ES2296984T3 - Calentamiento de zonas de portamuestras. - Google Patents

Abstract

Aparato para calentar muestras, comprendiendo el aparato: un portamuestras en forma de placa metálica, en cuya placa se incorpora una matriz de pocillos para muestras, unos medios para aplicar corriente eléctrica para calentamiento a través del portamuestras, caracterizado porque presenta una pluralidad de fuentes de corriente eléctrica, cada una de ellas conectada a lo largo del portamuestras y proporcionando en conjunto una pluralidad de distintas trayectorias de flujo de corriente posibles mediante las cuales se pueden calentar selectivamente zonas localizadas del portamuestras.

Description

Calentamiento de zonas de portamuestras.

La presente invención se refiere al calentamiento de muestras en portamuestras y más particularmente al calentamiento de zonas de un portamuestras para realizar un calentamiento diferencial de las muestras del portamuestras.

En muchos campos se utilizan portamuestras que presentan forma de láminas de soporte que comprenden una pluralidad de pocillos o zonas grabadas para las muestras en diversos procedimientos en los que muestras pequeñas se calientan o se someten a un ciclo térmico.

Un ejemplo particular lo constituye la reacción en cadena de la polimerasa (al que habitualmente se hace referencia como PCR) para duplicar muestras de ADN. Dichas muestras se han de someter a un ciclo térmico rápido y preciso y habitualmente se disponen en bloques con una pluralidad de pocillos y se someten a un ciclo entre diversas temperaturas seleccionadas en un ciclo preseleccionado de repetición. Es importante que la temperatura de toda la lámina o más particularmente la temperatura de cada pocillo sea tan uniforma como resulte posible.

Las muestras son normalmente disoluciones líquidas, habitualmente comprendidas entre 1 micro-1 y 200 micro-1 en volumen, comprendidos en tubos de ensayo o series de tubos de ensayo que pueden formar parte de una placa rígida. Se pretende minimizar las diferencias de temperatura en el volumen de una muestra individual durante el tratamiento térmico. Las diferencias de temperatura que se pueden determinar en una muestra líquida aumentan con el incremento de la velocidad de cambio de temperatura y puede limitar la velocidad máxima de cambio de temperatura que se puede utilizar cuando se pone en práctica.

Los procedimientos anteriores de calentamiento de dichos portamuestras han implicado la utilización de dispositivos de calentamiento adjuntos tales como cables, tiras o elementos laminares y dispositivos termoeléctricos con efecto Peltier, o la utilización de procedimientos indirectos en los que fluidos calentados por separado se dirigen hacia o alrededor del soporte.

Los procedimientos anteriores de calentamiento adolecen de la desventaja de que el calor se genera en un calentador que se encuentra separado del portamuestras que se necesita calentar.

La energía térmica se ha de transferir a continuación desde el calentador a la placa portamuestras que, en el caso de un elemento calentador adjunto, se transmite a través de una barrera aislante y en el caso de un mecanismo de transferencia de fluidos se transmite desplazando físicamente el fluido desde el calentador hasta la placa.

La separación entre el calentador y el bloque provoca un retraso o "desfase" en el bucle de control térmico. Es decir, el suministro de energía a los elementos calentadores no provoca un aumento instantáneo o casi instantáneo de la temperatura del bloque. La presencia de un espacio de separación térmico o barrera entre el calentador y el bloque requiere que el calentador se encuentre más caliente que el bloque si se ha de transferir energía térmica desde el calentador al bloque. Por lo tanto, surge una dificultad adicional cuando se cesa la alimentación de energía al calentador y la temperatura del bloque no para de aumentar instantáneamente.

El desfase en el bucle de control térmico aumentará si se incrementa la velocidad de cambio de la temperatura del bloque. Ello puede provocar imprecisiones en el control de la temperatura y limita las velocidades de cambio de temperatura que se pueden utilizar cuando se pone en práctica.

Se pueden producir imprecisiones con respecto a la uniformidad térmica y un desfase adiciona cuando se utilizan elementos calentadores adjuntos, ya que los elementos se disponen en zonas particulares del bloque y el calor producido por los elementos se ha de conducir desde dichas zonas particulares hasta la masa del bloque. Para que tenga lugar la transferencia térmica de una parte a otra del bloque, la primera parte del bloque ha de estar más caliente que la otra.

Otro problema al juntar un elemento térmico, particularmente un dispositivo con efecto Peltier, es que la superficie de separación entre el bloque y el dispositivo térmico se verá sometida a esfuerzos mecánicos debido a diferencias en los coeficientes de expansión térmica de los materiales implicados. El ciclo térmico provocará esfuerzos cíclicos que tenderán a comprometer la fiabilidad del elemento térmico y la integridad de la superficie de contacto térmica.

La publicación PCT (con arreglo al tratado de cooperación en materia de patentes) WO 9726993 describe un nuevo procedimiento en el que el portamuestras es metálico y se aplica corriente alterna al portamuestras metálico a fin de proporcionar un calentamiento directo por resistencia. La memoria de dicha solicitud PCT describe diversas características para calentar el portamuestras.

El documento PCT WO 0172424 describe un procedimiento para calentar un portamuestras aplicando corriente alterna a través del portamuestras y basándose en el calentamiento por resistencia para calentar directamente el portamuestras. Una ventaja adicional de dicho procedimiento de calentamiento es que los aparatos mezcladores magnéticos dispuestos en cada pocillo con la muestra se agitan al aplicar la corriente.

\newpage

El calentamiento directo por resistencia no presenta limitaciones de potencia en su utilización y constituye el medio de calentamiento preferida en prácticamente cada aspecto, particularmente cuando se someten rápidamente a un ciclo térmico muestras para PCR. Sin embargo, una desventaja del calentamiento por resistencia es que impide el calentamiento zonal de los portamuestras, que resulta necesario en determinadas aplicaciones. Con el calentamiento zonal, se calientas les distintas zonas de un portamuestras en un grado distinto. El calentamiento zonal se realiza de un modo relativamente fácil mediante la utilización de varios elementos calentadores unidos al portamuestras. El calentamiento diferencial aplicado mediante los elementos permite alcanzar el calentamiento zonal del portamuestras. No resulta necesario decir que dicho procedimiento adolece de las desventajas del estado de la técnica descrito anteriormente. Por lo tanto existe la necesidad de un sistema de calentamiento zonal de portamuestras que no adolezca de los problemas del calentamiento indirecto del portamuestras.

