ES2467465B1 - Etiqueta de rfid, systema y procedimiento para la identificación de muestras a temperaturas criogénicas - Google Patents

Abstract

Una etiqueta de identificación por radiofrecuencia para la identificación de muestras criopreservadas a temperaturas criogénicas que comprende una antena de bobina (4) y un chip de circuito integrado (5) conectado a dicha antena de bobina (4) y seleccionado para estar operativa a temperaturas criogénicas. La etiqueta de identificación por radiofrecuencia tiene forma de una vaina, estando la etiqueta de identificación por radiofrecuencia configurada para ajustarse fuera de y alrededor de una pajuela. La antena de bobina (4) está enrollada alrededor de la superficie externa de dicha pajuela (1). Un sistema para la identificación de muestras criopreservadas a temperaturas criogénicas que comprende: una pluralidad de pajuelas para contener muestras, teniendo cada pajuela sobre su superficie externa una etiqueta de identificación por radiofrecuencia; medios para activar dichas etiquetas de identificación por radiofrecuencia asociadas a dichas pajuelas; medios receptores para identificar señales de dichas etiquetas de identificación por radiofrecuencia que comprenden un protocolo anticolisión para permitir que dichos medios receptores discriminen entre pajuelas discretas.

Description

DESCRIPCIÓN

Etiqueta de RFID, systema y procedimiento para la identificación de muestras a temperaturas criogénicas.

CAMPO TÉCNICO 5

La presente invención se refiere a la identificación electrónica de muestras biológicas a temperaturas criogénicas y, en particular, a la identificación segura de muestras guardadas en recipientes delgados a tales temperaturas.

ESTADO DE LA MATERIA 10

Las muestras biológicas, que incluyen muestras para la fecundación in vitro, se guardan frecuentemente para conservación a largo plazo en recipientes a temperaturas que detienen todos los procesos vitales, concretamente por debajo de -130ºC. Un tipo popular de recipiente biológico delgado se llama pajuela.

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Para realizar tal conservación a largo plazo y a tales temperaturas, las pajuelas pueden sumergirse en nitrógeno líquido en contenedores especiales, que produce una temperatura de almacenamiento de tan sólo -196ºC. Estas pajuelas están normalmente soldadas en ambos extremos con el fin de aislar su contenido y prevenir cualquier contaminación. Las pajuelas se guardan normalmente dentro de contenedores llamados “goblets”; cada goblet puede contener más de 200 pajuelas dentro. 20

En aquellas circunstancias, la mayoría de las actuales pajuelas se identifican por medio de una vaina dispuesta alrededor de la pajuela como se describe, por ejemplo, en el documento US5545562 ya citado. La vaina contiene un código legible por ser humano y/o un código de barras. La lectura de los códigos de barras puede automatizarse usando un lector de código de barras automatizado. 25

La identificación electrónica de códigos de barras tiene varias ventajas, tales como facilitar la tarea de identificación de una muestra entre varias otras muestras mantenidas en condiciones criogénicas y evitar errores debido a errores humanos cuando se lee el código legible por ser humano. Sin embargo, la identificación electrónica de códigos de barras tiene varias desventajas. Con el fin de leer el código de barras o etiqueta para identificar cada muestra dentro 30 de un recipiente, el sacar, al menos parcialmente, el recipiente del entorno de nitrógeno líquido es obligatorio. Cuando se sacan del líquido de refrigeración, aunque todavía están rodeadas por vapor de nitrógeno, las pajuelas están normalmente afectadas por fuertes variaciones de temperatura. Teniendo en cuenta las pequeñas dimensiones de las pajuelas y las reducidas cantidades de muestras biológicas que contienen, estos grandes gradientes de temperatura pueden producir un calentamiento brutal del recipiente. Esto conduce frecuentemente a 35 una calidad reducida del material biológico. Este problema empeora debido a la generación de hielo alrededor de la pajuela, que hace que la lectura de tales códigos por medios visuales o automáticos requiera mucho tiempo.

La identificación electrónica también puede hacerse por medio de la tecnología llamada identificación por radiofrecuencia (RFID). La RFID tiene varias ventajas, tales como permitir la identificación de las muestras aunque 40 estén sumergidas dentro del nitrógeno líquido, permitir la identificación más rápida de las muestras a extraer, debido al procedimiento más rápido y debido a que es posible leer a pesar de la presencia de hielo, y permitir la posibilidad de escribir información dentro de la etiqueta (dispositivos de lectura/escritura).

