ES2315775T3 - Aparato de analisis para el analisis de una muestra en un elemento de pruebas. - Google Patents

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ES2315775T3 ES05023219T ES05023219T ES2315775T3 ES 2315775 T3 ES2315775 T3 ES 2315775T3 ES 05023219 T ES05023219 T ES 05023219T ES 05023219 T ES05023219 T ES 05023219T ES 2315775 T3 ES2315775 T3 ES 2315775T3
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    • A61B5/14532Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue for measuring glucose, e.g. by tissue impedance measurement

Abstract

Aparato de análisis para el análisis de una muestra en un elemento de pruebas que comprende, como mínimo, un componente que establece el contacto eléctrico (123, 124, 125, 126, 127, 128, 129, 130, 131, 132) que es apropiado para establecer un contacto eléctrico, como mínimo, con otro componente para la transmisión eléctrica, caracterizado porque el componente que establece el contacto eléctrico (123, 124, 125, 126, 127, 128, 129, 130, 131, 132) es un soporte de circuito moldeado por inyección (MID), presentando el componente que establece el contacto eléctrico (123, 124, 125, 126, 127, 128, 129, 130, 131, 132), como mínimo, una laminilla de contacto elástica (55, 65, 73, 79, 87, 101, 104, 116) para establecer contacto con otro componente, que comprende un cuerpo realizado en material plástico moldeado por inyección y una estructura conductora metálica, estableciendo la laminilla de contacto (55, 65, 73, 79, 87, 101, 104, 116) contacto con otro componente del aparato de análisis, que está en rotación o desplazado linealmente.

Description

Aparato de análisis para el análisis de una muestra en un elemento de pruebas.
La presente invención se refiere a un aparato de análisis para el análisis de una muestra en un elemento de pruebas analítica que contiene, como mínimo, un componente que establece el contacto eléctrico para la transmisión de corriente.
Para el análisis de pruebas, por ejemplo, líquidos corporales tales como sangre u orina, se utilizan a menudo aparatos de análisis en los que las muestras a analizar se encuentran en un elemento de pruebas y reaccionan, en su caso, con un reactivo o con varios reactivos en un área de prueba del elemento de pruebas antes de que sean analizadas. La evaluación óptica, en especial, la fotométrica y la evaluación electroquímica de elementos de pruebas, constituyen los procedimientos más habituales para una rápida determinación de la concentración de analitos en muestras. Se utilizan generalmente sistemas de análisis con elementos de pruebas para el análisis de muestras en el ámbito de la analítica, de la analítica medioambiental y, sobre todo, en el ámbito de los diagnósticos médicos. Especialmente en el ámbito de la comprobación de la glucosa en sangre a partir de sangre de vasos capilares, los elementos de pruebas, que son evaluados fotométrica y electroquímicamente, tienen una gran importancia.
Hay distintas formas de elementos de pruebas. Se conocen, por ejemplo, plaquitas substancialmente cuadradas que también reciben la denominación de "slides" en cuyo centro se encuentra un área de prueba de varias capas. Elementos de pruebas diagnósticos que tienen forma de bandas se denominan tiras de prueba. Los elementos de pruebas se describen exhaustivamente en el estado de la técnica, por ejemplo, en los documentos DE-A 197 53 847, EP-A 0 821 233, EP-A 0 821 234 o bien WO 97/02487. La presente invención se refiere a elementos de pruebas de cualquier forma, en especial, a elementos de pruebas en forma de bandas.
Para el examen analítico de una muestra en un elemento de pruebas se conocen, según el estado de la técnica, sistemas de análisis de elementos de pruebas que contienen un alojamiento para posicionar el elemento de pruebas en una posición de medición y un dispositivo de medición y evaluación para llevar a cabo la medición y la obtención de un resultado de análisis resultante de ello.
La patente WO 00/19185 A1 se refiere a un dispositivo para la evaluación fotométrica de elementos de pruebas, que comprende
- una unidad de iluminación dotada, como mínimo, de una primera y una segunda fuentes de luz,
- un soporte para recibir un elemento de pruebas con una zona indicadora, de tal manera que dicha zona indicadora queda posicionada enfrente de la unidad de iluminación,
- una unidad de detección con, como mínimo, un detector que detecta la luz reflejada de la zona indicadora o transmitida por esta zona indicadora,
- una unidad de control que activa ambas fuentes de luz y recibe la señal generada por la unidad de detección como señal de detección, y
- una unidad de evaluación que evalúa las señales de detección para detectar la concentración de analito que contiene la muestra.
Otros aparatos de análisis se conocen, por ejemplo, por la patente EP 0 618 443 A1 o por el documento WO 01/48461 A1.
El aparato de análisis de glucosa en sangre AccuChek® Compact Plus, desarrollado por Roche Diagnostics, mide el nivel de glucosa en sangre según el principio de medición fotométrica. Un cambio de color en un área de prueba de un elemento de pruebas, sobre la que se ha aplicado anteriormente sangre de un paciente, es detectado por un módulo de medición óptica y transformado en el aparato electrónicamente en un valor proporcional al azúcar en sangre. El proceso de medición se inicia a través de una tecla de encendido. Seguidamente, un motor dispuesto en un módulo de motor gira el tambor que sirve de recipiente contenedor para los elementos de pruebas, desplazándolo por un compartimiento de dicho recipiente contenedor, y un segundo motor empuja, con la ayuda de una barra de empuje, un elemento de pruebas hacia fuera de manera que el usuario puede aplicar la sangre sobre el mismo al exterior del aparato. El elemento de pruebas queda situado dentro del aparato de análisis de tal manera que el área de prueba que contiene la sustancia química indicadora queda posicionada en el módulo de medición por encima del dispositivo de medición óptica. Este consiste de dos diodos, una fotocélula y una lente. La modificación de la reflexión difusa es transformada por la fotocélula en una corriente de señal, que es procesada a través de un circuito electrónico sobre una placa de circuitos impresos e indicada en una pantalla LC como nivel de azúcar en sangre. Al accionar de nuevo la tecla de encendido se termina el proceso de medición, el elemento de pruebas es empujado hacia fuera y el aparato de análisis se apaga. La electrónica de medición y de accionamiento es alimentada por dos pilas con una tensión total de aproximadamente 3 V. Al contrario de otros aparatos de análisis comparables a los que se suministran, por ejemplo, los elementos de pruebas desde el exterior y en los que algunos estados intermedios han de ser accionados manualmente, este aparato presenta una mayor integración funcional. 17 elementos de pruebas individuales se almacenan en el recipiente contenedor en forma de tambor, cuya especificación se reconoce automáticamente por medio de un lector de código de barras en el aparato de análisis. Un cambio del cargador de elementos de pruebas en forma de tambor se detecta a través de un interruptor en la parte superior del cuerpo envolvente después de abrir y cerrar la tapa del alojamiento del cargador de los elementos de pruebas. Los estados necesarios como el giro en una etapa del cargador de elementos de pruebas y diferentes posiciones de fijación durante el avance del elemento de pruebas se comunican al dispositivo electrónico de la placa de circuitos impresos a través de contactos deslizantes o contactos de conmutación de elasticidad dinámica, sin que sea necesaria una función de mando por parte del usuario. "De elasticidad dinámica" significa, en este contexto, carga y descarga de fuerza así como múltiples desplazamientos durante el funcionamiento. La pieza central del aparato de análisis para llevar a cabo estas funciones electromecánicas es el módulo de motor. Sirve, entre otras cosas, para recibir los motores de accionamiento y la platina del engranaje. La placa de circuitos impresos está atornillada al módulo de motor. A tal efecto, todos los demás contactos entre estos dos módulos están realizados en forma de contactos elásticos estáticamente y desmontables como, por ejemplo, los contactos para la alimentación eléctrica de los motores de accionamiento y del módulo de medición. "Elásticos estáticamente" significa, en este contexto: una sola carga de fuerza y desplazamiento durante el montaje del aparato. Debido a las múltiples funciones que el aparato tiene integradas y que han de ser controladas por el correspondiente software, la placa de circuitos impresos está realizada en cuatro capas.
Los aparatos de análisis conocidos, según el estado de la técnica, presentan múltiples componentes que establecen el contacto eléctrico. El AccuChek® Compact Plus de Roche Diagnostics, por ejemplo, tiene contactos elásticos, contactos enchufables, contactos de soldadura o contactos deslizantes, que conectan entre sí los diferentes módulos, la placa de circuitos impresos, el módulo del motor, el módulo de medición, el interruptor de la tapa del tambor, el lector de código de barras y el LCD. A tal efecto, se utilizan, según el estado de la técnica, piezas troqueladas y dobladas de metal, que han de ser posicionadas y montadas en cada uno de los módulos, resultando de ello un gran número de componentes individuales, un elevado gasto en montaje y largas cadenas de tolerancias. Asimismo, la libertad de diseño del componente que establece el contacto eléctrico queda limitada al utilizar piezas troqueladas y dobladas.
El objetivo de la presente invención es, por lo tanto, evitar los inconvenientes del estado de la técnica y dar a conocer un aparato de análisis para el análisis de una muestra en un elemento de pruebas con componentes que establecen el contacto eléctrico, garantizando un contacto fiable con un número reducido de piezas a montar.
Este objetivo se consigue, según la invención, mediante un aparato de análisis para el análisis de una muestra en un componente de prueba que contiene, como mínimo, un componente que establece el contacto eléctrico para la transmisión eléctrica, que es capaz de establecer contacto eléctrico con, como mínimo, otro componente. El componente que establece el contacto eléctrico es, en este caso, un soporte de circuito moldeado por inyección (MID), en especial, un soporte de circuito tridimensional moldeado por inyección.
Se conocen soportes de circuitos moldeados por inyección (Molded Interconnect Devices - MID) y procedimientos para su fabricación, según el estado de la técnica, por ejemplo, por las patentes DE 197 17 882 A1, WO 00/67982 A1 ó EP 1383 360 A1.
El término de tecnología MID incluye diferentes procedimientos con los que se fabrican módulos electrónicos espaciales. El objetivo de estos procedimientos consiste en la integración de un cuadro de conmutación en un elemento de soporte polímero (casi siempre termoplástico).
Si observamos las soluciones convencionales para establecer un contacto eléctrico y realizar conmutaciones electrónicas en aparatos, encontramos a menudo contactos elásticos que están introducidos, pegados o fijados en caliente en un cuerpo envolvente (por ejemplo, los contactos de pilas en muchos aparatos pequeños). Otra variante son los muelles de ballesta o contactos deslizantes metálicos que establecen el contacto entre los componentes eléctricos periféricos y la placa de circuitos impresos (por ejemplo, conmutadores deslizantes, teclas o ruedas de ajuste). La conmutación electrónica que controla las funciones del aparato, está realizada casi siempre sobre una placa de circuitos impresos. La placa de circuitos impresos está dotada de los componentes electrónicos necesarios. En los circuitos más sencillos los cables se conectan mediante soldadura o a través de conectores. Todas estas técnicas de construcción y conexión tienen en común que, para construir un sistema que funcione, se han de posicionar, ensamblar y montar múltiples elementos automáticamente o manualmente. Esto puede ocasionar, bien un gasto considerable en equipos en el caso de una fabricación automatizada, o bien un gasto considerable en tiempo y personal en el caso de una fabricación no automatizada.
