BRPI0717275A2

BRPI0717275A2 - Método e dispositivo para carregamento de amostra de teste

Info

Publication number: BRPI0717275A2
Application number: BRPI0717275-3A2A
Authority: BR
Inventors: Brian D Wilson
Original assignee: Beckman Coulter Inc
Priority date: 2006-09-29
Filing date: 2007-09-24
Publication date: 2013-10-22
Also published as: US7855077B2; EP2076780A2; CN101563615A; EP2076780A4; CN101563615B; EP2076780B1; WO2008042637A3; JP2010505128A; WO2008042637A2; US20090035866A1; JP5220751B2

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODO E DISPOSITIVO PARA CARREGAMENTO DE AMOSTRA DE TESTE".

CAMPO

A presente invenção refere-se ao campo de analisadores de produto químico e a mecanismos de manipulação de amostras relacionados. ANTECEDENTES

Os analisadores automáticos, incluindo analisadores automati- zados de produto químico e instrumentos automatizados de imunodiagnósti- co são amplamente usados em aplicações de amostragem e de análise química clínica. Quando se usam estes analisadores, as amostras são car- regadas no dispositivo em uma unidade de apresentação de amostra (isto é, uma área de carregamento) em recipientes de amostra primários. Os recipi- » entes de amostra primários podem assumir várias formas, mas um recipiente

de amostra primário é um tubo de sangue, tal como o tubo 24 mostrado na Figura 9. Estes tubos podem ser carregados no analisador automatizado individualmente ou em estantes capazes de manterem múltiplos tubos.

Após ser carregada no analisador automatizado, uma amostra tipicamente é aspirada de seu recipiente de amostra primário e distribuída em um ou mais vasos de retenção de amostra para armazenamento de alí- quota. Por exemplo, em um analisador automatizado típico, as amostras en- viadas para os recipientes de retenção de amostra são armazenadas em uma unidade de armazenamento esfriada.

Quando a unidade analítica do analisador automatizado está pronta para a análise de uma amostra, a instrumentação de diagnóstico tipi- camente aspira a partir da alíquota e distribui em um vaso de reação, e a unidade analítica realiza uma análise da amostra no vaso de reação. Alter- nativamente, em certos analisadores automatizados e em certas situações, a instrumentação de diagnóstico pode ser configurada, ainda, para transferir o vaso de retenção de amostra real da área de armazenamento para uma uni- dade analítica. Assim sendo, o vaso de retenção de amostra serve como um vaso de reação nestas situações.

Nos analisadores descritos acima, há uma transferência original de amostra do recipiente de amostra primário para os vasos de retenção de amostra, de modo a se armazenar a amostra. Devido a esta transferência de amostra original, há uma quantidade não usável de fluido deixado no recipi- ente de amostra primário (também referida como "volume morto"). Em parti- cular, a pipeta aspirando a amostra não pode retirar o volume inteiro de flui- do do recipiente de amostra primário, de modo que parte da amostra é per- dida, quando um recipiente primário com volume morto é expelido do anali- sador. Além disso, a cada vez em que uma amostra é transferida de um re- cipiente para um outro, resulta um volume morto, minimizando a quantidade de amostra disponível. Muitas amostras apresentadas para o analisador au- tomatizado têm uma quantidade muito limitada de fluido para se começar, de modo que uma minimização do volume morto é desejada, especialmente % quando múltiplos testes forem para serem conduzidos. Um exemplo de uma

situação em que apenas uma quantidade pequena de amostra pode estar disponível é uma amostra de sangue de um paciente pediátrico, onde cada gota de amostra é difícil e dolorosa de se obter. Assim sendo, seria vantajo- so prover um analisador de produto químico capaz de minimizar o número de transferências de amostras, desse modo se reduzindo a quantidade de volume morto para uma dada amostra. Uma outra razão para redução do número de transferências de

amostra em um analisador automatizado se refere à propagação da amos- tra. Em particular, quando se analisa uma dada amostra, é importante que a amostra permaneça pura, e que nenhum material residual de uma amostra anterior seja introduzido em uma amostra subsequente. Os métodos primá- rios para se dirigir a uma propagação de amostra incluem a lavagem da sonda de pipeta e o uso de pontas de pipeta descartáveis. Embora estes métodos reduzam significativamente a propagação de amostra, eles não removem completamente todas as chances de propagação da amostra. Contudo, se o analisador automatizado pudesse ser operado com menos transferências de amostra, as chances para uma propagação de amostra poderiam ser adicionalmente reduzidas.

Embora o tubo de coleta primário de exemplo seja mostrado na Figura 9, nem todos os recipientes de amostra primários mantendo amostras originais são idênticos. Os recipientes de amostra primários podem ter for- matos e tamanhos diferentes. Além disso, alguns recipientes podem ser co- bertos e alguns podem estar descobertos. Conforme estabelecido acima, a transferência de amostras de um recipiente para um outro tipicamente é in- desejável. Portanto, seria vantajoso prover um analisador automatizado ca- paz de processar numerosos formatos e tamanhos de recipientes de amos- tra primários. Também seria vantajoso se o analisador fosse configurado para lidar com recipientes cobertos e descobertos. Os profissionais médicos confiam em analisadores automatiza-

dos para a realização de múltiplos testes em múltiplas amostras em uma quantidade de tempo relativamente curta. Quando alguma porção de um analisador automatizado não está funcionando, resultados importantes de teste podem ser atrasados. Assim, seria vantajoso prover um analisador au- tomatizado tendo alguma capacidade redundante, de modo que as amostras ainda pudessem ser processadas, mesmo se uma porção do analisador au- tomatizado estivesse inoperante.

Os profissionais médicos também confiam em analisadores au- tomatizados para a realização de testes diferentes em amostras diferentes. Freqüentemente, um profissional médico pode desejar processar e/ou anali- sar uma primeira amostra de uma forma e uma segunda amostra de uma forma diferente. Portanto, seria vantajoso prover um analisador automatiza- do tendo múltiplas opções para processamento de amostra. Também seria vantajoso se o analisador automatizado fosse configurado para conexão a um outro analisador, de modo que as amostras pudessem ser compartilha- das entre o analisador, desse modo se oferecendo ao profissional médico opções adicionais para processamento e análise. SUMÁRIO

Um analisador automatizado é descrito aqui. O analisador auto- matizado é configurado para receber e analisar amostras providas para o analisador automatizado em recipientes de amostra primários. O analisador automatizado compreende uma unidade de retenção de amostra, pelo me- nos um dispositivo de transporte e pelo menos um dispositivo de aspiração.

