A1; AU2001280844B2; CN1227066C; NO20030617D0; US6652814B1; AU8084401A; AR030344A1; EP1315568A2; JP2004506223A

Description

Gebiet der Erfindung
Das Gebiet der vorliegenden Erfindung betrifft strömungstechnische medizinische Diagnostikvorrichtungen für das Messen der Konzentration eines Analyten in einer biologischen Flüssigkeit oder einer Eigenschaft derselben.
Stand der Technik
Eine Vielzahl medizinischer diagnostischer Verfahren schließt Tests von biologischen Flüssigkeiten ein, wie zum Beispiel Blut, Urin oder Speichel, und sie basieren auf einer Veränderung eines physikalischen Merkmals einer solchen Flüssigkeit oder eines Elements der Flüssigkeit, wie zum Beispiel Blutserum. Das Merkmal kann eine elektrische, magnetische, strömungstechnische oder optische Eigenschaft sein. Wenn eine optische Eigenschaft überwacht wird, können diese Verfahren eine transparente oder transluzente Vorrichtung nutzen, welche die biologische Flüssigkeit und ein Reagens enthält. Eine Veränderung bei der Lichtabsorption der Flüssigkeit kann in Beziehung gebracht werden zu einer Analyt-Konzentration in der Flüssigkeit oder einer Eigenschaft derselben.
Eine wachsende Anzahl von Probeformaten verwendet einen Wegwerf-Teststreifen, eine strömungstechnische Vorrichtung oder -karte, die in Verbindung mit einem Meßgerät verwendet werden. Die Wegwerf-Fluidvorrichtung nimmt die zu prüfende Probe auf und enthält die Reagenzien, die für die vorzunehmende Prüfung erforderlich sind. Der Teststreifen schließt typischerweise ebenfalls einen oder mehr Fließpfade ein, durch welche die Probe während der Prüfung fließt.
Wie oben erwähnt, werden diese Teststreifen typischerweise in Verbindung mit einem Meßgerät verwendet, das in der Lage ist, ein Signal zu empfangen, welches in einem Meßbereich der Karte erzeugt wird. Um das Signal aus dem Meßbereich zu empfangen, wird der Teststreifen im allgemeinen in eine Öffnung im Meßgerät so eingeführt, daß sich zumindest der Meßbereich des Teststreifens innerhalb des Meßgeräts befindet.
Da der Teststreifen in das Meßgerät in derartigen Prüfungssystemen eingeführt wird, gibt es notwendigerweise eine Öffnung in dem Meßgerät für die Aufnahme des Teststreifens. Diese Öffnung ist potentiell ein Weg für störende Materialien, um in das Innere des Meßgeräts zu gelangen und nachteilig mit den internen Bearbeitungen des Meßgeräts zusammenwirken.
Somit besteht die Notwendigkeit, eine Vorrichtung zu entwickeln, die in der Lage ist, einen Eingang für eine Testkarte oder einen Teststreifen in ein Meßgerät bereitzustellen, die jedoch das Innere des Meßgeräts wirksam frei von störenden oder kontaminierten Stoffen hält.
Relevante Literatur
Literaturstellen, die von Interesse sind, umfassen: U.S. Pat. Nummern: 3,620,676; 3,640,267; 4,088,448; 4,426,451; 4,868,129; 5,104,813; 5,230,866; 5,700,695; 5,736,404; 5,208,163; und die Europäischen Patentanmeldungen EP 0 803 288 und EP 0 502 691 . EP 0 502 691 offenbart ein Flüssigkeitskontrollsystem für eine diagnostische Patrone, die in ein Analyseinstrument einführbar ist.
Zusammenfassung der Erfindung
Teststreifen-Halter für den Einsatz mit Teststreifen-Meßgeräten werden bereitgestellt. Die vorliegenden Teststreifen-Halter der vorliegenden Erfindung sind in den Ansprüchen 1 bis 4 angeführt. Ebenfalls bereitgestellt werden Meßgerätesysteme, wie in den Ansprüchen 5 bis 9 angeführt, auf welchen sich die vorliegenden Teststreifenhalter befinden, sowie Verfahren für die Nutzung derselben, wie in den Ansprüchen 10 und 11 angeführt.
Kurze Beschreibung der Abbildungen
1 ist eine Draufsicht einer Blase, einschließlich des Teststreifens eines Systems, bei welchem die vorliegenden Streifenhalter verwendet werden können.
2 ist eine auseinandergezogene Ansicht der Vorrichtung von 1.
3 ist eine Perspektivansicht der Vorrichtung von 1.