Según un aspecto de la presente invención se proporciona un aparato para calentar muestras, comprendiendo el aparato:

un portamuestras en forma de placa metálica, en cuya lámina se incorpora una matriz de pocillos para muestras, medios para aplicar corriente para calentar a través del portamuestras,

caracterizado porque presenta una pluralidad de fuentes de corriente eléctrica, cada una de ellas conectada a lo largo del portamuestras y proporcionando en conjunto una pluralidad de distintas trayectorias de circulación de corriente posibles mediante las que se calientan selectivamente zonas localizadas del portamuestras.

En una forma de realización, la corriente aplicada es corriente alterna. En dicho caso, cada fuente de corriente puede comprender un bucle transformador secundario, conectándose dicho bucle en serie con el portamuestras y proporcionándose corriente alterna como respuesta a la corriente alterna aplicada a la bobina primaria asociada al bucle.

Puede existir una bobina primaria separada para cada bucle secundario, conectándose cada bobina primaria a una fuente de potencia alterna.

Preferentemente se proporciona el aparato con un dispositivo controlador adaptado para permitir el cambio de la fase relativa de una o más de las corrientes alternas en por lo menos uno de los bucles con respecto a los demás, para cambiar por lo tanto el emplazamiento del flujo de corriente en el portamuestras.

Se selecciona un cambio de fase de 180 grados en un bucle secundario invirtiendo el sentido de la corriente en una bobina primaria dirigida hacia el bucle secundario.

En una forma de realización presentada a título de ejemplo existen tres fuentes de corriente alterna, siendo cada una de ellas un bucle secundario de un transformador. Éstas se pueden conectar en las caras opuestas de un portamuestras rectilíneo. En una forma de realización preferida existen cuatro fuentes de corriente alterna dispuesta cada una de ellas tal como se ha descrito anteriormente.

En otro aspecto de la presente invención la corriente se proporciona mediante fuentes de potencia de corriente continua. En dicho caso las fuentes de corriente continua comprenden fuentes de alimentación de corriente continua, que pueden ser por ejemplo, fuentes de potencia lineal, de conmutación o de batería.

Preferentemente, se proporciona el aparato de dicho aspecto con un dispositivo controlador adaptado para permitir cambiar la polaridad de una o más de las fuentes con respecto a las demás, para cambiar por lo tanto el emplazamiento del flujo de corriente en el portamuestras.

El aparato descrito en cualquiera de los aspectos anteriores puede proporcionarse en una disposición preferida con un controlador de temperatura para controlar la magnitud del flujo de corriente procedente de cada fuente de corriente, controlando de este modo el grado de calentamiento proporcionado por la corriente a través del portamuestras.

El portamuestras se puede proporcionar con una pluralidad de sensores térmicos, cuyas temperaturas proporcionan retroalimentación al controlador de temperatura para permitir por lo tanto realizar el seguimiento y el control de la temperatura de las zonas localizadas del portamuestras.

El controlador térmico puede ser programable para proporcionar unos ciclos térmicos predeterminados al portamuestras y de este modo los ciclos térmicos de las muestras.

El controlador térmico puede comprender convenientemente un ordenador provisto de convertidores de tipo digital - analógico para controlar las fuentes de corriente y convertidores de tipo analógico - digital para proporcionar la retroalimentación de los datos térmicos procedentes de los sensores de temperatura.

Según la presente invención, se puede proporcionar asimismo un procedimiento para calentar muestras que comprende proporcionar un portamuestras en forma de placa metálica, en cuya lámina se incorpora una matriz de pocillos para muestras, cargándose las muestras en una pluralidad de pocillos, y se aplica corriente eléctrica al portamuestras, aplicándose dicha corriente mediante una pluralidad de fuentes de corriente, encontrándose cada fuente conectada a lo largo del portamuestras y proporcionando en conjunto una pluralidad de distintas trayectorias de circulación de corriente posibles mediante las que se calientan selectivamente zonas localizadas del portamuestras.

Debe destacarse que dicho procedimiento se puede realizar mediante el aparato descrito en la presente memoria.

Preferentemente, la fuente de corriente conectada al portamuestras pasa a través de un bucle u otro conductor que presenta una resistencia inferior a la de la placa. De este modo se genera menos calor por el paso de corriente a través del bucle secundario que el que se genera por el paso de la misma corriente a través de la placa. Ello resulta útil en su utilización ya que se aumenta la eficiencia de tanto el calentamiento como el enfriamiento de la placa. Naturalmente, la resistencia inferior se puede alcanzar seleccionando el material y/o las dimensiones del bucle u otro conductor.

Se puede proporcionar un sistema de refrigeración para enfriar la placa. Éste puede consistir en un gas o líquido refrigerante, pero convenientemente es aire refrigerante impulsado mediante un ventilador. Se puede accionar el ventilador mediante un controlador de temperatura, de tal modo que la refrigeración mediante el ventilador puede encontrarse comprendida en el sistema de control térmico proporcionado.

Placa del portamuestras

La placa puede ser de plata o de un material similar con una elevada conductividad térmica y eléctrica y generalmente presenta una sección fina en la zona de 0,3 mm de espesor, en la que la matriz de pocillos con muestras se incorpora a la chapa. Los pocillos con muestras pueden incorporar las muestras directamente o pueden transportar recipientes para muestras o tubos de ensayo configurados para encajar ajustadamente en los pocillos.

La placa puede presentar una serie regular de pocillos grabada para formar un bloque y una rejilla basal o placa perforada que se pueden unir para ensamblar los vértices de los pocillos en sus extremos cerrados para formar una estructura tridimensional extremadamente rígida. En algunas aplicaciones, la rigidez mecánica del bloque constituye un requisito importante. Cuando se utiliza una rejilla basal, la corriente de calentamiento se pasa asimismo a través del material metálico de la rejilla. La rejilla basal se realiza preferentemente del mismo material metálico que el
bloque.

A pesar de que la placa metálica puede ser una placa sólida de plata (que puede presentar los pocillos configurando unas cavidades) una alternativa es utilizar una bandeja de plástico metalizada (que puede presentar los pocillos grabados), en la que el material metálico depositado constituye el elemento de calentamiento por resistencia.

Otra alternativa es electroconformar una bandeja metálica fina (que de nuevo presenta los pocillos grabados) y recubrir el metal con un polímero biocompatible.

