ES2269803T3 - Conjunto de recipientes apilables de alicuotas. - Google Patents
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Abstract
Un conjunto de recipientes alícuotas para contener una pluralidad de muestras líquidas de pacientes en pocillos de prueba, comprendiendo dicho conjunto: una placa (116) de base que tiene una superficie superior y una superficie inferior con un par de paredes (118, 119) laterales mutuamente paralelas que se extienden hacia arriba desde la superficie superior, disponiendo también la placa de base de un enganche (140) de puesta a cero conformado en la misma; un par de raíles (136) paralelos que penden descendentemente desde la placa de base, teniendo cada raíl paralelo una sección (138) de pie en su extremo inferior, y un conjunto de pocillos (128) de prueba abiertas, formados en la placa de base que se extienden hacia arriba desde la misma, y confinados entre el par de paredes laterales paralelas, en el que las paredes laterales paralelas están sujetas al conjunto de pocillos abiertos por medio de un número de pestañas (121) laterales entalladas que poseen una muesca (125) adaptada para emparejarse con la sección de pie de un raíl.
Description
Conjunto de recipientes apilables de
alícuotas.
La presente invención se refiere a un
procedimiento y a un aparato para procesar automáticamente fluidos
biológicos de pacientes, tales como orina, suero sanguíneo, plasma,
fluido cerebroespinal, y similares. En particular, la presente
invención proporciona un recipiente apilable para contener una
pluralidad de porciones alícuotas líquidas de muestras de pacientes
en pocillos de prueba individuales.
Se pueden realizar diversos tipos de pruebas
relacionadas con la diagnosis y terapia de pacientes mediante
pruebas analíticas de una muestra de infecciones, fluidos corporales
o abscesos de un paciente, respecto a un analito de interés. Tales
muestras de paciente son típicamente líquidos dispuestos en viales
de muestra, que se extraen de los viales, combinados con diversos
reactivos en recipientes o tubos de reacción especiales, incubados
y analizados para ayudar al tratamiento del paciente. En un análisis
químico clínico típico, se añade uno o dos reactivos de ensayo, en
instantes separados, a una muestra líquida que tiene una
concentración conocida, de modo que la combinación de
muestra-reactivo se mezcla y se incuba. Se realizan
mediciones de identificación, lecturas turbidimétricas o
fluorométricas o de absorción, o similares, para averiguar valores
de evaluación o de punto final a partir de los cuales se pueda
determinar una cantidad de analito, utilizando técnicas de
calibración bien conocidas.
Aunque se encuentran disponibles varios
analizadores clínicos conocidos para la comprobación química,
inmunoquímica y biológica de muestras, la tecnología clínica
analítica está cambiando en virtud de las necesidades crecientes de
niveles de análisis mejorados. Los analizadores clínicos
automatizados mejoran la eficacia operativa al proporcionar
resultados más rápidamente, a la vez que minimiza el error técnico o
del operador. Sin embargo, debido a las crecientes demandas de los
laboratorios clínicos en relación con el rendimiento de las pruebas
de análisis, sigue habiendo una necesidad de nuevas pruebas respecto
a analitos adicionales, precisión de los resultados analíticos, y
bajo consumo de reactivo, para mejora del rendimiento global de los
analizadores clínicos automatizados. En particular, la eficacia de
la manipulación de una muestra de un paciente, necesita ser
incrementada continuamente, con independencia de la prueba analítica
que se haya de realizar.
Un contribuyente importante al mantenimiento de
una alta eficacia en el rendimiento de muestras de un paciente,
consiste en la capacidad de introducir, de manera rápida y segura,
una pluralidad de muestras en la parte de comprobación de muestra
de un analizador. Las muestras de los pacientes se mantienen
típicamente en un contenedor tal como una copa, un tubo principal,
o cualquier otro contenedor adecuado, y puede estar abierto por su
parte superior o cerrado mediante un tapón o una tapa o similar por
su parte superior. Para incrementar la eficacia de la manipulación,
los contenedores pueden ser colocados a continuación en un soporte
para tubos de ensayo de muestra, adaptado para soportar múltiples
contenedores de muestra generalmente con una orientación
vertical.
vertical.
El soporte para tubos de ensayo de muestra, se
sitúa normalmente a través de un operador en una parte de entrada
del analizador, y a continuación es movido automáticamente por el
analizador hasta una ubicación en la que una porción de la muestra
de líquido del paciente, descrita en lo que sigue como porción
alícuota, se extrae, normalmente por aspiración con la utilización
de una sonda hueca, a modo de aguja, desde el contenedor de muestra
para su comprobación en el analizador. A continuación, la porción
alícuota puede ser dispensada directamente en un recipiente de
prueba de muestra o en un recipiente alícuota intermedio, con
anterioridad a que sea transferida posteriormente a un recipiente
de prueba de muestra.
En los analizadores diseñados para índices
elevados de rendimiento de ensayo, manejar eficazmente un gran
número de muestras introduce un número de cambios especiales debido
al deseo simultáneo de mantener un rastro de analizador
relativamente pequeño, mantener porciones alícuotas de muestra en el
analizador para repeticiones potenciales de pruebas, eliminar
preocupaciones de contaminación cruzada cuando se reutilizan
recipientes de muestra, mientras que al mismo tiempo se minimizan
costes asociados al desecho de recipientes de muestra, etc.
Por lo tanto, resulta deseable proporcionar un
recipiente alícuota de pequeño tamaño físico, de bajo coste y con
unas características que le permitan ser manipulado de forma fiable
mediante dispositivos automáticos. Resulta particularmente deseable
que tal recipiente alícuota sea susceptible de ser transportado en
un plano lineal de una dimensión a bordo de un analizador con el
fin de eliminar la necesidad y el gasto de los medios de
manipulación de dos direcciones. También resulta deseable que tal
recipiente alícuota sea susceptible de ser cargado fácilmente por
un operador en un analizador, siendo cargado idealmente desde
múltiples soportes de recipiente. Incluso resulta también deseable
que tal recipiente alícuota comprenda una pluralidad de pocillos
alícuotas individuales de modo que un recipiente alícuota simple
albergue una gran número de muestras diferentes, por ejemplo en un
conjunto de recipientes alícuotas.
