BRPI0714389A2 - unidade de anÁlise para ser usada em instrumento de anÁlise - Google Patents

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Abstract

UNIDADE DE ANÁLISE PARA SER USADA EM INSTRUMENTO DE ANÁLISE. Este pacote análise compreende: um cartucho (3) para os produtos reativos que compreende diversos receptores (4) para produtos reativos arranjados um acima do outro, onde cada receptor um gargalo (6), onde o gargalo de cada receptor é fornecido com um dispositivo de fechamento (7) e uma placa (13) para recebimento do cartucho (3), onde a placa compreende um receptáculo (22) que é aberto no topo para receber as bases dos receptores (4) para os produtos reativos cujas formam o cartucho; e meios para manter os recptores para produtos reativos na posição situada na distância do revptáculo, onde a posição que matém os meios é organizada tal que cooperam com os gargalos dos recptores para produtos reativos quando as bases receptores são recebidas no receptácilo (22).

Description

UNIDADE DE ANÁLISE PARA SER USADA EM INSTRUMENTO DE ANÁLISE
Fundamento da invenção
A presente invenção refere-se a uma unidade de análise para ser usada no instrumento de análise.
Descrição da técnica anterior
0 documento EP 0 871 894 descreve um primeiro tipo de unidade de análise. Esta unidade de análise consiste em um cartucho para reagentes. De acordo com este documento, o cartucho compreende diversos receptáculos do reagente presos entre eles por meio de corrediças de conexão fornecidas nos lados transversais dos receptáculos. Cada receptáculo consiste em um corpo formado por duas metades de cápsulas obtidas por meio de moldagem por injeção e da soldadura ultra-som e uma tampa soldada por ultra-som na abertura definida pelas metades de cápsulas. Além disso, cada receptáculo compreende duas corrediças de formato correspondente que são moldadas integralmente com as metades de cápsulas respectivas e fornecidas respectivamente em cada um de seus lados transversais, cada corrediça sendo destinada a cooperar com uma corrediça correspondente de um receptáculo adj acente.
A fabricação destes receptáculos exige a moldagem por injeção de um grande número de peças e a soldadura por ultra- som subseqüente destas peças. Já que a moldagem por injeção e a soldadura por ultra-som exige ferramentas muito caras, o custo de fabricar os receptáculos e conseqüentemente o cartucho é muito elevado.
O fato de que os receptáculos são montados por meio de corrediças moldadas integralmente com os corpos dos receptáculos exige um alto nivel de precisão durante o molde das metades de cápsulas e exige conseqüentemente uma técnica de moldagem por injeção a fim produzir as metades de cápsulas. Assim, não é possível produzir estas metades de cápsulas usando outra técnica menos cara de molde. Além disso, o conjunto de um grande número peças pode
conduzir ao risco de escapamentos dos receptáculos e conseqüentemente de rejeição de um determinado número de receptáculos.
Além disso, a fim de identificar estes defeitos de escapamentos possíveis nos receptáculos, é exigido para fornecer meios muito caros na linha de produção da embarcação.
Em conseqüência a fabricação e a montagem de um cartucho tal como aquele descrito no documento EP 0.871.894 é muito complexa e cara.
O documento EP 1.432.516 descreve um segundo tipo de
unidade de análise que compreende um cartucho do reagente e um transportador destinado a receber o cartucho.
De acordo com este documento, o cartucho compreende diversos receptáculos de reagente feitos de plástico e montados junto. Como no documento EP 0.871.894, cada receptáculo consiste em um corpo formado por duas metades de cápsulas obtidas por meio da moldagem por injeção e da soldadura por ultra-som e uma tampa soldada por ultra-som na abertura definida pelas metades de cápsulas. Assim, como antes, o custo da fabricação destes
cartuchos é muito elevado já que os receptáculos são obtidos por meio de moldagem por injeção de um grande número de peças e de soldadura por ultra-som destas peças.