La utilización de tecnologías MID para la fabricación de componentes que establecen contacto eléctrico en un aparato de análisis ofrece, sin embargo, la posibilidad de reducir o eliminar estos inconvenientes que presentan las soluciones convencionales; se pueden acortar o evitar totalmente los procesos de montaje. El número de componentes se reduce y las cadenas de tolerancia se acortan. En el aparato se utilizan menos materiales diferentes lo cual simplifica su retirada o reciclaje. Algunos procedimientos MID ofrecen, además, funciones que no son posibles con las soluciones convencionales.
Los procedimientos MID se basan en una aplicación selectiva de capas metálicas eléctricamente conductoras sobre piezas plásticas moldeadas por inyección. Una pieza moldeada por inyección, de este tipo, polímera y metalizada, puede contener funciones eléctricas (por ejemplo, la función de pistas conductoras, contactos enchufables o deslizantes) y funciones mecánicas (por ejemplo, la función como elemento de fijación).
Los procedimientos MID más importantes mediante los que se puede fabricar el soporte de circuitos moldeado por inyección para el aparato de análisis, según la invención, son:
-
el moldeo por inyección de dos componentes,
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grabado en caliente,
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Inyección laminar posterior, y
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Estructuración por láser.
El moldeo por inyección de dos componentes consiste en inyectar un componente de material metalizable y un componente de material termoplástico no metalizable uno encima de otro en dos etapas de trabajo. En la segunda inyección se apoya la pieza en la herramienta sobre las superficies que han recibido su contorno definitivo durante la primera inyección. Tras el moldeo por inyección se activa, en su caso, la superficie del material termoplástico metalizable y se aplica el grosor deseado de capa metálica (por ejemplo, grosor de capa de cobre) de forma química o galvánica. La siguiente etapa consiste en aplicar un acabado de superficie, por ejemplo, Ni-Au. Al componente de material metalizable se le añade paladio, que sirve como germen para la metalización. Los gérmenes de paladio sirven, por ejemplo, como centros de desintegración para soluciones estabilizadas de níquel o cobre. En otros procedimientos se utilizan materiales plásticos metalizables inherentes. Hay diferentes procedimientos de metalización, la metalización química sin corriente externa (sin fuente eléctrica) y la precipitación galvánica de metales (con fuente eléctrica conectada).
Para el procedimiento de moldeo por inyección de dos componentes se pueden utilizar como componentes metalizables, por ejemplo, PES (poliétersulfona), PEI (poliéterimida), LCP (polímero de cristal líquido), PA (poliamida), PPA (poliftalamida) ó ABS (acrilnitrilo-butadieno-estirol). Como componentes no metalizables se pueden utilizar, por ejemplo, ABS + PSU (acrilnitrilo-butadieno-estirol + polisulfona), PPA (poliftalamida), PBT (polibutileno tereftalato), PPS (sulfuro de polifenileno), PES (polietersulfona), PC (policarbonato) ó PA (poliamida).
Después del moldeo por inyección, se procede al grabado en caliente, aplicando en una etapa de trabajo la estructura metálica (por ejemplo, las pistas conductoras) sobre el substrato de material plástico mediante troquelado y grabado de una lámina de metal (por ejemplo, una lámina de cobre). Para la técnica de grabado en caliente se han de realizar interconexiones verticales mediante el relleno de orificios con pasta conductora. El grabado en caliente requiere, además del moldeo por inyección del substrato con un solo componente, también la fabricación de la lámina. Las láminas de grabado en caliente para aplicaciones MID están caracterizadas, generalmente, por una estructura en tres capas formada por una lámina de cobre conductora, una capa adhesiva en la cara inferior y una metalización superficial que sirve como capa de oxidación, así como para mejorar la soldabilidad y la capacidad para establecer contacto. Las láminas de cobre son precipitadas mediante electrolisis en una solución de sulfato de cobre directamente sobre un rodillo de titanio en rotación. La reducida resistencia al cizallamiento de la lámina de cobre que se requiere en el proceso de grabado para cizallar la estructura metálica (pistas conductoras) se consigue mediante un procedimiento especial en la fabricación de las láminas mediante la que se obtiene un crecimiento de cristales de forma orientada perpendicularmente con respecto a la superficie de la lámina. Ante aplicaciones de diferentes cargas eléctricas se fabrican láminas de cobre con grosores de capa de 12, 18, 35 y 100 \mum, siendo típico el grosor de capa de 35 \mum que se utiliza frecuentemente para las placas de circuitos impresos. La adherencia de la lámina sobre el substrato se consigue, bien por una capa adhesiva en la cara inferior de la lámina o bien por una estructuración de la cara inferior de la lámina. Materiales que pueden utilizarse para el procedimiento de grabado en caliente son, por ejemplo, ABS (acrilnitrilo-butadieno-estirol), PA (poliamida), PBT (polibutileno tereftalato), PC + ABS (policarbonato + acrilnitrilo-butadieno-estirol) y PPS (sulfuro de polifenileno).
La inyección laminar posterior consiste primero en la estructuración del cuadro de conmutación sobre una lámina de plástico. La lámina puede estructurarse, por ejemplo, mediante la técnica Flex substractiva para placas de circuitos impresos o de forma aditiva mediante la tecnología de imprimación o mediante procedimientos de grabado en caliente. La técnica Flex para placas de circuitos impresos consiste en metalizar en toda la superficie la lámina de polímero (por ejemplo, de poliamida) y, a continuación, estructurar la misma con la técnica substractiva mediante procesos corrosivos. Según la tecnología de imprimación se aplica un agente adhesivo metalizable sobre la lámina de plástico mediante un procedimiento de impresión.
Después de la estructuración se puede deformar la lámina y, a continuación, sobreinyectarla al dorso. La metalización de la pieza de plástico puede realizarse antes o después de la sobreinyección de la cara posterior.
La lámina de plástico sobreinyectada en la cara posterior puede contener, por ejemplo, PEI (polieterimida), PC (policarbonato) o PC/PBT (policarbonato/polibutileno tereftalato). Para sobreinyectar la lámina se pueden utilizar materiales como, por ejemplo, PEI (polieterimida), PC (policarbonato), PBT (polibutileno tereftalato), PET (polietileno tereftalato) o PEN (polietileno naftenato).
Otro procedimiento factible para la fabricación de un soporte de circuito (tridimensional) moldeado por inyección para el aparato de análisis, según la invención, es la estructuración por láser.
La estructuración por láser substractiva es un procedimiento en el que, antes de proceder a la estructuración de las pistas conductoras, la pieza moldeada por inyección es cobreada en toda su superficie, primero químicamente por vía húmeda y luego por electrolisis hasta obtener el grosor deseado de la capa final. Sobre la capa de cobre se aplica una sustancia resistente a la corrosión, por ejemplo, un material resistente a la luz "material resistente a la luz o ``fotoresist''", en el que la energía introducida mediante radiación UV desencadena una reacción química, o bien un "galvanoresist" o laca de grabado, que se va eliminando mediante rayos láser. La estructuración del "resist" se realiza mediante rayos láser y en las áreas estructuradas se elimina, a continuación, el cobre por vía química. Luego se realiza el acabado de la superficie.
La estructuración por láser aditiva es un procedimiento en el que los materiales termoplásticos son modificados de tal manera que un compuesto complejo organometálico se encuentra disuelto o finamente dispersado en el material. En los termoplásticos dotados de esta manera se activan mediante láser y de forma selectiva las pistas conductoras a realizar y, a continuación, se procede a la metalización de las mismas en un baño químico. Para este proceso se utilizan, generalmente, electrolitos químicos de cobre que producen típicamente capas de cobre de 5 a 8 \mum de grosor. A continuación, se puede aplicar un acabado de superficie adecuado.
La estructuración por láser se puede aplicar a materiales como, por ejemplo, PEI (polieterimida), PA (poliamida), LCP (polímero de cristal líquido), ABS (acrilnitrilo-butadieno-estirol), PC (policarbonato), PC + ABS (policarbonato + acrilnitrilo-butadieno-estirol), PBT (polibutileno tereftalato), PI (poliimida) o PET (polietileno tereftalato), siendo, en su caso, necesario dotar el material.
El aparato de análisis, según la invención, puede analizar una muestra en un elemento de pruebas, por ejemplo, de forma fotométrica y/o electroquímica.
El aparato de análisis, según la invención, presenta, como mínimo, un componente que establece el contacto eléctrico como soporte de circuito tridimensional moldeado por inyección, que puede haber sido fabricado de acuerdo con uno de los procedimientos descritos. El componente que establece el contacto eléctrico presenta, como mínimo, una laminilla de contacto elástica para establecer un contacto eléctrico con, como mínimo, otro componente en forma de un contacto deslizante. Partiendo de un contacto eléctrico de este tipo, pistas conductoras dispuestas en este soporte de circuito moldeado por inyección (componente MID) conducen a un componente eléctrico como, por ejemplo, un sensor, un lector de código de barras, otro contacto, un motor, etc. Se denominan contactos elásticos tanto los contactos que establecen el contacto con simple elasticidad estática, como los que establecen el contacto con múltiple elasticidad estática.
El componente que establece el contacto eléctrico presenta, como mínimo, una laminilla de contacto elástica para establecer el contacto con el segundo componente, presentando la misma un cuerpo de material plástico moldeado por inyección y una estructura conductora metálica. Como material plástico moldeado por inyección se utiliza, por ejemplo, PEI (polieterimida), PA (poliamida), LCP (polímero de cristal líquido), ABS (acrilnitrilo-butadieno-estirol), PC (policarbonato), PC + ABS (policarbonato + (acrilnitrilo-butadieno-estirol), PBT (polibutileno tereftalato), PI (poliimida) o PET (polietileno tereftalato), y para la estructura conductora de metal se utiliza, por ejemplo, cobre, oro o níquel. La laminilla de contacto establece el contacto con otro componente en rotación o desplazado linealmente que está dispuesto dentro o sobre el aparato de análisis.
En el aparato de análisis, según la invención, el componente que establece el contacto y que está realizado como un soporte de circuito moldeado por inyección puede ser, por ejemplo, un módulo funcional del aparato de análisis y el otro componente que establece el contacto puede ser una placa de circuitos impresos del aparato de análisis. Módulos funcionales son, en este caso, por ejemplo, un dispositivo lector de código de barras, un cuerpo envolvente, una unidad de transporte para el elemento de pruebas, un módulo de motor, un módulo de medición, un dispositivo de posicionamiento para un cargador de elementos de pruebas, un alojamiento para dicho cargador que contiene un sensor o un dispositivo para regular la temperatura en un módulo de medición.
