BRPI1005285A2

BRPI1005285A2 - dispositivo, sistema e método de detecção de sangramento

Info

Publication number: BRPI1005285A2
Application number: BRPI1005285-2A
Authority: BR
Inventors: Elisha Rabinovitz; Amit Pascal; Ori Braun; Zvika Gilad; Osnat Sella-Tavor; Yaniv Birnboim
Original assignee: Given Imaging Ltda
Priority date: 2009-01-29
Filing date: 2010-01-31
Publication date: 2020-09-01
Also published as: JP5981142B2; EP2382463B1; US8911368B2; JP2012516186A; AU2010209278B2; CN102301233B; CN102301233A; AU2010209278A1; WO2010086859A1; US20110306855A1; EP2382463A4; EP2382463A1

Abstract

dispositivo, sistema e método de detecção de sangramento são fornecidos um dispositivo, sistema e método de detecção de bílis e sangue. 0 dispositivo pode compreender um alojamento que possui uma abertura através da qual podem fluir fluidos in vivo, fontes de iluminação sobre um lado da abertura, um detector de luz que é frontal para as fontes de iluminação e posicionado sobre o lado oposto da abertura para detecção da luz que passa através dos fluidos in vivo e um transmissor para emitir os sinais detectados gerados de acordo com a luz detectada. o sistema pode compreender ainda um receptor para receber os sinais detectados emitidos pelo transmissor e um processador. o método pode compreender a comparação dos sinais detectados com um limite previamente determinado, calculado a partir do espectro de transmissão de bílis e de sangue e a determinação da presença e/ou concentração de bílis e sangue in vivo.

Description

"DISPOSITIVO, SISTEMA E MÉTODO DE DETECÇÃO DE SANGRAMENTO"

CAMPO A presente invenção refere-se ao campo de detecção in vivo. Mais especificamente, a presente invenção 5 refere-se a um dispositivo, sistema e método de detecção de sangramento in vivo.

HISTÓRICO Sangramento in vivo pode ocorrer devido a diferentes doenças no corpo. O sangramento no trato gastrointestinal (GI) pode ocorrer em vários locais ao longo do trato GI, o que pode indicar diferentes patologias presentes nesses locais. Sangramento no esôfago, por exemplo, pode dever-se a esofagite ou a rupturas nas varizes do esôfago. Uma úlcera no estômago, bem como uma úlcera no duodeno, podem causar sangramento. No trato digestivo inferior, câncer colorretal pode causar sangramento oculto. A detecção precoce de sangramento ao longo do trato GI pode, portanto, ser fundamental para melhor tratamento de muitos pacientes. Existem alguns métodos conhecidos de detecção de sangue, tais como o uso de um endoscópio para buscar áreas de sangramento, que normalmente procuram sangramento agudo. Outros métodos podem envolver o uso de tintura ou material radioativo engolido por um paciente, de tal forma que a tintura destaque vasos sanguíneos cuja imagem é formada em seguida para detectar sangramentos. Um outro dispositivo que pode ser utilizado é um dispositivo da NOVINEON HEALTHCARE TECHNOLOGY PARTNERS, GMBH, que pode ser fixado à parede interna de um órgão oco e pode fornecer o monitoramento contínuo de sangramentos. O dispositivo emite luz que possui um comprimento de onda previamente determinado que é ao menos parcialmente absorvido ou refletido no lado interno do órgão oco e o dispositivo detecta em seguida a luz refletida por meio de um sensor fotossensível. Como o sangue possui um espectro de absorção característico que difere do espectro de absorção do conteúdo de órgãos "normais", ele pode ser determinado devido às reflexões detectadas, haja ou não sangue no interior do órgão oco.

Esse dispositivo, entretanto, não leva em consideração a presença de bílis. A bílis que é encontrada no intestino delgado pode ter espectro de transmissão que é similar ao espectro de transmissão de sangue, de tal forma que pode haver 5 algumas imprecisões com relação à determinação da presença de sangue in vivo. Caso o espectro de transmissão de bílis seja similar ao espectro de transmissão de sangue, por exemplo, o dispositivo pode fornecer uma indicação da presença de sangue, embora na verdade houvesse bílis presente na área examinada. É 10 importante determinar que os espectros de transmissão indicam a presença de sangue e não a presença de bílis.

RESUMO As realizações da presente invenção fornecem um dispositivo, sistema e método de detecção de sangramento in vivo. 15 O dispositivo de acordo com a presente invenção compreende uma abertura que se encontra constantemente em contato com fluidos in vivo, de tal forma que os fluidos in vivo fluam livremente para dentro e para fora da abertura. Pode haver diversas fontes de iluminação, que podem ser posicionadas sobre um 20 lado da abertura, iluminando em comprimentos de onda diferentes, enquanto, no lado oposto da abertura, pode haver pelo menos um detector de luz. 0 detector de luz é tipicamente posicionado de tal forma que seja frontal para as fontes de iluminação, enquanto a abertura é colocada entre as fontes de iluminação e o detector 25 de luz. A luz gerada pelas fontes de iluminação passa através dos fluidos in vivo e para o detector de luz. Parte da luz pode ser absorvida pelos fluidos in vivo, parte pode ser refletida e parte pode ser transmitida para o detector de luz. 0 detector de luz pode transmitir sinais em seguida, criados em resposta à luz 30 detectada, para um receptor externo. Um processador, no lado externo do dispositivo, pode processar o sinal enviado pelo detector de luz e criar um espectro de absorção ou transmissão dos fluidos in vivo. Ao comparar os sinais com um espectro de transmissão de referência de bílis e um espectro de transmissão de 35 referência de sangue, pode-se determinar se a bílis, o sangue ou ambos estão presentes in vivo e em qual concentração, de tal forma que se pode chegar a uma conclusão sobre a presença de patologias in vivo.

Em outras realizações, em vez de comparar espectros de transmissão ou de absorção, pode ser feita uma comparação entre sinais discretos detectados pelo detector de luz e um limite previamente determinado. 5 A presente invenção supera as deficiências do estado da técnica ao ser capaz de detectar a presença de bílis in vivo e, desta forma, determinar se o espectro de absorção ou de transmissão medido pelo detector de luz indica a presença de sangue, a presença de bílis ou a presença de ambos.

Além disso, o 10 sistema pode determinar a concentração de bílis e de sangue encontrada in vivo.

Adicionalmente, na presente invenção, o sistema pode determinar a localização do dispositivo na resolução de segmentos.

O sistema pode determinar, por exemplo, a localização do dispositivo ao longo dos segmentos do trato GI, 15 determinar, por exemplo, se o dispositivo se encontra no esôfago, no estômago, no intestino delgado ou no cólon, com base na presença e/ou concentração de bílis.

Podem ser utilizados outros métodos para determinar a localização do dispositivo nos diferentes órgãos ao longo do trato GI. 20 Algumas realizações da presente invenção descrevem outros métodos de localização para determinar onde o dispositivoin vivo está localizado in vivo, tal como ao longo do trato GI. 0 dispositivo in vivo pode incluir, por exemplo, um detector de pH que pode detectar continuamente os níveis de pH e 25 pode transmitir o pH detectado para um receptor fora do corpo do paciente.

Como, em diferentes locais ao longo do trato GI, existem diferentes níveis de pH, o nível de pH detectado pode indicar a localização in vivo.

Alguns métodos podem combinar os dois métodos, tais como o uso de detecção do espectro de absorção ou de 30 transmissão e do nível de pH.

Um outro dispositivo de localização do sangramento in vivo pode incluir uma ou mais partições no interior da abertura.

As partições podem dividir a abertura em diversas células, de tal forma que cada célula inclua uma fonte de 35 iluminação e um detector de luz frontal para a sua fonte de iluminação correspondente.

Em outras realizações, um feixe de luz iluminado por uma fonte de iluminação é dividido por pelo menos uma partição em dois ou mais feixes que cruzam a abertura.

Nessas realizações, as partições podem também dividir o detector de luz correspondente ao feixe de luz dividido em duas ou mais áreas correspondentes aos trajetos de luz dos feixes divididos.

O 5 trajeto de cada feixe de luz dividido pode ser bloqueado por diferentes revestimentos entéricos que revestem o(s) detector(es) de luz e/ou preenchem cada célula, de tal forma que, apenas quando o revestimento ou enchimento estiver em contato com condições in vivo que causam a degradação do revestimento ou enchimento, o feixe de luz dividido seria capaz de cruzar a abertura e atingir o seu detector de luz correspondente e somente nesse caso seriam criados os espectros de absorção ou transmissão de fluidos in vivo.

Isso garante a localização, pois apenas em um local específico ao longo do trato GI, por exemplo, o trajeto de luz é desbloqueado e pode iluminar através dos fluidos e ser detectado pelo detector de luz.

As condições in vivo que causam a degradação dos diferentes revestimentos podem ser o pH, atividade enzimática, presença de bactérias etc.

A presente invenção descreve outros dispositivos que podem também determinar o local ao longo do trato GI no qual está presente o sangramento.

Esses dispositivos podem compreender uma abertura através da qual os fluidos in vivo podem passar para dentro e para fora.

Esses dispositivos podem incluir um substrato sobre o qual são fixados agentes de ligação.

Os agentes de ligação podem ligar-se a partes de proteína de partículas relacionadas com a presença de sangue, tais como globina A e globina B, que são partes de proteína de hemoglobina, ou a proteína glicoforina A, que é uma das proteínas localizadas sobre a membrana de eritrócitos.

Essas proteínas ou partes de proteínas podem ligar-se aos agentes de ligação ligados ao dispositivo e podem ser iluminadas e verificadas por um sensor de luz, de tal forma que haja uma indicação da presença de sangue in vivo.

A fim de determinar onde está localizado o sangramento in vivo, o agente de ligação pode ser revestido com diferentes revestimentos entéricos que podem degradar-se sob diferentes condições in vivo.

Diversos níveis de pH, atividade enzimática, bactérias diferentes e/ou outros fatores podem levar, por exemplo, à degradação de diferentes revestimentos entéricos. Os diferentes revestimentos entéricos podem ser selecionados de tal forma que cada um degrade- se em um local diferente ao longo do trato GI e apenas nesse momento exponha os agentes de ligação aos fluidos in vivo, que 5 podem ou não conduzir com eles as proteínas que indicam sangramento.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A presente invenção será compreendida e apreciada mais completamente a partir da descrição detalhada a seguir, tomada em conjunto com os desenhos anexos, nos quais: a Fig. lA é uma ilustração esquemática de um dispositivo de detecção de sangramento in vivo de acordo com uma realização da presente invenção; a Fig. 1B é uma ilustração esquemática de uma vista lateral de um dispositivo de detecção de sangramento in vivo conforme uma realização da presente invenção; a Fig. 2 é uma ilustração esquemática de um conjunto de placa de circuito impresso de um dispositivo de detecção de sangramento in vivo de acordo com uma realização da presente invenção; a Fig. 3 é uma ilustração esquemática de um dispositivo de detecção de sangramento in vivo de acordo com uma outra realização da presente invenção; a Fig. 4 é uma ilustração esquemática de uma vista superior de um dispositivo de detecção de sangramento in vivo de acordo com uma outra realização da presente invenção; a Fig. 5 é uma ilustração esquemática de um sistema de detecção de sangramento in vivo de acordo com uma realização da presente invenção; a Fig. 6 ilustra um método de detecção de sangramento in vivo de acordo com uma realização da presente invenção; a Fig. 7 ilustra um método de detecção de sangramento in vivo de acordo com uma outra realização da presente invenção;

a Fig. 8 é uma ilustração esquemática de um dispositivo de detecção de sangramento in vivo de acordo com uma outra realização da presente invenção; a Fig. 9 é uma ilustração esquemática de um 5 dispositivo de detecção de sangramento in vivo de acordo com ainda outra realização da presente invenção; a Fig. 10 é uma ilustração esquemática de uma seção de um dispositivo de detecção de sangramento de acordo com uma realização da presente invenção; 10 a Fig. 11 é um gráfico que ilustra o espectro de sangue em água, de bílis e de sangue em bílis de acordo com uma realização da presente invenção; e a Fig. 12 é um gráfico que ilustra o limite de determinação da presença de sangue in vivo, de acordo com uma 15 realização da presente invenção. Apreciar-se-á que, por simplicidade e clareza de ilustração, os elementos exibidos nas figuras não foram necessariamente desenhados precisamente ou em escala. As dimensões de alguns dos elementos, por exemplo, podem ser exageradas com 20 relação a outros elementos para clareza ou diversos componentes físicos podem ser incluídos em um bloco ou elemento funcional. Além disso, quando considerado apropriado, algarismos de referência podem ser repetidos entre as figuras para indicar elementos análogos ou correspondentes.

25 DESCRIÇÃO DETALHADA Na descrição detalhada a seguir, numerosos detalhes específicos são descritos a fim de fornecer uma compreensão completa da presente invenção. Os técnicos no assunto compreenderão, entretanto, que a presente invenção pode ser 30 praticada sem esses detalhes específicos. Em outros casos, métodos, procedimentos e componentes bem conhecidos não foram descritos em detalhes, de forma a não obscurecer a presente invenção. Faz-se agora referência à Figura 1, que fornece 35 uma ilustração esquemática de um dispositivo 10 de detecção de sangramento in vivo. As realizações do dispositivo 10 são tipicamente autônomas e tipicamente autocontidas. O dispositivo 10 pode ser, por exemplo, uma cápsula ou outra unidade na qual todos os componentes, incluindo, por exemplo, componentes de potência, estão substancialmente contidos no interior de um alojamento ou cobertura e em que o dispositivo 10 não necessita de nenhum fio ou 5 cabo para, por exemplo, receber potência ou transmitir informações. 0 dispositivo 10 pode comunicar-se com um sistema de recepção e exibição externo para fornecer exibição de dados, controle ou outras funções.

