BR112015001075B1 - Centrífuga compacta de alta velocidade para uso com recipientes de amostra de baixo volume, método e dispositivo - Google Patents
Centrífuga compacta de alta velocidade para uso com recipientes de amostra de baixo volume, método e dispositivo Download PDFInfo
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Abstract
CENTRÍFUGA COMPACTA DE ALTA VELOCIDADE PARA USO COM RECIPIENTES DE AMOSTRAS DE BAIXO VOLUME, MÉTODO E DISPOSITIVO. Em um exemplo não limitante a presente invenção se refere a um sistema automático para separar um ou mais componentes de um fluido biológico, em que o sistema compreende: uma centrífuga compreendendo um ou mais baldes configurados para receber um recipiente para efetuar dita separação de um ou mais componentes em uma amostra de fluido; b) o recipiente, que inclui uma ou mais características conformadas complementares a forma do balde.
Description
[0001] As centrífugas tradicionais são excessivamente grandes e eficientes para o manuseamento de centrifugação de pequenos volumes de amostras líquidas. Eles também não conseguem incluir certas características que seriam desejados ao processar pequenos volumes de amostras.
[0002] Todas as publicações, patentes e pedidos de patente mencionados nesta especificação são aqui incorporadas por referência na mesma extensão como se cada publicação, patente ou pedido de patente individual foi especificamente e individualmente indicada para ser incorporada por referência.
[0003] Deve ser entendido que formas de realização da presente divulgação pode ser adaptada para ter um ou mais das características aqui descritas.
[0004] Num exemplo não limitativo, de um sistema automatizado é fornecido para a separação de um ou mais componentes num fluido biológico. O sistema pode compreender: (a) uma centrífuga que compreende um ou mais baldes configurados para receber um recipiente para efetuar a referida separação de um ou mais componentes de uma amostra de fluido; e (b) do recipiente, em que o recipiente inclui um ou mais em forma de características que é complementar de uma característica em forma de balde.
[0005] Deve ser entendido que formas de realização são aqui descritos pode ser adaptada para ter um ou mais das seguintes características. Num exemplo não limitativo, o sistema pode ter um ou mais baldes que é um balde oscilante que está em ou perto de uma posição vertical, quando o centrifugador está em repouso e que é de ou perto de uma posição horizontal quando o centrifugador está girando. Opcionalmente, o sistema pode ter uma pluralidade de baldes oscilantes que são espaçados radialmente simetricamente na centrífuga. Opcionalmente, a amostra de fluido é um fluido biológico. Opcionalmente, o fluido biológico é o sangue. Opcionalmente, o recipiente é configurado para conter 100 μl ou menos da amostra de fluido. Opcionalmente, o recipiente é configurado para conter 50 μl ou menos da amostra de fluido. Opcionalmente, o recipiente é configurado para conter 25 μl ou menos da amostra de fluido. Opcionalmente, o recipiente é fechado numa extremidade e aberto em uma extremidade oposta. Opcionalmente, o recipiente é um recipiente de centrifugação. Opcionalmente, o recipiente de centrifugação tem uma extremidade arredondada com um ou mais protuberâncias interiores.Opcionalmente, o sistema inclui uma ponta de extração com um ou mais em forma de características que é complementar de uma característica em forma de vaso a centrifugação, e que é configurado para se ajustar dentro do recipiente de centrifugação. Opcionalmente, a característica em forma de balde inclui uma ou mais prateleiras sobre as quais uma parte saliente do recipiente está configurada para descansar. Opcionalmente, o balde está configurado para ser capaz de aceitar uma pluralidade de recipientes que têm configurações diferentes, e em que a formação em forma de balde inclui uma pluralidade de prateleiras, em que um primeiro recipiente que tem uma primeira configuração são configurados para repousar sobre uma primeira prateleira, e um segundo recipiente que tem uma segunda configuração é configurado para repousar sobre uma segunda prateleira.
[0006] Em ainda outra forma de realização aqui descrita, uma centrífuga de alta velocidade compacta é fornecido compreendendo um corpo de centrífuga; um motor para girar o corpo de centrifugação; e um detector integrado no motor e configurado para determinar, pelo menos, uma posição de rotação de uma porção de rotação do motor, em que o detector utiliza pelo menos dois tipos diferentes de informação codificador para determinar a posição de rotação.
[0007] Deve ser entendido que formas de realização são aqui descritos pode ser adaptada para ter um ou mais das seguintes características. Num exemplo não limitativo, o detector utiliza técnicas de pelo menos codificador óptico e de efeito Hall para determinar a posição de rotação. Opcionalmente, o detector utiliza técnicas de pelo menos codificador óptico e de efeito Hall para determinar a posição de rotação e, pelo menos, a velocidade de rotação. Opcionalmente, o detector tem uma primeira superfície voltada para a detecção de um tipo de informação codificador e uma segunda superfície voltada para a detecção de outro tipo de informação codificador. Opcionalmente, a primeira superfície e a segunda superfície estão orientadas em diferentes direções. Opcionalmente, a primeira superfície e a segunda superfície estão orientadas na mesma direção Opcionalmente, o motor inclui uma pluralidade de detectores para determinação da posição de rotação. Opcionalmente, o motor inclui um primeiro disco codificador fornecendo o primeiro tipo de informação codificador e um segundo disco codificador fornecendo o segundo tipo de informação codificador. Opcionalmente, Opcionalmente, o motor inclui um primeiro codificador de disco óptico proporcionando informação codificadas e um segundo disco codificador fornecendo informações codificadas magnético. Opcionalmente, o motor inclui um disco codificador fornecendo o primeiro tipo de informação de codificador e o segundo tipo de informação de codificador. Opcionalmente, o motor inclui um disco encoder fornecendo informações codificador óptico e informações codificador magnético. Deve ser entendido que, embora o motor com componentes integrados de codificador é descrita no contexto de uma centrifugadora, o motor pode também ser adaptado para uso em outros cenários que deseja ter de posição e / ou detectores de velocidade características integradas no motor.
[0008] Em ainda outra forma de realização aqui descrita, é fornecido um método compreendendo: proporcionar um motor; integrando um primeiro tipo de codificador para o motor; a integração de um segundo tipo de codificador para o motor; determinação da posição de rotação de uma porção rotativa do motor através do primeiro tipo de codificador, e determinação da velocidade de rotação da porção rotativa do motor através do segundo tipo de codificador.
[0009] Deve ser entendido que formas de realização são aqui descritos pode ser adaptada para ter um ou mais das seguintes características. Num exemplo não limitativo, o primeiro tipo de codificador fornece as informações codificador óptico. Opcionalmente, o primeiro tipo de encoder fornece informações codificador magnético. Opcionalmente, o primeiro tipo de codificador fornece as informações de efeito de Hall codificador. Opcionalmente, o primeiro tipo de codificador e o segundo tipo de codificador de fornecer diferentes tipos de informação codificador.
[0010] Numa outra forma de realização aqui descrita, uma centrífuga de alta velocidade compacta para uso com recipientes de amostra é fornecida. A centrífuga pode compreender uma primeira parte compreendendo um material isolante termicamente; uma segunda porção que compreende um material condutor térmico; em que os recipientes estão dispostos de tal modo que os recipientes estão localizados em zonas com o material termicamente isolante; em que o material termicamente condutor está configurado para canalizar calor numa direção que se afasta dos recipientes.
[0011] Numa outra forma de realização aqui descrita, uma centrífuga de alta velocidade compacta para uso com recipientes de amostra é fornecida. A centrífuga pode compreender um corpo de centrífuga; um mecanismo de acionamento para fazer rodar o corpo de centrífuga; uma unidade de resfriamento ativo para minimizar a transferência de calor para a amostra; em que os recipientes estão dispostos de tal modo que os recipientes estão localizados em áreas com reduzida exposição térmica; a unidade de resfriamento ativo configurado para arrefecer o mecanismo de acionamento; em que o estator está localizada coaxialmente dentro de um rotor de um motor do mecanismo de acionamento.
[0012] Numa outra forma de realização aqui descrita, uma centrífuga de alta velocidade compacta para uso com recipientes de amostra é fornecida. A centrífuga pode compreender um corpo de centrífuga; um mecanismo de acionamento para fazer rodar o corpo de centrífuga; e um detector de posição para utilização na determinação da posição de rotação do corpo de centrífuga.
[0013] Numa outra forma de realização aqui descrita, uma centrífuga de alta velocidade compacta para uso com recipientes de amostra é fornecida. A centrífuga pode compreender um corpo de centrífuga; um mecanismo de acionamento para fazer rodar o corpo de centrífuga; e pesos de auto balanceamento acoplados ao corpo de centrifugação, em que esses pesos são configurados para se mover sob a força centrífuga para uma localização para minimizar a rotação fora do balanço do corpo do centrifugador com quantidades desiguais de carga em suportes de amostras de centrífuga.
[0014] Numa outra forma de realização aqui descrita, uma centrífuga de alta velocidade compacta para uso com recipientes de amostra é fornecida. A centrífuga pode compreender um corpo de centrífuga; uma unidade de mecanismo para rodar o corpo de centrífuga; e pelo menos um rolamento de ar configurado para suportar operativamente a centrífuga.
[0015] Numa outra forma de realização aqui descrita, uma centrífuga de alta velocidade compacta para uso com recipientes de amostra é fornecida. A centrífuga pode compreender um invólucro de centrifugadora; um corpo de centrífuga; um mecanismo de acionamento para fazer rodar o corpo de centrífuga; e pelo menos um rolamento de ar configurado para suportar operativamente a centrífuga, em que pelo menos uma porção da chumaceira de ar é uma parte do invólucro de centrifugadora.
[0016] Numa outra forma de realização aqui descrita, uma centrífuga de alta velocidade compacta para uso com recipientes de amostra é fornecida. A centrífuga pode compreender um invólucro de centrifugadora; um corpo de centrífuga; um mecanismo de acionamento para fazer rodar o corpo de centrífuga; um detector de força configurado para detectar alterações na taxa de força externa de uma gama de condições de força pré-determinadas.
[0017] Deve ser entendido que formas de realização são aqui descritos pode ser adaptada para ter um ou mais das seguintes características. Num exemplo não limitativo, a suportes de vaso de centrífuga de articulação para dentro na direção de um eixo central do rotor de centrifugação sob a força centrífuga. Opcionalmente, os titulares dos vasos centrífuga formar uma superfície nivelada com rotor corpo para minimizar o arrasto aerodinâmico. Opcionalmente, o suporte de recipiente de centrifugação é configurado para retrair para baixo sob a força centrífuga. Opcionalmente, em que as conexões elétricas não sejam interrompidas a elementos de resfriamento do corpo da centrífuga, mesmo que tais elementos estão em movimento durante a operação de centrifugação.
[0018] Numa outra forma de realização aqui descrita, uma centrífuga de alta velocidade compacta para uso com recipientes de amostra é fornecida. A centrífuga pode compreender um corpo de centrífuga; um mecanismo de acionamento para fazer rodar o corpo de centrifugação, em que o corpo de centrifugação se estende para baixo para cobrir pelo menos uma parte do mecanismo de acionamento; em que o mecanismo de acionamento compreende um estator e um rotor; em que o rotor é concêntrico à volta do estator.
[0019] Numa outra forma de realização aqui descrita, uma centrífuga de alta velocidade compacta para uso com recipientes de amostra é fornecida. A centrífuga pode compreender um corpo de centrífuga; um mecanismo de acionamento para fazer rodar o corpo de centrifugação, em que o corpo de centrifugação se estende para baixo para cobrir pelo menos uma parte do mecanismo de acionamento; em que o mecanismo de acionamento compreende um estator e um rotor; em que o estator é concêntrico sobre o rotor.
[0020] Numa outra forma de realização aqui descrita, uma centrífuga de alta velocidade compacta para uso com recipientes de amostra é fornecida. A centrífuga pode compreender um corpo de centrífuga; um mecanismo de acionamento para fazer rodar o corpo de centrífuga; um ou mais suportes de batente no corpo de centrífuga para conter um recipiente de centrifugação; em que a dimensão máxima dos titulares de balanço ou os recipientes de amostra não excedem cerca de 10 mm.
[0021] Numa outra forma de realização aqui descrita, uma centrífuga de alta velocidade compacta para uso com recipientes de amostra é fornecida. A centrífuga pode compreender um corpo de centrífuga; um mecanismo de acionamento para fazer rodar o corpo de centrífuga; um ou mais suportes de batente no corpo de centrífuga para conter um recipiente de centrifugação; em que os suportes de batente, durante a operação de centrifugação, mover-se de uma primeira orientação para uma segunda orientação mais horizontal do que a primeira orientação.
[0022] Numa outra forma de realização aqui descrita, uma centrífuga de alta velocidade compacta para uso com recipientes de amostra é fornecida. A centrífuga pode compreender um corpo de centrífuga; um mecanismo de acionamento para fazer rodar o corpo de centrífuga; um ou mais suportes de batente no corpo de centrífuga para conter um recipiente de centrifugação; em que a largura do recipiente da amostra é maior do que um comprimento do recipiente da amostra.
[0023] Numa outra forma de realização aqui descrita, uma centrífuga de alta velocidade compacta para uso com recipientes de amostra é fornecida. A centrífuga pode compreender um corpo de centrífuga e um mecanismo de acionamento para fazer rodar o corpo de centrífuga.
[0024] Este Resumo é fornecido para introduzir uma variedade de conceitos de uma forma simplificada, que são ainda descritos abaixo na Descrição Detalhada. Este Sumário não se destina a identificar os principais recursos ou características essenciais da matéria reivindicada, nem se destina a ser utilizado para limitar o âmbito da matéria reivindicada.
[0025] As Figuras 1 a 3 mostram várias vistas de formas de realização de uma centrífuga aqui descrita.
[0026] As figuras 4-5 mostram várias vistas de formas de realização de uma centrífuga aqui descrita.
[0027] As figuras 6-8 mostram várias vistas de formas de realização dos titulares dos vasos como descrito aqui.
[0028] As figuras 9 a 12 mostram várias formas de realização de uma centrífuga aqui descrita.
[0029] As Figuras 13 a 16 mostram várias vistas de formas de realização de centrífugas com características de controle térmico como descrito aqui.
[0030] As Figuras 17A a 17G mostram várias formas de realização de dispositivos e métodos para a posição e / ou de controle de velocidade, tal como aqui descrito.
[0031] As Figuras 18A a 18C mostram várias formas de realização de características auto-equilibradas aqui descritas.
[0032] As Figuras 19 a 21 mostram várias formas de realização de dispositivos e métodos como aqui descritos,
[0033] A Figura 22 mostra um diagrama esquemático de uma concretização de um sistema integrado de manuseamento da amostra ter, pré- processamento e análise de componentes.
[0034] É para ser entendido que tanto a descrição geral anterior como a descrição detalhada seguinte são apenas exemplificativas e explicativas e não são restritivas da invenção, tal como reivindicado. Pode-se notar que, como utilizado na especificação e nas reivindicações anexas, as formas singulares "um", "uma" e "o" incluem referentes plurais a menos que o contexto dite claramente o contrário. Assim, por exemplo, a referência a "um material" pode incluir misturas de materiais, a referência a "um composto" pode incluir vários compostos, e outros semelhantes. As referências aqui citadas são incorporadas por referência na sua totalidade, exceto na medida em que entram em conflito com os ensinamentos explicitamente estabelecido nesta especificação.
[0035] Na presente memória descritiva e nas reivindicações que se seguem, será feita referência a um número de termos que serão definidos como tendo os seguintes significados:
[0036] "Opcional" ou "opcionalmente" significa que as circunstâncias descritas subsequentemente podem ou não ocorrer, de modo que a descrição inclui casos em que a circunstância ocorre e casos em que não ocorre. Por exemplo, se um dispositivo contém, opcionalmente, um recurso para uma coleta de amostra, o que significa que a coleta de amostra bem pode ou não estar presente, e, assim, a descrição inclui ambas as estruturas, em que um dispositivo possui o poço de coleta de amostras e em que as estruturas bem coleta de amostra não está presente.
[0037] Figura 1, Figura 2 e Figura 3 mostram perspectivas escala de uma centrífuga (Figura 1- Vista lateral, Figura 2 - Vista face frontal, Figura 3 - vista traseira) que podem ser integrados ao sistema. A centrífuga pode conter um motor elétrico capaz de rodar o rotor a 15.000 RPM. Um tipo de centrífuga de rotor é de forma semelhante a uma lâmina de ventilador é montado no eixo do motor, num plano vertical. Afixada ao rotor é um elemento que mantém os elementos de amostras de manutenção (ponta) e proporciona um ressalto ou prateleira no qual a extremidade distai da ponta em relação ao eixo do motor e que repousa proporciona apoio durante a centrifugação, de modo que a amostra não possa escapar. A ponta pode ser também suportada na sua extremidade proximal por um batente mecânico no rotor. Esta pode ser fornecida de modo a que a força gerada durante a centrifugação não causa a ponta de corte através da tampa de vinila macia. A ponta pode ser inserida e removida por mecanismos normais de apanhar e colocar, mas de preferência por uma pipeta. 0 rotor é de uma única peça de acrílico (ou outro material) forma a minimizar a vibração e ruído durante o funcionamento da centrifugadora. 0 rotor é (opcionalmente) uma forma de modo que, quando se está orientado em ângulos específicos, aos outros componentes móveis verticais do instrumento pode mover-se após a centrifugação. 0s elementos de amostras segurando são centrifugamente em relação contador de massas sobre o lado oposto do rotor de tal modo que o centro de inércia de rotação é axial em relação ao motor. 0 motor da centrífuga pode fornecer dados posicionais para um computador, que pode, em seguida, controlar a posição de repouso do rotor (tipicamente vertical antes e após a centrifugação).
[0038] Para minimizar o tempo de centrifugação (sem gerar muito estresse mecânico durante a centrifugação) de acordo com as normas publicadas (DIN 58933-1; para os EUA a norma CLSI H07-A3 "processo de determinação do hematócrito pelo Método Micro hematócrito"; Aprovado Padrão - Terceira Edição) dimensões convenientes para o rotor está na gama de cerca de 5 - 10 cm de fiação a cerca de 10-20.000 rpm dando um tempo para arrumar as células vermelhas de cerca de 5 min.
[0039] Em algumas formas de realização, uma centrífuga pode ser uma centrífuga orientada horizontalmente, com um design balde oscilante. Em algumas formas de realização preferíveis, o eixo de rotação da centrifugadora é vertical. Em formas de realização alternativas, o eixo de rotação pode ser horizontal ou segundo qualquer ângulo. A centrífuga pode ser capaz de girar simultaneamente dois ou mais vasos e pode ser projetado para ser totalmente integrado em um sistema automatizado empregando pipetas controladas por computador. Em algumas formas de realização, os recipientes podem estar perto de fundo. 0 desenho balde oscilante pode permitir que os vasos de centrifugação para ser passivamente orientados numa posição vertical quando parado, e girar fora de um ângulo fixo durante a centrifugação. Em algumas formas de realização, as baldes de vaivém podem permitir que os recipientes de centrifugação a girar para fora, para uma orientação horizontal. Em alternativa, podem ficar fora de qualquer ângulo entre uma posição vertical e horizontal (por exemplo, cerca de 15, 30, 45, 60 ou 75 graus na vertical. A centrífuga com projeto de caçamba móvel pode cumprir os requisitos de precisão e repetibilidade de posicionamento de um sistema robótico um número de sistemas de posicionamento são empregues.
[0040] Um sistema de controle baseado em computador pode usar informações de posição de um codificador óptico, a fim de girar o rotor em velocidades lentas controladas. Porque um motor apropriado poderia ser projetado para desempenho de alta velocidade, as posições precisas estáticos não precisam ser realizada usando feedback de posição sozinho. Em algumas formas de realização, uma came em combinação com uma alavanca atuada por solenóide pode ser empregue para atingir paragem muito precisa e estável a um número fixo de posições. Utilizando um sistema de controle separado e feedback de sensores de efeito de Hall construídos no motor, a velocidade do rotor pode ser controlado com muita precisão a alta velocidade.
[0041] Uma vez que uns números de instrumentos sensíveis devem funcionar simultaneamente no interior do sistema de instrumentos de ensaio, a concepção da centrífuga, de preferência minimiza ou reduz a vibração. O rotor pode ser aerodinamicamente concebido com um exterior liso - envolva completamente os baldes quando eles estão na sua posição horizontal. Além disso, amortecimento de vibrações podem ser empregues em vários locais na concepção do processo. Deve entender-se que qualquer das formas de realização nas Figuras 1-3 pode ser configurado para ter qualquer das outras características descritas na presente memória descritiva.