Las etiquetas de RFID que tienen como objetivo proporcionar una solución a la presente solicitud necesitan estar 45 operativas en el intervalo de temperatura completo, de temperatura ambiente a hasta -200ºC. La operación a -196ºC es necesaria para identificar y auditar pajuelas sumergidas en nitrógeno líquido, aunque la operación a temperatura ambiente es obligatoria para validar que la muestra sacada sea la adecuada, antes de su uso.

La congelación de las muestras biológicas es un procedimiento termodinámico complejo. Por tanto, la etiqueta RFID 50 añadida debe influir tan poco como sea posible en el procedimiento criogénico de la muestra biológica. Hay 2 tipos de pajuelas, cada uno de ellas con diferentes requisitos en términos de identificación.

Las pajuelas convencionales se usan desde hace varios años. Tales pajuelas y su identificación se describen, por ejemplo, en la solicitud de patente US5545562. Esta identificación se basa en un código legible por ser humano y un 55 código de barras impreso sobre una vaina que se ajusta alrededor de la pajuela. La lectura de tales códigos por medios visuales o automáticos requiere mucho tiempo ya que se necesita mucho tiempo para leer tales códigos debido a la generación de hielo alrededor de la pajuela. Las pajuelas se llenan usando técnicas a vacío como se describen, por ejemplo, en la solicitud de patente US5283170. Cuando se usan estas pajuelas convencionales, la sección de la etiqueta de RFID necesita ser más pequeña que la sección de la parte interna de la pajuela con el fin 60 de permitir que el vacío sea creado apropiadamente. Por tanto, es posible tanto la identificación interna como externa de estas pajuelas. La identificación interna requiere el uso de núcleos de ferrita y procedimientos de sintonización relativamente complejos. En comparación, el uso de identificación externa implica menor coste, a la vez que es suficientemente bueno para algunas aplicaciones.

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Recientemente, en el mercado se usa ampliamente un nuevo tipo de pajuelas llamadas “pajuelas estiradas abiertas”. Estas pajuelas están diseñadas para ser usadas bajo un procedimiento criogénico diferente, llamado “vitrificación”. El aspecto clave es que tales pajuelas se congelan muy rápidamente. Es indispensable no modificar el procedimiento térmico de la muestra. A este respecto, el espesor de la etiqueta tiene que minimizarse.

5

Adicionalmente, un factor importante para todos los tipos de pajuelas es el número de pajuelas que pueden guardarse en el mismo recipiente. Por tanto, el área de la cabeza superior ocupada por el uso de los dispositivos de RFID tiene que minimizarse. De nuevo, esto obliga a que se minimice el espesor de la etiqueta.

Para proporcionar una visión de conjunto del sistema de almacenamiento para la criopreservación, las pajuelas se 10 disponen dentro de goblets, que se disponen dentro de botes. Varios botes se disponen dentro de un Dewar, que es un contenedor metálico específico para contener nitrógeno líquido.

Los sistemas de identificación por radiofrecuencia (RFID) se usan en diferentes campos, tales como automatización de procedimientos (por ejemplo, en la industria del automóvil), control de accesos, control y auditoría de existencias, 15 identificación de animales, transporte público y muchos otros. El sistema de identificación por RFID normalmente comprende una unidad interrogadora (también llamada unidad lectora), que puede intercambiar inalámbricamente información con las etiquetas de RFID individuales. Las etiquetas de RFID individuales contienen medios para comunicarse con el lector y una memoria no volátil que contiene el único identificador de la etiqueta. Uniendo la etiqueta de RFID al elemento a identificar se permite su identificación. En comparación con otras tecnologías 20 competitivas tales como códigos de barras, los sistemas de RFID proporcionan varias ventajas. Por ejemplo, no se necesita línea de vista para identificar satisfactoriamente las etiquetas; además, varias etiquetas de RFID pueden ser leídas simultáneamente por el mismo lector siempre que estén dentro del campo del lector. Este procedimiento para identificar simultáneamente etiquetas se llama protocolo anticolisión. La capacidad para soportar los protocolos anticolisión está normalmente construida en la etiqueta de RFID y el lector de RFID. 25

Etiquetas de RFID convencionales operan a diferentes frecuencias estándar, principalmente 125 kHz, 13,56 MHz, 868/902 MHz y 2,4 GHz. Las etiquetas que operan a cada una de estas frecuencias tienen ventajas y desventajas respectivas.