O transportador descrito no documento EP 1.432.516 compreende uma sede que é aberta em cima e destinada a receber a base dos receptáculos do reagente que formam o cartucho, assim como meios para manter os receptáculos em posição. Estes meios de manutenção de posição compreendem, de um lado, os sulcos de encaixe fornecidos na parte dianteira da parede do transportador e destinados a cooperar com as armações correspondentes fornecidas nas partes anteriores longitudinais dos receptáculos e, de outro lado, os entalhes verticais fornecidos na parede de extremidade do transportador e destinados a cooperar com os ganchos verticais fornecidos nos lados traseiros longitudinais dos receptáculos. A formação dos ganchos e das armações de encaixe moldadas integralmente com o corpo dos receptáculos exige um alto nivel da precisão durante o molde das metades de cápsulas que formam os corpos do receptáculo, resultando na necessidade de uma técnica de moldagem por injeção a fim de produzir as metades de cápsulas. Assim, não é possível produzir estas metades de cápsulas usando outra técnica menos cara de molde.
Em conseqüência, a fabricação de uma unidade de análise tal como aquela descrita no documento EP 1.432.516 é muito complexa e cara.
A presente invenção objetiva superar estes inconvenientes.
O problema técnico base da invenção consiste conseqüentemente em fornecer uma unidade de análise que tenha uma estrutura simples e tenha um custo de fabricação muito mais baixo.
Sumário da invenção
Para tal fim, a invenção refere-se a uma unidade de análise destinada a ser usada em um instrumento de análise, caracterizado por compreender:
um cartucho para reagentes compreendendo diversos receptáculos do reagente montados junto, cada receptáculo compreendendo um gargalo, o gargalo de cada receptáculo sendo equipado com um dispositivo de fechamento, e
- um transportador destinado a receber o cartucho, o transportador compreendendo uma sede que é aberta acima e destinado a receber a base dos receptáculos do reagente que formam o cartucho, assim como os meios de manutenção dos receptáculos do reagente em posição, situado a uma distância da sede, os meios de manutenção da posição sendo arranjados para cooperar com os gargalos dos receptáculos do reagente quando as bases dos últimos são recebidas dentro da sede.
Assim, os receptáculos formando o cartucho são mantidos em posição sobre o transportador do instrumento de análise por meio da cooperação do gargalo de cada receptáculo com a posição que os meios de manutenção fornecidos no transportador. Conseqüentemente, não é necessário fornecer meios de manutenção de posição complexos diretamente sobre os receptáculos. É assim possível simplificar a fabricação dos receptáculos e conseqüentemente diminuir o custo da fabricação do cartucho e conseqüentemente da unidade de análise.
Em conseqüência, o custo da fabricação dos receptáculos e conseqüentemente do cartucho é reduzido extremamente se comparado ao custo de fabricação dos cartuchos de acordo com a técnica anterior.
De acordo com uma modalidade da invenção, os meios de manutenção da posição compreendem diversos entalhes fornecidos no transportador e em cada um destinados a cooperar com o gargalo de um receptáculo do reagente quando sua base é recebida dentro da sede.
Vantajosamente, a distância entre os eixos de dois gargalos adjacentes é um múltiplo da distância entre dois entalhes adjacentes.
Devido a este fato, é possível usar receptáculos com volumes diferentes para formar o cartucho, enquanto assegurando que o gargalo de cada receptáculo está situado perfeitamente oposto ao entalhe respectivo fornecido no transportador quando o cartucho é montado no último.
Vantajosamente, o transportador compreende uma parede de extremidade substancialmente vertical, a borda longitudinal superior da qual compreende um flange dobrado substancialmente perpendicular nas quais os entalhes são fornecidos.
Preferivelmente, o flange dobrado compreende uma sucessão de entalhes distribuídos uniformemente ao longo de seu comprimento.
De acordo com outra característica da invenção, a borda longitudinal inferior da parede de extremidade tem um flange dobrado substancialmente perpendicular compreendendo uma borda substancialmente paralela à parede de extremidade, a borda e a parede de extremidade formam junto com o f lange dobrado a sede destinada a receber a base dos receptáculos do reagente.
Vantajosamente, o transportador tem um sistema de agitação compreendendo um suporte tubular com um eixo vertical montada de uma maneira rotatória móvel no transportador e tendo seus meios de acionamento rotatório de superfície externa.
Preferivelmente, os meios de acionamento rotatórios compreendem uma roda dentada destinada a ser ativada rotatoriamente por um mecanismo de acionamento de um instrumento de análise.
