ES2609246T3 - Método para detectar la superficie de una muestra de líquido en un recipiente de muestras - Google Patents

Abstract

Método para detectar la superficie (30) de una muestra de líquido (28) en un recipiente de muestras (26) de un dispositivo de dosificación, en particular de una máquina pipeteadora, con un dispositivo de pipeteado que se desplaza desde el recipiente de muestras y hacia el mismo, donde el dispositivo de pipeteado comprende al menos un tubo de pipeteado (24) con pistones de pipeteado (22) móviles y al menos una punta de pipeteado (20), en particular intercambiable, que puede colocarse en al menos un tubo de pipeteado (24), y un sensor de presión asociado a por lo menos un tubo de pipeteado (24), donde el método comprende los siguientes pasos: desplazamiento de la punta de pipeteado (20) hacia el recipiente de muestras (26), desplazamiento del pistón de pipeteado (22) en una dirección opuesta a la dirección de desplazamiento de la punta de pipeteado (20), registro de la presión reinante en la punta de pipeteado (20) y comparación de un valor de medición de presión (12) que representa la presión (10) registrada, con un valor de medición deseado (14), registro de un momento de diferencia de presión (I, LL), en donde el valor de medición de presión (12) se ubica por fuera de un rango de tolerancia determinado por el valor de medición deseado (14), caracterizado porque el método comprende además el siguiente paso: determinación de si el valor de medición de presión (12) registrado, en el caso de un registro continuo de la presión (10) en la punta de pipeteado (20), durante una duración (18) medida desde el momento de diferencia de presión (I, LL), se ubica dentro del rango de tolerancia del valor de medición deseado (14).

Description

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

DESCRIPCION

Metodo para detectar la superficie de una muestra de llquido en un recipiente de muestras

La presente invencion hace referencia a un metodo para detectar la superficie de una muestra de llquido en un recipiente de muestras de un dispositivo de dosificacion, en particular de una maquina pipeteadora, con un dispositivo de pipeteado que se desplaza desde el recipiente de muestras y hacia el mismo, donde el dispositivo de pipeteado comprende al menos un tubo de pipeteado con pistones de pipeteado moviles y al menos una punta de pipeteado, en particular intercambiable, que puede colocarse en al menos un tubo de pipeteado, y un sensor de presion asociado a por lo menos un tubo de pipeteado, donde el metodo comprende los siguientes pasos:

desplazamiento de la punta de pipeteado hacia el recipiente de muestras,

desplazamiento del piston de pipeteado en una direction opuesta a la direction de desplazamiento de la punta de pipeteado

registro de la presion reinante en la punta de pipeteado y comparacion de un valor de medicion de presion que representa la presion registrada, con un valor de medicion deseado,

registro de un momento de diferencia de presion, en donde el valor de medicion de presion se ubica por fuera de un rango de tolerancia determinado por el valor de medicion deseado.

Un metodo de esa clase ya es aplicado por la parte solicitante en procesos de pipeteado automaticos en donde se utilizan maquinas para pipeteado, para detectar en que position una punta de pipeteado entra en contacto con la superficie de la muestra de llquido. A este respecto se remite a information en la pagina principal de la parte solicitante:
http://www.hamiltonrobotics. com/en-uk/hamilton-robotics/technology/liquid-level-detection/. El fin del metodo conocido consiste en determinar la posicion de la superficie de un llquido de muestra que debe ser pipeteado a traves de la medicion de la presion dentro de la punta de pipeteado. Si se determina la posicion de la superficie del llquido de muestra, la punta de pipeteado puede introducirse o sumergirse en el llquido de muestra a una profundidad de inmersion determinada para a continuation aspirar llquido de muestra hacia la punta de pipeteado, mediante el piston de pipeteado desplazable en el tubo de pipeteado. A traves de la determination previa de la posicion de la superficie del llquido de muestra, de manera ventajosa, puede reducirse al mlnimo una inmersion demasiado profunda de la punta de pipeteado y, con ello, el riesgo de una adherencia de llquido no deseada en la superficie externa de la punta de pipeteado. Si en el lado externo de la punta de pipeteado queda adherido demasiado llquido de muestra este se pierde al desechar la punta de pipeteado.

Se ha comprobado que con el metodo actual no es posible detectar una capa de espuma que puede formarse por encima de la muestra de llquido en un recipiente de muestras. Dependiendo de la viscosidad del llquido de muestra, las capas de espuma de esa clase pueden estar compuestas por burbujas de espuma pequenas y/o de mayor tamano. En el metodo conocido, al incidir las puntas de pipeteado en la parte externa del llquido de las burbujas de espuma, se detecta brevemente una variation de presion que corresponde al valor de medicion deseado, de manera que en el area de la burbuja de espuma o de la capa de espuma se detecta erroneamente la superficie del llquido de muestra. Puesto que en esa posicion la punta de pipeteado sin embargo se encuentra aun en una capa de espuma y no en el llquido de muestra, se supone una falsa posicion de la superficie del llquido de muestra, lo cual, en una inmersion subsiguiente de la punta de pipeteado puede conducir a que la punta de pipeteado no se sumerja en profundidad o se sumerja de modo insuficiente en el llquido de muestra. Debido a ello puede suceder que nada de llquido de muestra o solo demasiado poco llquido de muestra sea aspirado, porque aun se aspira una parte de espuma. Esto tiene como consecuencia el hecho de que la cantidad efectivamente aspirada de llquido de muestra no corresponde a la cantidad predeterminada de llquido de muestra que debe ser aspirada en realidad.

