BRPI0715969A2 - mÉtodos de dispensaÇço paralela de materiais de amostras em pà, e para gerar bibliotecas de amostras em pà, e, biblioteca de amostras em pà - Google Patents
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Abstract
"MÉTODOS DE DISPENSAÇçO PARALELA DE MATERIAIS DE AMOSTRAS EM Pà, E PARA GERAR BIBLIOTECAS DE AMOSTRAS EM Pà, E, BIBLIOTECA DE AMOSTRAS EM Pà". É descrito um método e aparelho de dispensação paralela de amostras em pó. Amostras em pó são dispensadas dentro de pelo menos dois suportes de amostras em pó, cada dito suporte de amostra tendo uma passagem vazada a qual, de preferência geralmente se afila a partir da primeira abertura através da qual o pó é introduzido na dita passagem e uma segunda aberturaatravés da qual o pó, quando for permitido, escoa a partir da dita passagem.As aberturas mais baixas dos suportes de amostras são de preferência vedadas com um flime resiliente. As amostras em pó são dispensadas perfurando substancial e simultaneamente o filme cobrindo cada abertura e agitando as amostras em pó para levá-las a escoar a partir de seus respectivos suportes de amostras. São também descobertos um método de geração de uma biblioteca de amostras em pó e uma biblioteca de amostras em pó.
Description
"MÉTODOS DE DISPENSAÇÃO PARALELA DE MATERIAIS DE AMOSTRAS EM PÓ, E PARA GERAR BIBLIOTECAS DE AMOSTRAS EM PÓ, E, BIBLIOTECA DE AMOSTRAS EM PÓ"
A invenção refere-se a métodos e aparelhos para dispensar amostras em pó para uso em preparação e análise de materiais e, em particular, para a caracterização de materiais existentes e a identificação de novos materiais.
A caracterização de materiais com vistas a aperfeiçoar ou otimizar formulações ou para identificar novas e úteis composições exige geralmente a performance e o registro de um grande número de experimentos. A preparação das amostras para tais experimentos demanda tempo e é propensa a um desempenho humano pobre (devido a fadiga, enfado etc. na execução de operações repetitivas) para errar na medida das quantidades e ingredientes e/ou registro de volumes, pesos e outros detalhes referentes às mesmas. A natureza dos ingredientes, em si, por exemplo, líquidos de baixa viscosidade, líquidos de viscosidade média e alta, líquidos tixotrópicos, pós, etc., devido à dificuldade de dispensá-los com precisão, pode combinar tais erros gerados pelo homem ou elevar para outro potencial de erros, durante a dispensação de tais ingredientes. Pós são geralmente difíceis de ser dispensados com precisão e
repetidamente, especialmente quando dispensados em pequenas quantidades e em paralelo. Algumas das dificuldades que podem ser experimentadas são iniciar o fluxo do pó a partir de um suporte de amostra, minimizando a retenção em pó no suporte de amostra e, ao dispensar múltiplas amostras, iniciar a dispensação das amostras ao mesmo tempo. A dispensação simultânea de numerosos pós dentro de um fluido pode ser particularmente importante para assegurar que as histórias de amostras são tão idênticas quanto é prático alcançá-las. Adicionalmente, a dispensação de pós em fluidos, especialmente líquidos, tem que assegurar que os pós estão em contato íntimo com o meio fluido. Com muitos pós, por exemplo, dextrina e hidrocolóide, contato de massa com líquido tende a resultar em acúmulo dos pós em aglomerações com a maioria do material não sendo molhada pelo líquido. Consequentemente, é freqüentemente necessário adicionar pós aos fluidos para incrementá-los.
E um objetivo da presente invenção, prover métodos novos e um aparelho de dispensar amostras em pós. Em particular, é um objetivo adicional da presente invenção prover novos métodos e aparelhos para dispensar amostras em pó em paralelo, onde, uma ou mais das desvantagens acima mencionadas é/são reduzidas ou eliminadas.
De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, um método de dispensação paralela de amostras em pó inclui:
a) prover pelo menos dois suportes de amostra em pó, cada dito suporte de amostra tendo uma passagem vazada tendo uma primeira
abertura através da qual o pó é introduzido dentro da dita passagem
e uma segunda abertura através da qual o pó, quando permitido, escoa a partir da dita passagem;
b) introduzir amostras em pó dentro dos respectivos suportes de amostra;
c) alinhar a dita segunda abertura de cada dito suporte com uma
abertura de um respectivo recipiente de amostra; e d) permitir que o pó flua substancial e simultaneamente através das ditas segundas aberturas enquanto agita as amostras em pó nas ditas passagens para ajudar seu fluxo de dentro de seus respectivos recipientes.
Preferivelmente, o método inclui prover suportes de amostras, geralmente se afilam a partir das primeiras aberturas para as segundas aberturas.
Preferivelmente, o método inclui vedar as segundas aberturas dos suportes de amostra antes de introduzir aí as amostras em pó. Em uma configuração preferida, o método inclui esticar o filme resiliente sobre cada uma das aberturas e reter o filme com relação ao respectivo suporte de amostra para vedar sua segunda abertura. Nessa configuração, etapa d) do método inclui perfurar o filme, vedando cada segunda abertura.
De preferência, o método inclui, na etapa d), controlar a velocidade da dispensação de amostras em pó através das ditas segundas aberturas.
De preferência, o método inclui depois de as amostras em pó terem escoado substancialmente através das segundas aberturas, ocasionando um fluxo de gás positivo através das ditas primeiras aberturas dentro de cada um dos suportes de amostra para descarregar qualquer pó remanescente através das ditas segundas aberturas da mesma.
De preferência, o método inclui durante a etapa d) direcionar fluxos de gás positivos externamente das ditas segundas aberturas em que aderência do pó às superfícies externas dos suportes das amostras nas cercanias das segundas aberturas das mesmas é reduzida.
