BR112014031409B1 - Sistema de automação de laboratório compreendendo um armazenador para preservação de recipientes de produtos biológicos e um aparelho de múltiplas caçambas - Google Patents

Abstract

aparelho de múltiplas caçambas para acomodar recipientes de produtos biológicos descarregados a partir de um armazenador para a preservação dos mesmos, interfaceado com um sistema de automação de laboratório é descrito um aparelho de múltiplas caçambas (1) para acomodar recipientes (2) de produtos biológicos descarregados a partir de um armazenador (3) para a preservação dos mesmos, que interfaceia com um sistema de automação de laboratório (4), que compreende um número ímpar de ditas caçambas (7) que podem ser alojadas no interior de uma plataforma (6) que apresenta um número de locais (12, 120) que é igual ao dito número impar, mais um. as ditas caçambas (7) podem deslizar horizontalmente ou verticalmente a partir de um local (12, 120) para outro de dita plataforma (6) aproveitando a presença de um local (12, 120) temporariamente vazio, as ditas caçambas (7) ocupam por sua vez um local de operação (120) que, sendo vertical em relação a um tubo de saída (5) de dito armazenador (3), acomoda os ditos recipientes (2) de produtos biológicos descarregados a partir de dito armazenador (3).

Description

[001] A presente invenção se refere a um aparelho de múltiplas caçambas para acomodar recipientes de produtos biológicos descarregados a partir de um armazenador para a preservação dos mesmos, interfaceado com um sistema de automação de laboratório.

[002] Atualmente, a presença de armazenadores para a preservação de amostras de materiais biológicos em temperaturas controladas, vantajosamente muito baixas, é cada vez mais freqüente como parte de sistemas automatizados nos laboratórios de ensaio de amostra de material biológicos. O propósito é o de garantir a integridade das amostras e a possibilidade de reutilizar as amostras que foram previamente processadas pelos diversos módulos ao longo do sistema de automação, até mesmo diversos dias após a coleta. Muitas vezes, é necessária a realização de uma segunda série de ensaios na mesma amostra, a fim de verificar e, possivelmente validar, os resultados obtidos e é, portanto, vantajoso preservar a amostra apropriadamente.

[003] Deve ser feita referência à patente EP-2240787 depositada anteriormente pelo requerente, para obter uma descrição mais detalhada de um armazenador deste tipo.

[004] Após ter definido que a amostra já não é necessária e, portanto, pode ser eliminada ou, que a sua validade tenha simplesmente expirado (e, portanto, não é mais possível realizar o teste devido à amostra já não estar intacta), ela deve ser eliminada do armazenador e, ou seja conseguido através do encaminhamento do recipiente de material biológico ou, do tubo de ensaio, para um tubo de saída apropriado, a partir de onde a amostra é ejetada.

[005] Em soluções conhecidas, um único coletor de descarga utilizado para acomodar os tubos de ensaio ejetados é posicionado pelo lado do armazenador.

[006] Em uma solução deste tipo ocorrem problemas, devido à presença de um único coletor de descarga presumir que, uma vez preenchido, tem de ser esvaziado e, naturalmente, durante esta operação, a atividade do armazenador deve ser interrompida, a fim de impedir a ejeção de tubos de ensaio, através do tubo de saída precisamente no descarregando.

[007] Como uma conseqüência disso e, considerando os volumes de funcionamento cada vez mais elevados de um laboratório de ensaios e, o fato de que os tubos de ensaio podem assim ser descarregados, a partir do armazenador, constantemente durante o dia, seria vantajoso um dispositivo consideravelmente mais espaçoso para coletar os tubos de ensaio ejetados, sem que este seja um coletor de descarga de maior tamanho. Possivelmente, a elevada capacidade dos aparelhos mencionados acima, deve assegurar que eles podem ser mantidos em operação durante a noite e, assim, serem combinados com a continuidade da operação de armazenamento durante a noite.