De acordo com uma modalidade da invenção, cada receptáculo é feito de plástico e como uma parte, o gargalo de cada receptáculo sendo moldado integralmente com o corpo do receptáculo respectivo.
Assim, cada receptáculo do cartucho é feito diretamente como uma parte por meio de moldagem por sopro e injeção de plástico.
Devido a este fato, não é necessário fornecer meios
muito caros de moldagem por injeção e meios de soldadura por ultra-som.
De acordo com outra modalidade da invenção, cada receptáculo compreende dois lados longitudinais
substancialmente paralelos destinados a cooperar com o transportador e dois lados transversais com uma forma correspondente, os lados transversais de dois receptáculos adjacentes dirigidos ficarem um sobre o outro.
Vantajosamente, o cartucho compreende receptáculos com volumes diferentes. Então, é possível executar as análises que exigem o uso de reagentes diferentes em quantidades diferentes.
De acordo com uma característica da invenção, os receptáculos são presos junto por meio de uma tira auto- adesiva que cerca os últimos. Assim, não é necessário fornecer meios mecânicos complexos e caros para executar a montagem dos receptáculos diferentes. Assim, é possível reduzir até mesmo o custo de fabricação do cartucho.
Preferivelmente, a tira auto-adesiva forma uma etiqueta
tendo em sua informação de superfície externa sobre o cartucho, em particular uma descrição dos reagentes usados e a análise a ser executada, a informação sendo fornecida, por exemplo, sob a forma de um código de barra. De acordo com outra característica da invenção, o
dispositivo de fechamento de cada receptáculo é formado por um tampão, a saia do qual tem, em seu lado interno, meios para fixar por meio de aparafusamento ou agarramento acoplado no gargalo do receptáculo e parte inferior do qual, está pelo menos parcialmente aberta, é equipada com uma membrana furável.
De acordo com outra característica da invenção, a unidade de análise compreende um recipiente tubular montado dentro do suporte tubular, o eixo do recipiente tubular sendo deslocado no que diz respeito ao eixo do suporte tubular.
Devido a este arranjo deslocado do eixo do recipiente tubular e do eixo do suporte tubular, é possível executar o movimento orbital da solução contida dentro do recipiente quando a roda dentada do suporte é rotativamente ativada pelo mecanismo de acionamento do instrumento de análise. Assim, quando a solução contém as partículas magnéticas destinadas capturar o analito que deve ser analisada, este movimento orbital do recipiente impede a aglomeração das partículas magnéticas de encontro à superfície interna dos últimos. Já que estas partículas magnéticas são mais densas do
que a água, tendem a formar um depósito dentro do recipiente. A este respeito é muito importante que estas partículas magnéticas permaneçam suspensas na solução durante a análise.
Em conseqüência, antes de executar uma análise, o operador remove o recipiente do suporte tubular, agita-o e reposiciona-o então dentro do suporte tubular. Esta operação de garantia de que as partículas magnéticas estejam suspendidas é mais simples do que as operações executadas com os cartuchos descritos nos documentos EP 1.432.516 e EP 0.871.894. De fato, de acordo com estes documentos, o recipiente forma uma parte integrante do cartucho, o que significa que o cartucho inteiro deve ser agitado para garantir que as partículas magnéticas contidas dentro do recipiente permaneçam suspendidas.
Além disso, em contraste com o descrito nos documentos EP 1.432.516 e EP 0.871.894, os meios para acionamento rotatório do recipiente não são fornecidos diretamente no recipiente que é descartável, mas no suporte tubular. Isto minimiza o custo da fabricação do recipiente e conseqüentemente da unidade de análise. Preferivelmente, a parede interna do recipiente tem
aletas longitudinais. Isto ajuda a melhorar o movimento das partículas magnéticas quando o recipiente é ativado rotatoriamente.
Vantajosamente, a parede exterior do recipiente tem um sulco longitudinal destinado a cooperar com uma armação correspondente fornecida na parede interna do suporte tubular para assegurar a fixação do recipiente no suporte.
Em todo caso, a invenção será compreendida mais inteiramente com a ajuda da seguinte descrição, em referência aos desenhos esquemáticos de acompanhamento mostrados, por meio de exemplos não limitantes, uma modalidade deste cartucho.