De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, aparelho de dispensação paralela de amostras em pó inclui pelo menos dois suportes de amostras para conter amostras em pó, cada dito suporte de amostra tendo uma passagem vazada tendo uma primeira abertura através da qual uma amostra em pó é introduzida da dita passagem e uma segunda abertura através da qual uma amostra em pó escoa a partir da dita passagem, respectivo dispositivo de controle de fluxo de pó através de cada dita segunda abertura e dispositivo agitador para agitar uma amostra em pó em cada dito suporte de amostra durante o uso do mesmo.
De preferência, cada passagem vazada de cada suporte de amostra geralmente se afila a partir da primeira abertura para a segunda abertura da mesma. De preferência, mais do que duas e mais tipicamente oito ou vinte e quatro suportes de amostra são providos. Os suportes de amostra podem ser integral um com um outro, por exemplo, uma placa de poços tendo passagens atravessantes afiladas. Alternativamente e de preferência os suportes de amostra podem ser suportes individuais os quais são localizáveis em passagens atravessantes na placa de poços. De preferência os suportes de amostra podem ser fechados nas ditas passagens atravessantes na placa de poços para assegurar que estão positivamente retidas na mesma.
Uma parede de cada suporte de amostra definindo a passagem vazada do mesmo de preferência define um volume que tem a forma tronco- cônica. Quando cada suporte de amostra é um suporte de amostra individual, de preferivelmente pelo menos uma porção da parede externa do mesmo é de uma configuração, de preferência, substancialmente cilíndrica tal que é um ajuste próximo em uma passagem vazada correspondente na placa do poço. De preferência, uma porção mais baixa de cada suporte de amostra tem uma configuração externa que é substancialmente paralela a forma da parede externa do suporte de amostra definindo a passagem vazada do mesmo.
O dispositivo de controle de fluxo associado a cada suporte de amostra pode ser um mecanismo de válvula, por exemplo. Uma válvula de obturador (íris) ou uma válvula do tipo portinhola ou um fechamento corrediço que desliza com relação à segunda abertura do suporte de amostra. Mais preferivelmente, o dispositivo de controle de fluxo inclui um filme que pode ser perfurado, por exemplo, uma placa de metal, ou, mais especialmente, um filme resiliente de látex ou material similar, suportado em relação segurada com cada suporte de amostra para fechar a segunda abertura do mesmo. Perfuradores separados podem ser providos para perfurar cada filme para abrir as respectivas aberturas substancial e simultaneamente para o pó escoar através do mesmo. Alternativamente, e mais preferivelmente, os dispositivos agitadores são associados com cada suporte de amostra como é descrito em maiores detalhes abaixo, cada dispositivo agitador sendo movel axialmente em paralelo atraves da respectiva passagem de cada suporte de amostra para perfurar cada filme para abrir as respectivas aberturas para ο ρό escoar.
Em uma configura^ao, ο dispositivo agitador pode incluir
dispositivos para vibrar fisicamente os suportes de amostra e ο ρό contido nele durante ο uso. Alternativamente, ο dispositivo agitador pode incluir um gerador de som ultra sonico para vibrar os suportes de amostra e pos contidos la durante ο uso.
De preferencia ainda, cada dispositivo agitador inclui um
mecanismo de agitagao, os mecanismos de agita?§o sendo alternadamente moveis em paralelo relativo aos suportes de amostra respectiva quando os suportes de amostras estao localizados em suas posi9oes de despensa. De preferencia, os mecanismos agitadores sao montados em um movimento alternado do membro de suporte comum do qual com relagao ao local de dispensagao do movimento alternado de efeitos dos suportes de amostrados mecanismos agitadores referentes aos suportes de amostra. Movimento dos mecanismos agitadores em dire9ao aos suportes de amostra insere cada mecanismo agitador substancial coaxialmente nas respectivas passagens dos suportes de amostra atraves ditas primeiras aberturas dos mesmos e, se as segundas aberturas dos mesmos sao cada uma vedada usando um filme que pode ser perfurado, suficientemente atraves das ditas segundas aberturas para perfurar ditos filmes.
Cada mecanismo agitador pode incluir laminas, sendo rigidas ou flexiveis, escovas, fios ou artefatos similares montados para rota9ao sobre um eixo que, em uso, e substancialmente coaxial ao eixo de passagem no respectivo suporte de amostra. De preferencia, cada mecanismo agitador inclui membros flexiveis que, em rota^ao sobre ο dito eixo, contata a parede
da passagem do respectivo suporte de amostra para varrer ο ρό da mesma. Em uma configuragSo preferida, ο mecanismo agitador inclui pelo menos um fio de mola, mais preferivelmente, dois fios de mola, montados e estendendo-se axialmente a partir de uma extremidade distal e sendo localizados em um piano incluindo dito eixo para rota?ao sobre ο mesmo. O fio ou cada fio tem de preferencia uma posi?So nao estirada na qual a extremidade livre do fio esta em um raio, a partir do dito eixo, que e maior do que ο raio da primeira abertura da passagem do respectivo suporte de amostra. Quando em uso, ο fio ou cada fio e levado a uma posigao deformada na qual a extremidade livre do fio e localizada em um raio a partir do dito eixo ο qual e menor que ο raio da primeira abertura da passagem do suporte de amostra em que ο fio pode ser movido axialmente em rela^ao ao suporte de amostra e ser inserido na passagem do mesmo. Uma vez na passagem do suporte de amostra, a tensao e removida do fio para permitir que ο fio se mova radialmente para fora em diregSo a sua posifao nao deformada e contate a parede da passagem.
Os fios podem ser estirados por qualquer mecanismo conveniente. Por exemplo, cada mecanismo agitador pode incluir um colar montado para um movimento alternado ao longo do dito respectivo eixo relativo aos ditos fios para encaixar os fios e forga-los radialmente para dentro em diregao ao dito respectivo eixo ou para desengatar dos fios para permitir que eles retornem a sua posi^ao sem tensao. Preferivelmente, as extremidades dos colares contatam os fios cada um tendo uma superficie anular chanfrada interna que engatam os fios.
