BR112014022080B1 - método para análise médica - Google Patents

Abstract

MÉTODO PARA ANÁLISE MÉDICA. A invenção refere-se a um método para análise médica que usa um analisador para análise médica automático provido com um robô poliarticulado (70) que compreende articulações definindo pelo menos seis eixos geométricos de rotação (A1, A2, A3, A4, A5, A6) e projetado para mover e/ou orientar um membro terminal (66) com seis graus de liberdade, o dito membro de extremidade possuindo um membro e apertar (78) projetado para apertar um recipiente (16). O método para análise médica compreende pelo menos as seguintes etapas sucessivas consistindo em: fornecer um recipiente (16) contendo uma amostra a ser tratada, de origem humana o animal; transferir o recipiente (16) para pelo menos uma estação de tratamento do analisador médico automático (100) com o uso de um robô poliarticulado; tratar a amostra na estação de tratamento; transferir o recipiente para uma estação de captura de imagem; e apresentar os resultados de tratamento por meio de uma interface de usuário.

Description

[0001] A presente invenção refere-se ao campo de análise médica.

[0002] Mais particularmente, ela refere-se a um método para análise médica.

[0003] Na presente descrição, “análise médica” significa um processo consistindo em tratamento de pelo menos uma amostra de um ser humano ou de um animal. Tais amostras são, por exemplo, amostras de fluido corporal (sangue, urina, linfa, saliva, etc.), células, tecidos biológicos ou de órgãos.

[0004] Exemplos de análises médicas são análises imuno- hematológicas como testes de grupo sanguíneo, testes para pesquisar anticorpos como aglutininas irregulares, ou testes para determinar a compatibilidade entre um doador e um receptor (testes de reação cruzada).

[0005] A presente descrição mais particularmente se refere a um método para análise médica IN VITRO.

[0006] Presentemente, os métodos para análise médica são realizados por meio de aparelhos, também chamados de máquinas para análises, que permitem a automação de certas operações que de outro modo seriam conduzidas manualmente por um ou vários usuários dentro dos laboratórios de análises médicas, por exemplo, o carregamento de uma centrífuga com recipientes de análise contendo amostras de sangue ou qualquer outra amostra.

[0007] Tais máquinas, utilizadas em métodos para análise médica, são, por exemplo, conhecidas dos documentos US 6,162,399, JP 2010054232 e EP 2145685. Todas estas máquinas usam robôs do tipo Cartesiano.

[0008] Estas máquinas, que usam robôs Cartesianos, são, portanto em geral limitadas ao manuseio de um número limitado de estações de tratamento específicas.

[0009] As dimensões delas, por conseguinte inevitavelmente aumenta no momento em que é desejado multiplicar o número de suas estações de trabalho. Agora, a área superficial disponível para instalar máquinas é crescentemente limitada por causa da densificação de serviços dentro dos laboratórios de análises existentes.

[00010] Além disso, os robôs do tipo Cartesiano têm a particularidade de simplificar a modelação da estação de trabalho levando-se apenas em consideração a posição dos objetos no espaço, independentemente de sua orientação. A natureza redutora desta abordagem supõe que a orientação dos objetos a serem controlados é antecipadamente conhecida, fixa e reproduzível em um número grande de máquinas produzidas em série. A montagem da máquina deve ser portanto garantida com um alto grau de acurácia.

[00011] O objetivo da presente invenção é fornecer um método para análise médica no qual as ações repetitivas dos usuários, que são demoradas e fonte de erro, sejam automatizadas ao máximo, necessitando ao mesmo tempo apenas de um espaço de trabalho limitado.

[00012] Este objetivo é alcançado com um método para análise médica que usa uma máquina para análise médica provida com um robô poliarticulado que compreende articulações definindo pelo menos seis eixos geométricos de rotação e adaptadas para deslocar e/ou orientar um membro terminal de acordo com seis graus de liberdade, o membro terminal possuindo um membro de aperto adequado para apertar um recipiente, o dito método para análise médica compreendendo pelo menos a sucessão das seguintes etapas: - um recipiente é fornecido, previamente cheio com uma amostra a ser tratada proveniente de um ser humano ou um animal, - o dito recipiente é transferido para pelo menos uma estação de tratamento da máquina para análise médica por meio do robô poliarticulado, - a amostra é tratada na seção de tratamento, - o recipiente é transferido para uma estação para capturar imagens e os resultados do tratamento são apresentados em uma interface de usuário.

[00013] Em outras palavras, a invenção refere-se ao uso em uma máquina para análise médica de um de um robô poliarticulado que compreende articulações definindo pelo menos seis eixos geométricos de rotação e adaptadas para deslocar e/ou orientar um membro terminal de acordo com seis graus de liberdade, o membro terminal possuindo um membro de aperto adaptado para apertar um recipiente, a máquina para análise médica estando adaptada para a aplicação do método para análise médica que compreende pelo menos as etapas consistindo em fornecer antecipadamente um recipiente cheio com uma amostra a ser tratada proveniente de um ser humano ou um animal, transferir o recipiente para pelo menos uma estação de tratamento da máquina para análise médica por meio do robô poliarticulado, tratar a amostra na estação de tratamento, e transferir o recipiente para uma estação para capturar imagens e então exibir os resultados de tratamento em uma interface de usuário.

[00014] Na presente descrição, a estação de tratamento significa qualquer estação na qual o recipiente, e mais particularmente a amostra que ele contém, é tratada. O tratamento em geral significa qualquer ação intencionada para ver ou controlar o recipiente, ou para introduzir dentro dele uma substância, especialmente um reagente, ou adicionalmente para modificar as propriedades físicas (temperatura, homogeneidade, etc.) dos conteúdos do recipiente.