[008] Estes e outros objetivos são alcançados por um aparelho de múltiplas caçambas para acomodar recipientes de produtos biológicos descarregados a partir de um armazenador para a preservação dos mesmos, interfaceado com um sistema de automação de laboratório, caracterizado pelo fato de compreender um número ímpar de ditas caçambas que podem ser alojadas no interior de uma plataforma que apresenta uma quantidade de localizações que é igual ao dito número ímpar mais um, as ditas caçambas deslizam horizontalmente ou verticalmente a partir de um local para outro de dita plataforma, aproveitando a presença de um local temporariamente vazio, as dita caçamba ocupando ainda, por sua vez, uma localização de operação que, sendo vertical em relação a um tubo de saída de dito armazenador, acomoda os ditos recipientes de produtos biológicos descarregados a partir de dito armazenador.

[009] Estas e outras características da presente invenção irão se tornar mais evidentes a partir da descrição detalhada a seguir de uma forma de realização da mesma, ilustrada a título de exemplo não limitativo nos desenhos acompanhantes, nos quais: - a figura 1 mostra uma vista em perspectiva do aparelho de múltiplas caçambas e a sua posição em relação à saída do armazenador e ao sistema automático; - a figura 2 é uma vista em plano superior da ilustração mostrada na figura 1; - a figura 3 é uma vista em plano superior de um detalhe do aparelho durante um passo de deslizamento da caçamba, o tubo de saída sendo removido e alguns detalhes dispostos ao longo do perímetro da plataforma que está sendo evidenciada; - a figura 4 mostra uma vista em perspectiva do suporte e a plataforma sobre a qual ele assenta; - a figura 5 mostra uma vista inferior da plataforma.

[0010] Um aparelho 1 para acomodar os recipientes de produtos biológicos ou os tubos de ensaio 2, descarregados a partir de um armazenador 3 é localizado ao lado do armazenador 3, que por sua vez é usado para a carga/descarga dos tubos de ensaio 2 para/a partir de um sistema de automação 4, apenas uma porção do qual é mostrada (figuras 1, 2).

[0011] Em particular, o aparelho 1 é adjacente ao armazenador 3 que apresenta um tubo de saída 5 usado para eliminar os dois tubos de ensaio 2 a partir do armazenador 3. De fato, os tubos de ensaio 2 permanecem no armazenador 3 por um dado período de tempo, a fim de serem recuperados, se necessário, ao longo do sistema 4 para realizar novos ensaios ou para repetir um ensaio anterior; uma vez que o tempo máximo de permanência dos tubos de ensaio 2 no armazenador 3 tiver esgotado, após o que devem ser eliminados, devido ao material biológico contido em seu interior ser considerado não mais intacto e, portanto, já não passível de ser utilizado para os propósitos de diagnóstico, os tubos de ensaio 2 são pegos por um dispositivo de manipulação no interior do armazenador 3 e encaminhados para o tubo de saída 5.

[0012] O armazenador 3 é desse modo, vantajosamente, um armazenador refrigerado conhecido, no entanto, a descrição a seguir não se altera no caso de um aparelho genérico para preservar tubos de ensaio 2 de material biológico apresentando um tubo de saída 5.

[0013] O aparelho 1 compreende uma plataforma 6 que aloja um certo número de caçambas 7 na mesma, cada uma das quais repousa sobre uma plataforma 8 que apresenta dimensões substancialmente iguais às da base de cada caçamba 7. Cada plataforma 8 apresenta quatro retentores 9 na superfície superior, uma em cada um dos lados, a fim de fixar a caçamba 7 (figura 4) e, quatro rodas 10 na superfície inferior, nos seus quatro cantos, para favorecer o seu movimento de deslizamento ao longo da superfície da plataforma 6 e, uma placa de borracha 11 no meio (figura 5 ).

