(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: (13) (51) T3 Int.Cl. G01N 35/00 ( ) G01N 33/487 ( ) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: Europejski Biuletyn Patentowy 2011/41 EP B1 (54) Tytuł wynalazku: System analityczny z taśmą testującą (30) Pierwszeństwo: (43) Zgłoszenie ogłoszono: w Europejskim Biuletynie Patentowym nr 2007/01 (45) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono: Wiadomości Urzędu Patentowego 2012/03 (73) Uprawniony z patentu: F. Hoffmann-La Roche AG, Basel, CH (72) Twórca(y) wynalazku: PL/EP T3 MANFRED SEIDENSTRICKER, Mannheim, DE KARL MILTNER, Frankenthal, DE EDGAR BAUMANN, Mannheim, DE KONSTANZE BOGUMIL, Mannheim, DE WOLFGANG HECK, Ladenburg, DE (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Janusz Nowakowski PRZEDSIĘBIORSTWO RZECZNIKÓW PATENTOWYCH PATPOL SP. Z O.O. SKR. POCZT Warszawa 130 Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich).

2 V5726PL00/KAK Opis [0001] Wynalazek dotyczy systemu analitycznego do przetwarzania taśmy testującej, do badania płynów ustrojowych, z elastyczną taśmą nośną i wieloma umieszczonymi na niej w odstępie od siebie polami testującymi dla wykrywania analitu w płynie ustrojowym. [0002] Tego rodzaju taśmy testujące można stosować do wykrywania składników w płynie ustrojowym, takim jak krew albo mocz w pracujących automatycznie przyrządach podręcznych, za pomocą których również niefachowcy mogą przeprowadzać prosto i szybko wymagane etapy badań. Zamiast konwencjonalnych pojedynczych pasków testujących, na taśmie testującej umieszczonych jest w sposób ciągły wiele pól testujących, zapatrzonych w odpowiednie chemikalia testujące. Płyn ustrojowy jest przy tym aplikowany na polu testującym, wprowadzonym przez ruch do przodu taśmy w położenie aktywne, aby następnie umożliwić wykrywanie przykładowo przez badanie optyczne. Przy tym, występujące na drodze transportu taśmy chwilowe wahania ciężaru mechanicznego przez tarcie, rosnącą średnicę zwoju taśmy na szpulce pociągowej i wynikające z tego zmiany prędkości nie powinny mieć wpływu na dokładne ustawienie pól testujących w miejscu aplikacji, względnie pomiaru. O ile stosuje tu napędy położeniowe z czujnikami położenia na ich wałach albo sprzężonych częściach maszynowych, wtedy tolerancje mechaniczne elementów konstrukcyjnych, zmiany średnicy zwojów taśmy i poślizg taśmy mogą prowadzić do odchyleń od wymaganych położeń zadanych. [0003] W opisie DE A1 zgłaszającego są ujawnione różne pola funkcyjne obok pól testujących dla taśmy testującej, zwłaszcza w celu informacji dla użytkownika albo dla specjalnych funkcji przyrządu. [0004] Opis WO 2005/ ujawnia przenośny przyrząd do pomiaru poziomu cukru we krwi z kasetą z taśmą, do przyjmowania taśmy testującej, na której są umieszczone otwory prowadzące dla zazębienia mechanicznego żeber na szpulce do nawijania, w celu zapobiegania poślizgowi taśmy. [0005] Wychodząc z tego, zadaniem leżącym u podstaw wynalazku jest otrzymanie dalszych ulepszeń w porównaniu ze stanem techniki i zoptymalizowanie funkcjonalności tego rodzaju wytworów, przede wszystkim w odniesieniu do dokładności pozycjonowania. [0006] W celu rozwiązania tego zadania proponowana jest kombinacja cech podana w niezależnym zastrzeżeniu patentowym. Korzystne ukształtowania i rozwinięcia wynalazku wynikają z zastrzeżeń zależnych. [0007] Wynalazek wywodzi się