[0042] Um rotor de centrífuga pode ser um componente do sistema que pode segurar e girar o vaso (s) de centrifugação. 0 eixo de rotação pode ser vertical, e assim o próprio rotor pode ser posicionado horizontalmente. No entanto, em formas de realização alternativas, as diferentes posições de rotação dos eixos do rotor e pode ser empregue. Há dois componentes conhecidos como baldes posicionados simetricamente em ambos os lados do rotor, que mantenha os recipientes de centrifugação. Configurações alternativas são possíveis em que baldes são orientados com simetria radial, por exemplo, três segmentos orientadas a 120 graus. Pode ser fornecido qualquer número de baldes, incluindo, mas não limitado a 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, ou mais baldes. 0s baldes podem ser espaçados uniformemente uns dos outros. Por exemplo, se n baldes são fornecidos em que n é um número inteiro, então os baldes podem ser espaçadas de cerca de 360 / n graus, separadamente um do outro. Em outras formas de realização, os baldes não necessitam de ser espaçadas em torno de outro ou com simetria radial.
[0043] Quando o rotor está parado, estes baldes, influenciados pela gravidade, pode cair de forma passiva, como posicionar os vasos verticalmente e torná-los acessíveis ao pipeta. A Figura 4 mostra um exemplo de um rotor em repouso com baldes verticais. Em algumas formas de realização, os baldes podem passivamente cair para um ângulo pré-determinado que pode ou não ser vertical. Quando o rotor gira, os recipientes encontram-se forçadas para uma posição quase horizontal ou a um ângulo pré-determinado por forças centrífugas. A Figura 5 mostra um exemplo de um rotor a uma velocidade em baldes com um pequeno ângulo em relação horizontal. Não pode haver paradas duras físicas para ambas as posições verticais e horizontais que atuam para impor a sua precisão e repetibilidade posicional.
[0044] O rotor pode ser aerodinamicamente concebido com uma forma de disco, e como algumas características físicas quanto possível a fim de minimizar a vibração causada pela turbulência do ar. Para alcançar este objetivo, a geometria exterior do balde podem corresponder exatamente que o do rotor de tal modo que quando o rotor está a girar e o balde pode ser forçado horizontal do balde e rotor podem ser perfeitamente alinhados.
[0045] Para facilitar a extração de plasma, o rotor pode ser inclinada para baixo para o chão em relação ao horizonte. Uma vez que o ângulo da pá pode ser combinada com a do rotor, este pode impor um ângulo de girar fixo para o balde. 0 sedimento resultante de tal configuração pode ser inclinada em relação ao recipiente quando colocado na posição vertical. Uma ponta de extração estreito pode ser utilizada para aspirar o plasma a partir do topo do recipiente de centrifugação. Ao colocar a ponta de extração perto da parte inferior da rampa criada pelo sedimento ângulo, o volume final de plasma pode ser mais eficientemente extraída sem perturbar o sensível buffy coat.
[0046] Uma variedade de modelos de tubos podem ser acomodados nos baldes do dispositivo. Em algumas formas de realização, os vários modelos de tubos podem ser fechados terminou. Alguns são em forma de tubos de centrifugação convencionais de fundo cônico. Outros projetos de tubos pode ser cilíndrica. Os tubos com uma baixa relação entre a altura e a área da secção transversal pode ser favorecida para o processamento celular. 0s tubos com uma grande proporção (> 10: 1) pode ser adequado para a medição precisa do hematócrito e outros requisitos de imagem. No entanto, qualquer altura na razão de área da secção transversal pode ser empregue. Os baldes podem ser feitos de qualquer um de vários plásticos (poliestireno, polipropileno), ou qualquer outro material discutido noutras partes deste documento. Baldes têm capacidades que variam de alguns microlitros para cerca de um mililitro. Os tubos podem ser inseridos e retirados da centrífuga, usando um mecanismo de "pick and place".
[0047] Devido aos requisitos de fiação e de posicionamento do dispositivo de centrifugação, pode ser utilizada uma abordagem de sistema de controle duplo. Para indexar o rotor para orientações específicas de rotação, um sistema de controle baseado posição pode ser implementado. Em algumas formas de realização, o sistema de controle pode empregar um PID (Proporcional Integral Derivativo) sistema de controle. Outros sistemas de controle de realimentação conhecidos na arte podem ser empregues. Realimentação posicionai para o controlador de posição pode ser proporcionado por um codificador óptico de alta-resolução. Para operar a centrífuga em baixas e altas velocidades, um controlador de velocidade pode ser aplicado, ao empregar um sistema de controle PID atento para controle de velocidade. Retorno da taxa de rotação para o controlador de velocidade pode ser proporcionado por um conjunto de simples sensores de efeito Hall colocado no eixo do motor. Cada sensor pode gerar uma onda quadrada em um ciclo por rotação do eixo do motor.
[0048] Para posicionar de forma consistente e firmemente o rotor numa posição particular, um mecanismo de paragem física pode ser empregue em algumas formas de realização aqui. Numa forma de realização, o mecanismo de suspensão pode utilizar um excêntrico, acoplado ao rotor, juntamente com uma alavanca atuada por solenóide. A carne pode ser em forma de um disco circular com uma série de "C" em forma de entalhes fresados em torno do perímetro. Para posicionar o rotor de centrífuga, a sua velocidade de rotação pode ser primeiro reduzido a, no máximo, 30rpm. Em outras formas de realização, a velocidade de rotação pode ser reduzido para qualquer outro montante, incluindo, mas não limitado a cerca de 5 rpm, 10 rpm, 15 rpm, 20 rpm, 25 rpm, 35 rpm, 40 rpm, ou 50 rpm. Uma vez que a velocidade é suficientemente lenta, a alavanca pode ser atuada. Na extremidade da alavanca é um seguidor de excêntrico que pode deslizar ao longo do perímetro do came com o mínimo de atrito. Uma vez que o seguidor de excêntrico atinge o centro de um entalhe especial no came, a força da alavanca acionada por solenóide, que pode ultrapassar do motor e o rotor pode ser trazido para uma paragem. Nesse ponto, o motor pode ser travada por via electrónica, e, em combinação com o mecanismo de travagem numa posição de rotação pode ser de forma muito precisa e firmemente mantido indefinidamente.
[0049] Os baldes oscilantes de centrifugação pode ser configurado para acomodar diferentes tipos de tubos de centrífuga. Em formas de realização preferidas, os vários tipos de tubos podem ter um colar ou flange, na sua (aberto) extremidade superior. Esta característica colar ou flange pode repousa sobre a extremidade superior do balde e suportar o tubo, durante a centrifugação. Como mostrado nas Figuras 6, 7 e 8, cônicos e cilíndricos tubos de diferentes comprimentos e os volumes podem ser acomodados. As Figuras 6, 7 e 8 fornecem exemplos de baldes e outros modelos de balde pode ser empregue. Por exemplo, a Figura 6 mostra um exemplo de uma configuração do balde. A caçamba pode ter partes laterais que se ajustam com a centrífuga e permitem o balde para balançar livremente. 0 balde pode ter uma parte inferior fechada e uma abertura na parte superior. A Figura 7 mostra um exemplo de um recipiente de centrifugação acoplado com o balde. Como mencionado anteriormente, o balde pode ser moldada para aceitar várias configurações de recipientes de centrifugação. 0 vaso de centrifugação pode ter um ou mais membros saliente que possa repousar sobre o balde. 0 recipiente pode ser em forma de centrifugação com uma ou mais características que podem acasalar com o balde centrifugação. 0 recurso pode ser uma característica em forma de vaso ou de um ou mais protrusão. A Figura 8 mostra um exemplo de um outro recipiente de centrifugação que pode ser acoplado com o balde. Como descrito anteriormente, o recipiente pode ter um ou mais em forma de recurso que pode permitir diferentes configurações de recipientes de centrifugação para acasalar com o balde. Deve entender-se que qualquer das formas de realização da centrifugadora nas Figuras 04-08 maio ser configurados para ter qualquer das outras características descritas na presente memória descritiva.
[0050] O tubo de centrífuga e ponta de extração pode ser fornecida individualmente e pode ser acoplado em conjunto para a extração de material após a centrifugação. O tubo de centrifugação e ponta de extração pode ser concebido para lidar com processos complexos de um sistema automatizado. As dimensões são fornecidas apenas a título de exemplo, e outras dimensões das mesmas ou diferentes proporções podem ser utilizadas.
[0051] O sistema pode permitir que um ou mais dos seguintes:
[0052] 1. Rápida transformação de pequenas amostras de sangue (normalmente 5-50 uL)
[0053] 2. A medida exata e precisa do hematócrito
[0054] 3. A remoção eficiente de plasma
[0055] 4. Eficiente re-suspensão de elementos formados (vermelho e glóbulos brancos)
[0056] 5. Concentração de glóbulos brancos (após marcação com anticorpos fluorescentes e fixação além de lise dos glóbulos vermelhos)
[0057] 6. Confirmação óptica de lise de glóbulos vermelhos e recuperação de células brancas
[0058] Um recipiente personalizado e ponta pode ser usada para o funcionamento da centrifugadora, a fim de satisfazer a variedade de limitações colocadas no sistema. O vaso de centrifugação pode ser um tubo de fundo fechado concebido para ser girado na centrífuga. Em algumas formas de realização, o recipiente de centrifugação pode ser o recipiente ilustrado na Figura 1 ou 16 pode ter uma ou mais características ilustrado na Figura 1 16. Ele pode ter uma série de características únicas que permitem a ampla gama de funcionalidade requerida, incluindo a medição do hematócrito, a lise de RBC , pellet re-suspensão e extração de plasma eficiente. A ponta de extração pode ser concebido para ser inserido dentro do recipiente de centrifugação para a extração de fluido precisa, e re-suspensão da pelota. Em algumas formas de realização, a ponta de extração pode ser a ponta ilustrada na Figura 1 ou 17 pode ter uma ou mais características ilustradas na Figura 117. As especificações exemplificativas para pontas de extração são discutidos aqui e podem também ser encontrados em US N ° Sér. Nos. 13 / 355.458 e 13 / 244.947 aqui totalmente incorporados por referência para todos os fins.
[0059] Numa forma de realização, o recipiente de centrifugação podem ser concebidos para lidar com dois cenários de uso distintas, cada uma delas associada com um anti-coagulante e volume de sangue total diferente.
[0060] Um cenário de uso primeiro pode exigir que 40 TUV de sangue total com heparina ser peletizada, o volume máximo de plasma ser recuperado, e o hematócrito medido utilizando visão por computador. No caso de 60% de hematócrito ou abaixo do volume de plasma necessário ou preferível pode ser de cerca de 40 TUV * 40% = 16uL.
[0061] Em algumas formas de realização, não será possível recuperar 100% do plasma porque o creme leucocitário não deve ser perturbado, assim, uma distância mínima deve ser mantida entre a parte inferior da ponta e a parte superior do sedimento. Esta distância mínima pode ser determinada experimentalmente, mas o volume (V) sacrificado como uma função da distância de segurança requerido (d) pode ser estimada usando: V (d) = d * 7tl.25mm2. Por exemplo, para uma distância de segurança necessária de 0,25 mm, o volume pode ser sacrificado 1.23uL para o caso de 60% de hematócrito. Este volume pode ser reduzido, diminuindo o raio interno da parte de hematócrito do vaso de centrifugação. No entanto, porque, em algumas concretizações, a porção estreita deve acomodar totalmente o raio exterior da ponta de extração que não pode ser menor do que 1,5 mm, as dimensões atuais do recipiente de centrifugação podem ser próximo do mínimo.
[0062] Junto com a extração do plasma, em algumas formas de realização pode também ser necessário que o hematócrito ser medido utilizando visão por computador. A fim de facilitar este processo, a altura total para um dado volume de hematócrito pode ser maximizada minimizando o diâmetro interno da porção estreita do recipiente. Ao maximizar a altura, a relação entre as alterações no volume do hematócrito e da mudança física na altura da coluna pode ser otimizado, aumentando assim o número de pixels que podem ser utilizadas para a medição. A altura da porção mais estreita do recipiente pode também ter um comprimento suficiente para acomodar o cenário de pior caso de 80% de hematócrito, deixando ainda uma pequena porção de plasma na parte superior da coluna para permitir a extração eficiente. Assim, 40 TUV * 80% = 32uL pode ser a capacidade do volume necessário para a medição precisa do hematócrito. O volume da porção estreita da ponta como pode ser desenhado sobre 35.3uL que pode permitir algum volume de plasma para permanecer, mesmo no pior caso.
[0063] Um cenário de uso segundo é muito mais envolvido, e pode exigir um, mais, ou todos os seguintes:
[0064] todo ■ peletizada sangue
[0065] ■ plasma extraído
[0066] ■ pelete re-suspenso em tampão de lise e mancha
[0067] ■ restantes glóbulos brancos (leucócitos) peletizadas
[0068] ■ sobrenadante removido
[0069] ■ glóbulos brancos novamente suspensos
[0070] ■ suspensão WBC totalmente extraída
[0071] A fim de re-suspender completamente uma pelete embalado, experiências mostraram um pode perturbar fisicamente o sedimento com uma ponta capaz de atingir completamente o fundo do recipiente contendo o liofilizado. Uma geometria preferível do fundo do recipiente utilizando para re- suspensão parece ser uma forma hemisférica, semelhante aos tubos de PCR padrão comercial. Em outras formas de realização, podem ser utilizadas outras formas de fundo do vaso. O recipiente de centrifugação, juntamente com a ponta de extração, pode ser concebida para facilitar o processo de re-suspensão, aderindo a estas exigências geométricas ao mesmo tempo, permitindo que a ponta de extração para contatar fisicamente parte inferior.
[0072] Durante experiências de re-suspensão manuais notou-se que o contacto físico entre o fundo do recipiente, e a parte inferior da ponta pode criar uma vedação que impede o movimento do fluido. Um espaçamento delicado pode ser utilizado a fim de, tanto perturbar completamente o sedimento, enquanto que permite o escoamento de fluido. A fim de facilitar este processo em um sistema robótico, uma característica física pode ser adicionada à parte inferior do vaso de centrifugação. Em algumas formas de realização, esta característica pode compreender quatro pequenas saliências hemisféricas colocadas em volta do perímetro da porção de fundo da embarcação. Quando a ponta de extração está totalmente inserida no interior do vaso e deixou-se fazer um contacto físico, a fim de a ponta pode repousar sobre as protuberâncias, e o fluido é deixado fluir livremente entre as protuberâncias. Isto pode resultar em uma pequena quantidade de volume (~ 0.25uL) perdeu as lacunas.
[0073] Durante o processo de lise, em algumas implementações, o volume máximo de fluido é esperado 60uL, que, juntamente com 25 ul deslocada pela ponta de extração pode exigir uma capacidade de volume de 85uL. Um projeto com urn volume máximo atual de lOOμL pode exceder esse requisito. Outros aspectos do cenário de uso segundo requerem características da ponta semelhantes ou já discutidos.
[0074] A geometria superior do recipiente de centrifugação pode ser concebida para acoplar-se com um bico de pipeta. Qualquer bocal pipeta aqui descrito noutro local ou conhecido na arte pode ser utilizado. A geometria exterior da porção superior do vaso pode corresponder exatamente a de uma ponta de reação que tanto o injetor de corrente e o cartucho pode ser concebido em torno. Em algumas formas de realização, uma pequena nervura pode circunscrever a superfície interna da porção superior. Este cume pode ser um marcador visual da altura máxima de fluido, destinado a facilitar a detecção automática de erros usando o sistema de visão computacional.
[0075] Em algumas formas de realização, a distância do fundo do bocal de totalmente acoplado a parte superior da linha máxima do fluido é 2,5 mm. Esta distância é de 1,5 milímetros menos do que a distância recomendada adere a 4 milímetros por a ponta de extração. Esta diminuição da distância pode ser motivado pela necessidade de minimizar o comprimento da ponta de extração, enquanto respeitando os requisitos mínimos de volume. A justificação para esta diminuição da distância resulta da utilização particular do vaso. Porque, em algumas implementações, o líquido pode ser trocado com o vaso a partir do topo só, o máximo de fluido que nunca vai ter enquanto acasalou com o bico é a quantidade máxima de sangue total esperado a qualquer momento (4O TUV). A altura deste fluido pode ser bem abaixo da parte inferior do bocal. Outra preocupação é que outras vezes o volume de líquido no recipiente pode ser muito maior do que esta e molhar as paredes até a altura do bico. Em algumas formas de realização, será até aqueles que utilizam o vaso para garantir que o menisco de quaisquer fluidos contidos no interior do recipiente não ultrapassa a altura máxima do fluido, mesmo que o volume total é menor do que o máximo especificado. Em outras formas de realização, podem ser proporcionadas outras características para manter o fluido contido dentro do vaso.
[76] As dimensões, tamanhos, volumes ou distâncias fornecidas neste documento são fornecidos a título de exemplo apenas. Qualquer outra dimensão, o tamanho, o volume ou a distância pode ser utilizada que pode ou não pode ser proporcional às quantidades aqui mencionadas.
[0077] O recipiente de centrifugação pode ser submetido a uma série de forças durante o processo de troca de fluidos e rapidamente inserir e remover as pontas. Se o vaso não é restrito, é possível que essas forças será forte o suficiente para levantar ou não deslocar o vaso do balde centrífuga. A fim de impedir o movimento, o vaso deve ser fixado de algum modo. Para alcançar este objetivo, foi adicionado um pequeno anel que circunscreve a parte inferior exterior do vaso. Este anel pode ser facilmente acoplado com um recurso mecânico compatível no balde. Contanto que a força de retenção da saliência é maior do que as forças experimentadas durante as manipulações de fluido, mas menos do que a força de atrito quando acoplado com o bocal, em seguida, o problema é resolvido.
[0078] A ponta extração pode ser concebida para fazer interface com o recipiente de centrifugação, extração eficiente de plasma, e re-suspensão das células peletizadas. Quando desejado, o seu comprimento total (por exemplo, 34,5 mm) pode corresponder exatamente ao da outra ponta do sangue incluindo, mas não limitados aos descritos em US. Série No. 12 / 244.723 (aqui incorporada por referência), mas pode ser suficientemente longo para tocar fisicamente o fundo do recipiente de centrifugação. A capacidade para tocar no fundo do recipiente pode ser necessária em algumas formas de realização, tanto para o processo de re-suspensão, e para a recuperação completa da suspensão de glóbulos brancos.
[0079] O volume necessário da ponta de extração pode ser determinada pelo volume máximo ao qual é esperado para aspirar a partir do recipiente de centrifugação, em qualquer dado momento. Em algumas formas de realização, este volume pode ser aproximadamente 60uL, o que pode ser menos do que a capacidade máxima da ponta que é 85uL. Em algumas formas de realização, pode ser fornecida uma ponta de volume maior do que o volume requerido. Tal como acontece com o recipiente de centrifugação, uma característica interna que circunscreve o interior da porção superior da ponta pode ser usado para marcar a altura deste volume máximo. A distância entre a linha de volume máximo e a parte superior do bico pode ser acoplada 4,5 milímetros, o que pode ser considerado uma distância de segurança para evitar a contaminação do bico. Qualquer distância suficiente para evitar a contaminação do bico pode ser utilizada.
[0080] A centrifugadora pode ser utilizado para sedimentar o precipitado de LDL-colesterol. Imagem pode ser utilizada para verificar se o sobrenadante é claro, indicando a remoção completa do precipitado.
[0081] Num exemplo, o plasma pode ser diluído (por exemplo, 1: 10) em uma mistura de sulfato de dextrano (25 mg / dL) e sulfato de magnésio (lQQmM), e pode ser, em seguida, incubadas durante 1 minuto, para precipitar LDL-colesterol. Q produto da reação pode ser aspirado para dentro do tubo de centrífuga, tapado e, em seguida, centrifugadas a 3000 rpm durante três minutos. Figuras 119, 120, e 121 são imagens que foram tiradas da mistura reacional inicial antes da centrifugação (mostrando o precipitado branco), após a centrifugação (mostrando um sobrenadante límpido), e o pellet de LDL-colesterol (após remoção da tampa), respectivamente.
[0082] Qutros exemplos de centrífugas que podem ser empregues na presente invenção são descritos nas Patentes US Nos. 5.693.233, 5.578.269, 6.599.476 e Publicação de Patente US Nos. 2004/0230400, 2009/0305392, e 2010/0047790, que são incorporados por referência na sua totalidade para todos os fins.
[0083] Muitas variações de protocolo podem ser utilizadas para o processamento e centrifugação. Por exemplo, um protocolo típico para a utilização da centrífuga para processar e concentrar células brancas por citometria pode incluir um ou mais dos seguintes passos. As etapas a seguir podem ser fornecidas em diferentes ordens ou outras medidas podem ser substituídos por qualquer um dos passos abaixo:
[0084] 1. Receber 10 uL de sangue anti-coagulado com um anti- coagulante (pipeta injeta o sangue para o fundo do recipiente do centrifugador)
[0085] 2. sedimentar as células vermelhas e brancas por centrifugação (<5 min x 10000 g).
[0086] 3. Medida hematócrito por imagem
[0087] 4. Retire plasma lentamente por aspiração para a pipeta (4 uL correspondente ao pior cenário [60% de hematócrito]) sem perturbar o sedimento celular.
