IT201800000969A1

IT201800000969A1 - CARTRIDGE FOR MULTIPARAMETRIC ANALYSIS OF SAMPLES

Info

Publication number: IT201800000969A1
Application number: IT201800000969A
Authority: IT
Inventors: Aniello Carifi
Original assignee: Bls Blue Lab Service Srl
Priority date: 2018-01-15
Filing date: 2018-01-15
Publication date: 2019-07-15

Description

CARTUCCIA PER ANALISI MULTIPARAMETRICHE DI CAMPIONI Descrizione CARTRIDGE FOR MULTIPARAMETRIC ANALYSIS OF SAMPLES Description

Campo di applicazione Field of application

La presente invenzione trova applicazione nel campo dei dispositivi ad uso laboratoriale per analisi chimiche e/o fisiche di campioni ed ha particolarmente per oggetto una cartuccia applicabile a dispositivi per l’analisi multiparametrica di campioni biologici, sia di natura umana che animale o vegetale. The present invention finds application in the field of laboratory devices for chemical and / or physical analysis of samples and particularly has as its object a cartridge applicable to devices for the multiparametric analysis of biological samples, both of human, animal or vegetable nature.

Stato della tecnica State of the art

Come è noto, i dispositivi per l’analisi multiparametrica di campioni biologici sono strumentazioni utilizzate prevalentemente in ambito laboratoriale diagnostico per esaminare campioni di natura umana o animale, quali sangue, plasma, feci, urine, sperma, liquido sinoviale, tessuti biologici. As is known, devices for the multiparametric analysis of biological samples are instruments used mainly in the diagnostic laboratory to examine human or animal samples, such as blood, plasma, feces, urine, sperm, synovial fluid, biological tissues.

In maniera esemplificativa e non limitativa, tali dispositivi possono essere utilizzati per analisi di chimica clinica (ad esempio glucosio, got, gpt, colesterolo, trigliceridi, transferrina, immunoglobuline e similari), per indagini immunoenzimatiche e di chemioluminescenza (TORCH, marker epatite, psa ormoni e similari) e per lo studio della coagulazione (pt, ptt, fibrinogeno, antitrombina IIII, proteina C ed S e similari) Generalmente, i noti dispositivi prevedono l’utilizzo di specifici supporti multiscomparto o cartucce al cui interno sono introdotti sia il campione da analizzare che i reagenti o altre sostanze utili alle analisi, quali substrati di reazione, diluenti e similari. In an exemplary and non-limiting manner, these devices can be used for clinical chemistry analyzes (for example glucose, got, gpt, cholesterol, triglycerides, transferrin, immunoglobulins and similar), for immunoenzymatic and chemoluminescence investigations (TORCH, hepatitis marker, psa hormones and similar) and for the study of coagulation (PT, PTT, fibrinogen, antithrombin IIII, protein C and S and similar) Generally, the known devices require the use of specific multi-compartment supports or cartridges inside which both the sample are introduced to be analyzed that the reagents or other substances useful for the analyzes, such as reaction substrates, diluents and the like.

Tali cartucce sono introdotte all’interno di una camera di analisi in cui si procede sia al trattamento del campione con le sostanze presenti nella cartuccia che alla specifica analisi, solitamente mediante spettrofotometri settati per range predeterminati di lunghezze d’onda. These cartridges are introduced into an analysis chamber in which both the sample treatment with the substances present in the cartridge and the specific analysis are carried out, usually by means of spectrophotometers set for predetermined ranges of wavelengths.

Un esempio di una simile cartuccia, di tipo monouso ed utilizzata per analisi immunochimiche, è descritto in EP1255115 e comprende un pozzetto per una piastrina di titolazione, un incavo per il campione ed ulteriori incavi per i reagenti necessari all’analisi. An example of a similar cartridge, of the disposable type and used for immunochemical analysis, is described in EP1255115 and includes a well for a titration plate, a recess for the sample and further recesses for the reagents necessary for the analysis.

Le cartucce così predisposte sono inserite all’interno della camera di analisi, in cui appositi mezzi provvedono a prelevare i reagenti o altre sostanze dai rispettivi alloggiamenti per portarli a contatto con il campione. The cartridges thus prepared are inserted inside the analysis chamber, in which special means take the reagents or other substances from their respective housings to bring them into contact with the sample.

Successivamente si provvede a portare la cartuccia in corrispondenza dello strumento di lettura in modo da eseguire l’analisi prevista. Subsequently, the cartridge is brought to the reading instrument in order to perform the required analysis.

La movimentazione della cartuccia può essere eseguita manualmente oppure in modalità automatica, ad esempio mediante bracci di movimentazione o giostre. The handling of the cartridge can be performed manually or in automatic mode, for example by means of handling arms or carousels.

