BRPI0616991A2 - dispositivo modular destinado a análise de um fluido biológico, notadamente sangüìneo - Google Patents

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BRPI0616991A2
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Comte Roger Le
Guilhem Couderc
Didier Cremien
Paul Moreno
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Horiba Abx Sas
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Abstract

DISPOSITIVO MODULAR DESTINADO A ANáLISE DE UM FLUIDO BIOLóGICO, NOTADAMENTE SANGUìNEO. A presente invenção refere-se a um dispositivo modular (100), destinado a ser utilizado em um sistema de análise de um fluido biológico. Ele compreende módulos funcionais (101), (102), compreendendo, cada um, um suporte para suportar componentes hidráulicos (103, 104, 105), esse suporte incluindo pelo menos duas placas (101', 101", 102' e 102"), nas quais são gravados circuitos que permitem definir canalizações, quando as duas placas são unidas lado a lado. De acordo com a invenção, os módulos funcionais compreendem pelo menos um primeiro módulo funcional de preparo (101) para preparar o fluido a analisar, suportando pelo menos uma cuba de diluição (103) e um segundo módulo funcional de injeção (102) para realizar a injeção, para uma unidade de análise, do fluido preparado nessa cuba de diluição (103), esse primeiro (101) e esse segundo módulos (102) funcionais, sendo conectados entre si.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPOSITIVOMODULAR DESTINADO A ANÁLISE DE UM FLUIDO BIOLÓGICO, NOTA-DAMENTE SANGÜÍNEO".
fundamentos da Invenção
A presente invenção refere-se ao domínio geral dos sistemaspara análise de um fluido biológico, tal como o sangue, o plasma, etc.
Em particular, a invenção se aplica aos analisadores de amos-tras sangüíneas, ainda denominados analisadores de hematologia.
O exame principal em hematologia, denominado numeraçãoglobular, é a contagem dos elementos celulares contidos no sangue. Osprincipais elementos são os glóbulos vermelhos, os glóbulos brancos e asplaquetas. É um instrumento precioso e diagnóstico para o médico ou o ve-terinário.
As numerações são feitas mais freqüentemente em laboratóriosprivados ou hospitalares de análises médicas por técnicos qualificados. Emcertos países, os médicos podem também fazer análises em seu gabinete. Onúmero de numerações feitas diariamente é extremamente variável e pode irde alguns testes por dia em um gabinete de médico até vários milhares detestes em um grande laboratório privado ou hospitalar.
Os fabricantes de sistemas de análises são, portanto, obrigadosa propor uma ampla faixa de sistemas diferentes para responder às necessi-dades particulares dos clientes. Os sistemas de análise são caracterizadospor sua cadência, o número de parâmetros hematológicos coletados e seugrau de automatismo.
Em função do nível do sistema em uma faixa, a cadência variaentre 60 e 120 testes por hora, o operador tem mais ou menos operações aefetuar manualmente e os parâmetros coletados são mais ou menos nume-rosos: limitados à numeração globular ou estendidos, notadamente, à dife-renciação das subfamílias de glóbulos brancos.
Os circuitos hidráulicos do tipo "manifolds" são conhecidos delonga data. A utilização desses circuitos permite diminuir consideravelmenteo número de tubulações necessárias para conectar componentes hidráulicos.Essa diminuição permite aumentar a confiabilidade do dispositivo e, portan-to, diminuir a manutenção. Pode-se também destacar que a utilização demanifolds permite diminuir os riscos de escapamento e aumentar a resistên-cia dos circuitos fluídicos aos reagentes.
Em particular, é conhecida a realização de um sistema de análi-se de um fluido biológico sobre um suporte acrílico que suporta componen-tes hidráulicos. Segundo a tecnologia "manifoltf, esse suporte inclui pelomenos duas placas nas quais são gravados circuitos que permitem definircanalizações quando as placas são unidas lado a lado. Os componenteshidráulicos então utilizados são, em particular, cubas de diluição, válvulascom diafragma, comandadas por uma comutação pressão/depressão, serin-gas, válvulas de amostragem, bombas com diafragma, válvulas pneumáticasdestinadas a comandar as válvulas com diafragma integradas, etc.
A patente US 5 788 927 descreve essa realização. O suporteacrílico descrito nesse documento é destinado a permitir a realização de umgrupo de funções bem preciso e é, portanto, específico a um sistema particu-lar. O suporte, realizado com o auxílio de um número relativamente de pla-cas unidas lado a lado, integra não somente canalizações, mas também cu-bas de diluição, válvulas com diafragma, comandadas por uma comutaçãopressão/depressão. O suporte serve também de suporte para uma válvulade amostragem, bombas com diafragma, válvulas pneumáticas destinadas acomandar as válvulas com diafragma integradas e um aquecimento.
O sistema descrito nesse documento apresenta uma grandecompacidade, já que numerosas funções são integradas em um mesmo su-porte acrílico. Ao contrário, esse sistema não apresenta nenhuma flexibilida-de de fabricação. Dedicado à realização de um grupo de funções, compre-endendo no mínimo o preparo, a injeção e a análise do fluido, esse sistemanão é modulável, a fim de, por exemplo, multiplicar as análises realizadasem paralelo. Com efeito, aumentar um número de análises feitas em paralelorequer conceber e fabricar um novo sistema no total.
A patente FR 2 862 387 da sociedade C2 Diagnostics descrevetambém esse sistema sob a forma de um bloco seringas com um suporte emmatéria plástica para preparar, injetar e dosar um fluido a analisar. O blocoseringas é autônomo e funciona com uma bomba de ar. Eletroválvulas são,além disso, integradas no suporte que pode ser conectado sobre o bancoóptico por intermédio dos circuitos hidráulicos apresentados pelo suporte.
Todavia, esse bloco seringas não oferece flexibilidade de fabri-cação. Como o dispositivo proposto no documento US 5 788 927, o disposi-tivo integra uma pluralidade de funções predeterminada e fixa em um mes-mo bloco. Para acrescentar ou para modificar funções, é necessário conce-ber um novo bloco seringas.
Assim, para um mesmo fabricante, as tecnologias de medida e aforma de preparar as misturas entre o sangue e os reagentes sendo freqüen-temente diferentes, segundo o nível do sistema em uma faixa, cada sistemade uma faixa realizado segundo o ensinamento da técnica anterior é, portan-to, específico, construído com suas próprias peças e demanda uma manu-tenção particular.
Objeto e Sumário da Invenção
A presente invenção tem por finalidade principal prevenir essesinconvenientes, propondo um dispositivo modular destinado a ser utilizadoem um sistema de análise de um fluido biológico, esse dispositivo modularcompreendendo módulos funcionais, compreendendo, cada um, um suportepara suportar componentes hidráulicos, esse suporte incluindo pelo menosduas placas nas quais são gravados circuitos que permitem definir canaliza-ções, quando as duas placas são ligadas lado a lado, esse dispositivo modu-lar sendo tal que esse módulos funcionais compreendem, pelo menos, umprimeiro módulo funcional de preparo para preparar o fluido a analisar quesuporta pelo menos uma cuba de diluição e um segundo módulo funcionalde injeção, para realizar a injeção, para uma unidade de análise, do fluidopreparado nessa cuba de diluição, esse primeiro e esse segundo módulossendo conectados entre si.
