ES2263509T3 - Procesador de tejido rapido. - Google Patents
Procesador de tejido rapido.Info
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Abstract
Uso de una unidad de microondas para procesar una muestra de tejido de menos de aproximadamente tres milímetros para histología, comprendiendo la unidad de microondas: (a) una fuente que genera radiación de microondas como una forma de energía, (b) una guía de ondas que transmite la radiación de microondas, y (c) una primera cámara de reacción que recibe la radiación de microondas, en la que al menos una primera composición química y la muestra de tejido en contacto con ella están rodeadas dentro de las paredes de la primera cámara de reacción; en la que la radiación de microondas se transmite desde la fuente hasta la primera cámara de reacción mediante la guía de ondas, la primera composición química se lleva desde una primera cámara de almacenamiento hasta la primera cámara de reacción y la muestra de tejido se endurece al menos inicialmente por la primera composición química, la radiación de microondas o ambas, caracterizado porque la primera cámara de reacción comprende un modo de galería de murmullos que proporciona una distribución sustancialmente uniforme de temperatura dentro de ella debido a la energía de la radiación de microondas.
Description
Procesador de tejido rápido.
La presente invención se refiere al
procesamiento rápido y de flujo continuo de tejido para histología,
desde fijación hasta impregnación. En particular, se refiere a un
sistema de procesamiento automático de tejido que puede hacerse
funcionar con rendimiento continuo y utiliza una serie secuencial de
diferentes disoluciones químicas no acuosas para endurecer una
muestra de tejido y para producir una muestra de tejido impregnada
con cera adecuada para inclusión y seccionamiento.
Los métodos convencionales preparan tejidos para
histología mediante incubación en disoluciones separadas de
formaldehído al 10% tamponado con fosfato para fijación, una serie
de concentraciones crecientes de etanol para deshidratación y
xileno para aclarar el tejido de agente de deshidratación, antes de
la impregnación. Debido al tiempo requerido para este proceso,
normalmente 8 horas o más, es habitual completar estas etapas
separadas (fijación, deshidratación, aclarado e impregnación)
durante la noche en instrumentos mecánicos automáticos diseñados
para estas tareas (véase, por ejemplo, las patentes de los EE.UU.
números 3.892.197; 4.141.312 y 5.049. 510).
Los procesadores de tejido automáticos que ponen
en práctica tales procesos convencionales se fabrican y venden, por
ejemplo, por Shandon (modelos HYPERCENTER y PATHCENTRE),
Miles-Sakura (modelos TISSUE-TEK) y
Mopec-Medite (modelo TPC15).
Una desventaja de la técnica anterior es que
tales sistemas automáticos no han podido tener un rendimiento
continuo. Dado el tiempo requerido para completar el procesamiento
de tejido, pueden cargarse casetes que contienen tejidos en el
sistema durante el día y el procesamiento de tejido se completa en
un ciclo durante la noche. Por tanto, el funcionamiento de los
sistemas de la técnica anterior no permite que se procesen casetes
que contienen tejido hasta su finalización durante el día
laborable.
Por ejemplo, la serie del procesador de
infiltración a vacío (VIP) TISSUE-TEK requiere más
de ocho horas para la finalización del procesamiento. Se colocan
las cestas que contienen los casetes en una retorta en la que se
procesa tejido. Además, 14 estaciones suministran disoluciones de
diversas composiciones en la retorta. Un software programable por
el usuario controla este proceso automático. Una válvula giratoria
regula el movimiento de las disoluciones entre la retorta y las
diversas estaciones; aplicar presión o vacío a la retorta cuando la
válvula está abierta hace que la disolución se bombee fuera o se
bombee dentro de la retorta, respectivamente. Con la finalización
de una serie de procesamiento, el instrumento da lugar
automáticamente al uso de un ciclo de limpieza; este requisito sólo
puede cancelarse si no se utiliza parafina. Normalmente, las
muestras de tejido se procesan de manera discontinua según el
siguiente programa:
\vskip1.000000\baselineskip
Disolución | Concentración | Tiempo | Temperatura | P/V ** | Agitación | Volumen | |
fijado (min.) | fijada | de disolución | |||||
1 | Formalina | 10% | 50 | 40ºC | On | On | 2,2-3,2 l |
tamponada | |||||||
2 | Formalina | 10% | 50 | 40ºC | On | On | 2,2-3,2 l |
tamponada | |||||||
3 | Alcohol* | 80% | 50 | 40ºC | On | On | 2,2-3,2 l |
4 | Alcohol | 95% | 50 | 40ºC | On | On | 2,2-3,2 l |
5 | Alcohol | 95% | 50 | 40ºC | On | On | 2,2-3,2 l |
6 | Alcohol | 100% | 50 | 40ºC | On | On | 2,2-3,2 l |
7 | Alcohol | 100% | 50 | 40ºC | On | On | 2,2-3,2 l |
8 | Alcohol | 100% | 50 | 40ºC | On | On | 2,2-3,2 l |
(Continuación)
Disolución | Concentración | Tiempo | Temperatura | P/V ** | Agitación | Volumen | |
fijado (min.) | fijada | de disolución | |||||
9 | Xileno | 100% | 50 | 40ºC | On | On | 2,2-3,2 l |
10 | Xileno | 100% | 50 | 40ºC | On | On | 2,2-3,2 l |
11 | Parafina | 50 | 60ºC | On | On | 4 l | |
12 | Parafina | 50 | 60ºC | On | On | 4 l | |
13 | Parafina | 50 | 60ºC | On | On | 4 l | |
14 | Parafina | 50 | 60ºC | On | On | 4 l | |
** - \begin{minipage}[t]{153mm} P/V (Presión/vacío): se proporciona agitación alternando la aplicación de presión y vacío a la retorta cuando "P/V" está encendido ("on"). De lo contrario, cuando está encendido "Agitación", también puede proporcionarse agitación mediante el bombeo dentro y luego el bombeo fuera de la misma disolución cada 20 minutos. \end{minipage} | |||||||
\hskip0,15cm * - \begin{minipage}[t]{153mm} El alcohol utilizado en la mayoría de laboratorios es una mezcla de 90% de alcohol etílico, 5% de metílico y 5% de isopropílico. \end{minipage} |
Normalmente, tal metodología convencional exige
enviar las muestras de tejido desde la sala de operaciones, la
consulta médica u otros centros, hasta un laboratorio de patología
en algún momento durante el día laborable; procesar las muestras de
manera discontinua durante la noche, de modo que una muestra de
tejido adecuada para bloqueo o seccionamiento sólo está disponible
en la mañana del día siguiente; y realizar un diagnóstico por parte
de un patólogo basado en el examen microscópico de las secciones
preparadas a partir de la muestra bloqueada y cortada
posteriormente al día siguiente (figura 1). Esto requiere casi 24
horas entre la recepción de la muestra y el envío del informe del
patólogo. Aunque actualmente se practica una versión abreviada del
método convencional, sólo es factible para pequeñas biopsias. Estas
biopsias necesitan fijarse durante al menos aproximadamente 30
minutos antes de iniciar el ciclo de procesamiento. El ciclo de
procesamiento del instrumento puede programarse para que dure un
mínimo de 70 minutos, pero es preferiblemente de 2 a 2 ½ horas.
