ES2269369T3 - Metodo y aparato para preparar especimenes citologicos. - Google Patents

Abstract

Método para procesar un especimen procedente de una muestra de fluido (22), comprendiendo el método las etapas de: (a) identificar las marcas distintivas(58) correspondientes a la muestra (22); (b) marcar un elemento analítico(62) con marcas distintivas(82) correspondientes a las marcas distintivas (58) de la muestra; (c) leer las marcas distintivas del elemento (82); (d) verificar si las marcas distintivas del elemento (82) corresponden a las marcas distintivas de la muestra (58); y (e) transferir un especimen procedente de la muestra (22) al elemento (62) si las marcas distintivas del elemento (82) corresponden a las marcas distintivas de la muestra (58).

Description

Método y aparato para preparar especímenes citológicos.

Campo técnico

La presente invención se refiere a la preparación de especímenes citológicos y, más específicamente, a un método y aparato automatizados para preparar una pluralidad de especímenes citológicos a partir de un número común de muestras de pacientes y mantener una correlación de uno a uno entre las muestras de los pacientes y los especímenes.

Antecedentes

La citología es una rama de la biología que trata del estudio de la formación, estructura, y función de las células. Tal como se aplica en un entorno de laboratorio, los citólogos y auxiliares de laboratorio de citología, y otros profesionales médicos hacen diagnósticos médicos del estado de un paciente basándose en el examen visual de un especimen de las células del paciente. Una técnica citológica típica es una prueba de frotis de Papanicolau ("pap smear"), en la que se raspan las células de un cuello uterino femenino y se analizan con el fin de detectar la presencia de células anómalas, un precursor de la aparición de cáncer cervicouterino. También se utilizan técnicas citológicas para detectar células anómalas y enfermedad en otras partes del cuerpo humano.

Las técnicas citológicas se emplean de manera extendida porque la recogida de muestras celulares para análisis es generalmente menos invasiva que los procedimientos anatomopatológicos quirúrgicos tradicionales tales como las biopsias, mediante las cuales se extrae un especimen tisular del paciente utilizando agujas de biopsia especializadas que tienen estiletes que pueden desplazarse accionados por muelle, cánulas fijas, y similares. Las muestras celulares pueden obtenerse del paciente mediante una diversidad de técnicas que incluyen, por ejemplo, mediante raspado u obtención de extensiones mediante hisopo ("swabbing") de una zona, o mediante el uso de una aguja para aspirar fluidos corporales de la cavidad torácica, vejiga, conducto vertebral u otra zona apropiada. Las muestras celulares se ponen en disolución y posteriormente se recogen y transfieren a un portaobjetos de vidrio para la visualización con aumentos. A las células pueden aplicarse disoluciones fijadoras y de tinción sobre el portaobjetos de vidrio para conservar el especimen con fines de archivo y para facilitar el examen.

Es deseable generalmente que las células sobre el portaobjetos tengan una distribución espacial apropiada, de manera que pueden examinarse las células individuales. Normalmente se prefiere una capa única de células. Por consiguiente, la preparación de un especimen a partir de una muestra de fluido que contiene muchas células requiere normalmente que, en primer lugar, se separen las células unas de otras mediante dispersión mecánica, cizallamiento fluido ("fluidic shear"), u otras técnicas de manera que pueda recogerse y depositarse sobre el portaobjetos una monocapa de células. De esta manera, el auxiliar de laboratorio de citología puede discernir más fácilmente las células anómalas. Las células también pueden contarse para garantizar que se ha evaluado el número adecuado de células.

En la patente de los EE.UU. número 5.143.627 concedida a Lapidus et al. y titulada "Method and Apparatus for Preparing Cells for Examination" ("método y aparato para la preparación de células para examen"); la patente de los EE.UU. número 5.240.606 concedida a Lapidus et al. y titulada "Apparatus for Preparing Cells for Examination" ("aparato para la preparación de células para examen"); la patente de los EE.UU. número 5.269.918 concedida a Lapidus et al. y titulada "Clinical Cartridge Apparatus" ("aparato de cartucho clínico"); y la patente de los EE.UU. número 5.282.978 concedida a Polk, Jr. et al., y titulada "Specimen Processor Method and Apparatus" ("método y aparato de procesador de especímenes", se describen ciertos métodos y aparatos para generar una monocapa delgada de células sobre un portaobjetos ventajosos para el examen visual.

Según un método descrito en estas patentes, se dispersan células de un paciente en un fluido conservante en un recipiente de muestra utilizando un colector de muestra con rotación dispuesto en el mismo. Se aplica un vacío controlado al colector de muestra para extraer el fluido a través de un filtro de tamiz del mismo hasta que se recoge contra el filtro una cantidad y una distribución espacial deseadas de células. Después de eso, se retira el colector de muestra del recipiente de muestra y la parte de filtro se imprime contra un portaobjetos de vidrio para transferir las células recogidas al portaobjetos en una distribución espacial sustancialmente igual a como se recoge.

Aunque el aparato fabricado según las enseñanzas de una o más de estas patentes ha tenido éxito comercial, tal como el sistema ThinPrep® 2000 fabricado y vendido por Cytyc Corporation ubicada en Boxborough, Massachussets, tal aparato requiere una atención sustancialmente constante por parte de un operario cualificado. Por ejemplo, para cada especimen que va a prepararse, el operario debe cargar el sistema con un vial de muestra abierto que contiene las células del paciente en un fluido conservante, un colector de muestra con filtro, un portaobjetos de vidrio, y un vial de baño fijador abierto que contiene la disolución fijadora. Entonces, el sistema lleva a cabo el ciclo de manera automática, dispersándose las células por el colector de muestra, recogiéndose contra el filtro, y transfiriéndose al portaobjetos. Entonces, el portaobjetos se deposita automáticamente en el vial de baño fijador del que el operario debe recuperarlo para la carga manual en una cubeta de tinción para el procesamiento adicional. Después, deben retirarse del sistema el vial de muestra y el colector de muestra, para evitar la contaminación entre las muestras, antes de instalar los recambios y un nuevo portaobjetos para producir otro especimen a partir de una muestra de un paciente diferente.

Una vez que se prepara el especimen, se fija y se tiñe, el especimen puede inspeccionarse visualmente por parte de un auxiliar de laboratorio de citología, normalmente con aumentos y con o sin varias fuentes de iluminación. Alternativa o adicionalmente, se han adaptado sistemas de visión de máquina automatizada para ayudar en la inspección citológica. Por ejemplo, un sistema de visión automatizado puede llevar a cabo una valoración preliminar de todo el portaobjetos sobre el que se dispone el especimen para avisar al auxiliar de laboratorio de citología sobre las zonas potencialmente más relevantes del portaobjetos para una rigurosa inspección, o puede usarse para volver a examinar especímenes ya analizados por el auxiliar de laboratorio de citología.

El documento WO-A-99 10723 describe un aparato y un método para recoger una capa uniforme de materia particulada procedente de un especimen fluido para la detección, análisis, cuantificación, y/o visualización. Los mecanismos y/o submontajes pueden incluir uno o más lectores de códigos de barras e impresoras de códigos de barras. Los portaobjetos de microscopio que tienen una monocapa de la materia particulada depositada sobre el mismo están marcados con un código de barras, y el código de barras correspondiente se indica en los recipientes y los portaobjetos, tal como mediante una salida de impresión de la impresora, para asociar cada monocapa de materia particulada con su muestra respectiva utilizando la codificación en el recipiente y el portaobjetos.

La patente de los EE.UU. número 5.854.075 describe un dispositivo automático para preparar extensiones o frotis sanguíneos sobre portaobjetos de microscopio. El dispositivo incluye un lector de códigos de barras y una impresora, haciendo posible la lectura de un código de barras localizado en un recipiente de especimen, y la impresión de marcas distintivas ("indicia") sobre el portaobjetos, que pueden corresponder a la información codificada.

El documento EP-A-0 417 006 describe un aparato y método para el procesamiento controlado secuencial, de múltiples etapas del material montado sobre la superficie del portaobjetos. La patente explica que las regiones adyacentes a una abertura del portaobjetos proporcionan áreas superficiales que pueden asociarse con marcas distintivas de identificación, tales como caracteres alfanuméricos y códigos de barras.