A unidade de retenção de amostra do analisador automatizado é configurada para receber e reter uma pluralidade de vasos de retenção de amostra. A unidade de retenção de amostra pode compreender uma unidade de armazenamento de amostra, uma unidade analítica ou uma outra unidade de processamento no analisador automatizado que retenha uma amostra para alguma finalidade por algum período de tempo.

O dispositivo de transporte do analisador automatizado é confi- gurado para receber um primeiro recipiente de amostra primário contendo uma primeira amostra e para enviar o primeiro recipiente de amostra primá- rio para a unidade de retenção de amostra como um da pluralidade de vasos de retenção de amostra. Em uma modalidade, o dispositivo de transporte compreende um dispositivo de captura e colocação configurado para sujeitar o primeiro recipiente de amostra primário e movê-lo para a unidade de re- tenção de amostra para processamento adicional.

O dispositivo de aspiração do analisador automatizado é confi- gurado para receber uma segunda amostra a partir de um segundo recipien- te de amostra primário e enviar a segunda amostra para um da pluralidade de vasos de retenção de amostra. Em uma modalidade, o dispositivo de as- piração compreende uma pipeta configurada para retirada da segunda a - mostra do segundo recipiente de amostra primário e distribuição da amostra para um ou mais vasos de retenção de amostra.

Além do dito acima, o analisador automatizado pode compreen- der uma unidade de apresentação de amostra configurada para receber os recipientes de amostra primários e automaticamente enviar os recipientes de amostra primários para uma estação de transferência no analisador automa- tizado. A estação de transferência provê uma área em que um recipiente de amostra primário pode ser manipulado pelo dispositivo de transporte ou a amostra em um recipiente de amostra primário pode ser aspirada pelo dis- positivo de aspiração. Ambos o dispositivo de aspiração e o dispositivo de transporte podem ser providos em um robô de ponte dupla o qual inclui um primeiro carrinho suportando o dispositivo de aspiração e um segundo carri- nho suportando o dispositivo de transporte.

O analisador automatizado ainda pode compreender um segun- do dispositivo de transporte configurado para receber recipientes de amostra primários a partir de e enviar recipientes de amostra primários para o primei- ro dispositivo de transporte. Assim sendo, o segundo dispositivo de transpor- te pode ser configurado para a transferência de recipientes de amostra pri- mários para e de um instrumento de laboratório alojado em separado em relação ao analisador automatizado.

Em uma modalidade, o analisador automatizado ainda compre- ende uma unidade analítica configurada para a análise das amostras nos vasos de retenção de amostra. A unidade analítica pode incluir uma plurali- dade de estações de pipetagem de reagente configuradas para a transferên- cia das amostras dos vasos de retenção de amostra e para os vasos de rea- ção e mistura de reagentes com as amostras. O analisador automatizado descrito provê um método de prepa-

ração de amostras para análise. O método compreende primeiramente um carregamento de uma pluralidade de recipientes de amostra primários em um analisador automatizado, que inclui uma unidade de retenção de amostra configurada para receber uma pluralidade de vasos de retenção de amostra. A unidade de retenção de amostra pode ser uma unidade de armazenamen- to de amostra, uma unidade analítica, ou uma outra unidade de processa- mento dentro do analisador automatizado que retenha uma amostra por um período de tempo. Uma amostra é retida em cada um da pluralidade de reci- pientes de amostra primários que são carregados no analisador automatiza- do. Após um primeiro recipiente de amostra primário da pluralidade de reci- pientes de amostra primários ser carregado no analisador automatizado, o primeiro recipiente de amostra primário é transferido para a unidade de re- tenção de amostra como um da pluralidade de vasos de retenção de amos- tra. Após um segundo recipiente de amostra primário ser carregado no ana- Iisador automatizado, a amostra no segundo recipiente de amostra primário é transferida para pelo menos um da pluralidade de vasos de retenção de amostra na unidade de retenção de amostra. Após isso, a amostra no pri- meiro recipiente de amostra primário e a amostra transferida a partir do se- gundo recipiente de amostra primário são analisadas ou processadas de outra forma no analisador automatizado.

Em uma modalidade descrita, o método acima inclui o carrega- mento manual da pluralidade de recipientes de amostra primários em uma unidade de apresentação de amostra e o envio automático da pluralidade de recipientes de amostra primários para uma estação de transferência dentro do analisador automatizado. A etapa de transferência do primeiro recipiente de amostra primário para a unidade de retenção de amostra e a etapa de transferência da amostra do segundo recipiente de amostra primário para a unidade de retenção de amostra são realizadas na estação de transferência dentro do analisador automatizado.

Em uma outra modalidade descrita, a etapa de método de carre- gamento da pluralidade de recipientes de amostra primários no analisador automatizado compreende o recebimento de pelo menos alguns da plurali- dade de recipientes de amostra primários a partir de um instrumento de labo- ratório alojado em separado em relação ao analisador automatizado.

Os recursos descritos acima e as vantagens, bem como outros, tornar-se-ão mais prontamente evidentes para aqueles versados na técnica por uma referência à descrição detalhada a seguir e aos desenhos associa- dos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A Figura 1 mostra uma vista plana dos módulos de um analisa- dor automatizado;

a Figura 2 mostra uma vista de topo de um dispositivo de arma-

zenamento de potência e de um dispositivo de transporte providos em um robô de ponte do analisador automatizado da Figura 1, com uma unidade de armazenamento posicionada sob o robô de ponte;

a Figura 3 mostra uma vista lateral do dispositivo de aspiração e do dispositivo de transporte da Figura 2;

a Figura 4 mostra uma vista lateral aumentada do dispositivo de aspiração da Figura 3; a Figura 5 mostra uma vista lateral aumentada do dispositivo de transporte da Figura 4;

a Figura 6 mostra uma vista lateral do dispositivo de aspiração e do dispositivo de transporte da Figura 2 posicionados em uma estação de transferência do analisador automatizado da Figura 1;

a Figura 7 mostra uma vista em perspectiva do dispositivo de aspiração e do dispositivo de transporte posicionados sobre a unidade de armazenamento da Figura 2;

a Figura 8 mostra um conjunto de pegador de um dispositivo de captura e colocação do analisador automatizado da Figura 1; e

a Figura 9 mostra um tubo de sangue de exemplo que pode ser usado como um recipiente de amostra primário no analisador automatizado da Figura 1. DESCRIÇÃO