Además del retraso mínimo de un día para dar al
cirujano el beneficio de un informe del patólogo, también hay
problemas asociados con el flujo de trabajo impedido en el
laboratorio de patología que necesita el procesamiento discontinuo
requerido de las muestras, los problemas de seguridad que acarrea el
tener instrumentos funcionando durante la noche, el riesgo de
posibles fallos del instrumento y la necesidad de monitorizar los
instrumentos, y el desperdicio de utilizar grandes volúmenes de
reactivos para tal procesamiento cuando se automatiza. Además, se
requieren medidas caras para evitar la exposición del personal del
laboratorio a humos nocivos y sustancias tóxicas asociados con los
reactivos utilizados en este proceso. Además, los grandes volúmenes
de desechos de disolventes y residuos de parafina producidos por la
metodología convencional contaminarán el entorno si no se desechan
de manera apropiada.
El procesamiento y la fijación convencionales
también producen un daño irreversible (por ejemplo, hidrólisis de
un enlace fosfodiéster y/o desamidación) en la estructura de los
ácidos nucleicos (por ejemplo, ADN, y especialmente ARN) que limita
la aplicación de técnicas genéticas para el diagnóstico y la
investigación. En consecuencia, la mayor parte de los análisis de
ADN y ciertamente de ARN requieren precauciones especiales con el
manejo de material, tal como la congelación inmediata de los tejidos
frescos para evitar la degradación, porque el análisis genético
retrospectivo se ve afectado por la metodología convencional.
El diagnóstico histológico de una sección
congelada presenta múltiples desventajas en comparación con las
secciones preparadas a partir de bloques de parafina. La patente de
los EE.UU. número 3.961.097 advierte que el corte preparado a
partir de la sección congelada "no tiene … uniformidad de
calidad"; "es técnicamente más difícil que se examinen
secciones en serie de la misma muestra"; "debe tenerse extremo
cuidado al cortar la muestra con el fin de garantizar una sección
suficientemente delgada y evitar la posibilidad de dañar detalles
de la muestra"; y todos los cortes deben prepararse "mientras
el tejido está en el estado congelado inicial" porque "si el
tejido se descongela y vuelve a congelarse para el seccionamiento,
se daña gravemente".
Existe un interés siempre presente en acelerar
el procesamiento y análisis de tejidos para fines diagnósticos.
Además, la atención del cuidado sanitario reciente se ha dirigido a
disminuir el coste de diversos procedimientos que incluyen el
procesamiento de tejido. El coste del procesamiento de tejido está
relacionado con el tiempo para el procesamiento y el análisis de
las muestras, el espacio requerido para el personal y el equipo en
el laboratorio, el volumen de reactivos (tanto el precio de
adquisición de los productos químicos puros como los cargos por
desechar los residuos) y el número de personal requerido. De manera
más importante, los pacientes y sus médicos dependen de la
evaluación y diagnóstico por parte del patólogo para guiar el
tratamiento. Reducir la cantidad de tiempo necesario para completar
el procesamiento de tejido disminuiría la ansiedad experimentada
durante el periodo entre la obtención de la muestra y el envío del
informe del patólogo al cirujano.
Otras personas han reconocido la necesidad de
acortar el tiempo requerido para el procesamiento del tejido, pero
sólo han hecho mejoras moderadas en los métodos convencionales. Para
acelerar el procesamiento de tejido, las patentes de los EE.UU.
números 4.656.047, 4.839.194 y 5.244.787 utilizan energía de
microondas; las patentes de los EE.UU. números 3.961.097 y
5.089.288 utilizan energía de ultrasonidos; y la patente de los
EE.UU. número 5.023.187 utiliza energía de infrarrojos. La patente
de los EE.UU. número 5.104.640 describió una composición no acuosa
de un fijador, un agente estabilizante y un agente solubilizante que
adhiere un frotis de sangre a un corte. Pero las patentes
mencionadas anteriormente no enseñan ni sugieren que el
procedimiento completo de preparar cortes de tejido diagnósticos
pudiera realizarse en menos de dos horas, partiendo de la fijación
y terminando con la impregnación, con el procesamiento continuo de
muestras.
Los hornos microondas similares en diseño a los
utilizados en la cocina doméstica se han utilizado para acelerar el
tiempo requerido para el procesamiento de tejido. La patente de los
EE.UU. número 4.656.047 reivindica un método de procesamiento de
tejido en el que al menos una de las etapas de deshidratación,
aclarado o impregnación utiliza energía de microondas. La fijación
puede conseguirse sumergiendo la muestra de tejido en un fijador
químico y luego exponiendo la muestra a energía de microondas
durante un tiempo suficiente para fijar químicamente la muestra. La
patente de los EE.UU. número 4.839.194 reivindica un método de
fijación de una muestra de tejido a una temperatura que no supere
los 40ºC en el que se utilizan los efectos no térmicos de la energía
de microondas. Las patentes de los EE.UU. números 4.839.194 y
5.244.787 reivindican un método de tinción de muestras de microondas
que utilizan energía de microondas. El documento WO 99/09390
describe el uso de hornos microondas convencionales en el
procesamiento histológico de muestras de tejido pero no tienen una
configuración interior que es un modo de galería de murmullos
("whispering gallery").
En tales métodos convencionales de procesamiento
de tejido, la distribución de la energía de microondas no es
uniforme debido a los efectos de reflexión e interferencia dentro de
la cámara en la que las microondas resuenan y la guía de ondas que
conduce la energía de microondas desde la fuente hasta la cámara. La
patente de los EE.UU. número 4.835.354 propone una disolución
mecánica que utiliza una plataforma giratoria para garantizar un
contacto uniforme con las microondas y mezcladoras y aisladores que
dispersan y absorben las microondas. La patente de los EE.UU.
número 5.289.140 propone una disolución que utiliza una combinación
de microondas de diferentes longitudes de onda y/o intensidades, o
fuentes que emiten microondas de diferentes frecuencias. La patente
de los EE.UU. número 5.796.080 describe medios de moderación
ajustables entre la guía de ondas y una pluralidad de cámaras de
resonancia para controlar individualmente la reacción química en
cada cámara, de manera que el modo propagado de las microondas en
la guía de ondas no cambia sustancialmente. El documento EP 0 680
243 describe una unidad de microondas con un modo de galería de
murmullos pero no enseña ni sugiere su uso en el procesamiento
histológico de muestras de tejido.
Ahora se describe una unidad de microondas que
proporciona un calentamiento uniforme suave durante el procesamiento
de tejido de manera distinta a la descrita en las patentes
mencionadas anteriormente. Tal operación produce un daño mínimo al
tejido procesado y da como resultado una muestra superior para
posteriores estudios histológicos por un patólogo o biólogo
celular. A diferencia de las soluciones descritas en las patentes
tratadas anteriormente, la unidad de microondas de la presente
invención no utiliza una cámara de resonancia que será sensible al
contenido de la cámara. Ésta es una consideración importante cuando
se calienta una región que es mayor en todas las dimensiones que
aproximadamente el 10% - 20% de la longitud de onda de las
microondas utilizadas y las composiciones químicas en la cámara
cambian en diferentes etapas del procedimiento. En la invención, la
energía de microondas se distribuye en la disolución y el tejido de
tal manera que se minimizan los efectos de interferencia.
Distribuyendo la energía, se absorbe por la disolución y el tejido
en un pase a través de los materiales.
Algunas mejoras que resultan de la invención se
resumen en el presente documento, pero otras mejoras se describen a
continuación. Se reducen las pérdidas de calor convectivo desde la
cámara de reacción y la tasa de evaporación de líquido en la cámara
de reacción, se evita que las sustancias volátiles entren en
contacto con los componentes electrónicos y se ventilan para
proteger el personal del laboratorio en las proximidades de la
unidad, se eliminan los errores cometidos durante el procesamiento
por un operario humano, se reduce la potencia requerida por la
unidad para mantener la temperatura del líquido en la cámara de
reacción y se reducen el trabajo y los costes de reactivos con este
sistema en comparación con el funcionamiento manual. Más
subjetivamente, se mejora la sistematicidad en la calidad de las
muestras de tejido procesadas mediante el procedimiento descrito.