El documento de Patente U.S. núm. 6.190.617
proporciona un contenedor de muestra para prueba que incluye un
faldón superior y un cuerpo que posee un depósito para la recepción
de la muestra para prueba. El segmento incluye una base, un armazón
y un mango. El armazón posee un estante en el que apoya el faldón
superior del contenedor de muestra para prueba, y posee aberturas
para la recepción del cuerpo del contenedor de muestra. El carrusel
posee un carrusel pasante para la recepción de la base del segmento
de contenedor de muestra, y posee una pluralidad de pernos de
alineamiento dispuestos en el carrusel pasante. La base del segmento
de contenedor de muestra posee una ranura circular y una ranura
alargada para recibir los pernos de alineamiento, y posicionar el
segmento de contenedor de muestra en relación con el carrusel.
La presente invención proporciona un conjunto de
recipiente alícuota adaptado con una pluralidad de pocillos
alícuotas de muestra individual y susceptibles de ser sujetadas unas
encima de otros en un apilamiento seguro. Los pocillos alícuotas de
muestra están diseñadas para minimizar lo que se conoce como
"volumen muerto de muestra" inaccesible con los medios típicos
de aspiración. Un número de conjuntos de recipientes alícuotas
apilados pueden ser cargados simultáneamente por medio de un
operador, en una unidad de almacenamiento de tipo elevador, en un
analizador, y ser dispensados según una corriente singularizada
sobre una pista de toma de muestra según sea requerido por el
analizador. Se han diseñado dispositivos de manipulación en relación
con el conjunto de recipientes alícuotas para garantizar un
movimiento seguro y fiable entre la unidad de almacenamiento y las
pistas lineales de toma de muestras donde se dispensa originalmente
la muestra hacia los pocillos individuales, y después se aspira
desde las mismas para análisis del líquido de muestra. El conjunto
de recipiente alícuota está típicamente cubierto por una capa de
evaporación y protección, e incluye además dispositivos de
alineamiento de modo que se pueden realizar múltiples aspiraciones
mediante punciones simples a través de la capa de protección.
La invención podrá ser mejor comprendida a
partir de la descripción detallada de la misma tomada en relación
con los dibujos que se acompañan, los cuales forman parte de esta
solicitud, y en los que:
La Figura 1 es una vista esquemática, en planta,
de una analizador automatizado en el que puede ser utilizada
ventajosamente la presente invención;
la Figura 1A es una vista esquematizada, en
planta, a mayor tamaño, de una porción del analizador de la
Figura;
la Figura 2 es una vista en alzado, en
perspectiva, de una unidad de manipulación y almacenamiento
automatizados de un conjunto de recipientes alícuotas, integrada
con una pista de toma de muestra en la que puede ser utilizada
ventajosamente la presente invención;
la Figura 3 es una vista en alzado, en
perspectiva, de la pista de toma de muestra de la Figura 2, que
ilustra el punto de entrada para conjuntos de recipientes alícuotas
proporcionados por la presente invención hacia la pista de toma de
muestra;
la Figura 4 es una vista en alzado, en
perspectiva, de cuatro conjuntos de recipientes alícuotas de la
presente invención, asegurados entre sí formando un apilamiento
simple;
la Figura 5 es una vista frontal, en alzado, de
un apilamiento simple de cuatro conjuntos de recipientes alícuotas
de la presente invención apreciables en la Figura 4;
la Figura 6 es una vista en alzado frontal de un
conjunto de recipientes alícuotas de la presente invención;
la Figura 7 es una vista en planta de un
conjunto simple de recipientes alícuotas de la presente
invención;
la Figura 7A es una vista en sección de un
conjunto simple de recipientes alícuotas de la presente
invención;
La Figura 8 es una vista en planta de una
realización alternativa del conjunto de recipiente alícuota de la
presente invención;
la Figura 8A es una vista en sección del
conjunto de recipiente alícuota de la presente invención, y
las Figuras 9A-E son vistas
esquemáticas de la transferencia de un conjunto simple de recipiente
alícuota de la presente invención, desde la unidad de manipulación
y almacenamiento de la Figura 2 hasta la pista de toma de muestras
de la Figura 3.
La Figura 1, tomada junto con la Figura 1A,
muestra esquemáticamente los elementos de un analizador 10 químico
automático convencional en el que se puede poner en práctica
ventajosamente la presente invención. El analizador 10 comprende un
carrusel 12 de reacción que soporta un círculo 14 de probeta
exterior con puertos 72 y 73 de probeta, y un círculo 16 de probeta
interior con puertos 74 de probeta, estando el círculo 14 de probeta
exterior y el círculo 16 de probeta interior separados por una
ranura 18 abierta. Los puertos 72, 73 y 74 están adaptados para
recibir una pluralidad de probetas 19 de reacción, formados a modo
de contenedores pequeños, en forma de U, con paredes planas, con
una porción de reacción central abierta, cerrada por el fondo, y con
una abertura en la parte superior de las probetas 19 para permitir
la adición de reactivo y de líquidos de muestra. El carrusel 12 de
reacción es giratorio utilizando movimientos paso a paso en
dirección constante a velocidad constante, estando los movimientos
paso a paso separados por un tiempo de reposo constante, durante
cuyo tiempo de reposo se mantiene el carrusel 12 estacionario, y un
dispositivo de ensayo, situado en las proximidades del carrusel 12,
puede operar sobre una mezcla de ensayo contenida en la probeta
19.