Tali soluzioni note sono tuttavia limitate nel numero di indagini che è possibile eseguire simultaneamente su uno stesso campione, anche, ma non solo, a causa del ridotto range di lunghezze d’onda disponibili. However, these known solutions are limited in the number of investigations that can be performed simultaneously on the same sample, also, but not limited to, due to the reduced range of wavelengths available.

Inoltre, le note cartucce sono generalmente limitate da un numero ridotto di pozzetti e da scarsa flessibilità di utilizzo, anche a causa della presenza di pozzetti identici tra loro che rendono tali cartucce scarsamente adattabili alle varie metodiche. Moreover, the known cartridges are generally limited by a reduced number of wells and by a scarce flexibility of use, also due to the presence of identical wells which make these cartridges poorly adaptable to the various methods.

Presentazione dell’invenzione Presentation of the invention

Scopo della presente invenzione è quello di superare gli inconvenienti sopra indicati, realizzando una cartuccia per l’analisi multiparametrica di campioni che abbia caratteristiche di elevata efficienza e relativa economicità. The purpose of the present invention is to overcome the drawbacks indicated above by creating a cartridge for the multiparametric analysis of samples that has characteristics of high efficiency and relative cheapness.

Uno scopo particolare è quello di realizzare una cartuccia utilizzabile in dispositivi per l’analisi multiparametrica di campioni che consenta di eseguire una serie di dosaggi, altrimenti indaginosi ed onerosi, attraverso un unico strumento ed in maniera automatica. A particular purpose is to create a cartridge that can be used in devices for the multiparametric analysis of samples that allows you to perform a series of dosages, otherwise difficult and costly, through a single instrument and automatically.

Ancora altro scopo è quello realizzare una cartuccia utilizzabile con dispositivi per l’analisi multiparametrica di campioni che permetta di eseguire anche più dosaggi su uno stesso campione. Still another object is to provide a cartridge that can be used with devices for the multiparametric analysis of samples that allows to perform even more dosages on the same sample.

Ancora altro scopo è quello realizzare una cartuccia utilizzabile con dispositivi per l’analisi multiparametrica di campioni che sia caratterizzata da elevata flessibilità d’uso e che sia adattabile ad un ampio spettro di metodiche di analisi. Still another object is to provide a cartridge that can be used with devices for the multiparametric analysis of samples which is characterized by high flexibility of use and which is adaptable to a wide spectrum of analysis methods.

Tali scopi, nonché altri che appariranno più chiari in seguito, sono raggiunti da una cartuccia utilizzabile con un dispositivo per l’analisi multiparametrica di campioni che, in accordo alla rivendicazione 1, comprende un primo pozzetto atto a ricevere un campione da analizzare, una pluralità di ulteriori pozzetti per ricevere corrispondenti reagenti da dosare sul campione per l’avvio di una reazione predeterminata. Il primo pozzetto è aperto ad entrambe le estremità ed è sagomato per alloggiare amovibilmente a misura una cuvetta per analisi spettrofotometrica in cui è preventivamente inserito il campione, i pozzetti per i reagenti essendo organizzati in due o più serie di pozzetti differenziate nelle rispettive capacità per l’inserimento di quantità differenziate di reagenti. These purposes, as well as others which will become clearer in the following, are achieved by a cartridge that can be used with a device for the multiparametric analysis of samples which, according to claim 1, comprises a first well adapted to receive a sample to be analyzed, a plurality of further wells to receive corresponding reagents to be dosed on the sample for starting a predetermined reaction. The first well is open at both ends and is shaped to removably accommodate a cuvette for spectrophotometric analysis into which the sample is previously inserted, the wells for the reagents being organized in two or more series of wells differentiated in their respective capacities for the insertion of differentiated quantities of reagents.

Forme vantaggiose di esecuzione dell’invenzione sono ottenute in accordo alle rivendicazioni dipendenti. Advantageous embodiments of the invention are obtained in accordance with the dependent claims.

Breve descrizione dei disegni Brief description of the drawings

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno maggiormente evidenti alla luce della descrizione dettagliata di una configurazione preferita ma non esclusiva di un dispositivo secondo la presente invenzione, illustrato a titolo di esempio non limitativo con l’aiuto delle unite tavole di disegno in cui: Further features and advantages of the invention will become more evident in the light of the detailed description of a preferred but not exclusive configuration of a device according to the present invention, illustrated by way of non-limiting example with the help of the accompanying drawing tables in which:

la FIG. 1 è una vista prospettica di una cartuccia secondo l’invenzione; FIG. 1 is a perspective view of a cartridge according to the invention;

la FIG. 2 è una vista dall’alto della cartuccia della Fig. 1; FIG. 2 is a top view of the cartridge of Fig. 1;

la FIG. 3 è una vista dal basso della cartuccia della Fig. 1; FIG. 3 is a bottom view of the cartridge of Fig. 1;