Em um sistema autônomo, por exemplo, a energia pode ser fornecida por uma bateria interna ou um sistema de recepção sem fio.

Outras realizações podem possuir outras configurações e capacidades.

Segundo uma realização da presente invenção, conforme descrito na Figura 1, um dispositivo sensor in vivo 10 pode ser administrado in vivo.

O dispositivo 10 pode ser feito de um material biocompatível tal como policarbonato, por exemplo Isoplast® e Makrolon®. Podem ser utilizados outros materiais biocompatíveis. 0 dispositivo 10 compreende o corpo de dispositivo 11 no qual é formada a abertura 12. A abertura 12 pode ser curvada hidrodinamicamente para permitir o fluxo contínuo de fluidos in vivo para dentro e para fora da abertura 12. Em algumas realizações, a largura da abertura 12 pode ser de 4 a 5 mm, embora possam ser utilizadas outras larguras.

Para que a abertura 12 permita o fluxo contínuo de fluidos para dentro e para fora, o dispositivo 10 deverá estar constantemente em contato com fluidos in vivo.

Em algumas realizações, portanto, o dispositivo 10 possui gravidade específica de pouco mais de 1. Quando a gravidade específica do dispositivo 10 for de mais de 1, o dispositivo 10 pode passar através do cólon de forma ideal.

Gravidade específica de pouco mais de 1 pode garantir, por um lado, que o dispositivo 10 não flutue acima dos fluidos, ou seja, que o dispositivo 10 e, mais especificamente, a abertura 12 estejam em contato com os fluidos e, por outro lado, pode garantir que o dispositivo 10 não afunde para o fundo da parede de lúmen e perca a capacidade de mover-se livremente.

Em algumas realizações, a fim de evitar a entrada de conteúdo GI diferente de fluidos na abertura 12, de forma a talvez bloqueá-la, a abertura 12 pode incluir uma cobertura de membrana ou cobertura de hidrogel através da abertura da abertura

12. A membrana ou hidrogel pode cobrir toda a abertura 12 e pode conter orifícios ou poros que permitam que apenas partículas com um certo tamanho ou menores passem através deles.

O tamanho dos poros na membrana ou hidrogel pode ser projetado para permitir a 5 passagem de partículas com um tamanho similar ao tamanho de partículas de sangue que fluem em fluidos in vivo.

O tamanho dos poros, por exemplo, pode ser similar aos tamanhos de globina A e globina B ou de glicoforina A.

Sobre um lado da abertura 12, pode haver uma 10 fonte de iluminação 13, tal como um LED ou laser emissor na superfície de cavidade vertical (VCSEL) e, sobre o lado oposto da abertura 12, pode haver um detector de luz ou fotodetector 14. A fonte de iluminação 13 pode ser um LED, tal como Hyper TOPLED® da Osram® e KPHHS-1005SYCK® da Kingbright®, embora possam ser 15 utilizadas outras fontes de iluminação.

O detector de luz ou fotodiodo 14 pode ser, por exemplo, opt101® da Burr-Brown Products® da Texas Instruments, mlx75305C® da Melexis® Microelectronic Integrated Systems ou tsll2s-e23® da TAOS® (Texas Advanced Optoelectronic Solutions). Podem ser utilizados outros 20 fotodiodos. 0 detector de luz 14 é posicionado de tal forma que fique diretamente frontal à fonte de iluminação 13, enquanto a abertura 12 é posicionada entre a fonte de iluminação 13 e o detector de luz ou fotodetector 14. A fonte de iluminação 13 pode iluminar os fluidos in vivo que fluem livremente através da 25 abertura 12 e a luz que passa através dos fluidos (caso parte da luz seja absorvida pelas partículas no fluido ou parte dela seja refletida das partículas em fluxo) pode ser detectada pelo detector de luz 14. Segundo algumas realizações, a fonte de iluminação 13 pode iluminar em baixa frequência, a fim de 30 economizar energia durante o procedimento de detecção de sangue.

O detector 14 pode também ser ativado em sincronização com a fonte de iluminação 13; a fonte de iluminação 13 e o detector de luz 14 podem, por exemplo, detectar sinais a cada dez segundos ou a cada minuto.

Podem ser utilizadas outras frequências. 35 0 dispositivo 10 pode compreender ainda um conjunto de placa de circuito impresso (PCA) 15 sobre o qual a fonte de iluminação 13 e o detector de luz 14 são conectados eletronicamente.

O PCA 15 pode ser feito de partes rígidas e partes flexíveis.

Sobre o PCA 15, podem ser adicionalmente montados um transmissor 20 e uma antena 21. O detector de luz 14 pode passar para o transmissor um sinal criado pela luz detectada, 5 que havia passado através dos fluidos in vivo.

A fim de economizar energia, o transmissor 20 pode ser sincronizado com o detector de luz 14. O dispositivo 10 pode adicionalmente compreender baterias 18, tais como baterias de óxido de prata, e contatos de baterias 17 e 19 que podem ser ambos montados sobre o PCA 15. As baterias 18 deverão fornecer energia suficiente para manter o dispositivo 10 em operação durante a sua passagem através de todo o trato GI, tal como pelo menos por até 72 horas.

A fonte de iluminação 13 pode incluir diversos, tais como pelo menos quatro LEDs brancos com diferentes filtros de iluminação em um comprimento de onda estreito específico, ou pode incluir diversos, tais como pelo menos quatro VCSEL diferentes que iluminam em comprimentos de onda específicos diferentes.

A fonte de iluminação 13 pode compreender tipicamente pelo menos quatro fontes de iluminação que podem iluminar em diferentes faixas estreitas de iluminação, tais como em 560 nm, 610 nm, 700 nm e 800 nm (como será explicado em detalhes com referência às Figuras 11 e 12). As fontes de iluminação 13 podem operar em modo alternado ou sequencial com diferente duração de pulsos, a fim de diferenciá- las entre as diferentes fontes de iluminação que são constantemente detectadas pelo detector de luz 14. Uma fonte de iluminação 13 pode, por exemplo, iluminar os fluidos in vivo por um certo período de tempo previamente determinado e parar em seguida e uma segunda fonte de iluminação pode começar a iluminar os fluidos in vivo por um outro período de tempo.

Quando a segunda fonte de iluminação parar de iluminar, a terceira fonte de iluminação pode começar a iluminar por ainda outro período de tempo previamente determinado.

Quando a terceira fonte de iluminação suspender a sua operação, a quarta fonte de iluminação pode começar a operar.

Quando a quarta fonte de iluminação suspender a sua operação, a primeira fonte de iluminação pode começar a iluminar novamente e assim por diante.

Em algumas realizações, a duração previamente determinada da iluminação pode diferir para cada fonte de iluminação, mas, em outras realizações, todas elas podem iluminar pelo mesmo período, uma em seguida da outra.

O detector de luz 14 pode detectar então a luz que passa através dos fluidos in vivo, a partir de uma das quatro fontes de 5 iluminação 13 de cada vez.

Segundo outras realizações, pode haver uma fonte de iluminação de faixa ampla de luz branca 13 e o detector de luz 14 pode compreender pelo menos quatro detectores de luz.

Cada detector de luz 14 pode compreender um filtro diferente para coletar luz em um comprimento de onda diferente, após passagem através dos fluidos in vivo.

Os filtros podem ser filtros de faixa estreita, filtros de interferência ou filtros de elementos óticos difratores (DOE). Durante ou após a passagem do dispositivo 10 através do trato GI, os sinais detectados pelo detector de luz 14 são emitidos por um transmissor 20 para um receptor externo, fora do corpo do paciente (não exibido). 0 receptor pode incluir um processador que pode criar espectros de transmissão dos fluidos in vivo de acordo com os sinais detectados dos pelo menos quatro comprimentos de onda. 0 processador pode ainda comparar o espectro de transmissão dos fluidos in vivo com um espectro de transmissão de referência de bílis e um espectro de transmissão de referência de sangue (exibido na Figura 11), que são criados por meio da detecção de espectros de transmissão de bílis e de sangue em água e de diferentes concentrações de bílis em comparação com sangue e, desta forma, determinar se existe bílis in vivo, se existe sangue in vivo ou se existem ambos.

Além disso, o processador pode comparar os espectros de transmissão medidos com os espectros de referência e determinar a concentração de bílis, sangue ou ambos.

Quando houver a presença de ambos, bílis e sangue, o processador, por meio de comparação do espectro de transmissão medido com o espectro de referência, pode indicar se as razões entre a bílis e o sangue indicam sangramento ou se os resultados indicam alta concentração de sangue, mas sem sangramento real, o que pode também indicar uma patologia.

Em outras realizações, a concentração de sangue, junto com outros dados in vivo detectados, pode indicar a localização do sangue in vivo.

Em outras realizações, em vez de comparar entre os espectros de transmissão ou absorção, pode ser realizada comparação entre sinais discretos detectados pelo detector de luz e um limite previamente determinado, como será descrito em detalhes abaixo, com referência 5 às Figuras 11 e 12. Em outras realizações, pode haver várias, tais como pelo menos quatro fontes de iluminação 13, cada qual iluminando em iluminação de faixa estreita diferente, enquanto pode haver um número correspondente de detectores de luz 14. Cada um dos quatro detectores de luz 14 pode ser posicionado de tal forma que seja frontal à sua fonte de iluminação correspondente 13, com uma abertura respectiva 12 entre eles.

A fim de garantir que a luz de uma fonte de iluminação 13 não seja detectada por um detector de luz não correspondente 14, a luz pode passar em primeiro lugar através de um colimador e somente em seguida passar através dos fluidos in vivo.

Cada fonte de iluminação de faixa estreita 13 pode compreender um colimador que pode colimar a luz antes que ela passe através dos fluidos e atinja o seu detector de luz correspondente 14, que é posicionado sobre o lado oposto da abertura, de frente para a fonte de iluminação.

Uma outra forma de atingir correlação entre um detector de luz e uma fonte de iluminação é a colocação de diferentes filtros sobre os detectores de luz, de tal forma que cada detector de luz 14 possa detectar luz em um comprimento específico e talvez diferente.

Os filtros podem ser filtros de faixa estreita, filtros de interferência ou filtros de elemento ótico difrator (DOE). Segundo algumas realizações, o dispositivo 10 pode compreender um detector de pH (não exibido). Um exemplo de detector de pH pode ser o detector de pH da Endonetics Inc., conforme descrito na Patente Norte-Americana n2 6.689.056. Esse detector de pH pode detectar continuamente os níveis de pH e o transmissor 20 pode transmitir o pH detectado junto com os sinais detectados pelo detector de luz 14 para um receptor fora do corpo do paciente.

Como, em diferentes locais ao longo do trato GI, existem níveis de pH substancialmente diferentes, o pH detectado pode indicar a localização in vivo.

No estômago, por exemplo, existe baixo pH ácido de 1 a 4, enquanto no intestino delgado os valores de pH são de 7 a 8 (levemente alcalinos) e, no cólon, o pH é de 5,5 a 7 (levemente ácido). Em outras realizações, o local in vivo onde o sangue é detectado pode ser calculado por um algoritmo, tal como o 5 descrito na Patente Norte-Americana nº 7.596.403. A Patente Norte- Americana n2 7.596.403 descreve um método de determinação do comprimento de trajeto através de um lúmen do corpo, tal como comprimento de trajeto ou distância até um local especificado.

Esta informação pode ser utilizada isoladamente ou em combinação com outros dados in vivo, tais como pH, a fim de determinar o local in vivo no qual o detector de luz 14 detecta sinais de luz, o que pode indicar a presença de sangue. 0 dispositivo 10 pode ser uma cápsula que pode ser engolida.

Tipicamente, o dispositivo 10 é inserido no trato GI de um paciente quando este o engole.

Podem ser utilizadas outras formas de inserção do dispositivo 10, tais como por meio de um dispositivo de fornecimento de cápsulas como o descrito nas Patentes Norte-Americanas n2 6.632.171 e 6.884.213, ou por meio de cirurgia. 0 dispositivo 10 pode passar ao longo do trato GI por meio de movimentos peristálticos naturais.

Faz-se agora referência à Figura 1B, que é uma ilustração esquemática de uma vista lateral de um dispositivo de detecção de sangramento in vivo de acordo com uma realização da presente invenção.

A Figura 1B é uma ilustração esquemática de uma vista lateral do dispositivo 10, que é exibida na Figura lA.

A Figura 1B ilustra o lado do dispositivo 10, descrevendo principalmente a forma da parte rígida do PCA 15, sobre o qual é montada a fonte de iluminação 13. Aquela mesma forma de parte rígida de PCA 15 é utilizada para montar o detector de luz 14 em posição oposta à fonte de iluminação 13, de tal forma que o detector de luz 14 fique diretamente de frente para a fonte de iluminação 13. Nesta realização, a forma da parte rígida de PCA 15 sobre a qual é montada a fonte de iluminação 13 é exibida como sendo um meio círculo.

Podem, entretanto, ser utilizadas outras formas, desde que atendam à forma e ao tamanho dos dois lados do dispositivo 10, sobre cada lado da abertura 12. Tipicamente, o acabamento do dispositivo 10 deverá ser redondo sem extremidades agudas, de forma que seja apropriado para inserção in vivo, seja engolido ou por meio de outros métodos, de tal forma que não cause nenhuma lesão ao tecido durante a inserção.

Além disso, o dispositivo 10 deverá ser projetado com extremidades arredondadas, 5 de forma que não cause nenhum dano ao tecido ao passar ao longo do trato GI por movimentos peristálticos naturais.

