ES2318882T3

ES2318882T3 - Rotor de multicubetas.

Info

Publication number: ES2318882T3
Application number: ES99122527T
Authority: ES
Inventors: Karl Dr. Fickenscher; Oliver Kube
Original assignee: Siemens Healthcare Diagnostics Products GmbH; Siemens Healthcare Diagnostics GmbH Germany
Current assignee: Siemens Healthcare Diagnostics Products GmbH; Siemens Healthcare Diagnostics GmbH Germany
Priority date: 1998-12-11
Filing date: 1999-11-12
Publication date: 2009-05-01
Anticipated expiration: 2019-11-12
Also published as: ATE421686T1; DE19857215B4; JP4482186B2; US6506344B1; EP1008844A1; CA2291820A1; EP1008844B1; JP2000180452A; CA2291820C; DE59914955D1; DE19857215A1

Abstract

Rotor de multicubetas para un analizador con funcionamiento automático para el análisis de líquidos biológicos, caracterizado porque en él están dispuestas tanto cubetas de medición distintas con mirillas (3) de medición ópticas y con diferentes sistemas de cámaras, como también diferentes cámaras (4, 5) con formas geométricas distintas, que recogen distintos volúmenes de líquido, para la dilución previa y/o la reacción previa y/o la separación de líquidos.

Description

Rotor de multicubetas.

El invento se refiere a un rotor de multicubetas para un analizador con funcionamiento automático para el análisis de líquidos biológicos, tales como sangre, plasma sanguíneo o suero sanguíneo.

A través de la solicitud de patente alemana 39 37 609 se conoce ya un rotor de multicubetas con cubetas individuales cerradas por todos los lados dispuestas en círculo, que se extienden en el sentido radial. Las cubetas poseen cada una tres cámaras separadas entre sí por un tabique. Las cubetas son limitadas en su extensión radial por paredes laterales dispuestas esencialmente paralelas entre sí, por una pieza superior y por una pieza inferior. Cada cámara posee un orificio de pipetitado a través del que se puede aportar el líquido biológico a analizar o los reactivos. Generalmente se dispone en las cámaras dispuestas cerca del eje de rotación el líquido biológico y en las cámaras situadas en la periferia se deposita el reactivo específico y eventualmente diluentes, que se mezclan y reaccionan con el líquido biológico en el momento en el que este último penetra, bajo la acción de las fuerzas centrífugas, por encima de los tabiques en las cámaras dispuestas en la periferia. La medición óptica es realizada perpendicularmente al plano del rotor con una capa fija del líquido a analizar.

A través del documento EP-A-0 405 162 se conoce un rotor de cubetas análogo, en el que también están dispuestas sobre una circunferencia una gran cantidad de cubetas iguales. En este rotor de cubetas se configuran para el ahorro de espacio los espacio intermedios entre las diferentes cubetas como recipientes cerrados para la dilución de las muestras. A través del documento US 4,580,897 se conoce también un rotor de cubetas en el que una gran cantidad de cubetas iguales está dispuesta con forma de circunferencia. En el documento EP-A-0 417 305 se describen diferentes formas del canal de flujo para el transporte radial de líquidos de muestra sobre un rotor para un analizador centrífugo. En el documento U1-81 12 738 se describe un rotor de cubetas, que dispone igualmente de una gran cantidad de cubetas de análisis iguales así como de una cámara central para la distribución de líquido en las cubetas de análisis.

En los rotores de cubetas conocidos se configuran de una manera uniforme la cantidad y la forma de las cámaras y también de las cubetas de medida. Por ello no es posible aprovechar para la medición la totalidad del espacio disponible en el rotor. Dado que sólo es posible alojar una cantidad de cubetas de medición menor que en el caso de un aprovechamiento total del espacio, los costes para cada una de las mediciones es mayor que lo necesario. Además, se limita innecesariamente el tiempo "Walk-Away" es decir el tiempo que trabaja el aparato sin atención, si no tienen sitio en el aparato la cantidad máxima de cubetas.

A través del documento DE-A1-30 44 372 se conoce una unidad de rotor para un analizador centrífugo, que se compone de una base de rotor unida con un accionamiento y de una cabeza de rotor, que se puede colocar sobre ella, poseyendo la cabeza del rotor una gran cantidad de elementos accesorios diferentes. Según el análisis a realizar se pueden utilizar elementos accesorios con diferente construcción, con lo que, por ejemplo, es posible el análisis de varios componentes de la muestra sin malgastar espacio. A través del documento EP-A-0 608 006 se conoce una disposición de las cámaras sobre el rotor, que hace posible separar, únicamente con las fuerzas centrífugas, el plasma de una muestra de sangre completa y transportar el plasma a varias celdas de medida. Para el tratamiento simultáneo de varias muestras se pueden posicionar sobre el rotor varias de estas disposiciones.