[0014] Na plataforma 6, existe um número impar de caçambas 7 e, portanto, de plataformas 8, que se movem tanto horizontalmente quanto verticalmente e ocupam um número de locais simulados 12, 120 (por este motivo, mostrados com uma linha tracejada nas figuras 2 e 3) igual ao número de caçambas 7 mais um. Na prática, um dos locais 12, 120 no interior da plataforma 6 permanece vazio, ou seja, não é ocupada por qualquer caçamba 7, de acordo com diferentes instantes.

[0015] Na forma de realização representada, há cinco caçambas 7 e, assim, seis localizações 12, 120, mas é entendido que a solução pode ser adaptada a qualquer quantidade de locais 12, 120 e, portanto, de caçambas 7, desde que haja um número par de localizações e, portanto, um número ímpar de caçambas. De fato, todas as caçambas 7 devem estar sempre ao longo do perímetro da plataforma 6, devido ao seu movimento de deslizamento ser favorecido pela presença de quatro cilindros pneumáticos 13 que se movem precisamente ao longo do perímetro da plataforma 6, escondidos da vista pelo perfil lateral da própria plataforma 6 (eles são mostrados na figura 3 apenas porque tal perfil lateral foi removido); uma alavanca 14 é respectivamente acoplada ao mesmo, perpendicularmente ao cilindro 13, cuja alavanca 14 desliza com o cilindro 13 impacta contra a superfície lateral da plataforma 8 (figura 4), movendo assim a respectiva caçamba 7 a partir de uma localização 12, 120 para a próxima.

[0016] Também é previsto um sensor 15 para detectar a presença de uma das caçambas 7 no local de operação 120, ou seja, a localização que é vertical em relação ao tubo de saída 5, que acomoda os tubos de ensaio 2 descarregados do armazenador 3.

[0017] O aparelho 1 é completado por duas correntes 16 que delimitam a área em que o aparelho 1 se encontra, para os propósitos de segurança; em adição, um sinalizador luminoso 18, que atua como um sinal de aviso/perigo quando as caçambas 7 de manipulação estiverem fixas no topo da coluna 17 na qual as duas correntes 16 são fixas.

[0018] Uma unidade de controle 30 do armazenador 3 mantém a contagem dos tubos de ensaio 2 descarregados através do tubo 5 na caçamba 7 que ocupa o local de operação 120. Por sua vez, a unidade de controle 30 interfaceia com uma unidade de controle 40 de todo o sistema de automação 4, que mantém a contagem a despeito do número de caçambas 7 completas no interior do aparelho 1.

[0019] O início do procedimento de descarga dos tubos de ensaio 2 que já não são utilizáveis para os propósitos de diagnóstico a partir do armazenador 3 presume a presença de uma caçamba 7 no local de operação 120, que corresponde à vertical em relação ao tubo de saída 5 (e mostrado na lateral superior direita nas figuras 2 e 3).

[0020] Se não houver nenhuma caçamba 7 em tal local de operação 120, a saída do tubo de ensaio 2 a partir do armazenador 3 permanece bloqueada até que o aparelho 1 posicione uma caçamba 7 em tal local 120; a descarga dos tubos de ensaio 2 a partir do armazenador 3 é iniciada quando a dita situação, apropriadamente detectada pelo engate da caçamba 7 no sensor de presença 15, é alcançada.

[0021] De acordo com uma estimativa feita de antemão da capacidade de cada caçamba 7, o armazenador 3 é configurado para contar (por meio da sua unidade de controle 30), o número de tubos de ensaio 2 seqüencialmente descarregados e ativar a rotação das caçambas 7 no aparelho 1 caso uma caçamba 7 seja preenchida, ou seja, quando a contagem atingir a quantidade predeterminada a qual indica a situação de caçamba 7 totalmente preenchida; ao mesmo tempo, a unidade de controle 30 do armazenador 3 avisa a unidade de controle 40 de todo o sistema 4 e, o último incrementa por uma unidade a contagem da quantidade de caçambas 7 completas no interior do aparelho 1.