Em uma configura^ao preferida, ο mecanismo de restrigao inclui um par de placas paralelas, cada uma tendo um mimero de aberturas, preferivel e geralmente na forma de diamante, correspondendo aos niimeros de mecanismos agitadores, as placas sendo posicionadas em rela^ao aos mecanismos agitadores tal que seus pianos sao normais aos eixos dos
mecanismos agitadores e quando as aberturas das placas estao em registro uma com a outra, os centros da aberturas sao localizados substancialmente coaxialmente aos respectivos eixos dos mecanismos agitadores. As placas sao moveis em relagSo uma a outra entre uma primeira posigSo, na qual as aberturas dai estao em registro uma com a outra e nas quais os fios dos mecanismos de agitato estao em sua posifao nao deformada, e uma segunda posi^ao, na qual as aberturas dai estao apenas em registro parcial uma com a outra, e onde os fios dos mecanismos agitadores estao em restri9ao em sua posi9ao deformada. De preferencia, ambas as placas sao moveis em relagao aos eixos dos mecanismos de agita^So. As placas podem ser movidas por um mecanismo conveniente, por exemplo, atuadores pneumaticos. De preferencia as placas, na sua primeira posi^ao，sao moveis axialmente em relapao aos mecanismos de agitagao para uma posigao remota a partir das extremidades distais das mesmas.
De preferencia, a velocidade de rota9ao dos mecanismos de agita^ao e/ou movimento alternado vertical dos mecanismos de agitaySo referentes a localiza^ao do suporte de amostra sao controlaveis para possibilitar que a taxa de dispensa^So das amostras em ρό a partir dos suportes de amostra seja controlada.
De preferencia, tambem ο tamanho da dita segunda abertura de cada suporte de amostra e selecionado dependendo do peso das amostras em ρό em considera9ao. Consequentemente, um peso menor de uma amostra em ρό sera comparado a um diametro menor de uma segunda abertura e vice versa.
Os mecanismos agitadores sao girados por um mecanismo acionador conveniente, por exemplo, um sistema de roldana acionado por correia e motor ou um sistema de engrenagens e motor ou combina^ao de um sistema de motor, engrenagens e roldana acionada por correia. De preferencia, ο mecanismo acionador e montado no membro de suporte comum aos
mecanismos de agitayao. De preferencia, ο membro de suporte comum e montado em um si sterna robo XYZ para movimento automatizado com relagSo a uma esta9ao de trabalho na qual, em uso, os suportes de amostra, ou a placa de P090S contendo os suportes de amostra estao localizados. De forma semelhante, e preferivel que as placas do mecanismo em restriySo estejam montadas no robo XYZ para movimento axial relativo aos mecanismos de agita^ao.
De preferencia, as estagSes de trabalho tambem acomodam uma placa de pogos receptaculo de amostra. Embora a placa de poyos receptaculo de amostra possa prover receptaculos de amostra integrals formados ai, e preferivel que fome?a P090S que acomodem receptaculos de amostra, por exemplo, frascos ou semelhante, geralmente tubulares, componentes que tem uma abertura ou extremidade aberta atraves da qual ο ρό e outros componentes, seja solido, liquido ou gas, podem ser introduzidos neles. Em uso, durante uma dispensa9ao em ρό, as extremidades abertas dos frascos estao de preferencia em uma relafao vedada com os suportes de amostra ou com a superficie mais baixa da placa de P090S contendo os suportes de amostra, as extremidades dos frascos estando em registro com as segundas aberturas dos respectivos suportes de amostra. O ροςο de suporte de amostra, ou alternativamente, uma placa
isolada que pode ser interposta em utiliza?ao，entre a placa de pogos suporte de amostra e os frascos pode ter saidas e/ou entradas de gas as quais se comunicam com ο volume formado pelos frascos e a placa de suporte de amostra ou a placa separada em que ο gas fluindo para dentro do dito volume, tanto pelas entradas ou pelas passagens atravessantes nos respectivos suportes de amostras pode ser descarregado desse dito volume.
As entradas podem ser usadas para direcionar ο gas, ο qual geralmente pode ser ar, contra as extremidades mais baixas dos suportes de
amostra para evitar que ο ρό se acumule nas extremidades dos suportes de amostras, especialmente quando ha a possibilidade de vapor, partindo de liquidos aquecidos contidos nos frascos, condensando nas ditas extremidades mais baixas.
Em aplica9oes nas quais as amostras em ρό devem entrar em contato com ingredientes gasosos, as entradas e as descargas devem ser usadas para assegurar que ο dito volume e descarregado com os ingredientes gasosos e em seguida fechado para assegurar que ο dito volume contem ingrediente gasoso.
Em uma configurayao preferida, e provido dispositivo para prover um gas positivo，geralmente ar, para escoar dentro dos suportes de amostra atraves das primeiras aberturas do mesmo e no fim da dispensa^So do ρό para exaurir atraves das segundas aberturas do mesmo qualquer ρό restante nas paredes das passagens. De preferencia, ο gas escoa descarregando atraves das saidas de gas descritas acima. Geralmente, os fluxos de gas podem ser providos em pelo menos uma tubula9ao de gas tendo bocais para direcionar um fluxo de gas dentro de cada primeira abertura dos suportes de amostra. Cada bocal pode ser provido com um dispositivo de controle do fluxo, por exemplo, um limitador de velocidade pneumatico, para controlar ο fluxo do ar dentro das aberturas dos respectivos suportes de amostra.
De preferencia, a placa receptora de amostra pode ser esfriada ou aquecida, por exemplo, geralmente na faixa de 5 0C a IOO0C, embora isso possa variar dependendo da aplica^So.