Actualmente, una as! llamada inspection de la espuma es posible solo durante la aspiration o durante la dispensation de llquido de muestra. De este modo, solo despues de la aspiracion o de la dispensation se puede llegar a una conclusion sobre la calidad del proceso de pipeteado, en particular sobre la toma de la cantidad correcta de llquido de muestra. Puesto que en el metodo actual, al estar presente una capa de espuma, el proceso de aspiracion comienza demasiado pronto (la punta de pipeteado no se sumerge en profundidad o se sumerge de modo insuficiente en el llquido de muestra), el volumen de llquido de muestra aspirado es menor que un volumen deseado. De este modo, el proceso de pipeteado puede ser defectuoso, lo cual puede conducir a otros problemas o errores en el procesamiento y el analisis de la muestra de llquido aspirada, como por ejemplo proporciones incorrectas de la mezcla con reactivos agregados, cantidades insuficientes de llquido de muestra para poder realizar varias series de pruebas, entre otras cosas. En tanto despues de la aspiracion o de la dispensacion se determine que ha sido utilizado un volumen de llquido insuficiente, es necesario repetir el proceso para esos recipientes de muestras o marcar el procesamiento posterior como posiblemente defectuoso.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

El objeto de la presente invencion consiste en optimizar aun mas el metodo para posibilitar una deteccion mejorada de la superficie del llquido de muestra.

A este respecto, se sugiere que el metodo comprenda ademas el siguiente paso: determinacion de si el valor de medicion de presion registrado, en el caso de un registro continuo de la presion en la punta de pipeteado, durante una duracion medida desde el momento de diferencia de presion, se ubica dentro del rango de tolerancia del valor de medicion deseado.

Si con la punta de pipeteado se atraviesa una capa de espuma, una y otra vez pueden detectarse valores de medicion de presion modificados, donde esos valores de medicion de presion, al incidir la punta de pipeteado en una parte externa de una burbuja de espuma, se encuentran por fuera del rango de tolerancia y, despues de reventarse la parte externa de la espuma, se ubican nuevamente dentro del rango de tolerancia. Tan pronto como fue perforada una parte externa de la burbuja de espuma, se establece nuevamente un equilibrio de presion entre el aire externo y el volumen interno de la punta de pipeteado, debido a al aire ambiente que sale a traves del movimiento opuesto continuo entre la punta de pipeteado y el piston de pipeteado. El cambio entre estos valores de medicion de presion diferentes tiene lugar de forma relativamente breve uno despues de otro, de manera que no se alcanza la duracion requerida durante la cual el valor de medicion registrado debe permanecer dentro del rango de tolerancia. La duracion medida desde el momento de diferencia de presion generalmente debe ser lo suficientemente prolongada cuando hacia la punta de pipeteado, durante toda la duracion, puede aspirarse llquido de muestra de forma continua sin que sean perforadas burbujas de espuma que podrlan conducir a modificaciones correspondientes en el valor de medicion de presion.

Preferentemente, se predetermina la duracion durante la cual el valor de medicion de presion registrado se ubica dentro del rango de tolerancia del valor de medicion deseado, donde el valor de medicion deseado preferentemente puede ser regulado. Del mismo modo, la duracion predeterminada puede ser regulada. El valor de medicion deseado, como valor umbral para el valor de medicion de presion, y la duracion, a modo de ejemplo, pueden ser determinados en funcion de los llquidos que deben aspirarse y en funcion de sus propiedades. En el caso de muestras de llquido que tienden en mayor medida a la formation de espuma, por ejemplo, la duracion puede ser mas prolongada que en el caso de un llquido que apenas tiende a la formacion de espuma.

La position de la superficie de la muestra de llquido, preferentemente, se determina una vez transcurrida la duracion predeterminada, preferentemente en base a los valores de medicion para el momento de diferencia de presion, para el momento de la duracion transcurrida y para valores de posicion asociados, en particular verticales, de la punta de pipeteado, de forma relativa con respecto al recipiente de muestras. De este modo, la superficie de la muestra de llquido puede determinarse de forma precisa y la punta de pipeteado, con el fin de una aspiration de llquido, puede ser desplazada a la posicion deseada (profundidad de inmersion) por debajo de la superficie de la muestra de llquido.