[0088] 5. Re-suspender o sedimento após a adição de 20 uL de um coquetel apropriado de até cinco anticorpos marcados com fluorescência dissolvidos em solução salina tamponada.
[0089] 6. Incubar durante 15 minutos a 37 ° C.
[0090] 7. Prepare lise / reagente fixador pela mistura de células vermelhas solução de lise (Cloreto / bicarbonato de potássio de amónio) com reagente fixador de células brancas (formaldeído).
[0091] 8. Adicione 30 uL de lise / reagente fixador (volume total de reação cerca de 60 uL).
[0092] 9. Incubar 15 minutos a 37 ° C
[0093] 10. sedimento os glóbulos brancos por centrifugação (10.000 g).
[0094] 11. Retire o hemolisado sobrenadante.
[0095] 12. Re-suspender as células brancas, adicionando tampão (isotónica salina tamponada).
[0096] 13. Medir o volume com precisão.
[0097] 14. Entregar amostra de citometria.
[0098] Os passos podem incluir receber uma amostra. A amostra pode ser um fluido corporal, tal como sangue, ou qualquer outra amostra descrito aqui noutro local. A amostra pode ser um pequeno volume, tal como qualquer das medições de volume descritos noutras partes deste documento. Em alguns casos, a amostra pode ter um anti-coagulante. Pode ocorrer
[0099] A fase de separação. Por exemplo, uma separação à base de densidade pode ocorrer. Esta separação pode ocorrer através de centrifugação, separação magnética, lise, ou qualquer outra técnica de separação conhecida na arte. Em algumas formas de realização, a amostra pode ser de sangue, e as células vermelhas e brancas do sangue podem ser separados.
[00100] A medição pode ser feita. Em alguns casos, a medição pode ser feita através de imagens, ou qualquer outro mecanismo de detecção descrito aqui noutro local. Por exemplo, o hematócrito de uma amostra de sangue separada pode ser feita por imagiologia. Imagem pode ocorrer por meio de uma câmera digital ou qualquer outro dispositivo de captura de imagem aqui descrito.
[00101] Um ou mais componentes de uma amostra pode ser removida. Por exemplo, se a amostra é separada em componentes sólidos e líquidos, o componente líquido pode ser movido. O plasma de uma amostra de sangue pode ser removido. Em alguns casos, o componente líquido, tal como o plasma, pode ser removido por meio de uma pipeta. O componente líquido pode ser removido sem perturbar o componente sólido. A imagem pode auxiliar na remoção do componente líquido, ou qualquer outro componente selecionado da amostra. Por exemplo, a imagem pode ser utilizado para determinar onde o plasma é localizado e podem auxiliar na colocação da pipeta para remover o plasma.
[00102] Em algumas formas de realização, um reagente ou outros materiais podem ser adicionados à amostra. Por exemplo, a porção sólida da amostra podem ser ressuspensas. Um material pode ser adicionado com um rótulo. Um ou mais passo de incubação pode ocorrer. Em alguns casos, uma lise e / ou reagente fixador pode ser adicionado. Os passos adicionais de separação e / ou ressuspensão pode ocorrer. Conforme necessário, pode ocorrer de diluição e / ou concentração passos.
[00103] O volume da amostra pode ser medido. Em alguns casos, o volume da amostra pode ser medido de uma forma exata e / ou precisas. O volume da amostra pode ser medido num sistema com um baixo coeficiente de variação, tais como valores de coeficiente de variação descritos noutras partes deste documento. Em alguns casos, o volume da amostra pode ser medida usando imagens. Uma imagem da amostra possa ser capturado e o volume da amostra pode ser calculada a partir da imagem.
[00104] A amostra pode ser entregue a um processo desejado. Por exemplo, a amostra pode ser entregue por citometria.
[00105] Em outro exemplo, um protocolo típico que podem ou não podem fazer uso da centrifugação para purificação de ácidos nucléicos pode incluir um ou mais dos seguintes passos. O sistema pode permitir a extração de ADN / ARN para entregar molde de ácido nucléico para as reações de amplificação exponencial para detecção. O processo pode ser concebido para extrair os ácidos nucléicos a partir de uma variedade de amostras, incluindo, mas não se limitando a sangue total, soro, fluido de transferência viral, amostras de tecidos humanos e animais, as amostras de alimentos, e as culturas bacterianas. O processo pode ser completamente automatizado e pode extrair DNA / RNA numa forma consistente e quantitativa. As etapas a seguir podem ser fornecidas em diferentes ordens ou outras medidas podem ser substituídos por qualquer um dos passos abaixo:
[00106] 1. Amostra de Lise. As células na amostra pode ser ligado usando um tampão caotrópico-sal. O tampão caotrópico-sal pode incluir um ou mais dos seguintes: sal caotrópico, tais como, mas não limitados a, 3-6 M de cloridrato de guanidina ou tiocianato de guanidina; dodecilsulfato de sódio (SDS) a uma concentração típica de 0,1-5% v / v; ácido etilenodiaminotetracético (EDTA) a uma concentração típica de l-5mM; lisozima numa concentração típica de 1 mg / mL; proteinase-K, a uma concentração típica de 1 mg / mL; e o pH pode ser fixado em 7-7,5 utilizando um tampão, tal como HEPES. Em algumas formas de realização, a amostra pode ser incubada no tampão a temperatura típica de 20-95 ° C durante 0-30 minutos. Isopropanol (50% - 100% v / v) pode ser adicionada à mistura após a lise.
[00107] 2. superfície de carga. Lisadas amostra pode ser exposto a uma superfície funcionalizada (frequentemente sob a forma de um leito compactado de grânulos), tais como, mas não limitado a, uma resina de suporte de embalado numa coluna de estilo de cromatografia, esférulas magnéticas misturadas com a amostra num estilo lote maneira, bombeado através de uma amostra de resina suspensa em um modo de leito fluidizado, e amostra bombeada através de um canal fechado de um modo de fluxo tangencial ao longo da superfície. A superfície pode ser funcionalizado de modo a ligar ácidos nucléicos (por exemplo, ADN, ARN, ADN / ARN híbrido) na presença do tampão de lise. Tipos de superfície podem incluir sílica, e de permuta iónica grupos funcionais, tais como dietilaminoetanol (DEAE). A mistura de lise pode ser exposta à superfície e os ácidos nucléicos se ligam.
[00108] 3. Lave A superfície sólida é lavada com uma solução de sal tal como cloreto de sódio 0-2 M e etanol (20-80% v / v) a pH 7.0 -. 7.5. A lavagem pode ser feita da mesma maneira como o carregamento.
[00109] 4. A eluição. 0s ácidos nucléicos podem ser eluídos a partir da superfície pela exposição da superfície de água ou solução tampão a pH 7-9. A eluição pode ser realizada da mesma maneira como o carregamento.
[00110] Muitas variações destes protocolos ou outros protocolos podem ser utilizados pelo sistema. Tais protocolos podem ser utilizados em combinação ou no lugar de quaisquer protocolos ou métodos aqui descritos.
[00111] Em algumas formas de realização, é importante ser capaz de recuperar as células concentradas por centrifugação e concentrado para citometria. Em algumas formas de realização, isto pode ser conseguido pela utilização do dispositivo de pipetagem. Líquidos (solução salina tamponada isotônica, tipicamente, um agente de dissolução, uma mistura de um agente de lise e um fixador ou um coquetel de anticorpos marcados em tampão) pode ser dispensado para o recipiente do centrifugador e repetidamente aspirado e re- administrado. A ponta da pipeta pode ser forçada a entrar nas células concentradas para facilitar o processo. A análise de imagem auxilia o processo de verificação de que objetivamente por todas as células foram novamente suspensas.
[00112] De acordo com uma forma de realização da invenção, o sistema pode ter pipetagem, pick-and-place e capacidades centrífugos. Estas capacidades podem permitir quase qualquer tipo de pré-tratamento de amostras e procedimentos de ensaio de complexos de ser realizada de forma eficiente com muito pequenos volumes de amostra.
[00113] Especificamente, o sistema pode permitir a separação dos elementos formados (vermelho) e de glóbulos brancos do plasma. 0 sistema também pode permitir a re-suspensão de elementos formados. Em algumas formas de realização, o sistema pode permitir que a concentração de células brancas do sangue fixos e hemolisados. 0 sistema também pode permitir a lise das células para libertar os ácidos nucléicos. Em algumas concretizações, purificação e concentração dos ácidos nucléicos por filtração através de pontas (tipicamente embalados com frisado) reagentes de fase sólida (por exemplo, sílica) pode ser ativado pelo sistema. 0 sistema também pode permitir a eluição dos ácidos nucléicos purificados a seguir a extração de fase sólida. A remoção e coleta do precipitado (por exemplo, colesterol-LDL precipitada usando polietileno glicol) podem também ser ativadas pelo sistema.
[00114] Em algumas formas de realização, o sistema pode permitir a purificação por afinidade. Pequenas moléculas tal como a vitamina-D e a serotonina pode ser adsorvida em contas (partículas) substratos hidrófobos, em seguida, eluiu-se a utilização de solventes orgânicos. 0s antigénios podem ser fornecidos sobre substratos revestidos com anticorpos e eluída com ácido. 0s mesmos métodos podem ser utilizados para concentrar os analitos foram encontrados em concentrações baixas, como pode ser fornecida tromboxano-B2 e 6-ceto-prostaglandina Fla. Antigénios para anticorpos ou substratos revestidos por aptâmeros e, em seguida, eluiu-se.
[00115] Em algumas formas de realização, o sistema pode permitir a modificação química de analitos antes do ensaio. Para ensaiar a serotonina (5-hidroxitriptamina), por exemplo, pode ser necessária para converter a substância a analisar para um derivado (tal como uma forma acetilada) utilizando um reagente (tal como anidrido acético). Isto pode ser feito para produzir uma forma de analito que pode ser reconhecida por um anticorpo.
[00116] Os líquidos podem ser movidos com a pipeta (aspiração a vácuo e de bombagem). A pipeta pode ser limitada a pressões relativamente baixas positivas e negativas (cerca de 0,1-2,0 atmosferas). Um centrifugador pode ser utilizado para gerar pressões muito mais elevadas quando necessário para forçar líquidos através dos meios de fase sólida frisado. Por exemplo, utilizando um rotor com um raio de 5 cm a uma velocidade de 10.000 rpm, as forças de cerca de 5000 x g (cerca de 7 atmosferas) pode ser gerado, suficiente para forçar líquidos através dos meios resistivos, tais como leitos de enchimento. Qualquer um dos modelos de centrífuga e configurações discutidas noutras partes deste documento ou conhecido na arte pode ser utilizado.
[00117] A medição do hematócrito com volumes muito pequenos de sangue podem ocorrer. Por exemplo, câmeras digitais baratas são capazes de fazer boas imagens de objetos pequenos, mesmo quando o contraste é pobre. Fazendo uso desta capacidade, o sistema da presente invenção pode permitir a medição do hematócrito automatizado com um pequeno volume de sangue.
[00118] Por exemplo, 1 uL de sangue pode ser arrastado para um capilar de vidro microcap. O capilar pode então ser selado com um adesivo curável e, em seguida, sujeita a centrifugação a 10.000 xg durante 5 minutos. O volume celular compactado pode ser facilmente medido e o menisco do plasma (indicado por uma seta) pode também ser visível para o hematócrito pode ser medido com precisão. Isto pode permitir que o sistema não perder uma quantidade relativamente grande de sangue para fazer esta medição. Em algumas modalidades, a câmera pode ser usado "como está" sem operação com um microscópio para fazer uma imagem maior. Em outras formas de realização, um microscópio óptico ou outras técnicas pode ser utilizada para ampliar a imagem. Numa implementação, o hematócrito foi determinada utilizando a câmara digital sem interferência óptica adicional, e o hematócrito era idêntico ao que foi determinado por um método convencional de laboratório de micro- hematócrito exigindo muitas microlitros de amostra. Em algumas formas de realização, o comprimento da coluna de amostra e que a da coluna de glóbulos vermelhos pode ser medida muito precisamente (+/- <0,05 mm). Dado que a coluna de amostra de sangue pode ser de cerca de 10 - 20 mm, o desvio padrão de hematócrito pode ser muito melhor do que 1% correspondente a obtida por métodos convencionais de laboratório.
[00119] O sistema pode permitir a medição da taxa de sedimentação de eritrócitos (ESR). A capacidade das câmeras digitais para medir distâncias muito pequenas e as taxas de variação das distâncias pode ser explorada para medir a ESR. Num exemplo, três amostras de sangue (15 uL) foram aspirados em "pontas" da reação. As imagens foram capturadas durante uma hora a intervalos de dois minutos. A análise de imagem foi usada para medir o movimento da interface entre as células vermelhas e plasma.
[00120] A precisão da medição pode ser estimada por ajuste dos dados a uma função polinomial e calculando o desvio padrão da diferença entre os dados e a curva ajustada (para todas as amostras). No exemplo, esta foi determinada como sendo de 0,038 milímetros ou <2% CV quando relacionado com a distância movida ao longo de uma hora. Por conseguinte, o VHS pode ser medido precisamente por este método. Outro método para determinação de VHS é medir a inclinação máxima da distância x relação de tempo.
[00121] Com referência agora às Figuras 9-1 janeiro, ainda outras formas de realização de centrifugadores irá agora ser descrito. De acordo com algumas formas de realização da invenção, um sistema pode incluir um ou mais centrífugas. Um dispositivo do sistema pode incluir uma ou mais centrífugas aí. Por exemplo, um ou mais centrífugas podem ser fornecidas dentro de um invólucro do dispositivo. Um módulo pode ter um ou mais centrífugas. Uma, duas, ou mais módulos de um dispositivo pode ter uma centrífuga aí. A centrífuga pode ser suportado por uma estrutura de suporte do módulo, ou pode estar contido dentro de um invólucro do módulo. A centrífuga pode ter um fator de forma que é compacto, plana e ocupa apenas uma pequena pegada. Em algumas formas de realização, a centrifugadora pode ser miniaturizado para aplicações de serviço de ponto-de-serviço continua a ser capaz de rodar a taxas elevadas, iguais ou superiores a cerca de 10.000 rpm, e ser capaz de resistir a forças-g até cerca de 1200 m / s 2 ou mais.
[00122] Em algumas formas de realização, uma centrífuga pode ser configurado para aceitar uma ou mais amostras. Um centrifugador pode ser utilizado para a separação e / ou purificação de materiais de densidades diferentes. Exemplos de tais materiais podem incluir vírus, bactérias, células, proteínas,composições ambientais, ou outras composições. Um centrifugador pode ser utilizado para concentrar as células e / ou em partículas para a medição subsequente.
[00123] Em algumas formas de realização, uma centrífuga pode ter um ou mais cavidade que pode ser configurado para aceitar uma amostra. A cavidade pode ser configurada para aceitar a amostra diretamente no interior da cavidade, de modo que a amostra pode entrar em contato com a parede da cavidade. Alternativamente, a cavidade pode ser configurada para aceitar um recipiente de amostra que pode conter a amostra nele. Qualquer descrição aqui de cavidade pode ser aplicada a qualquer configuração que pode aceitar e / ou conter um recipiente de amostra ou amostra. Por exemplo, as cavidades podem incluir recortes dentro de um material, formatos de balde, saliências com interiores ocos, membros configurados para interligar-se com um recipiente da amostra. Qualquer Descrição da cavidade pode também incluir configurações que podem ou não podem ter uma superfície côncava ou interior. Exemplos de retirar recipientes podem incluir qualquer um dos projetos de vasos ou ponta descritos neste documento. Vasos de exemplo podem ter uma superfície interior e uma superfície exterior. Um recipiente para amostras pode ter pelo menos uma extremidade aberta configurada para aceitar a amostra. A extremidade aberta pode ser fechável ou lacrado. 0 recipiente da amostra pode ter uma extremidade fechada. A amostra vaso pode ser um bico do aparelho de manuseamento de fluido, dispositivo esse que pode atuar como uma centrífuga a girar um fluido no bico, a ponta ou outro recipiente ligado a um tal bocal.
[00124] Em algumas formas de realização, a centrífuga pode ter um ou mais, dois ou mais, ou mais de três, quatro ou mais, cinco ou mais, seis ou mais, oito ou mais, 10 ou mais, 12 ou mais, 15 ou mais , 20 ou mais, 30 ou mais, ou 50 ou mais cavidades configurada para aceitar um recipiente de amostra ou amostra.
[00125] Em algumas formas de realização, a centrifugadora pode ser configurado para aceitar um pequeno volume de amostra. Em algumas formas de realização, o recipiente de cavidade e / ou a amostra pode ser configurado para aceitar um volume de amostra de 1.000 μl., Ou menos, de 500 μl., 0u menos, 250 μl., 0u menos, de 200 μl., 0u menos, 175 μl ., ou menos, de 150 μl., ou menos, 100 μl., ou menos, 80 μl., ou menos, 70 μl., ou menos, 60 μl., ou menos, 50 μl., ou menos, 30 μl, ou menos, 20 μl., ou menos, 15 μl., ou menos, 10 μl., ou menos, 8 μl., ou menos, 5 μl., ou menos, 1 μl., ou menos, de 500 nL ou menos, 300 nL ou inferior, de 100 nL ou menos, 50 nL ou menos, 10 nL ou menos, 1 nL ou menos, 500 pL ou menos, ou menos de 100 pL 50 pL ou menos, 10 ou menos pL 5 pL ou menos, ou 1 pL ou menos.
[00126] Em algumas formas de realização, a centrifugadora pode ter uma tampa que pode conter a amostra no centrifugador. A tampa pode impedir que a amostra para formação de aerossóis e / ou evaporação. A centrífuga pode ter, opcionalmente, um filme, de óleo (por exemplo, óleo mineral), a cera, ou gel que pode conter a amostra existente no interior da centrifugadora e / ou prevenir a sua formação de aerossóis e / ou evaporação. 0 filme, óleo, cera, ou gel pode ser fornecida como uma camada sobre uma amostra que pode ser contido dentro de uma cavidade e / ou recipiente de amostra do centrifugador.
[00127] Um centrifugador pode ser configurado para rodar em torno de um eixo de rotação. Um centrifugador pode ser capaz de girar em qualquer número de rotações por minuto. Por exemplo, uma centrífuga pode girar a uma velocidade de 100 rpm, 1000 rpm, 2000 rpm, 3000 rpm, 5000 rpm, 7000 rpm, 10000 rpm, 12000 rpm, 15000 rpm, 17000 rpm, 20000 rpm, 25000 rpm, 30000 rpm , 40000 rpm, 50000 rpm, 70000 rpm, ou 100.000 rpm. Em alguns pontos no tempo, uma centrífuga pode permanecer em repouso, enquanto que em outros pontos no tempo, a centrífuga pode girar. Uma centrífuga em repouso não está girando. Um centrifugador pode ser configurado para rodar a ritmos variáveis. Em algumas formas de realização, a centrifugadora pode ser controlada para rodar a uma velocidade desejável. Em algumas formas de realização, a taxa de variação da velocidade de rotação pode ser variável e / ou controlável.
[00128] Em algumas formas de realização, o eixo de rotação pode ser vertical. Em alternativa, o eixo de rotação pode ser horizontal, ou pode ter qualquer ângulo entre a vertical e horizontal (por exemplo, cerca de 15, 30, 45, 60, ou 75 graus). Em algumas formas de realização, o eixo de rotação pode ser fixo em uma direção. Em alternativa, o eixo de rotação pode variar durante a utilização de um dispositivo. 0 eixo de ângulo de rotação pode ou não pode variar, enquanto o centrifugador está a rodar.
[00129] Em algumas formas de realização, um centrifugador pode compreender uma base. Em algumas formas de realização, a base compreende o rotor de centrífuga. A base pode ter uma superfície superior e uma superfície inferior. A base pode ser configurada para rodar em torno do eixo de rotação. 0 eixo de rotação pode ser ortogonal em relação ao topo e / ou na superfície inferior da base. Em algumas formas de realização, a parte superior e / ou a superfície inferior da base pode ser plana ou curva. A superfície superior e inferior pode ou não pode ser substancialmente paralelo a outro.
[00130] Em algumas formas de realização, a base pode ter uma forma circular. A base pode ter qualquer outra forma, incluindo, mas não limitado a, uma forma elíptica, triangular, forma de quadrilátero, forma pentagonal, hexagonal ou octogonal.
[00131] A base pode ter uma altura e uma ou mais dimensão lateral (por exemplo, o diâmetro, largura ou comprimento). A altura da base pode ser paralelo ao eixo de rotação. A dimensão lateral pode ser perpendicular ao eixo de rotação. A dimensão lateral da base pode ser maior do que a altura. A dimensão lateral da base pode ser duas ou mais vezes, 3 vezes ou mais, 4 vezes ou mais, 5 vezes ou mais, 6 vezes ou mais, 8 vezes ou mais, 10 vezes ou mais, 15 vezes ou mais, ou 20 ou mais vezes maior do que a altura.