As amostras em ρό podem ser dispensadas em frascos que estao vazios de outros ingredientes; alternativamente, os frascos podem conter outros ingredientes, solidos, liquidos ou gasosos. O metodo e aparelho da inver^ao sao geralmente uteis na dispensagao de amostras em ρό dentro de frascos contendo liquidos. Em uma configura9ao preferida, os liquidos nos frascos sao misturados em vortice durante a dispensa9ao em ρό nos mesmos. A mistura dos liquidos nos frascos pode ser alcan^ada de qualquer maneira conveniente. Por exemplo, em algumas aplicafoes, invasivas ou de mistura por contato dos liquidos nos frascos podem ser possiveis nas tecnicas exemplo, usando-se agitadores magneticos que podem ser empregados com uma pulga magnetica sendo colocada em cada frasco. Entretanto, mistura dos liquidos sem contato e nao invasiva e preferida. Nessa configura9ao a placa receptaculo de amostra e montada, por exemplo, no aparelho capaz de mover isso de uma maneira oscilatoria para induzir movimentos em vortice dos liquidos nos frascos. Amostras em ρό podem ser introduzidas no(s) suporte(s) de amostras de qualquer maneira conveniente incluindo manualmente ou automaticamente usando aparelho de liberar dose em ρό tal como Powdernium disponivel em Autodose S.A. cujo aparelho e capaz de liberar pesos especificos de ρό dentro do(s) suporte(s) de amostra.
Um sistema de robo XYZ pode ser usado para mover o(s) suporte(s) de amostra entre ο aparelho de liberafao de dose e a esta?ao dispensadora. O(s) suporte(s) de amostras podem ser pre montados com a placa de P090S de receptaculos de amostra.
De preferencia, os sistemas de robo do aparelho e aparelho de IiberaySo de dose automatico sao controlados por dispositivos de computador. De preferencia ο dispositivo de computador e programado para conter bibliotecas de ingredientes e bibliotecas de composi9oes de amostra. O dispositivo de computador e operavel para liberar doses em ρό dentro de suportes de amostra e para controlar ο esfriamento/aquecimento/misturafao dos liquidos nos frascos de acordo com composifoes desejadas de amostras.
A presente inven^ao tambem inclui a gerapSo de bibliotecas para amostras em ρό atraves da prepara9ao de amostras em ρό e dispensa9ao das amostras dentro dos suportes e vedando temporariamente os suportes de amostra para preservar a condigao das amostras e prevenir contamina^ao do mesmo. A inven^ao tambem inclui amostras em ρό, incluindo pelo menos dois suportes de amostra contendo amostras em ρό, os suportes de amostra sendo temporariamente vedados.
Sera apreciado que ο metodo e ο aparelho da presente inven^ao pode ser usado para gerar amostras para uma variedade de sistemas quimicos. Por exemplo, as aplica?5es podem ser a dissolu9ao de ativos farmaceuticos; adi9ao de catalisadores para sistemas de reagSo; sistema para prepara9ao de bebidas e comidas onde a dissoli^So controlada e requisitada, eg bebida de chocolate; e coberturas adesivas e de constru9ao onde os ingredientes do ρό estao para preparar a formula. Uma aplicayao particular para a qual isso e particularmente
adequado e ο exame de goma e hidrocoloides em que se faz necessario preparar amostras de goma e hidrocoloides na agua (onde) sao preparados para capacitar ο gel, viscosidade, cor, claridade e outras propriedades para serem investigadas. A preparagao de solufoes de goma e hidrocoloide geralmente exigem a adigSo de goma e hidrocoloide a agua, mexendo para assegurar que a goma ou hidrocoloide esta adequadamente dispersada. Se a agua e adicionada a goma ou ao ρό hidrocoloide, geralmente nao e alcan^ada uma boa dispersao uma vez que ο ρό tende a se juntar em aglomera90es. Adicionalmente, ao comparar ο grande niimero de gomas, hidrocoloide e misturas de gomas e hidrocoloides, e preferivel que as historias de experimentos das amostras sao tao uniformes como praticas para alcan?ar.
Usando ο metodo e aparelho de acordo com a invengao, amostras em ρό incluindo quantidades de gomas, emulsificadores, encapsulantes, a^ucares e sabores na faixa de 2mg a 1 OOOmg foram dispensados com sucesso em frascos frequentemente com um nivel de ρό residual de menos que 5%, mais particularmente menos que 3%, do peso alvo restante nos suportes de amostra.
A inven^ao sera agora ilustrada pela referenda aos desenhos
anexados, nos quais: Figura 1 e uma vista plana esquematica do aparelho de acordo com a inver^So;
Figura 2 e uma vista final esquematica de parte do aparelho em maiores detalhes;
Figura 3 e uma vista esquematica das duas placas de abertura usadas para restringir os fios dos mecanismos agitadores mostrados nas Figuras 1 e 2, as duas placas sendo mostradas em registro uma com a outra no Iado da mao direita da figura e nao em registro uma com a outra no Iado da mao esquerda da figura;
Figura 4 e uma vista final esquematica de suportes de amostra sendo montados com um filme de latex para vedar as segundas aberturas dos suportes;
Figura 5 e uma vista final esquematica mostrando os suportes de amostra da Figura 4 montadas junto com os receptaculos de amostra;
Figura 6 e uma se^So transversal vertical esquematica atraves de um suporte de amostra de acordo com a inven9ao; e
Figura 7 e uma vista plana esquematica de um sistema de liberagao de explosao de ar.
Com referencia aos desenhos, e mostrado um aparelho de dispensa^So em ρό 10. O aparelho 10 e descrito em termos de manuseio de oito amostras simultaneamente, Entretanto sera apreciado que menos amostras ou outra, maiores niimeros de amostras , eg vinte e quatro possam tambem ser manuseadas pelo aparelho, se desejado.
O aparelho 10 tem uma estrutura 12 na qual e montada uma placa de base 14 de um sistema XYZ automatizado 16, por exemplo, disponivel em Tecan Limited.
Montado na estrutura 12 alem da placa de base 14 sobre montagens anti vibragao 18 esta um mecanismo de vortice orbital 20. Uma unidade de aquecimento/resfriamento 22 e montada no topo do mecanismo de vortice 20 no qual esta localizada uma placa de ροφοε receptaculo de amostra 24 para suportar oito receptaculos de amostra na forma de frascos 26. A unidade de aquecimento/resfriamento 22 e provida com hastes de localizagao 27 para localizar uma placa de po^os suporte de amostra 28 relativa a mesma em que suportes de amostras 30 transportadas pela placa de po?os suporte 28 sao substancialmente centrados nos frascos 26 (a placa de popos 28 e os suportes de amostra 30 sao mostrados apenas representacionalmente na Figura 2, mas em maiores detalhes nas Figuras 4 a 6). A placa de po?os suporte de amostra 28 tem oito passagens atravessantes nas quais sao localizados suportes de amostras individuals 30. As passagens atravessantes sao cilindricas e sao interceptadas por passagens atravessantes nas quais sao aparafusados parafusos retentores 32 em que os suportes de amostra 30 podem ser positivamente retidos com relagao a placa de P090S suporte 24.