4 ist eine schematische Ansicht eines Meßgerätes, welches einen Streifenhalter der vorliegenden Erfindung einschließt.
4A stellt eine alternative Ausführungsform eines Elements des Meßgerätes von 4 dar.
5 ist ein Datendiagramm, das genutzt wird, um die PT-Zeit zu bestimmen.
6A zeigt eine Überkopfansicht eines Meßgerätes mit einem entfernbaren Streifenhalter gemäß der vorliegenden Erfindung, das über der Öffnung des Meßgerätes plaziert ist.
6B zeigt eine Querschnittsansicht des in 6A gezeigten Teststreifenhalters, wobei die Querschnittsansicht entlang dem Abschnitt A-A verläuft, wie in 6A gezeigt.
6C zeigt eine erweiterte Ansicht von 6B.
Beschreibung der speziellen Ausführungsformen
Teststreifenhalter für den Einsatz mit Teststreifen-Meßgeräten werden bereitgestellt. Die vorliegenden Teststreifenhalter schließen zumindest eine Öffnung und eine Lippe ein, die mit der Öffnung assoziiert ist. Das Lippenelement der vorliegenden Halter ist in der Lage, eine Flüssigkeitsabdichtung mit der oberen Oberfläche eines Teststreifens zu bilden, wenn der Teststreifen in die Öffnung eingeführt wird. Bei vielen Ausführungsformen ist der Streifenhalter so konfiguriert, daß er zumindest teilweise einen Probenaufbringbereich eines Teststreifens beim Einbringen des Streifens in die Öffnung umgibt. Ebenfalls bereitgestellt werden Meßgeräte, auf welchen die vorliegenden Testhalter vorhanden sind, sowie Verfahren für die Nutzung derselben. In der weiteren Beschreibung der vorliegenden Erfindung werden die vorliegenden Teststreifenhalter zunächst detaillierter diskutiert, sowohl allgemein als auch unter Bezugnahme auf die Abbildungen, gefolgt von einer Beschreibung eines typischen Meßgerät/Teststreifensystems, bei welchem die vorliegenden Teststreifenhalter Einsatz finden sowie über die Verfahren derselben.
Bevor die vorliegende Erfindung weiter beschrieben wird, versteht es sich, daß die Erfindung nicht auf die nachstehend beschriebenen speziellen Ausführungsformen der Erfindung beschränkt ist, da Änderungen der speziellen Ausführungsformen vorgenommen werden können und diese dennoch in den Schutzumfang der beigefügten Ansprüche fallen. Es versteht sich ebenfalls, daß die angewandte Terminologie dem Zweck dient, bestimmte Ausführungsformen zu beschreiben, und nicht als einschränkend beabsichtigt ist. Stattdessen wird der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung durch die beigefügten Ansprüche festgelegt.
Bei dieser Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen schließen Bezugnahmen auf den Singular den Plural ein, es sei denn der Kontext bestimmt dies eindeutig anderweitig. Falls nicht anderweitig definiert, haben alle technischen und wissenschaftlichen Begriffe, die hierin verwendet werden, die gleiche Bedeutung, wie sie gemeinhin von einem Fachmann auf dem Fachgebiet, zu dem die vorliegende Erfindung gehört, verstanden wird.
Teststreifenhalter
Wie oben zusammengefaßt, sind die vorliegenden Teststreifenhalter für den Einsatz mit Meßgeräten konfiguriert, wobei die Meßgeräte eine Öffnung für die Aufnahme zumindest eines Abschnitts einer Testkarte oder eines Teststreifens, zum Beispiel eine Fluid-Testkarte oder -vorrichtung, aufweisen. In vielen Ausführungsformen sind die Streifenhalter der vorliegenden Erfindung leicht von den Meßgeräten entfernbar, bei denen sie zum Einsatz kommen, d. h. sie sind nicht an das Meßgerät verriegelt, verschraubt oder anderweitig „permanent" befestigt, zum Beispiel können sie auf dem Meßgerät an- und abgeklemmt werden, usw.