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Las etiquetas a 125 kHz son ampliamente usadas en aplicaciones en las que participan líquidos y en las que metales están próximos a las etiquetas. Sin embargo, esta banda de frecuencia implica importantes inconvenientes para la identificación de pajuelas. Primero, se ha informado de que las etiquetas que operan a 125 kHz interfieren con equipo médico en diferentes estudios, como consecuencia de lo cual su uso no se recomienda en hospitales. Segundo, los protocolos anticolisión implementados en etiquetas de 125 kHz son normalmente lentos; por tanto, la 35 identificación de todas las etiquetas dentro del campo de interrogación podría durar demasiado. Finalmente, estas etiquetas necesitan valores de inductancia para las antenas en el intervalo de mH; como la inductancia es proporcional al número de vueltas, el tamaño y masa de tales etiquetas son mayores que el tamaño y masa de las etiquetas a otras frecuencias.

40

Las señales que operan a 2,4 GHz están fuertemente amortiguadas en entornos líquidos. No operan correctamente en la proximidad a entornos metálicos.

Las señales que operan a 13,56 MHz también están adversamente afectadas en la proximidad de partes metálicas como se admite, por ejemplo, en la solicitud de patente europea EP2315163A1, en la que se disuade del uso de 45 chips de RFID a 13,56 MHz. Adicionalmente, una mayor frecuencia de operación significa mayor atenuación de la señal en un entorno absortivo tal como líquido; por tanto, se espera mayor atenuación en líquido que para 125kHz.

Las señales de 868 MHz también son fuertemente amortiguadas en entornos líquidos. Además, también se ha informado que interfieren con equipos médicos. Además, en la proximidad de metal, la operación de las etiquetas a 50 868 MHz es defectuosa.

A continuación se resumen propuestas convencionales para identificar muestras biológicas con sistemas de RFID. La solicitud de patente US2007/0075141 se refiere a la identificación de contenedores de muestra con etiquetas de RFID. En particular, describe pocillos, portaobjetos de microscopio, retenedores con tapas de sellado y tubos. No se 55 hace referencia a cómo tratar el problema de la operación de RFID a temperaturas criogénicas.

El documento EP2315163A1 se refiere a recipientes criogénicos tales como pajuelas. Describe la operación de etiquetas de RFID a temperaturas criogénicas, y en particular en nitrógeno líquido. Se propone un chip que opera a 125 kHz. El chip está encapsulado en material de plástico con el fin de proporcionar protección contra la operación 60 criogénica y para proporcionar protección mecánica para la etiqueta, que se dispone dentro de la pajuela. Se disuade del uso de etiquetas que operan a 13,56 MHz debido a condiciones de operación más difíciles en la proximidad de metal.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

Es un objeto de la presente invención proporcionar una etiqueta de identificación por radiofrecuencia (RFID) diseñada para unirse a una pajuela, pudiendo operar la etiqueta de RFID a temperaturas criogénicas.

5

Según un aspecto de la presente invención se proporciona una etiqueta de identificación por radiofrecuencia para la identificación de muestras criopreservadas a temperaturas criogénicas que comprende una antena de bobina y un chip de circuito integrado conectado a dicha antena de bobina y diseñado para estar operativo a temperaturas criogénicas. La etiqueta de identificación por radiofrecuencia tiene la forma de una vaina, estando la etiqueta de identificación por radiofrecuencia configurada para ajustarse fuera y alrededor de una pajuela. La antena de bobina 10 está enrollada alrededor de la superficie externa de la pajuela.

En una realización preferida, la etiqueta también comprende un soporte polimérico alrededor del cual está enrollada o ajustada la antena de bobina.

15

Preferentemente, el soporte polimérico tiene una forma cilíndrica, estando configurado su diámetro interno para ajustarse a la superficie externa de la pajuela para la que la etiqueta de identificación por radiofrecuencia está diseñada para ajustarse.