Un dispositivo lector de código de barras está contenido, por ejemplo, en el aparato de análisis, según la invención, a efectos de introducir mediante el lector de código de barras un código de rayas en el recipiente contenedor para elementos de pruebas, que contiene, por ejemplo, información sobre los elementos de pruebas contenidos en él y sobre su evaluación óptima. Según el estado de la técnica, el lector de código de barras está fijado habitualmente en un brazo de la placa de circuitos impresos que penetra en un segmento del cuerpo envolvente del aparato de análisis que puede alojar un recipiente contenedor para los elementos de pruebas (cargador de elementos de pruebas). El contacto eléctrico con el lector de código de barras se realiza, en este caso, a través de un brazo alargado de la placa de circuitos impresos.
A diferencia de ello, el aparato de análisis, según la invención, contiene preferentemente un dispositivo lector de código de barras que comprende un segmento del cuerpo envolvente del aparato de análisis en el que está dispuesto un lector de código de barras, conteniendo dicho segmento del cuerpo envolvente pistas conductoras que conducen al lector de código de barras así como contactos elásticos para establecer el contacto con una placa de circuitos impresos, y estando realizado el segmento del cuerpo envolvente con las pistas conductoras y los contactos elásticos como un soporte de circuito moldeado por inyección, en especial un soporte de circuito tridimensional moldeado por inyección. En esta forma de realización se puede prescindir del brazo alargado de la placa de circuitos impresos. El lector de código de barras está conectado con el segmento del cuerpo envolvente directamente en el interior del cuerpo envolvente (por ejemplo, mediante contacto de soldadura). El mismo segmento del cuerpo envolvente contiene las pistas conductoras necesarias y un contacto elásticos estáticamente para establecer el contacto con la placa de circuitos impresos, a efectos de garantizar la alimentación eléctrica del lector de código de barras. De esta forma se ahorra en componentes y en etapas de montaje, y dentro del aparato de análisis se gana espacio constructivo.
La extracción automática de un elemento de pruebas del cargador requiere, por ejemplo, un dispositivo de posicionamiento para un cargador de elementos de pruebas, a efectos de permitir un acceso dirigido al elemento de pruebas. Un dispositivo de posicionamiento de este tipo hace rotar, por ejemplo, un cargador de elementos de pruebas en forma de tambor que puede estar construido tal como se describe en la patente DE 198 54 316 A1. En el momento en el que dicho cargador está posicionado correctamente, se puede extraer del mismo un elemento de pruebas mediante una unidad de transporte y desplazar éste dentro del aparato de análisis.
Según el estado de la técnica, un dispositivo de posicionamiento para un cargador de elementos de pruebas en forma de tambor está construido de tal forma, por ejemplo, que una rueda de tambor dispuesta como rueda de accionamiento para el cargador va rotando con dicho cargador y el giro del tambor queda registrado en la rueda de tambor por dos contactos elásticos fijados en caliente sobre una platina y un anillo de rozamiento segmentado (en total son cinco componentes individuales a montar).
De acuerdo con una forma de realización preferente de la presente invención, el aparato de análisis de la invención contiene un dispositivo de posicionamiento para un cargador de elementos de pruebas que comprende una platina para la alimentación eléctrica y una rueda de accionamiento impulsada por un motor a efectos de impulsar el cargador de elementos de pruebas giratorio, estando la platina realizada con contactos elásticos en forma de soporte de circuito moldeado por inyección y estando la rueda de accionamiento realizada con un disco segmentado, que establece el contacto eléctrico, como soporte de circuito moldeado por inyección. De esta manera cinco componentes individuales quedan sustituidos por dos componentes MID. Esto ofrece, además, la ventaja de un diseño flexible del espacio constructivo en el aparato de análisis, según la invención, debido a que con la tecnología MID se puede diseñar más libremente la forma de una pieza de plástico y de las pistas conductoras dispuestas sobre la misma.
En un aparato de análisis para analizar una muestra en un elemento de pruebas, una unidad de transporte para elementos de pruebas sirve para transportar un elemento de pruebas dentro del aparato de análisis, por ejemplo, un cargador de elementos de prueba a una posición de entrega de muestra y en una posición de medición. Una unidad de transporte de este tipo se conoce, por ejemplo, por el documento DE 199 02 601 A1. Esta solicitud de patente se refiere a un procedimiento y a un dispositivo para extraer un material de utilización analítico, en especial, un elemento de pruebas de un recipiente contenedor con compartimientos, que están cerrados por láminas y de los que se saca el material de consumo mediante un empujador.
El empujador (barra de empuje) es desplazado en dirección axial por medio de un motor. La barra de empuje presenta en un extremo un casquillo de guía que es guiado en un dispositivo de guiado al desplazarse la barra de empuje. El dispositivo de guiado presenta un componente de contacto realizado como pieza troquelada y doblada, dotada de tres laminillas de contacto que sirven para posicionar el casquillo de guía y, por lo tanto, la barra de empuje. A tal efecto, las laminillas de contacto son presionadas por el casquillo de guía, en función de la posición del mismo, contra superficies de contacto dispuestas sobre la placa de circuitos impresos.
De acuerdo con una forma de realización de la presente invención, el aparato de análisis, según la invención, contiene una unidad de transporte para elementos de pruebas que comprende una barra de empuje para transportar un elemento de pruebas dentro del aparato de análisis, presentando la barra de empuje un casquillo de guía que puede ser guiado en un dispositivo de guiado al transportar un elemento de pruebas. A tal efecto, el casquillo de guía presenta laminillas de contacto elásticas para establecer el contacto con una placa de circuitos impresos y el dispositivo de guiado comprende elementos de conmutación que están dispuestos de tal manera que, en determinadas posiciones del casquillo de guía en el dispositivo de guiado, presionan las laminillas de contacto contra la placa de circuitos impresos, siendo el casquillo de guía con las laminillas de contacto un soporte de circuito moldeado por inyección (en especial, un soporte de circuito tridimensional moldeado por inyección). Por ello la función de conmutación queda integrada en el casquillo de guía, cuyas laminillas de contacto son presionadas contra los contactos de la placa de circuitos impresos, por ejemplo, a través de levas de conmutación moldeadas por inyección dispuestas en el dispositivo de guiado. De esta manera, no solamente se eliminan etapas de fabricación, de posicionamiento y de montaje con respecto al estado de la técnica, sino que también se dará la posibilidad de ahorrar espacio si se diseña adecuadamente el casquillo de guía.
Aparatos de análisis ampliamente automatizados para el análisis de una muestra en un elemento de pruebas contienen, según el estado de la técnica, módulos de motor que comprenden motores. Estos motores son electromotores y sirven, por ejemplo, para posicionar un cargador de elementos de pruebas o para accionar una barra de empuje, que desplaza un elemento de pruebas dentro del aparato de análisis.
Para la alimentación eléctrica de un motor (motor del tambor o motor de la barra de empuje), según el estado de la técnica, se introduce a presión una chapa de contacto en un soporte de motor y esta chapa establece una conexión eléctricamente conductora con una placa de circuitos impresos a través de laminillas de contacto elásticas.
De acuerdo con una forma de realización preferente de la presente invención, el aparato de análisis, según la invención contiene un módulo de motor, que comprende un motor y un soporte de motor, presentando el soporte de motor laminillas de contacto para establecer el contacto con una placa de circuitos impresos, y siendo el soporte de motor con las laminillas de contacto un soporte de circuito moldeado por inyección, en especial un soporte de circuito tridimensional moldeado por inyección. Las laminillas de contacto de la pieza MID pueden estar soldadas en la placa de circuitos impresos. Con la utilización del soporte de circuito moldeado por inyección se pueden eliminar etapas de fabricación y de montaje. En especial, se puede optar por un diseño más sencillo del soporte de motor, ya que se puede prescindir, por ejemplo, de espigas moldeadas por inyección para recibir la chapa de contacto separada.
Un aparato de análisis para el análisis de una muestra en un elemento de pruebas, que puede alojar un cargador de elementos de pruebas en un alojamiento correspondiente para el aprovisionamiento de múltiples elementos de pruebas, además, puede contener, según la invención, un sensor en el alojamiento para el cargador que detecta el cambio del cargador de elementos de pruebas. En los aparatos de análisis, según el estado de la técnica, se registra un cambio del cargador en el momento en el que se abre y seguidamente se cierra la tapa del aparato de análisis que recubre el alojamiento de los elementos de pruebas, ya que en esta situación se acciona un interruptor de bloqueo en la placa de circuitos impresos. Pero, si la tapa del aparato de análisis se abre y se cierra sin que se cambie el cargador, entonces el aparato registrará un cambio de cargador, aunque este cambio no se haya producido. Esto tiene como consecuencia que el cargador es girado para ser identificado por el lector de código de barras y para encontrar un compartimiento que contenga un elemento de pruebas, sin que ello sea necesario. Según el estado de la técnica, no existe un sensor para detectar un cambio de cargador efectivo, dado que el lugar donde se podría detectar este cambio de cargador no puede ser alcanzado a través de la placa de circuitos impresos bidimensional que se encuentra en el aparato de análisis, y la utilización, por ejemplo, de cables flexibles soldados para establecer un contacto no resulta económico.
De acuerdo con una forma de realización de la presente invención, el aparato de análisis, según la invención, comprende un alojamiento para el cargador, que está dotado de un sensor y que presenta pistas conductoras que conducen al sensor, siendo el alojamiento para el cargador con las pistas conductoras un soporte de circuito moldeado por inyección, en especial, un soporte de circuito tridimensional moldeado por inyección. A través de pistas eléctricamente conductoras se puede transmitir una señal a la placa de circuitos impresos en el caso de que el sensor se activara, por ejemplo, por cerrar un contacto al extraer el cargador.
Un aparato de análisis para el análisis de una muestra en un elemento de pruebas contiene, en su caso, un dispositivo para regular la temperatura, a efectos de regular la temperatura de un elemento de pruebas antes y durante el análisis (por ejemplo, al medir la coagulación de la sangre). Según el estado de la técnica, se conocen tanto calefactores en el lado del aparato (por ejemplo, en un módulo de medición, en el que se realiza una medición de la muestra en el elemento de pruebas), como también elementos calefactores integrados en el elemento de pruebas (por ejemplo, por la patente DE 103 59 160 A1). Como calefactores del lado del aparato se utilizan elementos cerámicos que se montan en el alojamiento del elemento de pruebas o que son incorporados durante el proceso de fabricación en el alojamiento del elemento de pruebas. Sin embargo, los elementos calefactores montados presentan frecuentemente problemas de estanqueidad. Es posible que un líquido penetre en el aparato provocando daños. Otros problemas se presentan cuando el material de las muestras ensucia el aparato. Además, son necesarias varias etapas de montaje para obtener el módulo acabado. La utilización de calefactores cerámicos tiene generalmente el inconveniente que se puede producir una rotura de la cerámica y, debido a ello, la funcionalidad del aparato no está garantizada. La utilización de calefactores cerámicos integrados resulta, además, muy exigente en lo que se refiere a los procedimientos de fabricación utilizados lo que aumenta considerablemente su complejidad.