Dichas medidas permiten alcanzar un contacto íntimo entre el elemento metálico de calentamiento y los recipientes biocompatibles para las muestras. Ello proporciona un gran medida un mayor rendimiento térmico con respecto al control de la temperatura y la velocidad de cambio de la temperatura cuando se determinan las temperaturas reales de los reactivos en los pocillos.

Las bandejas de plástico son convencionalmente elementos desechables de una única utilización. La incorporación del elemento de calentamiento en las bandejas de plástico puede incrementar su coste, pero la reducción del período del ciclo para la reacción de la PCR compensa sobradamente cualquier incremento en el coste del elemento desechable.

La parte inferior de la bandeja compuesta se ha de encontrar sin obstrucciones si se utiliza una refrigeración con ventilador. Si se requiere la refrigeración de subambientes al final de los ciclos de la PCR, tanto con una bandeja compuesta o con un bloque, se puede utilizar una refrigeración por pulverización de líquido enfriado. El punto de ebullición del líquido ha de ser inferior al punto menor de ciclo de la PCR de tal modo que el líquido no permanezca en el material metálico de la bandeja o bloque para impedir su calentamiento. Ello permite asimismo que el calor latente de evaporación del líquido aumente el efecto refrigerante.

El aparato se puede proporcionar con una superficie de contacto entre la placa metálica y una parte de una barra conductora del bucle secundario. La superficie de contacto ha de presentar unas características físicas y eléctricas similares a las del material laminar, convenientemente se puede realizar del mismo material laminar.

Calentamiento

La corriente de calentamiento puede ser corriente alterna suministrada mediante un sistema transformador en el que la potencia de calentamiento se controla regulando la potencia suministrada a la bobina primaria del transformador. La placa a calentar puede formar parte del circuito secundario del transformador. La bobina secundaria puede ser un bucle simple o múltiple de material metálico que se conecta en serie con la placa. Con estos medios, la potencia de corriente alta y bajo voltaje que se requiere para calentar la placa altamente conductora se puede controlar simplemente regulando la potencia de corriente baja y alto voltaje suministrada a la bobina primaria del transformador.

Puede existir una pluralidad de transformadores y, en las formas de realización preferidas, tres y (más preferentemente) cuatro transformadores. Cada transformador se puede proporcionar con un núcleo toroidal que presente una bobina primaria principal apropiada y una única barra conductora formando un bucle con el núcleo y conectado en serie con la placa metálica para configurar un único bucle secundario giratorio. De este modo, en el caso de cuatro transformadores existirán cuatro barras conductoras conectadas en serie con la placa metálica.

Cuando se realiza con calentamiento directo por resistencia utilizando corriente alterna, se produce un campo magnético oscilante en cada pocillo por parte de la corriente de calentamiento, permitiendo la utilización de agitadores de muestras del tipo descrito en la solicitud PCT GB 01/01284, cuya descripción se incorpora en la presente memoria en su totalidad.

La placa

Preferentemente, la parte inferior de la placa, incluso cuando se une una rejilla basal, presenta una estructura abierta con una gran área superficial. Dicha superficie resulta ideal para una refrigeración por aire a presión. Además, preferentemente no existen elementos unidos que impidan un contacto libre y completo entre el material metálico de la placa y el aire en movimiento.

Se puede disponer una canalización del aire para potenciar los efectos refrigerantes en toda la extensión de la placa. Para permitir unas velocidades de enfriamiento controladas, el movimiento del aire se puede realizar bajo un control proporcional. El período de respuesta del control de un dispositivo que proporciona el movimiento al aire, por ejemplo un elemento mecánico tal como uno o más ventiladores, resulta lento en comparación con la rápida respuesta del control electrónico del sistema de calentamiento. El sistema de calentamiento se puede utilizar, por lo tanto, junto con el ventilador para controlar los cambios de temperatura de la placa durante la refrigeración.

La bobina secundaria conectada en serie con la placa puede presentar más de un bucle a través del núcleo del transformador.

Los medios de fuente de potencia y de control de la corriente de calentamiento pueden ser fuentes de potencia de CA que permiten una reducción del material del núcleo del transformador.

La uniformidad térmica de la placa dependerá de que la disipación de la potencia calorífica en cualquier punto de la placa equivalga a las características térmicas de dicho punto. Por ejemplo, un punto de alrededor del centro de la placa se verá rodeado por un material metálico de temperatura controlada, mientras que un punto del borde de la placa o del bloque presentará un material metálico de temperatura controlada por un lado y aire ambiente por el otro. La configuración geométrica de la hoja se podrá ajustar con la intención de alcanzar una uniformidad térmica. En la práctica general la configuración geométrica de las zonas o pocillos para muestras de una placa o bloque será la de una serie regular estandarizada. Las series estándar industriales comprenden 48, 96 ó 384 pocillos en placas o bloques rectangulares de 110 x 75 mm. Dichas distribuciones son arbitrarias y se pueden utilizar series superiores de 768 y 1536 pocillos.

Habitualmente, los factores geométricos que pueden variar comprenden el espesor del material metálico con el que se realiza la placa y, si se utiliza una rejilla basal, la configuración geométrica de las redes en el plano de la rejilla.

La presente invención permite el calentamiento diferencial a lo largo del área de la placa. Por consiguiente, se puede utilizar el control del calor para determinar la distribución del calentamiento del modo pretendido. Se puede utilizar, por lo tanto, un control activo del sistema de calentamiento para alcanzar la uniformidad o aproximarse a la misma, o para obtener un calentamiento diferencial tal como se necesite.

Procedimiento para alcanzar el control de la zona

Al realizar el calentamiento controlado de la zona, las zonas de control se definen proporcionando un cierto número de trayectorias distintas a través de las que puede fluir la corriente por la placa cuando se calienta el bloque ("bloque" se refiere a la serie de portamuestras cargado sobre o en la placa). En una forma de realización preferida, ello se realiza mediante diversos pequeños transformadores, cada uno con bobinas primarias, en vez de un único transformador grande tal como se utilizaría en el aparato del documento PCT GB 97/00195. Un segundo bucle para cada transformador incorpora la placa. Los bucles secundarios continúan para pasar a través del núcleo de la bobina primaria. La magnitud de la RMS (tensión eficaz) de la corriente a través de cada bobina primaria del transformador se controla por lo tanto individualmente.

