ES2276953T3 - Dispositivo de prueba de identificacion para analizador microbiologico de acceso aleatorio. - Google Patents
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Abstract
Un dispositivo de prueba adaptado para facilitar la prueba de identificación automatizada de microorganismos en un analizador microbiológico, comprendiendo el dispositivo de prueba: un rotor circular con superficies superior e inferior opuestas, teniendo dicho rotor un eje central, un diámetro, una pared lateral circunferencial generalmente vertical que conecta las superficies superior e inferior en el diámetro del rotor, y teniendo una parte central rebajada bajo la superficie superior; una primera pluralidad de micropocillos que se proyectan hacia abajo formados en la superficie superior y distribuidas equidistantes entre sí en una primera serie circular situada a una primera distancia desde el eje central; una segunda pluralidad de micropocillos que se proyectan hacia abajo formados en la superficie superior y distribuidos equidistantes entre sí en una segunda serie circular, situada a una segunda distancia que es menor que la primera distancia; una primera pluralidad de microcanales quese proyectan hacia abajo formados en la superficie superior y que conectan la parte central rebajada a la primera pluralidad de micropocillos; una segunda pluralidad de microcanales que se proyectan hacia abajo formados en la superficie superior y que conecta la parte central rebajada a la segunda pluralidad de micropocillos; y una depresión anular superior que tiene un cierto radio formada en la superficie superior y un radial inferior que tiene un cierto radio formado en la superficie inferior, las depresiones superior e inferior alineadas verticalmente entre sí no se intersectan entre sí; en el que el rotor está adaptado para ser rotado por una fuente de energía rotatoria.
Description
Dispositivo de prueba de identificación para un
analizador microbiológico de acceso aleatorio.
La presente invención se refiere a un analizador
microbiológico automatizado de determinación de la identidad de un
microorganismo infeccioso en una muestra líquida. Más concretamente,
la presente invención propone un rotor centrifugador que contiene
los reactivos adecuados para realizar varias determinaciones de la
identidad de microorganismos y está adaptado para su uso en un
analizador microbiológico totalmente automatizado.
Se pueden realizar varios tipos de pruebas
clínicas asociadas con la diagnosis y terapia de un paciente
mediante el análisis de una muestra biológica. Las muestras
biológicas que contienen microorganismos del paciente se toman de
infecciones, fluidos o abscesos corporales de un paciente, se
emplacan y se ponen en una suspensión. La suspensión se combina con
reactivos adecuados en pocillos analíticos de paneles o series de
prueba, se incuba y se analiza para ayudar en el tratamiento del
paciente. Se han desarrollado analizadores bioquímicos
automatizados para satisfacer las necesidades de las instalaciones
de atención sanitaria y otras instituciones para acelerar el
análisis de muestras de pacientes y mejorar la precisión y
fiabilidad de los resultados de los ensayos en comparación los
análisis que utilizan operaciones manuales. Sin embargo, con los
géneros bacterianos en cambio constante y los antibióticos
recientemente descubiertos, la demanda de pruebas bioquímicas se ha
incrementado en complejidad y volumen. A causa de estas mayores
demandas, junto con el coste y escasez de espacio en las
instituciones de atención sanitaria y la presión para presentar
resultados clínicos a menores costes, ha llegado a ser importante
la realización simultáneamente de varios tipos de pruebas
bioquímicas con un analizador compacto y altamente automatizado que
opera con una mínima atención clínica usando técnicas
económicamente rentables.
Una importante familia de analizadores
microbiológicos automatizados funcionan como instrumento de
diagnóstico para determinar la identidad de un microorganismo
infeccioso y la de un antibiótico efectivo en el control del
desarrollo del microorganismo infeccioso. Con la realización de
estas pruebas, se determinan la identificación y los criterios de
susceptibilidad antimicrobiana "in vitro" de
microorganismos aislados de las muestras biológicas.
Históricamente, dichos analizadores han colocado productos
bioquímicos seleccionados dentro de una pluralidad de micropocillos
de prueba de pequeñas muestras en rotores centrifugadores que
contienen diferentes sustratos, o en paneles de múltiples pocillos
que tienen productos antimicrobianos en diluciones seriadas,
dependiendo del tipo de prueba que se realice. La identificación
(ID) de microorganismos y de Concentraciones Inhibitorias Mínimas
(MIC o AST) de un antibiótico efectivo contra el microorganismo se
determinan monitorizando en las micropocillos de prueba. Examinando
los modelos de señales generadas en la serie de micropocillos, se
pueden realizar tanto las mediciones de la ID como del MIC y
seguidamente el análisis mediante analizadores microbiológicos
controlados por ordenador para obtener beneficios en la
reproducibilidad, reducción del tiempo de procesado, evitación de
errores de transcripción y estandarización de todas las pruebas
realizadas en el laboratorio.
En la prueba de ID de un microorganismo, primero
se prepara una dilución estandarizada de la muestra con el
microorganismo del paciente, conocida como inóculo, con el fin de
proveer una suspensión bacteriana o celular con una concentración
conocida predeterminada. Este inóculo se pone en una serie o panel
de prueba analítica que tiene varios micropocillos o,
alternativamente, en un conjunto de rotor de tubos que tiene una
cámara central de recepción del inóculo desde la que la muestra es
distribuida por la fuerza centrífuga a varios micropocillos o
cámaras de prueba situadas en la periferia del rotor. Los pocillos
de prueba contienen típicamente medios de identificación
predeterminados que constan de sustratos de enzimas que, dependiendo
de las especies de microorganismos presentes, presentarán cambios
de color, incrementos de la turbiedad o cambios de fluorescencia
después de la incubación. Por ejemplo, un género bacteriano se puede
identificar sobre la base de cambios de pH, su capacidad para
utilizar diferentes compuestos de carbono, o desarrollo en presencia
de agentes antimicrobianos en una cavidad de prueba. Algunas
pruebas requieren la adición de reactivos para detectar productos
del metabolismo bacteriano mientras que otras son autográficas. En
paneles cromogénicos convencionales, el inóculo es incubado durante
unas 18-24 horas. Alternativamente, la ID del
microorganismo se puede lograr usando series de prueba
fluorogénicas rápidas que emplean medios independientes de
desarrollo en los que se colocan sustratos de enzimas preformados
en los pocillos de prueba y, después de aproximadamente 2 horas de
la incubación, se hacen pruebas fluorogénicas basadas en la
detección de hidrólisis de sustratos fluorogénicos, cambios de pH
después de la utilización del sustrato, producción de sustratos
metabólicos específicos y la tasa de producción de subproductos
metabólicos específicos. En ambos casos, examinando la reacción, o
ausencia de la misma, del inóculo y los reactivos después de la
incubación y durante un periodo de tiempo, y comparando esa reacción
con la de especies conocidas, se pueden identificar los tipos de
microorganismos. Hay que destacar que, en la prueba de la identidad
de un microorganismo desconocido deben estar disponibles un gran
número de sustratos diferentes u otros reactivos porque el
microorganismo va a tener más o menos diferente sensibilidad a los
diferentes sustratos y reactivos. En un analizador automatizado,
esto se logra disponiendo de una variedad de paneles de prueba de
ID, cada uno precargado con sustratos y reactivos que están
seleccionados para producir un modelo conocido de señales de
reacción medibles de varios microorganismos.