Preferentemente, el metodo comprende ademas el paso: cuando el valor de medicion de presion, durante la duracion predeterminada, asume un valor por fuera del rango de tolerancia del valor de medicion deseado, nuevo registro de un siguiente momento de diferencia de presion, en donde el valor de medicion de presion se ubica por fuera del rango de tolerancia determinado por fuera del valor de medicion deseado y nueva medicion de la duracion, durante la cual el valor de medicion de presion se ubica dentro del rango de tolerancia del valor de medicion deseado. Gracias a ello se garantiza que en el caso de la perforation de varias burbujas de espuma el momento de diferencia de presion y la duracion se midan nuevamente una y otra vez, de manera que la duracion generalmente dentro de una capa de espuma nunca alcance el valor predeterminado, tal como este deberla alcanzarse en la muestra de llquido.

Se sugiere que como valor de medicion de presion se utilice una derivation, en particular la primera derivation de los valores de presion efectivamente registrados en la punta de pipeteado. Los valores de elevation determinados a traves de la primera derivacion, de los valores de presion efectivamente registrados, posibilitan llegar a una buena conclusion sobre variaciones de presion intensas o reducidas que son medidas en la punta de pipeteado. Cuando esas variaciones de presion llegan a ser reducidas, la primera derivacion, como valor de medicion de presion, se desplaza dentro del rango de tolerancia, permaneciendo dentro de ese rango de tolerancia durante la duracion predeterminada. Preferentemente, en el metodo se utiliza la cantidad de la derivacion calculada.

Preferentemente, la velocidad del movimiento del dispositivo de pipeteado, as! como de la punta de pipeteado hacia el recipiente de muestras y la velocidad del movimiento del piston de pipeteado en direction opuesta esencialmente son las mismas. Esto conduce al hecho de que, al alcanzar y sumergirse en el llquido, en la punta de pipeteado se mide una presion negativa esencialmente constante, la cual tambien apenas se encuentra sujeta a variaciones. Es posible que las dos velocidades del dispositivo de pipeteado y del piston de pipeteado sean diferentes. Sin embargo, esto conduce a una presion negativa ascendente o descendente en la punta de pipeteado, la cual debe ser considerada durante la evaluacion.

10

15

20

25

30

35

La duracion desde el momento de diferencia de presion se mide mediante un contador. Se sugiere ademas que el contador se reinicie a un valor inicial antes de medir nuevamente la duracion, preferentemente a cero.

La duracion predeterminada y/o el valor de medicion deseado pueden ser o pueden estar regulados en funcion de al menos una propiedad del llquido que debe ser aspirado o dispensado.

El valor de medicion de presion que se ubica por fuera del rango de tolerancia del valor de medicion deseado, preferentemente, indica una presion negativa reinante en la punta de pipeteado.

La invencion hace referencia ademas a un metodo para aspirar llquido desde un recipiente de muestras de un dispositivo de dosificacion, en particular de una maquina pipeteadora, con un dispositivo de pipeteado que se desplaza desde el recipiente de muestras y hacia el mismo, donde el dispositivo de pipeteado comprende al menos un tubo de pipeteado con pistones de pipeteado moviles dentro y al menos una punta de pipeteado, en particular intercambiable, que puede colocarse en al menos un tubo de pipeteado, y un sensor de presion asociado a por lo menos un tubo de pipeteado, donde el metodo para aspirar tiene lugar a continuacion del metodo para detectar la superficie de la muestra de llquido, antes descrito, donde este comprende al menos uno de los siguientes pasos:

despues de la determinacion de la posicion de la superficie de la muestra de llquido, movimiento de la punta de pipeteado hacia una posicion por encima de la superficie de la muestra de llquido y en esa posicion soplado o dispensation del contenido de la punta de pipeteado retornando a los recipientes de muestra a traves del desplazamiento del piston de pipeteado en direction hacia el recipiente de muestras;

detention del movimiento del piston de pipeteado;

desplazamiento de la punta de pipeteado en la posicion de la superficie de la muestra de llquido;

desplazamiento de la punta de pipeteado hacia dentro de la muestra de llquido, en particular a una profundidad de inmersion predeterminada;

detencion del movimiento del la punta de pipeteado;

aspiration de una cantidad predeterminada de llquido a traves del desplazamiento del piston de pipeteado en la direccion que se aleja del recipiente de muestras;

detencion del movimiento del piston de pipeteado; y

desplazamiento de la punta de pipeteado llenada con llquido desde el recipiente de muestras.

Un dispositivo de control para un dispositivo de dosificacion, en particular maquinas de pipeteado, puede estar equipado para activar el dispositivo de dosificacion segun al menos uno de los metodos antes presentados, para detectar la superficie de una muestra de llquido y/o para aspirar llquido.