Se puede controlar asimismo la fase relativa de corrientes alternas a través de la placa desde los transformadores y ello proporciona un número superior de posibles trayectorias de corriente. Ello se puede alcanzar invirtiendo eléctricamente las conexiones en una o más de las bobinas primarias de los transformadores o se requiere para poder realizar la inversión tener dos bobinas primarias en cada transformador, dirigiéndose una bobina en el sentido opuesto a la otra (no simultáneamente). Cada opción proporciona un medio simple de cambiar la fase relativa de una o más de las diversas corrientes suministradas al bloque, en 180 grados. De este modo, mediante el control de la magnitud de la RMS y de la fase relativa de las corrientes suministradas a un cierto número de pequeños transformadores, se pueden realizar un cierto número de trayectorias de flujo de corrientes de calentamiento distintas a través de la placa.

\global\parskip0.900000\baselineskip

Un cierto número de sensores térmicos se puede unir a la lámina en zonas apropiadas para proporcionar la retroalimentación de la temperatura del bloque en diversas zonas. El bucle de control de la temperatura se puede cerrar a continuación utilizando un ordenador u otro sistema de control electrónico. El sistema de control ha de aceptar temperaturas medidas en los sensores térmicos y, según un algoritmo apropiado, proporcionar señales de salida para controlar la magnitud de la RMS y la fase relativa de las corrientes suministradas a las primarias de los transformadores.

Las formas de realización de la presente invención se describirán a continuación a título de ejemplo haciendo referencia a los dibujos esquemáticos adjuntos en los que:

La figura 1A es una vista en perspectiva invertida de tres transformadores y las barras conductoras asociadas de la forma de realización con tres transformadores de la presente invención;

La figura 1B es una vista en perspectiva de la forma de realización de la figura 1A;

Las figuras 2 a 15 son unas representaciones esquemáticas que ilustran trayectorias de corriente aproximadas a través del área de trabajo del aparato de las figuras 1A y 1B, para modos de funcionamiento con catorce transformadores distintos;

Las figuras 16A a 16D son unas representaciones esquemáticas de una forma de realización de corriente continua de la presente invención, ilustrando una serie de distintos modos de aplicación de corriente;

Las figuras 17A y 17B ilustran esquemáticamente el aparato de una forma de realización de la presente invención que presenta cuatro transformadores;

La figura 18 ilustra un sistema de control del aparato de las figuras 17a y 17b; y

Las figuras 19 a 28 son unas representaciones esquemáticas que ilustran trayectorias de corriente aproximadas a través del área de trabajo para un aparato con cuatro fuentes de potencia similar al de las figuras 17A y 17B para modos de funcionamiento con diez transformadores distintos.

Descripción detallada de una forma de realización con tres fuentes de corriente alterna

Los presentes solicitantes han construido un aparato que caracteriza la presente invención que puede someter repetidamente y rápidamente a un ciclo térmico un número determinado (384) de muestras pequeñas entre diversas temperaturas determinadas programables y mantener las temperaturas programadas durante períodos programados a cada temperatura. La selección de 384 pocillos no es significativa. Los consumibles estándar industriales y los aparatos auxiliares se encuentran disponibles para utilizar series de 24, 48, 96, 384, 1536 pocillos, y la presente invención es aplicable igualmente a cualquier número de pocillos de un bloque o serie. Las 384 muestras se disponen en una serie de 384 pocillos grabados en una placa con una placa basal unida. Habitualmente se hace referencia a dicha configuración como bloque de 384 pocillos.

Las figuras 1A y 1B representan las partes funcionales del aparato sin los ventiladores ni las placas separadoras en aras de una mayor claridad. Cuando se utiliza, dicha subunidad se aloja en una caja de hierro o de aleación de cobre, níquel y hierro para proporcionar blindaje magnético. Se utiliza una tapa calentada para sujetar firmemente los recipientes con las muestras en cada uno de los 384 pocillos.

La placa 10 comprende una placa de plata rectangular electroformada de 110 x 75 mm y 0,33 mm de espesor medio. La placa se realiza con una serie grabada de 384 (24 x 16) pocillos. Cada pocillo presenta una profundidad de 7 mm y una forma cónica presentando el extremo abierto de cada pocillo 3,5 mm de diámetro. Los extremos estrechos cerrados de los pocillos cónicos se encuentran unidos mediante una placa basal perforada de 0,5 mm de espesor. Las perforaciones de la placa basal son cada una de ellas de 3,5 mm de diámetro y se disponen intersticialmente con respecto a los pocillos.

Dicha estructura es mecánicamente rígida y abierta al flujo de aire mediante unas perforaciones en la placa basal.

Un sistema de ventiladores (no representado) con placas separadoras se dispone debajo del bloque 10 para dirigir el aire ambiente a través de las perforaciones de la placa basal, alrededor de los pocillos que sobresalen desde la parte inferior de la placa superior, y retroceder hacia el entorno ambiental.

Al regular la velocidad del sistema de ventiladores se controla la velocidad de refrigeración. El mantenimiento de la distribución de temperaturas requerida durante la refrigeración se ve facilitada utilizando el sistema de calentamiento para corregir cualquier desviación local de la temperatura.

Existen tres barras conductoras de cobre 12 de 25 x 3 mm de sección transversal. Éstas se unen a una cara del bloque de 75 mm de anchura mediante una superficie de contacto 14 que continúa efectivamente las características térmicas y eléctricas del bloque en una flexión aproximada de 90 grados. Cada barra conductora pasa a través de un núcleo toroidal del transformador 13 antes de girar para unirse a la otra cara de 75 mm del bloque, de nuevo mediante una superficie de contacto. La superficie de contacto permite la conectividad de tal modo que la corriente de calentamiento pasa desde la barra conductora a tanto la placa superior como a la placa basal del bloque. Las barras conductoras presentan una resistencia inferior que el bloque y las superficies de contacto. Por lo tanto, se genera menos calor al pasar la corriente a través de las barras de contacto de la que se genera al pasar la misma corriente a través del bloque y las superficies de contacto.

El bloque 10 presenta una resistencia eléctrica baja (habitualmente inferior a 0,001 ohmios a lo largo de su eje en anchura), por lo tanto, la corriente total que pasa por el bloque para producir un efecto de calentamiento rápido será elevado (habitualmente de 1000 a 2000 A), y el voltaje necesario para producir la corriente será bajo (habitualmente 0,25 V).

Existen seis termopares (no representados) soldados directamente a la placa en dos líneas normales al eje en longitud del bloque. En cada línea se disponen los termopares en el borde, en el medio y en el otro borde del eje corto de la placa. Las dos líneas se encuentran en el medio del eje largo y en un extremo de la placa.