Tres zonas 20, 22 y 24 de almacenamiento de
reactivo con temperatura controlada almacenan, cada una de ellas,
una pluralidad de cartuchos 21 de reactivo, siendo los cartuchos 21,
por ejemplo, un contenedor de reactivo
multi-compartimentado como los que se describen en
la Patente U.S. núm. 4.720.374, vendidos bajo la marca de
cartuchos de reactivo FLEX® por Dade Behring Inc, Deerfield, IL., y
que contienen los reactivos que se necesitan para llevar a cabo un
ensayo determinado. Una tapa (no representada) susceptible de
apertura selectiva, cubre cada una de las zonas 20, 22 y 24 de
almacenamiento de reactivo, para permitir el acceso a los cartuchos
21; por motivos de simplicidad, solamente se ha ilustrado
esquemáticamente un cartucho 21 de reactivo en la Figura 1A,
dispuesto por debajo de una porción cortada de la zona 24 de
almacenamiento de reactivo, aunque cartuchos 21' de reactivo
similares se disponen en el interior de las zonas 20 y 22 de
almacenamiento de reactivo. Medios de vaivén (no representados)
mueven los cartuchos 21 individuales hasta puertos de acceso de
sonda. Las zonas 20 y 22 de almacenamiento pueden estar situadas
convenientemente por el exterior de la circunferencia del círculo
14 de probeta exterior, y la zona 24 de almacenamiento de reactivo
puede estar situada convenientemente por el interior de la
circunferencia del círculo interior de probeta.
Un analizador clínico 10 como aquellos en los
que puede ser utilizada la presente invención, dispone de una
pluralidad de estaciones convencionales de operación de ensayos
clínicos, dispuestas en las proximidades del carrusel 12, y en las
que se posicionan dispositivos electromecánicos individuales
controlados por ordenador, tales como sensores, estaciones de
adición de reactivo, estaciones de mezcla, y similares, según se
precise para realizar el elevado número de acciones requeridas en
los ensayos clínicos bien conocidos. Tales dispositivos y su
funcionamiento son bien conocidos en el estado de la técnica, y no
necesitar ser descritos aquí. Véanse, por ejemplo, las Patentes
U.S. núms. 5.876.668, 5.575.976 y 5.482.861, y las referencias que
citan en las mismas.
Un dispositivo divisor para el carrusel de
reacción, mueve los recipientes de reacción en la dirección
constante un número predeterminado de pasos incrementales. La
longitud de la circunferencia del círculo 14 de probeta, la
distancia de separación entre puertos 72, 73 y 74 de probeta, el
número de puertos 72, 73 y 74 de probeta, y el número de
incrementos por división, se eligen de modo que uno cualquiera dado
de los puertos 72, 73 ó 74, vuelve a su posición de partida
original después de un número fijo de pasos incrementales. Un número
de brazos 30, 34 y 36 de aspiración y dispensación de líquido, se
encuentran situados en las proximidades de las zonas 20, 22 y 24 de
almacenamiento de reactivo, y están controlados por un ordenador 13
programado, preferentemente una unidad central de proceso (CPU)
basada en microprocesador, para controlar todas las actividades del
analizador 10 de acuerdo con los comandos o circuitos previamente
programados de software, firmware o hardware.
Las estaciones 60 y 62 de carga y descarga de
probeta, están situadas en las proximidades del carrusel 14 de
probeta exterior, y están convencionalmente adaptadas para la carga
de probetas 19 en pocillos 72, 73 y 74 que se aprecian en la Figura
1A, formadas tanto en el carrusel 14 de probeta exterior como en el
carrusel 16 interior, utilizando, por ejemplo, una pinza 63
robótica trasladable. Dispositivos convencionales de procesamiento
de muestra, o estaciones 17, han sido posicionadas en ubicaciones
circunferenciales seleccionadas alrededor del carrusel 12 de
reacción con el fin de acceder a los recipientes 19 de reacción. Las
estaciones 17 están adaptadas para proporcionar, entre otras,
etapas de procesamiento, para la mezcla conjunta del líquido de
muestra y del líquido reactivo contenidos en la probeta 19, para
lavado del líquido de muestra y del líquido reactivo contenidos en
la probeta 19, y para la separación magnética de partículas
magnéticas marcadas procedentes de etiquetas libres o de líquido
reactivo contenido en la probeta 19.
Los especímenes de muestra de entrada que van a
ser analizados, son transportados por medio de un sistema 40 de
transporte de soporte para tubos de muestra, descrito en la
solicitud co-pendiente Ser. núm. 09/992.917 (WO
03/042048), cedida a la cesionaria de la presente invención, y tras
aspiración hacia conjuntos 102 de recipientes alícuotas, pueden ser
mantenidos en el interior del analizador 10, dentro de una cámara 44
ambiental descrita en la solicitud co-pendiente
Ser. núm. 09/827.045 (EP-A-1 417
494), cedida a la cesionaria de la presente invención. Los
especímenes están contenidos típicamente en contenedores de muestra
o tubos 41 soportados en soportes 42 para tubos de muestra, y son
identificados mediante lectura de índices de códigos de barras
dispuestos en los tubos 41 de muestra utilizando un lector de código
de barras convencional, para determinar, opcionalmente entre otras
cosas, la identidad de un paciente, las pruebas que se van a
realizar, si se desea que una porción alícuota de la muestra sea
mantenida en el interior de la cámara 44 ambiental, y si es así,
durante qué período de tiempo.