z pomysłu umożliwienia pomiaru drogi bezpośrednio na właściwie ustawionym obiekcie. Zgodnie z tym proponuje się według wynalazku, że taśma nośna jest zaopatrzona w obszary wskaźnikowe do rejestracji drogi podczas transportu taśmy. W ten sposób można dokonywać niezależnie od napędu taśmy bezpośredniego określenia położenia pól testujących i ewentualnych dodatkowych odcinków funkcyjnych, tak że możliwie jest dokładne i szybkie pozycjonowanie. Pozwala to na utrzymywanie niewielkiej długości pól testujących, a zatem również na zmniejszenie zapotrzebowania przestrzennego dla taśmy testującej. Można dalej zmniejszyć również wymaganą objętość nanoszonego płynu ustrojowego przy dokładnej aplikacji i prawidłowym położeniowo pomiarze. Kolejna zaleta wynika już przy wytwarzaniu taśmy dla dokładnego przeprowadzania procesów produkcyjnych, takich jak cięcie i klejenie. 1

3 [0008] Korzystnie, obszary wskaźnikowe przebiegają każdorazowo na odcinku taśmy między następującymi po sobie polami testującymi w kierunku taśmy. Zasadniczo możliwe jest jednak również, aby obszary wskaźnikowe przebiegały w sposób ciągły wzdłuż taśmy, zasadniczo na jej stronie tylnej albo krawędzi. [0009] Kolejne korzystne wykonanie przewiduje, że obszary wskaźnikowe tworzą przyrostowo odczytywany miernik przemieszczenia. Można to zrealizować w prosty sposób przez to, że obszary wskaźnikowe są utworzone przez paski rastrowe, składające się korzystnie z naprzemiennie jasnych i ciemnych segmentów. W kolejnym korzystnym wykonaniu, segmenty są wykonane z metalu. Mogą one być odczytywane elektrycznie albo magnetycznie. [0010] W celu uzyskania również informacji o kierunku ruchu podczas transportu taśmy, korzystne jest gdy obszary wskaźnikowe mają dwa paski rastrowe, przebiegające równolegle do siebie, przestawione względem siebie w kierunku taśmy, a zatem odczytywane za pomocą zależnego od kierunku przesunięcia fazowego. [0011] Możliwe jest również, aby obszary wskaźnikowe miały zupełnie kodowany miernik przemieszczenia, przykładowo w kodzie Gray a. [0012] Aby pozwolić na możliwie skuteczną regulację napędu, korzystne jest, gdy urządzenie do rejestracji drogi wykrywa kierunek ruchu i drogę, pokonaną podczas transportu taśmy, bezpośrednio z taśmy testującej. [0013] Kolejne korzystne ukształtowanie przewiduje, że urządzenie do rejestracji drogi, patrząc w kierunku transportu taśmy, jest umieszczone we wstępnie określonym odstępie od jednostki pomiarowej, odczytującej pola testujące. [0014] W celu samotaktującego odczytywania korzystne jest, że urządzenie do rejestracji drogi ma środki czujnikowe, usytuowane z boku na taśmie testującej, dla korzystnie bezdotykowego odczytywania obszarów wskaźnikowych podczas transportu taśmy. [0015] Szczególnie korzystne wykonanie przewiduje, że urządzenie do transportu taśmy ma regulator napędu, sprzężony z urządzeniem do rejestracji drogi, dla transportu taśmy testującej do wstępnie określonych położeń zadanych. W ten sposób możliwe jest szybkie i dokładne doprowadzenie do położenia docelowego, tak że również czasy oczekiwania dla użytkownika ulegają skróceniu. [0016] Aby dalej wspomagać silne hamowanie korzystne jest, gdy urządzenie do transportu taśmy zawiera jednostkę napędową sterowaną, w zależności od sygnału wyjściowego urządzenia do rejestracji drogi, przeciwnie do kierunku przesuwu taśmy. Przez krótkotrwałe