De acuerdo con una forma de realización de la presente invención, el aparato de análisis, según la invención, contiene un alojamiento para recibir un elemento de pruebas (por ejemplo, durante una medición), en la que está dispuesto un dispositivo para regular la temperatura de dicho elemento de pruebas, comprendiendo este dispositivo para regular la temperatura resistencias calefactoras y siendo dicho dispositivo un soporte de circuito moldeado por inyección, en especial, un soporte de circuito tridimensional moldeado por inyección. Las pistas conductoras que sirven como resistencias calefactoras están, por lo tanto, directamente integradas en el material plástico del alojamiento para el elemento de pruebas mediante tecnología MID. La integración de un calefactor cerámico no es necesaria. Los contactos para la alimentación eléctrica de las resistencias calefactoras pueden estar fabricados, por ejemplo, de piezas de metal troqueladas o dobladas o, en su caso, por el procedimiento MID. Ellos hacen posible la conexión del dispositivo para regular la temperatura a una placa de circuitos impresos para su alimentación eléctrica. Las ventajas de esta forma de realización del aparato de análisis, según la invención, con un dispositivo para regular la temperatura consisten en que se simplifica el proceso de fabricación, se evitan problemas por rotura de cerámica, se reducen los costes de fabricación por eliminar la fabricación de la cerámica, se consigue un alojamiento estanco para el elemento de pruebas y se hacen posible formas complejas y miniaturizadas.
Según otra forma de realización de la presente invención, el aparato de análisis, según la invención, contiene un módulo de medición para realizar una medición en un analito dispuesto sobre un elemento de pruebas, y dicho módulo de medición comprende un alojamiento para alojar un elemento de pruebas durante la medición, que está dotado de un dispositivo para regular la temperatura del elemento de pruebas, siendo el alojamiento para el elemento de pruebas con el dispositivo para regular la temperatura, que comprende resistencias calefactoras y un contacto elástico, un soporte de circuito moldeado por inyección, en especial, un soporte de circuito tridimensional moldeado por inyección. Las pistas conductoras que sirven como resistencias calefactoras quedan, por lo tanto, directamente integradas en el material plástico del alojamiento para el elemento de pruebas mediante la tecnología MID. La integración de un calefactor cerámico no resulta necesaria. Los contactos elásticos, que también son fabricados por medio del procedimiento MID, facilitan la conexión del dispositivo para regular la temperatura a una placa de circuitos impresos para su alimentación eléctrica. No es necesaria la utilización de pins. Todo el proceso de fabricación del dispositivo para regular la temperatura se limita, por consiguiente, de forma ventajosa a la conformación del material plástico mediante moldeo por inyección y a la aplicación de la estructura metálica sobre el componente MID. Las ventajas de esta forma de realización del aparato de análisis, según la invención, con dispositivo para regular la temperatura consisten en que se simplifica el proceso de fabricación, se evitan problemas por rotura de cerámica, se reducen los costes de fabricación por eliminar la fabricación de la cerámica, se consigue un alojamiento estanco para el elemento de pruebas y se hacen posible formas complejas y miniaturizadas.
Un aparato de análisis para el análisis de una muestra en un elemento de pruebas contiene, como mínimo, un alojamiento para el elemento de pruebas, a efectos de posicionar un elemento de pruebas antes de y durante el análisis (por ejemplo, al recibir la muestra y, en especial, durante el análisis electroquímico y óptico de la muestra). De acuerdo con una forma de realización de la presente invención, el alojamiento para el elemento de pruebas comprende, como mínimo, dos contactos elásticos que sirven para posicionar un elemento de pruebas en el correspondiente alojamiento, estando el alojamiento para el elemento de pruebas, dotado como mínimo con dos contactos elásticos, un soporte de circuito moldeado por inyección (en especial, un soporte de circuito tridimensional moldeado por inyección). Con la ayuda de un alojamiento de este tipo, el posicionamiento se puede realizar de tal manera que una estructura de metal eléctricamente conductora (por ejemplo, un área metálica) dispuesta sobre el elemento de pruebas cortocircuita, como mínimo, dos contactos elásticos en el momento en el que el elemento de pruebas se encuentra en la posición deseada. Debido al cortocircuito la corriente eléctrica puede fluir por los contactos y puede ser detectada y evaluada como señal de posición.
De acuerdo con una forma de realización de la presente invención, el aparato de análisis, según la invención, contiene como componente para establecer el contacto eléctrico, que es un soporte de circuito moldeado por inyección (en especial, un soporte de circuito tridimensional moldeado por inyección), un elemento de contacto para la evaluación del elemento de pruebas en el aparato de análisis. Este elemento de contacto para la evaluación del elemento de pruebas puede establecer un contacto con un elemento de pruebas a evaluar electroquímicamente.
Los procedimientos electroquímicos para determinar la concentración de un analito están basados, por ejemplo, en la amperometría o en la culombiometría. Estos procedimientos se conocen, por ejemplo, por los documentos US 4.654.197, EP 0 505 475 B1 ó US 5.108.564. Para llevar a cabo el análisis electroquímico se han de transmitir señales eléctricas entre el elemento de pruebas y el sistema de análisis. Por lo tanto, se ha de establecer un contacto eléctrico con un elemento de pruebas introducido en un sistema de análisis mediante un sistema de conexión eléctrica.
Para establecer un contacto eléctrico, se utiliza, según el estado de la técnica, un conectador enchufable como elemento de contacto que consta de una pieza de plástico y de elementos metálicos. La pieza de plástico sirve como caja y se encarga de la función de guiado para el elemento de pruebas. Los elementos metálicos sirven para la conducción eléctrica y para establecer el contacto. Los elementos metálicos son fabricados mediante procesos de troquelado y doblado y se montan en la pieza de plástico, o bien es inyectado directamente en ésta. Las limitaciones en la construcción y el diseño de un conectador enchufable surgen principalmente por las limitaciones de los procesos de troquelado y doblado y por las exigencias para que las piezas de metal puedan ser montadas o sobreinyectadas. Debido a los procesos de troquelado y doblado el diseño y la construcción de los elementos de contacto, según el estado de la técnica están muy limitados en comparación con las posibilidades que ofrecen los procesos de moldeo de plásticos. Para la construcción se han de tener en cuenta adicionalmente las exigencias para que las piezas de metal puedan ser montadas o sobreinyectadas. En el aparato de análisis, según la invención, la función del establecimiento del contacto eléctrico no la llevan a cabo piezas de metal montadas, sino que el elemento de contacto es fabricado mediante la utilización de la tecnología MID.
De acuerdo con una forma de realización de la invención, el aparato de análisis, según la invención, contiene un elemento de contacto para la evaluación del elemento de pruebas, que presenta una superficie de apoyo para un elemento de pruebas, sobresaliendo de la superficie de apoyo múltiples rampas de contacto que están destinadas a establecer contactos eléctricos con un elemento de pruebas posicionado sobre la superficie de apoyo y que pueden ser conectados con una placa de circuitos impresos a través de pistas conductoras que se extienden sobre el elemento de contacto, siendo el elemento de contacto un soporte de circuito moldeado por inyección, en especial, un soporte de circuito tridimensional moldeado por inyección. Preferentemente, un elemento de pruebas a analizar electroquímicamente es desplazado en una guía en forma de ranura del aparato de análisis sobre la superficie de apoyo del elemento de contacto hasta quedar en tal posición sobre las rampas de contacto, que éstas presionan contra el elemento de pruebas y establecen el contacto con los contactos eléctricos del elemento de pruebas. Las rampas de contacto pueden estar conformadas, por ejemplo, como elevaciones en forma de rampa, dispuestas sobre una prolongación de la superficie de apoyo, o bien como laminillas de contacto elásticas, individuales, en forma de rampa. Las pistas conductoras se extienden sobre el elemento de contacto, por ejemplo, hasta un extremo del elemento de contacto, en el que son soldadas con la placa de circuitos impresos para la alimentación eléctrica y el procesamiento de la señal.
De acuerdo con una forma de realización de la presente invención, el elemento de contacto para la evaluación del elemento de pruebas está integrado en el cuerpo envolvente del aparato de análisis, siendo el cuerpo envolvente, inclusive el elemento de contacto, un soporte de circuito moldeado por inyección, en especial, un soporte de circuito tridimensional moldeado por inyección.
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Según otra forma de realización de la presente invención, el elemento de contacto para la evaluación del elemento de pruebas está integrado en un cargador para el elemento de pruebas. En este caso, se puede realizar un contacto individual para cada elemento de pruebas, o bien se puede establecer un contacto para todos los elementos de pruebas contenidos en el cargador. En el cargador se encuentra, adicionalmente, una interfaz para el aparato de análisis. A través de esta interfaz se conectan finalmente los elementos de pruebas con el aparato. Esta forma de realización tiene las ventajas de que se puede realizar una construcción que requiere menos espacio constructivo, que no se necesita un posicionamiento exacto de cada uno de los elementos de pruebas con respecto al aparato de análisis y que el empalme se puede disponer en el cargador reduciendo costes, dado que se tiene que establecer un contacto una sola vez con el número reducido de elementos de pruebas contenidos en el cargador, y que el elemento de contacto es retirado, a continuación, junto con el cargador.
Asimismo, se propone un recipiente contenedor para, como mínimo, dos elementos de pruebas (cargador), presentando los elementos de pruebas pistas eléctricamente conductoras y conteniendo el recipiente contenedor contactos eléctricos para establecer el contacto con las pistas conductoras de un elemento de pruebas contenido en el mismo, cuando se realiza el análisis electroquímico de una muestra sobre un elemento de pruebas.
El recipiente contenedor es, por ejemplo, un cargador para los elementos de pruebas en forma de tambor que puede, en especial, estar construido en gran medida como el recipiente contenedor descrito por la patente DE 198 54 316 A1. El recipiente contenedor presenta contactos eléctricos que sirven para el contacto eléctrico de un elemento de prueba que se debe evaluar electroquímicamente. El recipiente contenedor presenta, preferentemente, como mínimo dos compartimientos separados para alojar los elementos de pruebas, estando dispuestos en cada compartimiento contactos eléctricos para establecer el contacto con las pistas conductoras del elemento de pruebas contenido en el compartimiento respectivo cuando se realiza el análisis electroquímico de una muestra en el elemento de pruebas.