Sumario de la invención

Aunque los sistemas automatizados de preparación de especímenes tales como los descritos anteriormente en el presente documento funcionan tal como se diseñaron, es deseable reducir adicionalmente la intervención manual requerida de un operario del sistema de modo que se aumente la producción del sistema y la eficacia de funcionamiento. Por consiguiente, es deseable proporcionar la capacidad en la que pueda cargarse en el sistema una pluralidad de viales de muestra, colectores de muestra con filtros, y medios de inspección tales como, por ejemplo, portaobjetos de vidrio. Entonces, el sistema lleva a cabo el ciclo de manera automática hasta que se han procesado todos los viales de muestra y se han producido los portaobjetos de especimen respectivos. Como resultado, tras la carga inicial, el sistema puede funcionar sin tener vigilarse.

Un método según la invención se define en la reivindicación 1.

En una realización de la invención, un sistema incluye una bandeja de viales de muestra para cargar una pluralidad de viales de muestra cerrados, tapados. Los viales incluyen partículas de interés, tales como células, muestras tisulares, producto de ensayo, u otro material, normalmente disperso en un medio fluido. Un montaje de transferencia de viales de muestra recupera cada vial de muestra, desenroscando una tapa del mismo, y colocando el vial ahora abierto en una posición para funcionar conjuntamente con un colector de muestra y un filtro, que puede extraerse automáticamente de otra bandeja que tiene una pluralidad de colectores de muestra. Un colector de muestra u otro mecanismo prepara la muestra para la recogida tal como, por ejemplo, mediante agitación de la muestra de una manera de modo que se cree una dispersión generalmente uniforme de partículas de interés en toda la muestra. Una vez que las células de partículas se dispersan, se recogen contra el filtro, y se transfieren a un portaobjetos extraído automáticamente de un distribuidor de portaobjetos que tiene una pluralidad de portaobjetos limpios almacenados en el mismo, entonces el portaobjetos se deposita automáticamente en un vial de baño fijador durante un periodo suficiente para fijar el especimen sobre el portaobjetos. Alternativamente, la disolución fijadora puede aplicarse directamente al especimen sobre el portaobjetos mediante pulverización con pulverizador ("air brush") o técnica similar. En cualquier caso, el portaobjetos puede transferirse entonces a una de una serie de cubetas de tinción de posición múltiple previamente cargadas en el sistema, de manera que la disolución fijadora puede secarse. Una vez que se prepara un especimen de un primer paciente, se vuelve a tapar el vial de muestra abierto y se vuelve a colocar en la bandeja de viales de muestra. El filtro del colector de muestra puede romperse para evitar su reutilización y la contaminación entre muestras resultante. Entonces el siguiente vial de muestra puede recuperarse y el método de preparación de especímenes se repite hasta que se procesan todos los viales de muestra. Por consiguiente, una vez que el operario del sistema carga la bandeja de viales de muestra, la bandeja del colectores de muestra, el distribuidor de portaobjetos, y las cubetas de tinción e inicia la secuencia automática, el sistema puede funcionar sin tener que vigilarse.

Con el fin de mantener la integridad de los especímenes así producidos, es deseable mantener una correlación de uno a uno entre el contenido de los viales de muestra y los especímenes respectivos producidos a partir de los mismos. Cuando se recoge una muestra celular de un paciente y se deposita en el fluido conservante en el vial de muestra, creando partículas celulares en una suspensión líquida, el vial puede marcarse con unas marcas distintivas de identificación única correspondientes al tipo de muestra, el paciente, la fecha de obtención, etc. En una realización, las marcas distintivas de identificación pueden ser una etiqueta de código de barras. Cuando el vial de muestra se carga en el sistema y se recupera de la bandeja de viales de muestra por el montaje de transferencia de viales de muestra, se identifican las marcas distintivas correspondientes a la muestra. En el caso de un código de barras, puede utilizarse un escáner de código de barras láser.

A continuación, un elemento analítico, tal como un portaobjetos de microscopio, se marca con las marcas distintivas correspondientes a las marcas distintivas de la muestra. En una realización, el elemento analítico se marca con tinta transferida al mismo mediante una impresora. La tinta puede transferirse a múltiples ubicaciones solapantes, desplazadas espacialmente entre sí sobre el elemento analítico, para mejorar la legibilidad de las marcas distintivas del elemento.

Entonces las marcas distintivas del elemento se leen automáticamente por el sistema. En el caso en el que las marcas distintivas del elemento sean caracteres alfanuméricos no legibles por el ser humano, puede emplearse un sistema óptico de reconocimiento de caracteres en la etapa de lectura. Una vez que el sistema verifica que las marcas distintivas del elemento se corresponden con las marcas distintivas de la muestra, las células en el vial de muestra se dispersan, se recogen y se transfieren al elemento analítico para producir el especimen. En una realización, el sistema recoge una distribución espacial de las partículas celulares a partir de la suspensión líquida y dispone las partículas recogidas sobre un estrato del elemento analítico o portaobjetos. La distribución espacial puede ser sustancialmente una monocapa de células recogidas sobre un filtro o membrana porosa de un colector de muestra. El filtro o membrana del colector de muestra puede romperse de manera mecánica, neumática, hidráulica o de otra manera con el fin de evitar la reutilización del colector de muestra y la contaminación entre muestras resultante.

Un aparato según la invención para procesar un especimen de una muestra de fluido incluye un procesador, un identificador en comunicación con el procesador para identificar las marcas distintivas correspondientes a la muestra, un marcador en comunicación con el procesador para marcar un elemento analítico con las marcas distintivas correspondientes a las marcas distintivas de la muestra, y un lector en comunicación con el procesador para leer las marcas distintivas del elemento. Una vez que el procesador verifica que las marcas distintivas del elemento se corresponden con las marcas distintivas de la muestra, un dispositivo de transferencia de especimen en comunicación con el procesador transfiere un especimen desde la muestra al elemento analítico.

Breve descripción de los dibujos

La invención, según las realizaciones preferidas y a modo de ejemplo, junto con ventajas adicionales de la misma, se describe más particularmente en la siguiente descripción detallada tomada junto con los dibujos adjuntos en los que:

la figura 1 es una vista frontal esquemática de un aparato de procesamiento de especímenes automatizado según una realización de la presente invención;

la figura 2 es una vista en planta desde arriba esquemática del aparato de procesamiento de especímenes representado en la figura 1;

la figura 3 es una vista frontal esquemática de un subsistema de correlación de identificación de un aparato de procesamiento de especímenes según una realización de la presente invención;

la figura 4 es una vista en planta desde arriba del subsistema de correlación de identificación de un aparato de procesamiento de especímenes representado en la figura 3;

la figura 5 es una vista en perspectiva esquemática de un vial de muestra tapado según una realización de la presente invención;

la figura 6 es una vista en perspectiva esquemática de un colector de muestra durante la recogida celular según una realización de la presente invención;

la figura 7A es una vista lateral esquemática de un estado de contacto previo de un colector de muestra que se está aproximando a un portaobjetos de especimen;

la figura 7B es una vista en corte transversal esquemática parcial del aparato representado en la figura 7A tomada a lo largo de la línea 7B-7B.

la figura 7C es una vista lateral esquemática de un estado de contacto inicial para un colector de muestra que se está poniendo en contacto con un portaobjetos de especimen;

la figura 7D es una vista lateral esquemática de un estado de contacto completo de un colector de muestra que se está poniendo en contacto con un porta-
objetos de especimen;

la figura 8 es una vista en perspectiva esquemática de una superficie de contacto que puede rotar para coincidir con un diseño de par de torsión de una tapa de vial de muestra;

la figura 9A es una vista en perspectiva esquemática de una superficie de contacto unidireccional en una bandeja de viales de muestra para coincidir con características de antirrotación de un cuerpo de vial de muestra; y

la figura 9B es una vista en perspectiva esquemática de una superficie de contacto bidireccional para coincidir con características de antirrotación de un cuerpo de vial de muestra.

Descripción

Las figuras 1 y 2 son vistas frontal y en planta desde arriba esquemáticas de un sistema automatizado de preparación de especímenes 10 para preparar una pluralidad de especímenes a partir de una pluralidad de muestras de fluido. El sistema 10 puede montarse sobre un carrito de instrumentos con ruedas 12 con fines de transportabilidad. Representado con una cubierta superior 14 y una puerta frontal 16 en posiciones abiertas, el sistema 10 incluye un aparato de preparación de especímenes 18 o dispositivo de transferencia, funcionalmente del tipo descrito en las patentes anteriormente mencionadas sujeto a las mejoras tratadas adicionalmente a continuación en el presente documento. Concretamente, el aparato de preparación de especímenes 18 incluye submontajes para dispersar, recoger y transferir automáticamente una monocapa de células a un elemento analítico, tal como un portaobjetos de microscopio. Sin embargo, los detalles estructurales particulares del aparato de preparación de especímenes 18 pueden variar de los descritos en las patentes mencionadas anteriormente.