Conforme descrito na Figura 1, os módulos estruturais e funcio-

nais básicos de uma modalidade de um analisador automatizado 20 incluem uma unidade de apresentação de amostra 30, uma estação de transferência 40, um alimentador de vaso 50, uma unidade analítica 60, uma unidade de armazenamento de alíquota de amostra 70, uma estação de incubado- ra/lavagem/leitura 80, e um armazenamento de reagente 90. Além disso, o analisador automatizado 20 inclui um dispositivo de aspiração 110 e um pri- meiro dispositivo de transporte 120 em comunicação com a estação de transferência 40. O dispositivo de aspiração 110 e o primeiro dispositivo de transporte 120 são ambos providos em um robô de ponte 100. Um segundo dispositivo de transporte 150 também é provido em comunicação com o robô de ponte 100. Um instrumento de laboratório adicional 160 alojado em sepa- rado em relação ao analisador automatizado pode ser conectado ao analisa- dor automatizado e configurado para receber e enviar recipientes de amostra primários para o instrumento. Estrutura Geral de Analisador Automatizado

Na modalidade da Figura 1, a unidade de apresentação de a - mostra 30 é usada para carregamento de recipientes de amostra primários 22 no analisador automatizado 20 e para a estação de transferência 40. Conforme usado aqui, o termo "recipiente de amostra primário" se refere a um recipiente que é carregado no analisador automatizado com uma amos- tra contida ali. Os recipientes de amostra primários incluem, por exemplo, tubos de sangue em que o sangue é inicialmente colocado após ser retirado do corpo de um paciente. Um recipiente de amostra primário 22 de exemplo como esse é mostrado na Figura 9 na forma de um tubo de sangue 24. O tubo de sangue 24 pode ser configurado para se assentar em uma estante de tubos (não mostrada). Um tampão, uma rolha, um bujão ou outro topo 26 pode ser colocado sobre o tubo 24 para impedir um derramamento ou uma contaminação da amostra dentro do tubo.

Com referência, novamente, à Figura 1, a unidade de apresen- tação de amostra 30 inclui uma seção de carregamento 32, uma seção de apresentação 34 e uma seção de descarregamento 36. Os recipientes de amostra primários 22 são manualmente colocados na seção de carregamen- to 32, individualmente ou em estantes. Após serem colocados na seção de carregamento, os recipientes de amostra primários 22 são automaticamente empurrados para a seção de apresentação 34 da unidade de apresentação de amostra. Na seção de apresentação 34, os recipientes de amostra primá- rios 22 são automaticamente alimentados para a estação de transferência 40 localizada no alojamento do analisador automatizado 20. Quando um recipi- ente de amostra primário 22 passa para o alojamento, uma leitora de código de barras 38 lê um código de barras associado ao recipiente de amostra primário, tal como um código de barras afixado à lateral do recipiente. O có- digo de barras identifica como o recipiente de amostra primário 22 e sua amostra devem ser processados dentro do analisador automatizado. Após um recipiente de amostra primário ser processado dentro do analisador au- tomatizado 20, o recipiente de amostra primário 22 tipicamente é descarta- do. Contudo, em algumas situações, o recipiente de amostra primário pro- cessado pode ser envaido para uma seção de descarregamento 36, onde o recipiente de amostra primário pode ser manualmente removido do analisa- dor automatizado. As unidades de apresentação de amostra 30 para anali- sadores automatizados, tais como aqueles descritos acima, geralmente são conhecidos por aqueles versados na técnica. Por exemplo, uma modalidade de uma unidade de apresentação de amostra 30 é descrita na Patente U.S. N0 6.790.413, a qual é incorporada aqui como referência em sua totali- dade. Contudo, deve ser entendido que outros sistemas de automação de laboratório ou sistemas de transporte de trilho automatizados também po- dem ser usados para o carregamento de recipientes de amostra primários e estantes mantendo recipientes de amostra primários no analisador automati- zado 20.

A estação de transferência 40 recebe os recipientes de amostra

primários 22 a partir da unidade de apresentação de amostra 30. Assim sen- do, a estação de transferência 40 inclui uma área de preparação a qual pode incluir uma ou mais sedes configuradas para recebimento dos recipientes de amostra primários ou de estantes mantendo os recipientes de amostra pri- mários. Os recipientes de amostra primários 22 enviados para a estação de transferência 40 podem ser inicialmente processados de formas diferentes. Por exemplo, mediante a chegada à estação de transferência 40, um recipi- ente de amostra primário 22 pode ser manipulado pelo primeiro dispositivo de transporte 120 e enviado para uma outra localização dentro do analisador automatizado 20. Alternativamente, o recipiente de amostra primário pode permanecer temporariamente na estação de transferência enquanto a amos- tra provida para o recipiente de amostra primário é aspirada pelo dispositivo de aspiração 110 na estação de transferência. Seguindo-se a essa aspira- ção, o recipiente de amostra primário 22 pode ser expelido do analisador automatizado na estação de descarregamento, ou pode ser passado para o primeiro dispositivo de transporte 120 para processamento adicional.

Conforme estabelecido no parágrafo precedente, o primeiro dis- positivo de transporte 120 e o dispositivo de aspiração 110 são configurados para interagirem com recipientes de amostra primários na estação de trans- ferência 40. Conforme explicado em maiores detalhes abaixo, o primeiro dispositivo de aspiração 110 e o primeiro dispositivo de transporte 120 po- dem ser providos em um robô de ponte 100. O robô de ponte 100 é configu- rado para seletivamente mover o dispositivo de aspiração 110 ou o dispositi- vo de transporte 120 para e a partir da estação de transferência 40.