Cada suporte de amostra 30 e essencialmente tubular (ver Figura 6 em particular) e tem uma porgSo de parede externa substancialmente cilindrica 34 a qual e bem ajustada a respectiva passagem vazada na placa de P090S suporte 28 e uma ροΓςδο de parede mais baixa 35 a qual e substancialmente paralela a parede interna 38 do suporte de amostra 30. A parede interna 38 de cada suporte de amostra 30 define uma passagem vazada 36，ο volume de espa?o definido pela parede 38 sendo substancialmente tronco-conico em formar a diregSo do cone ο qual e do topo para ο fiindo do suporte de amostra 30. Uma amostra em ρό (nao mostrada) pode ser introduzida no suporte de amostra 30 atraves de uma primeira abertura superior 40 e dispensada dentro de um frasco atraves de uma segunda abertura mais baixa 42.
O fluxo de ρό da passagem vazada 36 atraves da segunda abertura 42 do suporte de amostra 30 e controlado por um dispositivo de controle de fluxo. O dispositivo de controle de fluxo pode ser um mecanismo
de valvula (nao mostrado) ou, por exemplo, um filme que pode ser perfurado. O filme que pode ser perfurado pode ser uma placa de metal retida com rela?ao a segunda abertura 42，por exemplo, por uma placa grampeadora de abertura (nao mostrado). Em uma configurafao preferida, ο filme que pode ser perfurado e um filme resiliente, por exemplo, um filme de latex tal como Theraband™ disponivel na Physiomed, retido com relafao a segunda abertura 42.
Um filme de latex 44 e de preferencia retido com referenda aos suportes de amostra 30 sendo grampeado entre a placa de po?os suporte de amostra 28 e uma placa de abertura inferior 46 (ver Figura 4). Isso pode ser alcan9ado grampeando ο filme de latex 44 sob tensao, ao redor de sua periferia, usando grampos 48 montados por movimento vertical em uma estrutura 50 e abaixando os grampos 48 para esticar adicionalmente ο filme sobre a placa inferior 46 (como mostrado em linha pontilhada) e fechando-os na posi^ao usando furos de fechamento 52 na estrutura 50. As placa de po^os suporte de amostra 28 contendo os suportes de amostra 30 sao entao posicionadas com referenda a placa mais baixa 46 e empurrada para baixo, tal que as extremidades mais baixas dos suportes de amostra 30 passem atraves da abertura na placa 46 para tensionar ο filme 44 mesmo adicionalmente sobre ditas extremidades mais baixas dos suportes de amostra para fechar as aberturas 42 do mesmo. O filme 44 e entao apanhado entre a placa de P090S 28 e a placa mais baixa 46 e parafusos borboleta 54 sao usados para prender a placa de P090S suporte 28 a placa mais baixa 46. O filme em excesso 44 ao redor da periferia da placa de suporte 28 e entao aparado e jogado fora.
A placa de po?os montada 28, suportes de amostra 30 e placa inferior 46，seguindo carregamento dos suportes de amostra 30 com amostras em ρό, sao montados juntos com uma placa de controle de vapor 56 nas hastes de localizaqao 26 da placa de P090S suporte 24 e grampeada com relayao a mesma, usando um sistema de grampeamento rapido 58. O sistema de grampeamento 58 tem dois pares de eixos de a?o verticals 60 (apenas um par mostrado na Figura 5) montados no mecanismo de vortice 20 e um par de blocos de grampear 62 apenas um mostrado na Figura 5 cada um montado em um par do eixo 60. Os blocos de grampear 62 sao retidos em relagao aos eixos por mecanismos de bloqueio 64. Na posi^So montada, as extremidades inferiores dos suportes de amostra 30 estao localizadas substancialmente centralizadas a abertura dos frascos 26.
A placa de controle de vapor 56 tem furos substancialmente cilindricos vazados (nao mostrados) correspondendo as aberturas na placa de P090S suporte 28 e placa inferior 46 atraves das paredes da placa 56 estao pares de entrada de gas e passagens de saida, cada par de passagens abrindo para dentro de um respectivo furo vazado na placa 56. As passagens de entrada de gas sao posicionadas tal que ο gas fluindo para dentro do furo e direcionado para a extremidade mais baixa do suporte de amostra localizada ai onde a placa 56 e montada com a placa de pogos 28, suportes de amostra 30 e placa inferior 46. As passagens de saida de gas sao usadas para exaurir qualquer gas fluindo para dentro dos frascos ou gerados ai. A superficie inferior 66 da placa 52 esta em relagao vedada atraves de uma camada resiliente (nao mostrada) eg. PTFE, com as extremidades dos frascos 26 localizadas na placa de P090S 24.
Montada no sistema robo 16 por um membro comum na forma de um alojamento 70 por um sistema de transmissao acionador rotativo 71 estao oito agitadores na forma de mecanismos agitadores 68 (ver Figura 2 em particular). O sistema de transmissao 71 e direcionado por um motor passo a passo 72, por exemplo, um Vecta CSKtm 23 A, motor disponivel na Oriental Motors. O sistema de transmissao pode ser um sistema de correia e roldana, um sistema de engrenagem ou uma combinayao de sistema de engrenagem e sistema de correia e roldana, como desejado. Os mecanismos agitadores 68
sao montados na saida dos eixos acionadores 74 do sistema de transmissao 70 para rota9ao sobre os respectivos eixos verticals. Os eixos sao posicionados tal que quando os agitadores sao posicionados sobre a placa de poyos suporte 28, eles sao substancialmente coaxiais com os eixos das passagens atravessantes correspondentes 36 dos respectivos suportes de amostra 30.