Preferentemente, la etiqueta comprende además un recubrimiento hecho de un material polimérico configurado para 20 cubrir la bobina y el chip de circuito integrado. En una realización particular, el material polimérico del que está hecho el recubrimiento es imprimible por láser para la identificación visual o por código de barras.

En una realización particular, el chip de circuito integrado está en formato de dado (del inglés, “in die format”).

25

En una realización particular, el chip de circuito integrado comprende una pluralidad de almohadillas abultadas (preferentemente dos almohadillas abultadas), teniendo cada una de ellas un tamaño que permite soldar directamente la antena a dichas almohadillas abultadas.

La bobina es preferentemente una bobina de aire anular. 30

En una realización particular, la etiqueta está configurada para operar en la banda de frecuencia de 13,56 MHz.

En una realización particular, la etiqueta en forma de vaina está diseñada para no cubrir totalmente la pajuela alrededor de la cual va a ajustarse. 35

En una realización particular, la etiqueta comprende además medios para implementar un protocolo anticolisión configurado para permitir que un medio receptor discrimine entre una pluralidad de etiquetas de identificación por radiofrecuencia discretas.

40

La etiqueta de identificación por radiofrecuencia está configurada en particular para operar a temperaturas de hasta -200ºC.

Según otro aspecto de la presente invención, se proporciona un sistema para la identificación de muestras criopreservadas a temperaturas criogénicas que comprende: una pluralidad de pajuelas para contener muestras, 45 teniendo cada pajuela sobre su superficie externa una etiqueta de identificación por radiofrecuencia como la previamente descrita; medios para activar dichas etiquetas de identificación por radiofrecuencia asociadas a dichas pajuelas; medios receptores para identificar señales de dichas etiquetas de identificación por radiofrecuencia que comprenden un protocolo anticolisión para permitir que dichos medios receptores discriminen entre pajuelas discretas. 50

Ventajas y características adicionales de la invención serán evidentes de la descripción detallada que sigue y serán particularmente señaladas en las reivindicaciones adjuntas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS 55

Para completar la descripción y con el fin de proporcionar un mejor entendimiento de la invención se proporciona un conjunto de dibujos. Dichos dibujos forman una parte integral de la descripción e ilustran una realización de la invención, que no deben interpretarse como limitantes del alcance de la invención, sino sólo como un ejemplo de cómo puede llevarse a cabo la invención. Los dibujos comprenden las siguientes figuras: 60

La Figura 1 muestra una vista esquemática de una etiqueta de RFID localizada fuera de una pajuela, según una realización de la presente invención.

La Figura 2 muestra una vista esquemática de una etiqueta de RFID localizada fuera de una pajuela, en la que la etiqueta se explica en detalle, según una realización de la presente invención.

La Figura 3 muestra un chip en formato de dado que tiene almohadillas abultadas.

5

La Figura 4 muestra un sistema completo para criopreservación, que incluye goblets, botes y contenedor Dewar según una posible realización de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DE UNA FORMA DE LLEVAR A CABO LA INVENCIÓN

10

En este texto, el término “comprende” y sus derivaciones (tal como “que comprende”, etc.) no deben entenderse en un sentido excluyente, es decir, estos términos no deben interpretarse como excluyentes de la posibilidad de que lo que se describe y se define pueda incluir otros elementos, etapas, etc.

En el contexto de la presente invención, el término “aproximadamente” y términos de su familia (tales como 15 “aproximado”, etc.) debe entenderse que indican valores muy próximos a aquellos que acompañan al término anteriormente mencionado. Es decir, debe aceptarse una desviación dentro de límites razonables de un valor exacto debido a que un experto habitual en la materia entenderá que una desviación tal de los valores indicados es inevitable debido a imprecisiones de medición, etc. Lo mismo aplica a los términos “aproximadamente” y “sustancialmente”. 20

En el contexto de la presente invención, los términos chip y etiqueta no son intercambiables. En este texto, el chip se refiere al chip de circuito integrado, que está comprendido en la etiqueta. La etiqueta comprende elementos adicionales tales como una antena y un soporte para contener tanto la antena como el chip.