Entende-se pelo termo "preparo", o preparo de uma amostra dofluido a analisar, notadamente as etapas de diluição com o diluente, de mis-tura com um (uns) reagente(s), de adição de anticorpos, de enzima(s) ouainda de corante(s). Essas etapas são feitas tradicionalmente com o auxíliode pelo menos uma cuba de diluição, ainda denominada cuba de mistura.Entendem-se, pelo termo "injeção", as etapas de retirada em uma cuba dediluição e de injeção em uma unidade de análise, a fim de analisar o fluido.
Com um dispositivo modular, de acordo com a invenção, o pre-paro e a injeção do fluido biológico a analisar são realizados com o auxíliode módulos funcionais diferentes. As funções comuns a uma faixa de siste-mas podem assim ser utilizadas em um módulo funcional determinado, demaneira independente das outras funções que podem ser diferentes em fun-ção do nível na faixa.
Fabricam-se então portanto apenas com uma única espécie demódulo funcional para cada função comum a toda uma faixa. Por exemplo, ainjeção do fluido pode ser uma dessas funções. O fabricante vê assim dimi-nuir a complexidade e o número de módulos funcionais diferentes de fabricar.
É tornada assim possível a conservação das características dopreparo do fluido, modificando a forma pela qual ele é injetado e inversa-mente. As duas funções principais do analisador são assim moduláveis, jáque realizadas com o auxílio dos dois módulos funcionais distintos. Isto per-mite dar a escolha sobre as características de um sistema de análise emfunção das necessidades finais, sem ter de mudar o sistema total como é ocaso atualmente.
A utilização das diferentes funções de maneira independente eseparada permite, além disso, uma manutenção facilitada do sistema de a- nálise.
Em uma utilização vantajosa, o suporte do módulo funcional deinjeção é fixado de maneira substancialmente perpendicular ao suporte domódulo funcional de preparo por uma das partes do contorno das duas pla-cas unidas lado a lado desse módulo funcional de injeção.
Isto permite reduzir o volume do dispositivo modular e, portanto,do sistema de análise, facilitando o caráter modulável do sistema, já que, porexemplo, vários módulos funcionais de injeção podem ser facilmente instala-dos em paralelo sobre o módulo de preparo, sem aumentar o volume parale-lepipédico global do sistema. Torna-se então possível aumentar a cadênciado sistema de análise, sem aumentar o volume global. Além disso, comoessa disposição permite ter trajetos de percursos curtos para os fluidos, re-duzem-se assim os volumes de reagentes e de retiradas necessárias.
Em um modo de realização vantajoso, os módulos funcionais depreparo e de injeção são conectados entre si, sem utilizar tubulação.
Entende-se no caso pelo termo "tubulação", um elemento tubu-lar, geralmente em matéria plástica, estendèndo-se fora dos módulos funcio-nais e, portanto, distinto das canalizações presentes nos suportes dessesmódulos funcionais.
Suprimindo-se as tubulações para realizar a conexão dos módu-los funcionais, os riscos de pane são diminuídos e simplifica a fabricação, acolocação em funcionamento e a manutenção do dispositivo.
Assim, é vantajoso que pelo menos um orifício que atravessauma das placas do suporte do módulo funcional de preparo seja previstopara a conexão do módulo funcional de injeção perpendicularmente a essaplaca.
Isto permite encurtar o trajeto entre o módulo funcional de inje-ção conectado, de maneira perpendicular e o módulo funcional de preparo.
Vantajosamente, pelo menos um orifício é então previsto sobre aparte do contorno do módulo funcional de injeção para uma conexão ao ori-fício é que atravessa o módulo funcional de preparo.
Uma conexão simples e facilitada sem tubulação é então possí-vel, ajustando-se o orifício que atravessa o módulo funcional de preparo como orifício sobre a parte do módulo de injeção.
Em um modo de realização vantajoso, pelo menos um módulofuncional e, de preferência, todos os módulos funcionais é tal que os compo-nentes hidráulicos são fixados no exterior desse suporte.
Os componentes hidráulicos são, por exemplo, escolhidos den-tre os seguintes componentes: válvulas, seringas, cubas de diluição.
Entende-se pelo termo "fixados" uma relação mecânica de soli-darização direta e reversível entre os suportes de dois módulos funcionaisou entre componente hidráulico e o suporte de um módulo funcional. Fixan-do-se os componentes hidráulicos no exterior do suporte, mantém-se a pos-sibilidade de fazer variar o número e as características e evita-se a utilizaçãode tubulações suplementares.
Com efeito, no estado da técnica, os diferentes componenteshidráulicos, assim como os meios de retirada e de fracionamento não dire-tamente integrados sobre as placas são ligados entre si por tubulações flexí-veis que se tornam é extremamente numerosas no caso de um aparelho detopo de linha. Essas tubulações necessitam de uma comunicação meticulo-sa da parte dos operadores de produção. Eles tendem a se degradar notempo e exigem também uma manutenção considerável e onerosa. Alémdisso, eles representam uma importante fonte de incidentes e, portanto, riscopara a qualidade das análises.
Além disso, o estudo das necessidades em matéria de compo-nentes hidráulicos para a realização de uma faixa completa de sistemas deanálises mostra que essa necessidade é limitada e se resume a algumasseringas de diferentes volumes, a cubas de diluição, a uma cuba de diluiçãoespecífica, permitindo também a medida da hemoglobina por fotometria, apelo menos uma cuba de medida óptica e/ou impedância.
Os componentes hidráulicos sendo, vantajosamente segundo ainvenção, fixados no exterior dos módulos funcionais e, de preferência, semutilizar tubulações, é possível padronizá-los sob uma forma unitária. Por e-xemplo, um mesmo modelo de seringas podem ser adaptados para váriossistemas.
Assim, os suportes acrílicos não integram preferencialmentecomponentes como válvulas, seringas ou câmaras de diluição com a finali-dade de permitir a realização de um grupo de funções predeterminado epreciso como é o caso na técnica anterior. Consegue-se então um sistemamais modulável, graças à invenção.
Então realizados em número considerável, os componentes hi-dráulicos são vantajosamente moldados. Eles podem, todavia, também serusinados.
Além disso, é vantajoso que os componentes hidráulicos criadostenham fixações e interfaces de conexão que permitem torná-los intercambi-áveis.
Graças à invenção, o número dos componentes hidráulicos fixa-dos sobre o módulo funcional de preparo pode, portanto, ser variável emfunção do nível do sistema na faixa.
Em uma utilização, o dispositivo modular, de acordo com a in-venção, inclui pelo menos um módulo funcional de preparo, compreendendouma pluralidade de interfaces de conexão destinadas à conexão direta e emparalelo, de uma pluralidade de módulos funcionais, possuindo, cada um,uma interface de conexão complementar daquelas do módulo funcional depreparo, cada interface de conexão sendo ligada a pelo menos uma rede decanalizações no interior do módulo funcional de preparo.
Assim, em uma utilização preferencial, os suportes acrílicos, taiscomo empregados, de acordo com a invenção, são explorados como supor-tes rígidos para os componentes hidráulicos e uma pluralidade de módulosfuncionais, tendo por função ligá-los entre si por canalizações. Como os su-portes que formam os módulos são rígidos, eles exercem o papel mecânicode suporte. É uma vantagem não desprezível, já que evitam a utilização deestruturas dedicadas ao suporte dos diversos componentes do sistema deanálise, como é atualmente o caso.