Aunque una unidad de microondas puede utilizase ventajosamente,
pueden unirse operacional y físicamente múltiples unidades para
acelerar las reacciones químicas realizadas en un modo discontinuo
y/o continuo.
Es un objeto de la presente invención
proporcionar una unidad de microondas y un sistema para el
procesamiento de tejido que reduce el tiempo requerido para el
procesamiento y análisis y reduce el coste de los mismos. El
sistema de procesamiento de tejido puede automatizarse y,
preferiblemente, acepta muestras de manera continua. Esto permite
la conversión de la práctica existente en una patología quirúrgica
de respuesta rápida para el paciente que se somete a una operación,
y puede incluso permitir el diagnóstico por parte del patólogo en
el centro de atención en las proximidades de la sala de
operaciones.
En particular, la unidad de microondas puede
proporcionar un calentamiento suave de las muestras de tejido y
evita la sobrecocción. El calentamiento uniforme en la cámara de
reacción garantiza que las muestras en diferentes localizaciones en
la cámara se mantienen a aproximadamente la misma temperatura. Por
tanto, la temperatura en toda la cámara y durante las etapas del
procedimiento se mantiene sustancialmente igual. Una configuración
preferida de la cámara se construye en un modo de galería de
murmullos. Las desventajas de los hornos microondas convencionales
(por ejemplo, puntos calientes que producen sobrecocción del tejido
y no mantienen una disolución a sustancialmente la misma
temperatura dentro de la cámara) se evitan mediante la
invención.
El sistema para el procesamiento de tejido
utiliza la unidad de microondas como al menos un módulo del sistema.
Tal sistema puede operarse manualmente o automatizarse. Las
muestras de tejido puede cargarse en el sistema y procesarse o bien
continuamente y/o de modo discontinuo. También puede aumentarse el
rendimiento utilizando una pluralidad de sistemas individuales
dispuestos en paralelo. El procesamiento continuo es accediendo a
una serie individual de módulos con una muestra de tejido o lotes de
la misma antes de la finalización del procesamiento, sin
interrumpir de otro modo el sistema. El sistema puede adaptarse para
su uso en los procedimientos descritos en el presente documento y
las solicitudes presentadas previamente; o en otras reacciones
histoquímicas.
La presente invención se refiere al uso de una
unidad de microondas para el procesamiento de una muestra de tejido
de menos de tres milímetros para histología, comprendiendo la
unidad:
(a) una fuente que genera radiación de
microondas como una forma de energía,
(b) una guía de ondas que transmite la radiación
de microondas, y
(c) una primera cámara de reacción que recibe la
radiación de microondas,
en la que al menos una primera composición
química y la muestra de tejido en contacto con ella están rodeadas
dentro de las paredes de la primera cámara de reacción;
en la que la radiación de microondas se
transmite desde la fuente hasta la primera cámara de reacción
mediante la guía de ondas, la primera composición química se lleva
desde una primera cámara de almacenamiento hasta la primera cámara
de reacción y la muestra de tejido se endurece al menos inicialmente
por la primera composición química, la radiación de microondas o
ambas y en la que la primera cámara de reacción comprende un modo de
galería de murmullos que proporciona una distribución
sustancialmente uniforme de la temperatura con él debido a la
energía de la radiación de microondas.
El endurecimiento al menos de inicio se consigue
mediante, por ejemplo, fijación, deshidratación o una combinación
de los mismos. La cámara de reacción puede contener una pluralidad
de diferentes muestras de tejido; por ejemplo, la cámara de
reacción puede configurarse para contener un soporte o cesta cargado
con muestras de tejido. La geometría interior de la cámara de
reacción se configura para conseguir una distribución de la energía
de microondas y un calentamiento uniformes de su contenido. De
manera similar, la fuente y la guía de ondas pueden configurarse
para conseguir una pérdida de energía mínima durante la transmisión
de la radiación de microondas. La potencia suministrada por la
fuente de microondas y por tanto, el calentamiento del contenido de
la cámara de reacción, puede regularse mediante una fuente de
corriente variable para permitir la variación continua de la
potencia.
potencia.
La unidad de microondas puede estar comprendida
adicionalmente por cualquier combinación con o sin un recipiente
desmontable adaptado para ajustarse dentro de la cámara de reacción;
al menos una sonda de temperatura y/o presión para monitorizar las
condiciones en la cámara de reacción; un cierre adaptado para
ajustarse a la cámara de reacción y aislar la cámara de reacción de
los alrededores del operario (por ejemplo, una tapa unida o
desmontable de la cámara de reacción); aislamiento térmico para
retener calor en la cámara de reacción; un cierre hermético para
aislar los componentes electrónicos de los productos químicos en la
cámara de reacción; y circuitos de control para recibir la entrada
procedente de al menos una sonda y/o temporizador, y para regular
la energía de microondas que proviene de la fuente.
A diferencia de la invención, la técnica
anterior requiere el procesamiento discontinuo debido a que la
metodología convencional puede llevar ocho horas o más. En la
técnica anterior, las muestras se cargan en un instrumento
automático y no pueden cargarse con muestras adicionales hasta que
se completa el ciclo completo del instrumento. Todas las muestras
de tejido cargadas en el instrumento de la técnica anterior están en
la misma fase de procesamiento durante el ciclo completo del
instrumento.
A continuación, se describen ventajas
adicionales de y las mejoras debidas a la invención.
Las figuras 1 a 7 se refieren al método y al
aparato de procesamiento de tejido descritos en el documento
WO99/
09390 de la técnica anterior.
09390 de la técnica anterior.
\vskip1.000000\baselineskip
La figura 1 es un diagrama de flujo que muestra
las casi 24 horas que transcurren entre el momento en que se
obtiene la muestra de tejido por un cirujano y el momento en el que
puede prepararse un diagnóstico por un patólogo a partir del examen
microscópico de secciones del tejido.
La figura 2 es un diagrama de flujo que muestra
que el diagnóstico por un patólogo puede estar disponible para el
cirujano que proporcionó la muestra de tejido en aproximadamente dos
horas o menos.
La figura 3 es una ilustración esquemática de un
sistema de procesamiento de tejido que puede hacerse funcionar
manualmente en un modo discontinuo y/o continuo.
La figura 4 muestra un baño con agitador, que no
proporciona ni calentamiento por microondas ni vacío, para su uso
en un sistema de procesamiento de tejido operado manualmente.
La figura 5 muestra un horno microondas
convencional proporcionado para su uso en un sistema de
procesamiento de tejido operado manualmente.
La figura 6 muestra un baño de parafina
proporcionado para su uso en un sistema de procesamiento de tejido
operado manualmente.
La figura 7 es una representación esquemática de
un sistema de procesamiento de tejido que es automático y puede
hacerse funcionar en un modo discontinuo y/o continuo.
La figura 8 es una unidad de microondas de la
invención. La figura 8A es una vista desde arriba en corte
transversal que deja ver el interior. La figura 8B es una vista
lateral en corte transversal que deja ver el interior. La figura 8C
es una vista lateral más detallada de la cámara de reacción de la
unidad de microondas.
La figura 9 muestra los componentes eléctricos
de una unidad de microondas de la invención.
La figura 10 es un diagrama de bloques de las
características de control de una unidad de microondas de la
invención.
La figura 11 muestra una unidad de impregnador
de la invención.