Entre los retos importantes que hay que tener en
consideración al diseñar analizadores bioquímicos automatizados que
puedan realizar rápidamente y de manera rentable pruebas bioquímicas
de ID, están el volumen de reactivos requeridos por prueba y el
coste de un panel, serie, u otro dispositivo similar de prueba de ID
como un rotor de prueba de ID centrífugo. Debido a que son pequeños
y pueden ser producidos usando la producción en masa, mediante
técnicas de moldeo por inyección de plástico, es conveniente usar
dispositivos de prueba de pequeño tamaño con un gran número
micropocillos de un microlitro de tamaño para realizar las pruebas
de ID con el fin de facilitar su manejo y minimizar el coste del
dispositivo de prueba de ID. Los rotores de prueba de ID
centrífugos de la presente invención constan, típicamente, de una
pluralidad de micropocillos que funcionan como vasos de reacción o
micropocillos dispuestos cerca de la periferia de un disco
generalmente liso en le que se realizan las pruebas bioquímicas de
ID antes mencionadas. Se coloca en cada microcavidad una parte
alícuota de la muestra de un paciente junto con reactivos
bioquímicos adecuados, después de lo cual el rotor es incubado
generalmente a una temperatura controlada durante un periodo de
tiempo de manera que se produzca una reacción observable entre la
muestra y los reactivos. A intervalos de tiempo predeterminados, se
examina cada microcavidad del rotor de ID para detectar
indicaciones de cambio de color, turbiedad, u otro resultado de la
reacción observable. Seguidamente, el modelo de cambios se puede
comparar con los modelos de señal de reacción de microorganismos
conocidos lo que permite la identificación de cualquier
microorganismo dentro de la muestra, como se expuso
anteriormen-
te.
te.
La provisión de manera rentable de dispositivos
de prueba de ID con los sustratos y/o reactivos requeridos para las
pruebas de ID solicitadas por el médico presenta retos técnicos que
se hacen crecientemente difíciles a medida que se incrementan los
números de los sustratos y/o reactivos de ID disponibles. Se han
hecho esfuerzos para abordar estos retos junto con otros problemas
y algunos de estos emplean un procedimiento de llenado de
micropocillos activado de manera centrífuga usando un rotor de ID
que tiene un gran número de canales microdimensionados que conectan
radialmente los micropocillos de prueba con un depósito de
suministro situado cerca del centro del rotor. Los reactivos y/o
las muestras de prueba se colocan dentro del depósito de suministro
y se desplaza por la fuerza centrífuga a través de los microcanales
a los micropocillos.
Las patentes de EE. UU. números 4.123.173,
3.555.284 y 4.387.164 describen rotores típicos de este tipo, los
cuales, aunque son satisfactorios en cuanto a sus fines deseados no
satisfacen todas las necesidades que existen de un pequeño rotor
desechable que sea capaz de realizar con precisión muchas pruebas
con una sola muestra. Estos rotores se componen de dos piezas de
plástico rígido similares a discos aseguradas entre sí para formar
un rotor cerrado. El disco inferior tiene un cubo central para
montar sobre un eje de accionamiento del rotor y comprende un disco
liso que tiene un receptáculo central y una pluralidad de celdas
periféricas formadas en el mismo Cada celda está separada de una
celda contigua por una cresta radial elevada que forma sectores
para cada celda. Un surco radial con un espesor de magnitud capilar
se extiende desde el receptáculo central formado en el disco
inferior hasta el centro de la parte radialmente interior de cada
celda.
Un problema inherente de los diseños anteriores
es que son necesarios diferentes productos químicos, diferentes
diluciones o diferentes fluidos; por consiguiente se requiere más de
una cavidad central. Esto se logra típicamente colocando un
deflector en el receptáculo central. Sin el deflector todas las
celdas están sometidas a la misma presión. Con de deflector en la
cavidad central, debido a la aceleración, las celdas más próximas al
borde anterior del deflector tienden a llenarse antes. Asimismo, a
veces es difícil llenar todas las celdas totalmente ya que el surco
tiende a llenarse de líquido que trata de salir del receptáculo
central por la fuerza centrífuga. Esto puede dar lugar a
diferencias de llenado y a la dificultad de llenado total de una
determinada celda con fluido del receptáculo central.
La patente de EE. UU. nº. 6.096.272 revela un
sistema de prueba microbiológica de diagnóstico y un procedimiento
tanto de identificación (ID) de microorganismos como de
determinaciones de susceptibilidad antimicrobiana (AST). El sistema
incluye paneles de prueba de múltiples pocillos capaces de realizar
pruebas de ID y AST sobre el mismo panel de prueba. Cada panel de
prueba se inocula con reactivos, organismos suspendidos en caldo y
se coloca dentro del sistema de instrumentos. El sistema de
instrumentos incluye un carrusel rotatorio de incubación y
clasificación, fuentes de luz múltiples que emite cada una luz de
diferente longitud de onda, detección calorimétrica y fluorométrica
de precisión, seguimiento del panel de prueba por código de barras,
y un procesador de control para hacer determinaciones basadas en los
datos de prueba cuantificados.
La patente de EE. UU. nº. 5.863.754 revela un
procedimiento de identificación (ID) de bacterias y de determinación
de la sensibilidad de las bacterias a los antibióticos (AST), y un
aparato y soportes de cuantificación para llevar a cabo este
procedimiento. Se introduce un volumen dado de una colonia de
bacterias en un receptor primario y se dispersa dentro de un
líquido para formar un inóculo precalibrado. Este inóculo se
desplaza entre el receptor primario y uno o más soportes de
cuantificación de manera que las cantidades transferidas de
bacterias concuerden con las cantidades requeridas para llevar a
cabo el análisis. Las cuantificaciones se toman sobre el contenido
de los compartimentos durante o al final de una o más incubaciones,
y se procesan con el fin de caracterizar el desarrollo de las
bacterias presentes en el inóculo, para identificarlas y/o
determinar su sensibilidad a varios antibióticos.
La patente de EE. UU. Nº. 5.631.166 revela un
disco para mantener, centrifugar y observar microscópicamente
muestras de fluidos. El disco incluye una pluralidad de pocillos de
reacción que irradian hacia fuera e incluye una barrera para
retener partículas durante el centrifugado. Este disco se utiliza en
un aparato que tiene estaciones de carga de muestra, mezclado,
centrifugado, incubado, observación y esterilización.
La patente de EE. UU. Nº. 5.627.041 revela un
cartucho rotatorio para presentar una muestra biológica para su
análisis mediante un instrumento de tratamiento de imágenes. El
cartucho utiliza una serie de canales, capilares, depósitos e
intersecciones de detención para desplazar una muestra, reactivo y
diluente a través del cartucho en función de la suma de las fuerzas
capilar, gravitatoria y centrífuga baja.
