ES2247238T3

ES2247238T3 - Sistema y metodo mejorados para agitar solidos suspendidos en un medio liquido.

Info

Publication number: ES2247238T3
Application number: ES02016945T
Authority: ES
Inventors: Daniel L. Schwarz; Paul Hansen; Frederick Pierre Dimpfel
Original assignee: Becton Dickinson and Co
Current assignee: Becton Dickinson and Co
Priority date: 2001-08-03
Filing date: 2002-08-01
Publication date: 2006-03-01
Anticipated expiration: 2022-08-01
Also published as: EP1281435A3; DE60206707D1; EP1281435B1; US7211430B2; ATE306984T1; DE60206707T2; US20030031089A1; EP1281435A2; US7517137B2; US20070223305A1

Abstract

Un sistema para agitar un sólido suspendido en un líquido en un recipiente de muestra, incluyendo dicho recipiente (102) de muestra un agitador (162), que comprende: un sujetador (106) de recipiente de muestra, adaptado para recibir al menos un dicho recipiente (102) de muestra y para mantener dicho recipiente de muestra en una posición tal que el eje longitudinal de dicho recipiente de muestra se extienda en un ángulo sustancialmente inferior a 90 grados con respecto a la horizontal; y un accionamiento magnético (152-1 a 152-5), adaptado para mover un imán (154) próximo a una superficie exterior de dicho recipiente de muestra a fin de permitir que dicho imán (154) ejerza una influencia magnética sobre dicho agitador a fin de mover dicho agitador en dicho recipiente de muestra, caracterizado porque dicho agitador (162) se mueve a lo largo de una pared lateral (166) de dicho recipiente (102) de muestra, y el accionamiento magnético está adaptado adicionalmente para mover dicho imán (154) alejándolo de dicha superficie exterior de dicho recipiente de muestra para permitir que la gravedad mueva dicho agitador hacia un fondo de dicho recipiente de muestra.

Description

Sistema y método mejorados para agitar sólidos suspendidos en un medio líquido.

Antecedentes de la invención Campo de la invención

La presente invención se refiere a un sistema y a un método mejorados para agitar sólidos suspendidos en unos medios líquidos. Más en particular, la presente invención se refiere a un sistema y a un método que emplean un agitador, en particular uno de polímero relleno de metal ferroso magnético, el cual se deposita en un recipiente que contiene un medio líquido que contiene un sólido en suspensión, y es manipulado por un imán que se mueve fuera del recipiente para agitar el sólido en suspensión de una manera óptima.

Descripción de la técnica relacionada

Muchos diagnósticos médicos requieren que se tome de un paciente una muestra de un fluido, tal como una muestra de sangre, se cultive en un medio de crecimiento, y se examine a continuación para observar la presencia de un agente patógeno que se cree que está causando la enfermedad del paciente. El medio de cultivo proporciona nutrientes que permiten al agente patógeno, tal como bacterias, virus, micobacterias, células mamarias, etc., multiplicarse hasta un número suficiente de forma que se pueda detectar su presencia.

En algunos casos, el agente patógeno se puede multiplicar en un número suficientemente grande para que se pueda detectar visualmente. Por ejemplo, se puede colocar una parte de cultivo en una placa de microscopio, y examinarla visualmente para detectar la presencia de un agente patógeno de interés.

Alternativamente, se puede detectar la presencia de una agente patógeno u otro organismo indirectamente detectando la presencia de subproductos desprendidos por el microorganismo durante su crecimiento. Por ejemplo, determinados organismos, tales como células mamarias, células de insectos, bacterias, virus, micobacterias, y hongos consumen oxígeno durante su crecimiento y ciclo vital. Conforme el número de microorganismos aumenta en el cultivo de la muestra, naturalmente consumen más oxígeno. Además, estos organismos consumidores de oxígeno desprenden típicamente dióxido de carbono como un subproducto metabólico. En consecuencia, conforme aumenta el número de organismos presentes, aumenta análogamente el volumen de dióxido de carbono que desprenden colectivamente.

Alternativamente, en vez de detectar la presencia de dióxido de carbono para detectar la presencia de un microorganismo consumidor de oxígeno, es posible detectar la reducción de la concentración de oxígeno en la muestra de interés. También se puede detectar La presencia de organismos consumidores de oxígeno detectando un cambio en la presión en un vial de muestra herméticamente cerrado que contiene la muestra de interés. Es decir, conforme se reduce el oxígeno en un vial de muestra cerrado por los organismos que consumen oxígeno, cambiará la presión en el vial de muestra cerrado herméticamente. La presión cambiará además conforme los organismos dentro del vial de muestra emiten dióxido de carbono. Por tanto, se puede detectar la presencia de tales organismos monitorizando un cambio de presión en el vial de muestra cerrado.