le FIG. dalla 4 alla 7 sono viste in sezione della cartuccia della Fig.1 secondo rispettivi piani di sezione trasversali; FIGS. from 4 to 7 are sectional views of the cartridge of Fig.1 according to respective transverse section planes;

la FIG. 8 è una vista laterale della cartuccia della Fig. 1; FIG. 8 is a side view of the cartridge of Fig. 1;

la FIG. 9 è una vista prospettica di un particolare di un dispositivo per l’analisi multiparametrica di campioni che può utilizzare una pluralità di cartucce secondo l’invenzione. FIG. 9 is a perspective view of a detail of a device for the multiparametric analysis of samples that can use a plurality of cartridges according to the invention.

Descrizione dettagliata di un esempio di realizzazione preferito Detailed description of a preferred embodiment

Con riferimento alle figure allegate è illustrata una configurazione preferita ma non esclusiva di una cartuccia, indicata globalmente con 100, utilizzabile all’interno di un dispositivo per l’analisi multiparametrica di campioni biologici. With reference to the attached figures, a preferred but not exclusive configuration of a cartridge is shown, globally indicated with 100, which can be used inside a device for the multiparametric analysis of biological samples.

Per campione biologico si intende sia un campione di natura umana o animale, quale, in maniera esemplificativa e non limitativa, siero, plasma, sangue, urine, feci sperma, liquido sinoviale, tessuti biologici, che campioni di natura vegetale, ad esempio acqua, vino, olio o altri liquidi di natura alimentare o non. By biological sample we mean both a sample of human or animal nature, such as, by way of example and not limiting, serum, plasma, blood, urine, feces, sperm, synovial fluid, biological tissues, and samples of a vegetable nature, for example water, wine, oil or other liquids of a food or non-food nature.

Dalla Fig. 1 si osserva che la cartuccia 100, opportunamente del tipo usa e getta, comprende essenzialmente una pluralità di pozzetti aventi un foro di accesso superiore per l’introduzione ed il prelievo del campione, o parte di esso, e dei reagenti. From Fig. 1 it is observed that the cartridge 100, suitably of the disposable type, essentially comprises a plurality of wells having an upper access hole for the introduction and withdrawal of the sample, or part of it, and of the reagents.

In particolare, un primo pozzetto 101 sarà atto a ricevere a misura ed amovibilmente una cuvetta per analisi spettrofotometrica, non illustrata in quanto in sé nota, in cui dovrà essere preventivamente inserito il campione da analizzare o parte del campione da analizzare. In particular, a first well 101 will be able to receive, to measure and removably, a cuvette for spectrophotometric analysis, not illustrated as it is known per se, in which the sample to be analyzed or part of the sample to be analyzed must be previously inserted.

È inoltre previsto un secondo pozzetto 102, affiancato al primo 101, in cui il personale tecnico di laboratorio provvederà ad inserire l’intero campione prima di eseguirne il prelievo, anche parziale, e l’inserimento nella cuvetta. A second well 102 is also provided, alongside the first 101, in which the laboratory technical staff will insert the entire sample before taking it, even partial, and inserting it into the cuvette.

È inoltre previsto un secondo pozzetto 102 affiancato al primo 101, in cui avviene l’inserimento manuale del campione da parte del personale tecnico del laboratorio. Una volta inserito il campione, lo strumento provvederà alla sua dispensazione e/o preparazione sulla base dei reagenti presenti sulla cartuccia, grazie ad opportuni mezzi di prelievo. A second well 102 is also provided alongside the first 101, in which the manual insertion of the sample takes place by the laboratory's technical staff. Once the sample has been inserted, the instrument will dispense and / or prepare it on the basis of the reagents present on the cartridge, thanks to suitable collection means.

I rimanenti pozzetti 103 sono invece destinati a ricevere corrispondenti reagenti da dosare sul campione presente nella cuvetta per l’avvio di una reazione predeterminata che sarà poi letta mediante analisi spettrofotometrica, secondo modalità che saranno descritte più chiaramente in seguito. The remaining wells 103 are instead intended to receive corresponding reagents to be dosed on the sample present in the cuvette for starting a predetermined reaction which will then be read by spectrophotometric analysis, according to methods that will be described more clearly later.

Come si osserva anche dalle Figg. dalla 2 alla 4, il primo pozzetto 101 è pervio, ossia aperto ad entrambe le estremità, ed è opportunamente sagomato per alloggiare amovibilmente a misura la cuvetta, che sarà una cuvetta trasparente per analisi spettrofotometriche comunemente reperibile sul mercato. As can also be seen from Figs. from 2 to 4, the first well 101 is open, i.e. open at both ends, and is suitably shaped to removably house the cuvette, which will be a transparent cuvette for spectrophotometric analyzes commonly available on the market.