[0022] A unidade de controle 30 do armazenador 3, na condição de caçamba 7 completa, bloqueia a descarga dos tubos de ensaio 2 a partir do tubo 5, enquanto ativa o procedimento de deslizamento das caçambas 7, que inclui a atuação, em seqüência, de cada um dos cilindros 13 e da alavanca 14 correspondente para mover as caçambas 7 a partir de uma localização 12, 120 para a próxima. A figura 3 mostra, por exemplo, um primeiro de ditos movimentos de deslizamento, ou seja, a separação da caçamba 7 recentemente preenchida a partir do local de operação 120.

[0023] Na forma de realização mostrada nas figuras, após o dito primeiro movimento de deslizamento, o local de operação 120 pode ser imediatamente preenchido com uma nova caçamba 7 vazia; o engate de dita nova caçamba 7 com o sensor de presença 15 permite ao armazenador 3 retomar a operação de descarga de novos tubos de ensaio 2 através do tubo 5. Enquanto isso, o movimento de deslizamento das caçambas 7 ao longo do perímetro da plataforma 6 do aparelho 1 é completado, ou seja, as caçambas 7 retomam as posições mostradas na figura 2.

[0024] Conforme mencionado anteriormente, as alavancas 14, de fato, se projetam contra as plataformas 8 na base de cada caçamba 7 (figura 4); o tamanho das plataformas 8 é calibrado para se ajustar perfeitamente com a área ocupada pela plataforma 6 (exceto o local vazio 12, 120) e, portanto, o seu movimento é assegurado ao longo apenas de uma direção. O movimento de deslizamento da plataforma 8 ao longo da plataforma 6 é certamente favorecido pela presença das rodas 10 na base inferior. Cada alavanca 14, através da operação na superfície lateral da plataforma 8, pode mover uma ou mais plataformas 8 e, assim, as caçambas 7, de acordo com as circunstâncias e de acordo com a posição da localização 12, 120 vazia.

[0025] Desse modo, as caçambas 7 se movem somente na horizontal ou na vertical, através da exploração do grau de liberdade oferecido pela presença do local 12, 120 vazio a cada instante; em essência, o efeito que se obtém desse modo, é o de uma rotação anti-horária das caçambas 7 sobre o perímetro da plataforma 6.

[0026] Assim, como qualquer movimento das caçambas 7 inicia ao longo de todo o aparelho 1, o sinalizador luminoso 18 começa a piscar para indicar que a manobra de movimentação das caçambas 7 está prestes a começar. Em seguida, o sinalizador luminoso 18 permanece fixo durante tal movimento e eventualmente prossegue no final.

[0027] A substancial rotação das caçambas 7 é repetida, conforme descrito acima, para cada operação de preenchimento de uma nova caçamba 7; entretanto, a contagem do número de caçambas 7 preenchidas é sempre incrementada por uma unidade pela unidade de controle 40 e, ao mesmo tempo, a descarga dos tubos de ensaio 2 a partir do armazenador 3 é suspensa até que uma nova caçamba 7 vazia atinja a local de operação 120.

[0028] Após ter preenchido a última caçamba 7 (ou seja, a quinta na forma de realização mostrada nas figuras), a unidade de controle 40, a contagem da qual atingiu o valor máximo permitido, ou seja, a quantidade de ditas caçambas 7, ativa uma indicação de "caçamba completa".

[0029] Neste ponto, os operadores do laboratório devem esvaziar as caçambas 7; o armazenador 3 permanece bloqueado para a descarga dos tubos de ensaio 2 e também para qualquer outra atividade (ou seja, o armazenador 3 está desativado) até que isso ocorra. Obviamente, nenhuma outra rotação das caçambas 7 ocorrerá no interior do aparelho 1.

[0030] Um ou mais operadores removem manualmente as caçambas 7, as esvazia vantajosamente em recipientes específicos previstos para a disposição final dos tubos de ensaio 2 e, as reposiciona ao longo das respectivas plataformas 8 (naturalmente, cada caçamba 7 deve estar exatamente na plataforma 8 que a alojava antes) e, após o reinicio ser controlado na unidade de controle 8, que permite reiniciar a contagem e reiniciar a operação do armazenador 3; pode ser retomada a descarga dos tubos de ensaio 2 através do tubo 5 e, portanto, retomado o preenchimento das caçambas 7.