przyłożenie elektrycznego przeciwnapięcia, to znaczy zmianę napięcia z odpowiednią wielkością napięcia, do jednostki napędowej, można aktywnie i silnie hamować ruch taśmy aż do zatrzymania. [0017] Wynalazek zostanie poniżej bliżej objaśniony na podstawie przykładu wykonania przedstawionego schematycznie na rysunku. Pokazują na nim: fig.1 schemat blokowy systemu analitycznego do przetwarzania taśmy testującej ze wskaźnikami drogi; fig.2 system analityczny jako przyrząd podręczny w uproszczonym widoku w przekroju. [0018] System analityczny, pokazany na fig.1 zawiera taśmę testującą 10 z obszarami 12 wskaźników drogi i polami testującymi 14, urządzenie do transportu taśmy 16 do sukcesywnego pozycjonowania pól testujących w położeniu aktywnym i urządzenie do rejestracji drogi 18, które odczytuje obszary wskaźnikowe 12 do sterowania urządzeniem do transportu taśmy 16 według zarejestrowanego chwilowego położenia taśmy. 2

4 [0019] Jak pokazano fragmentarycznie na fig.1, taśma testująca 10 posiada ciągłą folię nośną 20, zawierającą wiele pól testujących 14, umieszczonych w kierunku taśmy w odstępie od siebie. Pola testujące 14 są zaopatrzone w suche odczynniki dla wykrywania składnika, względnie analitu w naniesionym płynie ustrojowym. Przewidziane jest zwłaszcza wykrywanie cukru we krwi w naniesionej surowicy. [0020] Obszary wskaźnikowe 12 są naniesione na folię nośną 20 w odcinkach taśmy między polami testującymi 14. W pokazanym przykładzie wykonania występują tam dwa przebiegające równolegle do siebie, przemieszczone względem siebie wzdłuż taśmy paski rastrowe 22. Składają się one z naprzemiennie jasnych/przezroczystych i ciemnych segmentów 24, 26 i tworzą przesunięte fazowo względem siebie, odczytywane mierniki przemieszczenia, jak zostanie dalej poniżej bliżej wyjaśnione. [0021] Urządzenie do rejestracji drogi 18 ma stopień przetwarzania sygnału 28, współpracujący od strony wejściowej z optoelektronicznymi czujnikami 30. Czujniki 30, ustawione na szerokim boku na taśmie testującej 10, odczytują poszczególnie przyporządkowane paski rastrowe 22 w rodzaju zapór świetlnych, tak że podczas transportu taśmy są wydawane periodycznie impulsy elektryczne do licznika stopnia przetwarzania sygnału 28. Ze względu na przestawienie paska przy tym impulsy licznikowe rejestrowane są z 90 przesunięciem fazowym, przez co rejestruje się bezpośrednio na taśmie 10 oprócz pokonanej drogi również kierunek ruchu. [0022] Urządzenie do transportu taśmy 16 zawiera regulator 32 z członem nastawczym 34 dla sterowania napędem położeniowym 36 dla taśmy testującej 10. Regulator 32, poprzez element porównujący 38, jest poddawany działaniu różnicy z elementu do wyznaczania drogi 40 i wielkości wyjściowej urządzenia do rejestracji drogi 18. Można dzięki temu osiągnąć szybkie i dokładne pozycjonowanie pola testującego 14 w przewidzianym miejscu pomiaru. [0023] Rejestracja położenia następuje zatem przez to, że podczas ruchu taśmy przyrosty drogi, względnie segmenty 24, 26 przesuwane są obok czujników 30, przy czym zmiany boków są rejestrowane za pomocą urządzenia do rejestracji 18. Segmenty 24, 26 w paskach 22 mają niezmienną długość, względnie wstępnie określony odstęp od siebie, patrząc w kierunku taśmy. Zmiany boków są sumowane przez licznik stopnia przetwarzania sygnału 28. Stan licznika jest zatem bezpośrednio proporcjonalny do pokonanej