A forma de meio círculo da parte rígida do PCA 15 ao qual a fonte de iluminação 13 e o detector de luz 14 são conectados, portanto, pode ser apropriada.

Em outras realizações, podem ser utilizadas outras 10 formas tais como um triângulo, retângulo e quadrado para o PCA 15, desde que a forma da cobertura ou alojamento 16 do dispositivo 10 que cobre o PCA 15 não seja aguda e seja apropriada para inserção in vivo, pois esta é a parte que realmente entra em contato com tecido in vivo.

A cobertura ou o alojamento 16 do alojamento do 15 dispositivo 10 que cobre o PCA 15 pode ser uma metade arredondada de um círculo, não importa qual seja o formato do PCA 15. A parte 16 é tipicamente uma janela transparente com extremidades arredondadas.

Faz-se agora referência à Figura 2, que é uma 20 ilustração esquemática de um conjunto de placa de circuito impresso (PCA) de um dispositivo de detecção de sangramento in vivo de acordo com uma realização da presente invenção.

Segundo uma realização da presente invenção, conforme exibido na Figura 2, é fornecido um conjunto de placa de circuito impresso (PCA) 15. 0 25 PCA 15 pode compreender partes rígidas 15r e partes flexíveis 15f.

Conforme descrito na Fig. 1B acima, em uma realização, duas das partes rígidas 15r' e 15r", sobre as quais são montadas a fonte de iluminação 13 e o detector de luz 14, encontram-se na forma de meio círculo.

Podem ser utilizadas, 30 entretanto, outras formas. 0 PCA 15 pode ser projetado de tal forma que, na extremidade de cada parte rígida 15r, encontre-se uma parte flexível 15f.

As partes flexíveis 15f' e 15f" podem ser dobradas a fim de ajustar o formato do PCA 15 para adequação no interior do volume do dispositivo 10. As partes flexíveis 15f' e 35 15f", por exemplo, são conectadas em uma extremidade às extremidades de duas partes rígidas 15r' e 15r", respectivamente, e, na outra extremidade, a uma parte rígida mútua 15r'''. As partes flexíveis 15fá e 15f" são dobradas em seguida para criar uma forma de U que se encaixa na forma de U do dispositivo 10, projetado de tal forma que haja espaço entre as partes rígidas 15rá e 15r" para a abertura 12. 5 Uma outra parte rígida 15r" pode ser conectada por meio de uma parte flexível 15f••• à parte rígida 15r•'' localizada na parte inferior do PCA em forma de U 15. Podem estar conectados à parte rígida 15r''' contatos de bateria 17 e, frontais aos contatos de bateria 17, podem estar contatos de 10 bateria 19, que são conectados à parte rígida 15r". Entre os contatos de bateria 17 e 19, podem ser inseridas baterias 18 (conforme exibido nas Figuras 1A e i9). Além disso, o PCA 15 pode compreender um transmissor 20 e uma antena 21 que podem transmitir os sinais detectados pelo detector de luz 14 para um receptor 15 externo (exibido na Figura 3) por meio de comunicação sem fio, tal como transmissão de RF.

Podem ser utilizados outros métodos de transmissão. 0 transmissor 20 pode incluir capacidades de controle, por exemplo, para controlar as diversas operações do dispositivo 10, embora capacidades de controle ou um ou mais 20 aspectos de controle possam ser incluídos em um componente separado. 0 transmissor 20 é tipicamente parte de um ASIC (circuito integrado específico de aplicação), mas pode possuir outras construções; o transmissor 20 pode ser, por exemplo, um processador que executa instruções.

O dispositivo 10 pode incluir 25 uma unidade de processamento separada do transmissor 20 que pode, por exemplo, conter ou processar instruções.

Faz-se agora referência à Figura 3, que é uma ilustração esquemática de um dispositivo de detecção de sangramento in vivo de acordo com uma outra realização da presente 30 invenção.

Segundo as realizações da presente invenção, conforme exibido na Figura 3, um dispositivo 300, que pode ser similar ao dispositivo 10 descrito nas Figuras lA e 1B, pode compreender um corpo ou cobertura de dispositivo 311 que pode conter fonte de iluminação 313 e detector de luz 314 montados sobre um PCA 315. 35 Ao contrário do dispositivo 10, entretanto, o dispositivo 300 possui uma característica adicional de uma ou mais partições 301 colocadas através da abertura 312 entre a fonte de iluminação 313 e o detector de luz 314, de tal forma que seja criada mais de uma célula, tal como as células 312a, 312b e 312c.

As partições 301 criam a série de células 312a-c, garantindo ao mesmo tempo que cada célula possua sua própria fonte de iluminação 5 313 e seu próprio detector de luz 314, que são posicionados em oposição entre si em cada célula.

Tipicamente, cada fonte de iluminação 313 e seu detector de luz correspondente 314 são frontais entre si.

Cada uma das células 312a-c pode estar em contato com fluidos in vivo. 10 A fim de detectar sangramento in vivo e, além disso, determinar a localização do sangramento ao longo do trato GI, as células 312a-c podem ser cheias e/ou revestidas com um material de revestimento entérico diferente.

Cada célula pode ser projetada para abrir (ou seja, o enchimento e/ou cobertura com 15 material de revestimento entérico é projetado para degradar) e, desta forma, permitir a passagem da luz da fonte de iluminação 313 através dos fluidos in vivo que passam livremente para dentro e para fora da célula e para o detector de luz 314, em um local diferente ao longo do trato GI.

Antes da inserção do dispositivo 20 300 in vivo (tal como engolindo-se o dispositivo 300), por exemplo, todas as células 312a-312c são preenchidas e revestidas com materiais entéricos específicos.

Quando o dispositivo 300 atinge o esôfago e o estômago, por exemplo, a célula 312a, que é cheia com uma carga projetada para degradar-se quando no ambiente 25 do estômago (tal como gelatina), abre-se.

Quando a carga na célula 312a se degrada, fluidos in vivo do estômago podem fluir para dentro e para fora da célula 312a.

A luz da fonte de iluminação 313 pode agora atingir o detector de luz 314 que, até agora, estava bloqueado pelo enchimento e/ou revestimento da célula 312a. 30 0 detector de luz 314, que se encontra no interior da célula 312a, pode detectar sinais de luz e transmiti-los para um receptor externo por meio de um transmissor, tal como o transmissor 20 como no dispositivo 10. Em outras realizações, a célula 312a, que é projetada para detectar sangue no estômago, pode não ser 35 revestida, pois o estômago é praticamente o primeiro órgão através do qual o dispositivo passa na sua viagem através do trato GI.

Quando o dispositivo 300 continuar ao longo do trato GI, ele atinge o intestino delgado.

A célula 312b, por exemplo, pode ser revestida e cheia com um material que sustenta o baixo pH presente no suco gástrico (tal como pH de cerca de 3), 5 mas pode degradar-se em pH mais alto (tal como pH acima de 5,5), de forma a esvaziar o conteúdo da célula 312b.

Quando a célula 312b estiver livre do material que a preenche, fluidos in vivo do intestino delgado podem agora entrar e sair livremente através da célula 312b, de forma a permitir a passagem da luz através dos fluidos in vivo da fonte de iluminação 313 e para o detector de luz 314, no interior da célula 312b.

Podem ser utilizados outros materiais específicos do intestino delgado, tais como materiais dependentes do tempo que são projetados para degradação após um período de tempo previamente determinado que corresponde ao tempo de trânsito aproximado conhecido do dispositivo 300 no estômago, até que atinja o intestino delgado.

O tempo de trânsito típico de um dispositivo in vivo no estômago é de alguns minutos até uma hora (vide Capsule Endoscopy - Transit Abnormalibies de Lewis B. em GI Endoscopy Clinics of North America). Exemplos adicionais de materiais que podem ser utilizados podem depender de reações enzimáticas que são dependentes do intestino delgado etc. 0 dispositivo pode ainda passar ao longo do trato GI e alcançar o cólon.

Quando o dispositivo atinge o cólon, o material que enche a célula 312c, que pode ser composto de material que é especificamente projetado para degradação em fluidos do cólon, pode degradar-se, de tal forma que a luz da fonte de iluminação 313 no interior da célula 312c possa passar através dos fluidos do cólon e para o detector de luz 314 no interior da célula 312c. 0 detector de luz 314 da célula 312c pode detectar em seguida sinais de luz dos fluidos do cólon e, desta forma, detectar sangramentos.

A degradação do material que enche a célula 312c pode ser dependente do pH.

Exemplos de enchimentos dependentes do pH, que se degradam apenas em pH de mais de 5,5, podem ser feitos de copolímeros de ácido metacrílico, tais como polímeros Eudragit®, que possuem uma série de graus, de tal forma que cada tipo de polímero Eudragit® degrade-se em um nível de pH diferente.

Outros polímeros entéricos podem incluir acetato ftalato de polivinila, metilcelulose ftalato de hidroxipropila, acetato ftalato de celulose e acetato trimeliato de celulose, ou uma de suas combinações.

Esses polímeros podem ser elaborados na forma de matrizes para enchimento das células. 5 Outros materiais de enchimento (e revestimento) dedicados à degradação no cólon podem ser polímeros que se degradam na presença de bactérias do cólon ou devido a reações enzimáticas que são específicas do cólon.

Polímeros biodegradáveis ou polímeros azo em configurações de matrizes podem ser 10 utilizados, por exemplo, como cargas (ou em revestimentos), pois eles são degradados pelas enzimas azorreductase produzidas pelas azobactérias presentes no cólon.

Outros materiais específicos do cólon podem ser feitos de matrizes de polissacarídeos que permanecem intactas no estômago e intestino delgado, mas no cólon 15 são degradadas por polissacaridases bacterianas.

Amilase, goma guar, pectina, chitosan, inulina, ciclodextrinas, sulfato de condroitina, dextranos e goma de grãos de alfarroba, por exemplo.

Outros materiais podem ser dependentes do tempo, de tal forma que sejam projetados para degradação após um período 20 de tempo previamente determinado que corresponde ao tempo de trânsito aproximado conhecido do dispositivo 300 no intestino delgado, até que atinja o cólon. 0 tempo de trânsito típico de um dispositivo in vivo no intestino delgado, sem que se tome nenhum incentivo, é de duas a oito horas (vide Enhanced Diagnostic Yield 25 with Prolonged Small Bowel Transit Time During Capsule Endoscopy, de Buscaglia et al, em International Journal of Medical Sciences). Um material de enchimento ou revestimento que ocupe, por exemplo, a célula 312c, que é dedicada à degradação no cólon, pode ser projetado, portanto, para degradação em seis horas após o momento 30 em que o dispositivo de tempo 300 é engolido.

Seis horas pode ser a soma de um tempo de trânsito aproximado da uma hora que levaria para que o dispositivo 300 passasse através do estômago e o tempo de trânsito aproximado de cinco horas que levaria o dispositivo 300 para passar através do intestino delgado.

O tempo de trânsito 35 do dispositivo 300 no intestino delgado, até que atinja o cólon, pode ser controlado e reduzido realizando-se o procedimento de inserção do dispositivo 300 no trato GI, junto com a ingestão de laxantes e amplificadores.

Caso o procedimento de inserção do dispositivo 300 (ou 10) e determinação da presença de sangue deva ser realizado em um período substancialmente curto, pode-se instruir a um paciente para que tome um amplificador em um momento 5 específico antes e/ou depois da inserção do dispositivo 300, por exemplo, ingerindo uma refeição grande em um cronograma específico.

Outros métodos podem incluir a ingestão de laxantes, a fim de reduzir o tempo de procedimento.

A fonte de iluminação 313 em cada uma das células 312a-312c pode compreender mais de uma fonte de iluminação, tal como três ou quatro fontes de iluminação.

Consequentemente, pode haver um número correspondente de detectores de luz 314 em cada célula.

Cada um dentre a série de detectores de luz 314 em cada célula pode compreender diferentes filtros, de tal forma que os comprimentos de onda específicos de luz que passam através dos fluidos in vivo em cada local específico ao longo do trato GI podem ser detectados por um detector de luz correspondente.

Os sinais detectados pelos detectores de luz em cada célula podem ser utilizados para comparar os sinais em comprimentos de onda específicos com um espectro de transmissão de referência de bílis e sangue, de tal forma que possa ser elaborada uma conclusão sobre a presença de bílis, sangue ou ambos.

Em outras realizações, pode haver uma série de aberturas separadas, cada qual posicionada ao longo da circunferência do dispositivo 300, mas em um lado diferente.

Cada abertura pode estar posicionada sobre a circunferência do dispositivo; de tal forma que ela pode estar em contato com fluidos in vivo.

As aberturas podem estar localizadas sobre lados diferentes do dispositivo 300. Cada abertura pode compreender uma série de fontes de iluminação, cada qual iluminando em um comprimento de onda diferente, e um detector de luz para detectar os sinais de luz emitidos pelos fluidos in vivo que fluem para dentro e para fora de cada abertura.

Em algumas realizações, cada abertura pode ser revestida/preenchida com um revestimento/enchimento diferente, projetado para abrir ou degradar-se em um local diferente ao longo do trato GI, conforme discutido acima.

Em outras realizações, pode haver um espaço que compreende uma série de fontes de iluminação que iluminam em comprimentos de onda específicos e um detector de luz.

Em um outro lado ao longo da circunferência do dispositivo 300, pode haver 5 células ou câmaras com revestimentos diferentes projetados para abrir em um local diferente ao longo do trato GI.

Cada uma dessas câmaras pode compreender um fotodetector que pode detectar se as câmaras foram abertas ou se ainda estão fechadas.