[00015] Durante a etapa de tratamento, o recipiente pode, portanto ser, por exemplo, trazido para dentro de uma área de pipetar de modo a introduzir dentro dele um reagente, para dentro de uma incubadora com o propósito de ser incubado, para dentro de uma centrífuga com o objetivo de ser centrifugado, etc.

[00016] Além disso, na presente descrição, uma estação para capturar imagens deve ser entendida como qualquer dispositivo que permite que uma imagem seja obtida, tal como uma imagem fotográfica, por exemplo, do recipiente, e especialmente da amostra tratada. A estação para capturar imagens dos resultados de tratamento pode especialmente compreender uma câmera para capturar imagens.

[00017] Finalmente, a interface de usuário deve ser entendida como qualquer dispositivo com o qual um operador pode interagir e que compreende um membro de exposição visual tal como uma tela. A interface de usuário pode não ser parte da máquina para análise médica. As imagens do recipiente tratado capturadas pela estação para capturar imagens são enviadas para a interface de usuário de modo a permitir a visualização do recipiente, e em particular da amostra, ou dos resultados de reação que são interpretados por um pacote de programas de computador com base nas imagens capturadas.

[00018] De acordo com uma modalidade da invenção, o tratamento da amostra compreende a introdução dentro do recipiente de um reagente adaptado para reagir com a amostra a ser tratada.

[00019] Quando o reagente é introduzido dentro do recipiente e é posto em contato e opcionalmente misturado com a amostra a ser tratada, ocorre uma reação entre a amostra e o reagente, a dita reação pode ser positiva ou negativa.

[00020] A estação para capturar imagens então captura imagens dos resultados da reação conduzida dentro do recipiente entre a amostra a ser tratada e o reagente introduzido dentro do recipiente. As imagens capturadas podem, portanto ser testemunhas de uma denominada reação “positiva” ou de uma denominada reação “negativa”. Estas imagens capturadas ou os resultados deduzidos da interpretação destas imagens por um pacote de programas de computador são, como previamente, apresentadas no dispositivo de exposição visual da interface de usuário. Em particular, estas imagens capturadas ou os resultados da reação deduzidos da interpretação destas imagens por um pacote de programas de computador podem ser testemunhas do grau de reação entre a amostra e o reagente.

[00021] Em certas modalidades, as etapas são realizadas por meio do robô poliarticulado, antes das etapas de fornecer e tratar o recipiente contendo a amostra, por exemplo, o método pode compreender uma etapa anterior durante a qual a amostra é extraída de um recipiente de armazenamento, especialmente um tubo, e introduzida dentro do recipiente, por meio do robô poliarticulado.

[00022] O método também pode compreender as etapas de tratar o recipiente antes de a amostra ser introduzida nele, especialmente identificar o recipiente pela visualização de um identificador de dito recipiente, tal como um código de barras impresso, por exemplo, capturar as dimensões do recipiente, etc.

[00023] Em certas modalidades, o método compreende uma etapa para análise, especialmente análise automática, dos resultados de tratamento apresentados. O método pode especialmente compreender uma etapa para interpretação intencionada para fornecer uma porção de informação, especialmente sobre a condição fisiológica ou patológica de uma pessoa ou sobre uma anormalidade congênita.

[00024] Por exemplo, a estação para capturar imagens dos resultados do tratamento da amostra pode estar acoplada a um pacote de programas de computador adequado para análise dos resultados de tratamento. Um tal pacote de programas de computador pode especialmente estar instalado em um computador da interface de usuário.

[00025] Para o caso quando a etapa de tratar a amostra compreende a introdução de um reagente dentro do recipiente, a análise dos resultados da reação pelo pacote de programas de computador, por exemplo, pode especialmente permitir uma conclusão automática como a positividade ou negatividade da reação.

[00026] O método para análise médica de acordo com a invenção, particularmente encontra sua aplicação em imuno-hematologia, por exemplo, em testes de grupos sanguíneos, testes para pesquisar anticorpos como aglutininas irregulares ou para determinar compatibilidade entre um doador e um receptor.

[00027] Outros campos nos quais o método de acordo com a invenção pode ser aplicado são biologia, microbiologia, bacteriologia, micologia, parasitologia, controle de qualidade para um laboratório para diagnóstico in vitro, detecção de doenças autoimunes, monitoração de diabete, detecção de doenças genéticas, toxicologia e a monitoração de uma condição fisiológica ou patológica, especialmente como um resultado de um tratamento terapêutico.

[00028] Preferivelmente, no método de acordo com a invenção é usado um robô poliarticulado seguro em uma base fixa e que exclusivamente compreende articulações pivotantes.

[00029] O recipiente apertado e deslocado pelo robô poliarticulado pode ser, por exemplo, um cartão de gel. Tipicamente, um cartão de gel é um recipiente que inclui um corpo no qual estão formados vários tubos de reação adjacentes posicionadas ao longo de uma única fila e fechadas por uma tampa. Os tubos do cartão de gel em geral contêm um gel usado para interpretação dos resultados de reação que ocorreram dentro dos tubos. Por exemplo, o corpo do cartão de gel está dentro de plástico. Ademais, em geral, um cartão de gel compreende 6 a 8 tubos. Então é entendido que a amostra a ser testada é introduzida em pelo menos um tubo de um tal cartão de gel.