La patente de EE. UU. nº. 5.591.643 proporciona
rotores centrífugos para enviar una muestra biológica a una cámara
no ventilada del rotor a través de un canal de entrada no
modificado. La cámara no ventilada es típicamente un tubo que
comprende los reactivos necesarios para el análisis de una muestra
biológica. Los canales de entrada no modificados están
dimensionados de manera que, a medida que el rotor gira, escapa gas
de la cámara a través del canal de entrada a medida que el líquido
entra en la cámara a través del canal de entrada. La característica
principal que permite que el aire escape de la cámara no ventilada
es que el área de la sección transversal del canal de entrada es
mayor que el área de la sección transversal del líquido que fluye a
su través.
La patente de EE. UU. Nº. 5.266.268 revela un
rotor de pocillos múltiples que reduce las tendencias del reactivo
o de un material de muestra a desplazarse espontáneamente o por
capilaridad desde un compartimiento de la cámara a otro, lo que da
lugar al mezclado prematuro de los reactivos, y al flujo de material
de muestra o de reactivo fuera de uno o más de los puertos de carga
exteriores durante la aceleración del rotor para la transferencia
del material de muestra o de reactivo desde el interior de las
cámaras a las correspondientes cámaras exteriores.
La patente de EE. UU. Nº. 5.186.896 revela un
rotor de tubos que tiene al menos un tubo que se extiende
radialmente con una primera cámara, una segunda cámara y una
tercera cámara. Una primera barrera define un límite entre la
primera y la segunda cámaras, y una segunda barrera define un límite
entre la segunda y la tercera cámaras. Al menos un vaso que tiene
paredes superior e inferior está dispuesto sobre el rotor contiguo
al tubo, estando el vaso separado del tubo por una pared lateral,
e incluyendo la pared superior del vaso un cuarto puerto.
La patente de EE. UU. Nº. 4.814.144 proporciona
una unidad de rotor para un analizador centrífugo con una base del
rotor conectada con un propulsor y una cabeza del rotor que incluye
cámaras para la recepción de una muestra líquida, cámaras de
cuantificación para detectar los componentes de la muestra, así como
canales de líquido para conectar las cámaras de muestra con la
cámara de cuantificación. La cabeza del rotor comprende una
pluralidad de diferentes elementos de inserción que son permutables
dentro de la base del rotor en diferentes posiciones
seleccionables. Cada elemento de inserción puede contener reactivos
preenvasados en forma sólida que se disuelven y se mezclan con la
muestra diluida.
La patente de EE. UU. Nº. 4.756.883 revela un
dispositivo de análisis centrífugo en el que un rotor de plástico
tiene celdas periféricas que contiene cada una un reactivo. El rotor
está configurado de manera tal que el fluido de muestra dentro de
un receptáculo central se dispensa igualmente a cada una de las
celdas periféricas. Un orificio de salida está situado a una
distancia radial mayor que el orificio de entrada a cada celda de
manera tal que cada celda se llena totalmente con fluido, y se
llenan simultáneamente de manera tal que el comienzo de todas las
reacciones tienen lugar al mismo tiempo.
La patente de EE. UU. nº. 4.314.970 revela un
rotor de tubos múltiples que tiene una serie circunferencial de
entrantes espaciados que se extienden radialmente con un miembro
divisor en cada entrante para definir una primera cámara y una
segunda cámara radialmente hacia fura de la primera cámara. Un
miembro anular que tiene una superficie de referencia de
acoplamiento está asentado sobre una superficie de referencia de la
serie. Una serie circunferencial de primeras ventanas ópticas está
pegada al miembro anular y una serie circunferencial de segundas
ventanas ópticas está pegada a la base de la serie en alineación con
las primeras ventanas ópticas. Un miembro de tapa tiene superficies
impermeabilizantes que se acoplan con los bordes de los entrantes de
la serie y un reborde periférico interior del miembro anular
permite una impermeabilización continua de los entrantes para
retener el material reactivo y de muestra a analizar dentro de los
entrantes.
De esta presentación del estado de la técnica de
los analizadores microbiológicos automatizados, se puede constatar
que los analizadores microbiológicos que emplean rotores de prueba
complejos de pocillos múltiples capaces de realizar pruebas de ID
sobre una muestra no están totalmente automatizados verdaderamente.
Concretamente, en el analizador descrito en la familia de patentes
relacionada con la patente de EE. UU. nº. 5.762.873 expuesta
anteriormente, antes del comienzo de un procedimiento de prueba, un
técnico carga manualmente un cartucho con una pluralidad de
tarjetas de prueba en el que las tarjetas de prueba son de dos
variedades: (1) tarjetas de identificación en las que, en su
fabricación, se ponen determinados medios de desarrollo diferente en
cada uno de los pocillos de la tarjeta, y (2) tarjetas de
susceptibilidad, en las que, en cada uno de los pocillos de la
tarjeta, se ponen concentraciones diferentes de antibióticos
diferentes. En el analizador descrito en la patente de EE. UU. nº.
6.096.272 expuesta anteriormente, un técnico tiene que inocular una
combinación de panel de prueba de ID/AST con un microorganismo
desconocido y, seguidamente, pone manualmente dicho panel dentro
del analizador donde, seguidamente, es incubado y analizado
periódicamente. De esto se puede constatar que antes del uso de
dichos analizadores microbiológicos de la técnica anterior, es
necesario que un operador seleccione las particulares tarjetas o
dispositivos de prueba de ID y/o de AST necesarias para realizar el
análisis solicitado por un médico y, seguidamente, bien: (1)
inocular y cargar las tarjetas de prueba de ID y/o de AST
seleccionadas en el analizador, o (2) cargar las tarjetas de prueba
de ID y/o de AST seleccionadas en el analizador donde las tarjetas
son inoculadas automáticamente con una muestra de
prueba.
prueba.
Además, los rotores de prueba de ID disponen
frecuentemente de varios microcanales configurados de manera
compleja, miembros de tapa que se deben impermeabilizar con miembros
de base, varios orificios de salida y entrada, canales, capilares,
depósitos e intersecciones de detención, etc., para transferir
uniformemente una cantidad dada de muestra desde un puerto de carga
a varios micropocillos de prueba de ID. Estas características son
de provisión costosa.
Por lo tanto existe una necesidad insatisfecha
de rotores de prueba de ID mejorados precargados con los sustratos,
medios de desarrollo y reactivos requeridos para realizar una amplia
variedad de determinaciones de ID y adaptados para su uso en un
analizador microbiológico automatizado totalmente que tenga
flexibilidad para realizar una amplia variedad de determinaciones
de ID sin requerir que un técnico preseleccione y cargue
individualmente los rotores en el analizador. Existe además otra
necesidad de un tipo de rotor de ID que tenga características de
fabricación a bajo coste y que sea operable fácilmente por medios
centrífugos para distribuir una muestra uniformemente a un gran
número de pequeños micropocillos de prueba de ID.