La figura 12 es una ilustración esquemática de
un sistema de procesamiento de tejido alternativo de la
invención.
La figura 13 es una ilustración esquemática de
un sistema de procesamiento de tejido alternativo de la invención
(es decir, dos series de módulos dispuestos para el procesamiento en
paralelo).
La unidad de microondas descrita en el presente
documento puede utilizarse para favorecer el procesamiento de
tejido convencional, pero se ha desarrollado en el contexto de y
puede adaptarse para su uso en el procedimiento descrito en el
presente documento y las solicitudes de patente de los EE.UU.
números 60/056.102 y 09/136.292 y el publicado como documento WO
99/09390. En ese documento, se describen detalles completos del
método y el sistema.
La unidad de microondas utilizada en la presente
invención proporciona un calentamiento suave de una muestra de
tejido mientras evita su sobrecocción, y un calentamiento uniforme
en la cámara de reacción que garantiza que las muestras en
diferentes localizaciones en la cámara se mantienen a la misma
temperatura aproximadamente. La sobrecocción se define como un
cambio en la estructura histológica de la muestra de tejido debido a
que el campo de microondas es demasiado intenso. Las microondas
pueden calentar la muestra de tejido mejor que la disolución
circundante; este efecto se minimiza permitiendo un tiempo
suficiente para que el calor se disipe de la muestra de tejido en
los alrededores.
El sistema para procesar una muestra de tejido
de menos de aproximadamente tres milímetros para histología, según
la invención, comprende:
(a) una fuente que genera radiación de
microondas como una forma de energía,
(b) una guía de ondas que transmite la radiación
de microondas, y
(c) una primera cámara de reacción que recibe la
radiación de microondas,
(d) una primera cámara de almacenamiento en
comunicación fluida con la cámara de reacción,
(e) una segunda cámara de almacenamiento en
comunicación fluida con la cámara de reacción y
(f) una tercera cámara de almacenamiento en
comunicación fluida con la cámara de reacción,
en el que la primera cámara de reacción está
compuesta por un modo de galería de murmullos interior que
proporciona una distribución sustancialmente uniforme de
temperatura dentro de ella debido a la energía de la radiación de
microondas. La cámara de reacción puede contener una pluralidad de
diferentes muestras de tejido. La geometría interior de la cámara
de reacción se configura para conseguir una distribución uniforme de
la energía de microondas y el calentamiento de su contenido. Se
consigue la uniformidad principalmente por la consideración de dos
factores.
En primer lugar, la circunferencia de la cámara
de reacción se hace que sea un número entero de semilongitudes de
onda de la radiación de microondas en la cámara. Con la disposición
apropiada de la entrada de la guía de ondas en la cámara de
reacción, se excitará un modo que se propagará alrededor de la pared
exterior. Este tipo de modo se caracteriza porque el campo de
microondas está predominantemente cerca de la pared exterior. Se
produce un fenómeno similar en acústica, en la que las ondas sonoras
se desplazan de manera muy eficaz cerca de paredes sólidas. Estos
tipos de modos se denominan como modos de galería de murmullos.
Una segunda consideración es la distancia radial
entre el límite de la disolución en la cámara de reacción y su
pared. La separación óptima se determina empíricamente cambiando
esta separación. Si la separación es demasiado estrecha, la
radiación de microondas se absorbe principalmente cerca de la
entrada de la guía de ondas a la cámara de reacción. Si la
separación es demasiado ancha, la cámara de reacción se convierte en
una cavidad resonante y es sensible a la cantidad de disolución no
acuosa y sólidos (por ejemplo, muestras de tejido, casetes y cesta)
en ella. Con la separación apropiada, se consigue el calentamiento
eficaz de la disolución y los sólidos en un extenso intervalo de
alturas del contenido según se mide mediante un sensor de nivel
fuera de la cámara de reacción (es decir, los volúmenes en ella).
Tan sólo
un 10% de la altura completa (es decir, el volumen total) proporciona todavía un calentamiento eficaz del contenido.
un 10% de la altura completa (es decir, el volumen total) proporciona todavía un calentamiento eficaz del contenido.
De manera similar, la fuente y la guía de ondas
se configuran para conseguir una pérdida de energía mínima durante
la transmisión de la radiación de microondas. La unidad de
microondas se configura con una guía de ondas para tener no más de
una pérdida de energía de aproximadamente el 2% desde la fuente
hasta la cámara de reacción. Una pérdida de energía superior
requeriría el uso de un caro blindaje y otros dispositivos de
protección para la fuente de energía de microondas.
El calentamiento puede controlarse mediante el
encendido ("on") - apagado ("off") de potencia cíclicos en
ciclos de aproximadamente 10 segundos a aproximadamente 25
segundos, porque se requiere un tiempo mínimo por las
características de calentamiento del cátodo de la fuente de
microondas. Pero esto puede quemar el tejido, de modo que el
calentamiento puede controlarse a través de una fuente de corriente
variable para permitir la variación continua en la potencia
suministrada por la fuente de microondas a la cámara de reacción.
Tal quemado o sobrecocción se tipifica por la tinción homogénea de
las estructuras de tejido sin distinguir características
celulares.
La unidad de microondas puede estar compuesta
adicionalmente por cualquier combinación de un recipiente
desmontable adaptado para ajustarse en la cámara de reacción y para
alojar al menos una muestra de tejido (por ejemplo, una cesta); al
menos una sonda de temperatura y/o presión para monitorizar las
condiciones en la cámara de reacción; una o más sondas de energía
para monitorizar la energía de microondas que se está enviando por
la fuente, transmitiendo a través de la guía de ondas y/o
recibiéndose por la cámara de reacción; un cierre adaptado para
ajustarse a la cámara de reacción y para aislar la cámara de
reacción de los alrededores del operario; aislamiento térmico para
retener el calor en la cámara de reacción; blindaje para aislar los
componentes electrónicos de los productos químicos en la cámara de
reacción; y circuitos de control para recibir la entrada de al menos
una sonda o temporizador y regular así al menos una de la energía
de microondas procedente de la fuente, transmitida a través de la
guía de ondas y/o recibida en la cámara de reacción.
Las características de los materiales utilizados
para el cierre hermético son la capacidad para aislar herméticamente
la cámara de reacción del entorno, transparencia sustancial a la
radiación de microondas, maleabilidad para garantizar un ajuste
estrecho que se adapta al cierre y resistencia química a las
disoluciones del procedimiento. La modificación de la cámara de
reacción con (a) un cierre y un cierre hermético para reducir la
evaporación y (b) aislamiento térmico, pueden reducir la potencia
requerida para hacer funcionar la unidad de microondas en dos o
tres veces.
La figura 8A muestra una vista desde arriba en
corte transversal que deja ver el interior y la figura 8B muestra
una vista lateral en corte transversal que deja ver el interior de
una unidad de microondas a modo de ejemplo. La energía de
microondas se transfiere desde el tubo 58 de microondas a la cámara
60 de reacción mediante la guía 62 de ondas. Bloqueos 64 garantizan
que la unidad de microondas no funcionará mientras está abierta y
clavijas 66 de alineación garantizan que la unidad está cerrada. Un
inserto 68 aislante rodea el contenido 70 de la cámara 60 de
reacción para reducir la pérdida de calor. Se muestran un agitador
72 y un termopar 74 que se proyectan en la cámara 60 de reacción.
La tapa 76 debe retirarse (por ejemplo, mediante un brazo robótico
que eleva el mango 78) antes de agarrar una cesta que contiene las
muestras de tejido (no mostradas) colocarla en el interior o
sacarla fuera de la cámara 60 de reacción.