[00132] A centrífuga pode ter qualquer tamanho. Por exemplo, a centrífuga pode ter um pegada de cerca de 200 cm ou menos, 150 cm ou menos, 100 cm ou menos, 90 cm ou menos, 80 cm ou menos, 70 centímetros ou menos, 60 cm ou menos, 50 cm ou menos, 40 cm ou menos, 30 cm ou menos, 20 cm ou menos, 10 centímetros 2 ou menos, cinco centímetros 2 ou menos, ou um centímetro 2 ou menos. A centrífuga pode ter uma altura de cerca de 5 cm ou menos, 4 cm ou menos, 3 cm ou menos, 2,5 centímetros ou menos, 2 cm ou menos, 1,75 cm ou menos, 1,5 cm ou menos, 1 cm ou menos, 0,75 centímetros ou menos, 0,5 cm ou menos, ou 0,1 cm ou menos. Em algumas formas de realização, a maior dimensão da centrifugadora pode ser cerca de 15 cm ou menos, 10 cm ou menos, 9 cm ou menos, 8 cm ou menos, 7 cm ou menos, 6 cm ou menos, 5 cm ou menos, -cm ou menos de 3 cm ou menos, 2 cm ou menos, ou um centímetro ou menos.
[00133] A base de centrifugação pode ser configurado para aceitar um mecanismo de acionamento. Um mecanismo de acionamento pode ser um motor, ou de qualquer outro mecanismo que pode permitir a centrífuga a girar em torno de um eixo de rotação. 0 mecanismo de acionamento pode ser um motor sem escovas, que pode incluir um rotor do motor sem escovas e um estator do motor sem escovas. 0 motor sem escovas pode ser um motor de indução. 0 rotor do motor sem escovas pode cercar o estator do motor sem escovas. 0 rotor pode ser configurado para rodar em torno de um estator em torno de um eixo de rotação.
[00134] A base pode ser ligada ou pode incorporar o rotor do motor sem escovas, o que pode causar a base para rodar em torno do estator. A base pode ser afixada ao rotor ou pode ser integralmente formado com o rotor. A base pode rodar em torno do estator e um plano ortogonal ao eixo de rotação do motor podem ser complanares com um plano ortogonal ao eixo de rotação da base. Por exemplo, a base pode ter um plano ortogonal ao eixo da base de rotação que passa substancialmente entre a superfície superior e inferior da base. 0 motor pode ter um plano ortogonal ao eixo de rotação do motor que passa substancialmente pelo centro do motor. 0s aviões de base e aviões a motor podem ser substancialmente coplanar. 0 motor plano pode passar entre a superfície superior e inferior da base.
[00135] Um conjunto de motor sem escovas pode incluir o rotor do motor e do estator. 0 conjunto do motor podem incluir os componentes eletrônicos. A integração de um motor sem escovas para o conjunto do rotor do motor podem reduzir o tamanho global do conjunto do centrifugador. Em algumas formas de realização, o conjunto do motor não se estende para além da altura da base. Em outra forma de realização, a altura do conjunto do motor não é superior a 1,5 vezes a altura da base, do que o dobro da altura da base, de 2,5 vezes a altura da base, do que três vezes a altura da base, do que quatro vezes o altura da base, ou cinco vezes a altura da base. 0 rotor do motor pode ser rodeado pela base de modo a que o rotor do motor não está exposto do lado de fora da base.
[00136] O conjunto de motor pode afetar a rotação da centrífuga sem a necessidade de uma montagem de eixo / veio. 0 rotor pode envolver o estator, que pode ser electricamente ligado a um controlador e / ou fonte de energia.
[00137] Em algumas formas de realização, a cavidade pode ser configurada para ter uma primeira orientação quando a base está em repouso, e uma segunda orientação quando a base está em rotação. A primeira orientação pode ser uma orientação vertical e uma segunda orientação pode ser uma orientação horizontal. A cavidade pode ter qualquer orientação, em que a cavidade pode ser mais do que e / ou igual a cerca de 0 graus, 5 graus, 10 graus, 15 graus, 20 graus, 25 graus, 30 graus, 35 graus, 40 graus, 45 graus, 50 graus, 55 graus, 60 graus, 65 graus, 70 graus, 75 graus, 80 graus, 85 graus, ou 90 graus na vertical e / ou o eixo de rotação. Em alguns formas de realização, a primeira orientação pode ser mais estreita para a vertical do que a segunda orientação. A primeira orientação pode ser mais perto da paralela ao eixo de rotação do que a segunda orientação. Alternativamente, a cavidade pode ter a mesma orientação, independentemente de a base está em repouso ou a rodar. A orientação da cavidade pode ou não pode depender da velocidade com que a base está em rotação.
[00138] A centrífuga pode ser configurado para aceitar um recipiente de amostra, e pode ser configurado para que o recipiente da amostra numa primeira orientação quando a base está em repouso, e possuem o recipiente da amostra numa segunda orientação quando a base está em rotação. A primeira orientação pode ser uma orientação vertical e uma segunda orientação pode ser uma orientação horizontal. 0 recipiente da amostra pode ter qualquer orientação, em que o recipiente da amostra pode ser mais do que e / ou igual a cerca de 0 graus, 5 graus, 10 graus, 15 graus, 20 graus, 25 graus, 30 graus, 35 graus, 40 graus, 45 graus, 50 graus, 55 graus, 60 graus, 65 graus, 70 graus, 75 graus, 80 graus, 85 graus, ou 90 graus na vertical. Em algumas formas de realização, a primeira orientação pode ser mais estreita para a vertical do que a segunda orientação. Alternativamente, o recipiente da amostra pode ter a mesma orientação, independentemente de a base está em repouso ou a rodar. A orientação do vaso pode ou não pode depender da velocidade com que a base está em rotação.
[00139] A Figura 9 mostra um exemplo não limitativo de uma centrífuga fornecida de acordo com uma forma de realização da invenção. A centrífuga pode incluir uma base 3600 que tem uma superfície inferior 3602 e / ou a superfície de topo 3604. A base pode compreender uma, duas ou mais asas 3610a, 3610b.
[00140] Uma asa pode ser configurada para dobrar ao longo de um eixo que se prolonga através da base. Em algumas formas de realização, o eixo pode formar uma secante através da base. Um eixo que se estende através da base pode ser um eixo dobrável, que pode ser formado por um ou mais ponto pivô 3620. Uma asa pode compreender uma parte inteira de uma base sobre um lado de um eixo. Uma porção de toda a base pode dobrar sobre, formando assim a asa. Em algumas formas de realização, uma porção central da base 3606 pode intersectar o eixo de rotação, enquanto a asa não. A porção central da base pode estar mais perto do eixo de rotação que a asa. A porção central da base pode ser configurada para aceitar um mecanismo de acionamento de 3630. O mecanismo de acionamento pode ser um motor, ou de qualquer outro mecanismo que pode causar a base para girar, e pode ser discutido em mais detalhe aqui noutro local. Em algumas formas de realização, uma asa pode ter uma pegada de cerca de 2%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, ou 40% do espaço de base ou maior.
[00141] Em algumas formas de realização, uma pluralidade de eixos foldover pode ser fornecida através da base. 0s eixos foldover podem ser paralelos um ao outro. Alternativamente, alguns eixos foldover podem ser ortogonais entre si ou em qualquer outro ângulo em relação um ao outro. Um eixo foldover pode estender através de uma superfície inferior da base, uma superfície superior da base, ou entre a superfície inferior e superior da base. Em algumas formas de realização, o eixo pode estender-se através foldover a base mais próxima da superfície inferior da base, ou perto da superfície superior da base. Em algumas formas de realização, um ponto de articulação pode estar no ou perto de uma superfície inferior da base ou de uma superfície superior da base.
[00142] Um, dois, três, quatro, cinco, seis, ou mais cavidades podem ser fornecidas em uma asa. Por exemplo, uma asa pode ser configurado para aceitar um, dois, ou mais amostras ou recipientes para amostras. Cada asa pode ser capaz de aceitar o mesmo número de vasos ou de diferentes números de vasos. A asa pode compreender uma cavidade configurada para receber um recipiente de amostra, em que o recipiente da amostra é orientada numa primeira orientação quando a base está em repouso e é configurado para ser orientada numa segunda orientação quando a base está em rotação.
[00143] Em algumas formas de realização, a asa pode ser configurado para estar em ângulo em relação à porção central da base. Por exemplo, a asa pode estar entre 90 e 180 graus da porção central da base. Por exemplo, a asa pode estar orientado verticalmente, quando a base está em repouso. A asa pode ser de 90 graus a partir da porção central da base, quando orientada verticalmente. A asa podem ser orientados horizontalmente quando a base está em rotação. A asa pode ser de 180 graus a partir da porção central da base, quando orientada horizontalmente. A asa pode estender-se a partir da base para formar uma superfície substancialmente contínua quando a base está em rotação. Por exemplo, a asa pode ser estendido de modo a formar uma superfície substancialmente contínua do fundo e / ou na superfície de topo da base, quando a base está em rotação. A asa pode ser configurada para dobrar para baixo relativamente à porção central da base.
[00144] Um ponto de articulação para uma asa pode incluir um ou mais pinos de pivô 3622. Um pino de articulação pode estender-se através de uma porção da asa e uma porção da parte central da base. Em algumas formas de realização, a asa e a porção central da base pode ter características de interbloqueio 3624, 3626 que podem impedir que a asa de deslizar lateralmente em relação à parte central da base.
[00145] Uma asa pode ter um centro de gravidade 3680 que está posicionado mais baixo do que o eixo dobrável e / ou ponto de articulação 3620. O centro de gravidade da asa pode ser posicionado mais baixo do que o eixo que se prolonga através da base, quando a base é a resto. O centro de gravidade da asa pode ser posicionado mais baixo do que o eixo que se prolonga através da base, quando a base está em rotação.
[00146] A asa pode ser formado de dois ou mais materiais diferentes que têm diferentes densidades. Alternativamente, a asa pode ser formada de um único material. Num exemplo, a asa pode ter uma tampa de asa leve 3640 e uma base de asa pesada 3645. Em algumas formas de realização, a tampa de asa pode ser formado de um material com uma densidade mais baixa do que a base da asa. Por exemplo, a tampa de asa pode ser feito de plástico, enquanto a base da asa é formada de um metal, tal como aço, tungsténio, de alumínio, cobre, latão, ferro, ouro, prata, titânio, ou qualquer combinação ou liga do mesmo. A base de asa mais pesada pode ajudar com o fornecimento de um centro de asa de massa abaixo de um eixo foldover e / ou ponto de pivô.
[00147] A tampa de base de asa e asa pode estar ligado através de qualquer mecanismo conhecidos na arte. Por exemplo, podem ser proporcionados fixadores de 3650, ou adesivos, soldadura, características de interbloqueio, grampos, prendedores de gancho e laço, ou qualquer outro mecanismo pode ser empregue. A asa pode opcionalmente incluir inserções de 3655. As inserções podem ser formadas de um material mais pesado do que a tampa de asa. As pastilhas podem ajudar com o fornecimento de um centro de asa de massa abaixo de um eixo foldover e / ou ponto de pivô.
[00148] Um ou mais cavidade 3670 pode ser fornecido dentro do cap asa ou a base da asa, ou qualquer combinação destes. Em algumas formas de realização, uma cavidade pode ser configurada para aceitar uma pluralidade de configurações de vasos de amostra. A cavidade pode ter uma superfície interna. Pelo menos uma porção da superfície interna pode contactar um recipiente de amostra. Num exemplo, a cavidade pode ter uma ou mais prateleiras ou superfície interna características que podem permitir que um primeiro recipiente para amostras tendo uma primeira configuração para se ajustar no interior da cavidade e um segundo recipiente para amostras tendo uma segunda configuração para se ajustar no interior da cavidade. 0s primeiro e segundo recipientes para amostras com diferentes configurações podem contactar diferentes porções da superfície interna da cavidade.
[00149] A centrífuga pode ser configurado para engatar com um dispositivo de manipulação de fluidos. Por exemplo, a centrifugadora pode ser configurado para ligar-se a uma pipeta ou outro dispositivo de manipulação de fluidos. Em algumas formas de realização, uma vedação à prova de água podem ser formadas entre a centrifugadora e o dispositivo de manipulação de fluidos. A centrífuga pode se envolver com o dispositivo de manuseamento de fluido e ser configurada para receber uma amostra distribuída a partir do dispositivo de manipulação de fluidos. A centrífuga pode se envolver com o dispositivo de manuseamento de fluido e ser configurada para receber um recipiente de amostra do dispositivo de manipulação de fluidos. A centrífuga pode se envolver com o dispositivo de manipulação de fluidos e permitir que o dispositivo de manipulação de fluidos para pick-up ou aspirar uma amostra da centrífuga. A centrífuga pode se envolver com o dispositivo de manipulação de fluidos e permitir que o dispositivo de manipulação de fluidos para pick-up um recipiente da amostra.
[00150] Um recipiente de amostra pode ser configurado para engatar com o dispositivo de manipulação de fluidos. Por exemplo, o recipiente da amostra pode ser configurado para ligar-se a uma pipeta ou outro dispositivo de manipulação de fluidos. Em algumas formas de realização, uma vedação à prova de água podem ser formadas entre o recipiente da amostra e do dispositivo de manipulação de fluidos. 0 recipiente da amostra pode se envolver com o dispositivo de manuseamento de fluido e ser configurada para receber uma amostra distribuída a partir do dispositivo de manipulação de fluidos. 0 recipiente da amostra pode se envolver com o dispositivo de manuseamento de fluido e permitir que o dispositivo de manipulação de fluidos de pick-up ou aspirar uma amostra do recipiente de amostra.
[00151] Um recipiente de amostra pode ser configurado para se estender de uma asa de centrífuga. Em algumas formas de realização, a base de centrifugação pode ser configurado para permitir que o recipiente da amostra para estender para fora da asa de centrífuga quando a asa é dobrada, e permitir que a asa para rodar entre uma posição dobrada e estendida.
[00152] A Figura 10 mostra um exemplo não limitativo de uma centrífuga fornecida de acordo com outra forma de realização da invenção. A centrífuga pode incluir uma base 3700 que tem uma superfície inferior 3702 e / ou a superfície de topo 3704. A base pode compreender um, dois ou mais baldes 3710a, 3710b.
[00153] Um balde pode ser configurado para rodar em torno de um pivô balde eixo que se prolonga através da base. Em algumas formas de realização, o eixo pode formar uma secante através da base. O balde pode ser configurado para rodar em torno de um ponto de rotação 3720. A base pode ser configurada para aceitar um mecanismo de acionamento. Num exemplo, o mecanismo de acionamento pode ser um motor, tal como um motor sem escovas. 0 mecanismo de acionamento pode incluir um rotor e um estator 3730 3735. 0 rotor pode ser, opcionalmente, um rotor de motor sem escovas, e o estator podem, opcionalmente, ser um estator do motor sem escovas. 0 mecanismo de acionamento pode ser qualquer outro mecanismo que pode fazer com que a base para girar, e pode ser discutido em mais detalhe aqui noutro local.
[00154] Em algumas formas de realização, uma pluralidade de eixos de rotação para os baldes podem ser proporcionados através da base. 0s eixos podem ser paralelos um ao outro. Alternativamente, alguns eixos podem ser ortogonais entre si ou em qualquer outro ângulo em relação um ao outro. Um balde eixo de rotação pode estender-se através de uma superfície inferior da base, uma superfície superior da base, ou entre a superfície inferior e superior da base. Em algumas formas de realização, o eixo de rotação do balde pode estender-se através da base para mais perto da superfície inferior da base, ou perto da superfície superior da base. Em algumas formas de realização, um ponto de rotação pode ser em ou perto de uma superfície inferior da base ou de uma superfície superior da base.
[00155] Um, dois, três, quatro ou mais cavidades podem ser fornecidas em um balde. Por exemplo, um balde pode ser configurado para aceitar um, dois, ou mais amostras ou recipientes para amostras 3740. Cada balde pode ser capaz de aceitar o mesmo número de vasos ou de diferentes números de vasos. 0 balde pode compreender uma cavidade configurada para receber um recipiente de amostra, em que o recipiente da amostra é orientada numa primeira orientação quando a base está em repouso e é configurado para ser orientada numa segunda orientação quando a base está em rotação.
[00156] Em algumas formas de realização, o recipiente pode ser configurado para estar em ângulo em relação à base. Por exemplo, o balde pode ser entre 0 e 90 graus em relação à base. Por exemplo, o balde pode ser orientada verticalmente, quando a base está em repouso. 0 balde pode ser posicionado para cima para além da superfície superior da base de centrífuga quando a base está em repouso. Pelo menos uma porção do recipiente da amostra pode estender-se para além da superfície superior da base, quando a base está em repouso. A asa pode ser de 90 graus a partir da porção central da base, quando orientada verticalmente. 0 balde pode ser orientada horizontalmente, quando a base está em rotação. 0 balde pode ser de 0 graus a partir da base, quando orientada horizontalmente. 0 balde pode ser retraída para dentro da base para formar um topo substancialmente ininterrupta e / ou superfície de fundo quando a base está em rotação. Por exemplo, o balde pode ser retraída de modo a formar uma superfície substancialmente contínua do fundo e / ou na superfície de topo da base, quando a base está em rotação. 0 balde pode ser configurado para rodar para cima em relação à base. 0 balde pode ser configurado de modo que pelo menos uma porção do balde pode rodar para cima para além da superfície superior da base.
[00157] Um ponto de rotação para um balde pode incluir um ou mais pinos de pivô. Um pino de articulação pode estender-se através do recipiente e a base. Em algumas formas de realização, o recipiente pode ser posicionado entre as porções de base que pode impedir que o balde de deslizar lateralmente em relação à base.
[00158] Um balde pode ter um centro de massa 3750 que está posicionado mais baixo do que o ponto de rotação 3720. 0 centro de massa do recipiente pode ser posicionado mais baixo do que o ponto de rotação quando a base está em repouso. 0 centro de massa do recipiente pode ser posicionado mais baixo do que o ponto de rotação quando a base está em rotação.
[00159] O balde pode ser formado de dois ou mais materiais diferentes que têm diferentes densidades. Em alternativa, o balde pode ser formada de um único material. Num exemplo, o balde pode ter um corpo principal 3715 e uma inserção em 3717. Em algumas formas de realização, o corpo principal pode ser formado de um material com uma densidade mais baixa do que o inserto. Por exemplo, o corpo principal pode ser feito de plástico, enquanto que o inserto é formado de um metal, tal como o tungsténio, aço, alumínio, cobre, latão, ferro, ouro, prata, titânio, ou qualquer combinação ou liga do mesmo. Uma inserção mais pesado pode ajudar com o fornecimento de um centro de balde de massa abaixo de um ponto de rotação. 0s materiais de balde pode incluir um material de maior densidade e um material de densidade mais baixa, em que o material de maior densidade é posicionado mais baixo do que o ponto de rotação. 0 centro de massa do balde pode ser localizado de modo a que o balde oscila naturalmente com uma extremidade aberta para cima, e mais pesada final para baixo quando o centrifugador está em repouso. 0 centro de massa do balde pode ser localizado de modo que o balde naturalmente se retrai quando o centrifugador é rodado a uma determinada velocidade. 0 balde pode retrair quando a velocidade é a uma velocidade pré-determinada, o que pode incluir qualquer velocidade, ou qualquer velocidade indicadas.
[00160] Um ou mais cavidades podem ser fornecidas dentro do balde. Em algumas formas de realização, uma cavidade pode ser configurada para aceitar uma pluralidade de configurações de vasos de amostra. A cavidade pode ter uma superfície interna. Pelo menos uma porção da superfície interna pode contactar um recipiente de amostra. Num exemplo, a cavidade pode ter uma ou mais prateleiras ou superfície interna características que podem permitir que um primeiro recipiente para amostras tendo uma primeira configuração para se ajustar no interior da cavidade e um segundo recipiente para amostras tendo uma segunda configuração para se ajustar no interior da cavidade. 0s primeiro e segundo recipientes para amostras com diferentes configurações podem contactar diferentes porções da superfície interna da cavidade. Embora as formas de realização das Figuras 9-11 mostram vasos de centrifugação com elevada relação de aspecto, em termos de altura e largura, deve ser entendido que formas de realização, com alturas iguais ou menores do que a largura também pode ser utilizado em formas de realização alternativas.
[00161] Conforme descrito anteriormente, a centrifugadora pode ser configurado para engatar com um dispositivo de manipulação de fluidos. Por exemplo, a centrifugadora pode ser configurado para ligar-se a uma pipeta ou outro dispositivo de manipulação de fluidos. A centrífuga pode ser configurado para aceitar uma amostra distribuída pelo dispositivo de manuseamento de fluidos ou para fornecer uma amostra a ser aspirado pelo dispositivo de manipulação de fluidos. Um centrifugador pode ser configurado para aceitar ou fornecer um recipiente para amostras.