El sistema 10 incluye una primera estación de carga 20 para alojar una pluralidad de muestras de pacientes, cada una dispuesta en un vial de muestra 22, tal como se observa mejor en la figura 5. Tal como se representa, la estación de carga de viales de muestra 20 puede tener más de una hilera para albergar múltiples bandejas de viales de muestra 24, mostrándose dos bandejas 24. Cada bandeja 24 puede retirarse para facilitar el manejo y la carga previa de los viales 22. En una realización, cada bandeja 24 puede incluir ubicaciones para cuarenta viales de muestra 22, proporcionando un sistema 10 que puede procesar automáticamente hasta ochenta muestras sin la intervención del operario. Para un sistema 10 con un tiempo de ciclo de proceso de aproximadamente noventa segundos por muestra, puede procesarse ochenta muestras en aproximadamente dos horas de funcionamiento continuo, sin vigilancia.

El sistema 10 también incluye una segunda estación de carga 26 para alojar una pluralidad de colectores de muestra 28 dispuestos en una bandeja de colectores de muestra 30. Tal como puede observarse mejor en la figura 6, cada colector de muestra 28 tiene un filtro o membrana 29 porosa en un extremo del mismo contra el que se recogen las células. La estación de carga de colectores de muestra 26 puede tener más de una hilera para albergar múltiples bandejas de colectores de muestra 30, mostrándose dos bandejas 30. Cada bandeja 30 puede retirarse para facilitar el manejo y la carga previa de los colectores de muestra 28. En una realización, cada bandeja 20 puede incluir ubicaciones para cien colectores de muestra 28, proporcionando un sistema 10 que puede procesar automáticamente las ochenta muestras sin intervención del operario. También pueden proporcionarse al operario los colectores 28 cargados previamente en la bandeja de colectores 30, que pueden ser reutilizables o desechables, según se desee. Ambas estaciones de carga 20, 26 incluyen elevadores para subir y bajar las bandejas 24, 20, según sea necesario, de manera que los montajes de transferencia de viales de muestra y de colectores puedan acceder, respectivamente a cada uno de los viales de muestra 22 y a los colectores 28.

Se cargan previamente portaobjetos de microscopio de vidrio virgen en dos cartuchos extraíbles 32, cada uno con la capacidad para soportar cien portaobjetos. Se proporcionan dos cartuchos 32 para garantizar que existe un número suficiente de portaobjetos disponible en el sistema 10 para procesar el número máximo de viales de muestra 22. Aunque para preparar especímenes citológicos se usan normalmente portaobjetos de microscopio de vidrio, otros elementos analíticos, tales como tiras de ensayo de material sintético o natural y similares, son adecuados para otros análisis y pruebas, tal como saben los expertos en la técnica, y podrían emplearse en el sistema 10 con el equipo de manejo adecuado.

Pueden proporcionarse una o más cubetas de tinción 34 en una zona de descarga 36 del sistema 10 para alojar los portaobjetos una vez que se hayan transferido los especímenes citológicos a los mismos. En la realización representada, se proporcionan cuatro cubetas de tinción 34, cada una con una capacidad de veinte portaobjetos. Por consiguiente, pueden procesarse ochenta viales de muestra 22 sin tener que retirar las cubetas de tinción 34. Pueden proporcionarse adaptadores de cubetas de tinción de manera que las cubetas de tinción 34 puedan cargarse en dispositivos de tinción de especímenes citológicos disponibles comercialmente tras la retirada del sistema 10. Por consiguiente, pueden descargarse los especímenes preparados de manera eficaz y rápida del sistema 10 y teñirse los especímenes con una intervención manual mínima.

Una vez que se ha transferido un especimen a un portaobjetos y antes de que el portaobjetos se haya dispuesto en la cubeta de tinción 34, puede aplicarse una disolución fijadora al especimen en la estación de recubrimiento 38. La estación de recubrimiento 38 incluye un depósito de fijador 40 que contiene la disolución usada para fijar o conservar el especimen sobre el portaobjetos tras la preparación por parte del sistema 10. En una realización, el depósito tiene capacidad suficiente para permitir al menos un día y preferiblemente una semana de uso promedio sin necesidad de volver a llenarse o sustituirse. El fijador puede aplicarse al especimen mediante una técnica con pulverizador en el que la disolución fijadora se pulveriza cuidadosamente sobre el especimen para no alterar la distribución espacial de las células sobre el portaobjetos.

Más específicamente, en una realización, puede usarse un pulverizador que tiene un diseño de distribución de pulverización generalmente cónico para aplicar una capa densa sustancialmente uniforme de disolución fijadora a una zona de transferencia celular generalmente circular sobre el portaobjetos. Puede aplicarse una fina niebla en una o más ráfagas de corta duración para evitar el desplazamiento de una monocapa de células sobre el portaobjetos, usando normalmente un volumen muy pequeño de fluido distribuido desde el pulverizador usando una presión de aire diferencial muy baja. Por ejemplo, cada ráfaga puede aplicar aproximadamente 20 \pm 2 \mul de disolución fijadora durante un periodo de aproximadamente 0,6 segundos. Puede mantenerse una presión ligeramente positiva en el depósito 40 para compensar cualquier altura piezométrica, manteniendo así el control del volumen dispensado por ráfaga. El pulverizador puede ser de cualquier diseño convencional que pueda manejar pequeños volúmenes aplicados y que puedan proporcionar un diseño de distribución de pulverización cónico uniforme deseado. En general, se emplean principalmente una boquilla de pulverizador, una válvula de aguja y un cuerpo, controlándose el flujo mediante una válvula externa, en lugar de una válvula disparadora ("trigger valve") suministrada normalmente con el pulverizador. La fuente de presión aplicada al pulverizador puede calibrarse y mantenerse a una presión fija con el fin de garantizar una velocidad de flujo de fijador predeterminada para un pulverizador particular, logrando así el volumen por ráfaga distribuido deseado.

Durante la preparación de cada especimen, se extrae un pequeño volumen de fluido conservante del vial de muestra 22 a través de la membrana de colector 29. Se proporciona una botella de desechos 42 en comunicación fluida con el aparato de preparación de especímenes 18 de manera que el fluido de desecho puede drenarse durante la preparación de los especímenes. La botella de desechos 42 puede montarse en el interior de la puerta frontal 16 para facilitar la retirada y la sustitución de la botella 42 para su vaciado.

También se proporciona un cubo de desechos 44 para captar colectores de muestra 28. Antes de desecharse, puede romperse la membrana porosa o filtro 29 de cada colector 28 de manera que el colector 28 no pueda reutilizarse y contaminar posiblemente otro especimen. La membrana 29 puede romperse mediante cualquiera de una diversidad de métodos. Por ejemplo, el colector 28 puede someterse a sobrepresión, neumáticamente con aire o hidráulicamente con fluido, para reventar la membrana. Alternativamente, la membrana 29 puede romperse mecánicamente, por ejemplo, estampando la membrana 29 sobre un objeto afilado, tal como un saliente con punta o un borde de cuchilla montado en el sistema 10. Para preparar especímenes citológicos, la membrana puede tener un tamaño de poro del orden de aproximadamente diez micras o menos.

Se proporciona un controlador informático o procesador 46 para comunicarse con o coordinar el funcionamiento de varios sensores y componentes del sistema 10 para permitir un funcionamiento automático, sin vigilancia durante la preparación de especímenes. El procesador 46 incluye una interfaz 47 de operario apropiada con un teclado de entrada o botones y una pantalla de salida, tal como una pantalla de diodo de cristal líquido. Las instrucciones, los mensajes de orientación y de error pueden estar en formato de texto, código de errores o símbolos. Las pantallas de texto pueden estar en una diversidad de idiomas que puede seleccionar el operario, tales como inglés, francés, alemán, italiano, japonés y español. Pueden proporcionarse salidas audibles correspondientes a orientaciones al operario, estados de error, entradas del teclado, y finalización del procesamiento automático. Puede proporcionarse una impresora de papel térmico 48 u otro tipo de impresora, así como, para generar un registro en papel permanente del funcionamiento del sistema y del procesamiento de la muestra. Por ejemplo, para cada lote de ochenta o menos viales de muestra 22 procesados, la impresora 48 puede generar un informe que contiene la fecha y la hora en que comenzó el procesamiento, un listado de los viales de muestra 22 no procesados satisfactoriamente (incluyendo el tipo de error y la ubicación de bandeja), y un listado de los viales de muestra 22 procesados satisfactoriamente (incluyendo la información de identificación de la muestra y la ubicación de bandeja).