Breve descrição dos desenhos
Figura 1 é uma vista em perspectiva de um cartucho de acordo com a invenção.
Figura 2 é uma vista em perspectiva de um transportador de acordo com a invenção.
Figura 3 é uma vista em perspectiva de uma unidade de análise de acordo com a invenção durante a montagem. Figura 4 é uma vista em perspectiva de uma unidade de
análise de acordo com a invenção, na condição montada. Figura 4 mostra uma unidade de análise 2 destinada a ser usada no instrumento de análise.
Descrição das modalidades preferidas
Como mostrado mais particularmente na figura 1, a unidade de análise 2 compreende um cartucho 3 para reagentes, compreendendo cinco receptáculos 4 de reagente que contêm cada um reagente liquido.
Cada receptáculo 4 é feito de plástico como uma parte e compreende um corpo 5 e um gargalo 6 formado integralmente por meio da moldagem por sopro. 0 corpo 5 de cada receptáculo tem uma forma geralmente retangular vista na seção e compreende dois lados longitudinais substancialmente paralelos destinados a cooperar com um transportador do instrumento de análise e os dois lados transversais com uma forma correspondente. Os lados transversais de dois receptáculos adjacentes direcionados para ficar um sobre o outro.
Deve-se notar que o gargalo 6 de cada receptáculo está equipado com um dispositivo de fechamento 7 e destinado a cooperar com um entalhe com uma forma correspondente fornecida no transportador de análise. 0 dispositivo de fechamento de cada receptáculo é formado por um tampão 7, a saia do qual tem, em seu lado interno, meios para fixar por meio de aparafusamento ou agarramento acoplado no gargalo do receptáculo e da parte inferior deste, que está pelo menos parcialmente aberta, é equipado com uma membrana furável 8. A membrana furável compreende diversas ranhuras 9 permitindo a fácil inserção ou retração de uma ponta de prova ou de uma agulha do instrumento de análise dentro do receptáculo. Estes receptáculos diferentes 4 são presos por meio de
uma etiqueta auto-adesiva 11 que cerca os últimos. A etiqueta auto-adesiva 11 tem, em seu lado exterior, um código de barra 12 contendo informação sobre o cartucho, em particular, por exemplo, uma descrição dos reagentes usados e a análise a ser executada. O cartucho 3 compreende três receptáculos idênticos de ml assim como um receptáculo de 20ml e um outro receptáculo de 40ml. Neste caso, a análise a ser executada exige conseqüentemente o uso de cinco reagentes diferentes em quantidades diferentes determinando a presença de uma substância precisa em uma amostra a ser analisada.
Entretanto, levando em consideração a natureza diferente das análises que podem ser executadas pelo instrumento de análise, o número, tamanho e posição dos receptáculos usados pode variar.
Como mostrado mais particularmente na figura 2, a unidade de análise 2 também compreende um transportador 13 feito de plástico. O transportador 13 tem uma parede de extremidade 14 substancialmente vertical, a borda longitudinal superior 15 da qual tem um flange dobrado longitudinal 16 estendendo-se substancialmente perpendicular no que diz respeito à parede de extremidade e sobre o comprimento inteiro dos últimos. O flange dobrado 16 compreende nove entalhes 17 que são espaçados uniformemente ao longo de seu comprimento, cada entalhe 17 sendo destinado a cooperar com o gargalo de um receptáculo do reagente do cartucho.
A borda transversal inferior 18 da parede de extremidade tem um flange dobrado longitudinal 19 estendida substancialmente perpendicular no que diz respeito à parede de extremidade 14 e sobre o comprimento inteiro dos últimos. O flange dobrado 19 compreende uma borda 21 substancialmente paralela à parede de extremidade 14 e alargamento sobre o comprimento inteiro dos últimos. A borda 21 e a parede de extremidade 14 formam junto com
o flange dobrado 16 uma sede 22 que é aberta acima e destinada a receber pelo menos a base de um receptáculo do reagente.