Ademas, un dispositivo de dosificacion, en particular una maquina de pipeteado, con un dispositivo de pipeteado que se desplaza desde el recipiente de muestras y hacia el mismo, donde el dispositivo de pipeteado comprende un tubo de pipeteado con un piston de pipeteado que se desplaza dentro y una punta de pipeteado, en particular intercambiable, que puede colocarse en un tubo de pipeteado, y un sensor de presion, puede presentar un dispositivo de control como el descrito anteriormente.

El dispositivo de dosificacion puede comprender ademas una unidad de manejo, en la cual pueden regularse los parametros que deben utilizarse para los metodos antes mencionados, como por ejemplo el valor de medicion deseado y/o la duracion predeterminada.

Ademas, el dispositivo de dosificacion puede estar disenado para controlar el movimiento del dispositivo de pipeteado, del piston de pipeteado y de otros componentes, como por ejemplo para controlar un posicionador horizontal y similares.

A continuacion, la invencion se describira haciendo referencia a las figuras anadidas y mediante una forma de ejecucion, de forma no restrictiva.

La figura 1, en un diagrama esquematico, muestra la determinacion de la superficie de una muestra de llquido, segun el estado del arte;

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

La figura 2, en las subfiguras a) y b), muestra el movimiento del dispositivo de pipeteado y del piston de pipeteado durante el metodo para determinar la superficie (figura 2a), as! como el desarrollo esquematico asociado de los valores de medicion de presion (figura 2b).

La figura 3, en un diagrama esquematico, muestra el metodo de acuerdo con la invencion para determinar la superficie del llquido de muestra.

La figura 4, en un diagrama esquematico, muestra el metodo de acuerdo con la invencion para determinar la superficie del llquido de muestra, cuando sobre el llquido se encuentran presentes burbujas de espuma.

La figura 5, en las subfiguras a) a f), muestra de forma esquematica y simplificada el metodo para aspirar con el metodo previo para determinar la superficie del llquido de muestra.

Los diagramas representados en las figuras muestran el desarrollo de las respectivas curvas de forma muy simplificada y esquematica, para poder explicar el principio del metodo. Las representaciones se basan en datos reales, pero se representan aqul de forma generalizada.

La figura 1 es un diagrama, en donde la presion medida mediante un sensor de presion no representado a continuacion, en la punta de pipeteado (valor A/D), se representa como llnea continua 10. La llnea punteada fina 12 representa la primera derivation, as! como la funcion de cantidad de la primera derivation (valor diferencial A/D) de la curva de presion continua 10. La llnea punteada gruesa 14 representa un valor umbral para la primera derivacion, as! como para su cantidad. Si se sobrepasa ese valor umbral 14 desde la cantidad de la primera derivacion (diferencial), el cual es el caso en el ejemplo, por ejemplo en 240ms, una senal 16 representada aqul con llneas y puntos, para la detection de una variation de presion en la punta de pipeteado, se coloca preferentemente de 0 en 1. Cabe senalar que esa llnea 16 de puntos y llneas, sin referencia a las abscisas y a las ordenadas del diagrama, se representa de forma estrictamente cualitativa.

La presion medida segun la curva 10 y/o la curva 12 de la cantidad de la primera derivacion pueden utilizarse en el metodo como los as! llamados valores de medicion de presion. Preferentemente, la curva 12, es decir la funcion de derivacion (funcion de cantidad de la derivacion) se utiliza como valor de medicion de presion. Dentro del contexto de la solicitud, el valor umbral 14 representa el valor de medicion deseado, donde un rango de tolerancia asociado se ubica por debajo del valor de medicion deseado. El as! llamado momento de diferencia de presion es el momento en el cual el valor de medicion de presion, es decir en este caso la curva 12, supera o atraviesa el valor de medicion deseado, es decir en este caso la curva 14, en particular desde abajo. Este momento de diferencia de presion, del modo antes mencionado, se ubica en este ejemplo aproximadamente en 240ms.

En el metodo para determinar la superficie de un llquido de muestra en un recipiente de muestras, una punta de pipeteado 20, tal como se muestra estrictamente de forma esquematica en la figura 2, se desplaza hacia abajo con una velocidad vs, en la direction del llquido de muestra no representado. Al mismo tiempo, un piston de pipeteado 22 asociado, colocado por debajo en un tubo de pipeteado 24, se desplaza con una velocidad vk en la direccion opuesta, es decir, hacia arriba. Gracias a ello se alcanza una aspiration generalmente constante de aire ambiente, mientras que la punta de pipeteado 20 se encuentra aun por encima de la muestra de llquido. La presion medida en la punta de pipeteado 20, debido al aire ambiente que sale, corresponde aproximadamente a la presion del aire ambiente. Tan pronto como la punta de pipeteado 20 alcanza la superficie de la muestra de llquido nada de aire ambiente puede continuar saliendo, de manera que en la punta de pipeteado 20 puede detectarse una presion negativa. Esa variacion de presion puede denominarse tambien como golpe de presion, el cual en la figura 1 se determina aproximadamente en 230 a 245 ms. En el metodo, la punta de pipeteado 20 y el piston de pipeteado 24 se desplazan respectivamente en un tramo AZ en direccion opuesta, donde AZ, segun la velocidad vs, as! como vk, puede ser diferente o igual. Las curvas de presion que resultan cualitativamente en base a las distintas velocidades 10-1, 10-2 y 10-3 pueden observarse en la figura 2b). En el metodo para determinar la superficie del llquido de muestra, la punta de pipeteado 20 y el piston de pipeteado 22, de manera preferente, se desplazan con la misma velocidad, es decir vs = vk, de manera que resulta un desarrollo cualitativo segun la curva 10-2 (figura 2c). Cabe senalar que el tubo de pipeteado 24 y el piston de pipeteado 22, de manera preferente, forman parte de un dispositivo de pipeteado superordinado, como por ejemplo una maquina de pipeteado, y que la punta de pipeteado 20, como artlculo desechable, se encuentra acoplada de forma separable al tubo de pipeteado 24.