I rimanenti pozzetti 103 per i reagenti sono organizzati in due o più serie di pozzetti differenziate nelle rispettive capacità e/o forma per l’inserimento di quantità differenziate di reagenti, come più chiaramente visibile dalle sezioni delle Figg. dalla 4 alla 7. The remaining wells 103 for the reagents are organized in two or more series of wells differentiated in their respective capacities and / or shapes for the insertion of differentiated quantities of reagents, as more clearly visible from the sections of Figs. from 4 to 7.

In particolare, i pozzetti 101, 102, 103 saranno organizzati in quattro serie, ognuna di tre pozzetti, distribuite in file parallele in modo da avere un numero elevato di pozzetti per l’esecuzione di un ampio numero di analisi ed allo stesso tempo una configurazione compatta. In particular, the wells 101, 102, 103 will be organized in four series, each of three wells, distributed in parallel rows in order to have a large number of wells for carrying out a large number of analyzes and at the same time a configuration compact.

Nella configurazione illustrata, ogni pozzetto 101, 102, 103 presenta, in corrispondenza dell’apertura superiore, un colletto circolare 104 che sporge rispetto al bordo perimetrale 105 della faccia superiore 106 della cartuccia 100, come visibile in Fig. 8. Tuttavia, secondo una variante non illustrata, i colletti potranno essere fusi in un unico strato. In the illustrated configuration, each well 101, 102, 103 has, in correspondence with the upper opening, a circular collar 104 which protrudes with respect to the perimeter edge 105 of the upper face 106 of the cartridge 100, as visible in Fig. 8. However, according to a variant not shown, the collars can be fused in a single layer.

La cartuccia 100 sarà anche provvista, esternamente alla zona provvista dei pozzetti, di un’area 107 per la sua presa e manipolazione provvista di una faccia piana 108 per l’applicazione di un codice a barre o altra etichetta provvista di codice alfanumerico e/o grafico atto a fornire indicazioni in merito ai reagenti presenti nei pozzetti 103. Da parte opposta all’ area di presa 107 rispetto ai pozzetti è prevista una sporgenza 109 per l’ancoraggio stabile e rimovibile della cartuccia 100 ad una sede controsagomata opportunamente prevista nel dispositivo di analisi multiparametrica. The cartridge 100 will also be provided, externally to the zone provided with the wells, with an area 107 for its gripping and manipulation provided with a flat face 108 for the application of a bar code or other label provided with an alphanumeric and / or graphic designed to provide indications regarding the reagents present in the wells 103. On the opposite side to the gripping area 107 with respect to the wells, a projection 109 is provided for the stable and removable anchoring of the cartridge 100 to a counter-shaped seat suitably provided in the multiparametric analysis.

La faccia superiore 105 della cartuccia 100 sarà inizialmente chiusa da una pellicola termosaldata su tutto il suo bordo periferico 107 ed atta ad essere rimossa prima dell’uso in laboratorio, in modo da evitare la fuoriuscita dei reagenti durante il trasporto. The upper face 105 of the cartridge 100 will initially be closed by a heat-sealed film on all its peripheral edge 107 and able to be removed before use in the laboratory, in order to avoid the leakage of the reagents during transport.

In Fig. 9 è illustrata una configurazione preferita ma non esclusiva di un dispositivo per l’analisi multiparametrica, indicato globalmente con 1, che potrà adoperare una pluralità di cartucce 100 in accordo all’invenzione. Fig. 9 shows a preferred but not exclusive configuration of a device for multiparametric analysis, globally indicated with 1, which can use a plurality of cartridges 100 according to the invention.

Il dispositivo 1 comprende essenzialmente una struttura portante 5 avente una pluralità di sedi 6 atte ad accogliere ognuna una corrispondente cartuccia 100 riempita con un campione da analizzare ed uno o più reagenti. The device 1 essentially comprises a supporting structure 5 having a plurality of seats 6 each suitable for receiving a corresponding cartridge 100 filled with a sample to be analyzed and one or more reagents.

In particolare, la struttura portante 5 è provvista di una ruota 7 girevole intorno ad un asse centrale verticale X ed avente un bordo perimetrale 8 provvisto di una pluralità di sedi 6 aperte verso l’alto per consentire il prelievo e l’inserimento dei reagenti presenti nelle corrispondenti cartucce 100. In particular, the supporting structure 5 is provided with a wheel 7 rotating around a central vertical axis X and having a perimeter edge 8 provided with a plurality of seats 6 open upwards to allow the withdrawal and insertion of the reagents present. in the corresponding cartridges 100.

Nella configurazione illustrata sono presenti quaranta sedi 6 dimensionate per alloggiare corrispondenti cartucce portacampione 100. In the illustrated configuration there are forty seats 6 sized to house corresponding sample holder cartridges 100.