Permitindo multiplicar o número de módulos funcionais de inje-ção conectados a um módulo funcional de preparo, a invenção permite, alémdisso, fabricar sistemas de análise de níveis de faixa diferentes, multiplican-do a cadência analítica e isto a partir de uma mesma base de módulos fun-cionais.
Para isso, as interfaces de conexão são vantajosamente idênti-cas, permitindo a conexão de módulos funcionais diversos, mas podem a-presentar características distintas e adaptadas às singularidades de cada umdos tipos de módulos funcionais.
Em um modo de realização, o módulo funcional de preparocompreende um orifício de entrada de fluido por reagente destinado a serintroduzido em uma cuba de diluição e um orifício de saída de dejetos, esseorifício de saída de dejetos sendo único para esse dispositivo modular.
Assim, os módulos funcionais conectados ao módulo de preparosão vantajosamente conectados, de maneira que os dejetos sejam centrali-zados no módulo de preparo e evacuados por um orifício de saída único pa-ra o dispositivo modular. Define-se o termo "dejeto" como designando osresíduos de limpeza das cubas, as diluições ou misturas residuais, as dilui-ções ou misturas injetadas nos meios de medida e aqueles presentes nascanalizações.
A invenção refere-se também ao módulo funcional de preparoútil em um dispositivo modular, segundo a invenção, compreendendo umsuporte para suportar componentes hidráulicos, esse suporte incluindo pelomenos duas placas nas quais são gravados circuitos que permitem definircanalizações, quando as duas placas são unidas lado a lado, esse módulofuncional de preparo suportando pelo menos uma cuba de diluição e estandoapto a ser conectado a um segundo módulo funcional dito de injeção, pararealizar a injeção, em direção a uma unidade de análise, do fluido preparadonessa cuba de diluição.
Vantajosamente, esse módulo de preparo inclui uma pluralidadede interfaces de conexão idênticas destinadas à conexão direta e em parale-lo, de uma pluralidade de módulos funcionais, dos quais pelo menos um mó-dulo funcional de injeção, possuindo, cada um, uma interface de conexãocomplementar daquelas desse módulo funcional de preparo, cada interfacede conexão sendo ligada a pelo menos uma rede de canalizações no interiordesse módulo funcional de preparo.
Em um modo de realização preferencial, o módulo funcional depreparo inclui um orifício de entrada de fluido por reagente destinado a serintroduzido em uma cuba de diluição e um orifício de saída de dejetos, esseorifício de saída de dejetos sendo único para esse dispositivo modular.
A invenção refere-se também a um módulo de injeção útil em umdispositivo modular, de acordo com a invenção, compreendendo um suportepara suportar componentes hidráulicos, esse suporte incluindo pelo menosduas placas, nas quais são gravados circuitos que permitem definir canaliza-ções, quando as duas placas são ligadas lado a lado, esse módulo funcionalde injeção estando apto a ser conectado a um módulo funcional dito de pre- paro, que suporta pelo menos uma cuba de diluição, a fim de realizar a inje-ção, para uma unidade de análise do fluido preparado nessa cuba de dilui-ção.
A invenção se refere enfim a um processo para realizar um sis-tema de análise de um fluido biológico, incluindo uma etapa de construçãode um dispositivo modular segundo o qual pelo menos um primeiro módulofuncional de preparo do fluido a analisar é conectado a um segundo módulofuncional de injeção do fluido preparado para uma unidade de análise, essesmódulos compreendendo um suporte para suportar componentes hidráuli-cos, esse suporte incluindo pelo menos duas placas nas quais circuitos quepermitem definir canalizações, quando as duas placas são ligadas lado alado.
A invenção refere-se enfim à utilização de pelo menos um módu-lo funcional, tal como apresentado anteriormente na fabricação de um siste-ma de análise de um fluido biológico.
Breve Descrição dos Desenhos
Outras características e vantagens da presente invenção so-bressairão da descrição feita abaixo, com referência aos desenhos anexa-dos que dela ilustram exemplos de realizações desprovidos de qualquer ca-ráter limitativo. Nas figuras:
- a figura 1 representa uma vista em perspectiva de um dispositi-vo modular, de acordo com a invenção, em uma primeira aplicação;
- a figura 2 representa uma vista em perspectiva de um dispositi-vo modular, de acordo com a invenção, em uma segunda aplicação;
- a figura 3 representa uma ilustração esquemática do funciona- mento de módulo de preparo, de acordo com a invenção;
- as figuras 4a e 4b representam duas vistas em perspectiva deum módulo funcional de injeção, de acordo com a invenção;- a figura 5 representa um esquema hidráulico de um módulofuncional de injeção, de acordo com a invenção;
- a figura 6 representa uma placa destinada a ser ligada em ummódulo funcional de injeção, de acordo com a invenção.
Descrição Detalhada de um Modo de Realização
Na descrição que vai ser feita a seguir, os elementos semelhan-tes de uma figura à outra serão designados por uma referência comum so-bre dois algarismos precedidos de um algarismo que retoma o número dafigura.
A figura 1 representa uma vista em perspectiva de um dispositi-vo modular 100, de acordo com a invenção.
Assim como representado na figura 1, um dispositivo modular,de acordo com a invenção, apresenta pelo menos um módulo funcional depreparo 101, sobre o qual podem se conectar um ou vários módulos funcio-nais padrões dos quais pelo menos um módulo funcional de injeção 102.
Cada um desses módulos funcionais inclui pelo menos duas pla-cas, respectivamente 101', 101" e 102', 102", formando os suportes. Sobre aface interna de cada um dos dois pares de placas são gravados circuitos.Esses circuitos são simétricos, de maneira que, quando as placas são Iiga-das por par, lado a lado, como representado na figura 1, eles definem cana-lizações no interior do suporte formado pelas placas, essas canalizaçõespermitindo ligar componentes hidráulicos entre si.
Encontra-se nessa figura, o princípio da invenção que consisteem implementar as funções principais de um sistema de análise, que são opreparo e a injeção do fluido a analisar, sobre módulos funcionais 101 e 102distintos. Na seqüência se verá que se assegura assim o caráter moduláveldo dispositivo, já que se pode conceber toda uma faixa de sistemas de com-plexidade e de capacidade diferentes com um número limitado de peças.
A fim de poder realizar a função à qual é dedicado, cada módulofuncional apresenta componentes hidráulicos diversos fixados sobre as fa-ces externas das placas.
Para isso, o módulo funcional de preparo 101 compreende osmeios necessários às diluições, e isto em função do nível de faixa, no qual odispositivo modular é destinado a funcionar.
Os componentes hidráulicos necessários para o preparo dasdiluições compreendem, pelo menos, uma cuba de diluição 103, uma válvula104 e uma seringa 105, elementos necessários notadamente para dosar osreagentes. Esses componentes hidráulicos são fixados no exterior do supor-te do módulo 101. De maneira conhecida, uma motorização em "passo apasso", acionando as seringas 105, permite fazer variar as velocidades e osvolumes, mantendo uma boa precisão.
O módulo funcional de preparo 101 é provido de interfaces deconexão 106 para conectar os componentes hidráulicos. Entende-se portermo "interface de conexão" uma interface, geralmente constituída por orifí-cios, permitindo uma conexão sem tubulação de dois módulos funcionais oude um módulo funcional e de um componente hidráulico. Uma interface deconexão 106 compreende vantajosamente pelo menos um orifício de entra-da de fluido e um orifício de saída de fluido. Esses orifícios são vantajosa-mente orifícios atravessadores abertos sobre uma das placas do suporte domódulo funcional.