25

La siguiente descripción no debe considerarse en un sentido limitante, sino que sólo se facilita con el fin de describir los amplios principios de la invención. Las siguientes realizaciones de la invención se describirán a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos anteriormente mencionados que muestran aparatos y resultados según la invención.

30

La presente invención describe etiquetas de identificación por radiofrecuencia (RFID) adecuadas para la identificación de muestras criopreservadas guardadas en recipientes; las etiquetas de RFID se colocan fuera de los recipientes respectivos. En particular, la presente invención sirve para identificar electrónicamente pajuelas que pueden contener muestras biológicas y mantenerse en condiciones criogénicas. La etiqueta de RFID está diseñada para ajustarse fuera de una de tales pajuelas. La etiqueta de RFID tiene forma de una vaina y está configurada para 35 ajustarse fuera de y alrededor de una pajuela. En otras palabras, la etiqueta de RFID tiene forma de una funda que recubre la pajuela, a diferencia de medios de identificación convencionales que incluyen una vaina o funda, que comprenden una funda a la que está adherida una etiqueta de RFID. La etiqueta de RFID de la presente invención es por sí misma una vaina o funda. Estas pajuelas están normalmente dispuestas en goblets, conteniendo cada uno de ellos aproximadamente 200 pajuelas. La etiqueta de RFID permite identificar todas las etiquetas dentro del goblet 40 en el que están dispuestas. Es necesario un protocolo anticolisión debido a la existencia de múltiples etiquetas de RFID dentro del mismo goblet.

La solución propuesta elimina la necesidad de sacar los recipientes del medio de almacenamiento con el fin de verificar su identidad. Las comprobaciones de existencias en una multitud de muestras pueden realizarse en un 45 intervalo de tiempo muy corto.

La etiqueta de RFID está diseñada para ser operativa a temperaturas criogénicas tales como en nitrógeno líquido. En particular, la etiqueta de RFID está diseñada para ser operativa a temperaturas de hasta -200ºC. Con el fin de que la etiqueta de RFID sea operativa a tales temperaturas, se requiere un chip que sea completamente operativo a 50 tal temperatura. La mayoría de los chips comerciales están diseñados para operar a temperaturas mínimas de aproximadamente -40ºC. Esto significa que no está garantizado que chips convencionales operen correctamente a temperaturas inferiores a -40ºC. Los inventores han probado un amplio número de chips y han observado que muy pocos de ellos operan correctamente a temperaturas criogénicas. Por tanto, o bien se selecciona uno de los pocos chips comerciales que son funcionales a temperaturas de hasta -200ºC o bien se desarrolla un chip que satisfaga 55 esta condición.

Con referencia a la Figura 1, se muestra una pajuela 1 que tiene una etiqueta de RFID. La etiqueta de RFID se ajusta alrededor de la pajuela 1. La etiqueta de RFID comprende una antena de bobina, un chip de circuito integrado (o simplemente chip) conectado a dicha antena de bobina y opcionalmente una encapsulación para contener tanto la 60 antena de bobina como el chip. En uso, la pajuela 1 guarda una muestra biológica a temperaturas criogénicas. La etiqueta de RFID mostrada necesita medios para comunicarse con un lector (no mostrado). La etiqueta de RFID mostrada comprende un chip 5, una antena de bobina 4 y una encapsulación 2 que contiene el chip 5 y la antena 4 de bobina. También comprende una memoria no volátil, que contiene el único identificador de la etiqueta. El chip también puede comprender otra memoria no volátil que puede guardar información sobre la muestra biológica. La 65

antena 4 de bobina está enrollada alrededor de la superficie externa de la pajuela 1. La encapsulación 2 contiene tanto la antena 4 de bobina como el chip 5. La etiqueta de RFID está operativa a temperaturas de hasta -200ºC. La forma de la etiqueta está preferentemente diseñada para ajustarse alrededor de la pajuela, de un modo similar a las vainas actualmente usadas para identificación visual (código legible por ser humano o de barras). En otras palabras, la etiqueta de RFID puede disponerse como una vaina alrededor de la pajuela. Preferentemente, la vaina no bloquea 5 o cubre totalmente la pajuela. Como se muestra en la realización a modo de ejemplo de la Figura 1, la vaina toma una forma cilíndrica y su longitud es preferentemente más corta que la longitud de la pajuela.