As câmaras podem também incluir uma pequena fonte de luz, de tal forma que, se o fotodetector em uma câmara detectar uma imagem escura, pode-se inferir que a câmara ainda está fechada, enquanto, quando o fotodetector detectar uma imagem brilhante, pode-se inferir que a câmara está aberta, ou seja, que o revestimento e/ou enchimento que ocupam a câmara degradaram-se.

Uma combinação das informações do detector de luz no interior da abertura em conjunto com a imagem da câmara pode indicar a presença de sangue in vivo junto com o local in vivo.

Faz-se referência agora à Figura 4, que é uma ilustração esquemática de uma vista superior de um dispositivo 300 de detecção de sangramento in vivo de acordo com a realização da Figura 3, bem como outra realização da presente invenção, que exibe as células fechadas 312a-c.

Segundo algumas realizações, as partições 301 podem ser opacas, de tal forma que a iluminação de uma célula não atinja uma célula vizinha.

Em algumas realizações, a fonte de iluminação 313 pode ser posicionada sobre PCA 315, de tal forma que a iluminação da fonte de iluminação 313 atinja cada uma das células 312a-312c.

A fonte de iluminação 313, por exemplo, pode ser dividida em uma série de fontes de iluminação, de tal forma que cada célula 312a-312c possa conter uma ou mais fontes de iluminação iluminando-a.

Consequentemente, o detector de luz 314 pode ser posicionado sobre o PCA 315, de tal forma que os sinais de luz que passam através de fluidos in vivo sejam detectados em cada uma das células 312a-312c.

O detector de luz 314 pode ser dividido, por exemplo, em uma série de detectores de luz, de tal forma que cada célula 312a-312c possa conter um ou mais detectores de luz, talvez em número correspondente ao número de fontes de iluminação que iluminam em diferentes comprimentos de onda.

Segundo outras realizações, o dispositivo 300 pode compreender uma fonte de iluminação para cada uma das células 312a-312c que iluminariam em iluminação de faixa ampla branca, enquanto cada célula pode conter 5 uma série de detectores de luz, cada qual detectando sinais de luz em um comprimento de onda ou faixas de comprimento de onda específicos diferentes.

A série de detectores de luz, tipicamente de três a quatro detectores de luz, pode compreender filtros, de tal forma que possam detectar a luz de um comprimento de onda específico.

Esses filtros podem ser filtros de faixa estreita, filtros de interferência ou filtros de elemento ótico de difração (DOE). Fontes de iluminação 313 podem iluminar continuamente cada uma das células 312 que não são dependentes da operação de detectores de luz 314. Em algumas realizações, quando uma célula, tal como a célula 312b, ainda estiver cheia com um material entérico, a luz da fonte de iluminação 313 não pode atingir o detector de luz 314 no interior da célula 312b.

Um processador, no interior do dispositivo 300 ou no lado externo do dispositivo 300, pode controlar a duração do pulso de iluminação, de tal forma que, quando o detector de luz 314 não detectar nenhum sinal, a fonte de iluminação 313 é ajustada para iluminar em uma baixa velocidade de quadros ou pode ser ajustada para iluminar apenas por períodos curtos com longas durações entre cada período.

Da mesma forma, o detector de luz 314 na célula 312b pode ser ajustado para detectar sinais de luz em baixa velocidade de quadros, de forma a melhor conservar a energia do dispositivo 300 ("modo soneca,, ). Quando a carga na célula 312b for degradada, entretanto, o detector de luz 314 na célula 312b começa a detectar sinais de luz.

Isso ocorre quando o processador pode controlar a fonte de iluminação 313 e o detector de luz 314 (ou apenas um deles) para iluminar em alta velocidade e detectar sinais de luz em alta frequência, respectivamente ("modo acordado"). Em algumas realizações, no lugar do dispositivo 300 que compreende partições 301 para criar células diferentes 312a-312c que se abrem em diferentes locais ao longo do trato GI, o dispositivo 300 pode compreender um detector de pH (não exibido). Um detector de pH pode detectar continuamente os níveis de pH e pode transmitir o pH detectado para um receptor no lado externo do corpo de um paciente.

Como existem diferentes níveis de pH em locais diferentes ao longo do trato GI, o pH detectado pode 5 indicar um local in vivo específico.

Segundo outras realizações, o detector de pH pode ser um sensor adicional à série de células 312a-312c.

Em algumas realizações, o dispositivo 300 pode compreender adicionalmente um contador que pode auxiliar na indicação do tempo decorrido a partir da inserção do dispositivo no lúmen do corpo.

Esse contador pode fornecer uma estimativa aproximada da localização in vivo, tal como ao longo do trato GI.

Isso significa que o tempo da inserção do dispositivo até atingir certos órgãos ao longo do trato GI pode ser conhecido com base em estatísticas (tais como estudos da duração do movimento peristáltico) ou pode estar em um cronograma previamente determinado quando o procedimento de inserção do dispositivo incluir a ingestão de amplificadores e laxantes.

Faz-se agora referência à Figura 5, que é uma ilustração esquemática de um sistema de detecção de sangramento in vivo de acordo com uma realização da presente invenção.

O dispositivo 10 pode compreender um transmissor 20 conforme exibido na Figura 2. 0 dispositivo 10 ou o dispositivo 300 pode transmitir a iluminação detectada que passou através dos fluidos in vivo para um receptor externo 52. 0 receptor 52 pode compreender uma unidade de memória para armazenar os dados transmitidos pelo dispositivo 10 ou pelo dispositivo 300. Um sistema de acordo com algumas realizações da presente invenção inclui um dispositivo sensor in vivo que transmite sinal de luz e/ou outras informações (tais como imagens, valores de pH etc.) para um receptor e/ou gravador de dados 52, possivelmente perto de um paciente ou por ele utilizado.

Um receptor e/ou gravador de dados 52 pode naturalmente assumir outras configurações apropriadas. 0 receptor e/ou gravador de dados 52 pode transferir as informações recebidas para um dispositivo de computação maior 54, tal como uma estação de trabalho ou computador pessoal, em que os dados podem ser adicionalmente analisados, armazenados e/ou exibidos para um usuário.

Em outras realizações, o visor 56 pode ser uma unidade separada, não uma parte do dispositivo de computação 54. Em outras realizações, nem todos os diversos componentes podem ser 5 necessários; um dispositivo interno, por exemplo, pode transmitir ou transferir de outra forma (tal como por meio de fio) informações diretamente para um sistema de observação ou de processamento.

Em algumas realizações, o dispositivo de computação 54 pode compreender uma unidade de processamento e uma unidade de armazenagem.

A unidade de processamento pode criar um espectro de transmissão dos sinais de luz detectados pelo detector de luz 14 (ou 314) que correspondem aos espectros de transmissão dos fluidos in vivo.

A unidade de processamento pode comparar em seguida os espectros de transmissão criados com espectros de transmissão de referência, tal como de bílis.

A unidade de processamento pode comparar todo o espectro ou comparar apenas uma série de valores, a fim de determinar a presença ou não de bílis nos locais correlacionados in vivo.

As fontes de iluminação 14 e 314, por exemplo, podem iluminar nos comprimentos de onda de cerca de 500 nm, 700 nm e 850 nm.

A razão de transmissão de bílis entre um comprimento de onda de 450 nm e 700 nm é muito alta (cerca de 1000), o que é similar ao comportamento do espectro de transmissão de sangue.

A fim de determinar a presença ou não de bílis in vivo em um local específico, existe a necessidade de cálculo de uma razão adicional que forneceria um resultado exclusivo para o espectro de transmissão de bílis e não de sangue.

A razão entre comprimentos de onda de 700 nm e 850 nm, por exemplo, é calculada naquele local.

Esta razão entre 700 nm e 850 nm é comparada em seguida com um valor de referência que pode ser calculado a partir do espectro de transmissão de bílis em água e pode indicar a presença de bílis.

A razão entre 700 nm e 850 nm em bílis é tipicamente maior que aquela razão em sangue; esta razão é, portanto, apropriada para indicar a diferença entre as duas.

Caso a razão calculada de sinais in vivo exceda um certo limite calculado pelo processador do espectro de referência, esta pode ser uma indicação da presença de bílis in vivo naquele local específico em que a razão entre 700 nm e 850 nm foi calculada.

A fim de determinar a presença de sangue in vivo, uma razão adicional deverá ser calculada e comparada com uma referência.

É calculada, por exemplo, a razão de transmissão entre um comprimento de onda de 576 nm e 700 nm.

A razão é comparada em seguida com um valor de referência que pode ser calculado a partir do espectro de transmissão de sangue em água.

Caso a razão calculada a partir dos sinais detectados exceda um certo limite calculado com base no espectro de transmissão de referência de sangue, isso pode indicar a presença de sangue que pode indicar uma patologia in vivo.

A fim de determinar a presença de sangue in vivo e/ou a presença de bílis, portanto, as fontes de iluminação 13 ou 313 podem tipicamente iluminar em três comprimentos de onda diferentes, tais como: 576 nm, 700 nm e 850 nm.

Outras opções podem incluir comprimentos de onda de 415 nm, 540 nm, 560 nm, 700 nm e 850 nm.

Tipicamente, um certo comprimento de onda seria utilizado em todas as razões.

Esse comprimento de onda deverá experimentar boa transmissão em sangue, tal como 700 nm.

Além disso, pode haver uma indicação se o sangue é ou não oxigenado.

No espectro de transmissão de sangue em água, existem dois picos mínimos, um em comprimento de cerca de 542 nm e o outro em cerca de 576 run.

Esses picos são uma indicação da presença de sangue oxigenado.

Se, no espectro de transmissão criado pelos sinais detectados, não houver picos no comprimento de onda de cerca de 542 nm e cerca de 576 nm, esta pode ser uma indicação de que o sangue não é oxigenado.

Caso o dispositivo 10 ou 300 compreenda cinco fontes de iluminação com cinco comprimentos de onda diferentes, portanto, o processador pode indicar a presença de bílis, a presença de sangue e se o sangue é ou não oxigenado.

Os cinco comprimentos de onda podem ser, por exemplo, de 415 nm, 542 nm, 576 nm, 700 nm e 850 nm.

Em algumas realizações, o visor 56 pode exibir os espectros de transmissão dos fluidos in vivo.

Em outras realizações, o visor 56 pode exibir os espectros de transmissão junto com outras informações, tais como valores de pH nos locais in vivo correlacionados de onde são detectados os sinais de luz.

Em outras realizações, quando o dispositivo 10 puder compreender, por exemplo, um formador de imagens e uma iluminação de faixa ampla, ou seja, luz branca, imagens in vivo podem ser exibidas 5 isoladamente ou ao longo dos locais in vivo em que sangue, bílis ou ambos são detectados.

Segundo algumas realizações, o receptor 52 pode sei um receptor descartável.

Em algumas realizações, o receptor pode ser um emplastro descartável.

Um paciente pode usar o 10 receptor e engolir um novo dispositivo 10 ou 300 todos os dias por uma semana, por exemplo, a fim de monitorar o ambiente in vivo para detectar o sangramento.

Isso ocorre porque o sangramento pode não ser sempre uma patologia constante, mas sim pode estar ativo em um dia, parar por um dia ou dois e pode ser novamente observado 15 em um dia diferente.

Pode haver, portanto, a necessidade de monitorar o sangramento durante um longo período de tempo, tal como uma semana, por meio de inserção no paciente de um novo dispositivo todos os dias ao longo de uma semana.

O receptor pode incluir uma indicação visual, que pode exibir onde, ao longo do 20 trato GI, o sangue foi detectado.

O receptor pode incluir, por exemplo, diferentes LEDs correspondentes a vários locais ao longo do trato GI, tais como esôfago, estômago, intestino delgado e cólon.

Os LEDs podem acender ao realizar-se uma detecção de sangramento pelo detector de luz (14 ou 314). Caso seja detectado 25 sangue no intestino delgado, por exemplo, o LED correspondente ao intestino delgado pode acender, o que indica para o paciente e/ou o médico a condição do paciente.

Em outras realizações, pode haver outros métodos de indicar ao paciente e seu médico a condição do paciente.

Em 30 ainda outras realizações, a indicação pode ser codificada, de tal forma que a condição médica do paciente não seria clara para o paciente, mas o médico sozinho saberia como ler as indicações.

Isso pode ser útil para evitar ansiedade e preocupação do paciente caso ele pudesse ver e compreender os resultados do procedimento. 35 Faz-se agora referência à Figura 6, que ilustra um método de detecção de sangramento in vivo de acordo com uma realização da presente invenção.

O método de acordo com a Fig. 6 pode compreender a iluminação de fluidos in vivo em diferentes comprimentos de onda (610) e a medição de espectros de transmissão dos fluidos in vivo (620). O método pode compreender ainda a comparação do espectro de transmissão dos fluidos in vivo com um 5 espectro de transmissão de bílis previamente determinado em um comprimento de onda específico (630), o que pode ser realizado por um processador no interior do dispositivo 10 ou 300 ou por um processador no lado externo do dispositivo 10 ou 300. A comparação entre os espectros pode resultar na determinação da presença de 10 bílis naquele local específico in vivo (640). O método pode compreender a comparação dos espectros de transmissão dos fluidos in vivo com um espectro de sangue previamente determinado em um comprimento de onda específico (650) e, em seguida, a determinação da presença de sangue de acordo com os espectros de transmissão 15 (660). Em outras realizações, em vez de comparar entre espectro de transmissão ou de absorção, o método pode compreender a comparação entre sinais discretos detectados pelo detector de luz e um limite previamente determinado, como será descrito em detalhes abaixo, com referência às Figuras 11 e 12. 20 Faz-se agora referência à Figura 7, que ilustra um método de detecção de sangramento in vivo de acordo com uma outra realização da presente invenção.