Com referência continuada à Figura 1, o alimentador de vaso 50 do analisador automatizado 20 geralmente é configurado para receber vasos de retenção de amostra e prover os vasos de retenção de amostra para uma ou mais unidades de retenção de amostra. Conforme usado aqui, o termo "vaso de retenção de amostra" se refere a um tubo ou a um outro vaso que é configurado para ser retido por uma das unidades de retenção de amostra do analisador automatizado. O termo "unidade de retenção de amostra" se refere a um dispositivo, uma estação ou outra unidade do analisador auto- matizado configurado para receber vasos de retenção de amostra e armaze- nar, analisar ou processar de outra forma amostras retidas nos vasos de re- tenção de amostra. Por exemplo, no exemplo da Figura 1, a unidade analíti- ca 60 e a unidade de armazenamento de amostra 70, bem como outras uni- dades, podem ser consideradas unidades de retenção de amostra. Alguém de conhecimento na técnica reconhecerá que os vasos de retenção de a- mostra assumem numerosas formas e configurações. Por exemplo, as uni- dades de retenção de amostra podem compreender tubos de alíquota bem como tubos de sangue, tal como o tubo de sangue 24 mostrado na Figura 9. Mais ainda, deve ser reconhecido que um "recipiente de amostra primário" carregado no analisador automatizado com uma amostra também pode ser considerado um "vaso de retenção de amostra", quando colocado em uma unidade de retenção de amostra, tal como na unidade de armazenamento 70.

O alimentador de vaso 50 é configurado para prover vasos de

retenção de amostra para as unidades de retenção de amostra dentro do analisador automatizado, tal como a unidade de armazenamento de amostra 70 ou a unidade analítica 60. Os vasos providos pelo alimentador de vaso tipicamente são vasos vazios mantidos estocados pelo alimentador de vaso 50. Os alimentadores de vaso geralmente são conhecidos por aqueles ver- sados na técnica. Uma descrição das configurações e das funções de um alimentador de vaso 50 de exemplo é provida na Patente U.S. N0 6.790.412, a qual é incorporada aqui como referência em sua totalidade. Contudo, deve ser entendido que outros mecanismos de suprimento de vaso capazes de suprirem vasos de amostra também são adequados para uso com a modali- dade mostrada do analisador automatizado 20.

A unidade analítica 60 mostrada na Figura 1 é configurada para

receber e analisar amostras. Na modalidade mostrada, a unidade analítica 60 inclui quatro estações de pipetagem de reagente 62, 64, 66 e 68, usadas para a mistura de reagentes com alíquotas de amostra dos vasos de reten- ção de amostra para um ensaio subsequente. Uma alíquota de amostra po- de ser transferida a partir dos vasos de retenção de amostra para um ou mais vasos referidos como "vasos de reação", de modo a se misturar a alí- quota de amostra com um ou mais reagentes. Em alguns casos, uma alíquo- ta de amostra pode ser transferida a partir dos vasos de retenção de amos- tra para um ou mais vasos referidos como "vasos de reação", de modo a se misturar a alíquota de amostra com um ou mais reagentes. Em alguns ca- sos, uma alíquota de amostra também pode ser transferida a partir do vaso de retenção de amostra para um vaso de reação, sem a mistura da alíquota com reagentes. As estações de pipetagem 62, 64, 66 e 68 são independen- tes umas das outras, cada uma tendo suas próprias bombas de fluido e vál- vulas, torres de lavagem, carrinhos de vaso de reação e pipeta. As estações de pipetagem de reagente têm acesso a reagentes que são armazenados no armazenamento de reagente 90. As estruturas individuais e funções das es- tações de pipetagem 62, 64, 66 e 68 são geralmente conhecidas por aqueles versados na técnica. Por exemplo, as estações de pipetagem usadas no Ac- cess Instruments vendido pela Beckman Coulter, Inc., da Califórnia.

Os testes de amostras nos vasos de retenção de amostra po- dem ocorrer em vários módulos dentro da unidade analítica 60, na estação de incubadora/lavagem/leitura 80 ou em outro lugar no analisador automati- zado. Em alguns casos, testes de amostras dentro dos vasos de retenção de amostra podem ocorrer em instruções fora da bancada conectados ao anali- sador automatizado 20. Os instrumentos de exemplo configurados para tes- tes de amostras incluem sistemas de química clínica, sistemas de imunoen- saio, citômetros de fluxo e analisadores de hematologia. Contudo, alguém de conhecimento na técnica reconhecerá que numerosos outros instrumentos podem ser usados para a realização de ensaios e análises de amostras den- tro dos dispositivos de retenção de amostra.

A unidade de armazenamento de amostra 70, conforme mostra-

do na Figura 1, é usada para o armazenamento de alíquotas de amostra contidas nos vasos de retenção de amostra. Em particular, a unidade de ar- mazenamento de amostra 70 é configurada para o armazenamento de alí- quotas de amostra em um invólucro de ambiente controlado a uma tempera- tura baixa por um certo período de tempo, de modo que as amostras pos- sam ser usadas para análises e testes. Quando um teste é requerido em uma amostra de paciente, o resultado de teste pode comandar uma requisi- ção por um teste adicional. Esta requisição automática para testes adicionais é um teste de reflexo. O atraso de tempo a partir da primeira aspiração até se saber se um outro teste será começado pode variar até tanto quanto 45 minutos ou mais. Para se garantir que os materiais de teste não evaporem ou deteriorem, as alíquotas de amostra são envolvidas e refrigeradas na u- nidade de armazenamento de amostra 70.

Conforme pode ser visto na Figura 7, a unidade de armazena- mento de amostra 70 geralmente compreende um alojamento externo 72 e uma roda interna 74. Pelo menos uma fenda 76 é provida no alojamento ex- terno 72 para a provisão de cesso à roda interna. A roda interna 74 inclui uma placa circular com uma pluralidade de orifícios 29 que provêem sedes para os vasos de retenção de amostra 28. A roda interna 74 é configurada para rodar dentro do alojamento externo 72, permitindo que cada vaso de retenção de amostra individual 28 retido na unidade de armazenamento de amostra 70 seja apresentado para a fenda 76.

Retornando de novo à Figura 1, o analisador automatizado 20 também compreende uma pluralidade de dispositivos de transporte de vaso, tais como os dispositivos de transporte 92, 94 e 96, os quais são usados pa- ra o transporte de vasos de retenção de amostra dentre os vários módulos e unidades de retenção de amostra do analisador automatizado 20. Cada dis- positivo de transporte de vaso 92, 94, 96 pode ser provido por um dispositivo de captura e colocação. Cada dispositivo de captura e colocação geralmente compreende um conjunto de pegador provido em um robô de ponte capaz de mover o conjunto de pegador ao longo de pelo menos dois eixos geomé- tricôs.