[00030] Nos casos quando um reagente tem que interagir com a amostra a ser tratada, o reagente pode ser introduzido em pelo menos um tubo do cartão de gel. O reagente pode ser, por exemplo, uma suspensão de eritrócitos de teste dispensados no recipiente compreendendo um plasma a ser testado ou um soro de teste dispensado dentro do recipiente contendo uma suspensão de eritrócitos a serem testados.

[00031] De acordo com uma modalidade do método de acordo com a invenção, o recipiente é trazido para a estação para capturar uma imagem dos resultados de tratamento por meio do robô poliarticulado.

[00032] Neste caso, a estação para capturar imagens dos resultados de tratamento está integrada à máquina de análise médica. É entendido que estas imagens capturadas são então enviadas para a interface de usuário para exposição destas imagens.

[00033] De acordo com uma modalidade, antes das etapas para apresentar os resultados de tratamento, o recipiente ou outro receptáculo é trazido por meio do robô poliarticulado para uma estação de controle conectada à interface de usuário.

[00034] Na presente descrição, uma estação de controle deve ser entendida como um dispositivo que permite a captura de imagens intencionadas para permitir o controle do recipiente e que é parte da máquina para análise médica.

[00035] O controle, por exemplo, significa a identificação do recipiente, especialmente de um identificador do recipiente, tal como um código de barras impresso sobre o último, por exemplo, o controle do nível dos líquidos dentro do recipiente, a captura das dimensões do recipiente, especialmente sua altura e seu diâmetro, o controle da condição dos espaços vazios de ar, isto é, bolhas de ar isolando o(s) líquido(s) dispensados dentro do recipiente, ou adicionalmente o controle da qualidade dos conteúdos do recipiente, especialmente de um gel. A estação de controle também pode capturar imagens de objetos manipulados pelo robô poliarticulado, diferentes do recipiente. Por exemplo, pode permitir a determinação de um nível de líquido dentro de um frasco de reagente.

[00036] Em certas modalidades, a estação para capturar imagens dos resultados do tratamento e a estação de controle são uma única e mesma estação, conectada à interface de usuário para apresentar os resultados do tratamento, isto é as imagens capturadas ou os resultados resultantes da interpretação destas imagens por um pacote de programas de computador.

[00037] De acordo com um exemplo, a estação de controle compreende uma câmera. As imagens de controle capturadas são então apresentadas na interface de usuário ou uma mensagem relacionada a estas imagens é apresentada na interface de usuário.

[00038] Em certas modalidades, O recipiente é trazido por meio do robô poliarticulado até uma centrífuga da máquina para análise médica.

[00039] Em certas modalidades, o recipiente é trazido por meio do robô poliarticulado até uma incubadora da máquina para análise médica.

[00040] Em certas modalidades, o recipiente é deslocado por meio do robô poliarticulado para uma área de pipetar o recipiente da máquina para análise médica com o propósito de introduzir um reagente dentro do mesmo.

[00041] Em certas modalidades, o membro de apertar do robô poliarticulado é usado para apertar um frasco de reagente.

[00042] Em certas modalidades, o frasco de reagente é deslocado por meio do robô para uma área para pipetar o reagente.

[00043] Em certas modalidades, o frasco de reagente pode ser virado de cabeça para baixo e/ou agitado por meio do robô poliarticulado com o propósito de ressuspendê-lo.

[00044] Em certas modalidades, o robô poliarticulado ajusta a nitidez de uma câmera da estação de controle e/ou da estação para capturar imagens dos resultados do tratamento.

[00045] Em certas modalidades, o robô poliarticulado pivota o recipiente em um ângulo de 180°, com o propósito de obter uma fotografia de cada face do recipiente.

[00046] Em certas modalidades, a máquina compreende uma pluralidade de estações de tratamento que estão distribuídas a 360° ao redor do robô poliarticulado.

[00047] Em certas modalidades, o robô poliarticulado tem acesso a cada estação de tratamento da máquina.

[00048] Em certas modalidades, o recipiente é deslocado por meio do robô poliarticulado para um recipiente coletor intencionado para recuperar refugos.

[00049] Em certas modalidades, o método compreende uma etapa anterior de parametrização durante a qual são predefinidas as áreas onde o robô poliarticulado é permitido se mover e as áreas para dentro das quais o robô não é permitido penetrar, especialmente com o propósito de evitar o sobrevoo além de certas áreas da máquina para análise médica. Esta funcionalidade é particularmente importante para reduzir os riscos para contaminação cruzada durante a manipulação de diferentes amostras, diluentes, e/ou reagentes.

[00050] Em certas modalidades, o membro terminal do robô compreende uma sonda de toque piezoelétrica.

[00051] Em certas modalidades, a amostra compreende uma das substâncias selecionadas dentre um fluido, uma célula, um tecido biológico ou de órgão proveniente de um ser humano ou um animal.

[00052] Em uma modalidade específica, o método compreende as seguintes etapas: - o recipiente previamente cheio com a amostra a ser tratada por meio do robô poliarticulado é trazido para uma área de pipetar de dito recipiente com o objetivo de introduzir um reagente no mesmo, - o reagente é introduzido dentro do recipiente, - o recipiente é trazido de volta para uma incubadora por meio do robô poliarticulado, - o recipiente é incubado, - o recipiente é trazido por meio do robô poliarticulado da incubadora para uma centrífuga, - o recipiente é centrifugado, - o recipiente é transferido para a estação para capturar imagens das reações de tratamento os resultados são apresentados pela interface de usuário.

[00053] Em certas modalidades, antes da etapa de introduzir o reagente dentro do recipiente, o frasco de reagente é virado de cabeça para baixo e/ou agitado por meio do robô poliarticulado, sendo o reagente assim ressuspenso.