Un brazo 46 de toma de muestra soporta una sonda
47 convencional de toma de muestra, y se encuentra montado
giratoriamente de modo que el movimiento del brazo 46 de toma de
muestra describe una línea que intersecta con el sistema 40 de
transporte de tubos de muestra y con un sistema 100 de transporte de
conjuntos de recipientes alícuotas adaptado para transportar
conjuntos 102 de recipientes alícuotas desde una unidad 104 de
almacenamiento y manipulación de conjunto de recipientes alícuotas
hasta un par de brazos 50 y 52 convencionales de aspiración de
muestra/ reactivo ubicados en las proximidades del carrusel 12 de
reacción. El brazo 46 de toma de muestra es accionable para que
aspire la muestra de líquido desde los tubos 41 de muestra, y para
que dispense una muestra de líquido o porción alícuota de la
muestra, hacia una o más de una pluralidad de pocillos 128 de
conjuntos 102 de recipientes alícuotas, dependiendo de la cantidad
de muestra que se requiera para llevar a cabo las pruebas
requeridas y para proporcionar una porción alícuota de muestra que
ha de ser mantenida en el analizador 10, en el interior de la
cámara 44 ambiental. Después de que una muestra ha sido dispensada
en probetas, el sistema 100 de transporte de conjunto de recipientes
alícuotas, devuelve los conjuntos 102 de recipientes alícuotas
hasta la unidad 104 de almacenamiento y manipulación de conjunto de
recipientes alícuotas; un sistema de transporte separado (no
representado, pero situado por debajo del sistema 100 de transporte
de conjunto de recipientes alícuotas), retira los conjuntos 102 de
recipientes alícuotas desde la misma, y deposita los conjuntos 102
en el compartimento 44 de almacenamiento.
Diversos medios 70 de análisis de muestra pueden
estar ubicados en las proximidades del carrusel 14 de probeta
exterior, y adaptados para medir la ligera absorbencia en, o la
emisión desde, las probetas 15 a varias longitudes de onda, a
partir de lo cual puede determinarse la presencia de analito en el
líquido de muestra utilizando técnicas analíticas bien conocidas.
Los medios 70 comprenden típicamente dispositivos convencionales de
medición fotométrica, fluorométrica o luminiscente, adaptados para
realizar una medición de identificación en cualquier intervalo de
tiempo conveniente durante el que permanece estacionario el carrusel
12 de reacción. Se han previsto medios motrices para hacer girar de
forma independiente el carrusel 12 de reacción exterior alrededor de
un eje, comprendiendo típicamente los medios motrices dientes de
engranaje dispuestos en el carrusel 12 y que
inter-engranan con engranajes piñón montados en el
eje de un motor. Los medios motrices pueden ser de diseño
convencional, y no han sido representados.
El analizador 10 está controlado por el
ordenador 13 en base al software escrito en lenguaje máquina, como
el utilizado en el analizador químico clínico Dimension® vendido por
Dade Behring Inc, de Deerfield, IL., y utilizado ampliamente por
los expertos en la técnica de la programación de control
electromecánico basada en ordenador.
Según se aprecia en la Figura 6, la unidad 104
automatizada de manipulación y almacenamiento de conjunto de
recipientes alícuotas, se encuentra dispuesta en las proximidades
del sistema 100 de transporte de conjunto de recipientes alícuotas,
y está adaptada de la manera que se describe a continuación, de modo
que los conjuntos 102 de recipientes alícuotas pueden ser
transferidos automáticamente desde un elevador 106 de conjuntos
desplazable verticalmente, desde uno cualquiera de un total de tres
ejes 105 de conjunto de recipientes alícuotas del interior de la
unidad 104 de almacenamiento de conjunto de recipientes alícuotas,
hasta uno de varios pares de pistas 107 paralelas alineadas de toma
de muestras de conjunto de recipientes alícuotas. Los conjuntos 102
de recipientes alícuotas están montados en el interior de la unidad
104 de almacenamiento de conjunto de recipientes alícuotas, entre
pares de pistas 103 de almacenamiento que tienen extremos 101
abiertos acampanados adecuados para descargar y recibir un conjunto
102 de recipientes alícuotas, que se describe más adelante en
relación con la Figura 9. Dos conjuntos 102 de recipientes alícuotas
pueden ser apreciados ubicados entre un par de pistas 107 de toma
de muestra. El posicionamiento longitudinal de un conjunto 102 de
recipientes alícuotas entre las pistas 107 de toma de muestra, se
proporciona mediante una plataforma 110 impulsada con motor, móvil
independientemente en cualquier dirección por el interior de un par
de pistas 107 de toma de muestra, estando la plataforma móvil 110
conectada por ejemplo mediante un tornillo roscado o una cadena
Vaucanson (no representada), a un motor 108 paso a paso operable de
forma independiente (véase la Figura 3). Cada plataforma 110 posee
un pasador de dedo 112, que sobresale y se proyecta hacia abajo,
adaptado para asegurar un conjunto 102 de recipientes alícuotas por
medio de un dispositivo de puesta a cero que se va a describir
posteriormente. Los extremos de las pistas 107 opuestos respecto a
los motores 108, están abiertos y según puede verse en la Figura 3,
terminan en un conjunto de extremos 114 abiertos acampanados,
adecuados para recibir un conjunto 102 de recipientes alícuotas,
descrito posteriormente junto con la Figura 9.
La Figura 4 ilustra un número de características
importantes presentes en el conjunto 102 de recipientes alícuotas
de la presente invención. Según se aprecia aquí, un número de
conjuntos 102 de recipientes alícuotas que pueden ser acoplados
entre sí, unos encima de otros, han sido mostrados como alineados
mutuamente en apilamiento vertical de cuatro conjuntos 102 de
recipientes alícuotas. Cada conjunto 102 de recipientes alícuotas
comprende una placa 116 de base ortogonal, que posee un par de
primera y segunda paredes 118 y 119 mutuamente paralelas y que se
extienden ascendentemente, que se extienden longitudinalmente a lo
largo de un borde 120 ortogonal más largo de la placa 116 de base,
estando las paredes 118 y 119 posicionadas dentro de los límites
exteriores de la placa 116 de base, y teniendo una longitud más
corta que el borde 120 ortogonal más largo, de modo que se mantiene
una porción 122 de perímetro más larga a lo largo de las porciones
más externas de la placa 116 de base, a lo largo del borde 120
ortogonal más largo, y una porción 124 de perímetro más corta se
mantiene a lo largo de las porciones más externas de la placa 116
de base a lo largo de un borde 126 ortogonal delantero más corto de
la placa 116 de base. Un borde 127 ortogonal trasero más corto de la
placa 116 de base puede ser apreciado en la vista en planta del
conjunto 102 de recipiente alícuota de la Figura 7. Una porción 99
opcional de "letrero" rebajada, puede ser formada en cualquiera
de dichas primera y segunda paredes 118 y 119 laterales, con el fin
de enmarcar un código de barras convencional que identifique
indicaciones del conjunto 102 de recipientes alícuotas.