Mecanismos agitadores preferidos 68 sao varredores
disponiveis na Autodose S A.. Tais mecanismos agitadores 68 tem dois fios de mola diametralmente opostos 76，montados e estendendo-se axialmente a partir de uma extremidade distal do mesmo, os fios 76 sendo substancialmente localizados em um piano incluindo os respectivos eixos. Os fios 76 estao em uma posi^o sem tensao (mostrado em 78) na qual pelo menos uma parte dos fios 76 esta em um raio a partir do respectivo eixo que e maior do que ο raio das primeiras aberturas 40 das passagens 36 dos suportes de amostra 30. Em utiliza^So, os fios 76 sao restringidos em uma posi^So deformada (mostrada em 80) onde todos os fios 76 estao em um raio a partir do dito eixo ο qual e menor que ο raio das primeiras aberturas 40s das passagens 36 dos suportes de amostra 30 em que os mecanismos agitadores 68 junto com seus fios 76 podem ser movidos axialmente com rela^So aos suportes de amostra 30 e tal que os fios 76 podem ser inseridos nas respectivas passagens 36 dos suportes de amostra 30. Uma vez nas passagens 36 dos suportes de amostra 40 a restri^So e removida dos fios 76 para permitir aos fios 76 se moverem em direfao a sua posigSo sem tensao 78 e contactar as paredes 38 das passagens 36.
Os fios 76 podem ser restringidos por um mecanismo conveniente. Por exemplo, ο mecanismo pode incluir um colar (nao mostrado) montado para movimento alternado ao longo do eixo relativo aos ditos fios para engatar os fios 76 e for9a-los radialmente para dentro em direySo ao dito eixo ou para desengatar os fios para permitir que retornem a sua posigao nao restrita. Preferivelmente, a extremidade do colar que contata os fios tem uma
superficie interna chanfrada anular que engata os fios. Em uma configura^a。altemativa preferida, um par de placas de abertura 82, 84 (ver figura 3) sao montadas em uma estrutura (nao mostrada) a qual , em troca e montada no sistema de robo 16 por um atuador pneumatico (nao mostrado). As placas 82, 84 sao montadas paralelas uma a outra cada uma tendo oito aberturas 86, 88, preferivelmente em forma de diamante, as quais sao centradas sobre os eixos verticals dos mecanismos agitadores 68. As placas 82, 84, em registro uma com a outra de forma que as aberturas 86, 88, sao alinhadas uma com a outra (ver Iado da mao direita da Figura 3) e sao verticalmente moveis pelo atuador pneumatico entre a primeira posigao na qual os pianos das placas 82, 84 interceptam os corpos dos mecanismos de agitafao 68 e uma segunda posigao na qual os pianos das placas 82, 84 interceptam os fios 76 dos mecanismos agitadores 68 no ponto no raio maids dos fios 76 relative» aos seus respectivos eixos. Na segunda posi9ao, as placas 82, 84 sao moveis relativos a estrutura usando, por exemplo, atuadores pneumaticos (nao mostrados) normais para os eixos verticals do mecanismo agitador, mas em dire9oes opostas um ao outro por quantidades iguais tal que as aberturas 86, 88 sao movidas para posiydes nas quais elas estao apenas em registro parcial uma com a outra, (ver mao do Iado esquerdo na Figura 3) movendo assim os fios 76 para a sua posipao de restrigao 80.
Tambem montados no alojamento 70 estao duas barras de bocais 90 cada uma localizada paralela a quatro dos suportes de amostra 30 e cada uma tendo quatro bocais 92, um para cada suporte de amostra adjacente 30. Gas, geralmente ar, a partir de uma tubula9ao comum (indicada por setas 94) e alimentado aos bocais 92 atraves de restritores individuals de velocidade pneumatica 96 e em seguida para dentro dos suportes de amostra 30 para prover um fluxo de gas positivo para dentro dos suportes 30.
Um computador (nao mostrado) e usado para controlar a
operayao do sistema de robo 16. Em utiliza9ao, uma placa de pogos de amostra 24 e carregada com oito frascos 26 dentro dos quais, liquidos e outros ingredientes tais que podem ter sido exigidos foram incluidos. Os frascos 26 devem ser preparados manualmente ou, alternativamente, usando aparelho de dosagem automatica (nao mostrado) sob a orientaq^o do computador ou um computador separado que esteja, preferivelmente, em comunica9ao com ο primeiro computador. Se desejado, os frascos 26 podem ser pesados entre cada adi9ao de ingredientes para assegurar que as receitas do ingrediente estao sendo seguidas e as quantidades atuais de ingredientes sao conhecidas e arquivadas.
A placa de po^os de suporte de amostra 38 e montada separadamente, como descrita acima em relagao a Figura 4. Os suportes de amostra 30 na montagem da placa de po^os suporte 28，suportes de amostra e placa inferior 46 sao em seguida, cada uma, carregada com uma amostra em ρό. O carregamento dos suportes de amostra 30 pode ser feito manualmente, mas. E preferivel que seja feito automaticamente usando uma maquina de auto - dosagem (nao mostrado), por exemplo, uma MTM2000™ disponivel na Autodose S A. De preferencia, ο peso da amostra em ρό para cada suporte de amostra 28 e gravado pelo computador.
A placa de po^os suporte 24，junto com os frascos 26 esta localizada na unidade ESS 22 e a placa de controle de vapor 56 esta posicionada sobre ela nas hastes de localizaq^o 27 para repousar nos topos dos frascos. A montagem das placa de po?os suporte 28 suportes de amostras e placa inferior 46 e entao posicionada nas hastes de localizagao 27 para descansar na placa de controle de vapor 56. Os blocos de grampear 62 sao entao deslizados para baixo (ate) seus respectivos pares de eixos 60 para dentro de um encaixe com os parafusos borboleta 54 e fechados dentro da posigao usando mecanismos de fechamento 64 para grampear toda a montagem junta.