En la figura 8C, se muestra una vista más
detallada de la cámara 60 de reacción de la unidad de microondas a
modo de ejemplo. La unidad de microondas se denomina
alternativamente retorta 80 MW debido a que la cámara 60 de
reacción está aislada del entorno, pero no se requiere vacío para
endurecer la muestra de tejido. Los orificios 82 de reactivos
pueden utilizarse para transferir disoluciones dentro y fuera de la
cámara 60 de reacción, o pueden utilizarse como un orificio 84 de
aire. Un manguito de ¼ de pulgada soldado proporciona un cierre
hermético entre el inserto 68 aislante y la retorta 80 MW. El nivel
de disolución puede visualizarse a través de un tubo 86 de
observación externo conectado al interior de la cámara 60 de
reacción. Un interruptor 88 de proximidad sirve como sensor de
nivel.
En la figura 9, se muestran los componentes
eléctricos de la unidad de microondas a modo de ejemplo. En la
figura 10, se muestra el control de la temperatura del contenido de
la cámara 60 de reacción. El controlador 90 de temperatura se
programa con la temperatura deseada. Se envía una señal 92 de
control a la unidad de microondas para aplicar potencia 94 a la
fuente 58 de microondas, energía de microondas que se transmite
mediante la guía 62 de ondas hasta la cámara 60 de reacción. El
termopar 74 detecta la temperatura del contenido de la cámara 60 de
reacción y se alimenta de nuevo al controlador 90 de temperatura. Un
algoritmo u otro programa en el controlador 90 de temperatura
ajusta entonces la señal 92 de control para hacer la temperatura
detectada aproximadamente igual a la temperatura deseada.
El sistema para el procesamiento de tejido puede
estar compuesto por una serie de módulos unidos físicamente (por
ejemplo, cámaras de reacción con o sin una unidad de microondas
unida operativamente) para obtener una combinación de fijación,
deshidratación, desengrasado, aclarado y/o impregnación de una
muestra de tejido. El sistema puede estar compuesto por un módulo o
una pluralidad de ellos. Cada módulo constituiría una parte del
ciclo de procesamiento completo, pero un módulo individual puede
realizar más de una de las etapas de procesamiento de tejido (es
decir, fijación, deshidratación, desengrasado, aclarado e
impregnación) debido a la composición química contenida en él.
Puede incluirse un registrador para recibir mediciones de las
condiciones de reacción en al menos un módulo y otras
características de funcionamiento del sistema (por ejemplo, la
cantidad de producto químico en un módulo, el tiempo empleado por
una muestra de tejido dentro de un módulo o en contacto con un
producto químico) y almacenar las mediciones para su recuperación
por el operario.
Los módulos pueden ocupar el mismo espacio y/o
la muestra de tejido puede permanecer estacionaria. La energía de
microondas o térmica puede regularse y transmitirse al mismo
espacio, o sobre la muestra de tejido estacionaria en diferentes
momentos en el procedimiento. Las disoluciones y/o vapores químicos
pueden moverse dentro y fuera del mismo espacio, poner en o fuera
de contacto con la muestra de tejido estacionaria. Se prefiere
minimizar los requerimientos de espacio para el sistema utilizando
una o dos cámaras de reacción, y transportando las diferentes
composiciones químicas al interior de una cámara de reacción
mediante tubos o tuberías desde cámaras de almacenamiento y/o
desecho separadas. Un controlador puede recibir una entrada desde la
cámara de reacción y/o de la temporización que es parte del ciclo
de procesamiento, y regular así el transporte de las diferentes
composiciones químicas.
Alternativamente, pueden proporcionarse una
pluralidad de módulos que contienen al menos cuatro, cinco o seis
composiciones químicas diferentes y tener al menos un transportador
de armadura o pista ("armature or track conveyance") para
mover las muestras de tejido entre los módulos. Por tanto, el
sistema puede comprender al menos una, dos, tres o cuatro unidades
de microondas. En algunas realizaciones, si se transfiere una
muestra de tejido desde una composición química hasta otra con la
misma composición química es posible combinar partes del ciclo de
procesamiento en el mismo módulo con un intercambio de la
composición química en él. Por tanto, pueden combinarse ciertas
partes del ciclo de procesamiento y podría reducirse el número de
módulos diferentes que se requieren. Puede simplificarse la
instalación de tuberías para la transferencia de fluidos en
comparación con otras realizaciones descritas previamente debido a
que la composición química puede permanecer en la cámara de
reacción durante el ciclo de procesamiento completo y moverse al
interior de la cámara de reacción sólo al inicio del ciclo en una
etapa de llenado, o fuera de la cámara de reacción a la finalización
del ciclo en una etapa de vaciado. También puede disminuirse el
número de módulos a uno o dos (por ejemplo, sólo una unidad de
microondas y una unidad de impregnación) utilizando cámaras de
almacenamiento en comunicación fluida con la cámara de reacción y
que se componen de las diferentes composiciones químicas, y moverlas
dentro y fuera de la cámara de reacción, según se necesite. Por
ejemplo, pueden utilizarse bombas y válvulas giratorias de
múltiples posiciones para controlar el movimiento de fluido entre
las cámaras de depósito y reacción mediante bombeo. También pueden
simplificarse los circuitos del controlador si el movimiento entre
los módulos se produce en un múltiplo entero de un bloque común de
tiempo. El movimiento de la muestra de tejido puede controlarse
mediante un programa almacenado en la memoria de tal manera que el
soporte o cesta cargado con las muestras de tejido se encuentra con
los módulos en un orden particular durante tiempos de incubación
fijados. El número de módulos diferentes, algunos de los cuales
pueden contener la misma composición química, puede ser de al menos
cualquier número entero de desde cuatro hasta diez. Pueden
disponerse dos, tres o cuatro líneas de módulos para el
procesamiento en
paralelo.
paralelo.
En la figura 11, se ilustra una unidad de
impregnación a modo de ejemplo con un fluido caliente (por ejemplo
agua) que pasa a través del serpentín 112 de calentamiento para
mantener el agente 114 de impregnación como un líquido. Puede
proporcionarse calor radiante mediante tal serpentín en el interior
(por ejemplo, serpentín 112 de calentamiento) de la cámara 120 de
reacción o un hilo eléctrico que envuelve su exterior (no mostrado).
Una tapa 100 y una junta 102 cubren la cámara 120 de reacción y se
desplazan utilizando el mango 104 antes de agarrarse una cesta (no
mostrada) que contiene las muestras de tejido. Aquí, una bisagra 106
muestra cómo se une la tapa 100 a la cámara 120 de reacción. Puede
utilizarse acero inoxidable como la superficie exterior de la
unidad de impregnador. Un anillo 108 de alineación sobre un inserto
110 aislante garantiza la colocación apropiada de la cesta en el
interior de la cámara 120 de reacción. El inserto 110 aislante (por
ejemplo, DERLIN u otro material plástico) reduce la pérdida de
calor durante la impregnación de la muestra de tejido. La reducción
de la presión dentro de la cámara 120 de reacción utilizando el
orificio 116 de vacío acelera la impregnación. La tapa 100 y la
junta 102 mantienen el vacío dentro de la cámara 120 de reacción
tras su evacuación. Durante la transferencia, la temperatura del
contenido de la cámara 120 de reacción de la unidad de impregnador
se mantiene alrededor de aproximadamente 2ºC.