Un conjunto ordenado de pocillos 128 abiertas,
ha sido formado además en la placa 116 de base extendiéndose hacia
arriba desde la misma, y confinadas entre el par de paredes 118 y
119 laterales paralelas. Las paredes 118 laterales paralelas están
sujetas a los pocillos 128 abiertas por medio de un número de
pestañas 121 laterales entalladas, según se aprecia mejor en la
Figura 6, que poseen una muesca 125 adaptada para emparejarse con
una sección 138 de pie de un raíl 136. Un par de raíles 136
paralelos se extienden aproximadamente a la longitud completa de
los bordes 120 ortogonales más largos de la placa 116 de base, y
penden, en dirección hacia abajo, de las superficies 115 inferiores
de la placa 116 de base próximas a los bordes 120 ortogonales más
largos.
En el ejemplo de realización, la placa 116 de
base tiene unas dimensiones de aproximadamente 5 cm de anchura y
7,5 cm de longitud, siendo las paredes 118 laterales de
aproximadamente 3-4 cm de longitud, centradas a lo
largo del borde 120 ortogonal más largo de la placa 116 de base, y
extendiéndose aproximadamente 1,1 cm hacia arriba desde la placa
116 de base. Los pocillos 128 son de aproximadamente 0,6 cm de
diámetro, se extienden aproximadamente 2 cm por encima de la placa
116 de base, y son un número de alrededor de 60 en la realización
descrita. Típicamente, los conjuntos 102 de recipientes alícuotas
pueden estar formados con material plástico de bajo coste, en
grandes cantidades, utilizando operaciones de moldeo bien conocidas,
y pueden ser desechados tras un sólo uso sin adición significativa
al gasto de operación del analizador 10; además, el uso de
conjuntos 102 de recipientes alícuotas desechables elimina la
posibilidad de contaminación cruzada de muestras que se origina
cuando los portadores alícuotas de muestra son lavados y
reutilizados con muestras de pacientes diferentes.
Las Figuras 4 y 5 muestran cómo un número de
conjuntos 102 de recipientes alícuotas pueden ser apilados unos
encima de otros emparejando las pestañas 121 laterales entalladas
con las secciones 138 de pie de los raíles 136 paralelos a lo largo
de los bordes 120 ortogonales más largos de la placa 116 de base.
Las pestañas 121 laterales entalladas incluyen una guía 123
inclinada que conduce a la muesca 125 de las pestañas 121 laterales
entalladas de modo que un segundo conjunto 102 de recipientes
alícuotas es empujado descendentemente sobre un primer conjunto 102
de recipientes alícuotas, haciendo que los raíles 136 paralelos del
segundo conjunto 102 de recipientes alícuotas deslicen hacia abajo,
ligeramente hacia fuera y después sobre las guías 123 inclinadas de
modo que las secciones 138 de pie de los raíles 136 encajan en las
muescas 125, asegurando con ello el par de conjuntos 102 de
recipientes alícuotas entre sí. Conjuntos 102 adicionales de
recipientes alícuotas pueden ser empujados descendentemente de
manera similar, y acoplados encima del par de conjuntos 102 de
recipientes alícuotas, de modo que se puede formar fácilmente un
apilamiento de múltiples conjuntos 102 de recipientes alícuotas. La
Figura 5 muestra, en particular, cuatro conjuntos 102 de
recipientes alícuotas acoplados unos encima de otros en un sólo
apilamiento. El propósito de la característica de acoplamiento entre
sí de los conjuntos 102 de recipientes alícuotas de la presente
invención, consiste en facilitar la carga por parte de un operador
de un número de conjuntos 102 de recipientes alícuotas en canales
105 de almacenamiento de conjuntos de recipientes alícuotas de la
unidad 104 de manipulación y almacenamiento de conjuntos de
recipientes, según se aprecia en la Figura 2. La Figura 6 es una
vista frontal, a mayor tamaño, que muestra cómo la sección 138 de
pie del raíl 136 del segundo conjunto 102 de recipientes alícuotas
se acopla sobre, y encaja en, la muesca 125 de una pestaña 121
lateral entallada de un conjunto 102 de recipientes alícuotas
"fantasma" (mostrado con líneas discontinuas).
La Figura 7 es una vista en planta del conjunto
102 de recipientes alícuotas de la presente invención que muestra
la relación espacial entre la primera y la segunda paredes 118 y 119
laterales paralelas que se extienden longitudinalmente a lo largo
de los bordes 120 ortogonales más largos de la placa 116 de base. El
conjunto ordenado de pocillos 128 abiertas se encuentra entre el
par de paredes 118 y 119 laterales paralelas, separadas de las
mismas por medio de pestañas 121 laterales entalladas. El borde 126
ortogonal delantero y el borde 127 ortogonal trasero de la placa
116 de base se aprecia también que han sido formados de manera
mutuamente paralela cada uno con el otro, con el enganche 140 de
puesta a cero que se describe a continuación formado en la zona 141
central de la porción 124 delantera de perímetro más corta, entre el
conjunto de pocillos 128 abiertas y el borde 126 ortogonal
delantero. Según se aprecia mejor en la Figura 8A, cada una de los
pocillos 128 abiertas tiene una forma cilíndrica, extendiéndose en
dirección descendente desde una porción superior abierta y estando
cerrada por el extremo más inferior por medio de paredes 128W de
configuración cónica que conducen a un fondo 128B circular plano.