La presente invención satisface las necesidades
anteriores proponiendo un rotor de prueba de ID y de bajo coste
adaptado para realizar diferentes pruebas de ID y para su uso en un
analizador de prueba microbiológico totalmente automatizado de
acuerdo con la reivindicación 1. Una realización particular de la
presente invención está dirigida a un rotor de prueba de ID
precargado con sustratos y reactivos que se seleccionan para
producir un modelo conocido de señales de reacción cuantificables
que concuerdan con la identidad de varios microorganismos
conocidos. Las muestras de un paciente de entrada a probar son
marcadas con códigos de barras de los indicios de identificación de
los cuales las pruebas de ID que se desea realizar pueden ser
establecidas por el analizador. Seguidamente, el analizador
selecciona automáticamente varios rotores de prueba de ID diferentes
requeridos para realizar los protocolos de prueba requeridos de los
rotores alojados en varios cartuchos de prueba similares a tubos
mantenidos sobre un carrusel rotable. Los rotores de prueba de ID
tienen características exclusivas que permiten que un rotor sea
retirado del cartucho, sea cargado fácilmente con muestra, sea
sometido a una acción de centrifugado, sea transportado a una
estación de incubación prueba de la muestra y sea situado dentro de
dicha estación de incubación y prueba donde el rotor de ID puede ser
examinado en cuanto a los resultados de la reacción. Los resultados
de la prueba obtenidos de una pluralidad de micropocillos situados
en un par de series circulares son comparados automáticamente con
los modelos de señales de reacción de microorganismos conocidos
permitiendo de esta manera la identificación de cualquier
microorganismo dentro de la muestra.
Estas y otras características y beneficios de la
presente invención se pueden entender mejor haciendo referencia a
la descripción detallada de las realizaciones preferentes que se
explican más adelante con ayuda de los dibujos en los que:
La figura 1 es una vista en planta desde arriba
esquemática y simplificada de un analizador microbiológico
automatizado en el que se puede usar el rotor de prueba de ID de la
presente invención;
La figura 2 es una vista en alzado esquemática y
simplificada del analizador microbiológico automatizado de la
figura 1;
La figura 3 es una vista en planta desde arriba
de un rotor de ID de acuerdo con la presente invención y útil
dentro del analizador de la figura 1;
La figura 4 es una vista en planta desde debajo
de un rotor de ID de acuerdo con la presente invención y útil
dentro del analizador de la figura 1;
La figura 5 es una vista de una sección
transversal del rotor de ID de la figura 3;
La figura 5A es una vista ampliada de un aspecto
de la manipulación del rotor de ID de la figura 3;
La figura 6 es una vista en planta desde arriba
de un rotor de ID alternativo de acuerdo con la presente invención
y útil dentro del analizador de la figura 1;
La figura 6A es una vista de una sección
transversal del rotor de ID de la figura 6;
La figura 6B es una vista de una sección
transversal de una versión alternativa del rotor de ID de la figura
6;
La figura 7 es una vista en perspectiva de la
parte superior de un rotor de ID de acuerdo con la presente
invención;
La figura 8 es una vista en perspectiva de la
parte inferior de un rotor de ID de acuerdo con la presente
invención;
La figura 9 es una vista en planta esquemática y
simplificada de un sistema de transporte en relación con partes del
analizador de la figura 1;
La figura 10 es una vista en alzado simplificada
de un aparato de manipulación robótico útil para el transporte de
un rotor de ID de acuerdo con la presente invención y dentro del
analizador de la figura 1; y
La figura 11 es una vista en alzado esquemática
y simplificada de un aparato de manipulación centrífugo útil para
el transporte de un rotor de ID de acuerdo con la presente invención
y dentro del analizador de la figura 1.
La figura 1 ilustra esquemáticamente un
analizador 10 microbiológico automatizado de acceso aleatorio en el
que se puede usar la presente invención beneficiosamente. El
analizador 10 tiene una pluralidad de diferentes rotores 16 de
prueba de ID que se mantienen en un inventario a bordo o dentro del
analizador 10 en diferentes cartuchos 32 similares a tubos. Los
cartuchos 32 de ID están montados sobre un carrusel 26 rotable, en
adelante denominado carrusel 26 de ID, que está alojado dentro de
una cámara 28 de ID controlada medioambientalmente. Los diferentes
rotores 16 de prueba de ID están precargados con diferentes
sustratos y reactivos que han sido seleccionados para producir
diferentes modelos de señales de reacción cuantificables pudiendo
ser comparados dichos modelos con modelos de señales de reacción
que se sabe que concuerdan con diferentes microorganismos
conocidos. Seguidamente, se puede determinar la ID de un
microorganismo desconocido de una muestra analizando los resultados
de las pruebas de la muestra usando uno o más diferentes rotores 16
de ID. El carrusel 26 de ID puede ser rotado por un motor 25
(Figura 2) de carrusel para presentar uno cualquiera de los
cartuchos 32 de ID ante un dispositivo 50 robótico situado dentro
de una cámara 48 de incubación y prueba de ID descrita más
adelante. En una realización preferente, cada cartucho 32 de ID
contiene nada menos que dieciocho rotores 16 de prueba de ID y cada
carrusel 26 de ID aloja nada menos que cinco cartuchos 32 de ID. El
analizador 10 está equipado con un ordenador 15 de CPU de a bordo
programado usando técnicas bien conocidas para operar
automáticamente todas las funciones del analizador 10 descritas más
adelante, que incluye un lector de códigos de barras para verificar
la identidad de una muestra y de las pruebas de ID a realizar.
La figura 3 es una vista en planta desde arriba
del rotor 16 de prueba de ID de la presente invención, comprendiendo
el rotor 16 una superficie 110 superior y una superficie 112
inferior observadas en la figura 5. El rotor 16 de prueba de ID
tiene un eje 19 central, un diámetro D y una pared lateral 17
circunferencial generalmente vertical que conecta la superficie 110
superior y la superficie 112 inferior en el diámetro D del rotor 16.
Una parte 114 central cerrada está rebajada debajo de la superficie
110 superior del rotor 16. Una primera pluralidad de micropocillos
120 que se proyectan hacia abajo están formados en la superficie 110
superior y distribuidas equidistantes entre sí en una primera serie
circular situada a una primera distancia del eje 19 central; una
segunda pluralidad de micropocillos 124 que se proyectan hacia abajo
están formados en la superficie 110 superior y distribuidas
equidistantes entre sí en una segunda serie circular situada a una
segunda distancia del eje central, siendo la segunda distancia mayor
que la primera distancia; una primera pluralidad de microcanales
118 que se proyectan hacia abajo están formados están formados en la
superficie superior y conectan la parte 114 central rebajada con la
primera pluralidad de micropocillos 120; una segunda pluralidad de
microcanales 122 que se proyectan hacia abajo están formados en la
superficie 110 superior y conectan la parte 114 central rebajada
con la segunda pluralidad de micropocillos 124. A fines de
simplicidad de la ilustración, la figura 3 muestra solamente un
número limitado de micropocillos 120 y 124, de microcanales 118 y
122, y no se pretende que sea restrictiva.