La transferencia de diferentes disoluciones
dentro y fuera de la cámara de reacción o la transferencia de la
cesta entre cámaras de reacción que contienen diferentes
disoluciones puede efectuar cambios en las etapas de reacción. El
mantenimiento de la cesta por encima del interior de la cámara de
reacción durante aproximadamente 10 segundos permite que se drene
la disolución en exceso de vuelta a través de una o más aberturas en
la parte inferior y/o los laterales antes de que se transfiera la
cesta. Por tanto, la secuencia en la que se transfiere la cesta
entre las cámaras de reacción, conteniendo cada una, una composición
particular de productos químicos de procesamiento de tejidos, y el
tiempo que se incuba la cesta en cada cámara de reacción dictará la
serie de reacciones químicas necesarias para realizar el
procedimiento según la invención.
La tapa puede retirarse, la junta puede unirse a
la tapa y moverse con ella. Este proceso de retirada de la tapa y
la junta se realiza tanto para la cámara de reacción que
inicialmente contiene las muestras de tejido como para la siguiente
cámara de reacción a la que se transfieren posteriormente las
muestras de tejido. Entonces, se retira la cesta, se permite que la
disolución drene desde la cesta y cualquier casete que puede estar
contenido en ella de nuevo hasta la cámara de reacción durante
aproximadamente 10 segundos, y se transfiere la cesta hasta la
cámara de reacción que contiene la siguiente disolución química en
el procedimiento. Finalmente, se sustituyen las tapas y juntas. El
tiempo total para tal transferencia es de aproximadamente un
minuto.
Para el procesamiento de tejido, puede
utilizarse una pluralidad de módulos que contiene al menos cuatro,
cinco o seis composiciones químicas diferentes y que tienen al menos
un transportador de armadura o pista para mover las muestras de
tejido entre los módulos. El sistema puede estar compuesto por al
menos una, dos o tres unidades de microondas. En realizaciones
preferidas de la invención, si se transfiere una muestra de tejido
desde una composición química a otra con la misma composición
química, puede ser posible combinar estas partes del ciclo de
procesamiento en el mismo módulo con un intercambio de la
composición química en él. Por tanto, pueden combinarse ciertas
partes del ciclo de procesamiento y podría reducirse el número de
módulos diferentes que se requieren. Puede simplificarse la
instalación de tuberías porque, en muchas de las realizaciones
concebidas, la composición química puede permanecer en la cámara de
reacción durante el ciclo de procesamiento completo y moverse al
interior de la cámara de reacción sólo al inicio del ciclo en una
etapa de llenado, o fuera de la cámara de reacción a la
finalización del ciclo en una etapa de vaciado. También pueden
simplificarse los circuitos del controlador si el movimiento entre
los módulos se produce en un múltiplo entero de un bloque común de
tiempo. El número de módulos diferentes, algunos de los cuales
pueden contener composiciones químicas idénticas, puede ser de al
menos cualquier número entero de desde cuatro hasta diez.
Según la invención, se conciben variaciones de
las realizaciones anteriores. Son posibles varias configuraciones
del sistema de procesamiento de tejido, y pueden conectarse módulos
opcionales para formar una parte del sistema. La configuración
específica elegida puede estar dictada por el número promedio de
muestras que se procesarán diariamente por el laboratorio clínico,
y/o la velocidad con que deben prepararse los informes de histología
o patología.
El sistema puede hacerse funcionar manualmente o
automatizarse. El funcionamiento manual es particularmente adecuado
para la investigación y el desarrollo, ya que puede evaluarse
rápidamente variaciones en el procedimiento o aparato. Para
instrumentos automáticos, las muestras de tejido pueden
transportarse mediante un transportador de armadura y/o pista y/o
pueden transferirse las composiciones químicas mediante una
instalación de tuberías resistente a la corrosión. Por tanto, el
procesamiento de tejido puede automatizarse moviendo las muestras
de tejido entre módulos estacionarios en una secuencia particular de
tiempos fijados, llenando y vaciando módulos de diferentes
productos químicos de tal manera que las muestras de tejido
estacionarias se incuban en una secuencia particular de tiempos
fijados, o cualquier combinación de los mismos.
El transportador de armadura puede, por ejemplo,
agarrar la muestra con un mecanismo tipo pinza o coger la muestra
con un dispositivo tipo gancho. El brazo puede ser articulado para
realizar un movimiento similar al de un ser humano o puede montarse
en un soporte de coordenadas fijas con un movimiento lineal o
bidimensional, y opcionalmente otra dimensión de movimiento
proporcionada variando la altura del brazo sobre el sistema. El
transportador de pista puede fabricarse a partir de material
flexible o adhesivo para fijar la muestra sobre la pista mediante
fricción, o puede haber una serie de protuberancias o paredes para
atrapar la muestra entre ellas. La pista puede formarse como una
cinta continua o puede ser una serie de cintas que transportan la
muestra de tejido, con la cinta puesta en movimiento con un
mecanismo de rodillo o rueda dentada. El casete o montura puede
adaptarse para el transporte teniendo un vástago (con o sin un pomo)
para agarrarse o un lazo para que lo coja el brazo, o ajustándolo
dentro de una ranura o indentación en la pista. De manera similar,
el casete o montura puede organizarse en un soporte o cesta para
procesar un gran número de muestras, adaptándose el soporte o cesta
para el transporte mediante el transportador de armadura o
pista.
Pueden utilizarse motores eléctricos y
controladores para transportar una muestra de tejido mediante la
orden a tiempo real de un operario o la selección de un programa
almacenado. Un simple mecanismo de controlar el tiempo empleado por
la muestra de tejido en cada módulo seria mover la muestra de tejido
o montura del mismo a una velocidad constante y ajustar la longitud
de la trayectoria a través de cada módulo para adaptarse al tiempo
de incubación pretendido.
Las tuberías o tubos flexibles, así como otros
componentes de la instalación de tuberías, deben resistir la
corrosión por los productos químicos utilizados en el procesamiento
de tejido (por ejemplo, polietileno, poli(cloruro de
vinilo), Teflon y acero inoxidable). Las bombas/válvulas mecánicas o
eléctricas y los controladores pueden utilizarse para mover las
composiciones químicas en cualquier combinación desde la cámara de
almacenamiento hasta la cámara de reacción, desde la cámara de
reacción hasta la cámara de almacenamiento si la composición puede
reutilizarse, desde la cámara de reacción hasta la cámara de desecho
si la composición va a purgarse del sistema, para llenar la cámara
de almacenamiento y para purgar la cámara de desecho mediante la
orden a tiempo real del operario o la selección de un programa
almacenado. Puede ser necesario calentar una combinación de
componentes de la instalación de tuberías para mantener la
composición química a la temperatura de reacción o para garantizar
que la composición química (por ejemplo, que contiene parafina) se
mantiene en un estado de líquido transportable. Por el contrario,
pueden ser necesarios cierres herméticos al vapor y/o enfriamiento
para aislar los vapores corrosivos de los componentes mecánicos y
eléctricos del sistema.
Las muestras pueden procesarse continuamente y/o
de manera discontinua.
Pueden incorporarse consideraciones y
precauciones de seguridad para un instrumento automático (por
ejemplo, monitor de alarma, sensor de proximidad) al sistema.
Además, también pueden considerarse los
accesorios, partes desechables (por ejemplo, casetes, bolsas de
malla) y reactivos que se han adaptado para su uso en el sistema
como parte del sistema. Estos instrumentos y aparatos diseñados
especialmente también se han descrito en las solicitudes de patente
de los EE.UU. números 60/056.102 y 09/136.292.
La presente invención tendrá muchas ventajas
sobre los métodos convencionales en las áreas de la práctica de la
patología, cuidado del paciente, investigación biomédica y
educación.