Tuttavia, il numero di sedi 6 previste sulla ruota 7 non rappresenta un vincolo alla presente invenzione in quanto potrà variare anche in funzione delle dimensioni della ruota 7 e/o delle cartucce 100. However, the number of seats 6 provided on the wheel 7 does not represent a constraint to the present invention as it may also vary according to the dimensions of the wheel 7 and / or the cartridges 100.

Perifericamente alla ruota di supporto 7 sono disposti mezzi 9 per il prelievo di uno dei reagenti alla volta presenti in una delle cartucce 100 ed il suo versamento o dosaggio all’interno della cuvetta in cui sarà stato preventivamente inserito il campione da analizzare o parte dello stesso, così da consentire l’avvio di una reazione predeterminata. Means 9 are arranged peripherally to the support wheel 7 for taking one of the reagents present in one of the cartridges 100 at a time and pouring it into the cuvette into which the sample to be analyzed or part of it will have been previously inserted. , so as to allow the initiation of a predetermined reaction.

L’inserimento del campione potrà essere eseguito sia manualmente dal personale tecnico di laboratorio, che provvederà a prelevare il campione, o parte dello stesso, dal rispettivo pozzetto per introdurlo nella cuvetta, che in maniera automatica dagli stessi mezzi di prelievo 9 ovvero da ulteriori mezzi opportunamente predisposti. The insertion of the sample can be performed either manually by the laboratory technical staff, who will take the sample, or part of it, from the respective well to introduce it into the cuvette, or automatically by the same sampling means 9 or by other means suitably prepared.

I mezzi di prelievo 9 comprendono una stazione di stoccaggio 10 di una pluralità di puntali 11 del tipo usa e getta per il prelievo ed il dosaggio dei reagenti ed un braccio articolato motorizzato 12 mobile superiormente sia alla stazione di stoccaggio 10 che alla ruota girevole 7 per prelevare un puntale 11 alla volta dalla stazione di stoccaggio 10 ed eseguire il prelievo ed il successivo dosaggio di un reagente all’interno della cuvetta della corrispondente cartuccia 100. The withdrawal means 9 comprise a storage station 10 for a plurality of disposable tips 11 for collecting and dosing the reagents and a motorized articulated arm 12 movable above both the storage station 10 and the rotating wheel 7 for take a tip 11 at a time from the storage station 10 and perform the withdrawal and subsequent dosage of a reagent inside the cuvette of the corresponding cartridge 100.

La ruota 7, attraverso il suo moto girevole, preferibilmente di tipo discreto e comandato da un motore passo-passo, non visibile nelle figure, porterà selettivamente le sedi di alloggiamento 6, e di conseguenza le cartucce 100 presenti nelle stesse, in corrispondenza di una stazione 13 per l’analisi spettrofotometrica della reazione, secondo modalità descritte più chiaramente nel seguito. The wheel 7, through its rotating motion, preferably of the discrete type and controlled by a stepping motor, not visible in the figures, will selectively bring the housing seats 6, and consequently the cartridges 100 present therein, in correspondence with a station 13 for the spectrophotometric analysis of the reaction, according to methods described more clearly below.

La stazione di stoccaggio 10 comprende un piatto 14 montato superiormente alla ruota 7 e girevole coassialmente ed indipendentemente dalla stessa. The storage station 10 comprises a plate 14 mounted above the wheel 7 and rotatable coaxially and independently of the same.

Il piatto 14 è provvisto di quattro alloggiamenti 15 disposti a formare una croce e dimensionati per alloggiare corrispondenti vaschette portapuntali 16. The plate 14 is provided with four housings 15 arranged in the form of a cross and sized to house corresponding tip-holder trays 16.

Ogni vaschetta 16 sarà provvista di una pluralità di fori 17 che potranno essere riempiti con corrispondenti puntali 16, in modo che la stazione di stoccaggio 10 possa contenere un elevato numero di puntali 11 al fine di poter eseguire un elevato numero di analisi in sequenza. Each tray 16 will be provided with a plurality of holes 17 which can be filled with corresponding tips 16, so that the storage station 10 can contain a large number of tips 11 in order to be able to carry out a large number of analyzes in sequence.

Il braccio articolato 12 sarà preferibilmente mobile con almeno tre gradi di libertà per poter traslare superiormente al piatto 14 ed alla ruota 7, lungo due direzioni ortogonali su un piano orizzontale, e poter variare la sua quota in salita e discesa in modo da prelevare i puntali 11 dalla stazione di stoccaggio 10 e successivamente portarsi in corrispondenza dei vari pozzetti 103 delle cartucce portacampione 100 per eseguire il prelievo dei reagenti ed il loro dosaggio all’interno della cuvetta contenente il campione da analizzare. The articulated arm 12 will preferably be movable with at least three degrees of freedom in order to be able to translate above the plate 14 and to the wheel 7, along two orthogonal directions on a horizontal plane, and to be able to vary its elevation and descent so as to pick up the tips. 11 from the storage station 10 and subsequently move to the various wells 103 of the sample holder cartridges 100 to perform the withdrawal of the reagents and their dosage inside the cuvette containing the sample to be analyzed.