drogi taśmy 10. [0024] Element do wyznaczania drogi 40 podaje w kolejności czasowej wytyczne licznikowe do elementu porównującego 38. Tworzy on różnicę z wytycznych licznikowych i stanu licznika stopnia przetwarzania sygnału 28. Ta różnica zadaje regulatorowi 32 wielkość dla sterowania napędem. [0025] Folia nośna 20 może być zadrukowana bez pasków rastrowych, na przykład na biało, dla określonego ruchu do przodu taśmy. Jeśli taśmę 10 z tą białą strefą będzie przesuwać się obok czujnika 30, tak że stanowi ona pierwszy czarny segment 26, to będzie to odniesieniem do zupełnego położenia startowego, które jest znane zatem urządzeniu 18 i od którego będą liczone jak wyżej opisane przyrosty. [0026] Na fig.2 jest uwidocznione przetwarzanie takiej taśmy testującej 10 w przyrządzie kasetowym 42, jako przenośnym systemie analitycznym. Kaseta z taśmą 10 ma szpulkę z zapasem 46 dla niezużytej taśmy testującej i szpulkę do ściągania 48 z napędem 36 dla zużytej taśmy testującej. Pola testujące 14 można zasilać na wierzchołku zwrotnym 50 płynem próbnym, względnie krwią. Wykrywanie analitu (glukozy) następuje przez pomiar fotometryczny z odbiciem za pomocą jednostki pomiarowej 52. Przy tym, jednostka pomiarowa 52 jest sprzężona optycznie poprzez wierzchołek prowadzący 50, wykonany jako światłowód i przez przezroczystą folię nośną 20 z aktywnym, to znaczy znajdującym się w położeniu przyjmowania, polem testującym 14. Przez odpowiedni ruch do przodu taśmy, pola testujące 14 można sukcesywnie 3

5 wprowadzać do użycia. W ten sposób można przeprowadzać testy wielokrotnego użytku dla przeprowadzania przez pacjenta samokontroli, bez konieczności wymiany artykułów konsumpcyjnych. [0027] Położenie pola testującego 14 na wierzchołku prowadzącym 50 jako miejscu pomiaru jest zatem ustalane poprzez urządzenie do rejestracji drogi 18, oddalone od niego o określone przestawienie, względnie Offset drogi. Gdy taśma 10 jest poruszana, a na urządzeniu do rejestracji 18 została wykryta wstępnie określona ilość przyrostów drogi 24, 26, wówczas z uwzględnieniem Offsetu drogi ustawione jest w położeniu docelowym nad optyczną jednostką pomiarową 52 również chwilowo aktywne pole testujące 14. Offset drogi pozwala przy tym z optycznego (odgrodzenie światła) i mechanicznego punktu widzenia (ograniczona przestrzeń konstrukcyjna w obszarze wierzchołka 50) w krytycznym miejscu na korektę funkcji przyrządu. Przy tym, za pomocą urządzenia do rejestracji drogi 18 możliwe jest nadzorowanie podczas pomiaru na polu testującym 14 równocześnie położenia taśmy 10. [0028] Ruch do przodu taśmy może następować ze względu na elastyczną taśmę nośną 20 tylko z naprężeniem, w pokazanym na fig.2 wykonaniu zatem przez obrót szpuli do ściągania 48 w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara. W celu szybkiego, aktywnego zahamowania przed osiągnięciem położenia przyjmowania, napęd 36 szpuli można jednak krótkotrwale napędzać z odwrotnym momentem napędowym, to znaczy wysokim momentem hamującym. Następuje to przez przyłożenie uregulowanego przeciwnapięcia za pomocą urządzenia regulacyjnego 32, 34, przy czym obciążony sprężyną naprężacz taśmy 54, po stronie szpulki z zapasem 46 przyczynia się do koniecznego cofnięcia taśmy. Urządzenie do rejestracji drogi 18 rozpoznaje na podstawie wskaźników drogi 12 również zmianę kierunku ruchu taśmy uwarunkowaną