La parte 114 central rebajada está rodeada por
una parte 116 anular inclinada generalmente. La pluralidad de
primeros microcanales 118 se extiende radialmente hacia fuera desde
una pared 115 radial formada en la periferia exterior de la parte
116 anular perpendicularmente a la primera serie circular de
micropocillos 120 espaciados igualmente; la pluralidad de segundos
microcanales 122 espaciados igualmente también se extienden
radialmente hacia fuera desde la pared 115 radial hasta la segunda
serie de micropocillos 124. La longitud de los microcanales 118 es
generalmente aproximadamente de 1/2 a 2/3 de la longitud radial de
los microcanales 122. Las dos series de micropocillos 120 y 124
espaciados igualmente constituyen un aspecto clave del rotor 16 ya
que las dos series permiten que sea posible un número de pocillos
120 y 124 de prueba mucho mayor de lo que es posible típicamente en
rotores centrífugos convencionales que tienen una sola serie de
pocillos de prueba equidistantes del centro del rotor. La primera y
segunda pluralidades de micropocillos 120 y 124 que se proyectan
hacia abajo están conformados y dimensionados igualmente y la
primera y segunda pluralidades de microcanales 118 y 122 tienen
secciones transversales con las mismas dimensiones en profundidad y
anchura.
La figura 5 muestra otro aspecto clave del rotor
16 como es una depresión anular superior que tiene un cierto radio,
126, formada en la superficie superior y una depresión anular
inferior que tiene un cierto radio, 127, formada en la superficie
inferior, las depresiones superior 126 e inferior 127 están
alineadas verticalmente entre sí pero no se intersectan entre sí y
están provistas para facilitar la manipulación del rotor 16 por el
dispositivo 50 robótico y por un aparato 52 de llenado y
centrifugado del rotor de ID descrito más adelante. Otro aspecto
del rotor 16 es una abertura 128 pasante formada entre la depresión
126 anular superior y la depresión 127 anular inferior que, de esta
manera, se extiende totalmente desde la superficie 110 superior
hasta la superficie 112 inferior para facilitar la colocación radial
del rotor 116 dentro de una estación 56 de análisis de ID descrita
más adelante. Opcionalmente, puede estar cornada una pequeña muesca
en la pared lateral 17 hecha para extenderse totalmente desde la
superficie 110 superior hasta la superficie 112 inferior para
facilitar la precarga de reactivo en los micropocillos 120 y 124
durante un procedimiento de fabricación.
En una realización ejemplar, el rotor 16
comprende un cuerpo de poliestireno como el Dow Chemical 666D o un
material polimérico moldeable similar y tiene un espesor de
aproximadamente 0,38 cm (0,150) pulgadas y un diámetro de
aproximadamente 5,08 a 6,35 cm (2 a 2,5 pulgadas); los micropocillos
120 y 124 son similares entre sí en tamaño y dimensiones y tienen
un diámetro en el extremo cerrado en el entorno de aproximadamente
0,229 a 0,239 centímetros (0,090 a 0,094 pulgadas); las paredes
de los micropocillos 120 y 124 están inclinadas ligeramente hacia
fuera para ayudar a su extracción durante un procedimiento de moldeo
de manera que el diámetro en el extremo abierto esté en el entorno
de aproximadamente 0,254 a 0,274 centímetros (0,100 a 0,108
pulgadas). La profundidad de los micropocillos 120 y 124 está en el
entorno de aproximadamente 0,229 a 0,239 centímetros (0,090 a 0,110
pulgadas), y los microcanales 118 y 122 tienen secciones
transversales de dimensiones similares y tienen una anchura en el
entorno de aproximadamente 0,0356 a 0,0406 centímetros (0,014 a
0,016 pulgadas) y una profundidad en el entorno de aproximadamente
0,0356 a 0,0406 centímetros (0,014 a 0,016 pulgadas).
La figura 5 es una vista de una sección
transversal del rotor 16 a lo largo de la línea A-A
de la figura 3 que muestra la situación relativa de la superficie
110 superior, de la superficie 112 inferior, de la parte 114
central circular rebajada y de la parte 116 anular inclinada. La
figura 5 muestra solamente los primeros microcanales 118 y
micropocillos 120; en la figura 5A, las depresiones 126 y 127 se ven
formadas igualmente en ambas superficies 110 y 112 y tienen fondos
132 planos y las paredes 134 de las depresiones están inclinadas
aproximadamente 30 grados respecto del fondo. En la realización
mencionada anteriormente, el fondo 132 plano tiene una anchura de
aproximadamente 0,15 cm (0,060 pulgadas) entre las paredes 134 de la
depresión y las paredes 134 de la depresión tienen una altura de
aproximadamente 0,15 cm (0,060 pulgadas).
La figura 6 ilustra una realización alternativa
del rotor 16 de prueba de ID de la presente invención en la que se
muestra una capa 111 fina circular de cinta adhesiva, en líneas
discontinuas por claridad, que tiene una abertura, mostrada también
con líneas discontinuas, formada en su centro y adherida
adhesivamente a la superficie 110 superior del rotor 16. La capa
111 de cinta adhesiva está situada de manera que la abertura 113 de
la capa 111 de cinta adhesiva está alineada sobre la parte central
rebajada del rotor. La abertura 113 está hecha en la capa 111 de
cinta adhesiva para permitir el libre acceso del mecanismo de
dispensación de muestras a una cámara de recepción de muestra
formada por las superficies 114, 116 y 115 y la capa 111 de cinta
adhesiva. La abertura 113 de la capa 111 de cinta adhesiva está
alineada generalmente con la parte 114 central circular rebajada,
pero tiene un diámetro menor que el de la parte 114 central. La capa
111 de cinta adhesiva está hecha típicamente de una capa fina de
aproximadamente 0,051 a 0,102 milímetros (2 a 4 milésimas) de
espesor de un plástico de polipropileno o poliéster o similares y
está fija a la superficie 110 superior con un adhesivo.
La figura 6A ilustra otra realización
alternativa del rotor 16 de prueba de ID de la presente invención de
la figura 5 en la que un entrante 21 plano reducido, no mostrado a
escala, está formado en la superficie 110 superior con dimensiones
para aceptar la capa 111 de cinta adhesiva dentro del entrante 21.
Preferiblemente, el entrante 21 tiene una profundidad de
aproximadamente 0,0127 a 0,0381 centímetros (0,005 a 0,015 pulgadas)
en profundidad de manera que la parte superior de la capa 11 de
cinta adhesiva puede estar alineada bajo la superficie 110 superior
del rotor 16. A fines de claridad, la capa 11 de cinta adhesiva no
se muestra situada dentro del entrante 21. En dicha realización, se
pueden apilar varios rotores 16 de ID unos encima de otros con la
superficie 110 superior de un rotor 16 en contacto con la superficie
112 inferior de un rotor 16 contiguo. De esta manera, el entrante
21 previene el contacto entre la capa 111 de cinta adhesiva y la
superficie 112 inferior del rotor 16 de prueba de ID contiguo de la
presente invención en el que la capa 11 de cinta adhesiva está
situada dentro del entrante 21.