Con el fin de que el sistema 10 mantenga la correlación entre cada vial de muestra 22 y un especimen respectivo preparado a partir del mismo, se proporciona un subsistema de correlación de identificación 50, tal como se representa esquemáticamente en las vistas frontal y en planta desde arriba de las figuras 3 y 4, respectivamente. Según una realización de la presente invención, con el fin de preparar un especimen a partir de un vial de muestra 22, se retira un vial tapado seleccionado 22a de una de las bandejas 24 de viales de muestra mediante un montaje de transferencia de viales de muestra 52. El montaje de transferencia de viales 52 incluye un agarre de cuatro dedos 54 configurado para agarrar de manera fiable y reproducible una tapa 56 del vial 22a. El montaje de transferencia de viales 52 puede moverse alrededor de un plano por encima de la bandeja de viales 24, de izquierda a derecha y de dentro hacia fuera del dibujo tal como se representa en la figura 3, de manera que el agarre 54 puede alinearse encima de cualquiera de los cuarenta viales 22 cargados en la bandeja 24. Una vez alineada con el vial 22a deseado, se sube la bandeja 24 por parte del elevador de bandejas, la tapa de vial 56 se agarra por parte del agarre 54 y se aprieta tal como se tratará con mayor detalle a continuación en el presente documento, y se baja la bandeja 24. Con el fin de acceder a los viales 22 en la otra bandeja 24, el montaje de transferencia de viales 52 puede retraerse a un lado, fuera de la zona de caída de las bandejas 24 y hacerse funcionar el elevador de bandejas para subir o bajar la bandeja 24, según se necesario. Se proporciona un manejo similar para los colectores de muestra 28 y las bandejas de colectores 30.

Cada vial 22 incluye marcas distintivas de identificación, tales como una etiqueta de código de barras 58 montada sobre el mismo, que se corresponde con e identifica de manera única al vial 22 y la muestra contenida en el mismo. El vial seleccionado 22a se presenta entonces mediante el montaje de transferencia de viales 52 a un identificador, tal como un lector de código de barras de escáner láser 60, de manera que pueda identificarse el vial particular 22a. Debido a que la orientación circunferencial de los viales 22 en cada bandeja 24 y la de las etiquetas de código de barras 58 respectivas pueden variar, con la presentación al lector de código de barras 60, el montaje de transferencia de viales 52 rota el vial de muestra 22a alrededor de un eje vertical que pasa generalmente a través de una línea central axial del mismo, tal como puede observarse mejor en la figura 4, para presentar la etiqueta 58 al lector 60.

Una vez que se han identificado y comunicado la etiqueta de código de barras 58 o las marcas distintivas de identificación al procesador 46, el procesador 46 dirige la preparación de un elemento analítico, tal como un portaobjetos de microscopio 62, para alojar un especimen del vial seleccionado 22a.

Con referencia a la figura 4, un carro de portaobjetos 64, que puede trasladarse a lo largo de un raíl de carro 66, extrae en primer lugar un portaobjetos 62 desde uno de los cartuchos de portaobjetos 32. Cada portaobjetos 62 tiene unas dimensiones con tolerancia estricta y bordes en bisel para facilitar el manejo y la transferencia del portaobjetos 62 por los componentes del sistema 10 y minimizar la posibilidad de un manejo incorrecto o un atasco. En una realización, el portaobjetos 62 se fabrica de vidrio y tiene una anchura de aproximadamente una pulgada, una longitud de aproximadamente tres pulgadas, y un espesor de aproximadamente 0,04 pulgadas. Un extremo 68 del portaobjetos 62 es mate o está recubierto para facilitar el marcado, tal como se tratará con mayor detalle a continuación en el presente documento. El extremo 68 mate puede tener un área de aproximadamente una pulgada cuadrada. También puede proporcionarse un anillo 70 mate, que define una zona a la que se transfieren las células, para facilitar una exploración manual o automática de especímenes escasos. La zona de especimen unido puede tener un área de aproximadamente una pulgada cuadrada, sustancialmente equivalente al área superficial de la membrana 29. Adicionalmente, una esquina 72 del extremo mate 68 de cada portaobjetos 62 puede biselarse en mayor grado que las otras esquinas para garantizar la orientación apropiada del portaobjetos 62 en el cartucho de portaobjetos 32 y la presentación apropiada del portaobjetos 62 a los componentes aguas abajo.

Una vez que se ha identificado la etiqueta de código de barras 58 sobre el vial de muestra 22a y antes de destapar el vial de muestra 22a y que se produzca un especimen a partir del mismo, el carro de portaobjetos 64 transporta el portaobjetos 62 hasta un marcador en comunicación con el procesador 46 para marcar el portaobjetos 62 con marcas distintivas correspondientes a las marcas distintivas de muestra en la etiqueta de código de barras 58. En una realización, el marcador puede ser una impresora 74, tal como una impresora de chorro de tinta, impresora térmica, impresora láser, u otro marcador adecuado que pueda producir marcas distintivas sustancialmente permanentes sobre el portaobjetos 62. En la realización representada, la impresora 74 es una impresora de impacto de matriz de puntos que utiliza un cabezal de impacto de múltiples agujas 76 y un cartucho de cinta reemplazable 78, que alimenta una cinta de tinta 80 a una zona entre el cabezal de impacto 76 y el portaobjetos 62.

El procesador 46 a continuación dirige la impresora 74 para marcar el portaobjetos 62. Las marcas distintivas del portaobjetos pueden tener cualquiera de una variedad de formas incluyendo uno o más caracteres alfanuméricos, tal como se muestra generalmente en 82. Es deseable generalmente marcar los portaobjetos 62 con marcas distintivas legibles por el ser humano de manera que el citólogo que está examinando un especimen teñido, fijado pueda identificar fácilmente el especimen y la muestra asociada a partir de la cual se preparó el especimen. Además, a menudo los especímenes se archivan y se conservan durante periodos prolongados. Por consiguiente, es deseable generalmente evitar el uso de unas marcas distintivas habituales que puedan caer en desuso o volverse obsoletas. Aunque las marcas distintivas del portaobjetos pueden marcarse sobre una etiqueta adhesiva unida al portaobjetos 62, el procesamiento posterior tal como la fijación y la tinción pueden degradar las marcas distintivas o la unión. Debido a que los portaobjetos de especimen 62 se archivan a menudo en cajones clasificadores de portaobjetos, es deseable generalmente que las marcas distintivas del portaobjetos 82 se orienten a lo largo de la anchura o la dimensión estrecha del extremo mate 68 para que puedan leerse sin ser necesaria la retirada del portaobjetos 62 del cajón clasificador.

El método de impresión de las marcas distintivas del portaobjetos y los medios de impresión deben ser resistentes a los disolventes utilizados en los procesos de tinción, fijación y preparación de especímenes. Los disolventes normales incluyen etanol, metanol, xileno, agua y una disolución clarificadora que consiste en ácido acético glacial al 0,025% en agua destilada. En general, se ha observado que las cintas de tinta de impresión a base de negro de carbón 80 disponibles comercialmente funcionan bien a la hora de imprimir sobre los extremos mates 68 producidos mediante el recubrimiento de los extremos de los portaobjetos 62 con un material de pintura epoxídica blanca.

Con el fin de generar caracteres fácilmente discernibles 82 usando una impresora de bajo coste 74, el procesador 46 puede controlar el funcionamiento de la impresora 74 y el carro de portaobjetos 64 de modo que se transfiera en primer lugar una mancha de tinta a una primera ubicación en el portaobjetos 62 y se transfiera luego otra mancha de tinta a una segunda ubicación desplazada espacialmente y ligeramente solapante con la primera localización. Mediante un choque doble ("double-striking"), o chocando alternativamente tres o más veces en diferentes direcciones de desplazamiento para combinar las manchas de tinta en una región particular del carácter, una impresora de matriz de puntos de nueve agujas de coste relativamente bajo puede producir caracteres alfanuméricos sustancialmente coincidentes de manera visual con los producidos por una impresora de matriz de puntos mucho más cara que tiene muchas más agujas en el cabezal de impacto.