Según el estado de la técnica, la evaluación electroquímica se realiza casi siempre en un módulo de medición del aparato de análisis, en el que se establece el contacto con el elemento de pruebas y que está dispuesto en el aparato de análisis a una distancia con respecto al recipiente contenedor. En el caso de que sea necesario, los elementos de pruebas son extraídos automáticamente del recipiente contenedor en el aparato de análisis mediante una unidad de transporte, son entregados al módulo de medición y allí son posicionados con precisión para establecer el contacto eléctrico. Un inconveniente de establecer el contacto en un módulo de medición consiste, por ejemplo, en el hecho de que se requiere un espacio constructivo más grande dentro del aparato de análisis para realizar el análisis electroquímico del elemento de pruebas. Además, el elemento de pruebas ha de ser posicionado con precisión para establecer el contacto. La entrega del elemento de pruebas al lugar de establecimiento de contacto en el aparato de análisis es un punto débil potencial con respecto al posicionamiento, a la fiabilidad y al establecimiento de contacto dinámico. Los contactos del módulo de medición en el aparato de análisis son, asimismo, solamente adecuados para una determinada estructura de los electrodos sobre los elementos de pruebas.
La solución propuesta presenta, en cambio, la ventaja que resulta de la integración del establecimiento del contacto eléctrico en el recipiente contenedor (cargador), que consiste en que es posible realizar una simple interfaz estandarizada entre el aparato de análisis y el cargador, de manera que, por ejemplo, los contactos eléctricos que están dispuestos en los compartimientos de cada uno de los cargadores pueden ser adaptados a la estructura de los electrodos de los elementos de pruebas contenidos en los mismos y diseñados de forma variable. Además, es posible una construcción del aparato de análisis y del cargador que reduce el espacio constructivo. Además, no se necesita posicionar exactamente el elemento de pruebas al exterior del recipiente contenedor en el aparato de análisis. El contacto con los elementos de pruebas en el cargador se podrá diseñar ahorrando costes, dado que éste sólo ha de establecer el contacto con los elementos de pruebas contenidos en el cargador y, a continuación, el cargador puede ser retirado.
En el recipiente contenedor el contacto puede realizarse a través de piezas de metal montadas o sobreinyectadas. Según una forma de realización preferente el recipiente contenedor con los contactos eléctricos es substancialmente un soporte de circuito moldeado por inyección, en especial, un soporte de circuito tridimensional moldeado por inyección.
Según el estado de la técnica, en elementos de pruebas a evaluar electroquímicamente, la estructura necesaria de los electrodos se consigue casi siempre a través de un procedimiento de impresión o mediante ablación por láser. A tal efecto, primero se produce el elemento de pruebas y, a continuación, se aplica la estructura de los electrodos. Debido a ello, una conformación tridimensional del elemento de pruebas es muy limitada o incluso imposible. Por lo tanto, elementos de pruebas más grandes con pruebas múltiples o pruebas para diferentes parámetros son difíciles de fabricar, ya que en la ablación por láser el tamaño de la ventanilla de exposición está limitado, y en el procedimiento de impresión están muy limitadas las posibilidades de conformación.
Por lo tanto, se propone también un elemento de pruebas que contiene un área de prueba para el análisis electroquímico de una muestra líquida en un aparato de análisis, estando el área de prueba sobre el elemento de pruebas conectado con pistas eléctricamente conductoras, siendo el elemento de pruebas con las pistas eléctricamente conductoras substancialmente un soporte de circuito moldeado por inyección.
La solución propuesta consiste en integrar la estructura de los electrodos en un soporte de plástico para las muestras mediante un procedimiento MID. De esta forma, resultan las ventajas de una gran libertad constructiva a la hora de diseñar los elementos de pruebas (haciendo posible auténticas estructuras en 3D), un proceso de fabricación sencillo (moldeo por inyección) y que se puede fabricar elementos de pruebas grandes con muchas áreas de prueba.
La invención se refiere, además, a un procedimiento para la fabricación de un aparato de análisis para el análisis de una muestra en un elemento de pruebas que contiene, como mínimo, un componente que establece el contacto eléctrico para la transmisión de corriente, y que es adecuado para establecer el contacto eléctrico con, como mínimo, otro componente que establece contacto, presentando el componente que establece un contacto eléctrico, como mínimo, una laminilla de contacto elástica para establecer el contacto con el otro componente, que contiene un cuerpo de laminilla de contacto realizado en material plástico moldeado por inyección y una estructura conductora metálica, entrando la laminilla en contacto con otro componente del aparato de análisis que está en rotación o es desplazado linealmente, comprendiendo el procedimiento las siguientes fases:
a) La fabricación de un componente que establece el contacto eléctrico, que comprende un cuerpo base y una estructura conductora metálica, mediante un procedimiento para la fabricación de soportes de circuito moldeados por inyección (MID), en especial, soportes de circuito tridimensionales moldeados por inyección, y
b) El posicionamiento y el montaje del componente que establece el contacto eléctrico en el aparato de análisis para establecer un contacto eléctrico con otro componente de contacto.
El procedimiento para la fabricación de soportes de circuito moldeados por inyección (MID), en especial, soportes de circuito tridimensionales moldeados por inyección es preferentemente un procedimiento elegido del grupo formado por el moldeo por inyección de dos componentes, el grabado en caliente, inyección laminar posterior, y la estructuración por láser.
A continuación, se explicará la invención más detalladamente por medio del dibujo.
Se muestra:
En la figura 1.1, un aparato de análisis, según el estado de la técnica,
En la figura 1.2, una vista en despiece del aparato de análisis, según la figura 1.1,
En la figura 2, una vista en despiece de diferentes módulos de un aparato de análisis, según el estado de la técnica,
En la figura 3.1, una vista en despiece de un dispositivo de posicionamiento para un cargador de elementos de pruebas en un aparato de análisis, según el estado de la técnica,
En la figura 3.2, un dispositivo de posicionamiento para un cargador de elementos de pruebas en un aparato de análisis, según la invención,
En la figura 4.1, una unidad de transporte para elementos de pruebas en un aparato de análisis, según el estado de la técnica,
En la figura 4.2, una unidad de transporte para elementos de pruebas en un aparato de análisis, según la invención,
En la figura 5.1, una vista en despiece de un módulo de motor en un aparato de análisis, según el estado de la técnica,
En la figura 5.2, un soporte de motor de un módulo de motor en un aparato de análisis,
En la figura 6.1, un dispositivo lector de código de barras en un aparato de análisis, según el estado de la técnica,
En la figura 6.2, un dispositivo lector de código de barras en un aparato de análisis,
En la figura 7.1, un alojamiento para el cargador de elementos de pruebas en un aparato de análisis, según el estado de la técnica,
En la figura 7.2, un alojamiento para el cargador de elementos de pruebas con un sensor en un aparato de análisis,
En la figura 8, un elemento de contacto para la evaluación de un elemento de pruebas en un aparato de análisis, según el estado de la técnica,
En la figura 9, un primer elemento de contacto para la evaluación del elemento de pruebas en un aparato de análisis,
En la figura 10, un segundo elemento de contacto para la evaluación del elemento de pruebas en un aparato de análisis,
En la figura 11.1, un dispositivo para regular la temperatura en un módulo de medición de un aparato de análisis, según el estado de la técnica,
En la figura 11.2, el lado posterior de un elemento calefactor, según el estado de la técnica,
En la figura 11.3, el lado delantero de un elemento calefactor, según el estado de la técnica,
En la figura 11.4, un dispositivo para regular la temperatura en un módulo de medición de un aparato de análisis,
En la figura 12, un recipiente contenedor para los elementos de pruebas en un aparato de análisis, y
En la figura 13, una primera forma de realización de un elemento de pruebas realizado substancialmente en forma de soporte de circuito moldeado por inyección, y
En la figura 14, una segunda forma de realización de un elemento de pruebas realizado substancialmente en forma de soporte de circuito moldeado por inyección.
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En la figura 1.1 se muestra un aparato de análisis, según el estado de la técnica.
El aparato de análisis (1) presenta un cuerpo envolvente (2) que contiene una zona indicadora (3) (LCD 4) y una zona de mando (5) (tecla de encendido 6). En el aparato de análisis (1) mostrado en la figura 1.1 se aprecia el alojamiento (7) para el cargador de los elementos de pruebas, ya que se ha eliminado una tapa de dicho alojamiento. En el alojamiento (7) se encuentra un cargador (8) en forma de tambor que puede recibir múltiples elementos de pruebas. En el lado exterior el cargador presenta un código de barras (9) que contiene información, por ejemplo, acerca de los elementos de pruebas contenidos en él, y que puede ser leída por un lector de código de barras (no mostrado). Mediante la tecla de encendido (6) se inicia un proceso de medición. Un motor (no visible) gira el cargador (8) por un compartimiento (10) y un segundo motor (no visible) empuja un elemento de pruebas (11) del compartimiento (10) del cargador (8) con la ayuda de una barra de empuje, hasta que sobresale del aparato de análisis (1). En esta posición, el usuario puede colocar una muestra (por ejemplo, sangre) sobre el elemento de pruebas (11). Un dispositivo de medición óptica (no visible) dispuesto en el aparato de análisis (1) analiza la muestra depositada sobre el elemento de pruebas (11). El resultado del análisis (por ejemplo, el nivel de azúcar en sangre) se muestra en una pantalla LCD. A un lado del cuerpo envolvente (2) del aparato de análisis (1) está dispuesto un dispositivo desmontable (12) para pinchar el dedo que puede ser utilizado para obtener una muestra.
En la figura 1.2 se muestra una vista en despiece del aparato de análisis, de la figura 1.1.
De arriba a abajo se muestran la tapa (7) del alojamiento para el cargador de los elementos de pruebas, la parte superior (14) del cuerpo envolvente, la pantalla LC (4), la placa de circuitos impresos (15), el módulo de medición (20), el módulo de motor (16), la parte inferior (17) del cuerpo envolvente, la placa de identificación (18), la tapa (19) del compartimiento de pilas y el dispositivo (12) para pinchar el dedo. La parte inferior (17) del cuerpo envolvente presenta una tapa abatible (21) que se deja abrir una vez desbloqueada con la ayuda del botón de desbloqueo (22). Entonces se puede insertar o cambiar un cargador de elementos de pruebas en el alojamiento (7). El módulo de motor (16) comprende un módulo de motor (23) para la barra de empuje y un módulo de motor (24) para el cargador. El módulo de motor (24) para el cargador presenta, entre otros, la rueda de accionamiento (27), que penetra en el alojamiento (7) para el cargador y que presenta un dentado para engranar en un cargador de elementos de pruebas a accionar. La placa de circuitos impresos (15) posee un brazo (25), que llega al interior del alojamiento (7) para el cargador y en el que se encuentra fijado, entre otros, un lector de código de barras (26).