Deve-se notar que o primeiro e segundo flange dobrado forma a parede superior e as paredes inferiores do portador, respectivamente. A borda transversal 23 da parede de extremidade direcionada para o instrumento da análise compreende um flange dobrado transversal 24 que se estende substancialmente perpendicular no que diz respeito à parede de extremidade e sobre uma parte desta borda transversal. Deve-se notar que os três flanges dobrados têm substancialmente a mesma largura.
O flange dobrado 24 tem um entalhe mais baixo 25 e uma alça superior 26 que se estende para fora perpendicular no que diz respeito aos últimos. Cada entalhe compreende um orifício de passagem circular, os dois orifícios são coaxiais.
O transportador 13 também tem um sistema de movimentação compreender um suporte tubular 27 montado de uma maneira rotatória móvel no flange dobrado 24. O suporte tubular tem um corpo cilíndrico 28 que tem em sua superfície exterior uma roda dentada 29 destinada a ser acionada rotatoriamente por um mecanismo de acionamento de um instrumento de análise. O corpo cilíndrico 28 é prolongado na sucessão por uma primeira parte cilíndrica 30 e por uma segunda parte cilíndrica 31 com um diâmetro menor, as duas partes cilíndricas sendo coaxiais com o corpo cilíndrico 27. A primeira parte cilíndrica 30 está acoplada dentro do orifício da alça superior 26 quando a segunda parte cilíndrica 31 for acoplada dentro do orifício do entalhe mais baixo 25. Deve-se notar que a segunda parte cilíndrica 31
compreende, em sua extremidade livre, um prendedor que coopera com o lado inferior do entalhe mais baixo 25 para impedir o deslocamento do suporte tubular relativo ao transportador.
O transportador também tem uma alavanca 32 integral com
o flange dobrado 16 permitindo a inserção e remoção do cartucho do dispositivo de análise.
A fim fixar o cartucho 3 no transportador 13, é suficiente acoplar primeiramente a base de cada receptáculo dentro da sede 22 do transportador , e acoplar então o gargalo de cada receptáculo dentro do respectivo entalhe 17. Deve-se notar que os entalhes estendem-se em um plano substancialmente perpendicular ao eixo dos gargalos dos receptáculos quando os últimos são fixos no transportador.
A fim assegurar a fixação apropriada dos receptáculos no transportador, o espaço entre o lado superior de cada receptáculo e o lado inferior do tampão de fechamento 7 corresponde substancialmente à espessura do flange dobrado 16, e o formato de cada entalhe 17 corresponde com o gargalo de cada receptáculo. Além disso, a fixação apropriada dos receptáculos no transportador é conseguida igualmente devido ao fato de que o espaço entre o flange dobrado inferior 19 e o flange dobrado superior 16 corresponda substancialmente à altura dos receptáculos 4.
Deve-se notar que os entalhes 17 igualmente impedem o movimento lateral dos receptáculos no que diz respeito ao transportador 13.
Como mostrado na Figura 4, a unidade de análise também compreende um recipiente tubular 33 que é montado removivelmente no suporte tubular 27, o eixo do recipiente tubular sendo deslocado no que diz respeito ao eixo do suporte tubular. Vantajosamente, o recipiente tubular tem as aletas longitudinais fornecidas em sua parede interna e prende uma solução que contem as partículas magnéticas destinadas a capturar o analito que deve ser analisado. Deve-se notar que a parede exterior do recipiente tem um
sulco longitudinal cooperando com uma armação correspondente fornecida na parede interna do suporte tubular a fim de assegurar a fixação do recipiente no suporte.
Não é necessário dizer que a invenção não é limitada à única modalidade deste cartucho, descrita acima como exemplo, e ao invés engloba todas as variações da modalidade. Assim, em particular, o número de entalhes e/ou receptáculos pode ser diferente. Além disso, o transportador 13 pode ser metálico, por exemplo, feito de aço inoxidável, que melhoraria a condutibilidade térmica e elétrica para a detecção do nível dos reagentes nos receptáculos.

Claims (17)

1. Unidade de análise para ser usada em instrumento de análise, caracterizada pelo fato de compreender: cartucho para reagentes compreendendo diversos receptáculos de reagente montados juntos, cada receptáculo compreendendo um gargalo, o gargalo de cada receptáculo sendo equipado com um dispositivo de fechamento, e transportador destinado a receber o cartucho, o transportador compreendendo uma sede que é aberta acima e destinado a receber a base dos receptáculos do reagente formando o cartucho, e meios para manutenção dos receptáculos do reagente na posição, situados a uma distância da sede, a posição mantendo meios sendo arranjados para cooperar com os gargalos dos receptáculos do reagente quando as bases dos últimos são recebidas na sede.