As canalizações gravadas sobre as placas que constituem ummódulo funcional de preparo 101 permitem ligar as interfaces de conexão e,portanto, notadamente, os diferentes componentes hidráulicos entre si.
O fato de poder fixar os componentes hidráulicos no exterior dosmódulos funcionais permite modular facilmente suas capacidades funcionais.Em particular, sobre o módulo funcional de preparo, pode-se acrescentar ouretirar uma cuba de diluição 103 para aumentar ou diminuir o número de di-luições realizáveis com esse módulo de preparo 101.
Interfaces de conexão não visíveis na figura 1, já que dispostassobre a face onde é conectado o módulo funcional de injeção, são dedicadasà conexão dos módulos funcionais, notadamente de um módulo funcional deinjeção 102. Por exemplo, essas interfaces de conexão são complementaresdaquelas representadas na figura 6 para um módulo de injeção. Sua forma évantajosamente idêntica àquela das interfaces representadas na figura 6com a diferença que são realizadas perpendicularmente às faces do módulofuncional de preparo.
O módulo funcional de preparo 101 é munido de conectores 108que podem servir para ligar o módulo funcional de preparo com o auxílio detubulações com um módulo funcional ou um componente hidráulico.
Assim, é possível considerar, em um modo de realização primá-rio da invenção, a conexão do módulo funcional de preparo 101 com o mó-dulo funcional de injeção 102 com o auxílio de tubulações e desses conecto-res 108.
O tamanho do módulo funcional de preparo 101 associado a umnúmero mais ou menos considerável de componentes hidráulicos e de mó-dulos funcionais que são aí conectados vai determinar o tamanho do sistemade análise, sua cadência, eventualmente sua automatização, portanto, seunível em uma faixa de sistemas determinada.
Com efeito, o número de diluições possível está muito ligado aoposicionamento do sistema na faixa. Um dispositivo de entrada de faixa po-derá freqüentemente se contentar com uma única diluição feita com um dilu-ente, enquanto que um sistema de topo de faixa, dando mais parâmetroshematológicos e mais rapidamente, demandará várias, feitas com reagentesespecíficos, geralmente em torno de quatro.
Em uma faixa, o número de diluições pode variar de forma con-siderável e o fracionamento do sangue nem sempre é necessário. O princí-pio da invenção permite deixar os meios de retirada e de fracionamento dosangue fora desse módulo funcional de preparo, seja sob a forma de com-ponentes hidráulicos fixados sobre a face externa das placas, seja sob aforma de módulos funcionais específicos também fixados sobre a face exter-na das placas. Por exemplo, é considerável a utilização de uma válvula deamostragem como componente hidráulico fixado sobre o módulo funcionalde preparo ou como módulo funcional que compreende um suporte manifoldque suporta a válvula de amostragem, esse suporte sendo destinado a serfixado sobre o módulo funcional de preparo.
Esse aspecto de externalidade das funções sob a forma decomponente(s) hidráulico(s) ou de módulo(s) funcional(is) é particularmenteinteressante, pois permite construir um sistema de análise com cartão emfunção notadamente da cadência demandada, da automatização desejada edos parâmetros a analisar.
Um módulo funcional de preparo, equipado de acordo com a in-venção, possui funções bem definidas e separadas daquelas dos módulosfuncionais aos quais é conectado. A invenção torna possível conectar emseguida um número variável de módulos funcionais para constituir um siste-ma de nível particular em uma faixa de sistemas. Isto é ilustrado nas figuras1 e 2.
Com efeito, as figuras 1 e 2 ilustram bem o caráter modulável deum dispositivo modular, de acordo com a invenção. Nessas duas figuras foirepresentado um mesmo módulo funcional de preparo 101, que se podemais ou menos equipar, substituindo notadamente as seringas e/ou as vál-vulas por "straps" e utilizando-se seringas de diferentes diâmetros compatí-veis entre si e conectando-se aí um número variável de módulos funcionais,no caso módulos de injeção 102.
A figura 1 ilustra um dispositivo de entrada de faixa. O módulofuncional de preparo 101 é equipado com quatro cubas de diluição 103, deválvulas 104 e de seringas 105. Mas esse módulo pode conter apenas umaúnica cuba de diluição e um número restrito de válvulas e de seringas.
O módulo funcional de preparo 101 é equipado com um únicomódulo funcional de injeção 102. As medidas são feitas seqüencialmente apartir de uma ou várias diluições. Tipicamente, efetuar-se-á uma medida re-lativa aos glóbulos vermelhos seguida de uma ou duas medidas relativasaos glóbulos brancos.
Esse dispositivo modular é adaptado aos sistemas de entrada defaixa para laboratórios que não têm necessidade de cadência analítica ele-vada. Poder-se-ia também realizar um módulo funcional de preparo específi-co mais compacto que só apresentaria a parte necessária à conexão de umúnico módulo funcional de injeção.
A figura 2 ilustra um dispositivo modular destinado a ser utilizadoem um sistema de análise de topo de faixa. 0 módulo funcional de preparo201 é equipado com os mesmos componentes hidráulicos que um módulofuncional de preparo da figura 1, mas em número mais considerável. Alémdisso, ele é equipado com três módulos funcionais de injeção 202a, 202b,202c conectados em paralelo e permitindo fazer três séries de medidas si-multâneas a partir das diluições feitas nas seis cubas de diluição 203. Essedispositivo modular 200 é adaptado aos sistemas com cadência analíticaelevada.
Com esse dispositivo modular 200, várias diluições podem serrealizadas simultaneamente. Aspira-se então no mínimo a quantidade globalde sangue necessária ao conjunto das análises, depois ela é fracionada emvárias partes, denominadas alíquotas, que serão misturadas em seguida emcubas de diluição diferentes com os reagentes apropriados. Essa etapa defracionamento é detalhada na seqüência e é, de preferência, realizada forado módulo funcional de preparo.
A invenção não se limita às duas configurações presentes nasfiguras 1 e 2, o número de interfaces de conexão de módulos funcionais po-dendo ser aumentado, um ou uns módulos funcionais ou componentes hi-dráulicos de fracionamento, de medida etc. podendo ser conectados e fixa-dos no módulo funcional de preparo. Anota-se também que o módulo funcio-nal de preparo pode ser um módulo único mais ou menos equipado ou apre-sentar características específicas para cada nível da faixa, por exemplo sen-do mais compacto, o módulo de injeção permanecendo o mesmo. Isto nãoretira o caráter modulável dos sistemas de análise realizados com um dispo-sitivo modular, de acordo com a invenção. Vários módulos de preparo adap-tados a cada nível de uma faixa poderão assim ser vantajosamente conside-rados.
A respeito do equipamento do módulo de preparo, no exemplodado nas figuras 1 e 2, o número de cubas pode variar de uma a seis cubas.A escolha do número de cubas é feita em função dos tempos ditos de incu-bação necessários para realizar as análises visadas, da cadência desejada,do número de parâmetros analisados.O tempo de incubação é tipicamente de 10 a 15 segundos e po-der-se-á portanto ser levado, em um dispositivo, de acordo com a invenção,a respeitar uma defasagem temporal no ciclo das análises, a fim de conside-rar isso. Assim, certas cubas poderão não mais servir ao cabo de um certotempo, enquanto que outras continuarão a ser exploradas.