Um conjunto de pegador 170 de exemplo é mostrado na Figura 8. O conjunto de pegador 170 inclui um corpo alongado com uma pluralidade de garras ajustáveis flexíveis 172 conectadas a um cilindro 174 em uma re- lação espaçada. As extremidades de fundo das garras 172 formam uma a- bertura circular com fenda 176 adaptada para receber um vaso. O cilindro 174 é mantido por um grampo 180, o qual, por sua vez, é conectado a um carrinho que sobe em um robô de ponte (não mostrado na Figura 8). Um êmbolo 178 se move dentro do cilindro e atua para abertura e fechamento da abertura 176, permitindo que as garras 172 seletivamente sujeitem e Iibe- rem os vasos. Os dispositivos de captura e colocação, tal como este, são geralmente conhecidos por aqueles versados na técnica. Um dispositivo de captura e colocação de exemplo é mostrado na Publicação de Patente U.S. N0 2002/0102736, a qual é incorporada como referência aqui em sua totali- dade. Contudo, deve ser entendido que outros dispositivos de captura e co- locação capazes de transportarem vasos de retenção de amostra e vasos de reação de amostra podem ser usados com a modalidade mostrada do anali- sador automatizado.

Conforme mostrado pelo arranjo da Figura 1, o primeiro disposi- tivo de captura e colocação 92 é usado para o transporte de vasos de reten- ção de amostra a partir do alimentador de vaso 50 para a unidade de arma- zenamento de amostra 70 ou a unidade analítica 60 e suas estações de pi- petagem 62, 64, 66 e 68. O segundo dispositivo de captura e colocação 94 é usado para o transporte de vasos de reação entre a unidade analítica 60 e a incubadora da estação de incubadora/lavagem/leitura 80. O terceiro disposi- tivo de captura e colocação 96 é usado para o transporte de vasos de rea- ção entre a roda de incubadora e a roda de lavagem da estação de incuba- dora/lavagem/leitura 80. Processamento de Recipientes de Amostra Primários

Conforme mencionado acima, o dispositivo de aspiração 110 e o primeiro dispositivo de transporte 120 são configurados para interagirem com os recipientes de amostra primários na estação de transferência 40.

Com referência, agora, às Figura 2 e 3, pode ser visto que o primeiro dispo- sitivo de aspiração 110 e o primeiro dispositivo de transporte 120 são provi- dos em um robô de ponte 100.

O robô de ponte 100 é um robô de coordenadas cartesianas ca- paz de mover um membro robótico ao longo de pelo menos dois eixos geo- métricos. Na modalidade mostrada nas Figura 2 e 3, o robô de ponte 100 inclui um membro de suporte horizontal 102 que provê um trilho que define um percurso linear horizontal de movimento para o robô. Um primeiro carri- nho 104 e um segundo carrinho 106 sobem ambos no trilho. O primeiro car- rinho 104 suporta o dispositivo de aspiração 110 e o segundo carrinho 106 suporta o dispositivo de transporte 120. Cada carrinho 104, 106 pode se mo- ver de extremidade a extremidade do membro de suporte horizontal, desse modo posicionando o dispositivo de aspiração 110 ou o dispositivo de trans- porte 120 em qualquer localização ao longo do suporte horizontal 102, inclu- indo acima da estação de transferência 40 próximo da frente do membro de suporte horizontal, ou acima de um dispositivo de transporte adicional próxi- mo da traseira do membro de suporte horizontal. Mecanismos de aciona- mento são providos para se moverem separadamente o primeiro carrinho 104 e o segundo carrinho 106 sobre o trilho horizontal com cada carrinho se movendo independentemente do outro carrinho. Esses mecanismos de a- cionamento para o robô de ponte são conhecidos e serão reconhecidos por aqueles de conhecimento comum na técnica.

Um membro conector flexível 108 é conectado entre o suporte horizontal 102 e cada carrinho 104, 106. Os membros conectores flexíveis 108 retêm os condutores configurados para o envio de potência elétrica e/ou de sinais entre os componentes eletrônicos providos no suporte horizontal 102 e nos carrinhos 104, 106. Estes condutores elétricos 108 são unidos a outros condutores elétricos e componentes elétricos relacionados alojados em uma caixa de controle para o robô de ponte. Por exemplo, um micropro- cessador configurado para o envio de sinais de controle de acionamento, de sinais de controle de aspirador e de sinais de controle de dispositivo de transporte pode ser alojado na caixa de controle.

Cada carrinho 104, 106 inclui um membro que se encaixa no

trilho no suporte horizontal 102 e um braço vertical que define um movimento de um componente afixado na direção vertical. Assim, o primeiro carrinho 104 inclui um braço vertical 105 que define um movimento do dispositivo de aspiração 110 em uma direção vertical. Da mesma forma, o segundo carri- nho 106 inclui um braço vertical 107 que provê um movimento do dispositivo de transporte 120 na direção vertical. Portanto, além do movimento para qualquer posição ao longo do membro de suporte horizontal 102, o dispositi- vo de aspiração 110 e o dispositivo de transporte 120 também podem se mover para cima e para baixo ao longo de um percurso linear vertical de movimento. Assim sendo, cada carrinho 104, 106 é provido com um meca- nismo de acionamento que se encaixa no braço vertical e o move para cima e para baixo. Arranjos de braço robótico e de trem de acionamento configu- rados para o movimento de dispositivos para cima e para baixo em robôs de ponte são conhecidos e serão reconhecidos por aqueles de conhecimento comum na técnica.