Una vez que se marca el portaobjetos 62, el procesador 46 dirige el carro de portaobjetos 64 para hacer avanzar el portaobjetos 62 a lo largo del raíl de carro 66 hasta un lector en comunicación con el procesador 46 para leer las marcas distintivas del portaobjetos 82. En el caso en que las marcas distintivas del especimen se compongan de caracteres alfanuméricos, el lector puede ser un sistema o un escáner óptico de reconocimiento de caracteres (OCR) 84. En una realización, se emplea un total de cuatro choques por aguja usando una impresora de nueve agujas con el fin de cumplir con las especificaciones de fuente de OCR normales para las impresoras de matriz de puntos de alta resolución.

El procesador 46 verifica tanto que las marcas distintivas del portaobjetos 82 son legibles por el escáner OCR 84 como que las marcas distintivas del portaobjetos 82 corresponden a las marcas distintivas de la muestra identificados a partir de la etiqueta de código de barras 58 en el vial seleccionado 22a. En el caso de que las marcas distintivas del portaobjetos 82 no puedan leerse o las marcas distintivas del portaobjetos 82 no correspondan a las marcas distintivas de la muestra, el portaobjetos 62 puede retirarse automáticamente del carro de portaobjetos 64 utilizando un eyector u otro aparato, tal como se trata en mayor detalle a continuación en el presente documento, y se desecha al cubo de desechos 44 u otra zona de recepción de desechos. Si fallan múltiples portaobjetos 62 en serie o si falla más de un número predeterminado de portaobjetos durante el procesamiento de un lote de viales de muestra 22, el sistema 10 puede programarse opcionalmente para detener el funcionamiento automático y alertar al operario con un mensaje de error adecuado.

Con la verificación de ambos criterios, el montaje de transferencia de viales de muestra 52 retira la tapa 56 del vial de muestra 22a de modo que pueda realizar un ciclo el aparato de preparación de especímenes 18. Se toma automáticamente un colector de muestra 28 de la bandeja de colectores 30 en la segunda estación de carga 26 y se inserta en el aparato de preparación de especímenes 18. Posteriormente, se inserta la membrana 29 del colector 28 en el vial de especimen 22a hasta una profundidad predeterminada tal como se muestra en la figura 6 y, en una realización, el colector 28 se rota para dispersar las células en el fluido conservante. Un sistema de vacío 88 aplica un ciclo de vacío y presión controlado al colector 28, de modo que las células se recogen en una monocapa contra la membrana 29. Las células se transfieren posteriormente a la zona dentro del anillo mate 70 en el portaobjetos 62, tal como se muestra esquemáticamente en las figuras 7A-C. Según otra realización, el vial de muestra 22 puede rotarse antes de destaparse para dispersar las células en la disolución conservante, tal como se tratará en mayor detalle a continuación en el presente documento.

Con el fin de proporcionar la transferencia de las células recogidas al portaobjetos 62 sin alterar la distribución espacial de las mismas, es deseable que la membrana 29 del colector 28 entre en contacto en primer lugar con el portaobjetos 62 generalmente en una única ubicación, formando un ángulo de contacto previo predeterminado entre la membrana 29 sustancialmente plana y una superficie de deposición del portaobjetos 62, y que luego entre suave y gradualmente en contacto completo con el portaobjetos 62.

Tal como se representa en la figura 7A, tras recoger las células sobre la membrana 29, el aparato de preparación de especímenes 18 invierte el colector 28 para drenar cualquier fluido en exceso en él hacia la botella de desechos 42 montada sobre la puerta del carrito 16. El aparato 18 eleva lentamente la membrana 29 hasta una posición próxima al portaobjetos 62, que se retiene en una orientación invertida en un soporte de portaobjetos 90, que cuelga de dos pernos 92 atrapados por el carro de portaobjetos 64. En la medida en que los pernos 92 son de diferentes longitudes, el soporte 90 y el portaobjetos 62 se sitúan en una orientación que está ligeramente desviada de la horizontal.

La figura 7B es una vista en corte transversal esquemática parcial del aparato de preparación de especímenes 18 y el soporte de portaobjetos 90 representado en la figura 7A, tomados a lo largo de la línea 7B-7B. Visto en conjunto con la figura 7A, como el aparato 18 continúa elevando el colector 28, dos tornillos niveladores preajustados 94 entran en contacto en primer lugar con el soporte de portaobjetos 90 en un extremo del mismo. Según eleva el aparato 18 el colector 28 adicionalmente, el soporte 90 obtiene una orientación más horizontal debido al contacto con los tornillos niveladores 94 hasta que un borde de la membrana 29, mostrado generalmente con el 29a en la figura 7C, entra en contacto con el portaobjetos 62. En este punto en el ciclo, el ángulo formado entre la membrana 29 y el portaobjetos 62 puede ser del orden de varios grados o menos, normalmente de 0,75 \pm 0,25 grados.

Según se eleva el aparato 18 adicionalmente hasta una posición de final de carrera, según se representa en la figura 7D, se obtiene como resultado un contacto plano sustancialmente completo entre la membrana 29 y el portaobjetos 62, ya que el soporte de portaobjetos 90 se soporta completamente de manera eficaz por el extremo de membrana del colector 28. Obsérvese el espacio entre los tornillo niveladores 94 y el soporte 90 en la posición de final de carrera. En consecuencia, proporcionando inicialmente un contacto de dos puntos entre los tornillos niveladores 94 y el soporte de portaobjetos 90, el soporte 90 y, como resultado, el portaobjetos 62 montado sobre el mismo, pueden orientarse de tal manera que son casi paralelos a la membrana 29 de colector cuando el borde de membrana 29a toca en primer lugar el portaobjetos 62. Según se mueve el aparato 18 hasta la posición de final de carrera, la rotación ligera del soporte 90 a través de aproximadamente un grado o así adapta la membrana 29 a la superficie del portaobjetos 62, desplazando suavemente cualquier líquido en exceso de la superficie de la membrana y evitando sustancialmente el atrapamiento de burbujas de aire entre la membrana 29 y el portaobjetos 62 sin alterar la distribución espacial de las células. Con el contacto íntimo conseguido ahora entre la membrana 29 y el portaobjetos 62, las células atrapadas entre ellos pueden transferirse rápidamente, por ejemplo con una presurización positiva mínima del colector 28, que curva ligeramente la membrana en una configuración convexa.

Según se retira posteriormente la membrana 29 de la superficie del portaobjetos 62, tiene lugar el procedimiento inverso, dejando las células transferidas sobre el portaobjetos 62 en una monocapa inalterada, sustancialmente similar a la distribución espacial creada cuando se recogieron inicialmente contra la membrana 29. Proporcionando un espacio entre los pernos 92 y el soporte de portaobjetos 92 que produce una amplitud de movimientos vertical limitada del soporte de portaobjetos 90, pueden transferirse las monocapas de células de manera fiable y reproducible a los portaobjetos 62 a partir de una pluralidad de muestras de pacientes. Adicionalmente, dado que el soporte de portaobjetos 90 está flotando de manera eficaz en el momento de la transferencia celular en un cojinete de fluido creado en la superficie de contacto de la membrana 29 y el portaobjetos 62, se adaptan fácilmente la variabilidad en el espesor del portaobjetos, la ubicación de la membrana y el paralelismo de portaobjetos / membrana. En consecuencia, no hay necesidad de una instalación de precisión, que lleva mucho tiempo, del aparato 18 y el soporte de portaobjetos 90 para garantizar una transferencia celular apropiada.

Después de transferir las células al portaobjetos 62, puede aplicarse entonces una disolución fijadora al especimen transferido y transferirse el portaobjetos 62 desde el carro de portaobjetos 64 a una de las cubetas de tinción 34 en la zona de descarga 36 utilizando un montaje de transferencia de portaobjetos tal como un eyector de portaobjetos de traslación 86. El eyector de portaobjetos 86 y/o la zona de descarga 36 pueden incluir una capacidad de traslación de lado a lado y de altura automática, de modo que puedan aceptar el portaobjetos de especimen preparado 62 en una ranura abierta siguiente en una cualquiera de la pluralidad de cubetas de tinción 34.

Tras la preparación del especimen, se rompe la membrana 29 del colector 28 utilizado y el colector 28 se desecha en el cubo de desechos 44. Se sustituye la tapa 56 en el vial de muestra 22a y el vial 22a se devuelve a su ubicación en la bandeja de viales 24. Si existen viales de muestra 22 adicionales que no se hayan procesado todavía, se retira automáticamente un vial siguiente 22a, se identifican las marcas distintivas de la muestra y se prepara un especimen siguiente a partir del mismo según las etapas descritas anteriormente en el presente documento.