[00054] Em certas modalidades, antes da etapa de centrifugação, o recipiente é transferido por meio de um robô poliarticulado para a estação de controle com o propósito de checar espaços vazios de ar.

[00055] Em certas modalidades, o robô poliarticulado é usado para acionar um elemento da máquina para análise médica.

[00056] Em certas modalidades, a orientação do robô poliarticulado é controlada dependendo da natureza do objeto a ser deslocado, especialmente com o propósito de se evitarem sobrevoos ou agitação do líquido no caso quando o robô desloca um recipiente cheio com líquido.

[00057] Em certas modalidades, a velocidade do robô poliarticulado é controlada de acordo com a natureza do objeto a ser deslocado, especialmente para se evitarem sobrevoos ou agitação do líquido no caso quando o robô desloca um recipiente cheio com líquido.

[00058] Em certas modalidades, é medida a força aplicada pelo membro de apertar sobre o objeto a ser deslocado.

[00059] Em certas modalidades, o robô poliarticulado é usado para agitar um objeto (por exemplo, um recipiente com um diluente), especialmente para ressuspender ou misturar o líquido no caso no qual o objeto é um recipiente cheio com líquido.

[00060] A invenção também se refere a uma máquina para análise médica que pode ser usada para aplicar o método definido acima, especialmente uma máquina para análise médica IN VITRO, por exemplo, em imuno-hematologia, compreendendo um robô poliarticulado que compreende articulações definindo pelo menos seis eixos geométricos de rotação e adaptadas para deslocar e/ou orientar um membro terminal de acordo com seis graus de liberdade.

[00061] A máquina para análise médica de acordo com a invenção compreende, em adição a um tal robô poliarticulado, membros de armazenamento e/ou de análise especialmente que permitem o armazenamento de recipientes (tubos de amostra, recipiente de diluente, recipiente de reagente, etc.) e/ou a captura de imagens, especialmente de um resultado de tratamento.

[00062] O robô usado na presente invenção é poliarticulado como um braço de humano, e compreende seis graus de liberdade (três graus de liberdade para deslocamento e três graus de liberdade para orientação), permitindo o deslocamento e a orientação da extremidade distal do braço ou do membro terminal, em um determinado espaço de trabalho.

[00063] Por conseguinte ele cobre uma área de trabalho (isto é uma área para o movimento do membro terminal) que pode ser aproximadamente simbolizada por uma esfera, o robô estando posicionado no centro desta esfera. Por meio dos seis graus de liberdade do membro terminal, não apenas a posição real dos elementos constitutivos da máquina e dos receptáculos manuseados pela última pode ser levada em consideração, mas ainda sua orientação no espaço. O membro terminal do robô pode, portanto alcançar estações de trabalho localizadas em qualquer localização ao redor da base do robô, em todas as direções do espaço.

[00064] A compacidade do espaço de trabalho da máquina pode ser, portanto aumentada, as estações de trabalho podem ser posicionadas mais próximas umas das outras.

[00065] Com o aprendizado anterior do espaço de trabalho e pelo armazenamento na memória das coordenadas espaciais reais de cada objeto, o robô poliarticulado tem uma imagem verdadeira não virtual da máquina, permitindo a compensação dos defeitos de geometria devido às inexatidões de construção.

[00066] Em uma modalidade preferida da invenção, o robô poliarticulado é seguro em uma base fixa e exclusivamente compreende articulações pivotantes. Assim os deslocamentos do robô são exclusivamente garantidos pelas articulações pivotantes.

[00067] Em certas modalidades, um recipiente é deslocado por meio do robô poliarticulado para um depósito externo dos recipientes. Este manuseio é útil quando é desejado recuperar o recipiente para controlá-lo se não para reutilizá-lo (por exemplo, quando o recipiente é um cartão de gel e que todos os tubos do dito cartão de gel não foram tratados).

[00068] Várias modalidades ou aplicações são descritas na presente descrição. Contudo, salvo indicação em contrário, as características descritas em relação a qualquer modalidade podem ser aplicadas a outra modalidade ou aplicação.

[00069] Outras características e vantagens da invenção se tornarão evidentes a partir da leitura da seguinte descrição de modalidades exemplificadoras da invenção fornecidas como uma ilustração e não como uma limitação. Esta descrição refere-se às folhas anexadas dos desenhos, nos quais: - A Figura 1 é uma vista em perspectiva de uma máquina exemplificadora capaz de tratar amostras clínicas para análise em imuno- hematologia; - As Figuras 2 e 3 são respectivamente vistas em perspectiva e frontal do robô poliarticulado da Figura 1; - A Figura 4 mostra com mais detalhes o membro terminal do robô poliarticulado da Figura 1.

[00070] A Figura 1 ilustra uma máquina para análise médica, adaptada para testar amostras de sangue.

[00071] No exemplo, a análise realizada por meio destas máquina almeja detectar uma reação entre antígenos (uma substância capaz de causar uma resposta imune) e anticorpos (proteína do soro do sangue secretada por corpúsculos brancos envolvidos em imunidade na presença de um antígeno) por aglutinação.

[00072] Esta análise encontra a sua aplicação especialmente em testes de fenotipificação de um grupo sanguíneo, para pesquisar anticorpos tais como aglutininas irregulares, e para determinar a compatibilidade entre um doador e um receptor.

[00073] Ela pode ser realizada em duas maneiras. Quer ela intencionada para procurar a presença ou a ausência de antígenos na superfície de eritrócitos e neste caso, um soro de teste com uma composição conhecida de anticorpos é posto na presença de eritrócitos de um paciente a ser testado, quer ela é intencionada para procurar a presença ou a ausência de anticorpos específicos em uma determinada amostra e neste caso a amostra a ser testada que é em geral o soro ou o plasma do paciente é posta na presença dos eritrócitos de teste.