Com referência, agora, à Figura 4, o dispositivo de aspiração 110 é mostrado sobre uma extremidade do suporte horizontal 102 do robô de ponte 100. O dispositivo de aspiração é um conjunto de pipeta que inclui um mandril 112 com um orifício na extremidade. Quando um vácuo do con- junto de pipeta é aplicado ao mandril, o ar é aspirado para o mandril 112. Uma ponta de pipeta 114 tipicamente é provida na extremidade do mandril 112. A ponta de pipeta 114 é a porção da pipeta que realmente contata o fluido a ser aspirado. As pontas de pipeta 114 são laváveis ou descartáveis e são substituídas entre operações de pipetagem para redução do risco de contaminação das amostras e dos reagentes engajados pela pipeta. As pipe- tas, tal como a pipeta de exemplo mostrada na Figura 4, são bem conheci- dos por aqueles de conhecimento comum na técnica, juntamente com sua construção e operação em relação a robôs de ponte para dispositivos de laboratório automatizados.

Com referência, agora, à Figura 5, o dispositivo de transporte 120 é mostrado sobre a extremidade do suporte horizontal 102 do robô de ponte 100. O dispositivo de transporte 120 é mostrado como um dispositivo de captura e colocação que inclui um conjunto de pegador 170 que sobe no braço vertical 107. O conjunto de pegador 170 pode ser o mesmo que aque- le mostrado para a captura e a colocação da Figura 8. Assim sendo, com referência às Figura 5 e 8, o conjunto de pegador 170 inclui um corpo alon- gado com uma pluralidade de garras com mola flexíveis 172 conectadas a um cilindro 174 em uma relação espaçada. As extremidades de fundo das garras com mola 172 são afuniladas e formam uma abertura circular com fenda 176 adaptada para o recebimento de um vaso. O cilindro 174 é manti- do por um grampo 180, o qual, por sua vez, é conectado a um carrinho 106 que sobe em um robô de ponte. Um êmbolo 178 (vide a Figura 8) se move dentro do cilindro 174. Quando as garras 172 são forçadas para baixo sobre um vaso, as garras com mola 172 se separam e a porção de topo do vaso é recebida através da abertura 176. Após passar através da abertura 176, o vaso contata o êmbolo 178 e força o êmbolo para cima em relação às garras 172. Quando o êmbolo 178 é movido para cima, um sensor eletromagnético detecta seu movimento, e o sistema reconhece que um vaso está sob a su- jeição das garras 172. Para liberação do vaso da sujeição das garras com mola 172, o êmbolo 178 é forçado para baixo, até o topo do vaso passar a- través da abertura 176. Conforme discutido acima, o dispositivo de aspiração 110 e o

dispositivo de transporte 120 são móveis independentemente ao longo do suporte horizontal 102 do robô de ponte 100. Assim, conforme mostrado na Figura 6, ambos os dispositivos 110, 120 podem ser movidos para uma ex- tremidade do suporte horizontal. Por exemplo, ambos os dispositivos 110, 120 podem ser movidos acima da estação de transferência 40 e para uma posição para manipulação ou encaixe de outra forma em um recipiente de amostra primário e/ou na amostra contida ali. A Figura 7 mostra o dispositivo de aspiração 110 e o dispositivo de transporte 120 posicionados acima da unidade de armazenamento de amostra 70 do analisador automatizado 20. O dispositivo de aspiração 110 está posicionado sobre a fenda 76 no topo do alojamento de unidade de ar- mazenamento de amostra 72. Esta fenda 76 provê acesso aos vasos de re- tenção de amostra 28 posicionados dentro da unidade de armazenamento de amostra 70, e permite que o dispositivo de aspiração 110 envie amostras para os vasos de retenção de amostra 28 ou retire amostras dos vasos de retenção de amostra 28. O dispositivo de transporte 120 é mostrado à direita do dispositi-

vo de aspiração na Figura 7. O dispositivo de transporte 120 também pode ser movido para posição sobre a fenda 76 no alojamento de unidade de ar- mazenamento de amostra 72 para se permitir que o dispositivo de transporte 120 interaja com a unidade de armazenamento de amostra 70. Em particu- lar, o conjunto de pegador 170 do dispositivo de transporte 120 pode enviar vasos de amostra primários a partir da estação de transferência 40 para as sedes 29 na roda 74 da unidade de armazenamento de amostra 70. Tam- bém, o conjunto de pegador 170 pode remover os vasos de retenção de a- mostra 28 das sedes 29 na roda 74 da unidade de armazenamento de a - mostra 70. A roda 74 da unidade de armazenamento de amostra 70 é rotati- va com respeito ao dispositivo de aspiração 110 e ao dispositivo de transpor- te 120. Isto permite que a unidade de armazenamento de amostra 70 mova qualquer vaso de retenção de amostra dentro da unidade de armazenamen- to de amostra para uma posição para interação com o dispositivo de aspira- ção 110 ou o dispositivo de transporte 120 montado no robô de ponte 100. Dispositivo de Transporte Adicional

Com referência, novamente, à Figura 1, o robô de ponte 100 é mostrado interceptando um dispositivo de transporte traseiro 150 no analisa- dor automatizado. As transferências entre o robô de ponte 100 e o dispositi- vo de transporte traseiro ocorrem em uma estação de transferência secun- dária 130. O dispositivo de transporte traseiro 150 pode ser qualquer um de vários dispositivos de transporte conhecidos na técnica, incluindo um arranjo de carrinho com lança, um dispositivo de captura e colocação, uma cinta transportadora, um braço robótico ou outro dispositivo de transporte. Estes e outros dispositivos de transporte serão conhecidos por aqueles de conheci- mento na técnica. Em qualquer caso, o dispositivo de transporte traseiro 150 é configurado para receber recipientes a partir do robô de ponte 100, incluin- do recipientes de amostra primários 22 ou vasos de retenção de amostra 28, e enviar tais recipientes para um instrumento de laboratório fora de bancada 160 alojado em separado em relação ao analisador automatizado. Após os recipientes serem processados no instrumento fora de bancada, eles podem ser retornados para o dispositivo de transporte traseiro 150 para envio de volta para o robô de ponte 100. O robô de ponte então pode enviar o recipi- ente para a localização apropriada no analisador automatizado para arma- zenamento, análise ou um outro processamento.