La disponibilidad del diagnóstico microscópico
de muestras de tejido en el plazo de una a seis horas tras su
recepción permitirá la rápida interacción clínica, a tiempo real
entre la intervención quirúrgica y la evaluación patológica. Por
ejemplo, si lleva 65 minutos procesar el tejido, puede facilitarse
un diagnóstico inmediato en aproximadamente dos horas. Esto puede
producir mejoras significativas en el cuidado del paciente al
eliminar o reducir al mínimo la ansiedad del paciente durante la
espera del diagnóstico de la enfermedad, pronóstico y planificación
del tratamiento.
En consecuencia, habrá un reordenamiento radical
del flujo de trabajo en los laboratorios de patología. Se
utilizarán más eficazmente el espacio del laboratorio clínico, la
pericia patológica y el personal de oficina y técnico. El flujo de
trabajo continuo mejorará la accesibilidad y capacidad de respuesta
de los patólogos que procesan y evalúan muestras, reducirá el
número de patólogos necesarios para procesar y evaluar muestras y
también puede mejorar la educación médica, particularmente la
accesibilidad y capacidad de respuesta de los programas de
residencia.
El menor volumen de reactivos también dará como
resultado el ahorro de costes. La eliminación de formaldehído y
xileno, y la reducción de la necesidad de otros productos químicos
peligrosos, proporcionarán beneficios para el entorno y un aumento
de la seguridad en el laboratorio. Se reducirán los costes
implicados en el manejo y desecho de producto químicos
peligrosos.
La normalización de los procedimientos de
fijación y procesamiento de tejidos facilitará la comparación de
muestras de diferentes laboratorios. Se eliminarán los artefactos en
la histología debidos al uso de formaldehído y/o el procesamiento
prolongado; por tanto, permitiendo una evaluación más precisa de la
morfología microscópica de tejidos normales y enfermos. De manera
similar, se mejorará la recuperación y tinción de antígenos. Para
análisis genético, se eliminarán las mutaciones de ADN inducidas por
formaldehído y puede mejorarse la extracción de ácidos nucleicos a
partir de material de archivo. La viabilidad de estudios de ARN a
partir de tejido incluido en parafina fijado, almacenado abre vías
ilimitadas para aplicaciones de diagnóstico e investigación.
Los siguientes ejemplos pretenden ser
ilustrativos de la presente invención, pero la práctica de la
invención no está limitada ni restringida en modo alguno por ellos.
N.B. Los procesadores de tejido de microondas de Energy Beam
Sciences son ejemplos de hornos microondas convencionales que están
disponibles para uso comercial.
Los ejemplos 1 - 6 del documento WO99/09390
ilustran métodos de procesamiento de tejido de la técnica anterior
útiles en la comprensión de la presente invención. Se hace
referencia a los reactivos y anticuerpos enumerados en el documento
WO99/09390.
Ejemplo
El procesamiento de tejido puede realizarse de
la siguiente manera utilizando el sistema ilustrado en la figura
12. Se comprueban los niveles de fluido en los depósitos, se limpian
las retortas y se purga la instalación de tuberías antes del
funcionamiento. Se extrae vacío y se eleva la presión de aire para
transferir las disoluciones y, si es necesario, se proporciona
agitación de las disoluciones dentro de la retorta mediante ciclos
de P/V. Sólo la impregnación en la retorta de vacío requiere una
reducción en la presión porque el procesamiento de tejido en la
retorta de microondas (por ejemplo, endurecimiento e impregnación
inicial) se realiza a presión atmosférica. Las disoluciones y las
retortas se calientan hasta las temperaturas de funcionamiento
adecuadas.
Se carga una cesta que contiene muestras en
casetes. Si se está utilizando el sistema ilustrado en la figura
13, entonces el procesamiento de tejido puede realizarse en paralelo
debido a que puede accederse a cada serie de retortas
independientemente. Un brazo o pista mueve la cesta cargada desde la
estación de carga hasta la retorta de microondas, y luego hasta la
retorta de vacío. Las retortas pueden parecerse a la cámara de
reacción mostrada en las figuras 8 y 11 para el endurecimiento y la
impregnación, respectivamente: no se utiliza un inserto de vaso de
precipitados y la tapa está unida al resto de la cámara de reacción
mediante una bisagra. La tapa puede moverse aparte (por ejemplo,
agarrando un mango en la parte superior de la tapa) para abrir la
cámara de reacción. Esto permite el acceso al interior sin tener que
apoyar la tapa en una estación de espera. Finalmente, cuando se
completa la impregnación del tejido, la cesta cargada se mueve desde
la retorta de vacío hasta una estación de descarga que contiene
parafina fundida. El tiempo requerido para transferir la cesta
entre estaciones es inferior a aproximadamente 10 segundos. Entonces
pueden descargarse las casetes de tejido desde la cesta.
La cámara de reacción que contiene un agente de
impregnación (por ejemplo, aceite mineral, cera) puede calentarse
utilizando una fuente calefactora común. Alternativamente, un
calentador mantiene la temperatura del agua que circula en los
tubos en contacto con el agente de impregnación para mantenerlo en
un estado fundido. El agua caliente puede hacerse circular hasta
cada estación para la que se necesite; cada cámara de reacción
puede estar unida a un colector de suministro y devolución. Por
ejemplo, puede localizarse un serpentín de tubos dentro de la
cámara de reacción; este serpentín de calentamiento transferiría
entonces calor al contenido. Preferiblemente, el serpentín de
calentamiento se elimina envolviendo la pared externa de la cámara
de reacción con un hilo eléctrico que conduce el calor a través de
las paredes al contenido de la cámara de reacción.
El procedimiento descrito en el ejemplo 3 del
documento WO99/09390 puede utilizarse en este sistema. Cada
disolución diferente se almacena en uno de tres depósitos y puede
transferirse a o desde la retorta. Por ejemplo, una válvula
giratoria de tres posiciones puede seleccionar el depósito apropiado
para esa etapa y el bombeo a presiones nominales de 250 mm Hg puede
transferir la disolución al interior de la retorta, mientras que
0,35 kg/cm^{2} puede transferir la disolución fuera de la retorta;
puede llevarse a cabo agitación mediante ciclos de P/V de presión
nominal de 0,35 kg/cm^{2} y vacío de 500 mm Hg. No se muestran las
conexiones (por ejemplo, tubos flexibles) entre depósitos y
retortas y el orificio en el que la conexión se une a cada depósito
o retorta. Otras condiciones (por ejemplo, tiempos o temperaturas
para cada etapa) son tal como se describe en el ejemplo 3 del
documento WO99/09390.
Aunque la invención se ha descrito en relación
con lo que se considera actualmente que es práctico y las
realizaciones preferidas, se entiende que la presente invención no
va a limitarse a las realizaciones descritas sino que, por el
contrario, se pretenden cubrir diversas modificaciones y
disposiciones equivalentes incluidas dentro del alcance de las
reivindicaciones adjuntas. Por tanto, debe entenderse que las
variaciones en la invención descrita serán obvias para los expertos
en la técnica sin apartarse de los aspectos novedosos de la presente
invención y se pretende que tales variaciones estén dentro del
alcance de las reivindicaciones siguientes.
Además, debe entenderse que un elemento
contenido en esta memoria descriptiva no debe interpretarse como una
limitación de la invención reivindicada a menos que se enumere
explícitamente en las reivindicaciones. Por tanto, las
reivindicaciones son la base para determinar el alcance de
protección legal concedida en vez de utilizar la memoria
descriptiva para importar una limitación que no se enumere
explícitamente en las reivindicaciones.