Existen diversos métodos para detectar la presencia de dióxido de carbono en una muestra para determinar si hay organismos presentes en la muestra. Por ejemplo, un instrumento conocido como BACTEC® 9050 fabricado por Becton Dickinson and Company detecta el cambio de color de un indicador para determinar si se encuentra dióxido de carbono presente en una muestra. Esto es, se recoge cada muestra en un vial de muestra respectivo que contiene un medio indicador que tiene un producto químico que reacciona en presencia del dióxido de carbono cambiando de color. Un sensor de luz detecta el color del medio indicador en el vial de muestra cuando se carga el vial de muestra en el instrumento. Si el vial de muestra contiene un organismo que emite dióxido de carbono, la intensidad reflejada o fluorescente del medio indicador cambiará en respuesta a la presencia de dióxido de carbono. El sensor de luz detectará por tanto este cambio de intensidad y el instrumento indicará por tanto a un operador que se encuentra un organismo presente en la muestra contenida en el vial de muestra. En las patentes de EEUU Nos. 4.945.060, 5.164.796, 5.094.955 y 5.217.876 se describen otros ejemplos de instrumentos para detectar la presencia de organismos en una muestra por detección del cambio en el dióxido de carbono de la muestra.

En la patente de EEUU No. 5.567.598 se describe un instrumento que emplea una técnica de detección de oxígeno. En las patentes de EEUU Nos. 4.152.213, 5.310.658, 5.856.175 y 5.863.752 se describen instrumentos que son capaces de detectar cambios de presión en el vial de muestra. Adicionalmente, en una solicitud de patente de EEUU de Nicholas R. Bachur y otros titulada "Sistema y método para monitorizar ópticamente la concentración, o la presión, de un gas en un vial de muestra para detectar el crecimiento de la muestra", No. de serie 09/892.061, depositada el 26 de junio de 2001, se describe un instrumento capaz de detectar cambios en la concentración de dióxido de carbono, cambios en la concentración de oxígeno y cambios de la presión en el recipiente en el recipiente, y en una solicitud de patente de EEUU de Nicholas R. Bachur y otros titulada "Sistema y método para monitorizar ópticamente la concentración de un gas en un vial de muestra usando espectroscopia fototérmica para detectar el crecimiento de la muestra", No. de serie 09/892.012, depositada el 26 de junio de 2001, se describe otro instrumento capaz de detectar cambios en la concentración de dióxido de carbono o cambios en la concentración de oxígeno en el recipiente.

Se observa que se pueden mejorar los resultados obtenidos por las técnicas de detección de organismos descritas anteriormente si se mejora el crecimiento del organismo para originar una mayor producción de dióxido de carbono, una mayor reducción de oxígeno y un mayor cambio de presión en el recipiente. Se sabe que se puede favorecer la actividad biológica de una muestra sólida en un medio líquido manteniendo la muestra sólida en un estado de suspensión. Se puede lograr esto agitando en forma continua la mezcla sólido-líquido, lo cual mejora el intercambio de nutrientes, residuos y gases en la mezcla.

En las patentes de EEUU Nos. 5.586.823, 4.483.623 y 4.040.605 se describen ejemplos de técnicas de agitación. Cada una de estas técnicas emplea un agitador magnético que se coloca en el recipiente que contiene la muestra y que se manipula por un imán para agitar la muestra del recipiente.

Aunque estas técnicas de agitación pueden ser algo efectivas para favorecer el crecimiento, cada una presenta algunas desventajas. Por ejemplo, debido a que cada una de las técnicas requiere que se mantenga el recipiente en una configuración vertical, se reduce al mínimo la interfaz fluido-gas, especialmente en recipientes que no sean poco profundos. Esta interfaz fluido-gas mínima inhibe la actividad biológica en el recipiente.

Adicionalmente, la configuración vertical del recipiente permite que los imanes pierdan su influencia sobre el agitador magnético del recipiente, especialmente si la influencia magnética sobre el agitador es débil, como en el caso de una agitación suave. También, la configuración vertical hace que el agitador en el recipiente siga un recorrido de agitación semialeatorio, lo cual da lugar a una acción de agitación que es ineficiente y potencialmente cause daños a la muestra. Además, a fin de cambiar la intensidad de la agitación en estas disposiciones conocidas, se necesita cambiar el tamaño físico del agitador o del aparato.