2. Unidade de análise, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a posição que mantém os meios compreende diversos entalhes que são fornecidos no transportador e em cada um é destinado a cooperar com o gargalo de um receptáculo do reagente quando sua base é recebida na sede.
3. Unidade de análise, de acordo com uma das reivindicações 1 e 2, caracterizada pelo fato de que a distância entre os eixos de dois gargalos adjacentes é um múltiplo da distância entre dois entalhes adjacentes.
4. Unidade de análise, de acordo com uma das reivindicações 2 e 3, caracterizada pelo fato de que o transportador compreende uma parede de extremidade substancialmente vertical, a borda longitudinal superior do qual compreende um flange dobrado substancialmente perpendicular na qual os entalhes são fornecidos.
5. Unidade de análise, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que o flange dobrado compreende uma sucessão de entalhes que são distribuídos uniformemente ao longo de seu comprimento.
6. Unidade de análise, de acordo com uma das reivindicações 4 ou 5, caracterizada pelo fato de que a borda longitudinal inferior da parede de extremidade tem um flange dobrado substancialmente perpendicular compreendendo uma borda substancialmente paralela à parede de extremidade, a borda e a parede da extremidade que formam junto com o flange dobrado a sede destinada a receber a base dos receptáculos do reagente.
7. Unidade de análise, de acordo com uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que o transportador tem um sistema de agitação compreendendo um suporte tubular com um eixo vertical montado de uma maneira rotatória móvel no transportador e tendo em seus meios de acionamento rotatórios da superfície exterior.
8. Unidade de análise, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que os meios de acionamento rotatórios compreendem uma roda dentada destinada a ser acionada rotativamente por um mecanismo de acionamento do um instrumento de análise.
9. Unidade de análise, de acordo com uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de que cada receptáculo é feito de plástico e como uma parte, o gargalo de cada receptáculo sendo moldado integralmente com o corpo do respectivo receptáculo.
10. Unidade de análise, de acordo com uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo fato de que cada receptáculo compreende dois lados longitudinais substancialmente paralelos destinados a cooperar com o transportador e dois lados transversais com formatos correspondentes, os lados transversais de dois receptáculos adjacentes direcionados um na direção do outro descansando uns contra o outro.
11. Unidade de análise, de acordo com uma das reivindicações 1 a 10, caracterizada pelo fato de que o cartucho tem receptáculos com volumes diferentes.
12. Unidade de análise, de acordo com uma das reivindicações 1 a 11, caracterizada pelo fato de que os receptáculos são fixos por meio de uma tira auto-adesiva que cerca os últimos.
13. Unidade de análise, de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que a tira auto-adesiva forma uma etiqueta que contem em sua informação lateral exterior sobre o cartucho, em particular uma descrição dos reagentes usados e a análise a ser executada, a informação sendo fornecida, por exemplo, sob a forma de um código de barra.
14. Unidade de análise, de acordo com uma das reivindicações 1 a 13, caracterizada pelo fato de que o dispositivo de fechamento de cada receptáculo é formado por um tampão, a saia do qual tem, em seu lado interno, meios para fixar por aparafusamento ou agarramento acoplado no gargalo do receptáculo e da parte inferior deste, que está pelo menos parcialmente aberta, é equipado com uma membrana furável.
15. Unidade de análise, de acordo com uma das reivindicações 7 a 14, caracterizada pelo fato de compreender um recipiente tubular montado no suporte tubular, o eixo do recipiente tubular sendo deslocado no que diz respeito ao eixo do suporte tubular.
16. Unidade de análise, de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de que a parede interna do recipiente tem aletas longitudinais.
17. Unidade de análise, de acordo com uma das reivindicações 15 ou 16, caracterizada pelo fato de que a parede exterior do recipiente tem um sulco longitudinal destinado a cooperar com uma armação correspondente fornecido na parede interna do suporte tubular a fim de assegurar a fixação do recipiente no suporte.
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