Tales paredes 128W de forma cónica y el fondo 128B circular plano
han sido encontrados como efectivos para la minimización de la
permanencia de líquido en los pocillos 128 durante el proceso de
aspiración de muestra.
Otra característica importante del conjunto 102
de recipientes alícuotas de la presente invención consiste en el
enganche 140 de puesta a cero, formado en la zona 141 central de la
porción 124 de perímetro delantero más corta, entre el borde 126
ortogonal más corto y el conjunto de pocillos 128 abiertas. La línea
de sección A-A de la Figura 7A, ha sido agrandada
para mostrar los detalles del enganche 140 de puesta a cero, que
comprende una abertura 143 en la placa 116 de base y un par de
manguitos semicirculares que se extienden hacia abajo, estando un
manguito 145 formado de modo que se inclina hacia atrás desde la
parte delantera del conjunto 102 de recipientes alícuotas, hacia un
manguito 147 trasero formado de manera generalmente perpendicular a
la placa 116 de base. El par de manguitos semicirculares están
separados por una distancia de modo que el pasador de dedo 112 de
la plataforma móvil 110 puede ser insertado entre el manguito 145
delantero y el manguito 147 trasero de tal manera que al inclinarse
hacia atrás el manguito 145 delantero, empuja al pasador de dedo 112
contra el manguito trasero 147, asegurando con ello que el conjunto
102 de recipientes alícuotas puede ser posicionado de forma segura
en el interior de la pista 107 por medio de una cadena Vaucanson,
por ejemplo, asegurando la plataforma móvil 110 al motor 108. El
manguito 145 frontal que se inclina hacia atrás, proporciona con
ello posiciones de puesta a cero para el conjunto 102 de recipientes
alícuotas a través de un repetido número de movimientos en ambas
dirección por el interior de la pista 107. Según se explica más
adelante, el conjunto 102 de recipientes alícuotas se mueve
repetidamente hasta una posición única de toma de muestra en la
pista 107, en la que son aspiradas múltiples porciones alícuotas de
muestra desde la cavidades 128, estando los pocillos 128
ambientalmente selladas con una lámina convencional de cobertura (no
se ha representado) y que es punzada por una aguja de aspiración.
Es importante que el conjunto 102 de recipientes alícuotas sea
posicionado de forma segura en el interior de la pista 107 por el
enganche 140 de puesta a cero de modo que solamente se realiza una
única punción de aspiración en la cobertura laminada durante las
múltiples aspiraciones de muestra, minimizando con ello las pérdidas
por evaporación de la muestra durante el posterior almacenamiento
del conjunto 102 de recipientes alícuotas.
Una característica importante del conjunto 102
de recipientes alícuotas que se aprecia en la Figura 7, consiste en
un dedo 130 de fijación formado en la porción 122 de perímetro más
larga de la placa 116 de base, a lo largo de un sólo borde 120
ortogonal más largo en las proximidades de la primera pared 118
lateral paralela, y ubicado a medio camino entre los dos más
delanteros de tres terminales 134 de transferencia. El dedo 130 de
fijación sobresale ligeramente hacia fuera desde el borde 120
ortogonal más largo, y está separado de la porción 122 de perímetro
más corta por medio de una muesca 132 cortada dentro de la porción
122 de perímetro más larga entre la primera pared 118 lateral y el
borde 120 ortogonal más largo de la placa 116 de base. La Figura 8
es una realización alternativa del conjunto de recipientes alícuotas
de la presente invención, en el que se ha formado también una
protuberancia 130A en la porción 122 de perímetro más larga de la
placa 116 de base, y que puede estar ventajosamente situada a medio
camino entre los dos más delanteros de tres terminales 134 de
transferencia. La protuberancia 130A de fijación sobresale
ligeramente por fuera del borde 120 ortogonal más largo, y está
separada de la porción 122 de perímetro más corta por medio de una
abertura 132A alargada, cortada en el interior de la porción 122 de
perímetro más larga entre la primera pared 118 lateral y el borde
120 ortogonal más largo de la placa 116 de base. Tanto el dedo 130
de fijación como la protuberancia 130A de fijación, actúan de modo
que retienen de forma segura los conjuntos 102 de recipientes
alícuotas en el interior del elevador 106 de conjuntos.
Adicionalmente, los tres terminales 134 de
transferencia, que se aprecian mejor en las Figuras 4 y 8A, han
sido formados completamente en el interior de, y están
equiespaciados a lo largo de, la porción 122 de perímetro más
larga, entre la primera pared 118 lateral y el borde 120 ortogonal
más largo, teniendo los terminales 134 de transferencia una forma
cilíndrica alineada axialmente con el plano de la placa 116 de base,
de modo que se extienden porciones aproximadamente iguales de los
terminales 132 de transferencia por encima y por debajo de la
superficie 117 superior de placa de base, y de la superficie 115
inferior de placa de base, de la placa 116 de base. Las Figuras
9A-E ilustran la utilidad de los tres terminales 134
de transferencia en la transferencia de un conjunto 102 de
recipientes alícuotas desde el interior de un elevador 106 de
conjuntos hasta un sistema 100 de transporte de conjuntos de
recipientes alícuotas, donde brazos 50 y 52 de aspiración y
dispensación de muestra/ reactivo aspiran muestras líquidas desde
los tubos 41 de muestra, y dispensan una porción alícuota en una o
más de una pluralidad de pocillos 128 de los conjuntos 102 de
recipientes alícuotas. Según se ha descrito en lo que antecede, los
conjuntos 102 de recipientes alícuotas que están soportados en
pistas 103 de almacenamiento en el interior de elevadores 106 de
conjuntos, pueden ser posicionados verticalmente mediante el
elevador 106 de conjuntos según una alineación aproximada con un par
de pistas 107 de toma de muestras del conjunto, de modo que un
conjunto 102 de recipientes alícuotas puede ser transferido de forma
automática y fiable entre las mismas. El gasto de las piezas
mecanizadas de forma precisa y del uso de múltiples sensores que
pueden ser, en su caso, requeridos para asegurar un alineamiento
exacto entre las pistas 103 de almacenamiento y las pistas 107 de
toma de muestras, puede ser evitado mediante los tres terminales 134
de transferencia, según se aprecia en las Figuras
9A-E.