En el documento EEUU-A-4.498.785 se describe un sistema para agitar un sólido suspendido en un líquido en un recipiente de muestra, según la primera parte de la reivindicación 1. Según una realización, el recipiente está soportado por un soporte de tal manera que su eje está en un ángulo de 30º con la horizontal. Dentro del recipiente está un líquido que porta un agitador magnético flotante que flota semisumergido en la región superior del líquido. Se hace girar el agitador magnético por un conjunto magnético que es accionado rotativamente en un plano horizontal. El área de superficie mejorada del líquido facilita la absorción de gas y permite que en un momento dado lleguen a la superficie más células. Esto mejora el crecimiento de las células, acelerando la producción de células. Sin embargo, el agitador flotante permanece en la superficie del líquido.

Resumen de la invención

Un objeto de la presente invención es proporcionar un sistema y un método mejorados para agitar sólidos suspendidos en unos medios líquidos para favorecer el crecimiento de una muestra y mejorar los resultados de detección de la muestra.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un sistema y un método mejorados para agitar sólidos suspendidos en unos medios líquidos que son capaces de cambiar la intensidad de agitación sin cambiar el tamaño del agitador en los medios o el tamaño o el funcionamiento del sistema.

El sistema de agitación de la presente invención se define en la reivindicación 1 y en la reivindicación 6 se define el método para agitar un sólido en suspensión en un líquido dentro de un recipiente de muestra.

En consecuencia, el sistema se caracteriza porque el agitador se mueve a lo largo de una pared lateral del recipiente de muestra, y el accionamiento magnético está adaptado adicionalmente para mover el imán alejándolo de la superficie exterior del recipiente de muestra para permitir que la gravedad mueva dicho agitador hacia un fondo del recipiente de muestra.

El método de la presente invención se caracteriza por mover el imán apartándolo de la superficie exterior del recipiente de muestra, y hacer girar el imán para que el imán se mueva próximo a la superficie exterior del recipiente de muestra y alejándolo de la superficie exterior del recipiente de muestra, con lo cual se permite que la gravedad mueva el agitador hacia el fondo del recipiente de muestra.

Breve descripción de los dibujos

Estos y otros objetos, ventajas y características innovadoras de la invención se apreciarán más fácilmente a partir de la descripción siguiente cuando se lea conjuntamente con los dibujos anexos, en los cuales:

la Fig. 1 es una vista en perspectiva de un ejemplo de un sistema que emplea un sistema y un método mejorados para agitar muestras de sólidos suspendidos en medios líquidos contenidos en una serie de recipientes de muestra según una realización de la presente invención;

la Fig. 2 es una vista en perspectiva detallada de un ejemplo de un panel en el sistema mostrado en la Fig. 1 para alojar recipientes de muestra;

la Fig. 3 es una vista lateral del panel mostrado en la Fig. 2;

la Fig. 4 es una vista en diagrama de una disposición de correa y polea empleada en el panel mostrado en la Fig. 2;

la Fig. 5 es una vista en perspectiva detallada de las dos filas de la parte inferior del panel mostrado en la Fig. 2;

la Fig. 6 es una vista inferior del panel mostrado en la Fig. 2;

la Fig. 7 es una vista detallada en despiece ordenado de la disposición de accionamiento del panel mostrado en la Fig. 2;

la Fig. 8 es una vista detallada del motor del motor de la disposición de accionamiento mostrada en la Fig. 7;

la Fig. 9 es una vista conceptual que muestra un ejemplo de la relación entre la posición y el movimiento de un imán en el panel mostrado en la Fig. 2 y un recipiente de muestra respectivo que contiene un agitador de acuerdo con una realización de la presente invención;

la Fig. 10 es una vista en perspectiva detallada de un ejemplo de un agitador como el mostrado en la Fig. 9;

la Fig. 11 es una vista lateral del agitador mostrado en la Fig. 10; y

la Fig. 12 es una vista en corte transversal del agitador mostrado en la Fig. 10.

Descripción detallada de las realizaciones preferidas

En la Fig. 1 se muestra un ejemplo de un módulo 100 de incubación y medición que emplea un sistema para agitar muestras sólidas suspendidas en medios líquidos contenidas en recipientes 102 de muestra según una realización de la presente invención. En las Figs. 2-9 se muestran detalles adicionales del sistema 100 y del sistema de agitación. Como se ilustra, el módulo 100 de incubación y medición en este ejemplo incluye un alojamiento 104 y dos paneles 106 que se pueden deslizar dentro y fuera del alojamiento 104 a lo largo de respectivas disposiciones de raíl 108 en una dirección que sigue la flecha A.