Por ello surge el problema de desarrollar un rotor de multicubetas, que, con un aprovechamiento óptimo de la superficie disponible, permita el alojamiento de una cantidad grande de cubetas de medición sobre el rotor y, además, suministre diferentes sistemas de cámaras para las cubetas de medición, que satisfagan los requerimientos de medición por medio de diferentes formas y volúmenes de las cámaras.

Este problema se soluciona con un rotor de multicubetas según la reivindicación 1.

Este rotor de multicubetas es representado con detalle en el dibujo adjunto. En él muestran:

La figura 1, un detalle del rotor de multicubetas con mirillas 3 ópticas de medición dispuestas radialmente.

La figura 2, un detalle del rotor, de multicubetas con mirillas 3 de medición configuradas diferentemente, que se hallan a distancias iguales o distintas entre sí y/o que se hallan a distancias tangenciales distintas entre sí del eje de rotación del rotor.

La figura 3, que las mirillas de las cubetas poseen tamaños iguales o distintos.

Las figuras 4/5, cubetas de medición con distintas separaciones de las mirillas de medición mutuamente enfrentadas en la pieza superior y en la inferior y que pueden ser configuradas como lentes ópticas.

La figura 6, una gran cantidad de cámara 6 dispuestas distintamente, que comunican por medio de rampas 7 con la cubeta de medición.

Las figuras 7/8, cubetas de medición que son alimentadas o alimentadas parcialmente a partir de cámaras o de combinaciones de cámaras dispuestas una al lado de otra o una encima de otra en varias capas, pudiendo estar dispuestas sus mirillas de medición de manera desplazada tangencial o radialmente o en el sentido del eje de rotación con relación a las mirillas de medición de otras cubetas de medición.

La figura 9, cámaras desplazadas entre sí y dispuestas unas encima de otras, que pueden estar provistas de uno de varios orificios de pipetado y ser separadas entre sí por medio de rampas.

La figura 10, una configuración especial de las cámaras con rampas 7 en ambos lados con las que, en combinación con rampas horizontales, se pueden formar toberas 8.

Las figuras 11/12, cámaras con transiciones redondeadas de las paredes.

La figura 13, estructuras de estrías o nervios en el fondo de las cámaras.

La figura 14, un sistema de cámaras en el que los componentes a separar durante la reacción de análisis son transportados por medio de rampas 7 a una cámara situada en el exterior, de manera, que ya no puedan perturbar la medición.

La figura 15, una vista general de la totalidad de la superficie del rotor de multicubetas.

Las figuras muestran las numerosas posibilidades de aplicación del rotor de multicubetas según el invento. La disposición radial representada en la figura 1 de las mirillas ópticas de medición será suficiente para muchas mediciones. Pero en algunas mediciones también se forman sedimentos ópticamente opacas, que, debido a la fuerza centrífuga migran hacia la pared exterior interna de la cubeta de medición. En este caso no es conveniente una medición en el campo de medición enturbiado por los sedimentos. Por ello existe la necesidad de disponer también de la mirilla de medición a una determinada distancia del borde exterior de la cubeta de medición. En las figuras 2, 3 y 14 se representa una construcción de esta clase.

Se puede obtener una flexibilidad especialmente grande durante la medición por el hecho de que la mirilla 3 de medición se configure muy grande para determinadas mediciones, de manera, que el observador pueda elegir libremente la zona en la que quiere analizar ópticamente la solución de medición. Esto es posible con una construcción según la figura 3.

En determinadas mediciones es deseable, que no se esté limitado a un solo espesor de la capa durante la observación de la solución a analizar en la cubeta de medición. Las figuras 4 y 5 muestran por ello diferentes posibilidades para una configuración variable del espesor de la capa. Además, en ellas se ven rampas 7, que separan entre sí cámaras ocupadas con reactivos distintos, pero que, con una rotación suficiente hacen posible la mezcla de los reactivos por el hecho de que los líquidos migren por encima de las rampas 7 hacia cámaras situados más hacia el exterior y finalmente hacia la cubeta de medición. Además, en ellas se pueden apreciar claramente los orificios 1 de pipetado, que permiten el llenado variable de las diferentes cámaras y de la cubeta de medición.

La gran cantidad de posibles sistemas de cámaras se representa en la figura 6 por medio de un detalle del rotor de multicubetas. Cada cámara está provista en este caso de un orificio de pipetado y es separada por medio de una rampa 7 de la cámara adyacente. Además, se pueden apreciar cámara de presolución.

Por medio de las construcciones representadas en las figuras 7 y 8 se obtiene un aprovechamiento especialmente favorable de la superficie disponible en las que varias cámaras ocupadas con reactivos distintos pueden ser dispuestas una encima de otra. La figura 9 muestra una gran flexibilidad de configuración con la que se pueden satisfacer las premisas analíticas más variadas y en la que las cámaras dispuestas una encima de otra también puede estar desplazadas tangencial o radialmente una con relación a otra. La construcción especial de una cámara provista de una rampa 7 y de toberas 8, representada en la figura 10, garantiza una mezcla especialmente íntima de los reactivos con el líquido a analizar.