Em uma modalidade, o instrumento fora de bancada 160 com- preende um aliquotador de tubo fechado capaz de obter uma alíquota de uma amostra no recipiente de amostra primário tendo um tampão. Nesta modalidade, os recipientes de amostra primários abertos são carregados na unidade de apresentação de amostra 30 e os recipientes de amostra fecha- dos são carregados em uma estação de carregamento para o aliquotador de tubo fechado. Com referência à Figura 1, os recipientes de amostra de tubo fechados carregados na estação de carregamento 162 do aliquotador de tubo fechado 160 são transportados para o instrumento para processamento adicional usando-se o dispositivo de transporte 164. Após um recipiente de amostra primário ser carregado no aliquotador de tubo fechado, ele é envia- do para uma estação de alíquota em que a amostra no recipiente de amostra primário é dividida em uma pluralidade de alíquotas em vasos separados. Estes vasos então são enviados para o analisador automatizado 20 como recipientes de amostra primários. Em particular, os vasos são trocados entre o analisador automatizado 20 e o instrumento fora de bancada 160 em uma terceira estação de transferência 140, onde o dispositivo de transporte tra- seiro 150 do analisador automatizado interage com o dispositivo de transpor- te do instrumento fora de bancada 160. O dispositivo de transporte traseiro 150 aceita os vasos do aliquotador de tubo fechado 160 e, então, os envia para a estação de transferência secundária 130, onde os vasos podem ser sujeitados pelo dispositivo de captura e colocação 120 e movidos adiante para várias unidades dentro do analisador automatizado 20 para processa- mento adicional.

A modalidade descrita acima contempla o uso de estações de carregamento/unidades de apresentação de amostra diferentes para recipi- entes de amostra primários fechados e abertos. Contudo, são contempladas outras modalidades em que uma única estação de carregamento/unidade de apresentação de amostra é usada para o carregamento de recipientes de amostra primários abertos e fechados. Por exemplo, em uma modalidade, o dispositivo de aspiração 110 pode compreender um aliquotador de tubo fe- chado capaz de processamento de recipientes de amostra primários abertos e fechados. Em uma outra modalidade, ambos os recipientes de amostra primários abertos e fechados podem ser carregados no analisador automati- zado 20 na unidade de apresentação de amostra 30 da Figura 1. Nesta mo- dalidade, quando recipientes de amostra primários fechados são recebidos na estação de transferência 40, o dispositivo de transporte 120 envia o reci- piente de amostra primário fechado para a estação de transferência secun- dária 130 para manipulação pelo dispositivo de transporte traseiro 150. O dispositivo de transporte traseiro 150 então envia o recipiente de amostra primário fechado para o aliquotador de tubo fechado 160 através da terceira estação de transferência 140. Conforme discutido acima, o aliquotador de tubo fechado 160 inclui seus próprios dispositivos de transporte, tal como um dispositivo de captura e colocação, permitindo que o aliquotador de tubo fe- chado tome o recipiente de amostra primário fechado e o envie para uma estação de alíquota. Após o aliquotador de tubo fechado dividir a amostra no recipiente de amostra primário original em uma pluralidade de alíquotas, ca- da uma das alíquotas é retornada para o dispositivo de transporte traseiro 150 como um recipiente de amostra primário subsequente. Estes recipientes de amostra primários subsequentes então são transferidos para o robô de ponte 100 para envio para a unidade de armazenamento de amostra, a uni- dade analítica 60 ou uma outra unidade de retenção de amostra dentro do analisador automatizado.

Conforme estabelecido acima, pelo uso do dispositivo de trans- porte adicional 150, o analisador automatizado 20 pode ser conectado a um instrumento de laboratório fora de bancada 160 que provê uma funcionalida- de adicional e opções para o analisador automatizado 20. Por exemplo, nas modalidades discutidas, o dispositivo de transporte traseiro 150 permite que o analisador automatizado 20 receba e processe recipientes fechados e a- bertos, bem como recipientes de tamanhos diferentes. Operação Geral

Em operação, o analisador automatizado é configurado para re- ceber e processar amostras em uma pluralidade de recipientes de tamanho e formato diferentes. Diferentes recipientes podem ser processados diferen- temente pelo analisador automatizado, com alguns recipientes recebidos em unidades de retenção de amostra no analisador automatizado e amostras em outros recipientes aspiradas e, então, os recipientes expelidos do anali- sador automatizado. Conforme discutido acima, quando o analisador auto- matizado é usado em associação com um aliquotador de tubo fechado, am- bas as amostras nos recipientes abertos e fechados também podem ser pro- cessadas pelo analisador.

Com referência à Figura 1, quando se usa o analisador automa- tizado 20, os recipientes de amostra primários 22 tendo amostras contidas ali são primeiramente carregados em uma unidade de apresentação de a- mostra 30. A unidade de apresentação de amostra 30 automaticamente en- via os recipientes de amostra primários 22 para a estação de transferência 40. Um dispositivo de aspiração 110 e um dispositivo de transporte 120 são ambos providos em um robô de ponte 100, que opera nas proximidades da estação de transferência 40. Assim sendo, uma amostra em um recipiente de amostra primário 22 pode ser aspirada a partir do recipiente de amostra primário na estação de transferência 40. Seguindo-se à aspiração, as alíquo- tas da amostra são enviadas para vasos de retenção de amostra em uma unidade de retenção de amostra dentro do analisador, tal como a unidade de armazenamento de amostra 70.

Alternativamente, ao invés de uma aspiração de amostra na es- tação de transferência 40, o dispositivo de transporte 120 pode sujeitar o recipiente de amostra primário 22 na estação de transferência 40 e enviar o recipiente de amostra primário inteiro e sua amostra para uma unidade de retenção de amostra dentro do analisador automatizado. Por exemplo, o re- cipiente de amostra primário 22 pode ser movido da estação de transferên- cia 40 para a unidade de armazenamento de amostra 70 como um da plura- lidade de vasos de retenção de amostra mantidos na unidade de armaze- namento de amostra 70.

Em qualquer caso, após uma amostra ser movida a partir da es- tação de transferência 40 por aspiração ou por um movimento do recipiente de amostra primário, a amostra é adicionalmente processada pelo analisador automatizado. O processamento adicional pode incluir, por exemplo, arma- zenamento de amostra, análise de amostra, mistura da amostra com um re- agente, ou um outro processamento de amostra.

Embora a presente invenção tenha sido descrita com respeito a certas modalidades preferidas, será apreciado por aqueles de conhecimento na técnica que outras implementações e adaptações são possíveis. Mais ainda, há vantagens em avanços individuais descritos aqui, que podem ser obtidos sem a incorporação de outros aspectos descritos acima. Portanto, o espírito e o escopo das reivindicações em apenso não devem ser limitados à descrição das modalidades preferidas contidas aqui.