Cada panel 106 incluye una serie de aberturas 110, cada una de las cuales está adaptada para recibir un recipiente de muestra 102. Como se discute en más detalle a continuación, cada recipiente 102 incluye una muestra sólida suspendida en unos medios líquidos, y un agitador. Las aberturas 110 están inclinadas con respecto a la horizontal de manera que los recipientes 102 de muestra recibidos en las aberturas 110 están también inclinados por razones que se discuten con más detalles a continuación. En este ejemplo, las aberturas 110 están inclinadas a 15º o aproximadamente 15º con respecto a la horizontal, de manera que los recipientes 102 de muestra recibidos en las aberturas 110 también están inclinadas a 15º o aproximadamente 15º con respecto a la horizontal. Como se discute con más detalle a continuación, esta inclinación crea una gran interfaz aire a líquido en los recipientes 102 de muestra. Además, las aberturas 110 y por tanto los recipientes 102 de muestra no necesitan estar inclinados a 15º respecto a la horizontal, sino que más bien pueden estar inclinados según un ángulo dentro del intervalo comprendido entre 15º o aproximadamente 15º y 25º o aproximadamente 25º, siendo preferido el intervalo comprendido desde 15º o aproximadamente 15º hasta 20º o aproximadamente 20º. Sin embargo, las aberturas 110 y los recipientes 102 de muestra se pueden inclinar según cualquier ángulo práctico con respecto a la horizontal que cree una interfaz aire a líquido suficiente.

Las aberturas 110 están dispuestas en una serie de filas y columnas, como se muestra, y cada panel 106 puede tener cualquier número práctico de aberturas. Por ejemplo, las aberturas 110 pueden estar dispuestas en diez filas y nueve columnas, totalizando así 90 aberturas 110 por panel 106. El módulo 100 de incubación y medición incluye además una o más puertas (no representadas) para cerrar el alojamiento 104 después de que los paneles 106 hayan sido recibidos en el alojamiento 104.

Cuando se va a analizar un cultivo de muestra por el módulo 100 de incubación y medición, se coloca el cultivo de muestra en un recipiente 102 de muestra, y se carga el recipiente 102 de muestra en una abertura 110 respectiva en un panel 106 respectivo del módulo 100 de incubación y medición. El recipiente 102 de muestra en este ejemplo es un vial de muestra cerrado. El módulo 100 de incubación y medición puede incluir además un teclado 112, un lector de código de barras (no representado), o cualquier otra interfaz adecuada que permita a un técnico introducir información correspondiente a la muestra en una base de datos almacenada en una memoria del módulo 100 de incubación y medición, o en un ordenador (no representado) que está a distancia del módulo 100 y controla el funcionamiento del módulo 100. La información puede incluir, por ejemplo, información del paciente, tipo de muestra, la fila y la columna de la abertura 110 en la cual se está cargando el recipiente 102 de muestra, etc. El módulo 100 puede incluir el tipo de dispositivos de detección como se describe en las solicitudes de patente de EEUU de Nos. De serie 09/892.061 y 09/892.012, a las que anteriormente se hizo referencia.

Como además se muestra en las Figs. 2-8, cada panel 106 incluye un conjunto 114 de accionamiento para accionar una serie de conjuntos 116 de árbol magnético como se describe con mayor detalle a continuación. El conjunto 114 de accionamiento incluye un conjunto de motor 118 de accionamiento y una disposición de polea que comprende una polea 120 de accionamiento, las poleas 122 de accionamiento de árbol, las poleas locas 124 y 126, y una correa 128 acodada que pasa alrededor de la polea 120 de accionamiento, las poleas 122 de accionamiento de eje, y las poleas locas 124 y 126, como se muestra en la Fig. 4. El conjunto de motor 118 de accionamiento incluye un motor 130 de accionamiento que está controlado, por ejemplo, por un controlador 132, tal como un microcontrolador o similar. El árbol 134 de accionamiento del motor 130 de accionamiento está acoplado a una placa magnética 136, como se muestra en detalle en la Fig. 8. La placa magnética 136 incluye una serie de imanes 138, los cuales son generalmente imanes fuertes, tales como imanes de tierras raras. El motor de accionamiento 130 está montado dentro del alojamiento 104, por ejemplo por un soporte de montaje 140.