A vantagem de ter uma pluralidade de cubas é de poder otimizara utilização das cubas, notadamente em função desses tempos de incuba-ção. Com efeito, duas cubas de diluição permitem realizar as mesmas análi-ses que quatro cubas, mas seqüencialmente e, portanto, mais lentamente.
A utilização das cubas de diluição é geralmente realizada com oauxílio de um programa que controla o funcionamento do sistema de análise.Com uma boa utilização das cubas, a cadência pode ser aumentada de ma-neira importante.
Os parâmetros analisados são, por exemplo, além da numera-ção dos glóbulos vermelhos, a numeração dos monócitos, dos linfócitos, dosgranulócitos. Nesse caso, uma única cuba é suficiente. Quando são acres-centadas as análises, no meio dos granulócitos, da quantidade dos neutrófi-los, dos basófilos e dos eosinófilos, é necessário utilizar pelo menos duas cubas.
Nos dispositivos modulares das figuras 1 e 2, o fato de unir atotalidade das cubas sobre um módulo funcional de preparo e de aí conectarpelo menos um módulo funcional de injeção para uma unidade de análisepermite aproximar as cubas de diluição dos meios de análises. Geralmente,na técnica anterior, as cubas de diluição são implementadas, de maneira aficarem próximas dos meios de análise e são, por conseguinte, afastadasumas das outras. A quantidade de dejetos produzidos nas tubulações deligações, quando da análise, assim como os volumes de reagentes e de reti-radas necessárias são então importantes.
Como, de acordo com a invenção, as cubas são aproximadasdos meios de medida e como, de maneira geral, um sistema de análise obti-do com um dispositivo modular, de acordo com a invenção, é compacto, aquantidade de dejetos é reduzida, assim como os volumes de reagentes ede retirada necessários. Isto responde bem às preocupações de economiade reagentes, de limitação das retiradas e de redução dos dejetos encontra-dos no domínio da análise de fluidos biológicos.
A análise de um fluido, por exemplo sangue, é um processo emvárias etapas que vão ser realizadas na seqüência e independentementecom o auxílio sucessivamente do módulo funcional de preparo, do módulofuncional de injeção e de outros módulos funcionais que serão aí conecta-dos. O funcionamento combinado dos diferentes módulos funcionais é deta-lhado na seqüência.
A primeira etapa da análise consiste em misturar uma parte dosangue contido na tubulação do paciente com um reagente. Essa operação,dita de diluição, é necessária e isto seria apenas para adaptar a concentra-ção das células à unidade de análise utilizada e prepará-las especificamenteem função da medida a efetuar em seguida. Ela é também utilizada paradestruir uma família específica de células, por exemplo, os glóbulos verme-lhos, para deixar apenas os glóbulos brancos e poder assim contá-los me-lhor ou diferenciá-los por subfamílias ou ainda para colorir o núcleo das célu-las ou marcá-las com anticorpos específicos. Um primeiro processo de fra-cionamento conhecido consiste em utilizar uma válvula de amostragem. Osangue é aspirado através da válvula de amostragem e vem encher circuitosdos quais o volume é predeterminado. A válvula de amostragem é em se-guida comutada, de forma a poder empurrar o sangue contido em cada cir-cuito nas cubas de diluição diferente com os reagentes correspondentes.
Um segundo processo de fracionamento, descrito na patente FR2 770 299, consiste em empurrar frações de sangue contidas em uma agu-lha em um fluxo de reagente acima de cada cuba de diluição.
Nos dois processos, as misturas feitas em cubas de diluição de-vem ser muito precisas. O elemento de dosagem o mais utilizado para osreagentes é a seringa, da qual se adapta o volume à dosagem a efetuar.
Conforme se viu anteriormente, o módulo funcional de preparosuporta os componentes hidráulicos, seringas, válvulas, cubas e circuitoshidráulicos de ligação para realizar a(s) diluição(ões) após fracionamento.Freqüentemente, é necessário respeitar um tempo, dito de incu-bação, para que a reação entre o sangue e o reagente possa ser completa erespeitar uma temperatura de reação precisa. Graças à invenção, essa eta-pa é realizada no módulo funcional de preparo independentemente das ou-tras etapas.
A figura 3 ilustra o funcionamento de um módulo funcional depreparo 301, de acordo com a invenção. O módulo funcional de preparo 301inclui uma cuba de diluição 303. Uma amostra retirada chega, seja empurra-da por um reagente por uma canalização 321 do módulo funcional de prepa-ro 301, seja por uma agulha de retirada 322, segundo o processo de fracio-namento escolhido. O reagente chega pela canalização 321, seja na se-qüência da amostra a analisar que empurra na cuba de diluição, seja sozi-nho sempre segundo o processo de fracionamento escolhido.
Para assegurar uma boa mistura do reagente com o fluido aanalisar, a cuba de diluição é vantajosamente munida de meios para enviaro ar na mistura obtida na cuba de diluição através de uma canalização 329 ede uma válvula 328.
A mistura ou diluição 323 obtida é eventualmente deixada umcerto tempo de incubação na cuba, de maneira a respeitar as cinéticas dereação.
A fim de permitir a injeção, a cuba de diluição 303 é ligada auma canalização 324 que leva a um módulo funcional de injeção 302 conec-tada ao módulo funcional de preparo 301. Por essa canalização 324, a mis-tura 323 é retirada pelo módulo funcional de injeção 302, assim como deta-lhado na seqüência.
O resto de mistura não retirado é esvaziado e evacuado por umacanalização 325 ligada através de uma válvula 327 a um orifício de saídados dejetos 326 que é vantajosamente único para o dispositivo modular noqual é implementado o módulo funcional de preparo 301.
Após a etapa de diluição, a etapa seguinte é a injeção do fluido aanalisar em uma unidade de análise, termo geral que inclui a contagem dascélulas.Uma unidade de análise é preferencialmente um módulo funcio-nal de medida realizado segundo os princípios da invenção, mas pode tam-bém ser um dispositivo de medida conectado ao dispositivo modular, segun-do a invenção, por tubulações.
Os dois principais processos de medida conhecidos são a medi-da por variação de impedância ou a medida por um processo óptico.
O processo de medida por variação de impedância, conhecidopelo nome de método COULTER do nome de seu inventor e descrito na pa-tente US 3 259 842 liberado em 5 de julho de 1966, consiste em misturar osglóbulos em uma solução salina, depois em aspirá-los através de um orifíciocalibrado de pequeno tamanho, geralmente entre 50 e 100 μιτι de diâmetro,no qual circula uma corrente elétrica. Cada glóbulo que atravessa o orifíciose comporta como um isolante e modifica a corrente elétrica, gerando assimuma seqüência de impulsos proporcionais ao volume dos glóbulos e capa-zes de serem contados e medidos. Esse método pode ser aplicado direta-mente sobre uma cuba de diluição, tal como fixada sobre um módulo funcio-nal de preparo, de acordo com a invenção, ou em uma unidade de medidapara a qual uma diluição é injetada.
Uma melhoria importante do processo consiste em centrar ascélulas no orifício com o auxílio de um fluido ainda denominado fluido de en-volvimento.
O processo de envolvimento, bem conhecido do técnico, permitecentrar o trajeto das células durante sua passagem no orifício de medida.Essa melhoria tem por efeito limitar os efeitos de passagem em dobro dascélulas ligadas à concentração da mistura e ao pequeno tamanho relativodas células em relação ao diâmetro do orifício de medida. A qualidade dosinal elétrico é melhorada e permite melhor tratamento posterior pela eletrô-nica.