Die vorliegenden Streifenhalter schließen eine Öffnung für die Aufnahme eines Teststreifens ein. Die Öffnung ist so dimensioniert, daß der Teststreifen leicht durch die Öffnung bewegbar ist, wobei jedoch Extrafläche auf jeder Seite des Streifens auf ein Minimum begrenzt ist. Während die speziellen Abmaße der Öffnung variieren können, abhängig von dem speziellen Meßgerät und dem Fluid-Teststreifen, mit denen der Halter benutzt werden soll, hat bei vielen Ausführungsformen die Öffnung eine Breite, die von zirka 6,35 mm bis 50,8 mm (0,25 Zoll bis 2 Zoll) reicht, üblicherweise von zirka 20,32 mm bis 33,02 mm (0,8 Zoll bis 1,3 Zoll) und noch üblicher von zirka 26,80 mm bis 27,31 mm (1,055 Zoll bis 1,075 Zoll) und eine Höhe, die von zirka 0,381 mm bis 3,175 mm (0,015 Zoll bis 0,125 Zoll) reicht, üblicherweise von zirka 0,508 mm bis 1,524 mm (0,02 Zoll bis 0,06 Zoll) und noch üblicher von zirka 0,635 mm bis 0,889 mm (0,025 Zoll bis 0,035 Zoll).
Der vorliegende Streifenhalter wird weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß er eine Lippe oder ein analoges Element hat, das in der Lage ist, mit der Oberfläche eines Teststreifens in Kontakt zu kommen, wenn dieser in die Öffnung eingeführt wird, und eine Flüssigkeitsabdichtung zu bilden. Mit Flüssigkeitsabdichtung ist gemeint, daß jeder beliebige Raum, der zwischen der oberen Oberfläche eines in die Öffnung eingeführten Teststreifens und der Lippe vorhanden ist, von zirka 0,0 mm bis 0,051 mm (0,000 Zoll bis 0,002 Zoll) reicht, üblicherweise von zirka 0,0127 mm bis 0,0381 mm (0,0005 Zoll bis 0,0015 Zoll) und noch üblicher von zirka 0,0229 mm bis 0,0279 mm (0,0009 Zoll bis 0,0011 Zoll), so daß Flüssigkeit im wesentlichen daran gehindert wird, in den Innenabschnitt des Meßgerätes durch die Öffnung des Teststreifenhalters zu gelangen, der über der Öffnung des Meßgerätes plaziert ist.
Um diese Flüssigkeitsabdichtung bereitzustellen, enthalten die vorliegenden Streifenhalter weiterhin ein erhöhtes Element oder Unebenheit, welche in Kontakt mit der unteren Oberfläche eines Teststreifens kommen, wenn der Teststreifen in die Vorrichtung eingeführt wird. Diese erhöhte Unebenheit oder Kontakt ist im allgemeinen so konfiguriert, daß der Kontakt mit dem Teststreifen unterhalb des Probenaufbringbereichs des Teststreifens erfolgt, wenn der Teststreifen durch den Streifenhalter hindurch eingeführt wird.
Die Kraft, die von dem oben beschriebenen Lippenelement und der erhöhten Unebenheit ausgeübt wird, ist im wesentlichen gleich oder identisch bezüglich Ort und Größe und entgegengesetzt bezüglich der Richtung. Abhängig von der besonderen Ausführungsform kann die Kraft, die von der Lippe und/oder dem erhöhten Element oder der Unebenheit ausgeübt wird, von zirka 0,04 N bis 0,89 N (0,01 lb bis 0,2 lb), üblicherweise von zirka 0,04 N bis 0,44 N (0,01 lb bis 0,1 lb) und noch üblicher von zirka 0,04 N bis 0,22 N (0,01 lb bis 0,05 lb) reichen.
In vielen Ausführungsformen wird der Streifenhalter weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß er so konfiguriert ist, daß ein Probenaufbringbereich eines durch die Öffnung des Halters hindurch eingeführten Teststreifens zumindest zum Teil durch das Lippenelement des Halters umgeben, umringt oder umkreist wird. Als solches kann das Lippenelement des Halters als Teilkreis (wie in den Abbildungen gezeigt), als Teilquadrat, -dreieck etc. konfiguriert sein, was dazu dient, zumindest zum Teil den Probenaufbringbereich des Teststreifens zu umgeben, wenn dieser in die Öffnung des Halters eingeführt wird.