Secondo varianti non illustrate, il braccio 12 potrà avere anche un numero diverso di gradi di libertà e potrà essere anche antropomorfo. According to variants not illustrated, the arm 12 may also have a different number of degrees of freedom and may also be anthropomorphic.

Opportunamente, la parte mobile del braccio 12 sarà provvista alla sua estremità di un elemento di aggancio dei puntali, ad esempio un perno tubolare che andrà ad inserirsi a misura all’interno del colletto del pozzetto 103 selezionato. Conveniently, the movable part of the arm 12 will be provided at its end with an element for hooking the tips, for example a tubular pin that will fit inside the collar of the selected well 103.

Inoltre, l’elemento di aggancio sarà collegato a mezzi di aspirazione 18, ad esempio di tipo idrodinamico, oleodinamico o pneumatico, quale un pistoncino ad aria compressa a doppio effetto o azionatore similare, atti a consentire il prelievo dei reagenti dai pozzetti P all’interno del puntale 11 di volta in volta agganciato ed il successivo rilascio del reagente nella cuvetta contenente il campione da analizzare. Furthermore, the coupling element will be connected to suction means 18, for example of the hydrodynamic, oleodynamic or pneumatic type, such as a double-acting compressed air piston or similar actuator, suitable for allowing the withdrawal of the reagents from the wells P to the inside of the tip 11 hooked from time to time and the subsequent release of the reagent into the cuvette containing the sample to be analyzed.

Nella configurazione illustrata i mezzi di aspirazione 18 comprendono una pompa 23 collegata ad una o più elettrovalvole unidirezionali, la cui apertura/chiusura selettiva permetterà di aspirare/dispensare i reagenti nei vari pozzetti 103 della cartuccia 100. I mezzi di aspirazione 18 potranno anche comprendere un serbatoio di acqua distillata, non visibile, collegato alla suddetta pompa 23 per poter prelevare/dispensare il liquido qualora necessario, ad esempio per la pulizia della cuvetta o per diluire la reazione. In posizione affiancata al braccio articolato 12 è inoltre prevista una stazione di scarico 19 dei puntali 11 usati. La stazione di scarico 19 presenta un foro 20 per l’inserimento e lo scarico dei puntali 11 e che è collegata ad uno scomparto di raccolta dei puntali usati previsto all’interno di un cassetto estraibile 21 posto nella parte inferiore dell’intelaiatura 2. In the illustrated configuration, the suction means 18 comprise a pump 23 connected to one or more unidirectional solenoid valves, whose selective opening / closing will allow the reagents to be sucked / dispensed into the various wells 103 of the cartridge 100. The suction means 18 may also comprise a distilled water tank, not visible, connected to the aforementioned pump 23 in order to be able to withdraw / dispense the liquid if necessary, for example for cleaning the cuvette or for diluting the reaction. In a position next to the articulated arm 12 there is also provided a station 19 for unloading the used tips 11. The unloading station 19 has a hole 20 for inserting and unloading the tips 11 and which is connected to a collection compartment for used tips provided inside a removable drawer 21 located in the lower part of the frame 2.

La stazione di analisi spettrofotometrica 13 sarà opportunamente configurata per operare con un ampio spettro di lunghezze d’onda sia nel visibile che nello spettro UV ed anche nell’infrarosso ed operare in chemiluminescenza. The spectrophotometric analysis station 13 will be suitably configured to operate with a wide spectrum of wavelengths both in the visible and in the UV spectrum and also in the infrared and operate in chemiluminescence.

Preferibilmente, la stazione di analisi spettrofotometrica 13 potrà operare con almeno dodici lunghezze d’onda per eseguire una ampia serie di dosaggi con un unico strumento ed in automatico, con sensibile risparmio di tempo e di costi. Preferably, the spectrophotometric analysis station 13 will be able to operate with at least twelve wavelengths to perform a wide series of dosages with a single instrument and automatically, with significant savings in time and costs.

In maniera esemplificativa lo spettrofotometro potrà operare con i seguenti valori di lunghezze d’onda: 340, 405, 450, 505, 546, 578, 620, 700 nm. By way of example, the spectrophotometer can operate with the following wavelength values: 340, 405, 450, 505, 546, 578, 620, 700 nm.

Per ulteriori analisi potranno essere inseriti altri filtri, ad esempio da 412nm o 430 nm o altri ancora, in maniera personalizzabile, essendoci 12 posizioni nel disco dello spettrofotometro da poter utilizzare. For further analysis, other filters, for example 412nm or 430 nm or others, can be inserted in a customizable way, as there are 12 positions in the spectrophotometer disk that can be used.