Las señales de los termopares se amplifican y se convierten de señales analógicas a digitales y se pasan a un ordenador personal (PC). El PC controla un convertidor digital - analógico de 12 bit y 4 canales. Se utilizan 3 canales para controlar los controladores angulares de fase proporcional que controlan la magnitud de la RMS de la corriente suministrada a cada una de las tres bobinas primarias del transformador toroidal. El canal restante se utiliza para controlar proporcionalmente la velocidad de los ventiladores. Dos de los transformadores toroidales presentan unas bobinas primarias gemelas que se conectan en un sentido opuesto. El ordenador puede seleccionar a cuál de las dos bobinas de cada uno de dichos dos transformadores se suministra potencia en un momento determinado.

Se proporciona el software apropiado para controlar el calentamiento y la refrigeración de las placas mediante el control de la corriente y la refrigeración por ventiladores aplicados. El software no se describe en detalle en la presente memoria ya que la producción de software apropiado para realizar las funciones y regímenes de control resultarán conocidos por los expertos en la materia de la programación de ordenadores para aplicaciones de control de calentamiento.

Control funcional de los transformadores

Los tres transformadores 13 se pueden denominar P1, P2 y P3. Dos de ellos (P2 y P3) pueden disponerse en sentido inverso. Por lo tanto, existen 14 modos de trayectorias de corriente claramente distintos disponibles. Naturalmente, existen otras combinaciones distintas posibles, pero dichas combinaciones adicionales son eléctricamente equivalentes u opuestas a una de las 14 combinaciones ilustradas a continuación y, por lo tanto, no producen un efecto de calentamiento distinto. Muchos de los modos de trayectoria de corriente implican principalmente la importante superficie de contacto entre las barras conductoras de cobre y el bloque funcional. Las magnitudes de corriente se varían asimismo en todos los modos.

Modos de trayectoria de corriente

Partiendo del transformador no reversible P1 para definir una dirección positiva, tenemos:

transformador encendido = 1

transformador apagado = 0

transformador invertido = -1.

Por lo tanto, en el caso de los tres transformadores P1, P2 y P3 disponemos de los siguientes modos (1 a 14)

1

\global\parskip1.000000\baselineskip

Los modelos de flujo de corriente asociados a dichos modos se representan en las figuras 2 a 15. En dichas figuras las trayectorias de corriente aproximadas se representan en color negro y las flechas asociadas a los transformadores P1, P2 y P3 indican el sentido o dirección relativos de los transformadores que se encuentran conectados en cada modo. Dichos diagramas son esquemáticos y no pretenden proporcionar un análisis exacto de las trayectorias de corriente. Proporcionan una indicación integral del flujo de corriente, con los ajustes de potencia uniformes en los tres transformadores, a fin de demostrar el concepto de calentamiento de zona.

La trayectoria de la corriente corresponde al efecto de calentamiento proporcionado por los transformadores. La conducción repartirá el calor alrededor de dichas áreas, pero permitirá proporcionar un calentamiento relativamente localizado. Mediante la conmutación secuencial controlada mediante el PC entre los modos 1 a 14 resulta posible calentar diversas zonas individuales simultáneamente, en vez de una zona de la trayectoria de corriente. Habitualmente la velocidad de conmutación se alcanza en aproximadamente 0,5 de un ciclo de tensión.

Forma de realización con corriente continua

La figura 16 representa una serie de cuatro representaciones esquemáticas de una forma de realización con corriente continua de la presente invención. Se representa un bloque portamuestras como 200. Existen dos fuentes de potencia de CC 201, 202 con la polaridad tal como se indica en la figura. Las fuentes de potencia presentan unas conexiones 203, 204 que pueden ser conexiones positivas o negativas. Éstas se conectan a lo largo de las esquinas opuestas respectivas del portamuestras, tal como se representa.

Las trayectorias de corriente aproximadas a través del bloque 200 se representan en color negro en las figuras.

La trayectoria de corriente a través del portamuestras se puede cambiar modificando si una o ambas de las fuentes de alimentación eléctrica se encuentran encendidas o apagadas.

De este modo, en la figura 16A la fuente de alimentación eléctrica 201 se encuentra encendida y la fuente de alimentación eléctrica 202 se encuentra apagada, produciendo un flujo de corriente diagonal en el portamuestras.

En la figura 16B la fuente de alimentación eléctrica 201 se encuentra apagada y la 202 se encuentra encendida, produciendo un flujo de corriente a lo largo de la otra diagonal.

En la figura 16C, ambas fuentes de alimentación eléctrica 201 y 202 se encuentran encendidas, produciendo un flujo horizontal en la zona de los bordes superior e inferior del portamuestras.

En la figura 16D, la fuente de alimentación eléctrica 201 presenta polaridad inversa y la 202 la polaridad sin cambiar, provocando un flujo vertical en las zonas de los bordes izquierdo y derecho del bloque del portamuestras.

De este modo, se puede dirigir localmente el calentamiento a lo largo de determinadas trayectorias de corriente, efectuando por lo tanto el calentamiento loca, generalmente según la trayectoria de la corriente. La conmutación se puede realizar entre los modos descritos a fin de variar la zona de calentamiento. Tal como en el caso de las formas de realización con corriente alterna, la magnitud de la corriente puede variar para controlar el grado de calentamiento y se puede utilizar la retroalimentación del sensor térmico para realizar el seguimiento y el control del calentamiento.

La anterior forma de realización con CC se podría implantar utilizando unidades de fuentes de alimentación de CA. Las trayectorias de corriente serían las mismas y el calentamiento zonal se alcanzaría del mismo modo.

Forma de realización con cuatro fuentes de corriente alterna

Las figuras 17 a 28 se refieren a un aparato de corriente alterna con cuatro fuentes de corriente o cuatro transformadores que caracteriza la presente invención y que es similar al aparato descrito con respecto a las figuras 1 a 15.

Las figuras 17A y 17B representan la disposición física de las bobinas toroidales de transformador 13, las barras conductoras 12 y el bloque 10 que forman el núcleo del aparato. De nuevo, en aras de una mayor claridad, no se representan los ventiladores y los sistemas de conducción de aire.