Claims

1. Analisador automatizado configurado para receber e analisar amostras proporcionadas para o analisador automatizado em recipientes de amostra primária, o analisador automatizado compreendendo: a) uma unidade de retenção de amostra configurada para rece- ber uma pluralidade de vasos de retenção de amostra; b) um dispositivo de transporte configurado para receber um primeiro recipiente de amostra primária contendo uma primeira amostra e para enviar o primeiro recipiente de amostra primária para a unidade de re- tenção de amostra como um da pluralidade de vasos de retenção de amos- tra; e c) um dispositivo de aspiração configurado para receber uma segunda amostra a partir de um segundo recipiente de amostra primária e para enviar a segunda amostra para um da pluralidade de vasos de retenção de amostra.

2. Analisador automatizado, de acordo com a reivindicação 1, ainda compreendendo uma unidade de apresentação de amostra e uma es- tação de transferência, a unidade de apresentação de amostra configurada para receber os recipientes de amostra primária e automaticamente enviar os recipientes de amostra primária para a estação de transferência, em que o dispositivo de transporte é configurado para receber recipientes de amos- tra primária na estação de transferência, e em que o dispositivo de aspiração é configurado para receber amostras a partir dos recipientes de amostra primária na estação de transferência.

3. Analisador automatizado, de acordo com a reivindicação 2, em que o dispositivo de transporte é um primeiro dispositivo de transporte, o analisador automatizado ainda compreendendo um segundo dispositivo de transporte separado da estação de transferência e configurado para receber recipientes de amostra primária a partir do primeiro dispositivo de transporte.

4. Analisador automatizado, de acordo com a reivindicação 1, em que o dispositivo de transporte é um primeiro dispositivo de transporte, o analisador automatizado ainda compreendendo um segundo dispositivo de transporte configurado para enviar recipientes de amostra primária para o instrumento de laboratório.

5. Analisador automatizado, de acordo com a reivindicação 1, em que o dispositivo de transporte é um primeiro dispositivo de transporte, o analisador automatizado ainda compreendendo um segundo dispositivo de transporte configurado para enviar recipientes de amostra primária para o primeiro dispositivo de transporte.

6. Analisador automatizado, de acordo com a reivindicação 5, em que o segundo dispositivo de transporte é configurado para receber reci- pientes de amostra primária a partir de um instrumento de laboratório alojado separado do analisador automatizado.

7. Analisador automatizado, de acordo com a reivindicação 6, em que o segundo dispositivo de transporte é adicionalmente configurado para enviar recipientes de amostra primária para o instrumento de laborató- rio alojado separado do analisador automatizado.

8. Analisador automatizado, de acordo com a reivindicação 6, em que o instrumento de laboratório alojado separado do analisador automa- tizado compreende um aliquotador de tubo fechado.

9. Analisador automatizado, de acordo com a reivindicação 1, ainda compreendendo uma unidade analítica configurada para analisar as amostras nos vasos de retenção de amostra.

10. Analisador automatizado, de acordo com a reivindicação 1, em que os recipientes de amostra primária compreendem tubos de coleta de sangue.

11. Analisador automatizado, de acordo com a reivindicação 1, ainda compreendendo um alimentador de vaso configurado para propor- cionar vasos de retenção de amostra vazios para a unidade de retenção de amostra.

12. Analisador automatizado, de acordo com a reivindicação 1, ainda compreendendo um aliquotador de tubo fechado incluindo um disposi- tivo de pipeta configurado para receber uma terceira amostra a partir de um recipiente de amostra primária fechado e enviar a terceira amostra para um da pluralidade de vasos de retenção de amostra.

13. Analisador automatizado, de acordo com a reivindicação 1, em que o dispositivo de aspiração é proporcionado como parte de um aliquo- tador de tubo fechado.

14. Método para preparar amostras para análise compreenden- do as etapas de: a) carregar uma pluralidade de recipientes de amostra primária para dentro de um analisador automatizado incluindo uma unidade de re- tenção de amostra configurada para receber uma pluralidade de va- sos de retenção de amostra, cada um da pluralidade de recipientes de amostra primária contendo uma amostra; b) transferir um primeiro recipiente de amostra primária da pluralidade de recipientes de amostra para dentro de uma unidade de retenção de amostra; c) aliquotar a amostra de um segundo recipiente de amostra primária da pluralidade de recipientes de amostra primária para dentro de pelo menos um da pluralidade de vasos de retenção de amostra na unida- de de retenção de amostra; e d) processar a amostra no primeiro recipiente de amostra primária e a amostra aliquotada do segundo recipiente de amostra primária.

15. Método, de acordo com a reivindicação 14, em que a etapa de carregar a pluralidade de recipientes de amostra primária para o analisa- dor automatizado compreende carregar manualmente a pluralidade de reci- pientes de amostra primária para dentro de uma unidade de apresentação de amostra e enviar automaticamente a pluralidade de recipientes de amos- tra primária para uma estação de transferência no analisador automatizado.

16. Método, de acordo com a reivindicação 14, em que a etapa de carregar a pluralidade de recipientes de amostra primária compreende receber pelo menos um da pluralidade de recipientes de amostra primária a partir de um instrumento de laboratório alojado separado do analisador au- tomatizado.

17. Método, de acordo com a reivindicação 16, em que o instru- mento de laboratório compreende um aliquotador de tubo fechado.

18. Método, de acordo com a reivindicação 17, em que a etapa de carregar uma pluralidade de recipientes de amostra primária dentro do analisador automatizado compreende enviar um terceiro recipiente de amos- tra primária da pluralidade de recipientes de amostra primária a partir do analisador automatizado para o aliquotador de tubo fechado e receber pelo menos alguns da pluralidade de recipientes de amostra primária a partir do aliquotador de tubo fechado, cada um de pelo menos alguns da pluralidade de recipientes de amostra primária compreendendo uma alíquota da amostra no terceiro recipiente de amostra primária.

19. Método, de acordo com a reivindicação 14, em que a etapa de processar a amostra no primeiro recipiente de amostra primária compre- ende a etapa de remover uma alíquota da amostra no primeiro recipiente de amostra primária.