Unter Bezugnahme auf die Abbildungen zeigt 6A eine Überkopfansicht eines Meßgerätes 60 mit einem entfernbarem Streifenhalter 62, der im Sinne der vorliegen den Erfindung über der Öffnung des Meßgerätes plaziert ist. In 6A wird ebenfalls der Teststreifen 10 mit dem Probenaufbringzugang 12 gezeigt. Wie in 6A gezeigt wird, ist der Streifenhalter 62 so konfiguriert, daß er zumindest teilweise den Probenaufbringzugang 12 umgibt, indem er einen Halbkreis rund um den Probenaufbringzugang 12 bildet. 6B zeigt eine Querschnittsansicht des Teststreifenhalters, von 6A, wobei die Querschnittsansicht entlang Abschnitt A-A, wie in 6A gezeigt, verläuft. 6C zeigt eine auseinandergezogene Ansicht von 6B. In 6C ist der Teststreifen 12 in den Teststreifenhalter 62 und in das Meßgerät 60 in Richtung des Pfeils Y eingeführt. Das Lippenelement 66 des Teststreifenhalters 62 drückt auf den Teststreifen 12, um eine Flüssigkeitsabdichtung an der Kontaktstelle des Lippenelements und der oberen Oberfläche des Streifens zu bilden, während das erhöhte Element oder die Unebenheit 64 nach oben auf den Boden des Streifens mit einer im Wesentlichen gleichen, wenn nicht sogar identischen Kraft drückt.
Die vorliegenden Teststreifenhalter können aus jedem herkömmlichen Material hergestellt werden, wobei geeignete Materialien einschließen: Kunststoffe und Metalle. Die Teststreifenhalter können unter Einsatz jedes herkömmlichen Verfahrens hergestellt werden, wobei typische Verfahren die maschinelle Bearbeitung, Spritzgießen, Formpressen, Gießen und dergleichen einschließen.
Systeme
Die oben beschriebenen Streifenhalter finden bei Systemen Anwendung, die Fluid-Vorrichtungen oder Teststreifen und Meßgeräte, wie nachstehend beschrieben, einschließen.
Teststreifen
Die Fluid-Teststreifen der Systeme, bei denen die vorliegenden Streifenhalter Anwendung finden, sind Fluid-Vorrichtungen, die im allgemeinen einschließen: einen Probenaufbringbereich; eine Blase zum Erzeugen einer Saugkraft für das Einziehen der Probe in die Vorrichtung; einen Meßbereich, in welchem die Probe in einem optischen Parameter, wie zum Beispiel der Lichtstreuung, einer Veränderung unterzogen werden kann und einen Sperranschluß, um das Strömen nach dem Füllen des Meßbereiches präzise zu stoppen. Vorzugsweise sind die Vorrichtungen über dem Meßbereich im Wesentlichen transparent, so daß der Bereich durch eine Lichtquelle auf einer Seite beleuchtet werden kann und das durchgelassene Licht auf der entgegengesetzten Seite gemessen werden kann.
Eine repräsentative Blase, einschließlich Teststreifen, bei welcher die vorliegenden Streifenhalter zum Einsatz kommen, wird in 1, 2 und 3 gezeigt. 1 zeigt eine Draufsicht eines Teststreifens 10, während 2 eine auseinandergezogene Ansicht zeigt und 3 eine Perspektivansicht des gleichen repräsentativen Teststreifens. Die Probe wird auf den Probenzugang 12 aufgebracht, nachdem die Blase 14 zusammengedrückt worden ist. Es ist eindeutig, daß der Bereich der Lage 26 und/oder der Lage 28, welche an den Ausschnitt für die Blase 14 angrenzt, elastisch sein muß, um das Zusammendrücken der Blase 14 zu ermöglichen. Polyester mit einer Dicke von zirka 0,1 mm hat die geeignete Elastizität und Federung. Vorzugsweise hat die obere Lage 26 eine Dicke von zirka 0,125 mm, die untere Lage 28 eine Dicke von zirka 0,100 mm. Wenn die Blase entlastet ist, zieht der Sog die Probe durch den Kanal 16 hindurch zum Meßbereich 18, welcher vorzugsweise ein Reagens 20 enthält. Um zu gewährleisten, daß der Meßbereich 18 mit der Probe gefüllt werden kann, ist das Volumen der Blase 14 vorzugsweise zumindest ungefähr dem kombinierten Volumen von Kanal 16 und Meßbereich 18. Falls der Meßbereich 18 von unten beleuchtet werden soll, muß die Lage 28 dort, wo sie an den Meßbereich 18 angrenzt, transparent sein.
Wie in 1, 2 und 3 gezeigt wird, grenzt der Sperranschluß 22 an die Blase 14 und den Meßbereich 18 an; jedoch kann es eine Weiterführung des Kanals 16 auf jeder der Seiten oder auf beiden Seiten des Sperranschlusses 22 geben, welche den Sperranschluß vom Meßbereich 18 und/oder der Blase 14 trennt. Wenn die Probe den Sperranschluß 22 erreicht, stoppt der Probenfluß. Das Wirkprinzip von Sperranschlüssen wird im U.S. Patent 5,230,866 beschrieben. Es ist hierin durch Bezugnahme eingeschlossen.