La figura 17A representa tres de las bobinas de transformador 13 con sus barras conductoras asociadas 12 pero omite el cuarto transformador y el bloque en aras de una mayor claridad. Dicha cuarta bobina toroidal de transformador 13' y su barra conductora asociada 12' se representan, sin embargo, en la figura 17B. Las barras conductoras 12 de tres de los transformadores (los representados en la figura 17A) se conectan directamente con el bloque 10 mediante una superficie de contacto 14. La barra conductora 12' del transformador restante 13' se conecta al bloque 10 mediante dos de las otras barras conductoras 12. Particularmente, la barra conductora 12' del cuarto transformador se conecta al bloque mediante las barras conductoras 12 que se encuentran conectadas al bloque 10 en las esquinas opuestas en la diagonal.

Se podrá apreciar que los primeros tres transformadores 13 y las barras conductoras asociadas 12 que se encuentran conectadas directamente con el bloque 10 presentan una disposición que es sustancialmente la misma que en la forma de realización con tres transformadores descrita con respecto a las figuras 1 a 15. El cuarto transformador 13' y la barra conductora asociada 12' representa una adición a dicho sistema. Tal como se pondrá más claramente de manifiesto a continuación, la adición del cuarto transformador permite controlar mejor el efecto de calentamiento que es posible con una forma de realización con tres transformadores. Particularmente, el sistema con cuatro transformadores resulta particularmente útil para permitir un control independiente del efecto de calentamiento en cada uno de los cuatro bordes del bloque 10.

Se podrá comprender que como en el caso de las formas de realización descritas anteriormente, el presente aparato funcionará con cualquier serie de pocillos estándar en la industria. En la presente forma de realización, tal como se representa en la figura 17B, existe un bloque de 96 pocillos 10. En la presente forma de realización, la placa del bloque 10 comprende una placa de plata rectangular electroformada de 110 x 75 mm que presenta 0,33 mm de espesor medio. Cada pocillo presenta una profundidad de 13 mm y una forma cónica presentando el extremo abierto de cada pocillo 6 mm de diámetro. Tal como en la forma de realización descrita anteriormente se unen los extremos cerrados estrechos de cada uno de los pocillos cónicos se unen mediante una placa basal perforada de plata con un espesor de 0,5 mm. Cada una de las perforaciones de la placa basal presenta un diámetro de 7,5 mm y se disponen intersticialmente con respecto a los pocillos. En este caso existen nueve termopares (no representados en las figuras 17A o 17B) soldados en tres líneas directamente con la placa. Existe una línea de termopares en cada extremo de la placa 10 y otra línea paralela a las mismas en la parte media de la placa 10.

En otros aspectos la estructura del presente aparato es similar a la descrita con respecto a las figuras 1 a 15.

La figura 18 es un diagrama esquemático que representa el sistema de control para el aparato de las figuras 17A y 17B. Se ha de indicar que existe una gama de sistemas de seguridad y de inicialización además de los componentes representados en la figura 18. Sin embargo, éstos no se utilizan como parte del funcionamiento normal del sistema de control y se ha omitido en aras de la claridad.

El sistema de control comprende un ordenador incorporado 100 que funciona bajo el control del software 101. El ordenador incorporado 100 presenta cinco dispositivos asociados de entrada/salida que comprenden una pantalla de cristal líquido (LCD) 102, un teclado numérico 103, un disco de estado sólido 104, un puerto de comunicaciones 105 y una módulo digital de entrada/salida 106. El módulo digital de entrada/salida 106 actúa como interconexión entre el ordenador incorporado 100 y las partes restantes del sistema de control.

Los nueve termopares 107 mencionados anteriormente se conectan a un amplificador de termopares de diez canales 108 con compensación de soldadura fría. Se dispone un décimo termopar 107 conectado al amplificador 108 para captar la temperatura de una tapa calentada 109. Diez líneas de salida procedentes del amplificador de termopares 108 se conectan a un convertidor analógico - digital de dieciséis canales 110. La salida del convertidor analógico - digital 110 se conecta con el módulo digital de entrada/salida 106.

Se conectan asimismo cuatro líneas de un amplificador de resistencia térmica con cuatro canales 111 a un convertidor analógico - digital de dieciséis canales 110. El amplificador de resistencia térmica con cuatro canales 111 recibe las señales de cuatro resistencias térmicas 112. Una de las resistencias térmicas 112 se utiliza para captar la temperatura del aire ambiente, otro para captar la temperatura del aire de salida (es decir, la salida del sistema de refrigeración) y las dos resistencias térmicas restantes se utilizan para captar la temperatura de dos de las barras conductoras 12. De nuevo, la información procedente de las resistencias térmicas se envía al ordenador incorporado 100 mediante el convertidor analógico - digital de dieciséis canales 110 y el módulo digital de entrada/salida 106.

Al igual que los elementos sensores descritos anteriormente, el módulo digital de entrada/salida 106 conecta el ordenador incorporado 100 con los elementos de control. El módulo digital de entrada/salida 106 se conecta a un convertidor digital - analógico de ocho canales 113.

Dicho convertidor digital - analógico de ocho canales 113 se conecta a un par de fuentes de alimentación eléctrica de 30 voltios controladas proporcionalmente 114, impulsando cada una de las mismas un ventilador de refrigeración respectivo 115.

El convertidor digital - analógico de ocho canales 113 presenta conexiones adicionales para cuatro controladores angulares de fase proporcionales 116 que se utilizan para controlar el funcionamiento de los transformadores 13 (TR1 a TR4) utilizados para generar la corriente de calentamiento. Dos de los controladores angulares de fase proporcionales 116 se conectan directamente a los triacs 117 utilizados para controlar el flujo de corriente a través de las primarias de los transformadores respectivos (TR1 y TR4). Las salidas de los otros controladores angulares de fase 116 se utilizan para controlar los pares de triacs respectivos 117 mediante los selectores de triac respectivos 118. Los selectores de triac respectivos 118 reciben asimismo directamente la entrada que procede del módulo digital de entrada/salida 106.

Cada selector de triac 118 se utiliza para accionar el par de triacs respectivo 117 para controlar el sentido o fase de la corriente a través de las bobinas primarias del transformador respectivo (TR1, TR2) de tal modo que se puede invertir el flujo de corriente a través de dichos transformadores 13.

A continuación se describe con un mayor detalle el sistema de control y su funcionamiento.