A unidade de aquecimento e resfriamento 22 e entao operada por um computador para equilibrar a temperatura dos conteudos dos irascos nos niveis exigidos e, se desejado, fluxos de gas podem ser introduzidos nas regioes e exauridos das regioes das extremidades mais baixas dos suportes de amostra 30 para reduzir ο potencial para condensa9ao fluida dos mesmos. O mecanismo de agitata。20 e entao operado pelo computador para induzir ο redemoinho dos liquidos nos frascos. Uma vez que as condi9oes ambientais experimentais foram alcan?adas. Alojamento 70 e abaixado para inserir os mecanismos de agita9ao 68 dentro dos respectivos suportes de amostras 30. As placas 82, 84 sao movidas entao para fazer ο registro de uma com a outra para permitir que os fios 76 dos mecanismos de agitagao 68 se movam para as suas posi9oes sem restri?ao 78. As placas sao entao movidas verticalmente para cima de forma que estejam livres dos fios 76. Nessa posi9ao dos mecanismos agitadores, se mais de um ρό tiver sido adicionado aos suportes de amostra 30. Os mecanismos de agitafao 68 podem ser operados para fazer uma a9ao de mistura para as amostras em ρό nos suportes de amostra.
Os mecanismos de agitafao 68 sao entao movidos axialmente mais para baixo para capacitar os fios 76 dos mesmos e perfurar ο filme de latex vedando as segundas aberturas 42 dos suportes de amostra 30, ο filme de latex estalando para fora das aberturas 42. Os mecanismos de agita9ao 68 sao entao retirados suavemente e operados para movimentar as amostras em ρό para leva-las a escoar pelas aberturas 42 para dentro dos respectivos frascos 26. A velocidade da dispensaySo das amostras em ρό dos suportes de amostra pode ser controlada controlando a velocidade de rota9ao dos fios 76 e/ou alternando os mecanismos de agita9ao 68 verticalmente com relagao ao suporte de amostra. Quando todas as amostras tiverem sido substancialmente transferidas para os respectivos frascos, um pequeno fluxo de ar e iniciado atraves dos bocais 92 para dentro de cada suporte para exaurir qualquer particula remanescente das amostras em ρό.
O uso de um filme resiliente 44 como um mecanismo de valvula resulta em uma instantanea efetiva abertura da abertura 42 sem contaminar os conteiidos dos frascos 26. Embora tenha sido encontrada como uma op9ao alternativa, ela pode potencialmente, ocasionalmente resultar em que os conteiidos dos frascos possam ser contaminados por pedafos de placa rasgados livres pelos fios 76.
Uma vez que opera^oes nos frascos 26, e.g. as condigdes relevantes de aquecimento e resfriamento foram encontradas, os frascos 26 podem entao ser removidos para tratamento subsequente, exame, caracteriza^So e/ou analises de seus conteiidos.
Claims (30)
1. Metodo de dispensagao paralela de materials de amostras em ρό, caracterizado pelo fato de compreender: a) prover pelo menos dois suportes de amostra em ρό, cada dito suporte de amostra tendo uma passagem vazada tendo uma primeira abertura atraves da qual ο ρό e introduzido dentro da dita passagem e uma segunda abertura atraves da qual ο ρό, quando permitido, escoa a partir da dita passagem; b) introduzir amostras em ρό dentro dos respectivos suportes de amostra; c) alinhar a dita segunda abertura de cada dito suporte com uma abertura de um respectivo recipiente de amostra; e d) permitir que ο ρό flua substancial e simultaneamente atraves das ditas segundas aberturas enquanto agita as amostras em ρό nas ditas passagens para ajudar seu fluxo de dentro de seus respectivos recipientes.
2. Metodo de acordo com reivindica^So 1, caracterizado pelo fato de compreender prover suportes de amostra os quais geralmente se afilam a partir das primeiras aberturas para as segundas aberturas.
3. Metodo de acordo com reivindicagao 1 ou 2, caracterizado pelo fato de compreende vedar as segundas aberturas dos suportes de amostras antes de introduzir nas mesmas as amostras em ρό.
4. Metodo de acordo com reivindicafao 3，caracterizado pelo fato de compreender esticar filme resiliente sobre cada uma das aberturas e reter ο filme com relagao ao respectivo suporte de amostra para vedar sua segunda abertura e, na etapa d), perfurar ο filme vedando cada segunda abertura.
5. Metodo de acordo com qualquer uma das reivindica9oes precedentes, caracterizado pelo fato de compreender, na etapa d), controlar a velocidade de dispensa^So das amostras em ρό atraves das ditas segundas aberturas.
6. Metodo de acordo com qualquer uma das reivindica?5es precedentes, caracterizado pelo fato de compreender, depois que as amostras em ρό tiverem substancialmente escoado atraves das segundas aberturas, causando um fluxo de gas positivo atraves das ditas primeiras aberturas para dentro de cada um dos suportes de amostra.
7. Metodo de acordo com qualquer uma das reivindicates precedentes, caracterizado pelo fato de compreender, durante a etapa d), direcionar fluxos de gas positivos externamente as segundas abertura.
8. Aparelho de dispensagao paralela de amostras em ρό, caracterizado pelo fato de compreender pelo menos dois suportes de amostra para conter amostras em ρό, cada dito suporte de amostra tendo uma passagem vazada tendo uma primeira abertura vazada por onde uma amostra em ρό e introduzida dentro da dita passagem, e uma segunda abertura vazada onde uma amostra em ρό escoa a partir da dita passagem, dispositivo de controle de fluxo para controlar ο fluxo de ρό atraves de cada dita segunda abertura e dispositivo agitador para agitar uma amostra em ρό em cada dito suporte de amostra durante ο uso da mesma.
9. Aparelho de acordo com reivindica9ao 8，caracterizado pelo fato de que cada passagem vazada de cada suporte de amostra geralmente se afila a partir da primeira abertura para a segunda abertura da mesma.
10. Aparelho de acordo com reivindica9ao 8，caracterizado pelo fato de compreender mais do que dois suportes de amostra.
11. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicates de 8 a 10, caracterizado pelo fato de que dito dispositivo de controle de fluxo para dito suporte de amostra inclui um filme resiliente vedando a dita segunda abertura.