La Figura 9A muestra esquemáticamente un
conjunto 102 de recipientes alícuotas soportado en pistas 103 de
almacenamiento del elevador 106 de conjunto de recipientes con
anterioridad a la retirada del mismo, y enganchado por el pasador
de dedo 112 insertado en el enganche 140 de puesta a cero (el
pasador de dedo 112 y el enganche 140 no han sido representados en
el resto de la Figura 9 por motivos de simplicidad). Las pistas 103
de almacenamiento y las pistas 107 de toma de muestra se han
mostrado a propósito desalineadas con el fin de ilustrar la función
de los tres terminales 134 de transferencia en las Figuras
9B-E. La Figura 9B muestra el conjunto 102 de
recipientes alícuotas movido "a la derecha" y en una posición
que se aproxima a las pistas 107 desalineadas de toma de muestras;
de manera importante, el conjunto 102 de recipientes alícuotas está
aún delimitado y asegurado por medio de dos terminales 134 de
transferencia encajados en el interior de las pistas 103.
La Figura 9C muestra el primero de tres
terminales 134 de transferencia del conjunto 102 de recipientes
alícuotas según asciende por rampas y encaja en el interior de los
extremos 114 abiertos acampanados de pistas 107 de toma de
muestras. Puesto que el conjunto 102 de recipientes alícuotas está
siendo soportado por terminales 134 circulares de transferencia, el
conjunto 102 de recipientes alícuotas es libre de inclinarse hacia
arriba o hacia abajo con su "extremo delantero" encajado en el
interior de las pistas 107 de toma de muestras, y con su "extremo
trasero" encajado en el interior de las pistas 107 desalineadas
de toma de muestras.
Según continúa el pasador de dedo 112 tirando
del conjunto 102 de recipientes alícuotas hacia la derecha, y según
se aprecia en la Figura 9D, el segundo de los tres terminales 134 de
transferencia del conjunto 102 de recipientes alícuotas asciende
por rampas y encaja de forma similar en el interior de los extremos
114 abiertos acampanados de las pistas 107 de toma de muestras. El
proceso continúa hasta que el conjunto 102 de recipientes alícuotas
se encuentra completamente encajado en el interior de las pistas 107
de toma de muestras. Cuando se emplea el conjunto 102 de
recipientes alícuotas de la presente invención y se dispone de estos
tres terminales 134 de transferencia, es importante ajustar la
abertura entre las pistas 103 de almacenamiento y las pistas 107 de
toma de muestras de modo que en todo momento, durante le proceso de
transferencia, al menos dos de los tres terminales 134 de
transferencia, estén completamente encajados en el interior de las
pistas 103 de almacenamiento o de las pistas 107 de toma de
muestras, según se aprecia en las Figuras 9A, 9B, 9D y 9E, o que un
sólo terminal 134 de transferencia sea encajado completamente tanto
en el interior de las pistas 103 de almacenamiento como de las
pistas 107 de toma de muestras, Figura 9C.
Ventajosamente, tanto las secciones 138 de pie
como los terminales 134 de transferencia permiten que los conjuntos
102 de recipientes alícuotas sean transportables en un plano de una
sola dimensión a bordo de un analizador de modo que se elimina la
necesidad y el gasto de los medios de manipulación de dos
dimensiones. En particular, los conjuntos 102 de recipientes
alícuotas son retirados linealmente del elevador 106 de conjunto de
recipientes por el pasador 112 de dedo que hace deslizar las
pestañas 121 laterales entalladas de un primer conjunto 102 de
recipientes alícuotas hacia el exterior desde su enganche con las
secciones 138 de pie de un segundo conjunto 102 de recipientes
alícuotas apilados encima del primer conjunto 102 de recipientes
alícuotas. Los conjuntos 102 de recipientes alícuotas son también
linealmente móviles entre pistas 103 de almacenamiento, o entre
pistas 107 de toma de muestras, por medio de terminales 134 de
transferencia según se ha descrito en las Figuras
9A-9E.
Durante la actuación del analizador de la Figura
1, un operador simplemente retira un apilamiento de 5 a 10
conjuntos 102 de recipientes alícuotas de la presente invención
desde un contenedor para transporte, y los sujeta entre sí por
medio de las pestañas 121 laterales entalladas acopladas
complementariamente con las secciones 138 de pie de un raíl 136 de
uno de los siguientes conjuntos 102 adyacentes de recipientes
alícuotas, y los coloca en uno cualquiera de un total de tres ejes
105 en el interior de una unidad 104 de manipulación y
almacenamiento de conjunto de recipientes alícuotas. Un elevador
106 de conjunto, está controlado por la CPU 13 para transferir
automáticamente una corriente singularizada de conjuntos 102 de
recipientes alícuotas por medio del enganche 140 de puesta a cero
acoplado con el pasador de dedo 112 de la plataforma móvil 110 hacia
uno de varios pares de pistas 107 alineadas paralelas de toma de
muestras de conjunto de recipientes alícuotas, como se aprecia en
la Figura 9. Cada conjunto 102 de recipientes alícuotas es movido
por un motor 108 hasta un emplazamiento único de toma de muestras
en la pista 107, en el que múltiples porciones alícuotas de muestra
de líquido son aspiradas desde los pocillos 128 de los conjuntos
102 de recipientes alícuotas por medio de una única punción de
aspiración en la cobertura laminada del conjunto 102 de recipientes
alícuotas. Una vez que se ha extraído, con múltiples aspiraciones,
suficiente muestra de líquido para llevar a cabo todos los ensayos
solicitados mediante la CPU 13, los conjuntos 102 de recipientes
alícuotas son devueltos a la unidad 104 de manipulación y
almacenamiento, y pueden ser inventariados en el interior del
analizador 10, dentro de la cámara 44 ambiental.