O método de acordo com a reivindicação 7 pode ser um método de localização de um dispositivo sensor in vivo em resolução de segmento ao longo do 25 trato gastrointestinal (GI) e detecção da presença de sangue em cada local. 0 método pode compreender a inserção de um dispositivo sensor in vivo no trato GI de um paciente (710). Segundo as realizações da presente invenção, o dispositivo pode compreender uma abertura através da qual os fluidos in vivo fluem para dentro 30 e para fora, uma ou mais fontes de iluminação que são posicionadas sobre um lado da abertura e um detector de luz que é posicionado sobre o outro lado da abertura, de frente para as fontes de iluminação.

O dispositivo in vivo pode ser, por exemplo, o dispositivo 10 ou o dispositivo 330. O dispositivo pode 35 compreender adicionalmente um formador de imagens e uma fonte de iluminação de luz branca de faixa ampla sobre a outra extremidade do dispositivo, oposto ao lado que contém a abertura.

O método pode compreender a iluminação de fluidos in vivo em diferentes comprimentos de onda (720) e a medição de espectros de transmissão dos fluidos in vivo (730). Um processador no interior do dispositivo ou fora dele pode realizar comparação dos espectros de 5 transmissão dos fluidos in vivo com um espectro de transmissão previamente determinado de bílis (740), de forma a determinar a concentração de bílis (750). Segundo a concentração de bílis em cada local in vivo, o processador pode realizar a etapa de determinação de um local do dispositivo in vivo em uma resolução de segmento em cada ponto do espectro de transmissão (760). Em algumas realizações, um processador no interior do dispositivo 10 ou 300 ou fora dele, ou um usuário externo, tal como um médico, pode realizar as etapas de determinação do local in vivo do dispositivo.

O método pode compreender adicionalmente a determinação da presença de sangue de acordo com os espectros de transmissão, de tal forma que se possa determinar se o sangue está presente in vivo e em qual lugar.

Em outras realizações, em vez de comparar entre espectros de transmissão ou absorção, o método pode compreender a comparação entre sinais discretos processados detectados pelo detector de luz e um limite previamente determinado, como será descrito em detalhes com referência às Figuras 11 e 12. Outros métodos de localização podem utilizar um formador de imagens e luz branca oposto à extremidade do dispositivo que contém uma abertura, de tal forma que uma imagem in vivo possa indicar o local in vivo, junto com a determinação referente à presença de sangue.

Em outras realizações, o dispositivo pode incluir um detector de pH de tal forma que, com base no nível de pH detectado, pode ser determinada a localização do dispositivo ao longo do trato GI.

Em ainda outras realizações, a localização do dispositivo pode ser realizada utilizando informações de espectro da bílis, enquanto as informações de espectro do sangue podem indicar a presença de sangue in vivo e imagens in vivo podem exibir a fonte do sangramento sobre o tecido, se houver.

Faz-se referência agora à Figura 8, que é uma ilustração esquemática de um dispositivo de detecção de sangramento in vivo de acordo com uma outra realização da presente invenção.

Segundo realizações da presente invenção, um dispositivo sensor in vivo 800 compreende um substrato de reação 801. O substrato de reação 801 pode estar localizado perpendicularmente 5 ao eixo longitudinal do dispositivo 800. Acima do substrato de reação 801, pode haver uma cobertura opaca 820, localizada perpendicularmente ao eixo longitudinal.

A cobertura opaca 820 empurra a parede de Hímen para longe do substrato de reação 801 e, além disso, fornece melhor isolamento para o substrato de reação 10 801 com relação às vizinhanças in vivo.

A cobertura opaca 820 ajuda no isolamento dos dados verificados no dispositivo 800 dos dados que podem ser verificados nas vizinhanças sem a presença da cobertura opaca 820. Ao ter uma cobertura opaca 820 em vez de transparente (tal como em 15 cápsulas de formação de imagens que podem ser engolidas conhecidas), o dispositivo 800 possui a capacidade de verificar e recolher informações de reações que ocorrem no interior do dispositivo 800 isoladamente, sem nenhuma interferência de reações que ocorrem fora do dispositivo 800. Isso ajuda a atingir uma alta 20 relação sinal-ruído.

A cobertura opaca 820 compreende pelo menos duas aberturas 821 para permitir o fluxo contínuo de fluidos in vivo através do corpo do dispositivo 800. Segundo algumas realizações, a forma das aberturas 821 pode induzir o fluxo de fluidos in vivo 25 através delas, tal como a forma de um cone truncado, em que a base do cone encontra-se na superfície intermediária entre o dispositivo 800 e as vizinhanças in vivo e o seu diâmetro é reduzido à medida que entra ainda mais no dispositivo 800. Isso poderá aumentar a concentração de fluidos que passam através do 30 dispositivo 800 e, desta forma, aumentar a quantidade de marcadores in vivo conduzidos nos fluidos in vivo que fluem livremente através das pelo menos duas aberturas 821 para o espaço criado na cobertura opaca 820. Segundo algumas realizações, um espelho pode substituir a cobertura opaca 820. 35 0 substrato de reação 801 pode conter ligado sobre ele pelo menos um tipo de agente de ligação, tal como anticorpos ou outros peptídeos apropriados.

O agente de ligação é tipicamente específico ou possui alta afinidade para um marcador in vivo desejado que indica a presença de sangue in vivo.

Os agentes de ligação ligados deverão suportar o ambiente GI, tal como suportar a presença de bílis e outros ambientes ácidos ou 5 alcalinos, de acordo com o local ao qual serão expostos ao longo do trato GI.

Os marcadores in vivo podem ser, por exemplo, globina A e globina B, que são uma porção de proteína de hemoglobina, ou a proteína glicoforina A, que é uma das proteínas localizadas sobre a membrana de eritrócitos.

Essas proteínas ou porções de proteínas podem ligar-se aos agentes de ligação ligados ao substrato de reação 801. Segundo algumas realizações, o substrato de reação 10 pode ser dividido em mais de uma seção, tal como as seções 810, 811 e 812. Cada uma dessas seções pode possuir ligado a ela pelo menos um tipo de agente de ligação apropriado para ligar um marcador que indica a presença de sangue.

Em algumas realizações, cada seção de substrato de reação 810 pode compreender um revestimento diferente; a seção 810, por exemplo, pode ser revestida com o revestimento 810', a seção 811 pode ser revestida com o revestimento 811' e a seção 812 pode ser revestida com o revestimento 812'. Em algumas realizações, os revestimentos são projetados para degradar-se juntos ou degradar-se separadamente durante a passagem do dispositivo 800 através do trato GI, sob condições de ambiente in vivo específicas, tais como certo nível de pH, sob atividade enzimática específica, após um período de tempo previamente determinado etc.

O revestimento 810', por exemplo, pode ser projetado para degradação no ambiente do estômago, o revestimento 811' pode ser projetado para degradar-se no ambiente do intestino delgado e o revestimento 812' pode degradar-se no cólon.

Quando o dispositivo 800 atinge o estômago, por exemplo, o revestimento 810' pode degradar-se, pois se encontra em contato com o ambiente do estômago.

Quando o dispositivo 800 prosseguir no seu caminho ao longo do trato GI, ele atinge o intestino delgado.

O revestimento 811', por exemplo, pode ser feito de um material que sustenta o baixo pH presente no suco gástrico (pH de cerca de 3). Em nível de pH mais alto (pH acima de

5,5), entretanto, o material de revestimento 811' pode degradar-se e, desta forma, permitir o livre fluxo de fluidos in vivo perto da seção de substrato de reação 811, de tal forma que os marcadores in vivo possam ligar-se aos agentes de ligação ligados sobre a 5 seção 811. Podem ser utilizados outros materiais específicos do intestino delgado, tais como materiais dependentes do tempo que são projetados para degradar-se após um período de tempo previamente determinado que corresponde ao tempo de trânsito do dispositivo 800 através do estômago até que atinja o intestino delgado.

Exemplos adicionais de materiais que podem ser utilizados podem depender de reações enzimáticas que são dependentes do intestino delgado etc.

O dispositivo 800 pode adicionalmente passar ao longo do trato GI e atingir o cólon.

Quando o dispositivo atingir o cólon, o revestimento 812' pode degradar-se e os fluidos do cólon que conduzem marcadores in vivo que indicam a presença de sangue podem ligar-se aos agentes de ligação ligados à seção 812. A degradação do revestimento 812' pode ser dependente de pH.

Exemplos de revestimentos dependentes do pH, que se degradam apenas em pH de mais de 5,5, podem ser feitos de copolímeros de ácido metacrílico, tais como polímeros Eudragit®, que possuem uma série de graus, de tal forma que cada tipo de polímero Eudragit® degrade-se em nível de pH diferente.

Outros polímeros entéricos podem incluir acetato ftalato de polivinila, ftalato de hidroxipropil metilcelulose, acetato ftalato de celulose e acetato trimetilato de celulose, ou uma de suas combinações.

Outros materiais de revestimento dedicados à degradação no cólon podem ser polímeros que se degradam na presença de bactérias do cólon ou devido a reações enzimáticas que sejam específicos do cólon.

O uso de polímeros biodegradáveis ou polímeros azo em revestimentos projetados para degradação no cólon é eficiente, por exemplo, pois eles são degradados pelas enzimas azorreductase produzidas pelas azobactérias presentes no cólon.

Outros materiais podem ser dependentes do tempo, de tal forma que sejam projetados para degradar-se ou degradam-se após um período de tempo previamente determinado que corresponde ao tempo de trânsito do dispositivo 800 através do intestino delgado até que atinja o cólon. 0 dispositivo sensor in vivo 800 é exposto às vizinhançasin vivo. 0 substrato de reação 801 é exposto ao fluxo 5 de fluidos in vivo e, portanto, pode ser exposto a marcadores in vivo que fluem nos fluidos in vivo. Essa exposição constante pode ajudar a atingir ligação em altas concentrações de um marcador in vivo desejado aos agentes de ligação nas diferentes seções 810, 811 e 812. 10 Segundo algumas realizações, um sensor 804 é posicionado com uma vista do substrato de reação 801, de tal forma que uma alteração ótica que ocorre no substrato de reação 801 possa ser detectada pelo sensor 804. A alteração ótica pode ser uma alteração de coloração, alteração de tonalidade, alteração de 15 brilho, alteração de intensidade, alteração de densidade ótica, alteração da capacidade de transmissão de luz, alteração da difusão de luz ou qualquer de suas combinações. A alteração ótica que ocorre sobre o substrato de reação 801 e é verificada pelo sensor 804 é aquela que pode 20 ocorrer devido a uma alteração estrutural no agente de ligação ou no marcador in vivo a ele ligado, ou em ambos. Segundo algumas realizações, o substrato de reação 801 pode ser fabricado com diversos materiais que são apropriados para imunotestes, tais como silício, vidro, plástico 25 etc. Os parâmetros a serem considerados ao determinar-se se um material é apropriado para a fabricação de substrato de reação 801 pode ser, por exemplo, a transparência do material, sua segurança para uso interno, sua durabilidade sob condições endoluminais e assim por diante. Qualquer material conhecido na técnica para a 30 fabricação de um substrato biológico para ligação de um agente de ligação sobre ele pode ser apropriado. Segundo algumas realizações, o substrato de reação 801 pode ser um substrato do tipo lab-on-chip transparente, que permitiria que várias reações tivessem lugar sobre ele e sua verificação pelo sensor 804. 35 Segundo outras realizações, compostos tais como poliestireno também são apropriados para a construção de substrato de reação

801.

Em algumas realizações, o dispositivo 800 pode compreender um sistema ótico 802 que pode compreender tipicamente uma lente.

A lente dirige a alteração ótica para o sensor 804. A alteração ótica pode ser, por exemplo, a iluminação emitida pelo 5 agente de ligação ligado ao substrato de reação 801. Em algumas realizações, o sistema ótico 802 é projetado apenas para dirigir a iluminação emitida a partir de uma distância previamente determinada, que pode ser a distância entre o sistema ótico 802 e o substrato de reação 801. Quando o sistema ótico 802 for projetado como tal, a iluminação emitida de distâncias maiores não seria dirigida ao sensor 804, não seria verificada por si própria e, portanto, o ruído de fundo é substancialmente evitado.

Em algumas realizações, o dispositivo 800 compreende pelo menos uma fonte de iluminação 803. Segundo algumas realizações, o sensor 804 e a fonte de iluminação 803 podem ficar de frente para o mencionado substrato de reação 801, de tal forma que os raios da fonte de iluminação 803 caiam sobre o substrato de reação 801 e sejam refletidos em seguida para o sensor 804. Segundo algumas realizações, a área de substrato de reação 801 sobre a qual os agentes de ligação são ligados possui tamanho proporcional ao tamanho do sensor 804, de tal forma que as informações do substrato de reação 801 seriam totalmente detectadas pelo sensor 804, sem nenhum dado faltante.

Tipicamente, em uma realização, a fonte de iluminação 803 é um LED branco.

Segundo outras realizações, a fonte de iluminação 803 pode ser uma fonte de iluminação monocromática.

Em algumas realizações, pode haver mais de uma fonte de iluminação monocromática.

Segundo outras realizações, pode haver mais de uma fonte de iluminação 803, cada uma das quais pode ter um espectro de iluminação diferente.

Segundo algumas realizações, cada fonte de iluminação 803 que possui um espectro diferente pode iluminar o mesmo tipo de agentes de ligação ligados ao substrato de reação 801 em cada seção ou pode iluminar mais de um tipo de agente de ligação ligado em cada uma das seções 810, 811 e 812. Ao iluminar- se com mais de uma fonte de iluminação 803, que possuem diferentes espectros de iluminação, o sensor 804 pode receber diversos reflexos em diferentes espectros de iluminação.