[00162] Um recipiente de amostra pode ser configurado para engatar com o dispositivo de manipulação de fluidos, como mencionado anteriormente. Por exemplo, o recipiente da amostra pode ser configurado para ligar-se a uma pipeta ou outro dispositivo de manipulação de fluidos.
[00163] Um recipiente de amostra pode ser configurado para se estender de um balde. Em algumas formas de realização, a base de centrifugação pode ser configurado para permitir que o recipiente da amostra para estender para fora do balde, quando o balde é fornecido num estado retraído, e permitir que o balde para rodar entre um estado retraído e saliente. O recipiente de amostra que se estende para fora da superfície de topo da centrifugadora pode permitir uma mais fácil da amostra ou amostra transferência recipiente para e / ou da centrifugadora. Em algumas formas de realização, os baldes podem ser configurados para se retrair para dentro do rotor, a criação de um conjunto compacto e reduzir o arrasto durante o funcionamento, com benefícios adicionais, tais como redução do ruído e geração de calor, e os requisitos de energia mais baixos.
[00164] Em algumas formas de realização, a base de centrífuga pode incluir um ou mais canais ou outras estruturas semelhantes, tais como ranhuras, condutas ou passagens. Qualquer descrição de canais também pode aplicar-se a qualquer uma das estruturas semelhantes. 0s canais podem conter uma ou mais rolamentos de esferas. 0s rolamentos de esferas pode deslizar através dos canais. 0s canais podem ser abertos, fechados ou parcialmente aberta. 0s canais podem ser configurados para evitar que os rolamentos de esferas de cair para fora do canal.
[00165] Em algumas formas de realização, os rolamentos de esferas podem ser colocadas no interior do rotor, em uma faixa selado / fechado. Esta configuração é útil para equilibrar dinamicamente o rotor de centrífuga, especialmente quando centrifugar amostras de volumes diferentes ao mesmo tempo. Em algumas formas de realização, os rolamentos de esferas podem ser colocados no exterior do motor, tornando o sistema global mais robusto e compacto.
[00166] Os canais podem cercar a base de centrífuga. Em algumas formas de realização, o canal pode envolver a base ao longo do perímetro da base de centrífuga. Em algumas formas de realização, o canal pode ser em ou perto de uma superfície superior da base de centrifugação, ou a superfície inferior da base de centrífuga. Em alguns casos, o canal pode ser equidistante à superfície superior e inferior da base de centrífuga. 0s rolamentos de esferas podem deslizar ao longo do perímetro da base de centrífuga. Em algumas formas de realização, o canal pode envolver a base a uma certa distância do eixo de rotação. 0 canal pode formar um círculo com o eixo de rotação no centro substancial do círculo.
[00167] A Figura 1 1 mostra um exemplo adicional, não limitativo de uma centrífuga fornecida de acordo com outra forma de realização da invenção. A centrífuga pode incluir uma base 3800 que tem uma superfície inferior 3802 e / ou a superfície de topo 3804. A base pode compreender um, dois ou mais baldes 3810A, 3810b. Um balde pode ser ligado a uma armação do módulo 3820 que pode ser ligado à base. Em alternativa, o balde pode ligar-se diretamente para a base. 0 balde pode também ser ligado a um peso de 3830.
[00168] Uma armação do módulo pode ser ligado a uma base. A armação do módulo podem ligar-se para a base em um limite que pode formar uma superfície contínua ou substancialmente contínua com a base. Uma porção de topo, de fundo e / ou na superfície lateral da base pode formar uma superfície contínua ou substancialmente contínua com a armação do módulo.
[00169] Um balde pode ser configurado para rodar em torno de um eixo pivô balde que se estende através da base e / ou o módulo de moldura. Em algumas formas de realização, o eixo pode formar uma secante através da base. O balde pode ser configurado para rodar em torno de um pivô balde 3840. A base pode ser configurada para aceitar um mecanismo de acionamento. Num exemplo, o mecanismo de acionamento pode ser um motor, tal como um motor sem escovas. O mecanismo de acionamento pode incluir um rotor e um estator 3850 3855. Em algumas formas de realização, o rotor pode ser um rotor de motor sem escovas, e o estator pode ser um estator do motor sem escovas. O mecanismo de acionamento pode ser qualquer outro mecanismo que pode fazer com que a base para girar, e pode ser discutido em mais detalhe aqui noutro local.
[00170] Em algumas formas de realização, uma pluralidade de eixos de rotação para os baldes podem ser proporcionados através da base. Os eixos podem ser paralelos um ao outro. Alternativamente, alguns eixos podem ser ortogonais entre si ou em qualquer outro ângulo em relação um ao outro. Um balde eixo de rotação pode estender-se através de uma superfície inferior da base, uma superfície superior da base, ou entre a superfície inferior e superior da base. Em algumas formas de realização, o eixo de rotação do balde pode estender-se através da base para mais perto da superfície inferior da base, ou perto da superfície superior da base. Em algumas formas de realização, um pivô balde pode ser a ou perto de uma superfície inferior da base ou de uma superfície superior da base. Um balde de articulação pode estar no ou perto de uma superfície inferior da armação do módulo ou uma superfície superior da armação do módulo.
[00171] Um, dois, três, quatro ou mais cavidades podem ser fornecidas em um balde. Por exemplo, um balde pode ser configurado para aceitar um, dois, ou mais amostras ou recipientes para amostras. Cada balde pode ser capaz de aceitar o mesmo número de vasos ou de diferentes números de vasos. 0 balde pode compreender uma cavidade configurada para receber um recipiente de amostra, em que o recipiente da amostra é orientada numa primeira orientação quando a base está em repouso e é configurado para ser orientada numa segunda orientação quando a base está em rotação.
[00172] Em algumas formas de realização, o recipiente pode ser configurado para ter uma inclinação em relação à base. Por exemplo, o balde pode ser entre 0 e 90 graus em relação à base. Por exemplo, o balde pode ser orientada verticalmente, quando a base está em repouso. O balde pode ser posicionado para cima para além da superfície superior da base de centrífuga quando a base está em repouso. Pelo menos uma porção do recipiente da amostra pode estender-se para além da superfície superior da base, quando a base está em repouso. A asa pode ser de 90 graus a partir da porção central da base, quando orientada verticalmente. O balde pode ser orientada horizontalmente, quando a base está em rotação. O balde pode ser de 0 graus a partir da base, quando orientada horizontalmente. O balde pode ser retraída para dentro da base e / ou o módulo de armação para formar um topo substancialmente ininterrupta e / ou superfície de fundo quando a base está em rotação. Por exemplo, o balde pode ser retraída de modo a formar uma superfície substancialmente contínua com a parte inferior e / ou na superfície superior da base e / ou o módulo de moldura quando a base está em rotação. O balde pode ser configurado para rodar para cima em relação à base e / ou o módulo de moldura. O balde pode ser configurado de modo que pelo menos uma porção do balde pode rodar para cima para além da superfície superior da base e / ou o módulo de moldura.
[00173] O balde pode ser bloqueado em várias posições para permitir drop-off e de retirada de tubos de centrifugação, assim como a aspiração e distribuição de líquido para dentro e para fora de um vaso de centrífuga quando no recipiente do centrifugador. Uma técnica para alcançar este objetivo é um ou mais motores que acionam as rodas que fazem contato com o rotor da centrífuga para finamente posição e / ou bloquear o rotor. Outra abordagem pode ser utilizar um formato CAM formada no rotor, sem motores ou rodas adicionais. Um apêndice da pipeta, tal como uma ponta de centrífuga ligado a um bocal de pipeta, pode ser pressionado para baixo para a forma CAM no rotor. Esta força na superfície da CAM podem induzir o rotor a rodar para a posição de bloqueio desejado. A aplicação continuada desta força pode permitir que o rotor a ser rigidamente mantido na posição desejada. Várias formas tais CAM pode ser adicionado ao rotor, para permitir múltiplas posições de bloqueio. Enquanto o rotor é realizada por um bocal de pipeta / ponta, outro bocal de pipeta / dica pode interagir com os baldes de centrífuga para deixar ou pegar vasos centrífuga ou executar outras funções, como a aspiração ou dispensa dos vasos de centrifugação no balde centrífuga. Deve entender-se que esta característica CAM pode ser adaptado para utilização com qualquer uma das concretizações mencionadas nesta divulgação.
[00174] Um balde pivot pode incluir um ou mais pino. Um pino de articulação pode estender-se através do recipiente e a base e / ou o módulo de moldura. Em algumas formas de realização, o recipiente pode ser posicionado entre as porções de base e / ou módulo de moldura que podem impedir que o balde de deslizar lateralmente em relação à base.
[00175] O balde pode ser ligado a um peso. 0 peso pode ser configurado para se mover quando a base começa a rodar, fazendo assim com que o balde se articule, tipicamente a partir de uma posição completamente vertical para uma posição não vertical para uso durante a centrifugação. 0 peso pode ser causado para se mover através de uma força centrífuga exercida sobre o peso quando a base começa a rodar. 0 peso pode ser configurado para se afastar de um eixo de rotação quando a base começa a rodar a uma velocidade de limiar. Em algumas formas de realização, o peso pode mover-se numa direção linear ou caminho. Alternativamente, o peso pode mover ao longo de uma trajectória curva, ou qualquer outro caminho. 0 balde pode ser ligada a um peso com um ponto de articulação peso 3860. Um ou mais pinos de pivô ou saliência pode ser utilizada que pode permitir que o balde para rodar em relação ao peso. Em algumas formas de realização, o peso pode mover-se ao longo de um caminho linear horizontal, fazendo assim com que o balde se articule para cima ou para baixo. 0 peso pode mover-se numa direção linear ortogonal ao eixo de rotação da centrifugadora. Isto mostra que balde não se estendem para fora a seguir uma superfície de fundo do rotor de centrífuga. Em algumas forma de realização, esta permite que um desenho de centrífuga com uma reduzida altura de construção, quando o dispositivo está em operação.
[00176] Deve também ser entendido que a força requerida para mover a partir de um balde de uma configuração de repouso para uma configuração operacional é seleccionada de modo que não há força centrífuga suficiente tal que qualquer amostra dentro de um recipiente de centrifugação não for derramado ou expulso para o exterior a partir da embarcação como o balde altera a orientação. Muitas vezes, o recipiente de centrifugação pode ser um recipiente de topo aberto que não é selada e, assim, não pode conter um derrame proveniente de um recipiente orientado na direção errada.
[00177] O peso pode ser localizado entre as porções de uma armação do módulo e / ou uma base. A armação do módulo e / ou base podem ser configurados para evitar que o peso de deslizar para fora da base. 0 módulo e / ou base podem restringir o percurso do peso. 0 caminho do peso pode ser restringida a uma direção linear. Pode ser proporcionado um ou mais pinos de guia 3870 que podem restringir o percurso do peso. Em algumas formas de realização, os pinos de guia podem passar através do módulo de quadro e / ou uma base e o peso.
[00178] Uma força de polarização pode ser fornecida para o peso. A força de pressão pode ser proporcionada por uma mola 3880, elástica, mecanismo pneumático, mecanismo hidráulico, ou qualquer outro mecanismo. A força de inclinação podem manter o peso de uma primeira posição, quando a base está em repouso, enquanto que a força centrífuga da rotação da centrifugadora pode fazer com que o peso de se mover para uma segunda posição quando o centrifugador estiver a rodar a uma velocidade limiar. Quando a centrifugação volta a descansar ou a velocidade desce abaixo de uma velocidade de rotação predeterminada, o peso pode voltar à primeira posição. 0 balde pode ter uma primeira orientação quando o peso é na primeira posição, e o balde pode ter uma segunda orientação quando o peso é na segunda posição. Por exemplo, o balde pode ter uma orientação vertical em que o peso se encontra na primeira posição e o recipiente pode ter uma orientação horizontal, quando o peso se encontra na segunda posição. A primeira posição do peso pode estar mais perto do eixo de rotação do que a segunda posição do peso.
[00179] Um ou mais cavidade pode ser fornecida dentro do balde. Em algumas formas de realização, uma cavidade pode ser configurada para aceitar uma pluralidade de configurações de vasos de amostra. A cavidade pode ter uma superfície interna. Pelo menos uma porção da superfície interna pode contactar um recipiente de amostra. Num exemplo, a cavidade pode ter uma ou mais prateleiras ou superfície interna características que podem permitir que um primeiro recipiente para amostras tendo uma primeira configuração para se ajustar no interior da cavidade e um segundo recipiente para amostras tendo uma segunda configuração para se ajustar no interior da cavidade. Os primeiro e segundo recipientes para amostras com diferentes configurações podem contactar diferentes porções da superfície interna da cavidade.
[00180] Conforme descrito anteriormente, a centrifugadora pode ser configurado para engatar com um dispositivo de manipulação de fluidos. Por exemplo, a centrifugadora pode ser configurado para ligar-se a uma pipeta ou outro dispositivo de manipulação de fluidos. A centrífuga pode ser configurado para aceitar uma amostra distribuída pelo dispositivo de manuseamento de fluidos ou para fornecer uma amostra a ser aspirado pelo dispositivo de manipulação de fluidos. Um centrifugador pode ser configurado para aceitar ou fornecer um recipiente para amostras.
[00181] Um recipiente de amostra pode ser configurado para engatar com o dispositivo de manipulação de fluidos, como mencionado anteriormente. Por exemplo, o recipiente da amostra pode ser configurado para ligar-se a uma pipeta ou outro dispositivo de manipulação de fluidos.
[00182] Um recipiente de amostra pode ser configurado para se estender de um balde. Em algumas formas de realização, a base de centrifugação e / ou o módulo de armação pode ser configurado para permitir que o recipiente da amostra para estender para fora do balde, quando o balde é fornecido num estado retraído, e permitir que o balde para rodar entre um estado retraído e saliente. O recipiente de amostra que se estende para fora da superfície de topo da centrifugadora pode permitir uma mais fácil da amostra ou amostra transferência recipiente para e / ou da centrifugadora.
[00183] Em algumas formas de realização, a base de centrífuga pode incluir um ou mais canais ou outras estruturas semelhantes, tais como ranhuras, condutas ou passagens. Qualquer descrição de canais também pode aplicar-se a qualquer uma das estruturas semelhantes. Os canais podem conter uma ou mais rolamentos de esferas. Os rolamentos de esferas pode deslizar através dos canais. Os canais podem ser abertos, fechados ou parcialmente aberta. Os canais podem ser configurados para evitar que os rolamentos de esferas de cair para fora do canal.
[00184] Os canais podem cercar a base de centrífuga. Em algumas formas de realização, o canal pode envolver a base ao longo do perímetro da base de centrífuga. Em algumas formas de realização, o canal pode ser em ou perto de uma superfície superior da base de centrifugação, ou a superfície inferior da base de centrífuga. Em alguns casos, o canal pode ser equidistante à superfície superior e inferior da base de centrífuga. 0s rolamentos de esferas podem deslizar ao longo do perímetro da base de centrífuga. Em algumas formas de realização, o canal pode envolver a base a uma certa distância do eixo de rotação. 0 canal pode formar um círculo com o eixo de rotação no centro substancial do círculo.
[00185] Outros exemplos de configurações de centrifugação conhecidas na arte, incluindo várias configurações basculante, pode ser utilizado. Ver, por exemplo, Patente US No. 7.422.554 que é aqui incorporada por referência na sua totalidade para todos os fins. Por exemplo, as caçambas podem oscilar para baixo, em vez de balançando para cima. Baldes podem balançar a se projetar para o lado, em vez de para cima ou para baixo.
[00186] A centrífuga pode ser fechado dentro de um alojamento ou invólucro. Em alguns formas de realização, a centrifugadora pode ser completamente encerrada no interior do invólucro. Alternativamente, a centrifugadora pode ter uma ou mais secções abertas. O invólucro pode incluir uma parte móvel que pode permitir uma manipulação de fluido ou outro dispositivo automatizado para aceder a centrífuga. A manipulação de fluidos e / ou outro dispositivo automatizado pode fornecer uma amostra, aceder a uma amostra, proporcionar um recipiente de amostra, ou aceder a um recipiente de amostra em uma centrífuga. Esse acesso pode ser concedido ao topo, lateral e / ou na parte inferior da centrífuga.
[00187] A amostra pode ser dispensado e / ou pegou da cavidade. A amostra pode ser dispensado e / ou captado usando um sistema de manipulação de fluidos. 0 sistema de manipulação de fluido pode ser a pipeta aqui descrito noutro local, ou em qualquer outro sistema de manipulação de fluido conhecido na arte. A amostra pode ser dispensado e / ou pego usando uma dica, com uma das configurações descritas neste documento. A distribuição e / ou a aspiração de uma amostra pode ser automatizado.
[00188] Em algumas formas de realização, um recipiente da amostra pode ser proporcionada ou removida de uma centrifugadora. 0 recipiente da amostra pode ser inserida ou removida da centrífuga, usando um dispositivo de um processo automatizado. 0 recipiente da amostra pode estender-se a partir da superfície da centrífuga, o que pode simplificar automatizado pegar e / ou recuperação. Uma amostra pode já ser fornecido dentro do recipiente da amostra. Alternativamente, uma amostra pode ser dispensado e / ou retirada do vaso de amostras. A amostra pode ser dispensado e / ou retirada do recipiente de amostra utilizando o sistema de manipulação de fluidos.
[00189] Em algumas formas de realização, uma ponta do sistema de manuseamento de fluidos pode ser inserido, pelo menos, parcialmente para dentro do recipiente e / ou cavidade de amostra. A ponta pode ser inserível e amovível a partir do recipiente e / ou cavidade de amostra. Em algumas formas de realização do recipiente da amostra e a ponta pode ser o recipiente de centrifugação e ponta de centrifugação, tal como anteriormente descrito, ou ter qualquer outra configuração do barco ou ponta. Em algumas formas de realização, uma cuvete pode ser colocado no rotor de centrífuga. Esta configuração pode oferecer certas vantagens sobre dicas e / ou embarcações tradicionais. Em algumas formas de realização, as cuvetes pode ser modelado com um ou mais canais com geometrias especializadas tais que os produtos do processo de centrifugação são automaticamente separados em compartimentos separados. Uma tal forma de realização pode ser uma cuvete com um canal afunilado que termina num compartimento separado por uma abertura estreita. 0 sobrenadante (por exemplo, plasma de sangue) pode ser forçada a entrar no compartimento por forças centrífugas, enquanto os glóbulos vermelhos permanecer no canal principal. A cuvete pode ser mais complicado com vários canais e / ou compartimentos. 0s canais podem ser isolados ou ligados.
[00190] Em algumas formas de realização, uma ou mais câmaras podem ser colocados no rotor de centrífuga de modo a que ele pode imagem os conteúdos do recipiente de centrifugação, enquanto que o rotor está a girar. As imagens da câmara podem ser analisados e / ou transmitidas, em tempo real, por exemplo, usando um método de comunicação sem fio. Este método pode ser usado para controlar a taxa de sedimentação de embalagem / célula, tal como para a ESR (velocidade de sedimentação de eritrócitos) ensaio, em que a velocidade de contagem de eritrócitos (glóbulos vermelhos) sedimentação é medida. Em algumas formas de realização, uma ou mais câmaras podem ser posicionados fora do rotor que pode imagem os conteúdos do recipiente de centrifugação, enquanto que o rotor está a girar. Isto pode ser conseguido através de uma fonte de iluminação estroboscópica que é sincronizada com a câmara e rotor giratório. Imagem em tempo real do conteúdo de um recipiente de centrifugação, o rotor está a girar pode permitir o parar de girar o rotor após o processo de centrifugação foi concluída, poupando tempo e, possivelmente, evitando o excesso de embalagem e / ou o excesso de separação dos conteúdos.
[00191] Conforme visto na Figura 12, algumas concretizações podem incluir uma janela ou abertura 3825 no suporte de recipiente centrífuga para permitir a observação da amostra nele contida. Isto pode envolver uma câmara ou outro detector que pode visualizar amostra no recipiente através da janela ou abertura 3825. Opcionalmente, pode proporcionar alguma janela ou abertura 3825 para permitir que uma fonte de iluminação para irradiar sobre a amostra a ser processado. Algumas formas de realização podem incluir um detector, tal como uma câmara de centrifugação, tal como, mas não limitado a ser integrado no rotor de centrífuga, a imagem da amostra no seu interior. Isto pode ser benéfica como o movimento de qualquer componente do sangue na amostra pode ser mais facilmente visualizadas se a câmara está no mesmo quadro de referência, tal como a amostra. É claro que, as concretizações onde o detector tal como, mas não limitado a uma câmara, é, em um outro quadro de referência a partir da amostra em movimento não está excluída. Detectores não-visuais também não são excluídas desde que detectam o movimento dos componentes do sangue nos vasos.