La figura 6B ilustra otra realización
alternativa del rotor 16 de prueba de ID de la presente invención en
el que la parte anular de cierto radio, 116, comprende además una
cresta de un cierto radio, 117, situada próxima a la primera y
segunda pluralidades de microcanales 118 y 122 y se proyecta hacia
arriba desde la superficie de la parte 116 anular. La cresta 117
actúa un poco como barrera en la retención de una parte de fluidos
de muestra que es forzada a través de los microcanales 118 y 122
hacia dentro de los micropocillos 120 y 124 en un procedimiento de
llenado descrito más adelante. En uso, la parte de la muestra
retenida se evapora sacrificialmente y, con ello, actúa para evitar
la evaporación de la muestra dentro de los microcanales 118 y 120 y
de los micropocillos 122 y 124. La figura 7 es una vista en
perspectiva de la parte superior de un rotor 16 de ID de acuerdo
con la presente invención, y la figura 8 es una vista en perspectiva
de la parte inferior de un rotor 16 de ID de acuerdo con la
presente invención.
El analizador 10 comprende dos cámaras de
incubación y análisis separadas como se requiere en las pruebas de
ID y AST. Una cámara 46 de incubación y análisis de ID se ve en la
vista en planta esquemática de la figura 1 con su superficie
superior retirada para exponer una parte interior en la que un
dispositivo 50 robótico de ID, que se ve también en la figura 10,
está adaptado para retirar diferentes rotores 16 de prueba de ID de
los cartuchos 32 de ID y, seguidamente, desplazar los rotores 16 de
prueba de ID a y desde un aparato 52 de llenado y centrifugado
desplazable entre la cámara 48 de incubación de ID y una pipeta 82
de muestra y el sistema 82 de transporte descrito más adelante e
ilustrado en la figura 9. El dispositivo 50 robótico de ID
comprende un brazo 142 robótico controlado por un mecanismo 141 de
engranaje y piñón retráctil y tiene un par de muescas 145 de tenaza
similares a garras en un extremo del brazo 142 dimensionadas y
espaciadas para agarrar la depresión 126 del rotor 16 para
desplazar de este modo el rotor 16 de ID inferior desde el cartucho
32 al aparato 52 centrífugo cuando el aparato 52 centrífugo está
situado dentro de la cámara 48 de incubación y análisis de ID. Un
motor 144 trasladable verticalmente permite el movimiento angular de
un brazo 139 oscilante dentro del dispositivo 50 robótico de manera
que los rotores 16 de ID pueden situarse a lo largo de toda la
cámara 48 de incubación y análisis. Los dispositivos que realizan
las funciones del dispositivo 50 robótico son bien conocidos en la
técnica como dispositivos robóticos de recogida y colocación
controlados por ordenador.
El dispositivo 50 robótico (Figura 10) comprende
un ordenador 15 de CPU controlado por un aparato accionado por
motor adaptado para el desplazamiento en x-y, dentro
fuera y en direcciones verticales para ser capaz de desplazar los
rotores 16 de ID dentro del analizador 10 como se describió
anteriormente. El dispositivo 50 puede ser de muchos diseños
alternativos, pero típicamente, incluye engranajes 141 de cremallera
y piñón y/o un accionador rotatorio y mecanismos 143 de tren de
engranajes. Un aspecto importante del dispositivo 50 es un par de
dientes 145 que están situados en el extremo de un brazo 142
robótico y controlados con un movimiento de incisivo normalmente
cerrado activado por un muelle. Los dientes 145 están dimensionados
para encajar en loas depresiones 126 y 127 para asegurar de esta
manera el rotor 16 de ID para que se mueva cuando sea requerido
dentro del analizador 10. En el caso de fallo eléctrico, cualquier
rotor 16 de ID mantenido entre los dientes 145 sobre el brazo 142
robótico es retenido aseguradamente a causa de la activación por
muelle de la acción de sujeción del dispositivo 50 normalmente
cerrado. El transporte flexible y seguro de un rotor 16 de ID entre
los aspectos automatizados del analizador se hace posible por la
presencia de las depresiones 126 y 127 cuando el rotor 16 de ID es
restringido por cualquier número de dispositivos 50 robóticos
diseñados de modos diferentes.
El dispositivo 50 robótico de ID está adaptado
además para retirar rotores 16 de prueba de ID del aparato 52 de
llenado y centrifugado (cuando el aparato 52 de centrifugado está
situado dentro de la cámara 48 de incubación de ID) bien a un
bastidor 54 portador de rotores o a una estación 56 de análisis de
ID que están ambos situados dentro de la cámara 48 de incubación y
análisis de ID. Además, el dispositivo 50 robótico está adaptado
para desplazar rotores 16 de prueba de ID entre un bastidor de
sostenimiento de rotores y hasta una estación 58 de eliminación
dentro de la cámara 48 de incubación de ID. En una realización
ejemplar, pueden estar fijos a las paredes de la cámara 48 de
incubación de ID nada menos que tres bastidores 54 de sostenimiento
de rotores y, dentro de cada bastidor 54 de sostenimiento de rotores
pueden estar montados nada menos que veintisiete rotores 16 de
prueba de ID. Típicamente, los bastidores 54 de sostenimiento de
rotores son piezas en forma de grapa en C orientadas
horizontalmente de metal elástico en los que las orejas de os
bastidores 54 portadores están ajustadas para permitir un pequeño
deslizamiento ajuste con apriete entre los bastidores 54 portadores
y un rotor 16 de ID para asegurar rotores 16 de ID dentro de cada
bastidor 54 de sostenimiento de rotores.
El aparato 52 de llenado y centrifugado de
rotores de ID (Figura 11) comprende un bazo 144 móvil montado en un
soporte 146 rotable rotado por un motor 148 de manera que se puede
hacer que el brazo 144 pueda oscilar en un plano entre la cámara 48
de incubación y prueba de ID y una posición 46e de carga de rotores
descrita más adelante situada próxima a un sistema de pipetado y
transporte de muestra como se describe más adelante. Un aspecto
importante del aparato 42 de llenado y centrifugado es un módulo 152
de centrifugado adaptado para imprimir movimiento rotatorio a un
rotor 16 de ID montado dentro de un mecanismo de sujeción de rotores
de ID, estando montado el módulo 152 de centrifugado sobre un brazo
144 móvil. Típicamente, el módulo 152 de centrifugado comprende un
motor 154 capaz de hacer rotar un rotor 16 de ID a una velocidad
inicial relativamente baja en el entorno de aproximadamente 4.000
a 6.000 RPM. El mecanismo 156 de sujeción de rotores de ID está
adaptado para agarrar de manera segura el rotor 16 de ID en su
periferia. Como se describe más adelante, inicialmente se carga una
muestra líquida en el rotor 16 en una operación a pocas y,
seguidamente, se desplaza a los micropocillos 120 y 124 en una
operación a más RPM. Los motores que permiten las funciones
rotatorias del módulo 152 centrifugador son conocidos en la técnica
como motores de velocidad variable y están disponibles
comercialmente en varias fuentes.
La estación 56 de análisis de ID comprende un
lector fluorométrico similar al usado en el analizador
microbiológico MicroScan "Walk- Away" vendido por Dade Behring
Inc., Deerfield, IL. Las patentes de EE. UU. números 4.676.951,
4.643.879, 4.681.741 y 5.645.800 describen ciertos aspectos del
sistema Walk-Away. La estación 56 de análisis de ID
incluye un par de cabezas lectoras fijas que residen encima de de
dos series anulares de micropocillos 120 y 124 del rotor 16 de ID
cuando el rotor 16 está puesto dentro de la estación 56 de análisis.