Em algumas realizações, a variedade de reflexos pode fornecer informações adicionais sobre a patologia que poderá estar presente no corpo vivo.

A alteração ótica verificada que ocorre devido à ligação de 5 marcadores in vivo a agentes de ligação, quando houver um tipo de agentes de ligação, pode fornecer informações sobre um tipo de patologia, tal como sangramento in vivo.

Por outro lado, quando houver mais de um tipo de agentes de ligação, as alterações óticas que ocorrem devido à ligação dos diferentes marcadores in vivo aos seus diferentes agentes de ligação correspondentes podem fornecer informações sobre diversos tipos de patologias, tais como a presença de sangue e a presença de marcadores que indiquem câncer colorretal.

Em algumas realizações, a fim de detectar a presença de um marcador in vivo que indica patologia, pode haver necessidade de iniciar a ligação de um agente de ligação marcado ao marcador.

Segundo algumas realizações, após a ligação do marcador in vivo ao agente de ligação, que é ligado ao substrato de reação 801, em cada seção, um agente de ligação adicional, tal como um anticorpo, pode ser inserido no líunen do corpo.

Esse agente de ligação inserido é tipicamente específico ou possui grande afinidade com o marcador in vivo desejado, tipicamente a um local diferente sobre a estrutura do marcador, que o local ao qual o agente de ligação ligado sobre o substrato de reação 801 é ligado.

O agente de ligação inserido pode ser marcado, tal como com partículas de ouro, esferas ou uma molécula marcadora que pode exibir fluorescência, conforme descrito adicionalmente no Pedido de Patente Norte-Americano publicado n2 2009/0312631, publicado em dezessete de dezembro de 2009. Em algumas realizações, portanto, após a ligação do marcador in vivo ao agente de ligação ligado ao substrato de reação 801, o agente de ligação pode ligar-se ao marcador em um local diferente, criando um complexo de agentes de ligação, marcadores e agentes de ligação marcados.

Em algumas realizações, quando o dispositivo 800 houver atingido o estômago, por exemplo, o revestimento 810' degrada-se e, desta forma, permite a ligação do agente de ligação marcado ao marcador que se liga ao agente de ligação ligado à seção 810. Quando o substrato de reação 801, ao qual o complexo é ligado, for iluminado, o sensor 804 pode detectar uma alteração ótica que indica as diferentes moléculas ligadas e, desta forma, indica a presença de sangue. 5 Segundo algumas realizações, o agente de ligação administrado ao lúmen do corpo pode ser inserido sendo bebido, engolido, injetado etc.

A inserção do agente de ligação pode ser realizada após a inserção do dispositivo 800 no corpo.

Em algumas realizações, o dispositivo 800 pode ser inserido no corpo e, após 10 um dado período de tempo, pode permitir a degradação do revestimento que cobre uma certa seção no substrato de reação 801 e pode permitir a ligação do marcador in vivo desejado ao agente de ligação sobre o substrato de reação 801, o agente de ligação marcado será inserido no corpo.

Em outras realizações, o agente de 15 ligação marcado é administrado substancialmente ao mesmo tempo da inserção in vivo do dispositivo 800. Em outras realizações, o agente de ligação marcado pode ser administrado antes da inserção do dispositivo 800. Segundo algumas realizações, o agente de ligação 20 inserido pode ser marcado com partículas de ouro, esferas, moléculas que exibem fluorescência ou qualquer outro método de marcação que possa ser observável quando iluminado.

Quando o agente de ligação for marcado, por exemplo, com partículas de ouro ou esferas, ele pode ser observado quando iluminado em 25 comprimentos de onda de luz visível.

Quando, por exemplo, o agente de ligação for marcado com uma molécula de marcação emissora de fluorescência, o agente de ligação pode ser observável quando iluminado em espectro apropriado para a indução de fluorescência; iluminação em um espectro ultravioleta, por exemplo, pode causar 30 emissão em espectro de luz visível. 0 substrato de reação 801 pode ser observado continuamente pelo sensor 804, de forma que se pode atingir longo tempo de exposição.

Esta é uma característica importante, especialmente, quando uma alteração ótica detectada referir-se à 35 fluorescência.

Na fluorescência, o número de fótons absorvidos pela molécula iluminada é maior que o número de fótons por ela emitidos.

A fim de obter um alto sinal, portanto, existe a necessidade de verificar uma imagem substancialmente estática, tal como a verificação de um substrato de reação 801, que se encontra constantemente em contato com fluidos in vivo e é observado continuamente para determinar alterações óticas. 5 0 marcador in vivo pode ser conduzido nos fluidos in vivo que fluem livremente perto do dispositivo 800, considerando a presença de sangue in vivo.

Segundo algumas realizações, o sensor 804 pode compreender pixels que são maiores que os pixels tipicamente 10 utilizados para formadores de imagens, tais como formador de imagens CCD ou CMOS. 0 sensor 804, por exemplo, pode compreender pixels com até cem micra.

Segundo algumas realizações, pelo menos uma fonte de iluminação 803 e sensor 804 são colocados sobre um PCB 805. 15 Tipicamente, o dispositivo 800 pode ser autônomo e pode compreender uma fonte de energia interna 806, tal como baterias de óxido de prata.

Segundo outras realizações, o dispositivo 800 pode ser conectado a uma fonte de energia externa por meio de fios ou cabos. 20 Segundo algumas realizações, o dispositivo 800 pode compreender um transmissor 807 para emitir os dados verificados pelo sensor 804 para um receptor no lado externo do dispositivo 800. Em algumas realizações, o transmissor 807 pode incluir um transmissor sem fio, tal como capaz de transmitir 25 sinais de Rádio Frequência (RF) ou outros tipos de sinais de comunicação. 0 transmissor 807 pode emitir sinais sem fio utilizando, por exemplo, uma antena 808. Podem ser utilizados outros métodos de transmissão sem fio.

Um sistema de acordo com algumas realizações da 30 presente invenção pode incluir um dispositivo sensor in vivo 800, que transmite informações (tais como imagens e/ou outros dados) para um receptor e/ou gravador de dados possivelmente próximo de um paciente ou por ele utilizado.

Um receptor e/ou gravador de dados pode naturalmente assumir outras configurações apropriadas. 35 0 receptor e/ou gravador de dados pode transferir as informações recebidas para um dispositivo de computação maior, tal como uma estação de trabalho ou computador pessoal, em que os dados podem ser adicionalmente analisados, armazenados e/ou exibidos para o usuário.

Em outras realizações, nem todos os diversos componentes necessitam estar presentes e/ou eles podem ser abrigados em configurações alternativas; um dispositivo interno pode, por 5 exemplo, transmitir ou transferir de outra forma (tal como por meio de fio) informações diretamente para um sistema de observação ou processamento.

Em um outro exemplo, o receptor de dados ou estação de trabalho pode transmitir ou transferir de outra forma informações para o dispositivo in vivo.

Embora em uma realização o dispositivo possa ser uma cápsula autônoma, outras configurações, tais como um endoscópio ou trocarte, podem ser utilizadas.

Segundo algumas realizações, o dispositivo 800 pode ser uma cápsula que pode ser engolida.

Segundo outras realizações, o dispositivo 800 pode apresentar a forma de cápsula ou pode possuir qualquer outro formato, tal como uma esfera, elipsoide, amendoim etc.

Em outras realizações, a tampa opaca 802 não necessita possuir forma de cúpula, mas sim ser, por exemplo, plana.

Faz-se agora referência à Figura 9, que é uma ilustração esquemática de um dispositivo de detecção de sangramento in vivo de acordo com ainda outra realização da presente invenção.

Segundo realizações da presente invenção conforme descrito na Figura 9, o dispositivo in vivo 900 é similar ao dispositivo 800, mas com a adição de uma outra cabeça de verificação 992. Segundo algumas realizações, um sensor de imagens 914 é posicionado em uma extremidade do dispositivo 900, oposto à extremidade do sensor 904 que está atrás da cúpula 920. Desta forma, nesta realização, o dispositivo 900 possui duas extremidades, uma extremidade coberta pela cúpula 920 para análise de sangue e bílis conforme discutido acima e uma extremidade 922 para formação de imagens. 0 sensor de imagens 914 pode ser utilizado para a formação de imagens do lúmen no qual o dispositivo 900 é inserido.

Em algumas realizações, o formador de imagens 914 pode ser um formador de imagens CCD ou CMOS, com tamanho de pixel, por exemplo, de 5 a 6 micra.

Segundo algumas realizações, o formador de imagens 914 pode obter imagens do lúmen do corpo, enquanto o sensor 904 verifica uma alteração ótica devido à ligação de um marcador in vivo a um agente de ligação. Os dados da localização em um lúmen no qual está presente a patologia, portanto, podem ser obtidos utilizando o sensor de imagens 914. 5 Segundo algumas realizações, o formador de imagens 914 pode obter imagens simultaneamente com obtenção de sinais pelo sensor 904 ou pode obter imagens sequencialmente com obtenção de sinal pelo sensor 904. Segundo algumas realizações, o formador de imagens 914 pode ser controlado por um usuário, tal 10 como um médico. Um médico pode receber dados verificados pelo sensor 904 em tempo real, por exemplo, e, ao verificar-se uma alteração ótica, o médico pode ativar o formador de imagens 914 para obter imagens do lúmen no local da alteração ótica. Em algumas realizações, um médico pode ativar o sensor 904 conforme 15 uma imagem obtida pelo sensor de imagens 914, que pode indicar sangramento in vivo. Segundo outras realizações, o formador de imagens 914 e/ou o sensor 904 podem ser ativados automaticamente em resposta a uma imagem ou outros dados óticos verificados pelo 20 outro sensor (sensor 904 ou formador de imagens 914, respectivamente). Análise de imagens ou outros algoritmos de reconhecimento podem ser utilizados na presente realização. Uma imagem pode ser analisada a bordo do dispositivo ou em um dispositivo externo (tal como em um receptor) e pode ser enviado 25 um comando para o sensor necessário (sensor 904 ou formador de imagens 914) com base na análise. Segundo algumas realizações, pode ser fornecida pelo menos uma fonte de iluminação 913 para iluminar um lúmen no qual é inserido o dispositivo 900. Em algumas realizações, em 30 frente ao sensor de imagens 914, pode ser fornecido um sistema ótico 916 para dirigir a iluminação refletida do lúmen para o formador de imagens 914 para obtenção de imagens. Segundo algumas realizações, o sensor de imagens 914 e o sistema ótico 916 podem ser projetados conforme descrito no Pedido de Patente Norte- 35 Americano publicado n2 2007/0118018, publicado em 24 de maio de

2007.

Segundo algumas realizações, o dispositivo 900 pode ser autônomo e pode compreender uma fonte de energia interna 906, tal como uma bateria de óxido de prata.

O dispositivo 900 pode compreender mais de uma bateria 906 ou pode receber energia 5 elétrica, tal como por meio de indução de pó para a bateria ou por meio de fios ou cabos a uma fonte de energia externa.

Em algumas realizações, o dispositivo 900 pode compreender um transmissor 907. 0 transmissor 907 pode transmitir dados verificados pelo sensor 904, dados de imagens obtidos pelo formador de imagens 914 ou ambos.

Em algumas realizações, o dispositivo 900 pode compreender mais de um transmissor para emitir dados obtidos pelo dispositivo 900. Pode haver um transmissor para emitir dados verificados pelo sensor 904 e um transmissor para emitir dados de imagens obtidos pelo formador de imagens 914. Segundo algumas realizações, os dados transmitidos podem ser emitidos para um receptor externo (não exibido). O receptor externo pode receber dados simultaneamente dos pelo menos dois transmissores.

Segundo algumas realizações, em vez de administração separada ao paciente de um agente de ligação marcado, que deverá ligar-se ao marcador in vivo, o dispositivo 900 pode incluir células adicionais 910", 911" e 912", que podem conter os agentes de ligação marcados, correspondentes às seções de substrato de reação 910, 911 e 912, respectivamente.

As células 910", 911" e 912" podem ocupar posições opostas das seções de substrato de reação correspondentes 910-912. As células 910"-912" podem ser revestidas com o mesmo revestimento dos revestimentos 910', 911' e 912', respectivamente.

Isso permite a liberação dos agentes de ligação marcados específicos no local de correlação em que o revestimento sobre a seção de substrato de reação específico é degradado.

Quando o dispositivo 900 atingir o estômago, por exemplo, o revestimento 910' é degradado.

Ao mesmo tempo, o revestimento sobre a célula 910" é degradado, pois ele também é projetado para degradar-se no estômago.

Em outras realizações, a célula projetada para detectar sangue no estômago pode não ser revestida, pois o estômago é praticamente o primeiro órgão através do qual passa o dispositivo.

Após a degradação do revestimento 910', a seção de substrato de reação 910 pode estar em contato com fluidos do estômago, como podem ser os agentes de ligação marcados na célula 910". Quando um marcador in vivo que indica a presença 5 de sangue estiver presente nos fluidos do estômago, tal como globina A, globina B ou glicoforina A, esse marcador in vivo liga- se ao agente de ligação sobre a seção de substrato de reação 910. Em seguida, o agente de ligação marcado liberado da célula 910" pode ligar-se ao marcador ligado e ser detectado em seguida pelo sensor 904. 0 mesmo pode ter lugar na seção 911 quando o dispositivo 900 atingir o intestino delgado, por exemplo, quando o revestimento 911'for degradado junto com o revestimento da célula 911". Novamente, pode ocorrer na seção 912 quando o dispositivo 900 atingir o cólon, por exemplo, e o revestimento 912'degrada-se junto com o revestimento sobre a célula 912", de tal forma que possa ser detectada uma alteração ótica pelo sensor 904 que indica sangue in vivo.