Como se muestra en detalle en las Figs. 2 y 7, una placa 142 que tiene una serie de imanes fuertes 144 tales como imanes de tierras magnéticas se acopla a una polea 120 de accionamiento. El motor 130 de accionamiento está posicionado dentro de un alojamiento 104 de tal manera que cuando su panel 106 correspondiente se inserta plenamente en el alojamiento 104, la placa magnética 142 se alinea, o prácticamente se alinea, con la placa magnética 136. Se observa además que el motor 130 de accionamiento y la placa magnética 136 están situados fuera de la pared posterior 146 de la cámara de incubación que está alojada dentro del alojamiento 104 y recibe los paneles 106. Por consiguiente, como se muestra en la Fig. 6, la placa magnética 136 y la placa magnética 142 están en lados opuestos de la pared posterior 146 de la cámara de incubación. Sin embargo, los imanes 138 y 144 en las placas magnéticas 136 y 142 son suficientemente fuertes para acoplarse magnéticamente entre sí a través de la pared posterior 146 de la cámara de incubación de manera que cuando el motor 130 de accionamiento hace girar a la placa magnética 136, el acoplamiento magnético causa la rotación de la placa magnética 136 para hacer girar a la placa magnética 142. La rotación de la placa magnética 142 acciona la polea 120 de accionamiento, la cual acciona la correa acodada 128 para accionar las poleas 122 de accionamiento del árbol y las poleas locas 124 y 126. Se observa que situando el motor 130 de accionamiento fuera de la cámara de incubación, el calor emitido por el motor 130 de accionamiento durante el funcionamiento no influye en la temperatura dentro de la cámara de incubación. Además, el motor 130 de accionamiento no está influenciado por el calor de la cámara de incubación, que podría dañar al motor 130 de accionamiento.

Como se puede apreciar en las Figs. 2-7 y, en particular, en las Figs. 5 y 6, cada una de las poleas 122 de accionamiento del árbol está acoplada a un conjunto 116 respectivo de árbol magnético. En este ejemplo, el panel 106 incluye diez poleas 122 de accionamiento de árbol y diez conjuntos 116 correspondientes de árbol magnético, correspondiendo cada uno a una fila respectiva de aberturas 110. Cada conjunto 116 de árbol magnético incluye un árbol 148 que se acopla en un extremo a una polea 122 respectiva de accionamiento de árbol, se extiende a lo largo de la anchura del panel 104 y está acoplado en forma rotativa en su otro extremo a un conjunto 150 de montaje. Una serie de conjuntos magnéticos 152-1 a 152-5 están acoplados a cada árbol 148 y giran al unísono con el árbol 148 cuando se hace girar el árbol 148 sobre su eje longitudinal por su respectiva polea 122 de accionamiento de árbol. Como se muestra en la Fig. 5, cada conjunto de imanes 152-1 a 152-5 tiene uno o dos imanes fuertes 154, tales como imanes de tierras raras, los cuales pueden ser recibidos en las aberturas correspondientes 156-1 a 156-5, respectivamente, en el panel 106 conforme gira el árbol 148. Específicamente, el número total de imanes 154 de un conjunto 116 de árbol magnético corresponde al número de aberturas 110 en la fila de aberturas correspondientes al conjunto 116 de árbol magnético. En este ejemplo, el conjunto 116 de árbol magnético incluye diez imanes 154 correspondientes a las diez aberturas 110 de la fila de aberturas correspondientes al conjunto 116 de árbol magnético.

Además, se observa que el imán o imanes 154 de los conjuntos magnéticos adyacentes (por ejemplo, los conjuntos magnéticos 152-1 y 152-2) están orientados a 180º o aproximadamente 180º uno con respecto a otro sobre el árbol 148. Esto es, cuando los imanes 154 del conjunto magnético 152-1 están posicionado fuera de la abertura 156-1, los imanes 154 del conjunto magnético 152-2 están posicionados dentro de la abertura 156-2 como se muestra en las Figs. 5 y 6. Los imanes 154 están dispuestos de esta manera para mejorar el balance general del conjunto 116 de árbol magnético.

A continuación se describirá la operación de agitación realizada por el conjunto 116 de árbol magnético. La Fig. 9 muestra un ejemplo de la relación entre un imán 154 del conjunto magnético 152-1 y un recipiente 102 de muestra que ha sido cargado en la abertura 110 correspondiente al imán 154. Como se trató anteriormente, cada imán 154 corresponde a una abertura 110 en la fila de aberturas correspondientes al conjunto 116 de árbol magnético. Como se muestra, cuando un recipiente 102 de muestra es recibido en una abertura 110, es inclinado con respecto a la horizontal según un ángulo en el cual la abertura 110 está inclinada con respecto a la horizontal, el cual es de 15º o aproximadamente 15º en este ejemplo. Como se mencionó anteriormente, esta inclinación crea una interfaz aire- líquido significativamente grande en el recipiente 102 de muestra.