Wie in 2 gezeigt, werden alle oben erwähnten Elemente durch Ausschnitte in der Zwischenlage 24 ausgebildet, die zwischen der oberen Lage 26 und der unteren Lage 28 eingeschlossen ist. Vorzugsweise besteht die Lage 24 aus doppelseitigem adhäsivem Band. Der Sperranschluß 22 wird durch einen zusätzlichen Ausschnitt in Lage 26 und/oder 28, ausgerichtet mit dem Ausschnitt in Lage 24 und abgedichtet mit der Abdichtlage 30 und/oder 32 gebildet. Wie gezeigt wird, umfaßt der Sperranschluß vorzugsweise Ausschnitte in beiden Lagen 26 und 28, mit den Abdichtlagen 30 und 32. Jeder Ausschnitt für den Sperranschluß 22 ist zumindest so breit wie der Kanal 16. Ebenfalls in 2 gezeigt, ist ein optionaler Filter 12A für die Abdeckung des Probenzugangs 12. Der Filter kann rote Blutzellen aus einer Vollblutprobe heraustrennen und/oder ein Reagens für das Zusammenwirken mit dem Blut für die Bereitstellung zusätzlicher Informationen enthalten. Ein geeigneter Filter weist eine anisotrope Membran auf vorzugsweise eine Polysulfonmembran der Art, wie sie bei Spectral Diagnostics, Inc., Toronto, Kanada erhältlich ist. Ein optionaler Refektor 18A kann sich auf einer Oberfläche der Lage 26 oder angrenzend an diese befinden und über dem Meßbereich 18 positioniert sein. Wenn der Reflektor vorhanden ist, wird die Vorrichtung zu einer Transflektanz-Vorrichtung.
Der in 2 abgebildete und oben beschriebene Teststreifen wird vorzugsweise ausgebildet durch die Laminierung von thermoplastischen Lagen 26 und 28 auf eine thermoplastische Zwischenlage 24, die mit Adhäsiv auf beiden ihrer Oberflächen versehen ist. Die Ausschnitte, welche die in 1 gezeigten Elemente ausbilden, können zum Beispiel durch Laserschneiden oder Abstanzen der Lagen 24, 26 und 28 ausgebildet werden. Alternativ kann die Vorrichtung aus formgepreßtem Kunststoff ausgebildet werden. Vorzugsweise ist die Oberfläche der Lage 28 hydrophil. (Film 9962, erhältlich bei 3M, St. Paul, MN.). Es ist jedoch nicht erforderlich, daß die Oberflächen hydrophil sind, da die Probenflüssigkeit die Vorrichtung ohne Kapillarkräfte füllen wird. Somit können die Folienbänder 26 und 28 aus unbehandeltem Polyester oder einer anderen thermoplastischen Folienband bestehen, die auf dem Fachgebiet bekannt sind. Gleichfalls kann, da Schwerkraft beim Füllen nicht involviert ist, die Vorrichtung in jeder beliebigen Richtung eingesetzt werden. Im Gegensatz zu Kapillarfüllvorrichtungen, die Entlüftungsöffnungen aufweisen, durch welche hindurch die Probe entweichen könnte, entlüften diese Arten von Vorrichtungen durch den Probenzugang, ehe die Probe aufgebracht wird, was bedeutet, daß der Teil des Streifens, der zuerst in das Meßgerät eingeführt wird, ohne eine Öffnung ist, was das Risiko der Kontamination verringert.
Weitere Teststreifen-Konfigurationen sind ebenfalls möglich, wobei derartige alternative Vorrichtungs-Konfigurationen diejenigen einschließen, die einen Bybass-Kanal mehrfach parallele Meßbereiche; und/oder mehrfach in Reihe geschaltete Meßbereiche, usw. haben. Zusätzlich können die oben beschriebenen laminierten Strukturen spritzgegossenen Strukturen angepaßt werden.