Con el fin de que el sistema pueda procesar automáticamente los especímenes procedentes de muestras de fluido en los viales de muestra 22, cada vial 22 y tapa 56 incluyen una o más características estructurales que facilitan el agarre del vial tapado 22, cerrado por el montaje de transferencia de viales de muestra 52, así como la retirada y reinstalación de la tapa 56. En una realización representada en la figura 5, el vial de muestra 22 incluye un cuerpo 23 que tiene una superficie externa generalmente cilíndrica, un extremo abierto, un extremo cerrado, y al menos un saliente 25 dispuesto alrededor de la superficie externa. El saliente 25 realiza una función de antirrotación, evitando que el cuerpo 23 rote cuando se dispone contra la estructura adyacente. La tapa 56 de vial de muestra se acopla de manera que puede liberarse al cuerpo 23, incluyendo la tapa 56 una superficie externa con un diseño de par de torsión 27 en la misma para coincidir con una superficie de contacto que puede rotar del montaje de transferencia de viales de muestra 52 tal como se trata con más detalle a continuación en el presente documento. Se dispone un cierre hermético entre el cuerpo 23 y la tapa 56 de modo que pueda formar un cierre sustancialmente hermético a los fluidos entre ellos.

En lugar de un único saliente antirrotación 25, el cuerpo 23 puede incluir una pluralidad de salientes 25 dispuestos alrededor de un perímetro del cuerpo 23, tal como los seis salientes equidistantes 25 de la realización de la figura 5. Aunque los salientes 25 pueden disponerse en cualquier lugar en el cuerpo 23 accesible para el montaje de transferencia de viales de muestra 52 o estructura relacionada del sistema 10, los salientes 25 pueden disponerse ventajosamente próximos al extremo abierto del cuerpo 23 y la tapa 56. De esta manera, puede aplicarse un par de torsión tanto al cuerpo 23 como a la tapa 56 en aproximadamente el mismo plano axial para minimizar cualquier momento inducido en el vial 22 durante la retirada e instalación de la tapa 56.

El cuerpo de vial de muestra 23 puede fabricarse a partir de un material sustancialmente transparente o translúcido de modo que pueda discernirse fácilmente el nivel de la muestra de fluido en él por el operario del sistema para garantizar la presencia de una cantidad suficiente de fluido para el procesamiento posterior. El cuerpo 23 también puede incluir una marca distintiva del nivel de fluido 31 dispuesta en la superficie externa del mismo, tal como una banda anular mate dispuesta de manera circunferencial. En consecuencia, los viales 22 pueden rápidamente revisarse visualmente por el operario antes de cargarse en la bandeja de viales 24 para evitar la carga de un vial 22 con demasiado fluido o demasiado poco, lo que podría no procesarse satisfactoriamente mediante el aparato de preparación de especímenes 18. La marca distintiva del nivel de fluido 31 puede proporcionarse además de la etiqueta de código de barras de la muestra 58 tratada anteriormente en el presente documento.

La tapa puede fabricarse de polipropileno u otro material adecuado y puede incluir moleteado 33 u otra característica antideslizamiento a lo largo del perímetro externo de la misma para facilitar el manejo manual por una enfermera o médico durante la obtención de las muestras, así como el operario del sistema durante la carga manual y la carga de las bandejas de viales de muestra 24. El diseño de par de torsión de la tapa 27 puede ser al menos una nervadura 35 dispuesta generalmente de manera radial. En la realización representada en la figura 5, el diseño de par de torsión 27 incluye seis nervaduras equidistantes 35, dispuestas generalmente de manera radial.

El cierre hermético puede fabricarse a partir de cualquier material adecuado que pueda esterilizarse y que pueda resistir el ataque por parte del fluido conservante, que puede contener normalmente una disolución de metanol en un tampón. Por ejemplo, el cierre hermético puede fabricarse a partir de un material multicompuesto tal como una capa de caucho elástico laminada con una barrera al vapor adecuada y puede disponerse dentro de la tapa 56. La tapa 56 y el cuerpo 23 pueden tener roscas de tornillo coincidentes, una fijación de tipo bayoneta o cualquier otra característica de retención de modo que pueda acoplarse de manera que puede liberarse. En una realización, puede formarse un cierre sustancialmente hermético a los fluidos entre el cuerpo 23 y la tapa 56 cuando se aplica al menos entre 5 y 50 pulgada-libras de par de torsión a la tapa 56 con respecto al cuerpo 23. Un intervalo de par de torsión más típico puede ser del orden de 20 a 30 pulgada-libras, prefiriéndose aproximadamente 25 pulgada-libras. Para garantizar que se produce el cierre hermético a los fluidos cuando se disponen en primer lugar las células del paciente en el fluido conservante y para evitar la fuga o evaporación del fluido conservante durante el transporte y el almacenamiento, cada uno de la tapa 56 y el cuerpo 23 pueden incluir marcadores de alineación 37, 39, de tal manera que los marcadores de alineación 37, 39 indican un cierre hermético a los fluidos cuando al menos se alinean.

La figura 8 es una vista en perspectiva esquemática de un diseño de una superficie de contacto 142 que puede rotar dispuesta de manera radial hacia dentro de los agarres 54 del montaje de transferencia de viales 52. La superficie de contacto 142 incluye un diseño de par de torsión 144 para coincidir con el diseño de par de torsión 127 de la tapa 56 de vial de muestra. La superficie de contacto 142 que puede rotar se muestra invertida, para representar mejor el diseño de par de torsión 144 formado en ella. En esta realización, el diseño de par de torsión 144 incluye seis sectores 146 con forma de cuña elevados. Los sectores 146 son sustancialmente equidistantes alrededor de la superficie de contacto 142, que puede rotar alrededor de un eje longitudinal 148 de la misma, y están dimensionados para coincidir con el diseño de par de torsión 127 de la tapa 56. En consecuencia, las nervaduras 35 de la tapa 56 encajan en surcos 150 formados entre los sectores 146 de la superficie de contacto 142 y reaccionan contra caras sustancialmente verticales de los sectores 146 para permitir tanto el aflojamiento como apriete de la tapa 56.

Para evitar la rotación del cuerpo 23 de vial de muestra durante estas operaciones, el cuerpo 23 puede disponerse en un orificio 152 formado en la bandeja de viales de muestra 24 que tiene una superficie de contacto unidireccional 154 a lo largo de un borde 160 de la misma para coincidir con los salientes 18 del cuerpo 23, tal como se representa en la figura 9A. La superficie de contacto 154 incluye seis rampas 156, incluyendo cada una una cara sustancialmente vertical 158 que colinda con uno de los salientes del cuerpo 25. En consecuencia, el vial tapado 22 puede disponerse en el orificio 152 con un reborde 140 del cuerpo 23 soportado a lo largo del borde 160. La superficie de contacto 142 que puede rotar puede entonces acoplarse con y apretar la tapa 56, para garantizar un cierre hermético a los fluidos antes de retirar el vial 22 de la bandeja de muestras 24. Debido a la orientación de las rampas 156, los salientes 25 reaccionan contra las caras de rampa 158 durante el apriete para sujetar y evitar la rotación de manera positiva del cuerpo de vial 23.

Una vez que se ha apretado la tapa 56, el montaje de transferencia de viales 52 puede agarrar el vial tapado 22 alrededor de la circunferencia de la tapa 56 con los agarres 54, retirar el vial 22 del orificio 152 en la bandeja 24, rotar el vial 22 delante del lector de códigos de barras 60 y depositar el vial tapado 22 en un orificio 162 formado en un manguito de viales 164, tal como el que se representa en la figura 9B en representación en forma de alambre. Los seis salientes 25 del vial tapado 22 se alojan en uno sí y uno no cualesquiera de doce ranuras 166 que se extienden de manera axial, formadas a lo largo de un borde superior 168 del manguito 164, estando soportado el reborde 140 del vial 22 por el borde 168. Una vez en el orificio 162 con los salientes 25 dispuestos en las ranuras 166, puede proceder el procesamiento adicional.