Como se trata adicionalmente arriba, cada recipiente 102 de muestra incluye una muestra 158 de sólido, tal como un organismo del tipo anteriormente descrito, que está suspendido en un medio líquido tal como un medio de crecimiento para favorecer el crecimiento del organismo. Cada recipiente 102 de muestra incluye además un agitador 162 que es preferiblemente un polímero relleno de metal ferroso magnético. Se observa que el término "magnético" en este contexto se refiere a un tipo de metal ferroso, tal como acero inoxidable magnético, que responde a los campos magnéticos del imán 154. El material ferroso empleado en el agitador según esta realización no es por sí mismo un imán, ni está magnetizado. En las Figs. 10-12 se muestran detalles adicionales del agitador 162. El agitador 162 puede ser en forma de varilla o cilíndrico, como se muestra, o tener cualquier otra forma adecuada. El agitador 162 puede tener una longitud total dentro de un intervalo, por ejemplo, de 12,7 o aproximadamente 12,7 mm (0,500 o aproximadamente 0,500 pulgadas) a 19,05 o aproximadamente 19,05 mm (0,750 o aproximadamente 0,750 pulgadas) y puede tener un diámetro total de 3,05 o aproximadamente 3,05 mm (0,120 o aproximadamente 0,120
pulgadas).

El agitador 162 puede incluir de aproximadamente un 50% a aproximadamente un 80% de polímero en peso, siendo el 50% al 20% restante del peso metal ferroso. Sin embargo, se puede usar cualquier relación de polímero a metal ferroso con tal de que proporcione una suficiente cohesión para mantener el agitador 162 junto y permita una capacidad de respuesta suficiente al imán 154. El material polímero es preferiblemente un polímero biológicamente inerte, tal como nylon o polipropileno, el cual reduce la dureza superficial total del agitador 162, y por tanto reduce los daños potenciales a la muestra sólida 158 en la suspensión así como al recipiente 102 de muestra. El material ferroso es preferiblemente acero inoxidable, pero puede ser cualquier material adecuado que pueda responder a la influencia magnética del imán 154. El agitador 162 puede ser codificado por color con colores tales como azul, gris, rojo, verde, naranja, etc. para proporcionar una indicación del tipo y del contenido en porcentaje del polímero y del material ferroso. El agitador 162 puede estar dispuesto en el recipiente 102 de muestra, o puede ser añadido al recipiente de muestra antes o después de añadir la muestra de sólido y los medios líquidos 160 al recipiente de muestra.

Como se muestra además en la Fig. 9, se crea la acción de agitación controlando el motor 130 (véase las Figs. 2, 3 y 5-8) para hacer girar el conjunto 116 de árbol magnético en una dirección R. La rotación del conjunto 116 de árbol magnético hace girar así al árbol 148 sobre su eje longitudinal, lo cual a su vez hace girar a los imanes 154 sobre el eje longitudinal del árbol 148. Conforme giran los imanes 154, se llevan a sus respectivas aberturas 156-1 a 156-5 en el panel 106 (véase las Figs. 5 y 6). Esto es, cuando se hace girar al árbol 148, el imán 154 del conjunto de imanes 152-1 entra cíclicamente en la abertura 156-1 para situarse próximo al recipiente 102 de muestra en su correspondiente abertura 110, y sale de la abertura 156-1 para situarse distante del recipiente 102 de muestra. Este movimiento causa que se produzca una agitación rítmica del agitador 162. Esto es, conforme el imán 154 golpea próximo a la superficie exterior del recipiente 102 de muestra, su fuerza magnética atrae al agitador 162 para tirar del agitador 162 alejándolo del borde 164 del fondo del recipiente 102 de muestra hacia arriba a lo largo de la pared 166 del recipiente 102 de muestra. Conforme el imán 154 comienza a girar alejándose del recipiente 102 de muestra, el agitador 162 resulta menos influenciado por la fuerza magnética del imán 164, y debido a la gravedad cae a lo largo de la pared 166 del recipiente 102 de muestra hacia el borde 164 del fondo. Este movimiento se repite cada vez que el imán 154 golpea a lo largo de la superficie exterior del recipiente 102 de muestra. Es deseable que se haga girar al imán 154 en la dirección R de manera que el agitador 162 de mueva primeramente hacia arriba a lo largo de la pared 166 y se le deje caer luego de nuevo hacia el borde 164 del fondo. También, se puede hacer girar al motor 130 a una velocidad, por ejemplo de 150 revoluciones por minuto, lo cual causa que el agitador 162 se desplace a través del recorrido de agitación anteriormente descrito 150 veces por minuto. Sin embargo, se puede controlar el motor 130 para girar a cualquier velocidad práctica para alcanzar la acción de agitación deseada.