Meßgeräte
Die vorliegenden Teststreifenhalter finden Anwendung bei Meßgeräten, im allgemeinen automatisierten Meßgeräten, die für den Einsatz mit den oben beschriebenen Teststreifenhaltern ausgelegt sind. Ein repräsentatives Meßgerät wird dargestellt in 4, wobei ein repräsentativer Teststreifen 10 in das Meßgerät eingeführt wird. Das in 4 gezeigte Meßgerät schließt den Streifendetektor 40 ein (bestehend aus der LED 40a und Detektor 40b), den Probendetektor 42 (bestehend aus der Lichtquelle 42a und Detektor 42b), das Meßsystem 44 (bestehend aus der LED 44a und Detektor 44b) und eine optionale Heizvorrichtung 46. Die Vorrichtung schließt weiterhin einen Blasen-Aktuator 48 ein. Der Blasen-Aktuator wird in vielen Ausführungsformen durch den Streifendetektor 40 und den Probendetektor 42 dergestalt betätigt, daß, wenn ein Streifen in das Meßgerät eingeführt und vom Streifendetektor festgestellt wird, der Blasen-Aktuator niedergedrückt wird, und daß, wenn die Probe der Fluid-Vorrichtung oder dem in das Meßgerät eingeführten Streifen hinzugefügt wird, der Blasen-Aktuator zurückgezogen wird, um die Blase zu dekomprimieren und gleichzeitig die Probe in den Meßbereich der Vorrichtung mittels der sich resultierenden Unterdruckbedingungen hinein zu ziehen. Ebenfalls vorhanden ist eine Meßgerät-Anzeige 50, die eine Schnittstelle mit dem Benutzer bereitstellt. Schließlich wird das Meßgerät mit dem über der Öffnung des Meßgerätes positionierten Teststreifenhalter 62 gezeigt, und der Streifen 10 ist in die Öffnung des Teststreifenhalters 62 eingeführt.
Anwendungsverfahren
Die oben beschriebenen Fluid-Vorrichtungs-/Meßsysteme, welche die vorliegenden Teststreifenhalter einschließen, sind geeignet für den Einsatz bei einer Vielzahl analytischer Tests von biologischen Flüssigkeiten, wie zum Beispiel die Bestimmung biochemischer oder hämatologischer Merkmale oder das Messen der Konzentration von Analyten in diesen Flüssigkeiten, wie zum Beispiel Proteine, Hormone, Kohlenhydrate, Lipide, Medikamente, Toxine, Gase, Elektrolyte etc. Die Verfahren für die Ausführung dieser Tests sind in der Literatur beschrieben worden. Die Tests schließen ein, und sie sind beschrieben in: (1) Chromogenic Factor XIIa Assay (and other clotting factors as well): Rand, M.D. et al., Blood, 88, 3432 (1996); (2) Factor X Assay: Bick, R.L. Disorders of Thrombosis and Hemostasis: Clinical and Laboratory Practice. Chicago, ASCP Press, 1992; (3) DRVVT (Dilute Russels Viper Venom Test): Exner, T. et al., Blood Coag. Fibrinol, 1, 259 (1990); (4) Immunonephelometric and Immunoturbidimetric Assays of Proteins: Whicher, J.T., CRC Crit. Rev. Clin Lab Sci 18: 213 (1983); (5) TPA Assay: Mann, K.G. et al., Blood, 76,755, (1990); und Hartshorn, J.N. et al., Blood, 78 833 (1991); (6) APTT (Aktivated Partial Thromboplastin Time Assay): Proctor, R.R. und Rapaport, S.I. Amer. J. Clin. Path, 36, 212 (1961); Brandt, J.T. und Triplett, D.A. Amer. J. Clin. Path, 76, 530 (1981); und Kelsey, P.R. Thromb. Haemost. 52, 172 (1984); (7) HbAlc Assay (Glycosylated Hemoglobin Assay); Nicol, D.J. et al., Clin. Chem. 29, 1694 (1983); (8) Total Hemoglobin: Schneck et al., Clinical Chem, 32/33, 526 (1986); und U.S. Patent 4,088,448; (9) Factor Xa: Vinazzer, H. Proc. Symp. Dtsch. Ges. Klin. Chem, 203 (1977) ed. Witt, I: (10) Colorimetric Assay for Nitric Oxide: Schmidt, H.H., et al., Biochemica, 2, 22 (1995).
Die oben beschriebenen Fluid-Vorrichtungs-/Meßgeräte-Systeme sind besonders gut geeignet für das Messen der Blutgerinnungszeit – „prothrombin time" oder „PT-Zeit". Die Modifikationen, die benötigt werden, um die Vorrichtung für Anwendungen, wie die oben angeführten, anzupassen, erfordern lediglich Routineversuche.