En la figura 2 se muestra una vista en despiece de diferentes módulos de un aparato de análisis, según el estado de la técnica.
Los diferentes módulos presentan múltiples contactos eléctricos para la transmisión de corriente. Para clasificarlos se diferencian contactos elásticos, contactos enchufables, contactos de soldadura y contactos deslizantes. Para su diferenciación electrónica se distinguen contactos para la transmisión de corriente de señal y para la transmisión de corriente de potencia. Asimismo, referente a los contactos elásticos se distingue entre contactos de elasticidad dinámica y contactos elásticos estáticamente. En la figura 2 se muestran diferentes tipos de contactos que conectan el módulo de motor (16), el módulo de medición (20) y el lector de código de barras (26) entre sí y con la placa de circuitos impresos (no mostrada). De forma detallada, se muestran en la figura 2 los siguientes módulos:
a) Una unidad de transporte para elementos de pruebas comprende una barra de empuje (29), un casquillo de guía (30) y un dispositivo de guiado (31) en el que se puede guiar un casquillo de guía (30). El funcionamiento de la unidad de transporte se explicará con más detalle en relación con la figura 4.1.
b) Un módulo de motor (23) para la barra de empuje comprende un soporte de motor (28) y un motor (32).
c) Un módulo de motor (24) para el cargador comprende, asimismo, un soporte de motor (28) y un motor (32). Los módulos de motor se explicarán con más detalle en relación con la figura 5.1.
d) El dispositivo de posicionamiento (33) para un cargador de elementos de pruebas comprende una rueda de accionamiento (27), un disco segmentado (34) y una platina (35). El dispositivo de posicionamiento se explicará con más detalle en relación con las figuras 3.1 y 3.2.
e) Un dispositivo lector de código de barras (36) comprende un segmento (37) del cuerpo envolvente y un lector de código de barras (26), que está fijado en un brazo de la placa de circuitos impresos (no mostrado) que penetra en el segmento (37) del cuerpo envolvente. El dispositivo lector de código de barras (36) se explicará con más detalle en relación con la figura 6.1.
f) Un módulo de medición (20) comprende un alojamiento (38) para un elemento de pruebas y una platina óptica (39).
Los módulos presentan, entre otros, los siguientes contactos eléctricos: contactos de pila (40), contacto de motor del cargador (41), contacto de motor de la barra de empuje (42), contacto de módulo de medición (43), contactos de conmutador de posicionamiento (44) de la rueda de accionamiento (27), contactos de conmutador de la barra de empuje (45), contactos deslizantes (46) para la rueda de accionamiento (27), contacto de elemento de pruebas (47) en el módulo de medición (20), contacto óptico de platinas (48) en el módulo de medición (20), contacto del lector de código de barras (49), contactos de motor (50) y contacto de posición del cargador (51) en forma de disco segmentado (34).
En este aparato de análisis, según el estado de la técnica, hay más de 67 contactos que se realizan a través de más de 19 componentes separados. En el aparato de análisis, según la invención, se puede prescindir en gran medida de estos componentes separados así como de las etapas de montaje asociados a los mismos, integrando dichos contactos en componentes que establecen el contacto eléctrico de tecnología MID.
En la figura 3.1 se muestra una vista en despiece de un dispositivo de posicionamiento para un cargador de elementos de pruebas en un aparato de análisis, según el estado de la técnica.
El dispositivo de posicionamiento (33) comprende una platina (35), un disco segmentado de metal (34) y una rueda de accionamiento (27). La rueda de accionamiento (27) gira con la ayuda de un motor (no mostrado). Debido al dentado (52) dispuesto en la rueda de accionamiento (27) se gira también un cargador de elementos de pruebas (no mostrado). El giro de este cargador se detecta, según el estado de la técnica, en el disco segmentado (34) por los dos contactos deslizantes (46) fijados en caliente sobre la platina (35). Mediante dos otros contactos de conmutador de posición (44) se transmite la señal a una placa de circuitos impresos (no mostrada).
En la figura 3.2 se muestra un dispositivo de posicionamiento (33) para un cargador de elementos de pruebas en un aparato de análisis, según la invención. Este dispositivo de posicionamiento comprende en lugar de cinco componentes separados, solo dos componentes: La platina (53) (componente que establece el contacto eléctrico 123), que es un soporte de circuito moldeado por inyección, y la rueda de accionamiento (54) (componente que establece el contacto eléctrico 124) que es también un soporte de circuito moldeado por inyección. En la platina MID (53, 123) están integrados contactos elásticos (55) que sirven para establecer el contacto del disco segmentado (56) con otra placa de circuitos impresos (no mostrada). El disco segmentado (56) está integrado en la rueda de accionamiento (54, 124).
En la figura 4.1 se muestra una unidad de transporte para elementos de pruebas en un aparato de análisis, según el estado de la técnica.
Forma parte de la unidad de transporte (57) una barra de empuje (29) con la que se puede desplazar un elemento de pruebas en dirección axial (58). La barra de empuje (29) es accionada mediante un motor (no mostrado). La barra de empuje (29) presenta un casquillo de guía (30) que es guiado dentro de un orificio longitudinal abierto superiormente (59) del dispositivo de guiado (31). En el casquillo de guía (30) está montado un distanciador (60) que sobresale hacia arriba. En el dispositivo de guiado (31) está fijado un contacto de conmutador de barra de empuje (45) realizado como pieza de metal troquelada y doblada. En tres posiciones diferentes del casquillo de guía (30) dentro del orificio longitudinal (59) las tres laminillas de contacto (61) del contacto de conmutador de barra de empuje (45) son presionadas hacia arriba contra las superficies de contacto de una placa de circuitos impresos (no mostrada) por el distanciador (60) de manera que se reconoce la posición respectiva.
En la figura 4.2 se muestra una unidad de transporte para elementos de pruebas en el aparato de análisis, según la invención.
Esta unidad de transporte también comprende un casquillo de guía (62) para la barra de empuje (29) (no mostrada) y un dispositivo de guiado (63) adaptado a la misma. El dispositivo de guiado (63) está dotado de un orificio longitudinal (64) abierto hacia arriba, en el que el casquillo de guía (62) es guiado. El casquillo de guía (62) presenta laminillas de contacto (65) que están realizadas con elasticidad en la dirección (66). El casquillo de guía (62) (componente que establece el contacto eléctrico (125) con las laminillas de contacto (65) conectadas a través de un distanciador (67) es un soporte de circuito moldeado por inyección (MID). El dispositivo de guiado (63) es una pieza moldeada por inyección y presenta elementos de conmutación (68) que, en tres posiciones diferentes del casquillo de guía (62), presionan las laminillas de contacto (65) hacia arriba contra las superficies de contacto de una placa de circuitos impresos (no mostrada). De esta manera, estas tres posiciones pueden ser reconocidas por el aparato de análisis.
En la figura 5.1 se muestra una vista en despiece de un módulo de motor en un aparato de análisis, según el estado de la técnica.
El módulo de motor (69) puede ser, por ejemplo, un módulo de motor de la barra de empuje o un módulo de motor del cargador. Comprende un motor (32) y un soporte de motor (28). Para la alimentación eléctrica del motor (32) se encaja a presión una chapa de contacto (70) en el soporte de motor (28), la cual establece una conexión eléctricamente conductora con una placa de circuitos impresos (no mostrada) a través de laminillas de contacto elásticas (71).
En la figura 5.2 se muestra un soporte de motor de un módulo de motor en un aparato de análisis.
El soporte de motor (72) (componente que establece el contacto eléctrico (126) es un soporte de circuito moldeado por inyección (MID). En este componente MID que establece el contacto eléctrico están integrados el soporte de motor (72) y los contactos eléctricos en forma de laminillas (73) con las pistas conductoras (74) que salen de allí. Las laminillas de contacto (73) pueden estar soldadas en una placa de circuitos impresos.
En la figura 6.1 se muestra un dispositivo de lector de código de barras en un aparato de análisis, según el estado de la técnica.
Un lector de código de barras (26) está fijado en un brazo (25) de la placa de circuitos impresos (15), es alimentado con corriente eléctrica a través de dicha placa de circuitos impresos (15) y emite señales a través de la misma. El brazo (25) de la placa de circuitos impresos presenta, además, otros componentes (75) que no han de ser explicados con más detalle. El lector de código de barras (26) está dispuesto en dicho brazo (25) de tal manera que penetra en un alojamiento para el cargador de elementos de pruebas (no mostrado), a efectos de poder leer allí el código de barras de cada cargador de elementos de pruebas recibido.
En la figura 6.2 se muestra un dispositivo lector de código de barras en un aparato de análisis.
El dispositivo lector de código de barras (76) comprende un segmento (77) del cuerpo envolvente del aparato de análisis, en el que está dispuesto un lector de código de barras (26). El segmento (77) del cuerpo envolvente contiene pistas conductoras (78) que se extienden hacia el lector de código de barras (26), así como contactos elásticos (79) para establecer el contacto con una placa de circuitos impresos (no mostrada). El segmento (77) del cuerpo envolvente (componente que establece el contacto eléctrico (127) con las pistas conductoras (78) y los contactos elásticos (79) es un soporte de circuito tridimensional moldeado por inyección. Dado que la línea eléctrica hacia y desde el lector de código de barras (26) se realiza, según esta forma de realización, por el segmento (77) del cuerpo envolvente MID, se puede prescindir del brazo (25) de la placa de circuitos impresos, según el estado de la técnica (véase la figura 6.1) (siempre y cuando se encuentra también una solución diferente para los demás componentes (75) de la figura 6.1). De esta manera se gana espacio constructivo en el aparato de análisis y la placa de circuitos impresos puede fabricarse en lotes favorables y con pocos desperdicios.
En la figura 7.1 se muestra un alojamiento para un cargador de elementos de pruebas en un aparato de análisis, según el estado de la técnica.
En el alojamiento (7) se puede insertar un cargador de elementos de pruebas (8). Un cambio del cargador (8) se registra en el aparato de análisis, según el estado de la técnica, porque una tapa (no mostrada) del alojamiento se abre y se cierra, lo cual activa un interruptor de bloqueo (80). Si se abre y se cierra la tapa del alojamiento sin cambiar el cargador (8), el aparato de análisis registrará erróneamente un cambio del cargador (8).
En la figura 7.2 se muestra un alojamiento para un cargador de elementos de pruebas con un sensor para reconocer un cambio de cargador en un aparato de análisis.