Claims (27)
1. Uso de una unidad de microondas para
procesar una muestra de tejido de menos de aproximadamente tres
milímetros para histología, comprendiendo la unidad de
microondas:
(a) una fuente que genera radiación de
microondas como una forma de energía,
(b) una guía de ondas que transmite la radiación
de microondas, y
(c) una primera cámara de reacción que recibe la
radiación de microondas,
en la que al menos una primera composición
química y la muestra de tejido en contacto con ella están rodeadas
dentro de las paredes de la primera cámara de reacción;
en la que la radiación de microondas se
transmite desde la fuente hasta la primera cámara de reacción
mediante la guía de ondas, la primera composición química se lleva
desde una primera cámara de almacenamiento hasta la primera cámara
de reacción y la muestra de tejido se endurece al menos inicialmente
por la primera composición química, la radiación de microondas o
ambas, caracterizado porque la primera cámara de reacción
comprende un modo de galería de murmullos que proporciona una
distribución sustancialmente uniforme de temperatura dentro de ella
debido a la energía de la radiación de microondas.
2. Uso según la reivindicación 1, en el
que la unidad de microondas comprende además:
(d) un cierre adaptado para aislar la primera
cámara de reacción,
(e) un agitador dentro de la primera cámara de
reacción para promover el intercambio químico entre la muestra de
tejido y la primera composición química, y
(f) una parte adaptada para llenar la primera
cámara de reacción con la primera composición química desde la
primera cámara de almacenamiento y para vaciar la primera cámara de
reacción.
3. Uso según la reivindicación 1, en el
que la temperatura de una disolución dentro de la primera cámara de
reacción se mantiene entre aproximadamente 50ºC y aproximadamente
70ºC.
4. Uso según la reivindicación 1, en el
que la primera composición química es una disolución no acuosa
compuesta por un fijador y un agente de deshidratación.
5. Uso según la reivindicación 4, en el
que la disolución no acuosa está compuesta por una cetona y un
alco-
hol.
hol.
6. Uso según la reivindicación 5, en el
que la disolución no acuosa tiene una razón en volumen de alcohol
con respecto a cetona en un intervalo de entre aproximadamente 1:3 y
3:1.
7. Uso según la reivindicación 4, en el
que la disolución no acuosa está compuesta adicionalmente de
polímeros de entre aproximadamente 100 y 500 de peso molecular
promedio y un tensioactivo.
8. Uso según la reivindicación 4, en el
que la muestra de tejido se pone en contacto con una serie de al
menos dos composiciones químicas diferentes que son disoluciones no
acuosas compuestas por una cetona y un alcohol, en las que la razón
en volumen de alcohol con respecto a cetona cambia entre al menos
dos disoluciones no acuosas de la serie.
9. Uso según la reivindicación 1, en el
que la muestra de tejido se endurece sustancialmente mediante una
pluralidad de diferentes composiciones químicas, la radiación de
microondas o ambas.
10. Uso según la reivindicación 1, en el
que la muestra de tejido se endurece sustancialmente en menos de
aproximadamente 30 minutos.
11. Uso según la reivindicación 1, en el
que la muestra de tejido se endurece sustancialmente en menos de
aproximadamente dos horas.
12. Uso según la reivindicación 1, en el
que la fuente es un magnetrón que genera radiación de microondas
con una frecuencia de entre 2425 y 2575 megahertzios.
13. Uso según la reivindicación 1, en el
que la unidad de microondas comprende una pluralidad de cámaras de
reacción, estando conectada cada una de dichas cámaras de reacción
por la guía de ondas a la fuente.
\newpage
14. Uso de un sistema que comprende una
pluralidad de módulos cada uno comprendido por una cámara de
reacción y una composición química contenida en ella, para procesar
una muestra de tejido de menos de aproximadamente tres milímetros
para histología, en el que la muestra de tejido se procesa
poniéndose en contacto con cada composición química en la cámara de
reacción de cada módulo:
(a) comprendiendo a menos un primer módulo una
unidad de microondas según la reivindicación 1, en el que al menos
se lleva una segunda composición química desde una segunda cámara de
almacenamiento hasta la primera cámara de reacción y así la muestra
de tejido se impregna al menos inicialmente;
(b) comprendiendo al menos un segundo módulo una
segunda cámara de reacción, en la que la impregnación de la muestra
de tejido se completa sustancialmente bajo una presión inferior a la
atmosférica dentro de las paredes de la segunda cámara de reacción;
y
(c) un transportador que transfiere la muestra
de tejido entre dicho primer módulo y dicho segundo módulo.
15. Uso según la reivindicación 14, en el
que el transportador comprende una pista que conecta dicho primer
módulo y dicho segundo módulo.
16. Uso según la reivindicación 14, en el
que el transportador comprende una armadura que conecta dicho
primer módulo y dicho segundo módulo.
17. Uso según la reivindicación 14, en el
que el sistema comprende además:
(d) un cierre adaptado para aislar la segunda
cámara de reacción,
(e) aislamiento térmico alrededor de la segunda
cámara de reacción,
(f) un calentador que mantiene cera en estado
fundido en la segunda cámara de reacción, y
(g) un orificio adaptado para llenar la segunda
cámara de reacción con una disolución de cera fundida.
18. Uso según la reivindicación 14, en el
que la temperatura de una disolución dentro de la segunda cámara de
reacción se mantiene entre aproximadamente 50ºC y aproximadamente
70ºC.
19. Uso según la reivindicación 14, en el
que la segunda composición química es una disolución no acuosa
compuesta por fijador, agente de deshidratación y agente de
impregnación.
20. Uso según la reivindicación 14, en el
que la segunda composición química se compone de una cetona, un
alcohol y un aceite mineral.
21. Uso según la reivindicación 14, en el
que hay al menos cuatro composiciones químicas diferentes en
cámaras de almacenamiento separadas en comunicación fluida con al
menos dicho primer módulo y al menos dicho segundo módulo en el
sistema.
22. Uso según la reivindicación 14, en el
que hay al menos dos series paralelas de módulos de los tipos (a) y
(b) en el sistema, y la transferencia de muestras de tejido dentro
de una serie de módulos se controla independientemente.
23. Uso según la reivindicación 14, en el
que una muestra de tejido se impregna sustancialmente mediante cera
en menos de aproximadamente 25 minutos.
24. Uso según la reivindicación 14, en el
que una muestra de tejido se impregna sustancialmente mediante cera
en menos de aproximadamente dos horas.
25. Sistema para el procesamiento de una
muestra de tejido de menos de aproximadamente tres milímetros para
histología, comprendiendo el sistema:
(a) una fuente que genera radiación de
microondas como una forma de energía,
(b) una guía de ondas que transmite la radiación
de microondas,
(c) una primera cámara de reacción que recibe la
radiación de microondas,
(d) una primera cámara de almacenamiento en
comunicación fluida con la cámara de reacción,
(e) una segunda cámara de almacenamiento en
comunicación fluida con la cámara de reacción y
(f) una tercera cámara de almacenamiento en
comunicación fluida con la cámara de reacción,
caracterizado porque la
cámara de reacción está compuesta por un modo de galería de
murmullos que proporciona una distribución sustancialmente uniforme
de temperatura dentro de ella debido a la energía de la radiación
de
microondas.
26. Sistema según la reivindicación 25, que
comprende además una válvula giratoria de múltiples posiciones y
una bomba que controla la transferencia de fluido entre las cámaras
de almacenamiento y la cámara de reacción mediante ciclos de
presión/vacío.
27. Sistema según la reivindicación 25 ó
26, en el que la cámara de reacción comprende además un agitador y
un calentador.
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