Segundo algumas realizações, o dispositivo 900 pode ser uma cápsula que pode ser engolida.

Segundo outras realizações, o dispositivo 900 pode ter formato de cápsula ou qualquer outro formato tal como uma esfera, elipsoide, amendoim etc.

Faz-se agora referência à Figura 10, que é uma ilustração esquemática de uma seção de um dispositivo de detecção de sangramento in vivo de acordo com uma realização da presente invenção.

A Figura 10 exibe uma vista maior do substrato de reação 901 de acordo com certas realizações da presente invenção.

Segundo algumas realizações, pode haver mais de um tipo de agentes de ligação ligados ao substrato de reação 901 em cada uma das seções 30 910, 911 e 912. Em algumas realizações, o agente de ligação 100 é ligado ao substrato de reação 901 e o marcador in vivo 110 liga-se ao agente de ligação 100. A ligação entre o agente de ligação 100 e o marcador in vivo 110 pode causar uma alteração estrutural no agente de ligação 100, no marcador in vivo 110 ou em ambos, o que pode gerar uma alteração ótica.

Em algumas realizações, pode haver um agente de ligação adicional 100' de tipo diferente, seja para ligar o mesmo marcador ou para ligar um marcador diferente que indica a presença de sangue in vivo.

O agente de ligação 100' liga-se in vivo ao marcador 110' (que pode ou não ser o mesmo marcador 110), o que pode gerar uma alteração estrutural no agente 5 de ligação 100', marcador in vivo 110' ou ambos, o que pode gerar uma alteração ótica.

Em outras realizações, tal como na seção 910, o agente de ligação 100 é ligado sobre o substrato de reação 901 e o marcador in vivo 110 liga-se ao substrato de reação 901. 0 agente de ligação 120 marcado com uma marca 130 é administrado ao lúmen do lado de fora do paciente (tal como engolindo-se ou por meio de injeção) ou pode ser liberado de uma célula no interior do dispositivo 900 e liga-se em seguida ao marcador in vivo 110, que já se encontra imobilizado sobre o substrato de reação 901. Quando o substrato de reação 901 estiver iluminado, a marca 130 pode ser observável e pode ser detectada pelo sensor 904. Isso pode ocorrer da mesma forma em cada uma das seções de substrato de reação 901, tais como as seções 910, 911 e 912 em um ou mais tipos de agentes de ligação.

Em algumas realizações, tal como na seção 910, o agente de ligação 100' é ligado sobre o substrato de reação 901 e o marcador in vivo 110' liga-se a ele. 0 agente de ligação 120' marcado com uma marca 130' é administrado ao lúmen a partir de fora do paciente (tal como engolindo-se ou por meio de injeção) ou pode ser liberado de uma célula no dispositivo 900 e, em seguida, liga-se ao marcador in vivo 110', que já é imobilizado sobre o substrato de reação 901. Quando o substrato de reação 901 é iluminado, a marca 130' pode ser observável e pode ser detectada pelo sensor 904. Segundo algumas realizações, o transmissor 807 ou 907 pode transmitir os dados detectados para um receptor externo

(não exibido). Esse receptor pode ser um receptor descartável conforme descrito na Figura 5 acima.

Em algumas realizações, o receptor pode ser um emplastro descartável.

O paciente pode usar o receptor e engolir um novo dispositivo 800 ou 900 todos os dias por uma semana, por exemplo, a fim de monitorar o ambiente in vivo para detectar sangramento.

Isso ocorre porque o sangramento pode nem sempre ser uma patologia constante, mas sim ser ativo em um dia, parar por um dia ou dois e ser novamente observado em um dia diferente.

Pode haver, portanto, a necessidade de monitorar o sangramento ao longo de um período de tempo maior, tal como uma semana, por meio da inserção no paciente de um novo dispositivo todo dia por uma semana.

O receptor pode incluir uma indicação visual que pode exibir onde foi detectado sangue ao longo do trato GI.

O receptor pode incluir, por exemplo, diferentes LEDs correspondentes a diversos locais ao longo do trato GI, tais como esôfago, estômago, intestino delgado e cólon.

Os LEDs podem acender ao realizar-se uma detecção de sangramento pelos sensores 814 ou 914. Caso se detecte sangue no intestino delgado, por exemplo, o LED correspondente ao intestino delgado pode acender, indicando ao paciente e/ou ao médico a condição do paciente.

Em outras realizações, pode haver outros métodos de indicação ao paciente e seu médico da condição do paciente.

Em ainda outras realizações, a indicação pode ser codificada de forma que a condição médica do paciente não seja clara para ele, mas o médico sozinho saberia como ler a indicação.

Isso pode ser útil para evitar ansiedade e preocupação do paciente caso ele pudesse ver e compreender os resultados do procedimento.

Segundo algumas realizações, o dispositivo utilizado para detecção de sangramento in vivo pode ser uma combinação dos dispositivos 10 ou 300 e do dispositivo 800 ou 900. 0 dispositivo utilizado para detecção de sangramento pode ser uma combinação de um dispositivo que pode detectar sinais de luz, tal como realizar análise de espectro (por exemplo, dispositivos 10 ou 300) e, além disso, detectar sangue utilizando análise com base em imunotestes (por exemplo, dispositivos 800 ou 900). Quando o dispositivo combinado entrar no cólon, por exemplo, os sólidos que flutuam nos fluidos do cólon podem bloquear a abertura 12 (Figura 1A) ou 312 (Figura 3) localizada sobre uma extremidade do dispositivo combinado, de tal forma que nenhum sinal possa ser detectado.

A adição de um dispositivo que realiza imunoteste sobre a extremidade oposta do dispositivo combinado garantiria, portanto, a detecção de sangue por meio de análise de espectro, análise de imunoteste ou ambas.

Segundo algumas realizações, os dispositivos in vivo 800 ou 900 podem ser combinados com dispositivosin vivo 10 ou 300, de tal forma que uma extremidade do dispositivo in vivo combinado seria similar à extremidade do dispositivo 800 ou 900, 5 que compreende um substrato de reação (801 ou 901), enquanto a outra extremidade do dispositivo combinado seria similar à extremidade de qualquer um dos dispositivos 10 ou 300, que compreende uma abertura (12 ou 312) e fontes de iluminação e detectores de luz frontais entre si e posicionados sobre lados opostos da abertura.

Esse dispositivo ín vivo combinado seria capaz de detectar através de uma extremidade (a extremidade similar aos dispositivos 10 ou 300) sinais de espectro transmitidos e refletidos dos fluidos in vivo que fluem através da abertura e seria capaz de detectar através de uma extremidade oposta (a extremidade similar ao dispositivo 800) sinais refletidos de marcadores (tais como proteínas) que fluem nos fluidos in vivo.

O dispositivo in vivo combinado pode possuir duas vias através das quais a presença de sangue pode ser detectada: (a) através de sinais de luz de fluidos iluminados que fluem para dentro e para fora de uma abertura localizada sobre uma extremidade do dispositivo combinado; e (b) através de sinais de luz de marcadores marcados iluminados (tais como proteínas) que se ligaram a agentes de marcação ligados sobre uma extremidade oposta do dispositivo combinado.

Segundo algumas realizações, o dispositivo in vivo combinado pode detectar sinais de espectro e sinais relativos a proteínas (que fornecem análise de imunotestes), que podem permitir determinação e análise mais precisas com relação à presença de sangue in vivo.

Segundo algumas realizações, os dispositivos 800 e 900 podem compreender um gel ou hidrogel que cobre as aberturas na cobertura opaca 820 e 920, respectivamente.

Um hidrogel pode permitir o fluxo de fluidos através das aberturas 821, 921 dos dispositivos 800 e 900, respectivamente, mas pode bloquear a entrada de sólidos que fluem em fluidos in vivo no dispositivo 800 e 900. 0 hidrogel pode servir de bloqueador para sólidos, evitando que eles bloqueiem as aberturas e, desta forma, permitam o livre fluxo de fluidos in vivo.

Isso é essencial, pois os fluidos conduzem com eles os marcadores que indicam a presença de sangue.

Em outras realizações, os dispositivos 800 e 900 podem compreender hidrogel que preenche todo o espaço criado pela 5 cobertura opaca 820 e 920 que cobre os substratos de reação 801 e 901, respectivamente.

Nessas realizações, o hidrogel pode preencher todo o espaço através do qual os fluidos in vivo supostamente entram e saem dos dispositivos 800 e 900. 0 hidrogel pode evitar a entrada de sólidos no dispositivo 800 e 900 e permitir a passagem apenas de fluidos através dele.

Segundo algumas realizações, os dispositivos 10 e 300 podem também compreender um revestimento de hidrogel sobre a abertura 12 e 312, respectivamente.

O hidrogel pode ser revestido acima ou abaixo dos revestimentos ou enchimentos específicos do ambiente 312a-312c.

O hidrogel pode garantir o bloqueio da entrada de sólidos na abertura (12 ou 312) e, desta forma, permitir a passagem de luz através de fluidos in vivo e sua detecção por um detector de luz (14 ou 314). 0 hidrogel pode permitir apenas a passagem de fluidos para dentro e para fora dele, de forma a permitir a detecção de sangue sem interferência.

Faz-se agora referência à Figura 11, que é um gráfico que ilustra os espectros de sangue em água 110BD, de bílis 1108, e de sangue em bílis 111 de acordo com uma realização da presente invenção.

Segundo o gráfico da Figura 11, sangue em água absorve luz com especificidade substancialmente alta em comprimentos de onda de 400 nm a 650 nm e, mais especificamente, de 500 a 650 nm circulados sobre o gráfico no círculo 112BD.

O espectro de bílis 1108 , em comprimentos de onda de 400 a 650 nm, entretanto, é muito similar ao espectro de sangue em água 110BD . Isso dificulta a diferenciação entre a presença de sangue e de bílis, ou seja, pode ser difícil diferenciar entre as presenças de sangue de bílis de acordo com as leituras da intensidade de luz em comprimentos de onda de 400 nm a 650 nm isoladamente.

Existe, portanto, a necessidade de mais leituras em outros comprimentos de onda.

Segundo o gráfico da Figura 11, sangue em água não absorve luz em comprimentos de onda de 650 nm a 900 nm; a inclinação de 110BD é constante em comprimentos de onda de 650 a 900 nm, enquanto bílis absorve luz nesses mesmos comprimentos de onda; a inclinação de 110BL é crescente em 650-900 nm.

Essa área do espectro de bílis e, mais especificamente, de 700 a 800 nm é circulada sobre o gráfico no círculo 1128 ,. 5 Segundo a presente invenção, "nível de sangue" e "nível de bílis" são calculados a fim de diferenciar entre a presença de sangue in vivo e a presença de bílis.

Segundo a presente invenção, o "nível de sangue" pode ser calculado a partir de pelo menos duas leituras que medem a intensidade de luz em pelo 10 menos dois comprimentos de onda diferentes selecionados a partir de 400 a 650 nm (que são os comprimentos de onda nos quais o sangue absorve luz em alta especificidade), enquanto o "nível de bílis" pode ser calculado a partir de pelo menos duas leituras que detectam a intensidade de luz em pelo menos dois comprimentos de 15 onda diferentes selecionados a partir de 650 a 900 nm (que são os comprimentos de onda nos quais a bílis absorve luz em alta especificidade). Segundo uma realização da presente invenção, o dispositivo in vivo 10 ou 300 pode compreender diversas, tais como 20 quatro fontes de iluminação diferentes (LEDs, por exemplo) . Duas das quatro fontes de iluminação podem iluminar em dois comprimentos de onda diferentes, selecionados a partir de 400 nm a 650 nm, enquanto as duas últimas fontes de iluminação podem iluminar em dois comprimentos de onda diferentes selecionados a 25 partir de 650 nm a 900 M.

As pelo menos quatro fontes de iluminação podem iluminar, por exemplo, em 560 nm, 610 nm, 700 nm e 800 nm. 0 "nível de sangue" pode ser calculado a partir da razão de luz detectada que é iluminada por uma fonte de iluminação que ilumina a 560 nm e outra fonte de iluminação que ilumina a 610 nm, 30 enquanto o "nível de bílis" pode ser calculado a partir da razão de luz detectada que é iluminada por uma fonte de iluminação que ilumina a 700 nm e outra fonte de iluminação que ilumina a 800 nm.

Caso a razão das leituras de 560 nm e 610 nm seja zero, ou seja, o espectro seja uma linha plana, pode-se concluir que o fluido 35 iluminado que flui para dentro e para fora da abertura (12 ou 312) não contém sangue.

Caso a razão das leituras de 700 nm e 800 nm seja zero, ou seja, o espectro seja uma linha plana, pode-se concluir que o fluido iluminado não contém bílis.

Faz-se agora referência à Figura 12, que é um gráfico que ilustra o limite de determinação da presença de sangue 5 in vivo, de acordo com uma realização da presente invenção.

Após o cálculo do "nível de sangue" e do "nível de bílis" a partir de quatro leituras de detector de luz 14 ou 314, resultantes da iluminação da luz em quatro comprimentos de onda diferentes (tais como 560 nm, 610 nm, 700 nm e 800 nm) e que passam através de 10 fluidos in vivo que fluem para dentro e para fora do dispositivo 10 ou 300, existe a necessidade de determinar se os sinais detectados indicam uma concentração de sangue causada por uma patologia in vivo ou se a concentração de sangue é considerada na faixa normal.