En el aparato de análisis se reconoce un cambio del cargador (8), cuando un casquillo (81) en el que se apoya el cargador (8) en el punto (82) ha quedado desenclavado por un cerrojo (83), se ha desplazado en el sentido de apertura (84) y, una vez cerrada la tapa del alojamiento, ha sido desplazado otra vez en el sentido de cierre (85). Un sensor (86) que reconoce esta secuencia de movimientos está diseñado, por ejemplo, de tal manera que una leva de conmutación (no mostrada) establece un contacto en el casquillo (81) y transmite la señal a través de contactos elásticos (87) a la placa de circuitos impresos (no mostrada). De esta manera se puede evitar en gran medida un reconocimiento erróneo de un cambio del cargador (8). El alojamiento (89) para el cargador de elementos de pruebas (componente que establece el contacto eléctrico (128) contiene, según esta forma de realización, los contactos elásticos (87) y pistas conductoras (88) que conectan los contactos elásticos (87) con el sensor (86), y es un soporte de circuito tridimensional moldeado por inyección (MID).
En la figura 8 se muestra un elemento de contacto para la evaluación del elemento de pruebas en un aparato de análisis, según el estado de la técnica.
El elemento de contacto (90) sirve para establecer un contacto eléctrico con un elemento de pruebas (no mostrado) que ha de ser evaluado electroquímicamente. El elemento de contacto (90) está constituido por una pieza de plástico (91) y elementos metálicos (92). Los elementos metálicos (92) son fabricados mediante procesos de doblado y troquelado, luego son montados en la pieza de plástico (91) o directamente moldeados por inyección. Para establecer el contacto se desplaza un elemento de pruebas sobre la superficie de apoyo (93) en dirección a las rampas de contacto (94), hasta que dichas rampas de contacto (94) presionen contra las superficies de contacto dispuestas sobre el elemento de pruebas, entrando así en contacto con éste. Las laminillas de contacto (95) están fijamente soldadas en el aparato de análisis en la placa de circuitos impresos. Las clavijas (96) sirven para la orientación del elemento de contacto (90) durante su montaje en el aparato de análisis. La construcción y el diseño de este elemento de contacto, según el estado de la técnica, está sometido a limitaciones debido a las limitadas posibilidades de los procesos de troquelado y doblado y por las exigencias de que el elemento metálico puede ser montado e inyectado alrededor.
En la figura 9 se muestra un primer elemento de contacto para la evaluación de un elemento de pruebas en un aparato de análisis.
Este elemento de contacto (97) (componente que establece el contacto eléctrico (129) es un soporte de circuito tridimensional moldeado por inyección (MID). Las pistas conductoras (98) y las rampas de contacto (99) están realizadas directamente sobre la pieza de plástico moldeada por inyección (100) como áreas eléctricamente conductoras. Las pistas conductoras (98) se extienden de una laminilla de contacto (101) que puede ser conectada con una placa de circuitos impresos, a través de una superficie de apoyo (102) hasta las rampas de contacto (99). Las rampas de contacto (99) están formadas por elevaciones de material plástico sobre una superficie de la pieza de plástico (100), extendiéndose las pistas conductoras (98) sobre las elevaciones de material plástico.
En la figura 10 se muestra un segundo elemento de contacto para la evaluación del elemento de pruebas en un aparato de análisis.
Este elemento de contacto (103) (componente que establece el contacto eléctrico 130) también es un soporte de circuito tridimensional moldeado por inyección (MID) con pistas conductoras (98) y rampas de contacto (99) sobre una pieza de plástico moldeada por inyección (100), que presenta una superficie de apoyo (102) para un elemento de pruebas. Al contrario de la forma de realización mostrada en la figura 9, en este caso están dispuestas laminillas de contacto individuales (104) y rampas de contacto individuales (105) para cada pista conductora (98).
En la figura 11.1 se muestra un dispositivo para regular la temperatura en un módulo de medición de un aparato de análisis, según el estado de la técnica.
En una parte (106) del cuerpo envolvente del aparato de análisis está montado un elemento calefactor de cerámica o está directamente incorporado durante el proceso de fabricación. Las conexiones eléctricas (107) de este elemento calefactor se muestran en la figura 11.1.
Se muestra el lado posterior del elemento calefactor de cerámica (108) en la figura 11.2 y el lado delantero en la figura 11.3. Para simplificar, en la figura 11.3 se muestran sólo dos de las cuatro conexiones eléctricas (107). Las dos conexiones (107) están conectadas con una espiral calefactora (109) sobre una placa cerámica (110).
En la figura 11.4 se muestra un dispositivo para regular la temperatura en un módulo de medición de un aparato de análisis.
El módulo de medición (111) está dispuesto en la parte (112) del cuerpo envolvente y comprende un alojamiento (113) para el elemento de pruebas en el que se encuentra integrado un dispositivo para regular la temperatura (114). El alojamiento (113) (componente que establece el contacto eléctrico 131) contiene resistencias calefactores (115) y un contacto elástico (116), y es un soporte de circuito tridimensional moldeado por inyección.
En la figura 12 se muestra un recipiente contenedor para elementos de pruebas en un aparato de análisis.
El recipiente contenedor (117) es un cargador de elementos de pruebas en forma de tambor con 17 compartimientos separados (118) para alojar 17 elementos de pruebas (119) en forma de bandas. El recipiente contenedor (117) presenta en su cara exterior un código de barras (120). Los elementos de pruebas (119) son elementos de pruebas (119) que han de ser sometidos a una evaluación electroquímica y están dotados de pistas eléctricamente conductoras (121). El recipiente contenedor (117) está dotado en cada compartimiento (118) de contactos eléctricos (122) para establecer un contacto con las pistas conductoras (121) de los elementos de pruebas (119) contenidos en los mismos cuando se realiza el análisis electroquímico de una muestra en el elemento de pruebas. El elemento de pruebas (119), mostrado en la figura 12, que sobresale parcialmente del recipiente contenedor (117), está ligeramente curvado de manera que las pistas conductoras (121) dispuestas sobre él son presionadas contra los contactos eléctricos (122) del recipiente contenedor (117), consiguiendo de esta manera que entren en contacto. Sin embargo, también pueden entrar en contacto cuando el elemento de pruebas (119) está totalmente introducido en el recipiente contenedor (117).
También es posible establecer el contacto, por ejemplo, mediante contactos elásticos en los compartimientos (118). El recipiente contenedor (117) (componente que establece el contacto eléctrico 132) puede ser, por ejemplo, un soporte de circuito tridimensional moldeado por inyección (MID).
En la figura 13 se muestra una primera forma de realización de un elemento de pruebas realizado substancialmente como soporte de circuito moldeado por inyección.
El elemento de pruebas (150) presenta un cuerpo base (151) de material plástico. Sobre el cuerpo base (151) están dispuestas múltiples áreas de prueba (152) para el análisis electroquímico de una muestra líquida. Las áreas de prueba (152) están cubiertas de química seca que reacciona con la muestra líquida. Las áreas de prueba (152) están conectadas en el elemento de pruebas (150) con las respectivas pistas eléctricamente conductoras (153) que terminan, por un lado, en una estructura de electrodos (154) y, por otro lado, en una estructura de contacto (155). La estructura de electrodos (154) penetra en un área de prueba (152) y la estructura de contacto (155) sirve para establecer la conexión con un dispositivo de medición electrónica (no mostrado) de un aparato de análisis. El cuerpo base (151) con las pistas eléctricamente conductoras (153), la estructura de electrodos (154) y la estructura de contacto (155) son un soporte de circuito moldeado por inyección (MID). El elemento de pruebas (150) está conformado como un disco redondo, sobre el cual están dispuestas de forma concéntrica las áreas de prueba (152) con sus respectivas pistas conductoras (153). En un aparato de análisis se puede girar este elemento de pruebas (150) automática o manualmente a una posición en la que se establece el contacto eléctrico con un área de prueba deseada (152) y donde se realiza el análisis electroquímico de una muestra dispuesta encima de la misma.
En la figura 14 se muestra una segunda forma de realización de un elemento de pruebas realizado substancialmente como soporte de circuito moldeado por inyección.
El elemento de pruebas (160) presenta un cuerpo base (161) de material plástico. El cuerpo base (161) presenta huecos (162) que pueden recibir una muestra a analizar y, en su caso, un medio analítico. Para analizar una muestra se disponen pistas eléctricamente conductoras (163) que terminan, por un lado, en una estructura de electrodos (164) y, por otro lado, en una estructura de contacto (165). La estructura de electrodo (164) penetra en un hueco (162) respectivamente y la estructura de contacto (165) sirve para la conexión con un dispositivo electrónico de medición (no mostrado) de un aparato de análisis. El cuerpo base (161) con las pistas eléctricamente conductoras (163), la estructura de electrodo (164) y la estructura de contacto (165) son un soporte de circuito moldeado por inyección (MID). El elemento de pruebas (160) está realizado en forma de plaquita cuadrangular. Contiene seis huecos (162). Las pistas eléctricamente conductoras (163) están dispuestas de tal manera sobre el elemento de pruebas (160) que todas las estructuras de contacto (165) están posicionadas en una zona limitada sobre el elemento de pruebas (160). De esta manera se simplifica el posicionamiento del elemento de pruebas (160) para establecer el contacto eléctrico con las muestras dispuestas en los diferentes huecos en un aparato de análisis.