Tal como se trató anteriormente en el presente documento, se imprime un portaobjetos 62 y se verifican que las marcas distintivas del portaobjetos 82 son legibles y correspondientes a la etiqueta de código de barras del vial 58. El vial 22 puede entonces destaparse y puede disponerse el colector de muestras 28 en el vial 22 y rotarse para dispersar las células en la muestra. Según una realización alternativa, una vez que el vial tapado 22 se dispone en el manguito 164 y antes de que se destape el vial 22, el manguito 164 puede rotarse en uno o ambos sentidos para dispersar las células en la disolución conservante. Posteriormente, una clavija, abrazadera u otra característica estructural del sistema 10 puede acoplarse a una de una serie de muescas 170 formadas en un reborde 172 del manguito 164 para evitar la rotación del manguito 164 y disponerse el vial 22 en las mismas mientras que la superficie de contacto 142 que puede rotar se acopla y desenrosca la tapa 56. La tapa 56 se retrae entonces mediante el agarre 54 del montaje de transferencia de viales 52 y se dispone el colector de muestras 28 en la disolución conservante en el vial 22 para recoger las células contra el filtro 29 del mismo y posteriormente transferir las células al portaobjetos 62. Una vez que se ha preparado el especimen citológico, se reorienta la tapa 56 sobre el vial abierto 22 y se enrosca en el cuerpo 23 hasta que se ha formado un cierre sustancialmente hermético a los fluidos. Las ranuras 166 que se extienden de manera axial que se acoplan con los salientes 25 forman una superficie de contacto bidireccional, para reaccionar contra los salientes del cuerpo 25 durante tanto la retirada como la instalación de la tapa 56 en el cuerpo 23. Cada una de las ranuras axiales 166 pueden formarse para incluir, opcionalmente, una parte dispuesta generalmente de manera circunferencial, mostrada generalmente en 174, para bloquear un saliente dimensionado de manera adecuada contra la traslación axial, si se desea.

Naturalmente, otros materiales, dimensiones y configuraciones adecuados para el cuerpo 23, la tapa 56, las nervaduras 35, los salientes 25, las marcas distintivas del nivel de fluido 31 y otras características del vial de muestra 22, serán evidentes para los expertos en la técnica, proporcionándose los descritos como ejemplos solamente. Por ejemplo, cuando las nervaduras 35 y los sectores 146 coincidentes proporcionan un impulso de autocentrado, positivo, puede utilizarse otra estructura coincidente tal como clavijas y pistas anulares. Además, el vial de muestra 22 puede utilizarse en otras aplicaciones y contener muestras distintas a las citológicas en disolución conservante.

El sistema automático de preparación de especímenes 10 descrito en el presente documento emplea ciertas innovaciones en la preparación de especímenes descritas en las patentes mencionadas anteriormente en combinación con capacidad de procesamiento discontinuo para preparar especímenes ginecológicos y otros citológicos de manera muy eficaz, fiable. El sistema 10 también puede utilizarse para procesar de manera discontinua otros especímenes, tales como los que incluyen muestras de tejido, productos de ensayo y otros materiales. La aceptación normativa y de la industria de un sistema 10 y método según las enseñanzas expuestas en el presente documento se basa, en parte, en la capacidad para mantener una correlación uno a uno entre una muestra de un paciente y un especimen producido a partir de la misma. En consecuencia, no se produce un especimen en un portaobjetos sin marcar 62, o en un portaobjetos 62 en el que las marcas distintivas de especimen no sean legibles o no se correlacionen con la etiqueta de código de barras 58 de marcas distintivas de la muestra identificada del vial seleccionado 22a. Suspendiendo el ciclo de preparación de especímenes antes de la recogida de las células contra la membrana 29, no se producen portaobjetos de especimen mal identificados o no identificables, ahorrando tiempo de ciclo, productos consumibles y la muestra del paciente.

Cuando las células de un paciente se recogen en primer lugar y depositan en un vial de muestra 22 precargado con disolución conservante, se aplica una etiqueta de código de barras preimpresa 58 con un único número de registro al vial de muestra 22. Se aplica una segunda etiqueta de código de barras coincidente 58 a una hoja de información del paciente, que enumera información pertinente que identifica al paciente, así como información referente a las pruebas o análisis que van a realizarse en el especimen preparado a partir de la muestra. En consecuencia, cuando se introducen los datos de la hoja de información del paciente en una base de datos en una zona de recepción de muestras en un laboratorio citológico, también pueden introducirse los datos de la etiqueta de código de barras 58, ya sea manual o de manera preferible automáticamente utilizando un escáner láser. El especimen producido a partir de la muestra con el código de barras coincidente será, por tanto, fácilmente identificable como que es de un paciente particular.

Una vez que el sistema 10 se carga con las muestras y los productos consumibles por parte del operario, el sistema 10 funciona de manera automática bajo el control del procesador 46 hasta que se procesan todos los viales de muestra 22, o hasta un tiempo tal que se produce un malfuncionamiento del sistema o se agota un producto consumible, tal como un colector de muestra 28 o portaobjetos 62. Para minimizar la probabilidad de esta última situación, se proporcionan sensores en todo el sistema 10 para verificar la presencia de suficientes productos consumibles para procesar todas las muestras cargadas antes del inicio del funcionamiento automático. También pueden proporcionarse sensores para monitorizar los niveles en la botella de desechos 42 y el cubo de desechos 44, de modo que pueda alertarse al operario sobre niveles elevados de desechos, que podrían interrumpir el procesamiento durante el ciclo automático.

En consecuencia, cuando el operario inicia el procesamiento automático, por ejemplo, seleccionando "Start Batch" (comenzar el lote) de un menú en la pantalla o utilizando una entrada del teclado numérico dedicada, el sistema 10 comprueba que se cargan los viales de muestra 22 y está disponibles un número mínimo de productos consumibles y cubetas de tinción necesarias para completar el procesamiento de todas las muestras. Si existen productos consumibles y capacidades de desecho suficientes, el sistema 10 inicia el ciclo automático de procesamiento de las muestras. El ciclo continúa hasta que se hayan procesado todos los viales de muestra cargados 22, el operario interrumpe manualmente el ciclo, o se produce un error del sistema que no puede rectificarse automáticamente. Si existen productos consumibles o capacidades de desecho insuficientes, el operario puede corregir la condición o, alternativamente, hacer caso omiso del sistema 10 e iniciar el procesamiento automático de todos modos. En el caso de que se haya interrumpido un ciclo automático previo, puede utilizarse "Start Batch" para reanudar el ciclo automático en el punto de la interrupción, tras comprobar los productos consumibles y las capacidades del sistema. Con el fin de proteger al operario frente a una lesión al mover los componentes durante el ciclo automático, pueden inmovilizarse puntos de acceso tales como la cubierta superior 14.

Si el operario elige interrumpir el ciclo automático antes de su finalización, el operario puede seleccionar "Interrupt Batch" (interrumpir el lote). Con la recepción de la señal de interrupción, el procesador 46 interrumpe el ciclo automático de manera ordenada, por ejemplo, completando la preparación de un especimen en proceso, transfiriendo el portaobjetos de especimen completado 62 a una cubeta de tinción 34 en la zona de descarga 36, y tapando y devolviendo el vial de muestra seleccionado 22 a la bandeja de viales 24. Tras haberse completado ese ciclo de procesamiento de muestras y los componentes móviles están en reposo en posiciones cero respectivas, se desenganchan las inmovilizaciones de acceso del operario y se informa al operario. El operario puede entonces abrir la cubierta superior 14 o acceder a otras zonas internas del sistema 10, según se desee.

También puede proporcionarse una función "Manteinance" (mantenimiento) en la que el sistema 10 soporta las actividades de mantenimiento del nivel del operario tales como el avance lento de los componentes móviles hasta o desde posiciones cero respectivas para proporcionar al operario acceso a diversos volúmenes internos del sistema 10, por ejemplo, para despejar un atasco o para recuperar un portaobjetos 62 manejado mal. Otras funciones de mantenimiento pueden incluir el vaciado de la botella de desechos 42 o el cubo de desechos 44, preparación de la estación de recubrimiento de fijador 38 con la disolución fijadora, y avance del papel en la impresora del sistema 48. El sistema 10 puede proporcionar también pruebas de diagnóstico seleccionables por parte del operario para facilitar la resolución de problemas del sistema o verificar el funcionamiento apropiado del sistema. Por ejemplo, puede iniciarse una prueba neumática del sistema de vacío 88 del aparato de preparación de especímenes 18 para garantizar una velocidad de flujo volumétrico y un nivel de presión suficientes. Podría utilizarse una prueba de visualización para verificar el funcionamiento de visualización.