[00192] Algumas formas de realização também podem incluir uma janela ou abertura correspondente 3827 que é do mesmo tamanho ou de tamanho diferente a partir da janela ou abertura 3825. Esta janela ou abertura 3827 permite a iluminação da amostra de fluido dentro de um recipiente de centrifugação, que permanece no vaso a centrífuga. Opcionalmente, algumas formas de realização pode usar a mesma abertura para iluminação e de observação. Algumas formas de realização têm visualização através de uma janela ou abertura e iluminação através de um outro conjunto de janela ou aberturas, que podem ou não podem opor-se o primeiro conjunto de aberturas de janela ou. Para qualquer das formas de realização desta invenção, deve ser entendido que a abertura ou janela pode incluir um material opticamente transparente que cobre tal janela ou abertura.
[00193] A centrifugação às vezes pode resultar em uma mudança indesejável na temperatura da amostra devido, pelo menos em parte do calor gerado pela operação de centrifugação. Uma fonte de calor durante a operação de centrifugação é desperdício de calor do motor de acionamento e / ou mecanismo de acionamento da centrífuga. Este calor residual pode ser particularmente problemático se várias amostras são processadas sequencialmente na mesma centrífuga, e o calor de cada operação é agregada ao longo desse período de tempo que pode, indesejavelmente, elevar a temperatura da amostra fora de um intervalo aceitável.
[00194] Para manter tal calor residual ou de outras fontes de energia térmica a partir de indesejavelmente alterando a temperatura da amostra, podem ser feitos esforços para isolar, ativamente legal, e / ou configurar o sistema para canalizar a energia térmica indesejada longe da amostra.
[00195] Numa forma de realização, pois o motor pode ser integrado no centrifugador, esta integração pode beneficiar dos esforços para resolver os problemas térmicos relacionados com o motor, o rotor do centrifugador, o balde, o recipiente e / ou a amostra. 0s métodos para a resolução desses problemas térmicos que podem incluir simultaneamente ou sequencialmente realizar uma ou mais das seguintes características: o arrefecimento, termicamente isolante, e / ou a manutenção de arrefecimento. Alguns podem envolver técnicas ativas para tratar de questões térmicas. Alguns podem envolver técnicas passivas, tais como, mas não limitados a isolar termicamente as partes de centrifugação que se conectam a fontes de calor associados com a centrífuga.
[00196] Algumas concretizações podem utilizar materiais termicamente condutores, tais como, mas não limitados a fita térmica para alterar o perfil de transferência de calor da centrífuga. Num exemplo não limitativo, a fita pode ser configurado para dirigir o calor para longe das áreas sensíveis termicamente sobre o centrifugador que teria um impacto térmico sobre a amostra. Fita térmica é projetado para fornecer um caminho de transferência de calor preferencial entre os componentes geradores de calor e dissipadores de calor ou outros dispositivos de refrigeração (por exemplo, ventiladores, dissipadores de calor, etc ...). Fita térmica pode ser um adesivo sensível à pressão aderente carregado com materiais de enchimento cerâmicos condutores térmicos que não requerem um ciclo de cura por calor para formar uma ligação de diversos substratos. Isto pode ser usado isoladamente ou em combinação com qualquer das outras soluções térmicas aqui descritos.
[00197] Algumas formas de realização podem usar um refrigerador activo, tal como, mas não limitado a um aquecedor de Peltier / refrigerador para arrefecer a amostra e / ou um ou mais dos componentes de centrífuga previamente mencionados. 0 cooler ativo pode estar em contato direto com a superfície do alvo a ser arrefecido. Algumas configurações podem anexar um dissipador de calor ativa ou Peltier aquecedor / resfriador para o balde ou titular que abriga o vaso centrifugação. Opcionalmente, o refrigerador activo pode estar na proximidade mas não em contacto directo com uma superfície alvo. Por exemplo, um dissipador de calor Peltier activo ou aquecedor / refrigerador pode ser ligado a um invólucro de centrifugadora centesimal a porções da centrifugadora que manter a amostra.
[00198] Algumas formas de realização podem montar estruturas fora do invólucro de centrifugadora para auxiliar no arrefecimento por convecção. Alguns podem envolver a adição de aletas ou estruturas móveis de ar para o rotor de centrífuga e / ou outras peças móveis da centrífuga. Alguns podem anexar barbatanas ou estruturas móveis de ar para parcelas fixas de a carcaça perto do rotor. Tais aletas podem ser usadas para irradiar afastado qualquer calor residual e / ou para ajudar na convecção.
[00199] Conforme visto na Figura 12, algumas concretizações podem utilizar materiais termicamente não condutores para alterar o perfil de transferência de calor. Em termos de esforços para isolar a amostra a partir da fonte (s) de calor, algumas concretizações podem mudar alguns materiais de metal para plástico ou outros materiais fortes com baixa condutividade térmica. Alguns podem isolar amostras de espuma ou com outros tipos de isolamento para evitar a transferência de calor indesejado. Alguns podem ter todo o rotor de centrífuga feita de material de condutividade térmica baixa. Algumas formas de realização pode ter apenas partes do rotor de centrifugação feitos de material de baixa condutividade térmica. Como pode ser visto na Figura 12, algumas formas de realização só pode substituir seleccione porções tais como, mas não limitados a porção de armação 3820 com material isolante.
[00200] Com referência agora à Figura 13 A, algumas formas de realização podem utilizar um ou mais dispositivos de arrefecimento externo 400, tal como ventiladores ou fontes de ar condicionado para usar convecção de ar ou de gás arrefecida ou não arrefecida para minimizar o aquecimento da amostra durante a centrifugação. Como pode ser visto na Figura 13 A, algumas formas de realização pode usar mais do que um dispositivo de arrefecimento 400 em diferentes locais e / ou orientações sobre o invólucro de centrifugadora 402 para dirigir o escoamento convectivo através da centrífuga.
[00201] Também se vê na Figura 13 A, algumas concretizações podem ter um dispositivo térmico activa 410, tais como, mas não limitado a um dissipador de calor do efeito Peltier ligado a um ou mais dos componentes do sistema de centrifugação, tais como, mas não limitado ao invólucro de centrifugadora 402. A Figura 13A mostra que o invólucro 402 que é estacionária, pode ter dispositivos térmicos activos 410, tais como efeito Peltier dissipador de calor 410 posicionadas em um ou mais locais no alojamento 402. Alguns forma de realização, pode utilizar dissipadores de calor passivo convencionais em lugar de ou em combinação com o efeito de Peltier dissipadores de calor 410. A título de exemplo e não como limitação, alguns dos locais indicado na figura 13A ter dispositivos térmicos ativos 410 podem ter essas unidades substituídas por ou aumentados por dissipadores de calor passivos.
[00202] Numa forma de realização, o efeito do dissipador de calor Peltier podem utilizar electricidade para atingir temperaturas extremamente baixas. Uma forma de realização pode ligar o efeito Peltier dissipador de calor no circuito do motor. É claro que outras configurações para alimentar o dissipador de calor não são excluídos. Porque o lado oposto do dissipador de calor é aquecido durante a operação, é desejável que o dissipador de calor ser posicionado perto de um duto, desabafar, difusor de calor, calor irradiando barbatanas, pins que irradiam calor, ou outro elemento para a elaboração de calor residual longe do frio lado do dissipador de calor. Alguns podem usar montar um motor termicamente condutor para retirar calor dos componentes internos. Uma tal concretização pode incluir um ventilador com pás de estator de alumínio soldadas a um motor de alumínio de montagem. Um motor pode ser firmemente ajuste no alojamento e colados com "composto de transferência de calor" para proporcionar uma via térmica preferida para dirigir o calor para longe do motor. Isto irá melhorar a transferência de calor do motor para as alhetas de arrefecimento.
[00203] Embora a Figura 13 A mostra que os elementos de regulação térmica pode ser colocada na caixa ou outras porções não em movimento do sistema de centrifugação, deve também entender-se que dispositivo térmico activa ou passiva semelhante (s) também pode ser montada no interior e / ou migração dos componentes do sistema de centrifugação. A título de exemplo não limitativo, a figura 13B mostra que o motor, o rotor de centrífuga de 404, o balde, o recipiente, e / ou em superfícies em contacto com a amostra pode também ser configurado para estar sob o controle térmico de dispositivo (s) 410 . A Figura 13B mostra que os dispositivos térmicos activas 410 podem estar localizadas nas superfícies laterais do perímetro do rotor de centrífuga 404. Opcionalmente, os dispositivos térmicos activas 410 pode ser localizado numa superfície superior do rotor de centrífuga 404. Opcionalmente, os dispositivos térmicos activas 410 pode ser localizada numa superfície inferior do rotor de centrífuga 404. Opcionalmente, os dispositivos térmicos activas 410 pode ser localizado numa mortalha, invólucro, ou blindagem do motor 412. A título de exemplo e não como limitação, alguns dos locais indicado na Figura 13b ter dispositivos térmicos ativos 410 podem ter essas unidades substituídas por ou aumentados por dissipadores de calor passivos.
[00204] Com referência agora às Figuras 14A-14B, algumas formas de realização pode envolver a abertura do invólucro em torno do rotor de centrífuga para melhorar o fluxo de ar por convecção. Isso pode envolver colocando buracos, recortes ou aberturas em forma no alojamento e / ou de rotor da centrifugadora para permitir o fluxo de ar. Aberturas 450 pode ser formada no alojamento 452, que é de cerca de uma parte do motor centrífuga. As aberturas 450 pode ser dimensionado e / ou posicionados para permitir uma maior arrefecimento por convecção dos elementos motores do centrifugador. No presente exemplo não limitativo, a abertura maior 454 é dimensionada para acomodar um leitor anel codificador. Deve ser entendido que, para além do orifício (s), as formas de realização das Figuras 14A-14B podem também incluir qualquer um dos activa ou passiva elementos térmicos descrito nas Figuras 13A-13B. Com base na informação de posição fornecidas por várias configurações descritas nesta revelação, algumas formas de realização da centrifugadora pode ser configurado para conduzir e / ou o freio de centrífuga de modo a que centrífuga que vem a descansar numa posição específica designada por um utilizador e / ou um dispositivo tal como, mas não limitado a um processador programável.
[00205] A Figura 15 mostra ainda outra forma de realização em que respiradouros 460 pode ser formada no alojamento 462 perto do rotor de centrifugação ou mesmo no interior do próprio rotor de centrífuga. O aberturas 460 na presente forma de realização pode ser posicionada de forma a seguir a parte rotativa do rotor de centrífuga (não mostrado por facilidade de ilustração). Outras formas de realização podem ter maior ou menor número de aberturas 460. Outras formas de realização podem ter aberturas 460 de outras formas, tais como, mas não limitados a quadrado, rectângulo, elipse, triângulo, trapézio, paralelogramo, pentagonal, hexagonal, octogonal, de qualquer outra forma, ou únicas ou múltiplas combinações dos anteriores. Algumas formas de realização podem ter aberturas 460 que todos têm a mesma forma. Algumas formas de realização podem ter pelo menos uma das aberturas 460 com uma forma diferente do que a pelo menos uma outra abertura 460.
[00206] Com referência às Figuras 16A-16D, ainda outras formas de realização pode posicionar elementos de controle térmico 500 em peças rotativas e / ou não rotatório da centrífuga para incentivar uma maior transferência térmica convectiva. A Figura 16A mostra os elementos de controle térmico 500 na forma de aletas sobre uma superfície radial externa do invólucro de centrifugadora 501. As aletas podem ter um planar configuração. Opcionalmente, algumas concretizações dos elementos de controle térmico 500 pode ser uma saliência em forma de um pino 502. Algumas formas de realização podem combinar um ou mais destes aspectos estruturais. Estes podem ser usados como dispositivos passivos ou activos de controle térmico.
[00207] Em algumas formas de realização, a forma da secção transversal de uma barbatana pode ser circular, crescente, de gota, quadrado, rectangular, triangular, poligonal ou de qualquer outra forma. A forma da secção transversal das aletas pode ou não pode ser o mesmo ao longo do comprimento longitudinal das aletas. Por exemplo, em algumas formas de realização, as aletas podem ter um formato geralmente cilíndrico; em outras formas de realização, as aletas podem ter uma forma de pirâmide (incluindo pirâmide frustum) ou cones (incluindo cones frustum). Em ainda outras formas de realização, as superfícies das aletas (por exemplo, pino-aletas) pode ser curvada ao longo do comprimento longitudinal das aletas. Exemplos não limitativos de o perfil da superfície de uma barbatana curvo (por exemplo, pin- fin) incluem uma curva hiperbólica, uma curva quadrática, uma curva polinomial de uma ordem mais elevada do que dois, um arco circular, ou uma combinação dos mesmos. Em algumas formas de realização, as alhetas são estruturas sólidas, mas em outras formas de realização, as alhetas podem ser ocos. Em algumas formas de realização, as alhetas podem ser parcialmente oco e parcialmente sólido. Aletas ocas pode permitir que a transferência de calor eficiente, reduzindo ainda mais a quantidade de material a ser usado para fazer o dissipador de calor, o que reduz ainda mais os custos de produção. Alternativamente ou adicionalmente, um padrão formado pelas aletas podem ser quebrados através de canais ao longo do perímetro do dissipador de calor para proporcionar aberturas adicionais para o interior do dissipador de calor e para aumentar o fluxo de ar para as aletas internas. 0s canais resultantes podem ser de qualquer padrão, tais como corte-transversal geral, em ziguezague, ou ondulada. Em algumas formas de realização, as alhetas podem ser acoplados em conjunto na sua base (ou outra área de ligação) para formar uma rede ligada de aletas, tais como, mas não limitado a uma pluralidade de colunas ou linhas. Alguns podem ser ligados para formar uma rede de percolação de aletas ligadas.
[00208] A figura 16B mostra uma forma de realização com aletas 510 na parte radial interior da centrífuga. A Figura 16C mostra as aletas 520 sobre um lado de baixo do rotor de centrífuga. A Figura 16D mostra ainda uma outra concretização em que as aletas 530 sobre uma porção periférica do rotor pode ser, opcionalmente, em forma e / ou orientadas para uso com um invólucro moldado 540 para puxar o ar para dentro do alojamento para ajudar a arrefecer os componentes nela quando o rotor de centrífuga gira. É claro, algumas concretizações podem combinar um, dois, três ou todas as anteriores com outros elementos de arrefecimento para maximizar o potencial do sistema de arrefecimento. As formas de realização das Figuras 16B-16D podem ter vários dispositivos de controle térmico acoplados a porções, quer móveis ou estacionárias da centrífuga.
[00209] Em ainda outra forma de realização, um motor eletrico ventilador de refrigeração interno (coloquialmente, ventilador de refrigeração do motor), pode ser usado como um motor eletrico de auto-refrigeração. Numa forma de realização, ventilador de refrigeração de motores possuem um ventilador axial ligado ao rotor do motor (geralmente na extremidade oposta, como o eixo de saída), que gira com o motor, proporcionando um aumento do fluxo de ar para partes internas e externas do motor que auxilia na refrigeração.
[00210] Numa outra forma de realização, a água de arrefecimento pode ser usado para arrefecer o invólucro do motor. Num exemplo não limitativo, uma pequena bomba centrífuga pode ser construído para fora do eixo, com um reservatório de água pré-arrefecida circula em torno do invólucro exterior do motor. Podem também ser utilizadas outras técnicas de arrefecimento líquido activas ou passivas. Estes podem ser utilizados para arrefecer uma parte da caixa do motor. Algumas formas de realização podem ser usados para arrefecer apenas as paredes laterais do compartimento do motor. Alguns podem arrefecer a carcaça inteira. Algumas formas de realização podem apenas parte da extremidade fria (s) do invólucro, tais como, mas não limitados às porções com a via mais próxima da amostra.
[00211] Em uma outra forma de realização ainda, significativamente mais baixa resistência de enrolamento pode ser usado para reduzir a quantidade de calor que é gerado pelo motor. Isto pode envolver a utilização de um motor com menos enrolamentos para melhorar o desempenho do motor e, por sua vez reduzir a produção de calor do próprio motor. Alterando o número de pólos e imans também pode ser selecionado para melhorar o desempenho do motor. Desta maneira, pode-se seleccionar os componentes do motor para reduzir problemas térmicos, tais como através da utilização de motores com uma saída de calor inferior para as condições normais de funcionamento da centrifugadora.
[00212] Com referência agora às Figuras 17A-17D, a melhoria do sistema de controle do rotor de centrífuga posição irá agora ser descrito. Numa forma de realização, vários discos do codificador ou estruturas, tais como, mas não limitados a codificador do anel 600 pode ser utilizado para controlar com mais precisão e / ou detectar a posição do rotor de centrífuga de 604 a partir da qual um processador programável pode calcular onde os titulares no rotor de centrífuga 604 estão posicionados. Em tal forma de realização, informação precisa sobre a posição do rotor de centrífuga 604 irá permitir uma pipeta ou um sistema de manuseamento de amostras para engatar com precisão vasos centrífuga quando chega o momento de remover esses recipientes do centrifugador sem o uso de um sistema de "estacionamento" para sempre posicionar o rotor de centrífuga 604 em uma posição específica quando parado.
[00213] A figura 17A mostra uma forma de realização de um anel de codificador 600 para ser utilizado com um detector de 602 para a leitura do codificador de posição. O anel codificador 600 irá rodar com o rotor de centrífuga 604 de tal modo que o anel de codificador 600 irá proporcionar informação sobre a posição do rotor de centrífuga 604 e qualquer características nela. Numa forma de realização, o anel de codificador 600 pode ter um padrão na mesma, e ser configurado para ser utilizado com um detector óptico 602. Numa forma de realização, o anel 600 pode ser feito de vidro ou de plástico com áreas transparentes e opacas. Algumas concretizações podem utilizar um padrão reflector sobre o anel 600. O anel 600 do codificador pode ser configurado para detectar cada ângulo distinto do anel codificador. O anel 600 pode ser um encoder absoluto ou um encoder incremental.
[00214] A figura 17B mostra uma outra forma de realização em que o anel do codificador 610 é integrado como parte do rotor de centrífuga de 604, tal como ao longo de uma porção do perímetro circunferencial do rotor. Um detector 612 está orientada para a utilização com o anel integrado codificador 610. Isto pode ser usado isoladamente ou em combinação com outros sistemas de detecção de posição. Opcionalmente, algumas concretizações podem utilizar um único sistema para a posição de alta precisão de detecção enquanto outro sistema é o uso para detecção de velocidade de alta velocidade. O movimento do anel codificador 610 por debaixo do rotor de centrífuga 604 também pode reduzir a altura total centrífuga como o detector 612 e anel encoder já não ocupam espaço vertical abaixo do rotor de centrífuga 604.
[00215] Em qualquer das formas de realização desta invenção, o rotor de centrifugadora 604 é oco para permitir que os componentes a ser posicionado no interior do rotor 604 durante a operação de centrifugação. Numa forma de realização, todo o vaso de centrífuga está contido dentro do contorno do rotor de centrífuga quando o centrifugador estiver em funcionamento.
[00216] A figura 17C mostra ainda uma outra forma de realização em que na produção de motores, o motor 622 pode incorporar o anel ou dispositivo codificador 620 para o motor 622. 0 codificador 620 pode ser lida por um detector dentro do motor 622 ou por um detector localizado fora o motor 622 para determinar a posição do ângulo do eixo do motor. Tal codificador integrado e configuração do motor pode ser usado na centrífuga e em outros componentes do sistema, tais como as pipetas no sistema de manuseamento de amostras em que o controle de posição precisa é desejada a partir de um pequeno factor de forma do motor. A título de exemplo e não de limitação, os codificadores incrementais pode ser utilizado em motores de indução servomotores tipo, enquanto que os transdutores absolutas podem ser utilizadas em motores de íman permanente sem escovas. Numa forma de realização, um invólucro 628 (representado a tracejado) pode ser utilizado para envolver uma porção codificador do motor.
[00217] A figura 17D mostra ainda outra forma de realização em que o codificador de outras tecnologias, tais como, mas não limitados a codificação condutora e / ou magnético são usados em vez de ou em conjunto com outras técnicas de codificador, tais como, mas não se limitando aos codificadores ópticos para detectar a posição do rotor. Leitor codificador magnético (s) 650 e / ou 652 pode ser posicionado em vários locais para detectar a posição do rotor de centrífuga. Outras tecnologias de detecção de posição poderá ser utilizada em lugar de ou em combinação com as tecnologias de codificador aqui descritos. Em algumas formas de realização, tal como aqui descritos, estes recursos podem ser integrados no dispositivo.
[00218] Opcionalmente, algumas formas de realização podem usar sensores separados para a velocidade e posição. Alguns podem usar o mesmo sensor para ambos. A título de exemplo e não limitativo, formas de realização com mais de um sensor pode ser configurado para ter uma posição de controle fino e um para controle da velocidade. Deste modo, velocidades mais elevadas de centrifugação, tais como, mas não limitados a -OOOOrpm pode ser conseguida sem ter de recorrer a sensores mais sofisticados uma vez que cada tipo pode ser optimizado para a sua finalidade específica, tais como o controle da posição de alta precisão com uma velocidade reduzida e com maior controle da velocidade velocidades. Um processador programável pode ser utilizado para determinar quando o controle da rotação de centrifugação com base em um ou outro sensor de transição. Opcionalmente, os dados dos dois tipos de sensores pode ser utilizado durante todos os domínios de tempo para fornecer a posição exata e de controle de velocidade.