[00074] Entretanto, em ambos os casos, o princípio sobre o qual a análise se baseia permanece o mesmo.

[00075] Uma suspensão de eritrócitos (eritrócitos de teste ou aqueles a serem testados) é retirada de um tubo de amostra por meio de uma pipeta. Esta suspensão é opcionalmente obtida antecipadamente pela introdução dos eritrócitos dentro de um diluente tal como solução salina ou qualquer outro diluente adequado.

[00076] A suspensão de eritrócitos é então introduzida dentro de um recipiente, especialmente um tubo, contendo um gel. No exemplo, a suspensão é introduzida dentro de um tubo de cartão de gel, um cartão de gel sendo tipicamente um cartão provido com uma pluralidade de tubos (em geral seis ou oito) contendo um gel e inicialmente fechados por uma cobertura.

[00077] Uma solução de reagente compreendendo anticorpos, especialmente dependendo do caso, o plasma de um paciente ou um soro de teste é pipetada para dentro de um frasco de reagente e por sua vez introduzida dentro do tubo do cartão de gel.

[00078] Após ter sido opcionalmente incubado, o cartão de gel é introduzido dentro de uma centrífuga e é centrifugado.

[00079] A reação é considerada como positiva quando uma ligação específica é gerada entre os anticorpos do plasma ou soro e os antígenos de superfície dos eritrócitos, e que eles formam um aglutinado de partículas.

[00080] Sob o efeito da centrifugação, na ausência de qualquer aglutinante (isto é no caso de uma reação negativa), os eritrócitos passam através do gel contido dentro do tubo do cartão de gel e se concentram no fundo do tubo.

[00081] Na presença de aglutinantes (isto é no caso de uma reação positiva), por outro lado, os eritrócitos permanecem na superfície do gel durante a centrifugação.

[00082] Com o propósito de permitir que o usuário veja os resultados de reação, o cartão de gel é trazido para a estação para capturar imagens, a qual aqui compreende uma câmera conectada à interface de usuário, para apresentar imagens dos resultados de reação. No exemplo, a interpretação dos resultados de reação é realizada de modo automático, especialmente por meio de uma porção adequada de programa de computador.

[00083] Em outros exemplos, a análise dos resultados é diretamente obtida pelo operador que os vê quer a olho nu quer na unidade de exposição visual da interface de usuário. O operador pode, por exemplo, detectar a ausência ou a presença de um sedimento colorido no fundo do tubo do cartão, e deduzir da mesma a positividade ou negatividade da reação.

[00084] A máquina para análise médica 100 ilustrada na Figura 1 compreende um chassi 10 que suporta, para realizar as diferentes operações supramencionadas, uma pluralidade de membros de armazenamento e/ou de análise listados abaixo: - um depósito de entrada e de saída 12 para cestas de cartões de gel 14 cada uma suportando uma pluralidade de cartões de gel (por exemplo 12) 16, para frascos de reagente 36 e para recipientes de diluente 28, cada recipiente de diluente 28 aqui compreendendo uma parte injetada 30 provida com uma pluralidade de tubos cobertos 32 cheias com diluente (no exemplo ilustrado, apenas as cestas de cartões de gel aparecem no depósito de entrada; os frascos de reagentes e os recipientes com diluente são contudo visíveis em outras localizações da máquina, conforme descritas depois); - uma incubadora 18; - uma área para preparar conjuntos de cartões de gel a serem pipetados 19 (também chamados de “bateladas”); - uma área para armazenar cartões de gel reutilizáveis (não mostrados), isto é cartões de gel cujos apenas alguns tubos foram utilizados; - uma área para carregamento/descarregamento de suportes de tubos de amostra 20, cada suporte de tubos de amostra 22 estando provido com cavidades cilíndricas 24 adaptadas para receber tubos de amostra 26; - uma área 34 para pipetar os frascos de reagente 36; - um robô de pipetar 38, móvel aqui ao longo de três graus de liberdade (no exemplo três eixos geométricos de translação ortogonais, incluindo o eixo geométrico vertical ao longo do qual move-se a agulha de pipetar), entre uma área 40 para pipetar os tubos de amostra 26 e recipientes de diluente 28, uma área 42 para pipetar os cartões de gel 16 e a área 34 para pipetar os frascos de reagente 36; - uma centrífuga de cartão de gel 44; - uma estação para capturar imagens e para controlar 48 (doravante estação de controle), que compreende uma câmera 50 conectada a uma interface de usuário (não mostrada); e - um recipiente ou compartimento de resíduos 52 para coletar objetos como cartões de gel 16, tubos de amostra 22 e frascos de reagente 36, após o uso (visando à clareza na Figura 1, o recipiente coletor 52 não está ilustrado em escala).

[00085] A máquina para análise adicionalmente compreende um robô 70 substancialmente localizado no centro da máquina 100, circundado pela totalidade dos elementos supramencionados, e provido com um braço poliarticulado 60 descrito com mais detalhes abaixo.

[00086] No exemplo, ilustrado com mais detalhes na Figura 2, o braço 60 do robô 70 compreende um primeiro segmento de braço 61 se estendendo de uma base horizontal 80 ligada ao chassi 10 da máquina 100. O primeiro segmento de braço 61 está substancialmente localizado no centro da máquina 100, e pivotantemente montado com respeito à base 80 ao redor de um primeiro eixo geométrico substancialmente vertical A1.