Los cuatro transformadores (TR1 a TR4) son núcleos toroidales con bobinas primarias de toma central con 2000 espiras, disponiéndose efectivamente dos bobinas primarias con 1000 espiras en cada núcleo. Tal como se pondrá claramente de manifiesto, las bobinas secundarias comprenden las barras conductoras 12, 12' representadas en las figuras 17A y 17B. Cuando se utilizan, debido a las simetrías de diseño y al hecho de que el efecto de calentamiento del flujo de corriente es independiente de la dirección, únicamente dos (TR1 y TR2) de los cuatro transformadores necesitan poder invertir el sentido para obtener una gama útil de modelos de flujo de corriente. La inversión del sentido de los transformadores TR1 y TR2 se alcanza seleccionando cuál de los dos dispositivos Triac 117 que se conectan a cada uno de dichos transformadores (TR1 y TR2) se encuentra activo. Por motivos de seguridad, los dispositivos triac comprenden un aislamiento óptico entre la señal de control y la tensión de la red.

La magnitud de la RMS y la potencia de CA aplicada a las bobinas primarias de los transformadores se regula mediante los bucles de control angular de fase 116 que activan los triacs 117 sincrónicamente con los ciclos de tensión de la red y en períodos calculados para producir niveles particulares de potencia de la RMS tal como se define mediante los voltajes aplicados a los bucles de control angular de fase 116 mediante el convertidor digital - analógico 113 y en definitiva según las instrucciones procedentes del ordenador incorporado 100.

El convertidor digital - analógico 113 suministra asimismo señales de voltaje para controlar la salida de voltaje de las dos fuentes de potencia 114 para controlar los ventiladores respectivos 115 para refrigerar el bloque tal como se requiera.

Se podrá apreciar que el ordenador incorporado 100 determina los requisitos para la refrigeración del bloque con los ventiladores 115, el calentamiento del bloque mediante los transformadores 13 y el modelo de flujo de corriente apropiado en cualquier instante, bajo el control del software 101.

El ordenador 100 y el software 101 determinan los requisitos de calentamiento y refrigeración basándose en el ciclo térmico del programa y como respuesta a la retroalimentación de la temperatura del bloque 10 en nueve posiciones obtenida a partir de los nueve termopares 107 unidos al bloque 10. La información adicional recibida desde las cuatro resistencias térmicas 112 se utiliza para refinar el cálculo de la entrada de calor y los requisitos de refrigeración.

Se utilizan pares trenzados de cables para conectar los termopares 107 y las resistencias térmicas 112 con sus amplificadores respectivos 108, 111, para minimizar los efectos de captor inductivo.

Las figuras 19 a 28 representan esquemáticamente la disposición eléctrica de un bloque de pocillos 10 con conexiones eléctricas mediante una superficie de contacto 14 con las barras conductoras de cobre 12 que transportan las corrientes de calentamiento desde cuatro unidades de fuentes de potencia P1 a P4. Las situaciones, y particularmente las trayectorias del flujo de la corriente (representadas aproximadamente en color negro), ilustradas en las figuras 19 a 28 se aplican igualmente a cualquier configuración con cuatro fuentes de potencia. Por lo tanto, las figuras 19 a 28 ilustran distintos modos de calentamiento que se pueden alcanzar utilizando un aparato del tipo descrito anteriormente haciendo referencia a las figuras 17 y 18.

Sin embargo, se ha de señalar que se pueden utilizar fuentes de potencia (PSU) tanto de CC como de CA. Cambiar la fase relativa de una PSU de CA en 180º resulta exactamente equivalente a invertir la polaridad de una PSU de CC. Cada PSU se puede controlar proporcionalmente con respecto a la magnitud de la corriente que suministra y se puede invertir de sentido (CA) o polaridad (CC) de tal modo que la fase relativa o polaridad, y por lo tanto la dirección del flujo instantáneo de corriente suministrada por la PSU, se pueda invertir en 180º. Tal como se ha mencionado anteriormente, los termopares 107 se unen al bloque para proporcionar la retroalimentación al sistema de control del bloque indicando la temperatura en un cierto número de posiciones distintas.

Naturalmente, en la forma de realización representada en las figuras 17 y 18 el calentamiento se realiza mediante corriente alterna suministrada por los cuatro transformadores 13 y sus respectivas barras conductoras 12. Por lo tanto, en cada una de las figuras 19 a 28 cada PSU representa uno de los transformadores 13. Tal como se ha mencionado anteriormente, cada bobina toroidal del transformador 13 comprende unas bobinas multiespira primarias gemelas. Se pueden disponer las bobinas primarias gemelas de tal modo que se accionen en sentidos opuestos de tal modo que se puede realizar un cambio de 180º en la fase relativa seleccionando cuál de las dos bobinas primarias se acciona. Las flechas asociadas con las PSU de las figuras 19 a 28 indican la fase relativa de las PSU activas en el modo correspondiente. Las PSU sin una flecha asociada se encuentran apagadas en dicho modo.

Se podrá apreciar que en las trayectorias del flujo de corriente ilustradas en las figuras 19 a 28, dos de las PSU, P1 y P2, se representan como capaces de invertir la fase. Éstas se corresponden con los transformadores reversibles TR1 y TR2 de la forma de realización descrita en las figuras 17 y 18. Naturalmente, resulta posible producir formas de realización en las que todas las fuentes de alimentación eléctrica se puedan invertir. Ello puede proporcionar más trayectorias de flujo de corriente, pero se considera que las que resultan útiles o más útiles se alcanzan con dos fuentes de alimentación eléctrica reversibles. Como alternativa a unas fuentes de potencia P1 y P2 reversibles, se pueden realizar las P2 y P3 reversible. Se podrá apreciar que la P4 corresponde al transformador adicional 13' de la forma de realización con cuatro transformadores y no es necesario que se pueda invertir.

Las figuras 19, 20 y 21 representan trayectorias básicas de corriente a través de las que se puede controlar el calor desarrollado a lo largo de las caras largas (es decir, aquellas a las que no se conectan las barras conductoras 12) y la parte media del bloque. Cuando se utiliza, debido a que las magnitudes de corriente representadas se pueden controlar individualmente, se pueden encender las PSU P1, P2 y P3 tal como se representa en la figura 22 pero cada una puede suministrar una magnitud distinta de corriente para proporcionar el calentamiento pretendido tal como se determina mediante el sistema de control como respuesta a las señales de los termopares.