Se observa además que incrementando el contenido de relleno ferroso del agitador 162, aumentará la influencia que el imán 154 tiene sobre el agitador 162. Análogamente, disminuyendo el contenido de relleno ferroso del agitador 162, disminuirá la influencia que el imán 154 tiene sobre el agitador 162. Por consiguiente, se puede variar la intensidad de la agitación simplemente reemplazando el agitador 162 por un agitador que tenga un contenido de relleno ferroso diferente. Además, no es necesario cambiar la forma ni el tamaño del agitador 162.

La disposición anterior proporciona varias ventajas sobre los dispositivos de agitación convencionales discutidos en la sección anterior de Antecedentes. Por ejemplo, debido a que las aberturas 110 inclinadas mantienen el recipiente 102 de muestra con un ángulo poco profundo (por ejemplo 15º) con respecto a la horizontal para facilitar la máxima exposición de la fase líquida a la fase gaseosa. Esto proporciona por tanto un intercambio mejorado de gases disueltos en función del ángulo. Además, la orientación angulada del recipiente 102 de muestra aumenta la probabilidad de que el imán 154 mantenga la influencia magnética sobre el agitador 162. También, la acción de agitación puede ser más suave que en los métodos convencionales, puesto que el recorrido del agitador 162 está constreñido por la pared 166 del recipiente 102 de muestra. Todas estas características mejoradas del sistema de agitación favorecen el crecimiento de la muestra en los medios líquidos 160 y de esta forma la producción total de dióxido de carbono, la reducción de oxígeno y la variación de presión en el recipiente 102 de muestra, con lo cual se mejoran los resultados de detección de la muestra.

La siguiente tabla 1 muestra un ejemplo de los resultados de detección de la muestra obtenidos por la agitación de diversas muestras según las realizaciones de la presente invención anteriormente tratadas en comparación con los resultados de detección de muestra obtenidos agitando los mismos tipos de muestras según un método convencional de "balanceo" en el cual se agita o balancea el recipiente que contiene la muestra para así agitar la muestra en su interior.

TABLA 1 Datos de comparación de detección de muestras

Organismo y cepa	Tiempo de agitación magnética	Tiempo de agitación por balanceo
	para la detección en horas	para la detección en horas

Candida glabrata 231	62	>120
Candida glabrata 550	58	>120
Candida glabrata 15545	51	>120
Candida glabrata 66032	52	112
N. meningitidis 13113	47	>120
S. pneumoniae 6305	19	21

Como se ilustra, para cada tipo de muestra, la duración del tiempo que transcurre desde el comienzo de la agitación según las realizaciones descritas anteriormente hasta que haya crecido una cantidad de muestra detectable es mucho menos que la duración del tiempo que transcurre desde el comienzo de la técnica de "balanceo" tradicional hasta que haya crecido una cantidad de muestra detectable. Por consiguiente, las técnicas de agitación según las realizaciones de la invención descritas anteriormente son muy superiores a la técnica de balanceo convencional.

Aunque anteriormente sólo se han descrito con detalle algunas realizaciones de la presente invención, los expertos en la técnica apreciarán fácilmente que son posibles muchas modificaciones en las realizaciones a título de ejemplo sin apartarse materialmente de las enseñanzas innovadoras y de las ventajas de esta invención. En consecuencia, se pretende incluir todas las modificaciones de este tipo en el objeto de esta invención tal como se define en las reivindicaciones siguientes.

Claims

1. Un sistema para agitar un sólido suspendido en un líquido en un recipiente de muestra, incluyendo dicho recipiente (102) de muestra un agitador (162), que comprende:

un sujetador (106) de recipiente de muestra, adaptado para recibir al menos un dicho recipiente (102) de muestra y para mantener dicho recipiente de muestra en una posición tal que el eje longitudinal de dicho recipiente de muestra se extienda en un ángulo sustancialmente inferior a 90 grados con respecto a la horizontal; y

un accionamiento magnético (152-1 a 152-5), adaptado para mover un imán (154) próximo a una superficie exterior de dicho recipiente de muestra a fin de permitir que dicho imán (154) ejerza una influencia magnética sobre dicho agitador a fin de mover dicho agitador en dicho recipiente de muestra,

caracterizado porque dicho agitador (162) se mueve a lo largo de una pared lateral (166) de dicho recipiente (102) de muestra, y el accionamiento magnético está adaptado adicionalmente para mover dicho imán (154) alejándolo de dicha superficie exterior de dicho recipiente de muestra para permitir que la gravedad mueva dicho agitador hacia un fondo de dicho recipiente de muestra.