[00087] Um segundo segmento de braço 62 da máquina, melhor visível na Figura 3, está conectado à extremidade do primeiro segmento de braço 61 oposto à base 80 da máquina 100, e articulado em relação ao primeiro segmento de braço ao redor de um segundo eixo geométrico A2 perpendicular ao primeiro eixo geométrico A1.

[00088] Um terceiro segmento de braço 63 está conectado à extremidade do segundo segmento de braço 62 oposto ao primeiro segmento de braço 61, e articulado em relação ao segundo segmento de braço 62 ao redor de um terceiro eixo geométrico A3 paralelo a A2.

[00089] Um quarto segmento de braço 64 está conectado ao terceiro segmento de braço 63 estando pivotantemente montado em relação ao último ao redor de um quarto eixo geométrico A4 perpendicular ao terceiro eixo geométrico A3.

[00090] Um quinto segmento de braço 65 está conectado ao quarto segmento de braço 64 estando pivotantemente montado em relação ao último ao redor de um quinto eixo geométrico A5 perpendicular ao quarto eixo geométrico A4.

[00091] Finalmente, o braço 60 é terminado por um sexto segmento de braço ou membro terminal 66 conectado à extremidade do quinto braço 65 que é oposta ao quarto braço 64. O sexto braço 66 está pivotantemente em relação ao quinto braço 65 ao redor de um sexto eixo geométrico A6 perpendicular ao quinto eixo geométrico A5, e paralelo a A2 e A3.

[00092] Pelos seis eixos geométricos de rotação (ou articulações do tipo pivotante) do braço 60, o membro terminal 66 pode alcançar todas as estações de trabalho distribuídas a 360° ao redor dele, em alturas diferentes e ao longo de localizações diferentes.

[00093] Será observado que de acordo com uma modalidade alternativa da invenção, o robô poliarticulado pode compreender mais que seis eixos geométricos de rotação.

[00094] Na Figura 2, o membro terminal 66 inclui um dispositivo sensor piezoelétrico 72.

[00095] Durante a fabricação da máquina ou durante as operações de manutenção, e por meio dos seis eixos geométricos de rotação do robô 70, o sensor 72 detectará as diferentes estações de trabalho e armazenará na memória as coordenadas reais no espaço de todos os elementos que formam a máquina 100. O robô 70 está, portanto ciente da totalidade das posições e orientações dos elementos e tem uma imagem acurada da máquina. Os defeitos geométricos devido às inexatidões de construção, portanto não têm nenhuma influência sobre a operação final da máquina.

[00096] Em sua extremidade inferior, o membro terminal 66 adicionalmente inclui duas mandíbulas de formato substancialmente em L 74a, 74b, que se faceiam, montadas de modo deslizável ao longo de dois trilhos de deslizamento 76a, 76b direcionados perpendicularmente ao eixo geométrico A6 supramencionado e paralelos entre si. As mandíbulas 74a, 74b formam um membro de apertar ou segurar 78 que se abrem quando são movidas uma se afastando da outra e se fecham quando são movidas uma se aproximando da outra.

[00097] Preferencialmente, o método para análise de acordo com a invenção compreende uma etapa durante a qual o robô 70 desloca os vários objetos (cartões de gel 16, frasco de reagente 36, recipiente de diluente 28, etc.) participando no curso do procedimento analítico descrito acima dentre as diferentes estações de trabalho da máquina (estação de controle, áreas de carregamento/descarregamento, área de pipetar, compartimento de refugos, etc.) por meio de sua garra 78.

[00098] Preferencialmente, o método para análise de acordo com a invenção compreende uma etapa durante a qual o robô poliarticulado 70 aperta e agita um objeto, por exemplo, uma fraco de reagente 36, com sua garra 78 com o propósito de ressuspender ou misturar o líquido que está contido dentro do mesmo.

[00099] Preferencialmente, o método para análise de acordo com a invenção compreende uma etapa durante a qual o robô 70 retorna um cartão de gel 16 a uma estação de controle 48, ao fazê-lo girar por um ângulo de 180°, de modo a permitir a obtenção de uma imagem sobre cada face.

[000100] O método para análise de acordo com a invenção pode adicionalmente compreender uma etapa durante a qual o robô poliarticulado aciona um elemento da máquina para análise médica, por exemplo, ele desloca a escotilha para abrir/fechar a centrífuga 44, desloca o depósito de entrada e de saída 12, com o propósito de torná-lo acessível ou inacessível ao usuário ou para torná-lo acessível para apertar os cartões de gel 16 pelo robô poliarticulado 70, ou adicionalmente desloca o anel de focalização da câmera 50 da estação de controle 48 durante uma operação para ajustar a nitidez.

[000101] Outras etapas que podem ocorrer no método para análise de acordo com a invenção são descritos abaixo em relação à Figura 1.

[000102] O método pode, por exemplo, compreender uma etapa durante a qual o robô 70 desloca um suporte 22 de tubos de amostra 26, cheios com eritrócitos de um paciente, ou com uma suspensão de tais eritrócitos, para a estação de controle 48 com o propósito de detectar a presença dos tubos 26, detectar a presença das tampas sobre os tubos 26, medir o diâmetro e a altura dos tubos 26, determinar o formato do fundo do tubo 26 ou adicionalmente ler o identificador dos tubos 26, por exemplo, um código de barras.

[000103] O método também pode compreender uma etapa durante a qual o robô 70 transporta o suporte de tubos 22 da estação de controle 48 para a área de carregamento/descarregamento 20 com o propósito de permitir que o usuário corrija uma anomalia detectada em um ou vários tubos 26 ou na área de pipetar os tubos de amostra 40.