La stazione di analisi 13 comprenderà un supporto portafiltri avente una scheda elettronica per la lettura dei valori nello spettro del visibile e degli UV ed un disco scomponibile per l’alloggiamento dei filtri ottici. The analysis station 13 will include a filter holder support having an electronic card for reading the values in the visible and UV spectrum and a dismountable disk for housing the optical filters.

Il disco sarà opportunamente applicato su un motore passo-passo per consentirne la rotazione e la selezione del filtro necessario, rilevando l’intensità di luce grazie ad un fotodiodo montato su una scheda elettronica. The disc will be suitably applied to a stepping motor to allow rotation and selection of the necessary filter, detecting the intensity of light thanks to a photodiode mounted on an electronic board.

Il dispositivo sarà poi completato da una stazione di lettura di codici a barre 22 disposta a monte della stazione di analisi 13 rispetto al senso di rotazione della ruota 7. The device will then be completed by a barcode reading station 22 arranged upstream of the analysis station 13 with respect to the direction of rotation of the wheel 7.

Lo scopo della stazione di lettura 22 sarà quello di riconoscere le informazioni riportate sul ognuno delle cartucce 100 ed inviarle ad un’unità elettronica di controllo provvista di scheda elettronica che gestirà i movimenti dei mezzi di prelievo 9. The purpose of the reading station 22 will be to recognize the information shown on each of the cartridges 100 and send it to an electronic control unit equipped with an electronic card that will manage the movements of the picking means 9.

In particolare, il codice a barre riporterà informazioni relative ai reagenti presenti nelle cartucce 100. In particular, the barcode will report information about the reagents present in the cartridges 100.

In luogo del codice a barre potrà essere prevista una diversa tipologia di codice, sia del tipo alfanumerico che di tipo grafico, quale un QR code o similare, oppure un tag di tipo RFID ed in tal caso anche la stazione di lettura sarà opportunamente configurata per poter rilevare le informazioni da tale codice. In place of the barcode, a different type of code may be provided, both of the alphanumeric type and of the graphic type, such as a QR code or similar, or an RFID type tag and in this case also the reading station will be suitably configured for be able to detect the information from this code.

Operativamente, il personale tecnico di laboratorio riceverà uno o più cartucce 100 al cui interno provvederà ad inserire il campione biologico da analizzare, che sarà generalmente inserito sempre all’interno di uno stesso pozzetto 102 in posizione predeterminata e nota al dispositivo. Operationally, the laboratory technical staff will receive one or more cartridges 100 inside which they will insert the biological sample to be analyzed, which will generally always be inserted within the same well 102 in a predetermined position known to the device.

La cartuccia 100 conterrà uno o più reagenti ed eventuali ulteriori sostanze necessarie per le analisi previste, quali ad esempio dei diluenti, in base al tipo di analisi che occorrerà eseguire. The cartridge 100 will contain one or more reagents and any additional substances necessary for the planned analyzes, such as diluents, based on the type of analysis to be performed.

Tali informazioni, inclusa anche la posizione di ciascun reagente all’interno delle cartucce 100, saranno riportate all’interno del codice a barre o codice similare per essere lette dalla stazione di lettura 22. This information, including the position of each reagent inside the cartridges 100, will be reported within the barcode or similar code to be read by the reading station 22.

Le cartucce 100 saranno ricevute dal personale tecnico opportunamente sigillate mediante una pellicola superiore termosaldata che dovrà essere rimossa prima del loro posizionamento nelle apposite sedi di alloggiamento 6 della ruota 7. The cartridges 100 will be received by the technical staff suitably sealed by means of a heat-sealed upper film which must be removed before their positioning in the appropriate housing seats 6 of the wheel 7.

Il personale tecnico preleverà il campione dalla provetta di raccolta e ne dispenserà la quantità prevista nel pozzetto 102 della cartuccia. Lo strumento, poi, in automatico preleverà l’aliquota necessaria al dosaggio e la dispenserà nel pozzetto 101. The technical staff will take the sample from the collection tube and dispense the required quantity into well 102 of the cartridge. The instrument, then, will automatically take the aliquot required for the dosage and dispense it into well 101.

Una volta che le cartucce 100 saranno posizionate sulla ruota 7, la rotazione di quest’ultima le condurrà in corrispondenza della stazione di lettura 22 in modo che il dispositivo possa acquisire le informazioni necessarie a poter procedere con l’analisi. Tali informazioni saranno acquisite dall’unità di controllo elettronico provvista di scheda elettronica che potrà comandare di conseguenza i mezzi di prelievo 9, secondo istruzioni prememorizzate per ogni tipo di analisi. Once the cartridges 100 are positioned on wheel 7, the rotation of the latter will lead them to the reading station 22 so that the device can acquire the information necessary to proceed with the analysis. This information will be acquired by the electronic control unit equipped with an electronic card which can consequently control the sampling means 9, according to pre-stored instructions for each type of analysis.