12. Aparelho de acordo com reivindicagao 11，caracterizado pelo fato de que dito dispositivo agitador inclui dispositivo perfurador para perfurar dito filme resiliente e e montado por movimento axial atraves da dita passagem em que dito filme pode ser perfiirado por ele.
13. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindica9oes de 8 a 12, caracterizado pelo fato de que dito dispositivo agitador pode ser conectado a uma parede definindo dita passagem.
14. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindica9oes de 8 a 13, caracterizado pelo fato de que ditos dispositivos agitadores sao, cada um montado, em um movimento alternado do membro de suporte comum ο qual relativo a uma localiza^ao de dispensagao do dito movimento alternado simultaneo de efeitos dos suportes de amostra dos agitadores relativos aos suportes de amostra.
15. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicagSes de 8 a 13, caracterizado pelo fato de que ditos dispositivos agitadores incluem mecanismos de agita9ao, cada um compreendendo pelo menos um fio de mola montado para rota^ao sobre um eixo que, em utiliza9ao, e substancialmente coaxial com ο eixo da dita passagem, dito pelo menos um fio sendo montado em um piano incluindo dito eixo de rotagao.
16. Aparelho de acordo com reivindicagao 15, caracterizado pelo fato de que dito pelo menos um fio tem uma posi^So nao deformada na qual pelo menos uma parte do fio em um raio a partir do dito eixo que e maior que ο raio da primeira abertura da passagem do suporte de amostra e em que dita aparelho inclui adicionalmente dispositivos de restrigSo os quais em uma primeira posifao exerce restri9ao sobre dito pelo menos um fio em uma posi9ao deformada onde todos dos ditos pelo menos um fio e localizado em um raio a partir do dito eixo que e menor que ο raio da dita primeira abertura e em uma segunda posi9ao nao aplica qualquer restri9ao ao dito pelo menos um fio assim permitindo que ο dito pelo menos um fio se mova radialmente para fora em dire9ao a sua posi^So nao deformada.
17. Aparelho de acordo com reivindicagao 16, caracterizado pelo fato de que dito dispositivo de restri^ao inclui um par de placas paralelas cada uma tendo um niimero de aberturas correspondendo aos numeros de mecanismos de agitafao, as placas sendo posicionadas em relayao aos mecanismos de agitato tal que seus pianos sejam normais aos eixos dos mecanismos agitadores e, quando as aberturas das placas estao em registro uma com a outra, os centros das aberturas sao localizados substancial e coaxialmente aos respectivos eixos dos mecanismos de agita^So, as placas sendo moveis em relagao uma a outra entre uma primeira posigao, na qual as placas estao em registro uma com outra e na qual os fios dos mecanismos de agitagao estao em sua posi^ao nao deformada, e uma segunda posi^ao, na qual as aberturas ai estao apenas em registro parcial com uma outra, e na qual os fios dos mecanismos de agitayao estao em restrigSo na sua posigao deformada.
18. Aparelho de acordo com reivindicayao 17, caracterizado pelo fato de que ambas as placas sao moveis simetricamente em rela^ao aos eixos dos mecanismos de agitata。.
19. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicagdes de 8 a 18, caracterizado pelo fato de compreender dispositivos de bocal atraves dos quais um fluxo de gas pode ser direcionado para dentro de cada suporte de amostra atraves da primeira abertura do mesmo.
20. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindica90es de 15 a 18, caracterizado pelo fato de que a velocidade de rotagao dos ditos mecanismos de agitato e/ou movimento alternado vertical dos ditos mecanismos de agita^So relativos a localiza?So do suporte de amostra sao controlaveis para capacitar a taxa de dispensagao das amostras em ρό a partir dos suportes de amostra para ser controlada.
21. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindica9oes de 8 a 20, caracterizado pelo fato de compreender dispositivos de entrada de gas para direcionar um fluxo de gas e uma parede externa inferior de cada suporte de amostra.
22. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicagSes de 8 a 21, caracterizado pelo fato de compreender dispositivos de saida de gas para exaurir gas a partir da vizinhan?a de uma parede inferior externa de cada suporte de amostra.
23. Metodo para gerar bibliotecas de amostras em ρό, caracterizado pelo fato de ser pela preparasao de amostras e dispensagSo das amostras para dentro de pelo menos dois suportes de amostra para conter amostras em ρό, e vedando temporariamente os suportes de amostra, em que cada dito suporte de amostra tem uma passagem vazada a qual geralmente se afila a partir da primeira abertura vazada cuja amostra em ρό e introduzida dentro da dita passagem e uma segunda abertura vazada onde uma amostra em ρό, quando permitido, escoa a partir da dita passagem.
24. Biblioteca de amostras em ρό, caracterizado pelo fato de compreender pelo menos dois suportes de amostra contend。amostras em ρό, os suportes de amostra sendo temporariamente vedados, em que cada dito suporte de amostra tem uma passagem vazada a qual geralmente se afila a partir de uma primeira abertura vazada onde uma amostra em ρό e introduzida dentro da dita passagem e uma segunda abertura vazada onde uma amostra em ρό, quando permitido, escoa a partir da dita passagem.
25. Metodo, caracterizado pelo fato de ser substancialmente como deflnido na reivindicagao 1 como anteriormente descrito aqui.
26. Metodo, caracterizado pelo fato de ser substancialmente como definido na reivindica9ao 1 como anteriormente descrito aqui com referencia aos desenhos anexados.
27. Metodo, caracterizado pelo fato de ser substancialmente como definido na reivindica9ao 8 como anteriormente descrito aqui.
28. Metodo, caracterizado pelo fato de ser substancialmente como definido na reivindicagao 8 como anteriormente descrito aqui com referencia aos desenhos anexados.
29. Metodo, caracterizado pelo fato de ser substancialmente como definido na reivindicagao 23 como anteriormente descrito aqui com referencia aos desenhos anexados.
30. Biblioteca, caracterizado pelo fato de ser substancialmente como definida na reivindicafao 24 como descrita anteriormente com referencia aos desenhos anexados.
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