[00219] Deve entender-se que, em sistemas onde um controle preciso não é possível, utilizando um sistema de batentes pode ser utilizado para garantir que a posição de repouso final, o rotor de centrífuga é conhecido. Outras formas de realização podem usar guias de alinhamento, pinos excêntricos, e / ou outros mecanismos para mover o rotor de centrífuga a uma posição conhecida, de modo que um sistema de manipulação de amostra pode engatar com precisão vasos de centrifugação no rotor. Do conhecimento de onde a centrífuga parou, a pipeta pode ir para as embarcações. Algumas formas de realização da centrifugadora pode também ter guias para dirigir a pipeta para o local desejado ou para utilizar a pipeta para mover o rotor de centrifugadora para a posição correcta antes de se envolver qualquer amostra contendo vasos montado na centrífuga.
[00220] Conforme visto nas Figuras 17A-17D, uma parte central da centrífuga pode ter um único rolamento, opcionalmente dois rolamentos 66O pressionado em conjunto para melhorar a estabilidade durante a fiação e especialmente para melhorar a vida do rolamento. Como se vê nas Figuras 17A-17D, vários rolamentos podem ser posicionados para distribuir mais uniformemente a carga do que se se utilizasse apenas um único rolamento. Naturalmente, outros números e / ou tipos de rolamentos que não são excluídos.
[00221] Em algumas formas de realização aqui descritas, deverá ser entendido que o motor pode ser aumentada com a posição e / ou capacidades de detecção de velocidade diretamente integrado no motor. Num exemplo não limitativo, algumas formas de realização pode alcançar a posição e / ou de detecção de velocidade por meio da adição de hardware. Numa forma de realização, a posição de rotação e / ou de detecção de velocidade pode ser configurado para uma ou mais porções de rotação do motor ou elementos ligados ao motor rotativo. 2) do sensor de efeito Hall
[00222] As possibilidades de hardware, integrado no motor incluem, mas não estão limitados a 1) codificador óptico (s) (para a posição (relativa e / ou absoluta) e / ou a velocidade de detecção) e / ou (s) (para a posição (relativo) e / ou a velocidade de detecção). Um sensor de efeito de Hall é um dispositivo semicondutor em que o fluxo de elétrons é afetado por um campo magnético perpendicular à direção do fluxo da corrente. Num exemplo não limitativo, um sensor de efeito Hall (s) pode ser usado para detectar a posição do ímã permanente em um motor elétrico sem escovas DC.
[00223] Algumas formas de realização podem combinar múltiplos tipos de equipamento detector, tais como, mas não limitados a, tanto o sensor de efeito Hall (s) e do codificador óptico (s) no mesmo motor. Opcionalmente, algumas concretizações podem ter vários sensores do mesmo tipo no motor. Claro, outros tipos de posição e / ou a velocidade de hardware detecção não estão excluídos formas de realização desta invenção ou de ser usado em combinação com codificadores ópticos ou magnéticos.
[00224] A título de exemplo não limitativo, pelo menos, algumas formas de realização de sensores e / ou codificadores aqui descritos podem executar a velocidades de até 12000 rpm, com pelo menos 1800 contagens por revolução para a detecção de posição. Opcionalmente, pelo menos, algumas formas de realização de sensores e / ou codificadores aqui descritos podem executar a velocidades de até 10000 rpm, com, pelo menos, 1.600 contagens por revolução para a detecção de posição. Numa forma de realização, o codificador tem um índice que está alinhada de forma idêntica à do conjunto do motor em cada centrífuga para o posicionamento absoluto. Algumas configurações podem usar codificadores absolutos, tais como, mas não limitados a multi-bit codificadores de códigos de cinza e / ou single-track encoders cinzento para a posição absoluta. Algumas concretizações podem utilizar codificadores de onda sinusoidal. Codificador tecnologias podem incluir, mas não estão limitados a vias condutoras, pistas ópticas (incluindo versões refletoras), e faixas de codificação magnético detectado por um sensor de efeito Hall ou sensor magneto.
[00225] No caso de qualquer configuração (sensor ou codificador), pelo menos, algumas formas de realização são aqui descritos pode ser configurado de tal modo que a altura total (não incluindo o eixo de saída) é igual ou inferior a 13 milímetros, enquanto que o diâmetro iria ficar abaixo de 35 mm. Opcionalmente, algumas concretizações podem ter uma altura total de cerca de 10 mm ou menos de diâmetro e de 30 mm ou menos. Em algumas formas de realização, o equipamento é concebido de tal modo que a integração de posição e / ou hardware sensor de velocidade não alterar as dimensões externas da caixa do motor em relação aos mesmos motores sem detecção de hardware. Opcionalmente, pode-se montar o (s) sensor Hall, na ranhura de estator (s) do motor para minimizar a mudança de tamanho.
[00226] Opcionalmente, algumas formas de realização alternativas podem utilizar de firmware e / ou software que detecta a posição e / ou a velocidade do rotor sem hardware adicional. Os exemplos podem incluir monitoramento back-EMF, impedância de rastreamento, ou usando outras técnicas de controle do motor sem sensor. Uma ou mais das técnicas descritas na presente podem ser combinados para uso em posição e / ou de detecção de velocidade.
[00227] Com referência agora à Figura 17E, outra forma de realização da centrifugadora é mostrado com os sensores magnéticos, tais como, mas não limitado a de efeito de Hall conjunto de sensor 630 que pode ser integrado diretamente dentro do conjunto do motor ou ser exterior do motor, mas é uma parte do conjunto de centrífuga. A Figura 17E mostra uma vista explodida, em que os detectores de efeito Hall 632 e a parte de codificador 634 são mostradas. Seta 636 mostra que a montagem 630 pode ser inserida no invólucro de centrifugadora, no sentido mostrado. A título de exemplo não limitativo, esta montagem 630 é mostrado com três detectores 632, mas deve ser entendido que outros números de detectores pode ser utilizada. A montagem 630 também é mostrada com todos os detectores no mesmo plano. Deve entender-se que algumas formas de realização pode ter detectores em diferentes planos, incluindo mas não se limitando a detectores de ambos acima e abaixo da porção codificador de efeito de Hall 634. A título de exemplo não limitativo, a porção codificador inclui uma pluralidade de imanes e / ou outros geradora de campo magnético ou componentes interferentes que podem ser detectados pelos detectores de efeito Hall 632.
[00228] Com referência agora à Figura 17F, uma vista em perspectiva de uma concretização de um motor integrado com posição e / ou de detecção de velocidade é mostrado. Para facilidade de ilustração, alguns componentes do motor, que não são mostradas para esta forma de realização para fornecer uma visão clara dos componentes codificador usado com o motor. Esta forma de realização do codificador pode ser usado para detectar a posição do eixo e / ou a posição do rotor. Neste exemplo não limitativo, um detector 670 é utilizado em combinação com um codificador de disco 672 e um codificador de disco de efeito de Hall 674. O detector 670 pode ter uma primeira superfície voltada para detecção da informação codificador óptico, e uma segunda superfície para detecção da informação codificador magnético. Num exemplo não limitativo, o detector 670 pode ter uma primeira superfície 680 para a detecção de um primeiro tipo de informação do codificador, tal como, mas não limitados a informação codificador óptico, e uma segunda superfície 682 para a detecção de um segundo tipo de informação codificador, tal como, mas não limitados a informação do tipo codificador magnético. Opcionalmente, algumas concretizações podem ter tanto o primeiro tipo e do segundo tipo de informação codificador ser do mesmo tipo, tais como, mas não limitados a ambos ser óptico ou magnético sendo ambos. Numa tal configuração, a resolução pode, opcionalmente, ser diferente entre os pelo menos dois tipos de codificador com um proporcionando uma melhor resolução baixa velocidade para o controle da posição e uma melhor resolução com elevada velocidade para o controle da velocidade. Isto também pode ser verdade quando se usam diferentes tipos de informação codificador (tal como uma óptica e uma magnética). É claro que, usando formas de realização ainda mais sensores 670 ou mais do que dois tipos de informações codificador não são excluídos.
[00229] Referindo-nos ainda à Figura 17F, componentes magnéticos 676 pode ser montado no disco 674. Estes elementos podem ser configurados para rodar com o veio do motor 678. 0 alojamento do motor H pode estender-se a cobrir todos, uma porção, ou nenhum estes componentes do codificador. Opcionalmente, podem combinar-se algumas formas de realização, pelo menos, dois tipos de codificadores para um elemento rotativo tal, mas não se limitando a um disco codificador. Numa tal configuração, um único disco sobre o eixo pode incluir componentes de codificador tanto magnéticos e ópticos. A título de exemplo não limitativo, uma porção externa do anel pode ter a área para o codificador óptico, enquanto que uma porção interior tem os componentes magnéticos ou vice-versa. Opcionalmente, ambos estão nas mesmas porções do anel. Opcionalmente, um tipo de codificador tipo podem estar sobre uma superfície plana, enquanto um outro componente se encontra numa superfície lateral do disco. ). É claro que, as concretizações que utilizam mais do que dois tipos de informações codificador em um único componente rotativo não são excluídos. A título de exemplo e não limitativo, formas de realização que utilizam um único detector 670 pode também simplificar fabrico por ter um único feixe de fios para anexar ao detector 670, simplificando assim a gestão de cabos.
[00230] A Figura 17G mostra ainda um outro tipo de motor que pode ser configurado para incluir um ou mais dos conjuntos de codificador aqui divulgados. Algumas formas de realização podem usar um rotor 640 e um estator 642 no desenho do motor. Opcionalmente, alguns podem usar um estator 644, rotor 640, eo estator 642 para maior torque. Qualquer uma destas formas de realização pode ser configurada para ter as montagens codificador aqui mostradas. Alguns podem prender ou integrar os elementos do codificador, tais como, mas não limitados a disco codificador óptico ou disco codificador magnético diretamente ao estator ou do rotor. Deve ser entendido que o motor pode adaptado para utilização com outro hardware do codificador ou outras técnicas de codificador. Como pode ser visto na Figura 17G, formas de realização da presente motor pode ser configurado para caber no interior das carcaças de motores mostrados nas Figuras 17A-E para rodar o corpo de centrífuga.
[00231] Com referência agora à Figura 18A, algumas formas de realização são aqui descritos pode configurado para utilizar um mecanismo Auto balanceamento no rotor para minimizar a vibração do rotor nem todos os detentores conter amostras. Uma forma de realização pode usar elementos de Auto balanceamento 700 tal como, mas não se limitandoa esferas, esferas, ou pesos para auto balanceamento do rotor de centrífuga, e isso poderia ser útil para compensar os diferentes volumes de amostras em diferentes baldes. Algumas configurações podem carregar sem baldes em alguns dos detentores de centrífuga. 0s elementos 700 podem ser Auto balanceamento num canal 710 (cobertos ou descobertos) para permitir que os elementos Auto balanceamento para chegar a uma posição em estado estacionário que melhor minimiza a instabilidade da rotação do rotor durante o funcionamento. Em algumas formas de realização, em vez de ter um canal que é contínua ao longo do perímetro circunferencial, algumas concretizações podem ter o canal formado em certas secções discretas com elementos Auto balanceamento que vai ficar apenas na sua secção específica, discreta do canal.
[00232] Opcionalmente, como visto na Figura 18B, algumas formas de realização pode incluir a realização de 720 recursos que só liberam os elementos Auto balanceamento 700 em livre circulação uma vez uma velocidade mínima de rotação é atingido e força centrífuga ou outro libera os elementos Auto balanceamento para o movimento. As características 720 pode mover-se conforme indicado pelas setas 722 quando a velocidade suficiente seja atingida. Esse movimento libera os elementos Auto balanceamento 700 para mover para uma posição para equilibrar cargas na centrífuga. Deste modo, a velocidades mais lentas, os elementos Auto balanceamento 700 não são em movimento livre. Isso pode ajudar a minimizar o ruído e instabilidade rotacional que pode resultar dos elementos Auto balanceamento 700 ser capaz de reverter facilmente a velocidades mais lentas para cargos de equilíbrio não-ideais.
[00233] Numa forma de realização, o peso dos elementos Auto balanceamento 700 pode ser selecionado para ser, pelo menos, cerca de metade do peso total máximo de todos os recipientes de amostra e amostra que pode ser usado com a centrífuga. Numa outra forma de realização, o peso dos elementos Auto balanceamento 700 pode ser selecionado para ser, pelo menos, cerca de 40% do peso total máximo de todos os recipientes de amostra e amostra que pode ser usado com a centrífuga. Em ainda outra forma de realização, o peso dos elementos Auto balanceamento 700 pode ser selecionado para ser, pelo menos, cerca de 30% do peso total máximo de todos os recipientes de amostra e amostra que pode ser usado com a centrífuga. Naturalmente, outras quantidades em peso não são excluídos.
[00234] Com referência agora à Figura 18C, uma ainda outra forma de realização pode ter os elementos de Auto balanceamento 700 numa pluralidade de áreas separadas 730 sobre uma parte rotativa da centrifugadora. Numa forma de realização, as áreas 730 podem ser conectadas uns aos outros de modo que os elementos de Auto balanceamento 700 pode mover-se a partir de uma zona para outra. Opcionalmente, algumas concretizações podem ter cada uma das áreas de 730 isolados uns dos outros de modo que os elementos de Auto balanceamento 700 não se move a partir de uma área de 730 a outra.
[00235] Em outra forma de realização ainda, alguns sistemas podem ser configurados sem rolamentos mecânicos e em vez disso usar rolamento não mecânicos, tais como, mas não limitados a mancais de ar 720. Os mancais de ar podem gerar menos calor - isto pode reduzir o tempo necessário para a centrífuga . Ou pode permitir tempos de centrifugação mais longos sem a pena de térmica que pode surgir de calor associado com rolamentos mecânicos. Rolamentos de ar estão disponíveis a partir de fornecedores tais como, mas não limitados a, Nova Forma Ar Rolamentos de Aston, PA, EUA. É claro, algumas formas de realização pode combinar a utilização de ar e rolamentos mecânicos no mesmo dispositivo.
[00236] A figura 19B mostra ainda outra forma de realização em que um dos rolamentos de ar é em forma de um anel 722, enquanto outros rolamentos de ar 724 são configurados para se opor paredes laterais do rotor de centrífuga. A título de exemplo não limitativo, os mancais de ar 724 podem ser moldadas de forma contínua ou não contínua para suportar o rotor de centrífuga.
[00237] Com referência agora à Figura 20, ainda outra forma de realização de um dispositivo de centrifugação vai agora ser descrito. A Figura 20 é vista em perspectiva em corte transversal, que mostra um rotor de centrífuga de 800 tal como, mas não limitado a um disco centrifugador que gira como indicado pelas setas 802 dentro de um alojamento não rotativo 804. A centrífuga pode incluir um detector de 810 tal como, mas não limitados a um acelerômetro montado na centrifugadora para detectar alterações indesejadas durante o funcionamento da força centrífuga. Numa forma de realização, o detector 810 está montado para o lado de fora do invólucro de centrifugadora para detectar se ocorreu um erro. O detector 810 pode ser utilizado para detectar as primeiras indicações de instabilidade incomum no funcionamento da centrífuga. Se estes sinais de instabilidade são detectados em termos de taxas anormais de mudança das forças a ser experimentada por centrifugação, em seguida, a centrifugadora pode optar, tal como por meio de processador programável, para retardar ou interromper as operações anteriores a uma falha catastrófica dispositivo. Algumas configurações podem desencadear outras ações, como alarmes ou alertas baseados em detecção de taxa de variação ou forças de fora de um intervalo limite.
[00238] A Figura 20 mostra também outras características discutidas aqui que são incorporados a presente concretização. Por exemplo, e não de limitação, mancais de ar 722 e / ou 724 pode ser incorporado para uso com esta forma de realização do dispositivo. Amortecedor vibracional (s) 816 pode também ser utilizado para isolar as vibrações do centrifugador de transferência para outros elementos fora do invólucro de centrifugadora. A Figura 20 também mostra que as zonas termicamente isolante 820, 822 e / ou 824 pode ser utilizadas para minimizar a transferência de calor do motor 830 para outras partes do rotor de centrífuga.
[00239] Deve ser entendido que a forma de realização da Figura 20 pode ser configurado para uso com qualquer do rotor e / ou configurações de suporte da embarcação descrita, incluindo mas não se limitando àqueles mostrados nas Figuras 1 a 12. Alguns podem ter uma maioria de o suporte do recipiente que se prolonga acima do plano superior ou superfície do rotor de centrífuga quando o rotor está estacionário. Opcionalmente, alguns podem ter o suporte do recipiente que se estende abaixo do plano ou superfície do rotor de centrífuga quando o rotor está estacionário. Para aquelas formas de realização em que o suporte do vaso se estende abaixo do plano ou superfície do rotor de centrífuga, o invólucro 804 pode ser configurado para ter um recorte em forma para permitir a recarga do suporte do recipiente e / ou vaso que está a rodar na posição que se prolonga para baixo. Opcionalmente, algumas formas de realização pode montar o rotor 800 superior e / ou a totalidade do motor mais elevada para proporcionar uma folga suficiente para permitir o suporte do recipiente e / ou vaso que está a rodar na posição que se prolonga para baixo.
[00240] A título de exemplo não limitativo, a centrífuga pode ter um espaço de cerca de menos do que ou igual a 0,1 mm, 0,5 mm, de 1 mm a 3 mm, 5 mm, 7 mm, 10 mm, 15 mm, 20 mm, 25 milímetros 2 , 30 milímetros 2 , 40 mm de 2 , 50 milímetros 2 , 60 mm de 2 de 70 mm 2 , 80 milímetros 2 , 90 milímetros 2 , 100 milímetros 2 , 125 milímetros 2 , 150mm, 200 mm, 250 mm, a 300 mm, 500 mm ou até 750 mm. O citômetro pode ter um ou mais dimensões (por exemplo, comprimento, largura, altura) de menos do que ou igual a 0,05 mm, de 0,1 mM, 0,5 mM, 0,7 mm 1 mm, 2 mm, 3 mm, 4 mm, 5 mm, 6 mm, 7 mm, 8 mm, 9 mm, 10 mm, 1 de 1 mm, 12 mm, 13 mm, 15 mm, 17 mm, 20 mm, 25 mm, 30 mm, 40 mm, 50 mm, 60 mm, 70 mm, 80 mm, 100 mm, 150 mm, 200 mm, a 300 mm, 500 mm ou 750 mm.
[00241] A forma de realização da Figura 20 também mostra, para que, pelo menos, algumas formas de realização desta invenção, um rotor de configuração / estator, em que o estator está montado coaxialmente no interior do rotor, em que o rotor inclui o disco de centrífuga como conectado ou formado integralmente com o rotor de o motor.
[00242] A Figura 20 mostra também que, para pelo menos algumas formas de realização aqui, um invólucro 804 em forma de incluir, pelo menos, o perímetro circunferencial do disco de centrífuga de rotor 800 pode proporcionar para a zona controlada dentro do qual o disco pode girar centrífuga. As peças de rotação desta concretização pode incluir a roda codificador 600, o disco de centrífuga de rotor 800, e a porção do rotor do motor. O invólucro 804 pode agir, em algumas formas de realização, como escudo para manter o movimento vibratório do motor dentro do invólucro, como um amortecedor 816 pode ser montado no alojamento 804 para fornecer isolamento nele. Pode haver mancais 830 e 832 nos quais as porções de rotação podem ser montados para. Opcionalmente, algumas formas de realização pode ser configurado para utilizar apenas um único rolamento. Opcionalmente, algumas formas de realização pode ser configurado para utilizar uma pluralidade de rolamentos. Algumas concretizações podem utilizar um motor das Figuras 17F 17G ou para alimentar a centrífuga da Figura 20. Opcionalmente, uma centrífuga com uma ou mais das características aqui descritas pode ser montado sobre um sistema da Figura 21, que tem um sistema de manipulação de amostra como mostrado ou sobrecarga semelhante ao mostrado na Figura 21. Opcionalmente, um tal centrifugador pode ser montado sobre uma placa comum montado, plataforma comum, ou armação comum, tal como os outros componentes 912, 914, ou 916 e todas reparadas por a sobrecarga do sistema de manuseamento de amostras.