Tan pronto como en el metodo conocido ha sido detectado el golpe de presion antes mencionado y la senal 16 (figura 1) ha sido fijada en su valor activado, preferentemente 1, se asume que ha sido alcanzada la superficie de la muestra de llquido. La position determinada para la punta de pipeteado 20, de forma relativa al recipiente de muestras fijo, se utiliza entonces como information sobre la ubicacion de la superficie del llquido de muestra. De manera que en base a esa informacion de posicion puede calcularse una profundidad de inmersion de la punta de pipeteado, para poder aspirar una cantidad determinada de llquido de muestra sin que la punta de pipeteado deba sumergirse con demasiada profundidad en el llquido de muestra, impidiendo as! una adherencia excesiva de llquido de muestra en el lado externo de la punta de pipeteado 20.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

Durante la determination de la superficie del llquido de muestra se ha comprobado que el metodo anterior, disenado en base a la detection de una unica variation de presion, es decir del primero de los golpes de presion, no ha conducido en todos los casos a resultados correctos, en particular en casos en los cuales sobre la superficie del llquido se ha formado aun una capa de espuma.

Para mejorar el metodo para determinar la superficie del llquido de muestra, tal como se representa en la figura 3, despues de la deteccion de una primera diferencia de presion o golpe de presion (en el ejemplo aproximadamente 170ms, indicada con la llnea I), se mide ademas el desarrollo de la presion en la punta de pipeteo y la funcion de derivada del mismo y, preferentemente su funcion de cantidad. Ademas, despues del primer golpe de presion se determina la duration, durante la cual el valor o la cantidad de la derivation, es decir, el valor de medicion de presion, se ubica por debajo del valor de medicion deseado 14. Preferentemente, dicha duracion se determina a traves de un contador que en particular comienza con cero y despues aumenta de manera incremental. Tan pronto como la cantidad de la derivacion se eleva nuevamente por encima del valor deseado 14, tal como sucede varias veces en el rango de 170-195ms, el contador se fija cada vez nuevamente en cero y la duracion se mide nuevamente desde el momento en el cual la funcion de derivacion o su funcion de cantidad asume nuevamente un valor por debajo del valor de medicion deseado, es decir, dentro del rango de tolerancia. Los gradientes de presion multiples, tal como se representan en la figura 3 en el rango de aproximadamente 170-195ms (entre las llneas I y LL), se derivan del hecho de que la punta de pipeteado, en una capa de espuma, atraviesa varias burbujas de espuma y sus partes externas del llquido unas tras otras, donde cada vez que la punta de pipeteado incide en una parte externa de una burbuja de espuma se impide la salida de aire ambiente, detectandose una presion negativa breve en la punta de pipeteado. Esa presion negativa disminuye sin embargo de inmediato, tan pronto como es atravesada la parte externa de la burbuja y aire ambiente puede salir otra vez hacia la punta de pipeteado, debido al movimiento opuesto del piston de pipeteado, tal como ya se ha explicado anteriormente con respecto a la figura 2.

Tan pronto como la punta de pipeteado ha alcanzado la superficie del llquido de muestra y se ha sumergido un poco en el llquido de muestra, en la punta de pipeteado se regula una presion negativa esencialmente constante (curva 10 a partir de unos 195ms, indicado con Ll para el nivel llquido). La curva de presion 10 se aplana, de manera que los valores ascendentes determinados, representados en la funcion de cantidad 12 de la derivacion, adoptan igualmente valores mas reducidos, los cuales se ubican por debajo del valor de medicion deseado 14. Cuando los valores de medicion de presion (derivacion de los valores de medicion) durante una duracion predeterminada que se representa a traves de la flecha 18, permanecen por debajo del valor de medicion deseado 14 (hasta la llnea II), con gran seguridad puede partirse del hecho de que la punta de pipeteado se encuentra en el llquido de muestra y del hecho de que en el ultimo golpe de presion determinado, es decir, en la ultima superacion del valor de medicion 14, ha sido alcanzada la superficie del llquido de muestra (en LL).