O processo de centragem das células em um meio de medidapor um fluido de envolvimento, ainda denominado de focalização hidráulicadas células, é obrigatório no caso das medidas feitas somente por meiosópticos e constitui uma melhoria importante no caso das medidas por impe-dância. Em contra partida, ele exige meios hidráulicos suplementares, por-tanto um custo suplementar, e isto constitui em geral um freio para a suaaplicação nos sistemas de entrada de faixa.
Com a invenção, o custo suplementar pode ser compensado por uma produção em maior quantidade ligada à generalização da focalizaçãohidráulica para todos os sistemas de uma faixa. Essa generalização permitetambém ter um nível de qualidade das análises constante, independente-mente do nível do sistema na faixa.
O método de medida por um processo óptico consiste em fazercircular células, previamente centradas em um capilar óptico por um fluidode envolvimento, diante de uma fonte luminosa focalizada sobre as células.Podem ser feitas as contagens e medidas, explorando a absorbância da cé-lula, seu poder de difração da luz com diferentes ângulos ou sua fluorescên-cia após uma coloração específica ou uma marcação por anticorpos.
Os dois métodos podem ser combinados. Por exemplo, a paten-te FR 2 653 885 descreve uma cuba de circulação, permitindo combinar es-ses dois tipos de medida.
Assim como representado nas figuras 4a e 4b, o módulo funcio-nal de injeção 402 reúne componentes hidráulicos diversos no exterior dasplacas que formam o módulo funcional de injeção 402, a fim de poder reali-zar a injeção do fluido a analisar de uma cuba de diluição de um módulo fun-cional de preparo conectado por uma interface de conexão 410, compreen-dendo orifícios 411 a, 411 b, 411 c, 411 d, abertos sobre a parte não visível domódulo funcional de injeção 402 em direção a uma unidade de análise porcontagem de células conectada sobre conectores 433a, 433b, 433c, 433d.Vantajosamente, esses conectores são os orifícios de uma interface de co-nexão no sentido da invenção. Cinco seringas 405a, 405b, 405c, 405d,405e, uma pluralidade de válvulas 404, dois motores 407 são fixados sobreo módulo funcional de injeção 402. Esses componentes hidráulicos contamdentre os meios hidráulicos para uma injeção em focalização hidráulica emdireção a uma unidade de contagem de células.
Os motores 407a e 407b são ligados às seringas por gatos 413ae 413b, a fim de mobilizá-los. Eles são de tipo "passo a passo", o que permi-te conseguir uma grande precisão na dosagem dos volumes e fazer variarfacilmente as velocidades de injeção para melhor adaptação às células aanalisar. Cremalheiras 414a e 414b permitem transformar o movimento rota-tivo dos motores 407a e 407b em movimento linear. Nota-se que a invençãonão está limitada a essa montagem particular.
O módulo funcional de injeção 402 apresentado no exemplo nafigura 4 é particularmente adaptado para alimentar com fluido e, por conse-guinte, com células, uma cuba ótica, tal como descrito na patente FR 2 653 885.
Essa cuba ótica é, de preferência, implementada, segundo osprincípios da invenção sobre um módulo funcional de medida óptica inde-pendente que suporta pelo menos essa cuba óptica de medida e um bancoóptico.
De maneira conhecida, essa cuba permite associar uma medidaem impedância e pelo menos uma medida óptica em absorbância, difraçãoou fluorescência. As medidas ópticas podem ser combinadas. A escolha de-pende do tipo de célula a analisar. Ao contrário, os meios hidráulicos a em-pregar permanecendo idênticos, pode-se, portanto, generalizá-los em ummódulo funcional de injeção padrão independentemente da escolha do tipode medida, de acordo corn os princípios da invenção.
A figura 5 representa um esquema hidráulico de um módulo fun-cional de injeção 502, tal como representado na figura 4.
O módulo funcional de injeção 502 é ligado a uma cuba de me-dida óptica 531 com o auxílio de conectores 533a, 533b, 533c, 533d quepermitem preferencialmente uma ligação direta, sem tubulações, a um mó-dulo funcional de medida óptica 532 representado em pontilhados na figura 5e constituindo uma unidade de análise. Com efeito, é possível realizar essemódulo funcional de medida conectado diretamente sobre o módulo 502, deacordo com a invenção, quando o conjunto de medida é de tamanho pequeno.
O módulo funcional de injeção 502 é também conectado por co-nectores 511a, 511 b a uma ou duas cubas de diluição 503a e 503b suporta-das por um módulo de preparo 501 representado esquematicamente nessafigura.
Seringas 505a, 505b, 505c, 505d, 505e fixadas sobre o módulofuncional de injeção 502 são separadas em dois grupos. Cada grupo de se-ringas é acionado por um motor único, representados na figura 4 pelas refe-rências 407a e 407b. As seringas 505a, 505b são acopladas mecanicamentepor um gato 513a, as seringas 505c, 505d e 505e o são por um gato 513b.
O grupo de seringas 505a, 505b é mais particularmente encar-regado da injeção, enquanto que o grupo 505c, 505d e 505e é mais especifi-camente encarregado de estabelecer os envoltórios e de carregar a amostraa partir de uma ou duas cubas de diluição.
Um ciclo de medida começa pelo carregamento da amostra aanalisar e um circuito de medida 534, a partir de uma ou duas cubas de dilu-ição do módulo funcional de preparo 501 conectadas às entradas 511a ou511b. Uma válvula 516 permite selecionar a cuba de diluição. O carrega-mento é efetuado pela seringa 505c que é puxada de forma aspirar o líquidoda(s) cuba(s) de diluição no circuito 534.
A amostra a analisar é em seguida empurrada pela seringa 505bou pelas seringas 505a e 505b em um injetor 535, segundo o estado dasválvulas 518 e 519. Essa disposição permite selecionar a faixa de volume ainjetar, associando o volume das duas seringas 505a e 505b quando o vo-lume é elevado.
A seringa 505d é encarregada de criar o envoltório das célulasem uma câmara 536 para centrá-las através de um orifício de contagem porimpedância 537.
A seringa 505e é encarregada de criar um segundo envoltórioem uma câmara de medida 539 onde as células passam diante dos meiosde medida ópticos não representados, antes que saiam por um orifício 538,pelo qual são evacuados os dejetos.
Preferencialmente, os dejetos são então dirigidos, seja para omódulo funcional de injeção 502 por uma tubulação ou por uma canalizaçãoantes de serem dirigidos para o módulo funcional de preparo 501 que centra-liza a coleta dos dejetos, seja diretamente em direção ao módulo funcionalde preparo 501, por exemplo por uma tubulação sem passar pelo módulofuncional de injeção 502.
A entrada 511 d permite a entrada do líquido de envolvimento.
A saída 511c permite a evacuação dos dejetos, notadamenteaqueles presentes nas canalizações do módulo funcional de injeção, empur-rados pela seringa 505c em direção ao módulo funcional de preparo 501.
É possível suprimir a válvula 518 e a seringa 505a, quando omódulo funcional 502 é destinado a sempre trabalhar em uma mesma faixade volume, a fim de otimizar um módulo funcional de injeção. Nesse caso, oscomponentes são substituídos por um "strap" hidráulico. O manifold perma-nece idêntico.