Cada cabeza lectora contiene un fluorómetro que tiene una fuente
lámpara que dirige la luz a un filtro de excitación a través de una
vía de luz de cuarzo. Un par de lentes o bifurcadores de haces
dicromáticos dirigen la luz procedente de fuera sobre la muestra
contenida en uno de cualquiera de los micropocillos 120 o 124 que
esté debajo dentro del rotor 16 de ID. La microcavidad se precarga
con un material que, en presencia de un microorganismo objetivo
dentro de los fluidos de la muestra desplazados hacia dentro de los
micropocillos como se describe más adelante, reacciona con la
energía luminosa y fluoresce. La fluorescencia resultante es
dirigida por lentes o espejos a un filtro de emisión de la longitud
de onda prevista. Detectores de estado sólido captan la señal de luz
fluorescente de cada una de las 120 o 124 a medida que el rotor de
ID es rotado bajo las cabezas lectoras y traslada las señales de
luz hacia una salida que es proporcional a la cantidad de
fluorescencia detectada. Las señales cuantificadas son transmitidas
al ordenador 15 de CPU de a bordo para que el modelo de las señales
emanadas desde los micropocillos 120 y 124 pueda ser comparado con
los modelos de señales de microorganismos conocidos. De esta
manera, se puede determinar la identidad ID de cualquier
microorganismo dentro de la muestra.
El analizador 10 tiene también contenedores de
caldo y de prueba AST (no se muestran) adaptados para realizar
diferentes pruebas de AST cuando sean solicitadas por un médico.
Las muestras de los pacientes se presentan al
analizador 10 en tubos 34 de muestra abiertos, se ponen en aberturas
de varios portadores 36 de tubos de muestra situados cerca de la
periferia de una bandeja 38 circular rotable, rotable por un motor
44 de la bandeja. Los portadores 36 de los tubos de muestra son
generalmente curvados, formando cada uno una parte de la
circunferencia de un círculo. En la figura 1 se ven dos de dichos
portadores 36 de tubo de muestra soportados en una bandeja 38
circular rotable, sin embargo se puede dimensionar y adaptar
cualquier número de portadores 36 de tubo de muestra para encajar
sobre la bandeja 38 circular. La bandeja 38 circular soporta
también varios portadores 40 de punta de pipeta situados en la parte
interior de la bandeja 38 circular. Los portadores 40 de punta de
pipeta son generalmente de forma alargada y cada portador 40 de
punta de pipeta está adaptado para portar una pluralidad de puntas
42 de pipeta desechables. En la figura 1 se ven seis de dichos
portadores 40 de punta de pipeta, sin embargo, se pueden dimensionar
y adaptar cualquier número de portadores 40 de punta de pipeta para
encajar sobre la bandeja 38 circular. En adelante, la bandeja 38
circular rotable se denomina bandeja S/P 38. La bandeja S/O 38 puede
ser rotada por un motor 44 para que presente cualquiera de las
puntas 42 de pipeta y cualquiera de los tubos 34 de muestra abiertos
ante un aparato 46 de pipetado. El aparato 46 de pipetado está
adaptado para retirar una de las puntas 42 de pipeta del portador
40 de puntas de pipeta y para insertar, seguidamente, la punta 42 de
pipeta en un tubo 34 de muestra abierto y extraer una cantidad
conocida de muestra de un paciente del tubo 34 de muestra de
paciente hacia dentro de la punta 42 de pipeta.
La bandeja 38 circular, el aparato 46 de
pipetado, el carrusel 26 de ID, y la cámara 48 de incubación de ID
son todos soportados sobre una placa 11 de operación superior que
presenta una estructura de operación para el analizador 10. Una
placa base 13 inferior, montada típicamente sobre rodillos, presenta
una base de estructuras de operación adicionales dentro del
analizador 10.
Un aspecto importante del analizador 10 es un
sistema 82 multifuncional de pipetado y transporte de muestras
líquidas ilustrado esquemáticamente en la figura 9 en la que, para
simplificar, solamente están representados algunos de los aspectos
y elementos del analizador 10. El sistema 82 de pipetado y
transporte de muestras está adaptado para retirar una punta 42 de
pipeta del portador 40 de puntas de pipeta usando el aparato 46 de
pipetado, aspirar una muestra líquida de un tubo 34 de muestra
abierto portado en un portador 36 de tubos de muestra y,
seguidamente, depositar una parte o la totalidad de la muestra
aspirada dentro de un rotor 16 de prueba de ID. El aparato 46 de
pipetado es soportado sobre un bastidor elevado (no se muestra) y
está adaptado para ser desplazado por un motor 90 y una varilla
roscada aleatoriamente entre una primera posición, identificada
como 46a, de acceso a puntas 42, una segunda posición, identificada
como 46b, de aspiración de la muestra del tubo 34, una tercera
posición, identificada como 46c, de depósito de una cantidad
conocida de muestra dentro de un rotor 16 de prueba de ID.
Como se describió anteriormente, el aparato 52
de llenado y centrifugado de rotores 16 de ID está adaptado para
retirar un rotor 16 de prueba de ID de la cámara 48 de incubación y
análisis de ID y presentar el rotor 16 de prueba de ID al aparato
46 de pipetado. El aparato 52 de llenado y centrifugado de rotores
de ID está adaptado además para reponer un rotor 16 de prueba de ID
de nuevo dentro de la cámara 48 de incubación de ID después de su
presentación al aparato 46 de pipetado. El aparato 52 de llenado y
centrifugado de rotores de ID está adaptado además para rotar de
manera centrífuga un rotor 16 de prueba de ID para la distribución
de la muestra depositada en su interior por el aparato 46 de
pipetado.
En la operación del analizador 10, las muestras
de pacientes de entrada a probar han sido marcadas con códigos de
barras con los indicios de identificación a partir de los cuales se
pueden establecer las pruebas de ID y AST que se desea realizar
usando protocolos de programación basados en ordenador bien
conocidos. El ordenador de CPU se programa para determinar
automáticamente un determinado cartucho de ID que tenga rotores 16
de prueba de ID adecuados requeridos para completar el/los
protocolo(s) de ID solicitados y presenta el cartucho 32 de
ID adecuado al dispositivo 50 robótico. El Dispositivo 50 robótico
retira un rotor 16 de prueba de ID del cartucho 32 de ID
seleccionado y, seguidamente, desplaza el rotor 16 de prueba de ID
hacia dentro de la cámara 48 de incubación de ID y carga el rotor
16 sobre el aparato 52 de llenado y centrifugado. Al mismo tiempo,
el sistema 82 de pipetado y transporte de muestras y el aparato 46
de pipetado son controlados por la CPU 15 para hacer disponible en
la posición 46e la cantidad de fluido de muestra requerida en la
cual se realiza el protocolo de ID que ha sido solicitado.
Seguidamente, el aparato 52 de llenado y centrifugado desplaza el
rotor 16 de prueba de ID hacia la posición 46e donde se deposita el
fluido de muestra para el protocolo de ID dentro del rotor 16 a
través de la abertura 113 de la cinta 111.