La Figura 2 representa la misma etiqueta de RFID que en la Figura 1. En esta figura, la encapsulación 2 se ha mostrado en más detalle, usando las referencias 3, 6. La encapsulación está compuesta por un soporte 3 y un 10 recubrimiento 6.

En una realización preferida, la etiqueta de RFID opera en la banda de frecuencia de 13,56 MHz. Las etiquetas que operan a 13,56 MHz se basan en acoplamiento magnético. Por tanto, la antena es un inductor, implementado como una bobina 4 de aire anular. En las Figuras 1 y 2, la etiqueta de RFID está constituida por un chip 5 de RFID 15 conectado a una bobina de aire anular 4 (o antena de bobina 4) que rodea la pajuela 1 y una encapsulación 2, compuesta por un soporte 3 y un recubrimiento 6. La etiqueta de RFID se ajusta fuera de la pajuela 1.

En una realización particular, ilustrada en la Figura 2, la antena 4 de bobina está enrollada alrededor de un soporte 3 hecho de un material polimérico, y el chip 5 está conectado a la antena de bobina 4. Ejemplos no limitantes de 20 materiales poliméricos pueden ser, por ejemplo, materiales termoplásticos, resinas epoxídicas o poliuretano. La elección del material polimérico específico se determina por las propiedades mecánicas del material, que debe poder resistir a los gradientes térmicos generados por la operación en nitrógeno líquido. Por ejemplo, las resinas epoxídicas se han validado satisfactoriamente. Este soporte 3 polimérico tiene preferentemente una forma cilíndrica. El soporte 3 polimérico es preferentemente hueco y tiene un diámetro interno que se ajusta al diámetro externo del 25 recipiente (que en la Figura 2 es una pajuela). Además, el ensamblaje resultante está recubierto con un material 6 - preferentemente un material polimérico - que asegura el aislamiento eléctrico y lo sella herméticamente (sellado mecánico) para prevenir que el nitrógeno líquido fluya entre el material aislante (material 6 polimérico) y el soporte 3 polimérico. El soporte 3 y el recubrimiento 6 pueden estar hechos de tanto el mismo material como de uno diferente. El uso de un mismo material tiene la ventaja de que tiene el mismo coeficiente de expansión, reduciéndose así el 30 riesgo de que ambos materiales se separen después de varios ciclos. Sin embargo, también es posible lograr un buen rendimiento con diferentes materiales. Por ejemplo, el soporte 3 puede estar hecho de un material termoplástico, y el recubrimiento puede estar hecho de alguna resina, por ejemplo, resina epoxídica. Debido a la forma cilíndrica del soporte 3 polimérico, la etiqueta de RFID resultante también tiene forma cilíndrica. En otras palabras, la etiqueta de RFID toma la forma de una vaina que se ajusta alrededor de la pajuela a identificar. Por 35 tanto, la etiqueta de RFID está formada por un chip 5, una bobina 4 y una encapsulación 2 de etiqueta. Esta encapsulación 2 de etiqueta comprende un soporte polimérico 3 y un recubrimiento 6. En operación, una pluralidad de pajuelas (teniendo cada una de ellas una etiqueta de RFID respectiva ajustada alrededor) se almacena dentro de un contenedor lleno de nitrógeno líquido. La pluralidad de pajuelas puede estar directamente sumergida en nitrógeno líquido (por tanto, a -196ºC) o en vapor de nitrógeno líquido (alrededor de -140ºC). El nitrógeno líquido tiende a 40 expandirse a temperaturas ambientes. Cuando una pajuela con una etiqueta de RFID se saca del nitrógeno líquido a temperatura ambiente para su uso, cualquier gota de nitrógeno líquido atrapada entre el soporte 3 y el recubrimiento 6 podría expandirse repentinamente provocando el daño a la bobina y haciendo que la etiqueta no estuviera operativa. Es importante que la etiqueta de RFID siga operativa a temperatura ambiente para garantizar la trazabilidad de la muestra. En conclusión, el recubrimiento 6 y el soporte 3 tienen que hacer buen contacto para 45 prevenir que entre cualquier gota de nitrógeno líquido.