É possível suprimir a válvula 516 e a entrada 511b, quando omódulo funcional é destinado a sempre trabalhar a partir de uma única dilui-ção. Nesse caso, os componentes são substituídos por um "strap" hidráulico.O manifold permanece idêntico.
As seringas são mecanicamente intercambiáveis e os volumesdas seringas 505a, 505b e 505d são escolhidos em função da aplicação.
O módulo funcional de injeção 502 é autônomo e pode gerar to-das as etapas hidráulicas necessárias para criar condições de medidas a-daptadas à contagem das diferentes famílias de células a partir de uma ouvárias diluições preparadas para isso. Ele é capaz de carregar as células aanalisar, a partir das duas cubas diferentes e adaptar a faixa de volume aanalisar, selecionando uma seringa ou adicionando os volumes de duas se-ringas.
Este último ponto é importante para passar da análise dos glóbu-los vermelhos que é feita em aproximadamente 3 μΙ de amostra à análisedos glóbulos brancos que se faz em 100 e 200 μΙ de amostra.
A figura 6 mostra um exemplo de circuitos 609, representadosem pontilhados, gravados sobre as placas 602' e 602" do módulo funcionalde injeção 602, tal como representado na figura 4.Esses circuitos 609 desembocam sobre diversos orifícios queatravessam uma e/ou outra das placas. Esses orifícios são dedicados à co-nexão de componentes hidráulicos ou à conexão de módulos funcionais, dosquais o módulo funcional de preparo.
O módulo funcional de injeção 602 é vantajosamente provido deuma interface de conexão 610 instalada sobre uma parte do contorno defini-do em torno das duas placas 602' e 602" unidas. Essa interface de conexão610 compreende pelo menos um orifício de entrada de fluido 611a ligado porum circuito hidráulico a uma válvula, assim como representado sobre o es-quema hidráulico da figura 5 e um orifício de saída de fluido 611 d.
Nota-se que orifícios 611a e 611d podem ser centrados ou ligei-ramente descentrados, como é o caso na figura 6, sobre o pedaço do módu-lo de injeção 602. Isto resulta da forma pela qual são abertas as canaliza-ções dos manifolds.
Compreende-se bem que, embora a realização apresentada nafigura 6 apresente apenas dois orifícios, outros orifícios de entrada de fluidosuplementares, notadamente aqueles anotados com 511b e 511c na figura5, podem ser também abertos de maneira similar em um módulo funcionalde injeção, de acordo com a invenção.
Uma junta tórica, não representada, disposta sobre o contornode cada orifício e de seu simétrico sobre um módulo funcional de preparoassegura a estanqueidade da conexão com o módulo de preparo em combi-nação com meios de manutenção em posição dos dois módulos funcionais.Esses meios de manutenção são, por exemplo, parafusos que atravessam omódulo de preparo e vindo se parafusar nos orifícios 617 previstos para isso.
O fato de poder conectar o(s) módulo(s) funcional(is) de injeção602 diretamente sobre o módulo funcional de preparo reduz o número detubulações e permite ter canalizações as mais curtas possíveis entre os doistipos de módulos funcionais.
Com efeito, essa interface de conexão 610 permite conectar di-retamente o módulo funcional de injeção 602, por sua parte, ao módulo fun-cional de preparo 601, sem utilizar tubulação.A invenção permite, portanto, realizar um sistema de análise emtorno de um dispositivo modular baseado na utilização central de um módulofuncional de preparo sobre o qual são conectados módulos funcionais dosquais pelo menos um módulo de injeção.
Baseada na utilização de manifolds, a invenção permite, alémdisso, resolver um certo número de problemas técnicos, dos quais o volumeestérico e a dificuldade de manutenção devido à utilização de tubulações.
O módulo funcional de preparo apresenta na realidade proprie-dades assimiláveis àquelas de um cartão eletrônico sobre o qual são fixadosos componentes eletrônicos. No caso, os componentes são os componenteshidráulicos ou os módulos funcionais. O módulo funcional de preparo exerceo papel de "base inteligente" capaz, ao mesmo tempo, de suporte compactono conjunto de um sistema de análise e assegurar o preparo das amostras aanalisar. Componentes hidráulicos e módulos funcionais os mais padrõespossíveis aí são conectados de maneira simples e direta. A invenção permiteem seu princípio formar diferentes dispositivos modulares, associando ummódulo funcional de preparo com pelo menos um módulo funcional de inje-ção, para realizar toda uma faixa completa de sistemas com muito poucaspeças diferentes.
Cada um dos componentes hidráulicos e módulos funcionaisconectados sobre o módulo funcional de preparo aí é fixado com o auxílio deparafusos de lingüetas ou de qualquer outro meio de manutenção não espe-cificamente representados nas figuras e conhecidos do técnico.
Como os princípios da invenção permitem separar a realizaçãodas diferentes funções de um processo de análise em tantos módulos fun-cionais independentes que podem ser conectados diretamente um no outroem série ou em paralelo segundo as funções que utilizam, pode-se desen-volver um módulo funcional de medida, portando um banco de medida ótica,antes de tudo dedicado aos dispositivos menores, e um outro módulo fun-cíonal de medida, antes de tudo dedicado aos dispositivos maiores, um mó-dulo funcional de retirada e/ou de fracionamento do sangue, antes de tudodedicado aos dispositivos menores, e um segundo, antes de tudo dedicadoaos dispositivos maiores, etc.
Além disso, o desenvolvimento de módulos funcionais padrõesoferece a possibilidade de fabricar sistemas de níveis de faixa diferentes,ajustando os diferentes módulos funcionais de maneira diferente ou em nú-mero em um dispositivo modular, segundo a invenção.
De acordo com o princípio da invenção, pode-se portanto de-senvolver módulos funcionais para cada uma das funções asseguradas porum sistema de análise. Esses módulos funcionais são notadamente um mó-dulo funcional de preparo da amostra e um módulo funcional de injeção, mastambém um módulo funcional de medida óptica, um módulo funcional de reti-rada e de fracionamento do sangue (válvula de amostragem suportada porum módulo), um módulo funcional de análise bioquímica que pode notada-mente ser conectado diretamente ao módulo funcional de preparo, sem pas-sar por um módulo funcional de injeção, um módulo funcional de esvazia-mento, um módulo funcional de limpeza das cubas de diluição, um módulofuncional de retirada, etc.
Os diferentes módulos funcionais são vantajosamente desenvol-vidos para uma conexão e uma colocação em funcionamento direta, são a-daptáveis entre si e são vantajosamente conectáveis diretamente, sem ne-cessitar de adaptadores. Torna-se então possível fabricar uma faixa comple-ta de sistemas de análise, além disso moduláveis, utilizando um número res-trito de peças, tipicamente da ordem de quinze.
Pode-se também fabricar um sistema, instalando um dispositivode retirada ao lado de um dispositivo modular, no qual vários módulos fun-cionais de injeção são conectados em paralelo a um mesmo módulo funcio-nal de preparo, conforme representado na figura 2, cada um dos módulos deinjeção sendo, por sua vez, conectado em série a um módulo de medida.
Sublinha-se que a utilização desses módulos funcionais que po-dem ser diretamente conectados em série, por exemplo um módulo funcionalde preparo seguido de um módulo funcional de injeção, seguido de um mó-dulo funcional de medida, ou em paralelo, por exemplo vários módulos fun-cionais de injeção conectados em paralelo com um módulo funcional de pre-paro, permite, além disso, uma simplificação da fabricação, da manutençãoe um ganho de lugar. Pode-se então obter um sistema de análise muito ma-nejável, modulável, de volume pequeno e podendo realizar análises a ca-dências elevadas conforme a necessidade.