A questo punto il braccio articolato 12 preleva un puntale monouso 11 dalla stazione di stoccaggio 10 ed esegue sia il prelievo di una parte del campione, per inserirlo all’interno dell’apposita cuvetta già presente nel supporto, che il prelievo di uno dei reagenti, aspirandone la quantità necessaria, per inserirlo nella stessa cuvetta. At this point the articulated arm 12 picks up a disposable tip 11 from the storage station 10 and carries out both the withdrawal of a part of the sample, to insert it into the special cuvette already present in the support, and the withdrawal of one of the reagents, aspirating the necessary quantity, to insert it in the same cuvette.

Il puntale 11 usato viene poi scaricato nel foro 20 della stazione di scarico 19 mentre la cartuccia 100 è trasportata dalla ruota 7 in corrispondenza della stazione di analisi spettrofotometrica 13 in cui si ha la lettura della reazione, dopo il dovuto tempo di attesa e/o incubazione e/o dopo ulteriori operazioni quali dispensazione/prelievo di ulteriori reagenti o soluzioni di lavaggio o di qualunque altro reagente necessario all’analisi. The used tip 11 is then unloaded into the hole 20 of the unloading station 19 while the cartridge 100 is transported by the wheel 7 in correspondence with the spectrophotometric analysis station 13 where the reaction is read, after the due waiting time and / or incubation and / or after further operations such as dispensing / withdrawing additional reagents or washing solutions or any other reagent necessary for the analysis.

Lo stesso campione potrà essere utilizzato per eseguire diverse tipologie di analisi, qualora richiesto, ovviamente ripetendo le operazioni descritte su ulteriori porzioni di campione che saranno prelevate mediante un nuovo puntale e disposte nella cuvetta, previo eventuale lavaggio della cuvetta stessa mediante opportuni detergenti che potranno essere previsti nello stesso supporto. The same sample can be used to perform different types of analyzes, if required, obviously repeating the operations described on further portions of the sample that will be taken by means of a new tip and placed in the cuvette, after any washing of the cuvette itself by means of suitable detergents which can be provided in the same support.

La cartuccia secondo l’invenzione è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nel concetto inventivo espresso nelle rivendicazioni allegate. Tutti i particolari potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti, ed i materiali e strumenti potranno essere diversi a seconda delle esigenze, senza uscire dall'ambito di tutela della presente invenzione. The cartridge according to the invention is susceptible of numerous modifications and variations, all falling within the inventive concept expressed in the attached claims. All the details can be replaced by other technically equivalent elements, and the materials and tools can be different according to the requirements, without departing from the scope of protection of the present invention.

Anche se la cartuccia è stata descritta con particolare riferimento alle figure allegate, i numeri di riferimento usati nella descrizione e nelle rivendicazioni sono utilizzati per migliorare l'intelligenza dell’invenzione e non costituiscono alcuna limitazione all'ambito di tutela rivendicato. Although the cartridge has been described with particular reference to the attached figures, the reference numbers used in the description and in the claims are used to improve the intelligence of the invention and do not constitute any limitation to the scope of protection claimed.

Claims

Claims 1. A cartridge for devices for multiparametric analysis of samples, including: - a first well (101) suitable for receiving a sample to be analyzed; - a plurality of further wells (103) to receive corresponding reagents to be put in contact with the sample for starting a predetermined reaction; characterized by the fact that said first well (101) is open at both ends and is shaped to removably house a cuvette for spectrophotometric analysis into which the sample is previously inserted, the wells (103) for the reagents being organized in two or several series of wells differentiated in their respective capacities for the insertion of differentiated quantities of reagents.

2. Cartridge according to claim 1, characterized in that it comprises four series each of three wells (101, 102, 103).

3. Cartridge according to claim 1, characterized in that it comprises a gripping area (107) provided with a flat face (108) for the application of a bar code or other label provided with an alphanumeric and / or graphic code suitable for provide information on the reagents present in said wells (103).

4. Cartridge according to claim 1, characterized in that it comprises, on the opposite side to said grip area with respect to said wells (101, 102, 103), a projection (108) for stable and removable anchoring to a multiparametric analysis (1).

5. Cartridge according to claim 1, characterized in that it comprises an upper face (106) provided with a plurality of holes for accessing the respective wells (101, 102, 103), said upper face (106) being initially closed by a heat-sealed film on its entire peripheral edge (107) and able to be removed before the insertion of said cuvette in said first well (101).

6. Cartridge according to claim 1, characterized in that it is disposable.