Tipicamente, uma concentração de sangue de 10-3 15 (litro de sangue/litro de fluidos) é considerada como indicando uma patologia.

As leituras calculadas podem, portanto, ser comparadas com um limite previamente determinado 113, que pode indicar se as leituras indicam concentração de sangue acima ou abaixo de 10-3 (litro de sangue/litro de fluidos). 20 Segundo a Figura 12, o gráfico é criado a partir da combinação do "nível de sangue" e do "nível de bílis" para cada quatro leituras. 0 "nível de bílis" é representado no eixo X e o "nível de sangue" é representado no eixo Y, de forma a criar, a partir de cada quatro leituras, um ponto com coordenadas (x, y). 25 "Nível de sangue", por exemplo, é criado pela razão entre intensidade de luz a 560 nm e 610 nm, enquanto "nível de bílis" é criado pela razão da intensidade de luz a 700 nun e 800 nm.

Um ponto no gráfico que possui coordenadas (x, y) é criado a partir dos níveis conforme segue: (x = "nível de bílis", y = "nível de 30 sangue"). Os níveis devem ser calculados para quatro leituras detectadas substancialmente no mesmo período de tempo, de tal forma que representem leituras substancialmente no mesmo local in vivo.

Cada ponto do gráfico pode ser comparado com um 35 limite previamente determinado e previamente calculado 113, que exibe a correlação entre o "nível de sangue" e o "nível de bílis" que resulta em concentração de sangue de 10-3 (litro de sangue/litro de fluidos). 0 limite previamente determinado 113 pode assistir na determinação se cada quatro leituras indicam ou não concentração de sangue acima de 10-3 (litro de sangue/litro de fluidos) e que indica uma patologia.

Qualquer ponto do gráfico da Figura 12 que esteja acima do limite 113 pode indicar que a concentração de sangue é de mais de 10-3 (litro de sangue/litro de fluidos) no local in vivo onde têm lugar as leituras daquele ponto, ou seja, uma patologia está presente em volta daquele local in vivo.

Qualquer ponto abaixo do limite 113 pode indicar que a concentração de sangue está abaixo de 10-3 (litro de sangue/litro de fluidos) no local in vivo onde têm lugar as leituras daquele ponto, ou seja, nenhuma patologia está presente em volta daquele local in vivo.

O limite 113 pode ser calculado, por exemplo, a partir de experimentos in vitro durante os quais a intensidade da luz em diferentes comprimentos de onda é detectada para bílis em água em várias concentrações e a intensidade de luz em diferentes comprimentos de onda é detectada para sangue em água em várias concentrações.

Como se pode observar na Figura 11, quando o fluido iluminado contiver bílis e sangue (espectro 111), a presença de bílis faz com que o espectro de sangue em água 110BD tenha inclinação mais baixa, ou seja, a especificidade substancialmente alta de absorção por sangue 110BD de luz em comprimentos de onda de 400 a 600 nm não é tão alta quando na presença de bílis.

O limite previamente determinado 113 é, portanto, um limite crescente; quanto mais alta a concentração de bílis, mais alto é o limite.

Segundo algumas realizações da presente invenção, as pelo menos quatro fontes de iluminação (tais como 560 nm, 610 nm, 700 nm e 800 nm) podem iluminar-se todas de uma vez, o que necessitaria de quatro detectores de luz separados com quatro filtros separados, em que cada detector de luz contém sobre ele um filtro diferente.

Em outras realizações, entretanto, as quatro fontes de iluminação podem iluminar uma em seguida à outra, de tal forma que um detector de luz possa detectar a luz que passou através dos fluidos in vivo de uma fonte de iluminação de cada vez.

Em qualquer dos casos, são necessárias quatro leituras das quatro fontes de iluminação diferentes, substancialmente ao mesmo tempo, para determinar a presença de sangue in vivo (ou concentração de sangue), substancialmente no mesmo local in vivo.

Segundo algumas realizações, os gráficos ilustrados na Figura 11 e na Figura 12 podem ser criados durante 5 um processo de processamento que pode ser realizado no interior do dispositivo in vivo 10 ou 300. Em outras realizações, o processamento pode ser realizado por uma unidade localizada fora do dispositivo in vivo, tal como por um receptor 52 ou por uma unidade de processamento 54, conforme exibido na Figura 5. Nas 10 realizações em que o processamento é feito no dispositivo in vivo e o dispositivo inclui quatro fontes de iluminação diferentes e apenas um detector de luz, o dispositivo in vivo deverá incluir uma unidade de memória.

Os sinais detectados pelo detector de luz a partir de cada quatro leituras (das quatro fontes de iluminação) 15 substancialmente ao mesmo tempo, que corresponde substancialmente ao mesmo local in vivo, podem ser armazenados na memória do dispositivo in vivo e, apenas após a detecção de quatro leituras, os níveis de sangue e de bílis são calculados e comparados com o limite previamente determinado. 20 Segundo algumas realizações, em vez de iluminar em quatro comprimentos de onda diferentes, pode-se realizar uma indicação da presença de sangue in vivo com apenas duas fontes de iluminação.

As duas fontes de iluminação podem iluminar em diferentes comprimentos de onda selecionados a partir de 25 comprimentos de onda em que o espectro de bílis é linear, ou seja, em 650 a 900 run (Figura 11). Uma fonte de iluminação pode iluminar, por exemplo, a 700 run e outra fonte de iluminação pode iluminar a 610 um.

O método de processamento dos sinais de luz detectados pode compreender a criação de plotagem linear a partir 30 dos dois pontos, que se intersecciona no eixo X.

As intensidades de luz detectadas correspondentes aos comprimentos de onda iluminados podem criar dois pontos sobre uma plotagem.

O eixo X da plotagem pode ser o comprimento de onda das fontes de iluminação e o eixo Y pode ser a intensidade de luz detectada.

Caso a 35 intersecção com o eixo X ocorra a cerca de 450 nm, que também é a intersecção do espectro de bílis (11OBL) com o eixo X (Figura 11), pode-se determinar que existe apenas bílis nos fluidos in vivo iluminados e nenhum sangue presente.

Isso significa que a plotagem criada a partir dos dois pontos é, na verdade, uma plotagem do espectro de bílis.

Caso a intersecção com o eixo X ocorra em um comprimento de onda mais alto, entretanto, pode-se determinar que existe sangue nos fluidos in vivo iluminados.

Segundo outras realizações, podem ser utilizadas três fontes de iluminação diferentes para iluminar fluidos in vivo que fluem através dos dispositivos 10 ou 300. 0 método de processamento pode compreender a criação de uma plotagem a partir de dois pontos correspondentes a duas fontes de iluminação conforme descrito acima e comparação de um terceiro ponto de uma terceira fonte de iluminação com a plotagem criada.

O eixo X da plotagem pode ser o comprimento de onda da fonte de iluminação e o eixo Y da plotagem pode ser a intensidade da luz detectada correspondente ao comprimento de onda iluminado.

Uma fonte de iluminação que ilumina a 700 nm e uma fonte de iluminação que ilumina a 610 nm, por exemplo, podem ser utilizadas para criar dois pontos sobre a plotagem, que se intersecciona com o eixo X, conforme descrito acima.

A localização de um terceiro ponto, correspondente a uma terceira fonte de iluminação que ilumina em um comprimento de onda selecionado a partir de comprimentos de onda nos quais o sangue absorve luz em alta especificidade, ou seja, a 400-650 nm, pode ser comparada com a plotagem.

A terceira fonte de iluminação pode iluminar, por exemplo, a 560 nm.

Caso a intensidade da luz do terceiro ponto (tal como intensidade a 560 nm) esteja posicionada sobre a plotagem criada, pode-se determinar que há apenas bílis e nenhum sangue nos fluidos in vivo iluminados.

Caso o terceiro ponto esteja localizado abaixo da plotagem, ou seja, o terceiro ponto esteja localizado entre a plotagem e o eixo X, pode-se determinar que há sangue nos fluidos in vivo iluminados.

Quanto mais distante for o terceiro ponto da plotagem criada e mais próximo for do eixo X, mais alta a concentração de sangue nos fluidos in vivo iluminados.

Apreciar-se-á que a presente invenção não se limita ao que foi especificamente exibido e descrito acima.

O escopo da presente invenção é definido apenas pelas reivindicações a seguir.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema de verificação in vivo para detecção de sangue, caracterizado pelo fato de que compreende: um dispositivo sensor in vivo que compreende: 5 um alojamento que contém uma abertura através da qual podem fluir fluidos in vivo; fontes de iluminação sobre um lado da abertura, em que cada fonte de iluminação ilumina os fluidos in vivo em uma iluminação de faixa estreita diferente; 10 pelo menos um detector de luz posicionado no lado oposto da abertura e frontal para as fontes de iluminação, para detecção da luz que passa através dos fluidos in vivo; e um transmissor para emitir sinais detectados; um receptor para receber os sinais detectados; e 15 uma unidade de processamento para comparar os sinais detectados com um limite previamente determinado, de forma a determinar a presença de bílis e sangue in vivo.

2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: 20 uma fonte de iluminação para iluminação em faixa ampla; e um formador de imagens para obtenção de imagens in vivo, em que a mencionada fonte de iluminação em faixa ampla e o mencionado formador de imagens são posicionados sobre uma 25 extremidade do dispositivo oposta à extremidade que compreende as fontes de iluminação, a abertura e o detector.

3. Sistema, de acordo com qualquer das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que as mencionadas fontes de iluminação operam em modo alternado com 30 diferente duração de pulsos.

4. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o mencionado sistema compreende detectores de luz em um número correspondente ao número de fontes de iluminação, em que cada detector de luz detecta luz de uma 35 fonte de iluminação correspondente frontal para ele.

5. Sistema, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a iluminação das fontes de iluminação passa através de um colimador antes de passar através dos fluidos in vivo, de tal forma que cada detector de luz detecte luz apenas da sua fonte de iluminação correspondente frontal a ele. 5

6. Sistema, de acordo com qualquer das reivindicações 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que cada detector de luz compreende um filtro para permitir a passagem de luz em um comprimento de onda específico iluminado a partir da sua fonte de iluminação correspondente. 10

7. Sistema, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que os mencionados filtros são selecionados a partir de um grupo que consiste de filtros de faixa estreita, filtros de interferência e filtros de elemento ótico de dif ração. 15

8. Sistema, de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o mencionado dispositivo in vivo é uma cápsula que pode ser engolida.

9. Dispositivo sensor in vivo para detecção de sangue, caracterizado pelo fato de que compreende: 20 um alojamento que contém uma abertura através da qual podem fluir fluidos in vivo, em que a mencionada abertura é dividida em mais de uma célula e cada uma dentre as mais de uma célula compreende: fontes de iluminação, em que cada uma ilumina 25 em uma iluminação de faixa estreita diferente; e um detector para detecção da luz que passa através dos fluidos in vivo; em que cada uma dentre as mais de uma célula é revestida com um revestimento entérico diferente que se degrada em 30 resposta a um parâmetro verificado.

10. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a degradação do mencionado revestimento entérico em resposta a um parâmetro verificado ocorre em um local in vivo previamente determinado. 35

11. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o parâmetro verificado é um parâmetro selecionado a partir de um grupo que consiste de pH, bactérias e atividade enzimática.

12. Dispositivo, de acordo com qualquer das reivindicações 9 a 11, caracterizado pelo fato de que o mencionado 5 dispositivo é uma cápsula que pode ser engolida.

13. Método de detecção de sangue in vivo, caracterizado pelo fato de que compreende: iluminação de fluidos in vivo em diferentes comprimentos de onda; 10 detecção de sinais de luz que passam através dos fluidos in vivo dos diferentes comprimentos de onda; processamento dos sinais de luz detectados; comparação dos sinais de luz processados com um limite previamente determinado; e 15 determinação da presença de sangue nos fluidos in vivo .

14. Método de localização de um dispositivo sensor in vivo em resolução de segmentos ao longo do trato gastrointestinal (GI), caracterizado pelo fato de que o método 20 compreende: inserção de um dispositivo sensor in vivo no trato GI de um paciente, em que o mencionado dispositivo compreende um alojamento que contém uma abertura através da qual os fluidos in vivo podem fluir, pelo menos duas fontes de 25 iluminação que posicionadas sobre um lado da abertura e um detector de luz que é posicionado no outro lado da abertura e fica de frente para as fontes de iluminação; iluminação de fluidos in vivo em diferentes comprimentos de onda; 30 medição de espectros de transmissão dos fluidos in vivo; comparação dos espectros de transmissão dos fluidos in vivo com um espectro de transmissão de bílis previamente determinado; 35 determinação da concentração de bílis; e determinação de um loca] do dispositivo in vivo em uma resolução de segmentos em cada ponto do espectro de transmissão.

15. Método, de acordo com a reivindicação 14, 5 caracterizado pelo fato de que a determinação de um local do dispositivo in vivo compreende adicionalmente a determinação se o dispositivo encontra-se em um segmento selecionado a partir do grupo que consiste de estômago, intestino delgado ou cólon.

16. Método, de acordo com qualquer das reivindicações 14 ou 15, caracterizado pelo fato de que o mencionado dispositivo in vivo compreende adicionalmente um detector de pH para detectar o pH ao longo do trato GI.

17. Método, de acordo com qualquer das reivindicações 14 a 16, caracterizado pelo fato de que a determinação de um local do dispositivo é realizada por meio de determinação da concentração de bílis em conjunto com a determinação do pH ao longo do trato GI.

18. Método, de acordo com qualquer das reivindicações 14 a 17, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a determinação da presença de sangue de acordo com o espectro de transmissão.