En una realización particular es posible imprimir algo sobre la etiqueta de RFID. Más particularmente, el material 6 (por ejemplo, material polimérico) es imprimible por láser. Esto permite la identificación visual y/o por código de barras. 50

El soporte 3 (por ejemplo, soporte polimérico) alrededor del cual está enrollada la antena de bobina 4 permite que la etiqueta de RFID se ajuste o asocie a cualquier pajuela que se usa tanto para guardar muestras por primera vez, sin ninguna manipulación previa del recipiente, como que ya está en uso para guardar material biológico existente que ha sido identificado por otros medios, tales como códigos de barras. 55

En una realización particular, ilustrada en la Figura 3, el chip de RFID está en formato de dado 7 (en inglés, “in die format”), es decir, el chip es directamente tomado de una oblea (por ejemplo, una oblea de sílice) sin encapsularse adicionalmente. En este caso, preferentemente tiene almohadillas 8 abultadas de un tamaño que permite soldar directamente los terminales de la antena de bobina 4 a las almohadillas 8 abultadas. La selección de un chip en 60 formato de dado permite mantener el espesor de la etiqueta de RFID a un mínimo. Es importante recordar que es clave minimizar el espacio ocupado por los recipientes etiquetados. Algunos chips comerciales para aplicaciones de RFID ya se han suministrado con almohadillas abultadas. De otro modo, también es posible construir las bolas como pos-procesamiento para chips comerciales. También es posible construir las almohadillas abultadas en chips diseñados a medida. 65

Una etiqueta de RFID descrita en la presente invención puede disponerse fuera de una pajuela respectiva, vial o cualquier otro recipiente de una pluralidad de pajuelas respectivas, viales o recipientes guardados en contenedores (goblets o cajas), identificándose así la muestra biológica a que la etiqueta de RFID está unida. Por tanto, es necesario el protocolo anticolisión.

5

El sistema de identificación de RFID comprende una unidad interrogadora (también llamada unidad lectora) que puede intercambiar inalámbricamente información con las etiquetas de RFID individuales. Esta unidad lectora o medio de lectura comprende una antena. Con el fin de conseguir la información del chip de RFID, una antena es bajada (sumergida) en el contenedor en el que están guardadas las pajuelas que tienen etiquetas de RFID respectivas, y puede realizarse una comprobación del inventario. Por tanto, al nivel de la etiqueta de RFID también 10 se implementa un protocolo anticolisión.

Los motivos para elegir una etiqueta que opera a 13,56 MHz se enumeran a continuación. Los inventores han observado que usando las etiquetas que operan a 13,56 MHz la presencia de nitrógeno líquido no afecta significativamente la distancia a la que la etiqueta de RFID puede ser leída. Los contenedores Dewar son metálicos 15 y, en consecuencia, la proximidad del metal puede dañar la identificación. Los inventores han vencido este problema (la proximidad al metal) disponiendo la antena de la unidad lectora algunos centímetros alejada de cualquier parte metálica, o diseñando la antena del lector a propósito de operar próxima a las partes metálicas.

A continuación, el procedimiento de leer las etiquetas se describe, por ejemplo, para el sistema de almacenamiento 20 mostrado en la Figura 4. Es un sistema de almacenamiento a modo de ejemplo. Un Dewar 9 contiene un cierto número de botes 10, conteniendo cada uno de ellos una pluralidad de goblets 12 (por ejemplo, dos). Cada goblet 12 contiene una pluralidad de pajuelas, teniendo cada una de ellas una etiqueta de RFID ajustada alrededor de la misma. Una antena 13 del lector (parte de la unidad de interrogación) está dispuesta en el centro del Dewar separado de las paredes metálicas. En esta realización particular, la antena del lector tiene la forma de una tubería, 25 con un diámetro interno que permite que el bote se disponga dentro de la misma. Los botes son elevados usando un tirador 11, y las etiquetas son leídas a medida que el bote (y goblet) es desplazado a lo largo de la antena del lector.

Como entenderá un experto en la materia, puede usarse una antena y configuración diferente de la misma, obteniendo una funcionalidad similar. Por ejemplo, es posible desarrollar una antena larga dispuesta en paralelo con 30 el goblet, sin que la contenga.

En resumen, la etiqueta de RFID propuesta está diseñada para ajustarse alrededor de la pajuela y está operativa a hasta -200ºC. La forma particular de la etiqueta permite su unión a la pajuela.