Si despues del momento II se detiene el movimiento de la punta de pipeteado hacia dentro del llquido de muestra y tambien el movimiento del piston de pipeteado en la direction opuesta, esto conduce a un aumento de la presion en la punta de pipeteado, porque la presion negativa all! reinante es compensada a traves del llquido de muestra afluente. Ese es el caso en el ejemplo de la figura 3, a partir del momento 250ms. Sin embargo, ese desarrollo de la curva no es esencialmente importante para la aplicacion practica en el marco de un metodo para la aspiration de llquido de muestra, porque el metodo para determinar la superficie del llquido de muestra puede finalizar en el momento II, as! como brevemente despues del mismo, ya que la superficie ha sido detectada en el momento LL.

Debido a la velocidad vs conocida, con la cual la punta de pipeteado desciende en la direccion del llquido de muestra, debido a la duracion medida y debido a information de ubicacion de la punta de pipeteado registrada igualmente de manera preferente, puede determinarse la ubicacion de la superficie del llquido de muestra y puede almacenarse para la siguiente aspiracion de llquido de muestra.

El ejemplo de la figura 4 muestra el desarrollo de la curva de presion 10 y las cantidades de la derivacion 12 asociadas en un caso en el cual burbujas de espuma de mayor tamano se encuentran por encima de la superficie del llquido de muestra. Cada vez que la punta de pipeteado entra en contacto con la parte externa de las burbujas de espuma de mayor tamano, la presion en la punta de pipeteado desciende brevemente y se determina un golpe de presion. A continuation, la presion asciende nuevamente a un valor que esencialmente corresponde a la presion ambiente, porque aire ambiente puede salir hacia la punta de pipeteado. Tan pronto como se ha atravesado la capa de espuma, en este caso despues de seis golpes de presion (poco antes de la indication temporal de 600ms), la presion negativa en la punta de pipeteado permanece esencialmente constante durante un perlodo mas prolongado, debido a las velocidades vs y vk preferentemente iguales. La superficie del llquido de muestra se determina en LL y la duracion predeterminada, durante la cual los valores de medicion de presion (derivaciones, as! como sus cantidades) 12 permanecen por debajo del valor de medicion 14, se mide entre los momentos LL y II (flecha 18).

En el caso de una capa de espuma con burbujas de espuma de menor tamano resulta un desarrollo de la curva algo diferente, con varios golpes de presion consecutivos, muy seguido unos detras de otros, donde entre dos golpes de presion (burbujas de espuma) siempre puede salir solo poco aire ambiente, de manera que la presion no aumenta tan intensamente, como en el caso de las burbujas de espuma de mayor tamano. No obstante, tambien en esos casos pueden determinarse de forma segura los momentos LL y II, puesto que la funcion de derivacion (funcion de

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

cantidad) 12 excede una y otra vez el valor deseado 14 dentro de distancias muy cortas y la duracion (as! como el contador asociado) se reinicia nuevamente cada vez.

Mediante las figuras 5 a) a f) se explica a modo de ejemplo el metodo para aspirar llquido de muestra con la utilizacion del metodo para determinar la superficie del llquido de muestra.

En la figura 5 se representan de forma simplificada y esquematica la punta de pipeteado 20, el piston de pipeteado 22 y el tubo de pipeteado 24. Por debajo de la punta de pipeteado 20 se indica un recipiente para muestras 26 en donde se encuentra llquido de muestra 28. La superficie 30 del llquido de muestra que debe ser determinada, debido a motivos estrictamente ilustrativos, esta realizada como una llnea negra gruesa. Por encima de la superficie 30 se encuentra una capa de espuma 32 representada de forma simplificada, la cual esta formada por burbujas de espuma individuales 34 con sus respectivas partes externas de las burbujas 36.

Tal como ya se ha explicado haciendo referencia a la figura 2a), la punta de pipeteado 20 se desplaza con una velocidad vs hacia recipientes para muestras 26 fijos (en direccion Z hacia abajo). El piston de pipeteado 22 se desplaza de forma opuesta (hacia arriba) con una velocidad vk en la direccion Z, de manera que durante el desplazamiento de la punta de pipeteado 20 hacia el recipiente para muestras 26 aire ambiente es aspirado o succionado hacia la punta de pipeteado 20.