En las figuras 11 y 12 se representa una construcción de cámara, que aprovecha de manera óptima los reactivos presentes. Por medio del redondeado de todas las esquinas de las cámaras se evita la pérdida, irremediable en otros casos, de las cantidades de reactivos remanentes en las esquinas de las cámaras, en especial durante las diluciones y las reacciones previas.

La funcionalidad del rotor de multicubetas según el invento puede ser mejorada todavía con otras configuraciones. Así por ejemplo, es posible configurar las mirillas de medición como lentes ópticas, con lo que son posibles mediciones especialmente exactas. Se obtiene otro perfeccionamiento por el hecho de que los fondos 9 de las cámaras poseen una estructura 10,11estriada o nervada, que dan lugar a un efecto capilar, haciendo posible con ello la evacuación completa de la solución de reactivo hacia debajo del orificio de pipetado. Además, en el rotor de multicubetas según el invento se prevé también cámaras para aplicaciones especiales, por ejemplo cámaras 4 para sangre completa para la descomposición de la sangre completa en plasma y células sanguíneas de las que se pueda extraer nuevamente el plasma. Igualmente se prevén cámaras 5 para la disolución previa y/o reacción previa así como cámaras para la separación de líquidos.

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El propio rotor de multicubetas se fabrica generalmente con un material termoplástico uniforme y transparente, como poiliestireno (PS), policarbonato (PC) o polimetilmetacrilato (PMMA). Sin embargo, sus diferentes piezas también pueden ser de materiales termoplásticos distintos. Sin embargo, es especialmente conveniente, que el rotor de multicubetas se fabrique con un material compuesto por varios componentes. Los reactivos, en parte muy delicados, son protegidos entonces en las cámaras 6 ampliamente opacas de la acción de la luz.

Lista de símbolos de referencia

1: Orificio de pipetado

2: Tabiques

3: Mirilla de medición

4: Cámara para sangre completa

5: Cámara de dilución previa

6: Cámara de preparación

7: Rampa

8: Tobera

9: Fondo

10: Estrías con efecto capilar

11: Nervios con efecto capilar

Claims

1. Rotor de multicubetas para un analizador con funcionamiento automático para el análisis de líquidos biológicos, caracterizado porque en él están dispuestas tanto cubetas de medición distintas con mirillas (3) de medición ópticas y con diferentes sistemas de cámaras, como también diferentes cámaras (4, 5) con formas geométricas distintas, que recogen distintos volúmenes de líquido, para la dilución previa y/o la reacción previa y/o la separación de líquidos.

2. Rotor de multicubetas según la reivindicación 1, caracterizado porque las mirillas (3) de medición ópticas están dispuestas radialmente y porque se hallan con separaciones radiales iguales o distintas entre sí y/o a distancias tangenciales no regulares entre sí del eje de rotación del rotor.

3. Rotor de multicubetas según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque las mirillas (3) de medición poseen tamaños iguales o distintos.

4. Rotor de multicubetas según las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque las mirillas (3) de medición se configuran como lentes ópticas y/o están distanciadas distintamente en la dirección del eje.

5. Rotor de multicubetas según las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque una cubeta de medición es alimentada o alimentada en paralelo desde varias cámaras o combinaciones de cámaras dispuestas una al lado de otra o una encima de otra en varias capas, cuyas mirillas de medición pueden estar desplazadas tangencial o radialmente o en el sentido del eje de rotación con relación a otras mirillas de medición.

6. Rotor de multicubetas según las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque cada cámara (6) está provista de uno o de varios orificios (1) de pipetado y porque las cámaras pueden ser separadas entre sí por rampas (7) horizontales.

7. Rotor de multicubetas según las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque las cámaras (6) poseen en un lado o en ambos lados rampas (7) verticales con las que se pueden formar, en combinación con las rampas horizontales, toberas (8).

8. Rotor de multicubetas según las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque las cámaras poseen transiciones de pared redondeadas y/o porque sus fondos poseen una estructura (10,11) estriada o nervada con efecto capilar.

9. Rotor de multicubetas según las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque comprende cámaras para la descomposición de sangre completa en plasma y células de sangre, de las que se puede extraer nuevamente plasma.

10. Rotor de multicubetas según la reivindicación 9, caracterizado porque las cámaras comunican con otras cámaras, de manera, que se pueden agregar o mezclar otros reactivos.

11. Rotor de multicubetas según las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque se compone de un material termoplástico uniforme y transparente o de piezas de diferentes materiales termoplásticos o de un material de varios componentes.