Lista de referencias
1
Aparato de análisis
2
Cuerpo envolvente
3
Zona indicadora
4
LCD
5
Zona de mando
6
Tecla de encendido
7
Alojamiento para el cargador de elementos de pruebas
8
Cargador de elementos de pruebas
9
Código de barras
10
Compartimiento
11
Elemento de pruebas
12
Dispositivo para pinchar el dedo
13
Tapa del alojamiento para el cargador de elementos de pruebas
14
Parte superior del cuerpo envolvente
15
Placa de circuitos impresos
16
Módulo de motor
17
Parte inferior del cuerpo envolvente
18
Placa de identificación
19
Tapa del compartimiento de pilas
20
Módulo de medición
21
Tapa
22
Botón de desbloqueo
23
Módulo de motor de la barra de empuje
24
Módulo de motor del cargador
25
Brazo de la placa de circuitos impresos
26
Lector de código de barras
27
Rueda de accionamiento
28
Soporte de motor
29
Barra de empuje
30
Casquillo de guía
31
Dispositivo de guiado
32
Motor
33
Dispositivo de posicionamiento para un cargador de elementos de pruebas
34
Disco segmentado
35
Platina de engranaje
36
Dispositivo lector de código de barras
37
Segmento del cuerpo envolvente
38
Alojamiento del elemento de pruebas
39
Platina óptica
40
Contactos de pila
41
Contacto del motor del cargador
42
Contacto del motor de la barra de empuje
43
Contacto del módulo de medición
44
Contacto para el conmutador de posición
45
Contacto del conmutador de la barra de empuje
46
Contacto deslizante
47
Contacto del elemento de pruebas
48
Contacto de la platina óptica
49
Contacto del lector de código de barras
50
Contactos de motor
51
Contacto de posición del cargador
52
Dentado
53
Platina (MID)
54
Rueda de accionamiento (MID)
55
Contactos elásticos
56
Disco segmentado
57
Unidad de transporte
58
Dirección axial
59
Orificio longitudinal
60
Distanciador
61
Laminillas de contacto
62
Casquillo de guía (MID)
63
Dispositivo de guiado
64
Orificio longitudinal
65
Laminillas de contacto
66
Dirección
67
Distanciador
68
Elementos de conmutación
69
Módulo de motor
70
Chapa de contacto
71
Laminillas de contacto elásticas
72
Soporte de motor (MID)
73
Laminillas de contacto
74
Pistas conductoras
75
Otros componentes
76
Dispositivo lector de código de barras
77
Segmento del cuerpo envolvente (MID)
78
Pistas conductoras
79
Contactos elásticos
80
Interruptor de bloqueo
81
Casquillo
82
Punto de apoyo
83
Cerrojo
84
Sentido de apertura
85
Sentido de cierre
86
Sensor
87
Contactos elásticos
88
Pistas conductoras
89
Alojamiento para el cargador de elementos de pruebas (MID)
90
Elemento de contacto
91
Pieza de plástico
92
Elementos metálicos
93
Superficie de apoyo
94
Rampas de contacto
95
Laminillas de contacto
96
Clavija
97
Primer elemento de contacto (MID)
98
Pistas conductoras
99
Rampas de contacto
100
Pieza de plástico
101
Laminillas de contacto
102
Superficie de apoyo
103
Segundo elemento de contacto (MID)
104
Laminillas de contacto separadas
105
Rampas de contacto separadas
106
Parte del cuerpo envolvente del aparato de análisis
107
Conexiones eléctricas del elemento calefactor
108
Elemento calefactor de cerámica
109
Espiral calefactora
110
Placa cerámica
111
Módulo de medición
112
Parte del cuerpo envolvente del aparato de análisis
113
Alojamiento del elemento de pruebas (MID)
114
Dispositivo para regular la temperatura
115
Espiral calefactora
116
Contacto elástico
117
Recipiente contenedor, cargador de elementos de pruebas
118
Compartimientos
119
Elemento de pruebas
120
Código de barras
121
Pistas conductoras
122
Contactos eléctricos
123
Primer componente que establece el contacto eléctrico
124
Segundo componente que establece el contacto eléctrico
125
Tercer componente que establece el contacto eléctrico
126
Cuarto componente que establece el contacto eléctrico
127
Quinto componente que establece el contacto eléctrico
128
Sexto componente que establece el contacto eléctrico
129
Séptimo componente que establece el contacto eléctrico
130
Octavo componente que establece el contacto eléctrico
131
Noveno componente que establece el contacto eléctrico
132
Décimo componente que establece el contacto eléctrico
150
Elemento de pruebas
151
Cuerpo base
152
Áreas de prueba
153
Pistas eléctricamente conductoras
154
Estructura de electrodo
155
Estructura de contacto
160
Elemento de pruebas
161
Cuerpo base
162
Huecos
163
Pistas eléctricamente conductoras
164
Estructura de electrodos
165
Estructura de contacto

Claims (14)

1. Aparato de análisis para el análisis de una muestra en un elemento de pruebas que comprende, como mínimo, un componente que establece el contacto eléctrico (123, 124, 125, 126, 127, 128, 129, 130, 131, 132) que es apropiado para establecer un contacto eléctrico, como mínimo, con otro componente para la transmisión eléctrica, caracterizado porque el componente que establece el contacto eléctrico (123, 124, 125, 126, 127, 128, 129, 130, 131, 132) es un soporte de circuito moldeado por inyección (MID), presentando el componente que establece el contacto eléctrico (123, 124, 125, 126, 127, 128, 129, 130, 131, 132), como mínimo, una laminilla de contacto elástica (55, 65, 73, 79, 87, 101, 104, 116) para establecer contacto con otro componente, que comprende un cuerpo realizado en material plástico moldeado por inyección y una estructura conductora metálica, estableciendo la laminilla de contacto (55, 65, 73, 79, 87, 101, 104, 116) contacto con otro componente del aparato de análisis, que está en rotación o desplazado linealmente.
2. Aparato de análisis, según la reivindicación 1, caracterizado porque el componente que establece el contacto eléctrico (123, 124, 125, 126, 127, 128, 129, 130, 131, 132) es un módulo funcional del aparato de análisis (1) y el otro componente que establece contacto es una placa de circuitos impresos (15) del aparato de análisis (1).
3. Aparato de análisis, según la reivindicación 2, caracterizado porque el módulo funcional es un dispositivo lector de código de barras (76), una unidad de transporte (57) para elementos de pruebas, un módulo de motor (69), un módulo de medición (20), un dispositivo de posicionamiento (33) para un cargador (8) de elementos de pruebas, un alojamiento (89) para el cargador de elementos de pruebas que contiene un sensor (86) o un dispositivo para regular la temperatura (114).
4. Aparato de análisis, según la reivindicación 1, caracterizado porque el componente que establece el contacto eléctrico es un elemento de contacto (97, 103) para la evaluación del elemento de pruebas del aparato de análisis (1) y el otro componente es un elemento de pruebas (119) a evaluar electroquímicamente.
5. Aparato de análisis, según la reivindicación 4, caracterizado porque el elemento de contacto para la evaluación de un elemento de pruebas está integrado en un cargador (117) de elementos de pruebas.
6. Aparato de análisis, según una de las reivindicaciones 1 a 5, estando el aparato de análisis (1) dotado de un dispositivo de posicionamiento (33) para un cargador (8), y comprendiendo dicho dispositivo una platina (53) para la alimentación eléctrica y una rueda de accionamiento (54) impulsada por un motor para impulsar un cargador (8) giratorio, caracterizado porque la platina (53) con los contactos elásticos (55) está realizada como soporte de circuito moldeado por inyección y la rueda de accionamiento (54) con un disco segmentado (56) con el que se puede establecer un contacto eléctrico está realizado como soporte de circuito moldeado por inyección.
7. Aparato de análisis, según una de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el aparato de análisis (1) está dotado de una unidad de transporte (57) para los elementos de pruebas que comprende una barra de empuje (29) para el transporte de un elemento de pruebas en el aparato de análisis (1), presentando la barra de empuje (29) un casquillo de guía (62) que puede ser guiado en un dispositivo de guiado (63) durante el transporte del elemento de pruebas, caracterizado porque el casquillo de guía (62) presenta laminillas de contacto elásticas (65) para establecer contacto con una placa de circuitos impresos y el dispositivo de guiado (63) comprende elementos de conmutación (68), que están dispuestos de tal manera que, en determinadas posiciones del casquillo de guía (62) dentro del dispositivo de guiado (63), presionan las laminillas de contacto (65) contra la placa de circuitos impresos, siendo el casquillo de guía (62) con las laminillas de contacto (65) un soporte de circuito moldeado por inyección.
8. Aparato de análisis, según una de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el aparato de análisis (1) está dotado de un dispositivo lector de código de barras (76), que comprende un segmento (77) del cuerpo envolvente del aparato de análisis (1) en el que está dispuesto un lector de código de barras (26), caracterizado porque el segmento (77) del cuerpo envolvente contiene pistas conductoras (78) que conducen al lector de código de barras (26) y contactos elásticos (79) para establecer contacto con una placa de circuitos impresos, y porque el segmento (77) del cuerpo envolvente con las pistas conductoras (78) y los contactos elásticos (79) es un soporte de circuito moldeado por inyección.
9. Aparato de análisis, según una de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el aparato de análisis (1) comprende un alojamiento (89) para el cargador, que está dotado de un sensor (86) y contiene pistas eléctricamente conductoras (88) que conducen al sensor (86), en el que el alojamiento (89) con las pistas conductoras (88) es un soporte de circuito moldeado por inyección.
10. Aparato de análisis, según una de las reivindicaciones 1 a 9, en el que el aparato de análisis (1) está dotado de un módulo de motor (69), que comprende un motor (32) y un soporte de motor (72), presentando el soporte de motor (72) laminillas de contacto (73) para establecer contacto con una placa de circuitos impresos y siendo el soporte de motor (72) con las laminillas de contacto (71) un soporte de circuito moldeado por inyección.
11. Aparato de análisis, según una de las reivindicaciones 1 a 10, en el que el aparato de análisis (1) está dotado de un módulo de medición (111) para llevar a cabo una medición en un analito que está contenido en un elemento de pruebas, comprendiendo el módulo de medición un alojamiento (113) para recibir el elemento de pruebas durante la medición, que está dotado de un dispositivo (114) para regular la temperatura, caracterizado porque el alojamiento (113) con el dispositivo para regular la temperatura (114), que comprende resistencias calefactoras(115) y un contacto elástico (116), es un soporte de circuito moldeado por inyección.
12. Aparato de análisis, según una de las reivindicaciones 1 a 11, en el que el aparato de análisis (1) está dotado de un elemento de contacto (97, 103) para la evaluación del elemento de pruebas, que presenta una superficie de apoyo (102) para un elemento de pruebas, sobresaliendo múltiples rampas de contacto (99, 105) de la superficie de apoyo (102), las cuales están dispuestas para establecer contactos eléctricos con un elemento de pruebas posicionado sobre la superficie de apoyo (102) y que pueden ser conectadas con una placa de circuitos impresos a través de pistas conductoras (98) que se extienden a través del elemento de contacto (97, 103), siendo el elemento de contacto (97, 103) un soporte de circuito moldeado por inyección.
13. Procedimiento para la fabricación de un aparato de análisis para el análisis de una muestra en un elemento de pruebas, que comprende, como mínimo, un componente que establece el contacto eléctrico, y que es apropiado para establecer un contacto eléctrico con, como mínimo, otro componente para la transmisión eléctrica, presentando el componente que establece el contacto eléctrico (123, 124, 125, 126, 127, 128, 129, 130, 131, 132), como mínimo, una laminilla de contacto elástica (55, 65, 73, 79, 87, 101, 104, 116) para establecer contacto con otro componente, que contiene un cuerpo de laminilla de contacto realizado en material plástico moldeado por inyección y una estructura conductora metálica, entrando la laminilla (55, 65, 73, 79, 87, 101, 104, 116) en contacto con otro componente del aparato de análisis que está en rotación o es desplazado linealmente, comprendiendo el procedimiento las siguientes fases:
A) La fabricación de un componente que establece el contacto eléctrico, que comprende un cuerpo base y una estructura conductora metálica, mediante un procedimiento para la fabricación de soportes de circuito moldeados por inyección (MID), y
B) el posicionamiento y el montaje del componente que establece el contacto eléctrico en el aparato de análisis.
14. Procedimiento, según la reivindicación 13, caracterizado porque el procedimiento para la fabricación de soportes de circuito moldeados por inyección (MID) es un procedimiento elegido del grupo formado por el moldeo por inyección de dos componentes, el grabado en caliente, inyección laminar posterior, y la estructuración por láser.
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