La figura 5a) muestra el estado correspondiente al momento I representado en las figuras 3 y 4, donde la punta de pipeteado 20 da contra una primera burbuja de espuma 34-1, as! como con la parte externa 36-1. En ese momento, la extremo inferior de la punta de pipeteado se encuentra en una posicion I correspondiente, referido a la direccion vertical Z. La figura 5b) ilustra la perforacion de varias burbujas de espuma 36 durante otro descenso de la punta de pipeteado. Al mismo tiempo, el piston de pipeteado se desplaza en direccion opuesta, nuevamente hacia arriba. Debido a la perforacion de varias burbujas de espuma 36 se detectan los golpes de presion explicados anteriormente. La figura 5c) muestra el estado hacia el momento II segun las figuras 3 y 4, en donde la punta de pipeteado estaba sumergida en el llquido de muestra 28 durante un perlodo determinado y llquido de muestra habla sido aspirado. Cuando la duracion determinada ha transcurrido y tambien el valor de medicion de presion se ha mantenido por debajo del valor de medicion deseado, puede determinarse con exactitud la posicion de la superficie del llquido de muestra. En este ejemplo, la ubicacion de la superficie 30, as! como la posicion de la punta de pipeteado, en la cual esta entra en contacto con la superficie, se indica con la referencia LL.

Si se determina la posicion de la punta de pipeteado 20, en donde esta entra en contacto con la superficie 30 (LL), la punta de pipeteado 20 se desplaza nuevamente hacia arriba en la direccion Z y el llquido de muestra alojado es dispensado nuevamente hacia los recipientes de muestras 26 a traves del movimiento opuesto del piston de pipeteado 22 (figura 5d). Preferentemente, la punta de pipeteado se desplaza nuevamente a la posicion I, en donde, de acuerdo con la figura 5a), ha sido detectado el primer golpe de presion. A continuacion, la punta de pipeteado se desplaza nuevamente en la direccion Z, hacia abajo, junto con el piston de pipeteado 22 que ahora no se desplaza, hacia los recipientes de muestras 26, sumergiendose en el llquido de muestra. De este modo, la misma se desplaza a una profundidad o posicion III que esencialmente corresponde a un valor que se calcula en base a la posicion LL y a una profundidad de inmersion predeterminada (figura 5e). De manera simplificada, tambien la posicion III puede denominarse como profundidad de inmersion. La profundidad de inmersion puede seleccionarse en funcion del volumen de llquido que debe ser aspirado, es decir que cuanto mas llquido debe ser aspirado, tanto mas grande es la profundidad de inmersion. Despues de que ha sido alcanzada la profundidad de inmersion III, el movimiento de la punta de pipeteado 20 se detiene y el piston de pipeteado 22 se desplaza hacia arriba en la direccion Z, para aspirar la cantidad deseada de llquido de muestra hacia la punta de pipeteado 20 (figura 5f). Generalmente, la profundidad de inmersion III se selecciona de manera que, despues de la aspiracion de la cantidad de llquido deseada, solo una pequena parte de la punta de pipeteado 20 se encuentra en el llquido de muestra, es decir, por debajo de la superficie 30, de manera que la menor cantidad posible de llquido de muestra permanece adherida en el lado externo de la punta de pipeteado. Tan pronto como ha sido aspirada la cantidad de llquido deseada, la punta de pipeteado se desplaza desde el recipiente de muestras en la direccion Z, hacia arriba, encontrandose detenido el piston de pipeteado 22, de manera que la cantidad de llquido aspirada permanece en la punta de pipeteado 20, se transporta hacia otro recipiente de muestras y desde all! puede ser dispensada.

Durante todo el transcurso de la aspiracion de una cantidad de llquido determinada desde un recipiente de muestras, con una determinacion previa de la superficie del llquido de muestra, por consiguiente, la punta de pipeteado se posiciona dos veces en la direccion del llquido de muestra, la primera vez para detectar correctamente la superficie de llquido y la segunda vez (despues del soplado), para aspirar solamente el volumen de llquido deseado.

El metodo aqul presentado para determinar la superficie de un llquido de muestra (figuras 3, 4 y 5 a - c) puede aplicarse como metodo previo a un metodo para aspirar llquido de muestra (figuras 5e y f), donde como paso intermedio o de union (figura 5d) es necesario un vaciado o soplado de la punta de pipeteado.

En las figuras se representa respectivamente solo una punta de pipeteado como ejemplo. Un dispositivo de pipeteado (maquina de pipeteado), mediante el cual puede ejecutarse el metodo para determinar la superficie y para la aspiracion, comprende sin embargo por lo general varios tubos de pipeteado con puntas de pipeteado colocadas de forma separable en los mismos, de manera que al mismo tiempo pueden tomarse varias muestras de llquido 5 desde varios recipientes de muestras. Cabe senalar ademas que la disposicion del piston de pipeteado en el tubo de pipeteado se trata de una representacion puramente esquematica, donde no se han representado detalles de la construccion. Lo mismo aplica tambien para el acoplamiento, preferentemente separable, entre la punta de pipeteado y el tubo de pipeteado.