[000104] Se necessário, após a operação de pipetar, o método também pode compreender uma etapa durante a qual o robô 70 desloca o suporte de tubos de amostra 22 de novo mais uma vez para a estação de controle 48 para reidentificar os tubos 26.

[000105] O método também pode compreender uma etapa durante a qual o robô 70 transporta o suporte de tubos 22 diretamente da área de pipetar 40 para a área de carregamento/descarregamento 20 com o propósito de novo tornar os tubos de amostra tratados 26 disponíveis para o usuário.

[000106] Quando os eritrócitos contidos nos tubos de amostra 26 necessitam ser suspensos em um diluente, o método pode compreender uma etapa durante a qual o robô 70 transporta um recipiente de diluente 28 inicialmente posicionado pelo usuário dentro de depósito de entrada 12, para a estação de controle 48 com o propósito de ler seu identificador. Ele pode ser então transportado para área de pipetar 40, ou, se necessário, ele pode ser retornado para o depósito 12 com o propósito de permitir que o usuário corrija uma anomalia (por exemplo, quando o recipiente 28 está com data de validade vencida).

[000107] O método pode adicionalmente compreender, após a operação de pipetar, uma etapa durante a qual o robô 70 desloca o recipiente de diluente 28 para o depósito 12 com o propósito de torná-lo de novo disponível para o usuário, para o compartimento coletor de refugos 52 para removê-lo; ou adicionalmente para a estação de controle 48 para sua reidentificação se necessária.

[000108] O método para análise de acordo com a invenção também pode compreender uma etapa durante a qual o robô 70 transporta um frasco de reagente 36 que, por exemplo, dependendo do caso contém o teste de plasma ou um teste de soro.

[000109] O frasco de reagente 36 pode, por exemplo, ser deslocado para a estação de controle 48 com o propósito de detectar a presença do frasco 36 ou de uma tampa sobre o frasco, medir a altura do frasco 36, ou adicionalmente ler seu identificador. O frasco 36 também pode ser deslocado para a área de pipetar ou para o depósito de entrada e de saída 12 com o propósito de permitir que o usuário corrija uma anomalia detectada sobre um frasco 36 (por exemplo, quando um frasco não foi aberto). Da área de pipetar, ele pode ser deslocado para o compartimento coletor de refugos 52 com o propósito de ser removido ser estiver aberto ou para a estação de controle 48 de modo a ser reidentificado, no caso oposto.

[000110] O método para análise de acordo com a invenção pode adicionalmente compreender uma etapa durante a qual o robô 70 transporta um cartão de gel 16 inicialmente contido numa das cestas 14 carregadas no depósito de entrada12.

[000111] O cartão de gel 16 compreende um corpo 16a, especialmente de plástico, se estendendo ao longo da direção longitudinal L, e no qual estão formados tubos de reação 17, por exemplo, seis tubos. Estes tubos 17 têm aberturas que se abrem para dentro de uma parede superior 16b de dito cartão de gel 16, as ditas aberturas estando inicialmente fechadas com uma tampa 19 se estendendo ao longo da direção longitudinal L. No exemplo, a tampa 19 é uma tira fina fixada na parede superior 16b do cartão de gel 16.

[000112] Cada tubo 17 do cartão de gel 16, além disso, contém um gel sendo usado para interpretar os resultados que ocorreram dentro do tubo.

[000113] No exemplo ilustrado, cada tubo 17 é formado com uma cavidade superior 17a de um formato substancialmente cilíndrico conectada a uma cavidade inferior 17b com também um formato substancialmente cilíndrico via uma cavidade intermediária frustocônica. A cavidade superior 17a tem um diâmetro substancialmente maior que aquele da cavidade inferior 17b, as cavidades inferior e superior sendo coaxiais.

[000114] Em uma primeira fase, o cartão de gel 16 pode ser deslocado para a estação de controle 48 com o propósito de ler seu identificador ou detectar a condição do gel.

[000115] Ele também pode ser transportado da estação de controle 48 até o depósito 12 ou até o compartimento coletor de refugos 52, por exemplo quando o cartão 16 foi identificado como tendo expirado.

[000116] O cartão de gel 16 pode ser deslocado para a área para pipetar um cartão de gel 42. Ele também pode ser deslocado da área de pipetar 42 para a estação de controle 48 com o propósito de controlar o nível total do líquido dispensado, da estação de controle 48 para a incubar 18, da incubadora 18 para a estação de controle 48, da estação de controle 48 para a centrífuga 44 para centrifugá-lo, da centrífuga 44 para a estação de controle 48 com o propósito de realizar a captura de uma imagem do cartão 16, da estação de controle 48 para o depósito interno (não mostrado) para armazenar os cartões a serem manualmente lidos de novo, do depósito interno (não mostrado) para o depósito externo dos cartões de gel 18 com o propósito de, de novo, tornar disponíveis para o usuário os cartões 16 a serem lidos de novo manualmente, da estação de controle 48 para uma área de cartões reutilizáveis para formar um fornecimento de cartões reutilizáveis para análise futura que não necessita de um cartão de gel completo, da área de cartões reutilizáveis para os blocos de preparação para preparar cartões de gel com o propósito de formar bateladas de cartões de gel a serem pipetados, da área de cartões reutilizáveis para a centrífuga com o propósito de equilibrar uma centrífuga antes de ela ser acionada, da área de cartões reutilizáveis para o compartimento coletor de refugos 52 com o propósito de remover os cartões expirados 16 ou para localizações livres na área de cartões reutilizáveis.