35

Por otra parte, la invención no se limita obviamente a la(s) realización (realizaciones) específica(s) descrita(s) en el presente documento, sino que también engloba cualquier variación que pueda ser considerada por cualquier experto habitual en la materia (por ejemplo, en relación con la elección de materiales, dimensiones, componentes, configuración, etc.), dentro del alcance general de la invención como se define en las reivindicaciones.

40

Claims (13)

1. 
   
   

   REIVINDICACIONES

   1. Una etiqueta de identificación por radiofrecuencia para la identificación de muestras criopreservadas a temperaturas criogénicas que comprende una antena de bobina (4) y un chip de circuito integrado (5) conectado a dicha antena de bobina (4) y diseñado para ser operativo a temperaturas criogénicas, caracterizada por que 5 dicha etiqueta de identificación por radiofrecuencia tiene forma de una vaina, estando la etiqueta de identificación por radiofrecuencia configurada para ajustarse fuera de y alrededor de una pajuela, estando la antena de bobina (4) enrollada alrededor de la superficie externa de dicha pajuela (1).
2. 2. La etiqueta de identificación por radiofrecuencia de la reivindicación 1, que comprende además un soporte 10 polimérico (3) alrededor del cual está ajustada dicha antena de bobina (4).
3. 3. La etiqueta de identificación por radiofrecuencia de la reivindicación 2, en la que dicho soporte polimérico (3) tiene una forma cilíndrica, estando su diámetro interno configurado para ajustarse a la superficie externa de la pajuela a la que la etiqueta de identificación por radiofrecuencia está diseñada para ajustarse. 15
4. 4. La etiqueta de identificación por radiofrecuencia de cualquier reivindicación precedente, que comprende además un recubrimiento (6) hecho de un material polimérico configurado para cubrir dicha bobina (4) y chip de circuito integrado (5).

   20
5. 5. La etiqueta de identificación por radiofrecuencia de la reivindicación 4, en la que dicho material polimérico del que dicho recubrimiento (6) está hecho es imprimible por láser para identificación visual y/o por código de barras.
6. 6. La etiqueta de identificación por radiofrecuencia de cualquier reivindicación precedente, en la que dicho chip de 25 circuito integrado (5) tiene formato de dado.
7. 7. La etiqueta de identificación por radiofrecuencia de cualquier reivindicación precedente, en la que dicho chip de circuito integrado (5) comprende una pluralidad de almohadillas abultadas (8), teniendo cada una de dichas almohadillas abultadas un tamaño que permite soldar directamente la antena de bobina (4) a las almohadillas. 30
8. 8. La etiqueta de identificación por radiofrecuencia de cualquier reivindicación precedente, en la que dicha bobina (4) es una bobina de aire anular.
9. 9. La etiqueta de identificación por radiofrecuencia de cualquier reivindicación precedente, en la que dicha etiqueta 35 está configurada para operar en la banda de frecuencia de 13,56 MHz.
10. 10. La etiqueta de identificación por radiofrecuencia de cualquier reivindicación precedente, en la que dicha etiqueta de identificación por radiofrecuencia en forma de una vaina está diseñada para no cubrir totalmente la pajuela alrededor de la que va a ajustarse. 40
11. 11. La etiqueta de identificación por radiofrecuencia de cualquier reivindicación precedente, que comprende además medios para implementar un protocolo anticolisión configurado para permitir que un medio receptor discrimine entre una pluralidad de etiquetas de identificación por radiofrecuencia discretas.

    45
12. 12. La etiqueta de identificación por radiofrecuencia de cualquier reivindicación precedente, que está configurada para operar a temperaturas de hasta -200ºC.
13. 13. Un sistema para la identificación de muestras criopreservadas a temperaturas criogénicas caracterizado por:

    - una pluralidad de pajuelas para contener muestras, teniendo cada pajuela sobre su superficie externa una 50 etiqueta de identificación por radiofrecuencia según cualquier reivindicación precedente;

    - medios para activar dichas etiquetas de identificación por radiofrecuencia asociadas a dichas pajuelas;

    - medios receptores para identificar señales de dichas etiquetas de identificación por radiofrecuencia que comprenden un protocolo anticolisión para permitir que dichos medios receptores discriminen entre pajuelas discretas. 55