Puede proporcionarse un registro de uso para seguir la pista del número total de muestras procesadas, número total de especímenes producidos, tiempo total de funcionamiento del sistema y otros parámetros de uso pertinentes. El procesador 46 puede mantener también un registro de errores que enumera, por ejemplo, los últimos cincuenta errores detectados por el sistema 10 y que pueden visualizarse o imprimirse a criterio del operario. Una entrada típica del registro puede incluir la fecha y la hora del error, las marcas distintivas de la muestra y la ubicación en la bandeja, y la disposición o acción correctora. En una realización, el sistema 10 identifica cualquier vial de muestra 22 a partir del que se no preparó satisfactoriamente un especimen, junto con el motivo para el fallo, tal como "muestra demasiado densa" o "tapa demasiado apretada".

Las condiciones detectables que podrían producir problemas en la calidad del especimen se marcan por el sistema 10 y se indican al operario en la pantalla y la impresión en papel. Si es posible, se devuelve un especimen parcialmente recogido al vial 22 y se suspende la preparación del portaobjetos 62. Si el problema está asociado con un vial de muestra seleccionado particular 22a, el sistema 10 se recupera tras devolver el vial seleccionado 22a a la bandeja de viales 24 y registrar el error, procesando los viales de muestra restantes 22 en el lote. Sin embargo, si el error es un error a nivel del sistema, tal como un fallo de motor o sensor, mecanismo atascado u otro mal funcionamiento que no puede recuperarse automáticamente y requiere la intervención del operario o de personal de mantenimiento cualificado, se detiene el ciclo automático y se registra el error y se notifica al operario.

Con la instalación o puesta en servicio del sistema 10, o según se requiera posteriormente, el procesador 46 puede iniciarse y activarse o desactivarse las funciones de instalación. Por ejemplo, pueden introducirse la fecha y la hora, así como los respectivos formatos de los mismos. La impresora del sistema 48 puede dirigirse para imprimir automáticamente los resultados de las pruebas diagnósticas o los datos de procesamiento de las muestras al final de cada ciclo de lote automático. Puede activarse un estampado de la fecha/hora para imprimir la fecha y la hora en que se preparó un especimen en el extremo mate 68 de cada portaobjetos 62, además de las marcas distintivas del portaobjetos 82. Opcionalmente, puede imprimirse también el nombre u otro identificador del laboratorio citológico que prepara el especimen con el sistema 10, en el portaobjetos 62.

Aunque se han descrito en el presente documento lo que se consideran realizaciones a modo de ejemplo y preferidas de la presente invención, otras modificaciones de la invención resultarán evidentes para los expertos en la técnica a partir de las enseñanzas del presente documento. Por ejemplo, aunque el sistema 10 y el método se han descrito para preparar un único especimen a partir de cada vial de muestra 22, el sistema 10 podría programarse para permitir que se prepararan dos o más especímenes a partir de un único vial de muestra 22. En tales casos, las marcas distintivas del portaobjetos 82 podrían incluir un carácter o identificador adicional para indicar el primer especimen, segundo especimen, tercer especimen, etc. Alternativamente, el vial de muestra 22 podría volverse a procesar insertando el vial 22 en una bandeja 24 en un siguiente lote para un ciclo automático posterior.

Los componentes descritos del sistema 10 pueden fabricarse en varios tamaños, configuraciones y materiales. Adicionalmente, el sistema 10 puede utilizarse para preparar especímenes a partir de muestras citológicas no ginecológicas, tales como células que tienen como fuente aspirados con aguja fina, a partir de especímenes mucoides tomados de los tractos respiratorio y gastrointestinal, a partir de fluidos corporales tales como efusiones serosas y líquidos urinario y cefalorraquídeo, a partir de cepillados y raspados superficiales de las cavidades orales, secreciones de los pezones, lesiones cutáneas y cepillado ocular, y a partir de otras fuentes.

Los métodos particulares de fabricación y las disposiciones particulares de los componentes, geometrías e interconexiones diferenciados que se han descrito en el presente documento son a modo de ejemplo en su naturaleza y no deben considerarse como limitantes.

Claims (21)

1. Método para procesar un especimen procedente de una muestra de fluido (22), comprendiendo el método las etapas de:

(a)

identificar las marcas distintivas (58) correspondientes a la muestra (22);

(b)

marcar un elemento analítico(62) con marcas distintivas(82) correspondientes a las marcas distintivas (58) de la muestra;

(c)

leer las marcas distintivas del elemento (82);

(d)

verificar si las marcas distintivas del elemento (82) corresponden a las marcas distintivas de la muestra (58); y

(e)

transferir un especimen procedente de la muestra (22) al elemento (62) si las marcas distintivas del elemento (82) corresponden a las marcas distintivas de la muestra (58).

2. Método según la reivindicación 1, en el que:

la muestra (22) comprende partículas en una suspensión líquida; y

la etapa de transferencia del especimen utiliza un aparato para recoger una distribución espacial de las partículas procedentes de la suspensión líquida y para disponer las partículas recogidas sobre un estrato del elemento (62).

3. Método según la reivindicación 2, en el que la distribución espacial comprende sustancialmente una monocapa y el estrato comprende un portaobjetos.

4. Método según la reivindicación 2, en el que el aparato de recogida comprende una membrana
(29).

5. Método según la reivindicación 4, que comprende además la etapa de romper la membrana (29) tras la etapa de transferencia del especimen para evitar la reutilización de la membrana (29).

6. Método según la reivindicación 1, en el que el elemento (62) se marca con tinta transferida al mismo mediante una impresora (74).

7. Método según la reivindicación 6, en el que la etapa de marcado comprende una primera subetapa de transferencia de tinta en una primera ubicación y una segunda subetapa de transferencia de tinta en una segunda ubicación, en el que la segunda ubicación está desplazada espacialmente de la primera ubicación.

8. Método según la reivindicación 1, en el que las marcas distintivas de la muestra (58) comprenden un código de barras.

9. Método según la reivindicación 8, en el que la etapa de identificación de las marcas distintivas de la muestra utiliza un escáner de código de barras (60).

10. Método según la reivindicación 1, en el que las marcas distintivas del elemento (82) comprenden un carácter alfanumérico.

11. Método según la reivindicación 10, en el que la etapa de lectura de las marcas distintivas del elemento(82) utiliza un sistema óptico de reconocimiento de caracteres (84).

12. Aparato para procesar un especimen procedente de una muestra de fluido (22), que comprende:

un procesador (46);

un identificador (60) en comunicación con el procesador (46) para identificar marcas distintivas(58) correspondientes a la muestra (22);

un marcador (74) en comunicación con el procesador (46) para marcar un elemento analítico(62) con marcas distintivas(82) correspondientes a las marcas distintivas de la muestra (58);

un lector (84) en comunicación con el procesador (46) para leer las marcas distintivas del elemento (82), en el que el procesador (46) verifica si las marcas distintivas del elemento (82) corresponden a las marcas distintivas de la muestra (58); y

un dispositivo de transferencia de especímenes (18) está en comunicación con el procesador (46) para transferir un especimen procedente de la muestra (2) al elemento (62) si las marcas distintivas del elemento (82) corresponden a las marcas distintivas de la muestra (58).

13. Aparato según la reivindicación 12, en el que:

el aparato se dispone para procesar una muestra que comprende partículas en una suspensión líquida; y

el dispositivo de transferencia de especímenes (18) se dispone para recoger una distribución espacial de las partículas procedente de la suspensión líquida y para disponer las partículas recogidas sobre un estrato del elemento (62).

14. Aparato según la reivindicación 13, en el que el aparato se dispone para procesar una muestra (22) que tiene una distribución espacial que comprende sustancialmente una monocapa y el estrato comprende un portaobjetos.

15. Aparato según la reivindicación 13, en el que el dispositivo de transferencia de especímenes (18) comprende:

una membrana (29) para recoger la distribución espacial; y

medios para romper la membrana (29) para evitar la reutilización de la membrana (29) tras disponerse las partículas recogidas sobre el estrato.

16. Aparato según la reivindicación 12, en el que el marcador (74) comprende una impresora de
tinta.

17. Aparato según la reivindicación 16, en el que el marcador (74) en primer lugar transfiere tinta al elemento en una primera ubicación y luego transfiere tinta al elemento en una segunda ubicación, en el que la segunda ubicación está desplazada espacialmente de la primera ubicación.

18. Aparato según la reivindicación 12, en el que las marcas distintivas de la muestra (58) comprenden un código de barras.

19. Aparato según la reivindicación 18, en el que el identificador (60) comprende un escáner de código de barras.

20. Aparato según la reivindicación 12, en el que las marcas distintivas del elemento (82) comprenden un carácter alfanumérico.

21. Aparato según la reivindicación 20, en el que el lector (84) comprende un sistema óptico de reconocimiento de caracteres.