ewentualnie przez zbyt wysoki odwrotny moment napędowy i wyłącza we właściwym momencie napęd, tak że cel położeniowy osiąga się bez przeskoków. Zasadniczo, możliwe jest również, że przy minięciu celu położeniowego ponownie cofa się wymagany odcinek taśmy. Zastrzeżenia patentowe 1. System analityczny, jako przyrząd podręczny do badania płynów ustrojowych z taśmą testującą, zmagazynowaną w kasecie z taśmą (44), składającą się z elastycznej taśmy nośnej (20) i z wielu umieszczonych na niej w odstępie od siebie pól testujących (14) dla wykrywania analitu w płynie ustrojowym, i urządzeniem do transportu taśmy (16) dla pozycjonowania pól testujących (14), znamienny urządzeniem do rejestracji drogi (18), zawierającym odczytywane bezdotykowo obszary wskaźnikowe (12) na taśmie testującej (10) do wykrywania drogi podczas transportu taśmy i środek czujnikowy (30) ustawiony z boku do taśmy testującej (10), do bezdotykowego odczytywania obszarów wskaźnikowych (12) podczas transportu taśmy, przy czym obszary wskaźnikowe (12) przebiegają w kierunku taśmy każdorazowo na odcinku taśmy między następującymi po sobie polami testującymi (14). 2. System analityczny według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że urządzenie do rejestracji drogi (18) jest przeznaczone do rejestracji kierunku ruchu i drogi, pokonanej podczas transportu taśmy, bezpośrednio na taśmie testującej (10). 3. System analityczny według zastrzeżenia 1 albo 2, znamienny tym, że urządzenie do rejestracji drogi (18), patrząc w kierunku transportu taśmy, jest umieszczone we wstępnie określonym odstępie od jednostki pomiarowej (52), odczytującej pola testujące (14). 4

6 4. System analityczny według jednego z zastrzeżeń 1 do 3, znamienny tym, że urządzenie do transportu taśmy (16) ma regulator napędu (32, 34), sprzężony z urządzeniem do rejestracji drogi (18), dla transportu taśmy testującej (10) do wstępnie określonych położeń żądanych. 5. System analityczny według jednego z zastrzeżeń 1 do 4, znamienny tym, że urządzenie do transportu taśmy (16) zawiera jednostkę napędową (36), sterowaną w zależności od sygnału wyjściowego urządzenia do rejestracji drogi (18), odwrotnie do kierunku ruchu do przodu taśmy. 6. System analityczny według jednego z zastrzeżeń 1 do 5, znamienny tym, że obszary wskaźnikowe (12) tworzą odczytywany przyrostowo miernik przemieszczenia. 7. System analityczny według jednego z zastrzeżeń 1 do 6, znamienny tym, że obszary wskaźnikowe (12) są korzystnie utworzone przez paski rastrowe (22), składające się korzystnie z naprzemiennie jasnych i ciemnych segmentów. 8. System analityczny według jednego z zastrzeżeń 1 do 7, znamienny tym, że obszary wskaźnikowe (12) mają dwa paski rastrowe (22), przebiegające równolegle do siebie, przestawione względem siebie w kierunku taśmy. 9. System analityczny według jednego z zastrzeżeń 1 do 5, znamienny tym, że obszary wskaźnikowe (12) mają zupełnie kodowany miernik przemieszczenia. 5

7

8 PUBLIKACJE CYTOWANE W OPISIE Poniższa lista publikacji cytowanych przez zgłaszającego ma na celu wyłącznie pomoc dla czytającego i nie stanowi części dokumentu patentu europejskiego. Pomimo, że dołożono największej staranności przy jej tworzeniu, nie można wykluczyć błędów lub przeoczeń i EUP nie ponosi żadnej odpowiedzialności w tym względzie. Dokumenty patentowe cytowane w opisie DE A1 [0003] WO A [0004] 6