[00243] Deve também ser entendido que a forma de realização da Figura 20 também pode ser configurada para incluir características das outras figuras aqui descritas, tais como, mas não limitada às características de auto- equilíbrio das Figuras 18A-18C
[00244] Com referência agora à Figura 21, deve entender-se que os processos aqui descritos podem ser realizados utilizando técnicas automatizadas. 0 processamento automatizado pode ser utilizado num sistema integrado, automatizado. Em algumas formas de realização, isto pode ser no mesmo instrumento que tem uma pluralidade de componentes funcionais destes e rodeados por um invólucro comum. As técnicas de transformação e os métodos de medida de sedimentação pode ser pré-definido. Opcionalmente, que podem basear-se em protocolos ou procedimentos que podem ser alterados dinamicamente como desejado no modo descrito no pedido de patente US Ser. Nos. 13 / 355.458 e 13 / 244.947, ambos inteiramente aqui incorporados por referência para todos os fins.
[00245] Num exemplo não limitativo, conforme mostrado na Figura 21, um instrumento integrado 900 pode ser fornecida com um processador programável 902, o qual pode ser utilizado para controlar uma pluralidade de componentes do instrumento. Por exemplo, numa forma de realização, o processador 902 pode controlar um sistema de pipeta único ou múltiplo 904 que é XY e Z móveis como indicado pelas setas 906 e 908. O processador mesmo ou diferentes, podem também o controle de outros componentes 912, 914, ou 916 no instrumento. Numa forma de realização, o tom das componentes 912, 914, 916 ou compreende uma centrífuga.
[00246] Conforme visto na Figura 21, o controle pelo processador 902 pode permitir que o sistema de pipeta 904 para adquirir amostra de sangue a partir do cartucho 910 e mover a amostra para um dos componentes 912, 914, ou 916. Tal movimento pode envolver a distribuição da amostra para um recipiente removível no cartucho 910 e, em seguida, o recipiente de transporte amovível para um dos componentes 912, 914, ou 916. 0pcionalmente, a amostra de sangue é distribuído diretamente para um recipiente já montado sobre um dos componentes 912, 914, ou 916. Num exemplo não limitativo, um destes componentes 912, 914, 916 ou pode ser uma centrífuga com uma configuração para permitir imagiologia para iluminação e visualização de amostra no recipiente. Outros componentes 912, 914, 916 ou executar outras funções de análise, de ensaio, ou de detecção.
[00247] Num exemplo não limitativo, um recipiente de amostra numa centrífuga tal como um desses componentes 912, 914, ou 916 pode ser movido por um ou mais manipuladores de um dos componentes 912, 914, 916 ou a outro dos componentes 912, 914, ou 916 (ou, opcionalmente, outro lugar ou dispositivo) para posterior processamento da amostra e / ou o recipiente para amostras. Alguns podem usar o sistema de pipeta 904 para engatar o recipiente da amostra para movê-lo a partir dos componentes 912, 914, 916 ou para outro local no sistema. Isto pode ser útil, em um exemplo não limitativo, para mover o recipiente da amostra para uma estação de análise (tais como, mas não limitados a criação de imagens) e em seguida, se deslocam para trás para o recipiente de uma centrífuga para processamento adicional. Em formas de realização, isto pode ser feito usando o sistema de pipeta 904 ou outro sistema de manipulação de amostra no dispositivo. 0s movimentos de vasos, as pontas, ou semelhantes a partir do cartucho 910 a um dos componentes 912, 914, 916 ou para outro local no sistema (ou vice versa) pode também ser feito, num exemplo não limitante, utilizando a pipeta sistema 904 ou outro sistema de manipulação de amostra no dispositivo. Deve também ser entendido que em algumas formas de realização, o sistema de pipeta 904 pode ser utilizada para rodar o rotor de centrífuga para a posição apropriada para que vasos (s) pode ser carregado e / ou descarregado de posições conhecidas. Em tal forma de realização, o sistema de pipeta 904 pode usar uma ponta, bico, ou outra característica da pipeta para acoplar o rotor de centrífuga ou outro recurso que pode girar o rotor até que ele é movido rotativamente para uma orientação desejada.
[00248] Tudo o que precede pode ser integrada dentro de uma única habitação 920 e configurado para o topo da bancada ou pequena pista de pegada de montagem. Em um exemplo, um sistema montado andar pegada pequena pode ocupar uma área de cerca de 4m 2 ou menos. Em um exemplo, um sistema montado andar pegada pequena pode ocupar uma área de cerca de 3m 2 ou menos. Num exemplo, um sistema de montagem no chão pequena pegada pode ocupar uma área de cerca de 2 m 2 ou menos. Em um exemplo, um sistema montado andar pegada pequena pode ocupar uma área de cerca de lm 2 ou menos. Em algumas formas de realização, a pegada do instrumento pode ser inferior ou igual a cerca de 4 m 2 , 3 m 2 , 2,5 m 2 , 2 m 2 , 1,5 m 2 , 1 m 2 , de 0,75 m 2 , 0,5 m 2 , 0,3 m 2 , 0,2 m 2 , 0,1 m 2 , de 0,08 m 2 , com 0,05 m 2 , de 0,03 m 2 , 100 centímetros 2 , 80 cm de, 70 cm, 60 cm, 50 cm, 40 cm, 30 cm, 20 cm, 15 cm, ou 10 cm. Alguns sistemas adequados em um ambiente de serviço de ponto-de-serviço descritos em pedidos de patente US Ser. Nos. 13 / 355.458 e 13 / 244.947, ambos inteiramente aqui incorporados por referência para todos os fins. As presentes formas de realização pode ser configurada para utilização com qualquer um dos módulos ou sistemas descritos nestes pedidos de patente.
[00249] A título de exemplo não limitativo, a centrífuga pode ter um espaço de cerca de menos do que ou igual a 0,1 mm, 0,5 mm, de 1 mm a 3 mm, 5 mm, 7 mm, 10 mm, 15 mm, 20 milímetros com 25 mm 2,30 milímetros 2 , 40 milímetros 2 , 50 milímetros 2,60 mm de 2 de 70 mm 2 , 80 milímetros 2 , 90 milímetros 2 , 100 milímetros 2 , 125 milímetros 2 , 150mm, 200 mm, 250 mm, a 300 mm, 500 mm ou até 750 mm. O citômetro pode ter um ou mais dimensões (por exemplo, comprimento, largura, altura) de menos do que ou igual a 0,05 mm, de 0,1 mM, 0,5 mM, 0,7 mm 1 mm, 2 mm, 3 mm, 4 mm, 5 mm, 6 mm, 7 mm, 8 mm, 9 mm, 10 mm, 1 de 1 mm, 12mm, 13 mm, 15 mm, 17 mm, 20 mm, 25 mm, 30 mm, 40 mm, 50 mm, 60 mm, 70 mm, 80 mm, 100 mm, 150 mm, 200 mm, a 300 mm, 500 mm ou 750 mm.
[00250] Embora a invenção tenha sido descrita e ilustrada com referência a certas formas de realização particulares da mesma, os peritos na arte apreciarão que várias adaptações, mudanças, modificações, substituições, deleções ou adições de processos e protocolos possam ser feitos sem se afastarem o espírito e âmbito da invenção. Por exemplo, com qualquer uma das concretizações anteriores, deve ser entendido que outras técnicas para separação de plasma pode também ser usado com ou no lugar de centrifugação. Por exemplo, uma concretização pode centrifugar a amostra por um período inicial, e, em seguida, a amostra pode ser localizado dentro de um filtro que remove os componentes sanguíneos formados para completar a separação. Embora as formas de realização presentes sejam descritos no contexto de centrifugação, outras técnicas de separação acelerada podem também ser adaptados para sistemas de uso aqui. Deve também ser entendido que, embora as presentes formas de realização sejam descritas no contexto de amostras de sangue, as técnicas aqui podem também ser configurados para ser aplicados a outras amostras biológicas (ou de outra forma). Qualquer das formas de realização aqui podem ser configuradas possuem o codificador e / ou sensores descritos na presente memória descritiva. Qualquer das formas de realização aqui podem ser configurados possuem a posição de detecção dispositivos descritos nesta divulgação. Qualquer das formas de realização aqui podem ser configurados possuem as características de auto-paragem descritos nesta divulgação. Qualquer das formas de realização aqui podem ser configurados possuem a característica de controle térmico (s) descrita nesta revelação.
[00251] Opcionalmente, pelo menos, uma forma de realização pode usar uma centrífuga de velocidade variável. Com realimentação, tal como, mas não limitados a imagem da posição da interface do (s) na amostra, a velocidade da centrifugadora pode ser variado para manter a curva linear de compactação com o tempo (até estar totalmente compactado), e os dados extraídos de ESR o perfil de velocidade da centrífuga, em vez de a curva da taxa de sedimentação. Num tal sistema, um ou mais processadores podem ser utilizados para controlar o retorno da centrífuga para ter uma curva linear de compactação enquanto que o perfil de velocidade da centrifugadora é também registrada. Dependendo da interface está sendo monitorado, os dados de velocidade de sedimentação é calculada a velocidade de centrifugação base. Num exemplo não limitativo, uma maior velocidade de centrifugação é usado para manter uma curva linear como a compactação se aproxima da conclusão.
[00252] Além disso, os peritos na arte reconhecerão que qualquer das formas de realização da presente invenção pode ser aplicada a coleta de fluido de amostra a partir de seres humanos, animais, ou outros sujeitos. Opcionalmente, o volume de sangue utilizado para os ensaios de sedimentação pode ser de 1 mL ou menos, 500 μl., Ou menos, 300 μl., Ou menos, 250 μl., Ou menos, de 200 μl., Ou menos, 170 μl., Ou menos, 150 μl., ou menos, 125 μl., ou menos, 100 μl., ou menos, 75 μl., ou menos, 50 μl., ou menos, 25 μl., ou menos, 20 μl., ou menos , 15 μl A ou menos, 10 μl A ou menos, 5 μl A ou menos, 3 μl A ou menos, 1 μl A ou menos, de 500 nL ou inferior, de 250 nL ou inferior, de 100 nL ou menos, 50 nL ou menos , 20 nL ou menos, 10 nL ou menos, 5 nL ou menos, ou 1 nL ou inferior.
[00253] Além disso, as concentrações, quantidades, e outros dados numéricos podem ser aqui apresentados num formato de faixa. É para ser entendido que tal formato gama é utilizado meramente por conveniência e brevidade e deve ser interpretado de forma flexível para incluir não só os valores numéricos citados explicitamente como os limites da faixa, mas também a todos os valores numéricos individuais ou sub-gamas englobadas dentro desse intervalo como se cada valor numérico e sub-range é explicitamente recitado. Por exemplo, uma gama de tamanho de cerca de 1 nm a cerca de 200 nm, deve ser interpretado de modo a incluir não apenas os limites citados explicitamente de cerca de 1 nm e cerca de 200 nm, mas também a incluir tamanhos individuais, tais como 2 nm, de 3 nm, 4 nm e sub-intervalos, tais como 10 nm a 50 nm, 20 nm e 100 nm, etc.
[00254] As publicações discutidos ou citados neste documento são fornecidas unicamente para a sua divulgação, antes da data de apresentação do presente pedido. Nada aqui deve ser interpretado como uma admissão de que o presente invento não tem o direito de antedatar tal publicação por virtude de invenção anterior. Além disso, as datas de publicação fornecida podem ser diferentes das datas de publicação reais que podem necessitar de ser confirmadas independentemente. Todas as publicações aqui mencionadas são aqui incorporadas por referência para revelar e descrever as estruturas e / ou métodos em ligação com os quais as publicações são citadas. Os seguintes pedidos são aqui totalmente incorporados por referência para todos os fins: pedidos de patente US Ser. N ° s 13 / 355,458 e 13 / 244,947.; Pedido Provisório US Ser. No. 61 / 673.245 intitulado "High Speed, Compact Centrífuga para Uso com pequenos volumes de amostras" apresentado em 18 de julho de 2012, US Aplicação provisória Ser. No. 61 / 675.758 intitulado "High Speed, Compact Centrífuga para Uso com pequenos volumes de amostras" apresentado em 25 de julho de 2012, e US Aplicação Provisória Ser. No. 61 / 706.753 intitulado "High Speed, Compact Centrífuga para Uso com pequenos volumes de amostras" arquivado27 setembro de 2012; Patentes US 8.380.541, 8.088.593; A Patente US No. de publicação 2012/0309636; US Pat. App. Sor. No. 61/676, 178, apresentado 26 de julho de 2012; PCT / US2012 / 57155, apresentado 25 de setembro de 2012; Aplicação US Serial No. 13 / 244.946, apresentado em 26 de setembro de 201 1; Pedido de Patente US 13 / 244.949, apresentado em 26 de setembro de 2011; e Aplicação US Serial No. 61 / 673.245, apresentado em 26 de setembro de 2011.
[00255] Durante a acima é uma descrição completa da forma de realização preferida da presente invenção, é possível utilizar diversas alternativas, modificações e equivalentes. Por conseguinte, o âmbito do presente invento deve ser determinado não com referência à descrição anterior mas deverá, em vez disso, ser determinado com referência às reivindicações anexas, juntamente com o seu âmbito completo de equivalentes. Qualquer recurso, seja preferencial ou não, pode ser combinada com qualquer outra característica, seja preferido ou não. As reivindicações anexas não devem ser interpretadas como abrangendo as limitações meio-plus-função, a menos que tal limitação é explicitamente recitado em uma determinada reivindicação usando a frase "significa para." Deve ser entendido que, como utilizado na descrição e em todas as reivindicações que se seguem, o significado de "um", "uma", e "o" incluem referência plural a menos que o contexto dite claramente o contrário. Além disso, tal como utilizado na presente descrição e em todas as reivindicações que se seguem, o significado de "em" inclui "no" e "ligado", a menos que o contexto dite claramente o contrário. Finalmente, tal como utilizado na presente descrição e em todas as reivindicações que se seguem, os significados de "e" e "ou" incluem tanto a conjuntiva e disjuntiva e podem ser utilizados indiferentemente a menos que o contexto indique expressamente o contrário. Assim, em contextos onde os termos "e" ou "ou" são utilizados, o uso de tais junções não excluem um "e / ou" significado a menos que o contexto indique expressamente o contrário.
[00256] Este documento contém material sujeito à proteção de direitos autorais. Por exemplo, todos os valores aqui apresentados são de propriedade material. O proprietário dos direitos autorais (Requerente aqui) não tem nenhuma objeção à reprodução fac-símile dos documentos de patentes e divulgações, como eles aparecem no arquivo ou registros de patente US Patent and Trademark Office, mas por outro lado se reserva todos os direitos autorais que seja. O aviso a seguir aplica-se: Direitos Autorais 2012-2013 Theranos, Inc.
Claims (14)
1. CENTRÍFUGA COMPACTA DE ALTA VELOCIDADE PARA USO COM RECIPIENTES DE AMOSTRA DE BAIXO VOLUME caracterizado por compreender: a) um rotor centrífugo; b) um motor para rotação do dito rotor centrífugo; c) um detector integrado ao motor e configurado para determinar, pelo menos, uma posição rotacional de uma porção de rotação do motor, em que o detector utiliza pelo menos dois tipos diferentes de informação do codificador para determinar a referida posição rotacional, em que o detector tem uma primeira superfície direcionada para detectar um tipo de informação do codificador e uma segunda superfície direcionada para detectar outro tipo de informação do codificador.
2. CENTRÍFUGA COMPACTA DE ALTA VELOCIDADE PARA USO COM RECIPIENTES DE AMOSTRA DE BAIXO VOLUME, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o detector utilizar pelo menos uma técnica de codificador óptico e uma técnica de efeito Hall para determinar a posição rotacional.
3. CENTRÍFUGA COMPACTA DE ALTA VELOCIDADE PARA USO COM RECIPIENTES DE AMOSTRA DE BAIXO VOLUME, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o detector utilizar pelo menos uma técnica de codificador óptico e uma técnica de efeito Hall para determinar, pelo menos, a posição e a velocidade rotacional.
4. CENTRÍFUGA COMPACTA DE ALTA VELOCIDADE PARA USO COM RECIPIENTES DE AMOSTRA DE BAIXO VOLUME, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da primeira superfície e da segunda superfície estarem orientadas em diferentes direções.
5. CENTRÍFUGA COMPACTA DE ALTA VELOCIDADE PARA USO COM RECIPIENTES DE AMOSTRA DE BAIXO VOLUME, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da primeira superfície e da segunda superfície estarem orientadas na mesma direção.
6. CENTRÍFUGA COMPACTA DE ALTA VELOCIDADE PARA USO COM RECIPIENTES DE AMOSTRA DE BAIXO VOLUME, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender um primeiro disco codificador fornecendo o primeiro tipo de informação de codificador e um segundo disco codificador fornecendo o segundo tipo de informação de codificador.
7. CENTRÍFUGA COMPACTA DE ALTA VELOCIDADE PARA USO COM RECIPIENTES DE AMOSTRA DE BAIXO VOLUME, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender um primeiro disco codificador proporcionando informação de codificador óptico e um segundo disco codificador fornecendo informações de codificador magnético.
8. CENTRÍFUGA COMPACTA DE ALTA VELOCIDADE PARA USO COM RECIPIENTES DE AMOSTRA DE BAIXO VOLUME, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender um disco codificador que fornece o primeiro tipo de informação de codificador e o segundo tipo de informação de codificador.
9. CENTRÍFUGA COMPACTA DE ALTA VELOCIDADE PARA USO COM RECIPIENTES DE AMOSTRA DE BAIXO VOLUME, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender um disco codificador que fornece ambas informações de codificador óptico e informações de codificador magnético.
10. MÉTODO caracterizado por compreender: a) fornecimento de um motor; b) integração de um primeiro tipo de codificador ao motor; c) integração de um segundo tipo de codificador ao motor; d) determinação da posição rotacional de uma porção rotativa do motor através do primeiro tipo de codificador; e) determinação da velocidade rotacional da porção rotativa do motor através do segundo tipo de codificador, em que o motor tem um detector que possui um codificador montado em uma primeira superfície direcionada para detectar um primeiro tipo de informação do codificador e uma segunda superfície direcionada para detectar outro tipo de informação do codificador.
11. CENTRÍFUGA COMPACTA DE ALTA VELOCIDADE PARA USO COM RECIPIENTES DE AMOSTRA caracterizado por compreender: a) uma primeira porção compreendendo um material isolante térmico; b) uma segunda porção que compreende um material condutor térmico; c) em que os recipientes estão dispostos de tal modo que os recipientes estão localizados em zonas com o material isolante térmico; d) em que o material condutor térmico está configurado para canalizar calor numa direção que se afasta dos recipientes.
12. CENTRÍFUGA COMPACTA DE ALTA VELOCIDADE PARA USO COM RECIPIENTES DE AMOSTRA caracterizado por compreender: a) um corpo de centrífuga; um mecanismo de acionamento para rodar o referido corpo de centrífuga; b) pesos de auto-balanceamento acoplados ao corpo de centrífuga, em que esses pesos são configurados para se mover sob a força centrífuga para uma localização para minimizar a rotação fora do balanço do corpo da centrífuga com quantidades desiguais de carga em suportes de amostras da centrífuga.
13. CENTRÍFUGA COMPACTA DE ALTA VELOCIDADE PARA USO COM RECIPIENTES DE AMOSTRA caracterizado por compreender: a) um corpo de centrífuga; b) um mecanismo de acionamento para rodar o referido corpo de centrífuga, em que o referido corpo de centrífuga se estende para baixo para cobrir pelo menos uma parte do mecanismo de acionamento; c) em que o mecanismo de acionamento compreende um estator e um rotor; d) em que o estator é concêntrico em relação ao rotor.
14. CENTRÍFUGA COMPACTA DE ALTA VELOCIDADE PARA USO COM RECIPIENTES DE AMOSTRA caracterizado por compreender: a) um corpo de centrífuga; um mecanismo de acionamento para rodar o referido corpo de centrífuga; b) um ou mais suportes de batente no corpo de centrífuga para conter um invólucro de centrifugação; c) em que a dimensão máxima dos suportes de batente ou os recipientes de amostra não exceder cerca de 10 mm.
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| B25I | Requirement for requested change of headquarter |
Owner name: LABRADOR DIAGNOSTICS LLC (US) Free format text: A FIM DE ATENDER A ALTERACAO DE ENDERECO CONFORME DOCUMENTOS APRESENTADOS ATRAVES DA PETICAO NO 870210077231 DE 23/08/2021, E NECESSARIO APRESENTAR UMA GUIA DE RECOLHIMENTO, CODIGO 248, ALEM DE ESCLARECER A DIVERGENCIA ENTRE O ENDERECO NO FORMULARIO E O ENDERECO NA DOCUMENTACAO APRESENTADA. ALEM DISSO, E PRECISO APRESENTAR A GUIA DE CUMPRIMENTO DE EXIGENCIA. |
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| B25G | Requested change of headquarter approved |
Owner name: LABRADOR DIAGNOSTICS LLC (US) |
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| B09A | Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette] | ||
| B16A | Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette] |
Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 18/07/2013, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS |
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| B21F | Lapse acc. art. 78, item iv - on non-payment of the annual fees in time |
Free format text: REFERENTE A 11A ANUIDADE. |