Las caras cortas del bloque (o las caras a las que se unen las barras conductoras) se pueden calentar simultáneamente o separadamente. Dichos modos distintos de calentamiento se ilustran en las figuras 23, 24 y 25. De nuevo, las combinaciones de fuentes de potencia utilizadas para generar dichos efectos de calentamiento se ilustran en las figuras correspondientes. La capacidad de calentar las caras cortas del bloque (es decir, las caras a las que se conectan las barras conductoras) independientemente resulta particularmente importante para compensar los efectos de disipación térmica de las barras conductoras 12.

La figura 26 representa un modo en el que la trayectoria de corriente se hace pasar a través del centro del bloque. El sistema de control (del tipo representado den la figura 18) puede permitir cambiar rápidamente entre diversos modos de calentamiento. En el caso de un sistema de CA se pueden cambiar los modos dentro de un ciclo de tensión. Ello significa que se puede utilizar un control de dominio del tiempo. Por ejemplo, para proporcionar un calentamiento elevado en el centro del bloque, los modos de calentamiento representados en las figuras 20 y 26 se pueden utilizar alternativamente.

Las figuras 27 y 28 representan ejemplos de trayectorias de flujo típicas que se pueden utilizar para ajustar y optimizar la distribución de temperaturas en el área de trabajo del bloque.

En la disposición utilizada en la figura 27, el flujo de corriente a través de la barra conductora intermedia es la suma del flujo de corriente a través de las dos barras conductoras exteriores. El flujo de corriente representado en la figura 27 produce por lo tanto un efecto de calentamiento máximo en el centro de la zona de contacto. Dicho modo se puede utilizar inmediatamente tras emplear el modo de flujo representado en la figura 23 en la que no existe flujo de corriente en la barra conductora intermedia de tal modo que el efecto de disipador térmico de la barra conductora intermedia puede haber disminuido la temperatura del centro de la zona de contacto. De un modo similar, el modelo de flujo de corriente representado en la figura 28 se puede utilizar tras el modo de flujo representado en la figura 19. Naturalmente, cualquier flujo de corriente generado en la forma de realización con tres transformadores se puede reproducir en la forma de realización con cuatro transformadores.

Se podrá apreciar que considerando el aparato y las ideas de la presente memoria resulta posible obtener distintos efectos de calentamiento accionando las fuentes de potencia en distintas combinaciones, con distintos sentidos y con distintas magnitudes.

Claims (18)

1. \global\parskip0.900000\baselineskip

   1. Aparato para calentar muestras, comprendiendo el aparato:

   un portamuestras en forma de placa metálica, en cuya placa se incorpora una matriz de pocillos para muestras,

   unos medios para aplicar corriente eléctrica para calentamiento a través del portamuestras,

   caracterizado porque presenta una pluralidad de fuentes de corriente eléctrica, cada una de ellas conectada a lo largo del portamuestras y proporcionando en conjunto una pluralidad de distintas trayectorias de flujo de corriente posibles mediante las cuales se pueden calentar selectivamente zonas localizadas del portamuestras.
2. 2. Aparato según la reivindicación 1 en el que existen cuatro fuentes de corriente.
3. 3. Aparato según las reivindicaciones 1 ó 2 en el que la corriente aplicada es corriente alterna.
4. 4. Aparato según la reivindicación 3 en el que cada una de las fuentes de corriente comprende un bucle transformador secundario, conectándose dicho bucle en serie con el portamuestras y proporcionando corriente alterna como respuesta a la corriente alterna aplicada a la bobina primaria asociada al bucle.
5. 5. Aparato según la reivindicación 4 en el que existe una bobina primaria separada para cada bucle secundario, conectándose cada bobina primaria a una fuente de potencia de corriente alterna.
6. 6. Aparato según la reivindicación 4 ó 5, que presenta un dispositivo controlador adaptado para permitir cambiar la fase relativa de una o más de las corrientes alternas de por lo menos uno de los bucles con respecto a las otras, cambiando por lo tanto la zona de flujo de corriente a través del portamuestras.
7. 7. Aparato según la reivindicación 6, en el que se selecciona un cambio de fase de 180 grados en un bucle secundario invirtiendo el sentido de la corriente en una bobina primaria que acciona el bucle secundario.
8. 8. Aparato según las reivindicaciones 1 ó 2, en el que la corriente proporcionada por las fuentes de potencia es corriente continua.
9. 9. Aparato según la reivindicación 8, en el que las fuentes de corriente continua comprenden unas fuentes de potencia de corriente continua.
10. 10. Aparato según la reivindicación 9, en el que la fuente de potencia se selecciona de entre una fuente de potencia lineal, de conmutación o de batería.
11. 11. Aparato según la reivindicación 8, que presenta un dispositivo controlador adaptado para permitir cambiar la polaridad de una o más fuentes con respecto a las otras, cambiando de este modo la zona de flujo de corriente a través del portamuestras.
12. 12. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un controlador térmico destinado a controlar la magnitud de la corriente que fluye desde cada fuente de corriente, para controlar de este modo el grado de calentamiento proporcionado por la corriente a través del portamuestras.
13. 13. Aparato según la reivindicación 12, en el que el portamuestras presenta una pluralidad de sensores térmicos, cuyas temperaturas proporcionan retroalimentación al controlador térmico para permitir de este modo realizar el seguimiento y controlar la temperatura de partes locales del portamuestras.
14. 14. Aparato según las reivindicaciones 12 ó 13, en el que el controlador térmico se puede programar para proporcionar ciclos térmicos predeterminados al portamuestras.
15. 15. Aparato según las reivindicaciones 13 ó 14, en el que el controlador térmico comprende un ordenador provisto de convertidores de tipo digital - analógico para controlar las fuentes de corriente y de tipo analógico - digital para proporcionar la retroalimentación con los datos térmicos procedentes de los sensores térmicos.
16. 16. Aparato según se ha descrito anteriormente haciendo referencia a las figuras de los dibujos.
17. 17. Procedimiento para calentar muestras que comprende proporcionar un portamuestras en forma de placa metálica, en cuya placa se incorpora una matriz de pocillos para muestras, cargar las muestras en una pluralidad de pocillos, aplicar corriente al portamuestras, aplicándose dicha corriente a partir de una pluralidad de fuentes de corriente, conectándose cada fuente a lo largo del portamuestras y proporcionando en conjunto una pluralidad de distintas trayectorias de flujo de corriente posibles mediante las cuales se pueden calentar selectivamente zonas localizadas del portamuestras.
18. 18. Procedimiento según la reivindicación 17 realizado mediante un aparato según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16.