[0031] À medida que a contagem sobre o preenchimento de uma única caçamba 7 e a contagem sobre o número de caçambas preenchidas 7 são, conforme mencionado acima, realizadas por duas entidades diferentes, ou seja, pela unidade de controle 30 do armazenador 3 e pela unidade de controle 40 do sistema de automação 4, respectivamente, é conveniente não esvaziar uma única caçamba 7 preenchida, mas esperar que todas as caçambas 7 sejam preenchidas. De fato, a remoção manual de uma única caçamba 7 a partir do aparelho 1 para o propósito de a esvaziar no momento em que armazenador 3 não estiver bloqueado, pode não ser corretamente discriminada pela unidade de controle 40, que pode realizar apenas uma contagem seqüencial até o número máximo permitido (cinco na forma de realização mostrada) e reiniciar a contagem uma vez que todas as caçambas 7 tiverem sido esvaziadas, mas não pode decrementar a dita contagem se apenas uma caçamba 7 for esvaziada.

[0032] O aparelho 1 é configurado para ser deixado em execução particularmente durante a noite, em paralelo com a operação do armazenador 3 (que deve contar os tubos de ensaio 2 descarregados) e com o sistema de automação 4 (que deve possivelmente incrementar a contagem das caçambas 7 preenchidas) . Em todos os casos, se o sistema 4 estiver parado devido às necessidades logísticas do laboratório de ensaios, o armazenador 3 e o sistema de automação 4 (em particular, as respectivas unidades de controle 30 e 40) armazenam as suas contagens para o subseqüente reinício e, portanto, não há risco de perder o controle da situação que foi alcançada anteriormente (por exemplo, no dia anterior).

[0033] O aspecto inovador da presente invenção é, assim, a possibilidade de aumentar o tempo que decorre entre as operações de esvaziamento das caçambas 7 que coletam os tubos de ensaio 2 descarregados (devido a já não poderem ser utilizados para os propósitos de diagnóstico) a partir de um armazenador 3 utilizado para a sua preservação pelos operadores encarregados do laboratório. De fato, as soluções conhecidas usam uma única caçamba, que presumivelmente deve ser esvaziada com maior freqüência, envolvendo assim mais operadores.

[0034] Nos sistemas conhecidos é, portanto, difícil imaginar deixar o armazenador 3 e, conseqüentemente, o aparelho 1, operando à noite, devido ao fato da uma única caçamba 7 ser certamente preenchida durante esse tempo e, portanto, o armazenador 3, mais cedo ou mais tarde, ser bloqueado, substancialmente frustrando o benefício de o manter operando à noite; em vez disso, a solução descrita acima suporta uma quantidade cinco vezes maior de tubos de ensaio 2 descarregados (na forma de realização descrita) e pode, portanto, operar durante uma noite inteira sem preencher totalmente todas as caçambas 7, evitando assim o bloqueio da atividade do armazenador 3. Isto permite aumentar significativamente a eficiência operacional do armazenador 3 e, conseqüentemente, de todo o sistema de automação 4.

[0035] A invenção assim descrita é suscetível a diversas modificações e variantes, todas dentro do escopo do conceito inventivo.

[0036] Na prática, os materiais utilizados, bem como as formas e tamanhos, podem ser quaisquer, de acordo com as necessidades.