2. Un sistema como el de la reivindicación 1, en el que dicho dispositivo de accionamiento magnético comprende:

un conjunto (148) de árbol magnético que tiene dicho imán (154) acoplado al mismo y

un motor (130), adaptado para mover dicho conjunto de árbol magnético próximo a dicha superficie exterior (166) de dicho recipiente (102) de muestra y alejándolo de dicha superficie exterior de dicho recipiente de muestra.

3. Un sistema como el de la reivindicación 2, en el que: dicho conjunto (148) de árbol magnético es giratorio; y

dicho motor (130), hace girar a dicho conjunto de árbol magnético (154) próximo a dicha superficie exterior (166) de dicho recipiente de muestra y alejándolo de dicha superficie exterior de dicho recipiente de muestra.

4. Un sistema como el de la reivindicación 1, en el que:

dicho sujetador (106) de recipiente de muestra está adaptado para recibir y mantener cada uno de dichos recipientes de muestra en una posición respectiva tal que el eje longitudinal de dicho recipiente de muestra se extienda en un ángulo sustancialmente inferior a 90 grados con respecto a la horizontal; y

dicho accionamiento magnético está adaptado para mover cada uno de una serie de imanes (154) próximo a la superficie exterior (166) de uno respectivo de dichos recipientes de muestra (102) a fin de permitir que dicho imán ejerza una influencia magnética sobre dicho agitador (162) de dicho recipiente muestra respectivo a fin de mover dicho agitador en dicho recipiente de muestra respectivo.

5. Un sistema como el de la reivindicación 1, en el que:

dicho sujetador (106) de recipiente de muestra está adaptado para mantener dicho recipiente (102) de muestra en dicho ángulo que está dentro del intervalo de unos 15 grados a unos 25 grados con respecto a la horizontal.

6. Un método para agitar un sólido suspendido en un líquido en un recipiente de muestra, incluyendo dicho recipiente (102) de muestra un agitador (162), que comprende:

mantener dicho recipiente (102) de muestra en una posición tal que el eje longitudinal de dicho recipiente de muestra se extienda en un ángulo sustancialmente inferior a 90 grados con respecto a la horizontal; y

mover un imán (154) próximo a una superficie exterior (166) de dicho recipiente (102) de muestra a fin de permitir que dicho imán ejerza una influencia magnética sobre dicho agitador para mover dicho agitador en dicho recipiente de muestra,

caracterizado por mover dicho imán (154) alejándolo de dicha superficie exterior (166) de dicho recipiente de muestra, y hacer girar dicho imán para mover dicho imán próximo a dicha superficie exterior (166) de dicho recipiente de muestra y lejos de dicha superficie exterior de dicho recipiente de muestra permitiendo con ello que la gravedad mueva dicho agitador hacia un fondo de dicho recipiente de muestra.

7. Un método como el de la reivindicación 6, en el que dicho movimiento comprende además:

mover dicho imán (154) de manera tal que dicha influencia magnética mueve dicho agitador (162) a lo largo de dicha pared lateral de dicho recipiente y opcionalmente mover dicho imán alejándolo de dicha superficie exterior de dicho recipiente de muestra para permitir a la gravedad que mueva dicho agitador hacia un fondo de dicho recipiente de muestra.

8. Un método como el de la reivindicación 6, en el que:

dicho mantenimiento mantiene cada uno de una serie de dichos recipientes (102) de muestra en una posición respectiva tal que el eje longitudinal de dicho recipiente de muestra se extiende en un ángulo respectivo sustancialmente inferior a 90 grados con respecto a la horizontal; y

dicho movimiento mueve cada uno de una serie de imanes (154) próximo a la superficie exterior (166) de uno respectivo de dichos recipientes de muestra (102) a fin de permitir que dicho imán ejerza una influencia magnética sobre dicho agitador de dicho recipiente de muestra respectivo para mover dicho agitador en dicho recipiente de muestra respectivo.

9. Un método como el de la reivindicación 6, en el que:

dicho mantenimiento mantiene dicho recipiente (102) de muestra en dicho ángulo que está dentro del intervalo de unos 15 grados a unos 25 grados con respecto a la horizontal.