Cuando el rotor 16 se carga inicialmente con
muestra líquida, se activa la parte de módulo 152 de centrifugado
del aparato 52 de llenado y centrifugado para hacer rotar el rotor
16 de ID a una velocidad inicial relativamente baja en el entorno
de aproximadamente 200 a 400 RPM durante un periodo de tiempo en el
entorno de 1-3 segundos durante el cual, la tensión
superficial de la muestra es superada por las fuerzas centrífugas y
la muestra se desplaza alejándose de la parte central de la
superficie 114 y hacia arriba a lo largo de la superficie 116.
Seguidamente, se activa el módulo 152 de centrifuga para hacer rotar
el rotor 16 de ID durante un periodo de tiempo de entre 5 y 15
segundos a una velocidad en el entorno de aproximadamente 4.000 a
6.000 RPM durante el cual la muestra se desplaza a través de los
microcanales 118 y 122 hacia dentro de los micropocillos 120 y 124,
respectivamente. Después de esta operación de carga y llenado, se
detiene la rotación del rotor 16 de ID, y la cresta 117 sirve para
actuar de barrera para que una parte de la muestra retenida sea
evaporada sacrificialmente, eliminando de esta manera la
evaporación de la muestra situada dentro de los microcanales 118 y
122 y de los micropocillos 120 y 124.
Seguidamente, los rotores 16 de ID cargados
retornan adentro de la cámara de incubación y prueba de ID donde
los rotores 16 son retirados del aparato 52 de llenado y
centrifugado y, opcionalmente, pueden ser desplazado por un medio
50 robótico al analizador 56 donde se puede hacer una lectura
inicial de las señales fluorescentes que emanan de las
micropocillos 120 y 124 cargados. A continuación, el medio 50
robótico pone los rotores 16 de ID dentro de los bastidores 54 de
incubación durante varios periodos de tiempo, dependiendo protocolo
de prueba de ID específico realizado por el analizador 10 bajo el
control de la CPU 15. Como es sabido, durante la incubación, las
señales fluorescentes que emanan de los miropocillos 120 y 124
cargados son cuantificadas a intervalos de tiempo predeterminados
usando el medio 50 robótico para desplazar los rotores de ID a y
desde los estantes 54 según sea requerido y a y desde el analizador
56. A la terminación de un protocolo de prueba de ID, los rotores
16 de ID son depositados en un receptáculo 58 de desechos.
Se debe entender que las realizaciones de la
invención reveladas en la presente son ilustrativas de los
principios de la invención y que se pueden emplear otras
modificaciones que estén, no obstante, dentro del ámbito de la
invención. Consecuentemente, la presente invención está limitada
solamente por las siguientes reivindicaciones.
Claims (13)
-
\global\parskip0.970000\baselineskip
1. Un dispositivo de prueba adaptado para facilitar la prueba de identificación automatizada de microorganismos en un analizador microbiológico, comprendiendo el dispositivo de prueba:- un rotor circular con superficies superior e inferior opuestas, teniendo dicho rotor un eje central, un diámetro, una pared lateral circunferencial generalmente vertical que conecta las superficies superior e inferior en el diámetro del rotor, y teniendo una parte central rebajada bajo la superficie superior;
- una primera pluralidad de micropocillos que se proyectan hacia abajo formados en la superficie superior y distribuidas equidistantes entre sí en una primera serie circular situada a una primera distancia desde el eje central; una segunda pluralidad de micropocillos que se proyectan hacia abajo formados en la superficie superior y distribuidos equidistantes entre sí en una segunda serie circular, situada a una segunda distancia que es menor que la primera distancia;
- una primera pluralidad de microcanales que se proyectan hacia abajo formados en la superficie superior y que conectan la parte central rebajada a la primera pluralidad de micropocillos;
- una segunda pluralidad de microcanales que se proyectan hacia abajo formados en la superficie superior y que conecta la parte central rebajada a la segunda pluralidad de micropocillos; y
- una depresión anular superior que tiene un cierto radio formada en la superficie superior y un radial inferior que tiene un cierto radio formado en la superficie inferior, las depresiones superior e inferior alineadas verticalmente entre sí no se intersectan entre sí;
en el que el rotor está adaptado para ser rotado por una fuente de energía rotatoria. - 2. El rotor de la reivindicación 1 que comprende además una capa fina circular de cinta adhesiva que tiene una abertura formada en su centro y está adherida a la superficie superior del rotor y está situada en la parte rebajada de manera que la abertura de la cinta adhesiva está alineada sobre la parte central rebajada del rotor.
- 3. El rotor de la reivindicación 1 que comprende además una abertura pasante formada entre la depresión radial superior y la depresión radial inferior.
- 4. El rotor de la reivindicación 1 en el que la parte central rebajada comprende una parte del centro generalmente plana y una parte anular conectada que tiene un cierto radio y está inclinada hacia arriba desde el centro plano, conectando la primera y segunda pluralidades de microcanales a dicha parte anular inclinada.
- 5. El rotor de la reivindicación 4 en el que la parte anular radial comprende además una cresta anular que tiene un cierto radio situada próxima a la primera y segunda pluralidades de microcanales y que se proyecta hacia arriba desde la superficie de la parte anular inclinada.
- 6. El rotor de la reivindicación 1 en el que la primera y segunda pluralidades de micropocillos que se proyectan hacia abajo están conformados y dimensionados igualmente.
- 7. El rotor de la reivindicación 1 en el que la primera y segunda pluralidades de microcanales tienen las mismas dimensiones de profundidad y anchura en sección transversal.
- 8. El rotor de la reivindicación 1 en el que la pared lateral circunferencial tiene una altura de aproximadamente 0,381 cm y el diámetro del rotor es de aproximadamente 6,1 cm de longitud.
- 9. El rotor de la reivindicación 1 en el que los micropocillos tienen tamaño y dimensiones similares y tienen un diámetro en un extremo cerrado en el entorno de aproximadamente 0,229 a 0,239 centímetros, las paredes de los micropocillos están ligeramente inclinadas hacia fuera, estando el diámetro del extremo abierto en el entorno de aproximadamente 0,254 a 0,274 centímetros, y la profundidad de los micropocillos está en el entorno de aproximadamente 0,254 a 0,274 centímetros.
- 10. El rotor de la reivindicación 3 en el que los microcanales tienen una anchura en el entorno de 0,0356 a 0,0406 centímetros y una profundidad en el entorno de aproximadamente 0,0356 a 0,0406 centímetros.
- 11. El rotor de la reivindicación 8 en el que la capa de cinta adhesiva es de aproximadamente 0,051 a 0,102 milímetros (2 a 4 milésimas) de espesor y está hecha de un material plástico como polipropileno o poliéster.
- 12. El rotor de la reivindicación 1 que comprende un cuerpo de material de poliestireno.
- 13. El rotor de la reivindicación 1 en el que la fuente de energía rotatoria es un motor eléctrico operable durante el llenado inicial con líquido en el entorno de aproximadamente 200 a 400 rpm y también durante una distribución de líquido subsiguiente en el entorno de aproximadamente 4.000 a 6.000 rpm.
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