Beim Einsatz der oben genannten Systeme, welche die vorliegenden Teststreifenhalter einschließen, besteht der erste Schritt, den der Benutzer vornimmt, darin, das Meßgerät einzuschalten und dadurch den Streifendetektor 40, den Probendetektor 42, das Meßsystem 44 und die optionale Heizvorrichtung 46 zu bestätigen. Der zweite Schritt besteht darin, den Streifen einzuführen. Der Streifen wird durch die Öffnung des Teststreifenhalters 62 hindurch und in die Vorrichtung eingeführt. Eine Flüssigkeitsabdichtung wird an der Kontaktstelle zwischen dem Teststreifenhalter und der oberen Oberfläche des Teststreifens 10 gebildet. Vorzugsweise ist der Streifen über zumindest einen Teil seines Bereichs nicht transparent, so daß ein eingeführter Streifen die Beleuchtung des Detektors 40b durch die LED 40a blockiert. (Noch besser ist die Zwischenlage aus einem nicht-transparenten Material ausgebildet, so daß Hintergrundlicht nicht in das Meßsystem 44 gelangt). Der Detektor 40b nimmt somit wahr, daß ein Streifen eingeführt worden ist, und er löst den Blasen-Aktuator 48 aus, um die Blase 14 zusammenzudrücken. Eine Meßgerät-Anzeige 50 weist dann den Benutzer an als dritten und letzten Schritt, den der Benutzer ausführen muß, um die Meß-Reihenfolge einzuleiten, eine Probe auf den Probenzugang 12 anzubringen. Der leere Probenzugang ist reflektierend. Wenn eine Probe in den Probenzugang eingebracht wird, absorbiert sie Licht von der LED 42a und verringert dadurch das Licht, welches zum Detektor 42b reflektiert wird. Diese Verringerung des Lichts gibt wiederum dem Blasen-Aktuator das Signal, die Blase 14 zu lösen. Der sich ergebende Sog im Kanal 16 zieht die Probe durch den Meßbereich 18 hindurch zum Sperranschluß 22. Licht von der LED 44a passiert den Meßbereich 18, und der Detektor 44b überwacht das Licht, welches durch die Probe hindurchgelassen wird, wenn diese gerinnt. Die Analyse des durchgelassenen Lichts als eine Funktion der Zeit (wie nachstehend beschrieben) gestattet eine Berechnung der PT-Zeit, welche auf der Meßgerät-Anzeige 50 angezeigt wird. Vorzugsweise wird die Temperatur der Probe durch die Heizvorrichtung 46 bei zirka 37° C gehalten.
Wie oben beschrieben, nimmt der Detektor eine Probe im Probenzugang 12 wahr, lediglich durch das Detektieren einer Verringerung bei der (spiegelnden) Reflexion eines Lichtsignals, das von 42a ausgestrahlt und von 42b detektiert wird. Jedoch kann dieses einfache System nicht problemlos zwischen einer Vollblutprobe und einer anderen Flüssigkeit (zum Beispiel Blutserum) unterscheiden, die irrtümlich im Probenzugang planiert wird oder sogar einem Gegenstand (zum Beispiel ein Finger), der sich dem Probenzugang 12 nähern kann und bewirkt, daß das System irrtümlich zu der Schlußfolgerung gelangt, daß eine ordnungsgemäße Probe aufgebracht worden ist. Um diese Art des Irrtums zu vermeiden, mißt eine andere Ausführungsform diffuse Reflexion vom Probenzugang. Diese Ausführungsform erscheint in 4A, welche den Detektor 42b senkrecht zur Ebene des Streifens 10 positioniert zeigt. Bei der Anordnung, die in 4A gezeigt wird, nimmt das von 42b wahrgenommene Signal, wenn eine Vollblutprobe auf den Probenzugang 12 aufgebracht worden ist, wegen der Streuung in der Blutpxobe abrupt zu und nimmt dann auf Grund der Rouleaubildung ab. Das Detektorsystem 42 wird daher programmiert, diese Art von Signal zu verlangen, bevor es den kardanisch aufgehängten Blasen-Aktuator 48 dazu bringt, die Blase 14 zu lösen. Die Verzögerung von einigen Sekunden beim Lösen der Blase 14 hat im wesentlichen keine Auswirkung auf die nachstehend beschriebenen Ablesungen.