Observa-se enfim que a característica, segundo a qual os módu-los podem ser fixados de maneira a serem substancialmente perpendicula-res uns aos outros é uma característica independente da natureza dos mó-dulos funcionais fixados e particularmente interessante do ponto de vista dovolume do sistema de análise.
Isto não significa, todavia, que os módulos funcionais, que fun-cionam em série, por exemplo um módulo funcional e preparo seguido deum módulo funcional de injeção, não podem ser fixados um no outro em ou-tros termos, por exemplo, de maneira fisicamente paralela ligados por pe-quenas colunas entre si. Essa realização embora menos vantajosa, notada-mente do ponto de vista da manutenção, é abrangida pela invenção. Ela po-de se mostrar ser uma solução de compacidade, quando componentes hi-dráulicos suportados pelos módulos funcionais são integrados ao suporte enão fixados sobre uma face externa desse suporte.
Em todos os casos, a utilização de um módulo funcional de pre-paro, que centraliza o preparo das amostras e sobre o qual são conectadosum módulo funcional ou uns módulos funcionais, permite não somente obteruma grande compacidade e reduzir os trajetos dos fluidos, reduzindo mesmoa quantidade de dejetos, mas evita também a utilização de outros meios desuporte clássicos como estruturas metálicas portadoras dos diferentes com-ponentes hidráulicos. Com efeito, o suporte do módulo de preparo formadode duas placas rígidas faz o papel mecânico de suporte de maneira vantajo-sa e simples.

Claims (14)

1. Dispositivo modular (100), destinado a ser utilizado em umsistema de análise de um fluido biológico, esse dispositivo modular (100)compreendendo módulos funcionais (101), (102), compreendendo, cada um,um suporte para suportar componentes hidráulicos (103, 104, 105), essesuporte incluindo pelo menos duas placas (101101", 102', 102"), nas quaissão gravados circuitos que permitem definir canalizações, quando as duasplacas são unidas lado a lado, caracterizado pelo fato de esses módulosfuncionais compreenderem pelo menos um primeiro módulo funcional depreparo (101) para preparar o fluido a analisar, suportando pelo menos umacuba de diluição (103) e um segundo módulo funcional de injeção (102) pararealizar a injeção, para uma unidade de análise, do fluido preparado nessacuba de diluição (103), esse primeiro e esse segundo módulos (101, 102)sendo conectados entre si.
2. Dispositivo modular (100), de acordo com a reivindicação 1,no qual o suporte do módulo funcional de injeção (102) é fixado de maneirasubstancialmente perpendicular ao suporte do módulo funcional de preparo(101) por uma das partes do contorno das duas placas (102", 102") unidaslado a lado do módulo funcional de injeção (102).
3. Dispositivo modular (100), de acordo com a reivindicação 1,no qual os módulos funcionais de preparo (101) e de injeção (102) são co-nectados entre si sem utilizar tubulação.
4. Dispositivo modular (100), de acordo com a reivindicação 2,no qual pelo menos um orifício que atravessa uma das placas do suporte domódulo funcional de preparo é previsto para a conexão do módulo funcionalde injeção de maneira substancialmente perpendicular a essa placa.
5. Dispositivo modular, de acordo com uma das reivindicações 3e 4, no qual pelo menos um orifício (611a) é previsto sobre a parte do con-torno do módulo funcional de injeção (602) para uma conexão no orifício queatravessa o módulo funcional de preparo.
6. Dispositivo modular, de acordo com uma das reivindicaçõesprecedentes, no qual pelo menos um módulo funcional é tal que os compo-nentes hidráulicos (103, 104, 105) são fixados no exterior desse suporte.
7. Dispositivo modular, de acordo com a reivindicação 6, no qualos componentes hidráulicos são escolhidos dentre os seguintes componen-tes: válvulas (104), seringas (105), cubas de diluição (103), válvulas de a-mostragem.
8. Dispositivo funcional (200), de acordo com uma das reivindi-cações precedentes, incluindo pelo menos um módulo funcional de preparo(201), compreendendo uma pluralidade de interfaces de conexão destinadasà conexão em paralelo, de uma pluralidade de módulos funcionais (202a,-202b, 202c) possuindo, cada um, uma interface de conexão complementardaquelas do módulo funcional de preparo (201), cada interface de conexãosendo ligada a pelo menos uma rede de canalizações no interior do módulofuncional de preparo (201).
9. Dispositivo modular, de acordo com uma das reivindicaçõesprecedentes, no qual o módulo funcional de preparo compreende um orifíciode entrada de fluido por reagentes destinado a ser introduzido em uma cubade diluição e um orifício de saída de dejetos, esse orifício de saída de deje-tos sendo único para esse dispositivo modular.
10. Dispositivo funcional de preparo (301) útil em um dispositivomodular, de acordo com uma das reivindicações 1 a 9, compreendendo umsuporte para suportar componentes hidráulicos (303, 328, 327), esse suporteincluindo pelo menos duas placas, nas quais são gravados circuitos quepermitem definir canalizações, quando as duas placas são ligadas lado alado, esse módulo funcional de preparo (301) suportando pelo menos umacuba de diluição (303) estando apto a ser conectado a um segundo módulofuncional dito de injeção para realizar a injeção, em direção a uma unidadede análise, do fluido (323) preparado nessa cuba de diluição (303).
11. Módulo funcional de preparo (201), de acordo com a reivindi-cação 10, incluindo uma pluralidade de interfaces de conexão, destinadas àconexão direta e em paralelo, de uma pluralidade de módulos funcionais(202a, 202b, 202c), dos quais pelo menos um módulo funcional de injeção,possuindo, cada um, uma interface de conexão complementar daquelasdesse módulo de preparo (201), cada interface de conexão sendo ligada apelo menos uma rede de canalizações no interior desse módulo funcional depreparo (201).
12. Módulo funcional de preparo (301), de acordo com uma dasreivindicações 10 e 11, compreendendo um orifício de entrada de fluido(321) por reagente destinado a ser introduzido em uma cuba de diluição(303) e um orifício de saída de dejetos (326) esse orifício de saída de deje-tos (326), sendo único para esse dispositivo modular (301).
13. Processo para realizar um sistema de análise de um fluidobiológico, incluindo uma etapa de construção de um dispositivo modular(100), de acordo com uma das reivindicações 1 a 9, etapa essa segundo aqual pelo menos um primeiro módulo funcional de preparo (101) do fluido aanalisar é conectado a um segundo módulo funcional de injeção (102) dofluido preparado em direção a uma unidade de análise, esses módulos fun-cionais compreendendo um suporte para suportar componentes hidráulicos(103, 104, 105), esse suporte incluindo pelo menos duas placas (101'. 101",-102', 102") nas quais são gravados circuitos que permitem definir canaliza-ções, quando as duas placas são unidas lado a lado.
14. Utilização de pelo menos um módulo funcional de preparo(101), de acordo com uma das reivindicações 10. a 12, na fabricação de umsistema de análise de um fluido biológico.
BRPI0616991-0A 2005-10-07 2006-09-19 dispositivo modular destinado a análise de um fluido biológico, notadamente sangüìneo BRPI0616991A2 (pt)

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