[000117] O método para análise de acordo com a invenção também pode compreender uma etapa durante a qual o robô 70 transporta cestas vazias 14 inicialmente carregadas com cartões de gel 16, do depósito de entrada 12 para o compartimento coletor de resíduos 52 com o propósito de remover as cestas vazias 14 que não podem ser usadas no depósito de saída 12.

Claims (19)

1. Método para análise médica, caracterizado pelo fato de usar uma máquina para análise médica provida com um robô poliarticulado (70) que compreende articulações definindo pelo menos seis eixos geométricos de rotação (A1, A2, A3, A4, A5, A6) e adaptado para deslocar e/ou orientar um membro terminal (66) de acordo com seis graus de liberdade, o membro terminal possuindo um membro de aperto (78) adaptado para apertar um recipiente (16), o dito método para análise médica compreendendo pelo menos a sucessão das seguintes etapas: - é fornecido um recipiente (16) antecipadamente cheio com uma amostra a ser tratada proveniente de um ser humano ou um animal, - o dito recipiente (16) é transferido para pelo menos uma estação de tratamento da máquina para análise médica (100) por meio do robô poliarticulado (70), - a amostra é tratada na seção de tratamento, - o recipiente (16) é transferido para a estação para capturar imagens e os resultados do tratamento são apresentados em uma interface de usuário, o método compreendendo uma etapa anterior durante a qual a amostra é extraída de um receptáculo de armazenamento e introduzida dentro do recipiente por meio do robô poliarticulado (70).

2. Método para análise médica de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa de tratamento da amostra compreende a introdução dentro do recipiente de um reagente adaptado para reagir com a amostra a ser tratada.

3. Método para análise médica de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de adicionalmente compreender uma etapa de análise para os resultados do tratamento.

4. Método para análise médica de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a etapa de análise é uma etapa de análise automática.

5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o robô poliarticulado (70) é seguro em uma base fixa (80) e exclusivamente compreende articulações pivotantes.

6. Método para análise de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a análise médica realizada pertence a qualquer uma dos campos dentre imuno-hematologia, virologia, microbiologia, bacteriologia, micologia, parasitologia, qualidade de controle para um laboratório de diagnóstico IN VITRO, detecção de doenças autoimunes, monitoração de diabete, detecção de doenças genéticas, toxicologia e a monitoração de uma condição fisiológica ou patológica

7. Método para análise de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a análise médica realizada pertence a qualquer uma dos campos dentre imuno-hematologia, virologia, microbiologia, bacteriologia, micologia, parasitologia, qualidade de controle para um laboratório de diagnóstico IN VITRO, detecção de doenças autoimunes, monitoração de diabete, detecção de doenças genéticas, toxicologia e a monitoração de uma condição fisiológica ou patológica, subsequente ao tratamento terapêutico.

8. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a amostra a ser tratada compreende uma ou mais substâncias dentre um fluido, uma célula, um tecido biológico ou um tecido de órgão de um ser humano ou um animal.

9. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o recipiente (16) é um cartão de gel que inclui um corpo (16a) no qual estão formados vários tubos de reação adjacentes (17) posicionados ao longo de uma fila única, os tubos (17) contendo um gel e estando inicialmente fechados com uma tampa (19).

10. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o recipiente (16) é trazido para a estação para capturar imagens dos resultados de tratamento por meio do robô poliarticulado (70).

11. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que durante a etapa de transferência, o recipiente é trazido por meio do robô poliarticulado (70) para uma estação de controle conectada a uma interface de usuário.

12. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a estação para capturar imagens dos resultados de tratamento e a estação de controle são uma única e mesma estação.

13. Método para análise médica de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que: - o recipiente previamente cheio com a amostra a ser tratada por meio do robô poliarticulado (70) é trazido para uma área (42) para pipetar o dito recipiente (16) com o objetivo de introduzir um reagente no mesmo, - o reagente é introduzido dentro do recipiente (16), - o recipiente (16) é trazido para uma incubadora (18) por meio do robô poliarticulado (70), - o recipiente (16) é incubado, - o recipiente (16) é trazido por meio do robô poliarticulado (70) da incubadora (18) para uma centrífuga (44), - o recipiente (16) é centrifugado, - o recipiente é transferido para a estação para capturar imagens e os resultados de tratamento são apresentados na interface de usuário.

14. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que, antes da etapa de introdução do reagente dentro do recipiente (16), o frasco de reagente (36) é virado de cabeça para baixo e/ou agitado por meio do robô poliarticulado (70), o reagente sendo assim ressuspenso.

15. Método para análise de acordo com as reivindicações 13 ou 14, caracterizado pelo fato de que antes da etapa de centrifugação, o recipiente (16) é trazido, por meio do robô poliarticulado (70), para uma estação de controle (48) onde o recipiente (16) é visto com o propósito de checar os espaços vazios de ar.

16. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado pelo fato de que o recipiente (16) é trazido, por meio do robô poliarticulado (70), para um recipiente coletor (52) intencionado para recuperar o resíduo.

17. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, caracterizado pelo fato de compreender uma etapa de parametrização anterior durante a qual são predefinidas áreas onde o robô poliarticulado (70) é permitido mover e áreas onde o robô não pode penetrar,

18. Método de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que a etapa de parametrização anterior define áreas onde o robô poliarticulado (70) é permitido mover e áreas onde o robô não pode penetrar de modo a prevenir o voo sobre determinadas áreas da máquina para análise médica (100).

19. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 18, caracterizado pelo fato de que a máquina compreende uma pluralidade de estações de tratamento que estão distribuídas a 360° ao redor do robô poliarticulado (70).

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