Los expertos en la materia apreciarán que se
pueden realizar un número de variaciones de diseño en lo que
antecede y lograr a pesar de ello la esencia de la presente
invención. Por estas razones, la presente invención no está
limitada por las realizaciones que se han mostrado y descrito de
forma precisa en la descripción, sino solamente por las
reivindicaciones que siguen.
Claims (13)
1. Un conjunto de recipientes alícuotas para
contener una pluralidad de muestras líquidas de pacientes en
pocillos de prueba, comprendiendo dicho conjunto:
una placa (116) de base que tiene una superficie
superior y una superficie inferior con un par de paredes (118, 119)
laterales mutuamente paralelas que se extienden hacia arriba desde
la superficie superior, disponiendo también la placa de base de un
enganche (140) de puesta a cero conformado en la misma;
un par de raíles (136) paralelos que penden
descendentemente desde la placa de base, teniendo cada raíl paralelo
una sección (138) de pie en su extremo inferior, y
un conjunto de pocillos (128) de prueba
abiertas, formados en la placa de base que se extienden hacia arriba
desde la misma, y confinados entre el par de paredes laterales
paralelas,
en el que las paredes laterales paralelas están
sujetas al conjunto de pocillos abiertos por medio de un número de
pestañas (121) laterales entalladas que poseen una muesca (125)
adaptada para emparejarse con la sección de pie de un raíl.
2. El conjunto de la reivindicación 1, en el
que la placa de base está definida por bordes más largos mutuamente
paralelos, perpendiculares a bordes más cortos mutuamente paralelos,
extendiéndose las paredes laterales mutuamente paralelas
longitudinalmente a lo largo de los bordes más largos y estando
ubicadas dentro del contorno exterior de la placa de base, teniendo
las paredes laterales una longitud más corta que los bordes más
largos de modo que se conserva una porción de perímetro más larga a
lo largo de las porciones más exteriores de la placa de base a lo
largo de los bordes más largos, y se conserva una porción de
perímetro más corta a lo largo de las porciones más exteriores de
la placa de base a lo largo de los bordes más cortos.
3. El conjunto de la reivindicación 2, en el
que el enganche de puesta a cero se ha formado en la porción de
perímetro más corta de la placa de base.
4. El conjunto de la reivindicación 2, en el
que se ha formado una protuberancia (130A) en una porción de
perímetro más larga de la placa de base.
5. El conjunto de la reivindicación 2, en el
que se ha formado un dedo (130) de fijación en una porción de
perímetro más corta de la placa de base.
6. El conjunto de la reivindicación 2, en el
que se ha formado un número de terminales (134) de transferencia en
cada una de las porciones de perímetro más largas de la placa de
base, entre una pared lateral y un borde más largo, teniendo los
terminales de transferencia una forma cilíndrica alineada axialmente
con el plano de la placa de base de modo que porciones
aproximadamente iguales de los terminales de transferencia se
extienden por encima de las superficies superior e inferior de la
placa de base.
7. El conjunto de la reivindicación 1, en el
que cada uno de los pocillos de prueba posee una forma cilíndrica
que pende descendentemente desde una parte superior abierta, y está
cerrado por el extremo más inferior por medio de paredes de
configuración cónica que conducen a un fondo circular plano de modo
que minimizan la permanencia de líquido en los pocillos durante un
proceso de aspiración de muestra.
8. El conjunto de la reivindicación 1, en el
que el enganche (140) de puesta a cero comprende una abertura (143)
en la placa de base, y un par de manguitos (145, 147) semicirculares
que se extienden descendentemente desde la misma, estando un
manguito formado de modo que se inclina hacia atrás desde la parte
delantera del conjunto, hacia el otro manguito formado de forma
generalmente perpendicular a la placa de base, estando el par de
manguitos semicirculares separados por una distancia
predeterminada.
9. El conjunto de la reivindicación 4, en el
que la protuberancia de fijación sobresale ligeramente por fuera
del borde más largo de la placa de base, y se ha formado una
abertura alargada en el interior de la porción de perímetro más
larga entre la pared lateral y el borde más largo de la placa de
base.
10. El conjunto de la reivindicación 5, en el
que el dedo de fijación sobresale ligeramente hacia fuera del borde
más largo de la placa de base y está separado de la porción de
perímetro más larga por una muesca formada dentro de la porción de
perímetro más larga, entre la pared lateral y el borde más
largo.
11. El conjunto de la reivindicación 1, que
comprende además una porción rebajada formada en una pared lateral
para enmarcar una indicación identificadora.
12. El conjunto de la reivindicación 1, en el
que las pestañas laterales entalladas comprenden una guía inclinada
que conduce a la muesca, de modo que el raíl paralelo de otro
conjunto de recipientes alícuotas desliza sobre la guía inclinada y
se acopla con las secciones de pie de los raíles acoplados en las
muescas, para asegurar con ello el par de conjuntos de recipientes
alícuotas entre sí.
13. Un número múltiple de conjuntos de
recipientes alícuotas de la reivindicación 1, apilados unos encima
de otros mediante emparejamiento de las pestañas laterales
entalladas de un conjunto de recipientes alícuotas con las
secciones de pie de raíles paralelos de un siguiente conjunto
adyacente de recipientes alícuotas.
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