5 stellt eine typische „Clot-Signatur"-Kurve dar, bei welcher der Strom vom Detektor 44b als eine Funktion der Zeit gekennzeichnet ist. Blut wird zuerst im Meßbereich durch 44b bei Zeit 1 erfaßt. Im Zeitintervall A, zwischen den Punkten 1 und 2, füllt das Blut den Meßbereich. Die Verringerung des Stroms während des Zeitintervalls beruht auf von roten Zellen gestreutem Licht und ist somit ein ungefähres Maß des Hämatokrits. Bei Punkt 2 hat die Probe den Meßbereich ausgefüllt und befindet sich im Ruhezustand, wobei ihre Bewegung durch den Sperranschluß gestoppt worden ist. Die roten Zellen beginnen, sich wie Münzen aufzustapeln (Rouleaubildung). Der Rouleaueffekt gestattet eine Zunahme der Lichttransmission durch die Probe hindurch (und weniger die Streuung) im Zeitintervall zwischen den Punkten 2 und 3. Bei Punkt 3 beendet die Clot-Bildung die Rouleaubildung, und die Transmission durch die Probe hindurch erreicht ein Maximum. Die PT-Zeit kann aus dem Intervall B zwischen den Punkten 1 und 3 oder zwischen 2 und 3 berechnet werden. Danach ändert das Blut seinen Zustand von flüssig zu einem halbfesten Gel, mit einer entsprechenden Reduktion der Lichttransmission. Die Reduktion im Strom C zwischen dem Maximum 3 und dem Endpunkt 4 korreliert mit Fibrinogen in der Probe.
Aus den obigen Ergebnissen und der Diskussion ist ersichtlich, daß die vorliegenden Teststreifenhalter ein einfaches und bequemes Verfahren bereitstellen, um kontaminierende Flüssigkeiten und andere Stoffe vom Innenbereich eines Meßgeräts während dessen Gebrauch fernzuhalten. Als solche stellt die vorliegende Erfindung einen wichtigen Beitrag zum Fachgebiet dar.

Claims

Streifenhalter (62) zur Verwendung mit einem Meßgerät (60), wobei der Streifenhalter (62) umfaßt: (a) einen Träger zur Aufnahme eines Teststreifens (12); und (b) eine Lippe (66), die mit dem Träger assoziiert ist, wobei die Lippe (66) und der Träger eine Öffnung zwischen ihnen festlegen, wobei die Lippe (66) eine Flüssigkeitsabdichtung mit der oberen Oberfläche des Teststreifens (12) bildet und so gestaltet ist, daß sie zumindest teilweise einen Probenaufbringbereich des Teststreifens (12) abgrenzt, wenn der Teststreifen (12) in die Öffnung eingeführt wird; und (c) eine erhöhte Unebenheit (64) auf dem Träger, die mit der Unterseite des Teststreifens (12) in Kontakt kommt, wenn dieser in die Öffnung eingeführt wird, wobei die Kraft, die von der Lippe (66) auf die Oberseite des in die Öffnung eingeführten Teststreifens (12) ausgeübt wird, im Wesentlichen gleich und entgegengesetzt bezüglich der Richtung zu der Kraft ist, die von der erhöhten Unebenheit (64) auf die Unterseite des in die Öffnung eingeführten Teststreifens (12) ausgeübt wird.
Streifenhalter (62) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifenhalter (62) leicht von dem Meßgerät (60) entfernt werden kann.
Streifenhalter (62) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lippe (66) einen Halbkreis um den Probenaufbringbereich des Teststreifens (12) ausbildet.
Streifenhalter (62) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die angelegten Kräfte in einem Größenbereich von 0,04 N bis 0,22 N (0,01 lb bis 0,05 lb) liegen.
Teststreifen-Meßgerätesystem, umfassend: ein Teststreifen-Meßgerät (60), das eine Öffnung für die Aufnahme eines Teststreifens (12) aufweist; und einen Teststreifenhalter (62) nach einem der vorangehenden Ansprüche.
System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifenhalter (62) leicht von dem Meßgerät (60) entfernt werden kann.
System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Teststreifen (12) in die Öffnung des Streifenhalters (62) eingeführt wird.
System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Teststreifen (12) einen Probenaufbringbereich, eine Blase, einen Meßbereich und einen Sperranschluß enthält.
System nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das System für die Bestimmung von zumindest einem Merkmal einer biologischen Flüssigkeit ausgelegt ist.
Verfahren zur Verwendung eines Teststreifen-Meßgerätesystems, wobei das Verfahren umfaßt: (a) Bereitstellung eines Teststreifen-Meßgerätesystems nach einem der Ansprüche 5 bis 9; und (b) Einführen des Teststreifens (12) in die Öffnung des Teststreifenhalters und die Öffnung des Teststreifen-Meßgeräts (60).
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Teststreifen-Meßgerätesystem verwendet wird, um zumindest ein Merkmal einer biologischen Flüssigkeit zu bestimmen, wobei das Verfahren weiterhin umfaßt: Aufbringen der biologischen Flüssigkeit auf den Teststreifen (12); und Bestimmen des zumindest einen Merkmals der biologischen Flüssigkeit.