Claims (8)

1. Sistema de automação de laboratório (4) compreendendo um armazenador (3) para preservação de recipientes (2) de produtos biológicos e um aparelho de múltiplas caçambas (1) para acomodar recipientes (2) de produtos biológicos descarregados a partir do armazenador (3), caracterizado por o dito aparelho de múltiplas caçambas (1) compreender um número ímpar de caçambas (7) que podem ser alojadas no interior de uma plataforma base (6) que tem uma quantidade de locais (12, 120) que é igual ao dito número ímpar, mais um, as ditas caçambas (7) sendo deslizáveis horizontalmente ou verticalmente a partir de um local (12, 120) para outro de dita plataforma base (6), aproveitando a presença de um local (12, 120) temporariamente vazio, as ditas caçambas (7), em adição, ocupam por sua vez um local de operação (120) que, sendo vertical em relação a um tubo de saída (5) de dito armazenador (3), acomoda os ditos recipientes (2) de produtos biológicos descarregados a partir de dito armazenador (3); em que o dito armazenador (3) compreende uma unidade de controle (30) que mantém a contagem dos recipientes (2) de produtos biológicos descarregados através do tubo de saída (5) em uma de ditas caçambas (7) que, por sua vez, ocupam o local de operação (120), em que o dito aparelho de múltiplas caçambas (1) compreende um sensor de presença (15) adaptado para detectar a presença de uma de ditas caçambas (7) no dito local de operação (120), o dito sensor de presença (15) sendo operacionalmente conectado à dita unidade de controle (30) de armazenador para bloquear o dito tubo de saída (5) até que a presença de uma de ditas caçambas (7) não seja detectada no dito local de operação (120) e, quando a dita caçamba (7) for detectada, automaticamente retomar uma operação de descarregamento de ditos recipientes (2) de produtos biológicos através do dito tubo de saída (5), e em que a dita unidade de controle (30) ativa o deslizamento de ditas caçambas (7) a partir de um local (12, 120) para outro, quando uma de ditas caçambas (7) que, por sua vez, ocupa um local de operação (120) é preenchida com um número pré-determinado de recipientes (2) de produtos biológicos.

2. Sistema de automação de laboratório (4), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por cada uma de ditas caçambas (7) repousar sobre uma plataforma de caçamba única (8), cujas dimensões são adaptadas de modo que a totalidade de dita plataforma de caçamba única (8) preenche exatamente a superfície de dita plataforma base (6), exceto o dito local (12, 120) temporariamente vazio.

3. Sistema de automação de laboratório (4), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a dita plataforma de caçamba única (8) apresentar os retentores (9) em uma base superior de modo a reter as ditas caçambas (7) e as rodas (10) em uma base inferior de modo a favorecer o deslizamento das mesmas ao longo de ditos locais (12, 120) de dita plataforma base (6).

4. Sistema de automação de laboratório (4), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o deslizamento de uma ou mais de ditas caçambas (7) a partir de um local (12, 120) para outro de dita plataforma base (6) é conseguido por meio do impacto de uma alavanca (14) que se projeta a partir do perímetro da dita plataforma base (6) contra a superfície lateral de uma de ditas plataformas de caçamba única (8) que aloja uma de ditas caçambas (7), cada lado de dita plataforma base (6) tendo a dita alavanca (14).

5. Sistema de automação de laboratório (4), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por o dito deslizamento de ditas caçambas (7) de um local (12, 120) para outro ser conseguido por uma pluralidade de cilindros pneumáticos (13) que se movem ao longo do perímetro de dita plataforma base (6).

6. Sistema de automação de laboratório (4), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender um sinalizador luminoso (18) adaptado para atuar como um sinal de aviso/perigo durante o deslizamento de ditas caçambas (7).

7. Sistema de automação de laboratório (4), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o sistema de automação de laboratório compreender uma unidade de controle (40) de sistema de automação de laboratório que mantém a contagem do número de ditas caçambas (7) preenchidas com os ditos recipientes (2) de produtos biológicos.

8. Sistema de automação de laboratório (4), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por cada uma de ditas alavancas (14) ser acoplada com cada um dos ditos cilindros pneumáticos (13), a dita alavanca (14) deslizando com o dito cilindro pneumático para impacto contra a superfície lateral de dita plataforma de caçamba única (8).

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