Claims (11)

1. 5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   40

   45

   REIVINDICACIONES

   1. Metodo para detectar la superficie (30) de una muestra de llquido (28) en un recipiente de muestras (26) de un dispositivo de dosificacion, en particular de una maquina pipeteadora, con un dispositivo de pipeteado que se desplaza desde el recipiente de muestras y hacia el mismo, donde el dispositivo de pipeteado comprende al menos un tubo de pipeteado (24) con pistones de pipeteado (22) moviles y al menos una punta de pipeteado (20), en particular intercambiable, que puede colocarse en al menos un tubo de pipeteado (24), y un sensor de presion asociado a por lo menos un tubo de pipeteado (24), donde el metodo comprende los siguientes pasos:

   desplazamiento de la punta de pipeteado (20) hacia el recipiente de muestras (26),

   desplazamiento del piston de pipeteado (22) en una direccion opuesta a la direccion de desplazamiento de la punta de pipeteado (20),

   registro de la presion reinante en la punta de pipeteado (20) y comparacion de un valor de medicion de presion (12) que representa la presion (10) registrada, con un valor de medicion deseado (14),

   registro de un momento de diferencia de presion (I, LL), en donde el valor de medicion de presion (12) se ubica por fuera de un rango de tolerancia determinado por el valor de medicion deseado (14),

   caracterizado porque el metodo comprende ademas el siguiente paso:

   determinacion de si el valor de medicion de presion (12) registrado, en el caso de un registro continuo de la presion (10) en la punta de pipeteado (20), durante una duracion (18) medida desde el momento de diferencia de presion (l, LL), se ubica dentro del rango de tolerancia del valor de medicion deseado (14).
2. 2. Metodo segun la reivindicacion 1, donde se predetermina la duracion (18), durante la cual el valor de medicion de presion (12) registrado se ubica dentro del rango de tolerancia del valor de medicion deseado (14), donde el valor de medicion (14) preferentemente puede ser regulado.
3. 3. Metodo segun la reivindicacion 2, donde la posicion de la superficie (30) de la muestra de llquido (28) se determina despues de la duracion predeterminada (18), preferentemente en base a los valores de medicion para el momento de diferencia de presion (I, LL), para el momento de la duracion transcurrida (18, II) y para valores de posicion asociados, en particular verticales, de la punta de pipeteado (20), de forma relativa con respecto al recipiente de muestras (26).
4. 4. Metodo segun una de las reivindicaciones 2 o 3, el cual comprende ademas el paso:

   cuando el valor de medicion de presion (12), durante la duracion predeterminada (18), asume un valor por fuera del rango de tolerancia del valor de medicion deseado (14), nuevo registro de un siguiente momento de diferencia de presion (I, LL), en donde el valor de medicion de presion (12) se ubica por fuera del rango de tolerancia determinado por fuera del valor de medicion deseado (14) y nueva medicion de la duracion (18), durante la cual el valor de medicion de presion (12) se ubica dentro del rango de tolerancia del valor de medicion deseado (14).
5. 5. Metodo segun una de las reivindicaciones precedentes, donde como valor de medicion de presion (12) se utiliza una derivacion, en particular la primera derivacion de los valores de presion reales registrados (10) en la punta de pipeteado (20), donde preferentemente se utiliza la cantidad de la derivada.
6. 6. Metodo segun una de las reivindicaciones precedentes, donde la velocidad (vs) del movimiento del dispositivo de pipeteado, as! como de la punta de pipeteado (20) hacia el recipiente de muestras (26) y la velocidad (vk) del movimiento del piston de pipeteado (24) en direccion opuesta esencialmente son las mismas.
7. 7. Metodo segun una de las reivindicaciones precedentes, donde la duracion (18) desde el momento de diferencia de presion (I, LL) se mide mediante un contador.
8. 8. Metodo segun la reivindicacion 4 y 7, donde el contador, antes de la nueva medicion de la duracion (18), se reinicia en un valor inicial, preferentemente cero.
9. 9. Metodo segun una de las reivindicaciones precedentes, donde la duracion predeterminada (18) y/o el valor de medicion deseado (14) pueden regularse en funcion de al menos una propiedad del llquido que debe ser aspirado o dispensado (28).

   5

   10

   15

   20

   25
10. 10. Metodo segun una de las reivindicaciones precedentes, donde el valor de medicion de presion (12) que se ubica fuera del rango de tolerancia del valor de medicion deseado (14) representa una presion negativa reinante en la punta de pipeteado (20).
11. 11. Metodo para aspirar llquido (28) desde un recipiente de muestras (26) de un dispositivo de dosificacion, en particular de una maquina pipeteadora, con un dispositivo de pipeteado que se desplaza desde el recipiente de muestras y hacia el mismo, donde el dispositivo de pipeteado comprende al menos un tubo de pipeteado (24) con pistones de pipeteado (22) moviles dentro y al menos una punta de pipeteado (20), en particular intercambiable, que puede colocarse en al menos un tubo de pipeteado (24), y un sensor de presion asociado a por lo menos un tubo de pipeteado (24), donde el metodo para aspirar tiene lugar a continuacion del metodo para detectar la superficie (30) de la muestra de llquido (28), segun una de las reivindicaciones 1 a 10, donde este comprende al menos uno de los siguientes pasos:

    despues de la determinacion de la posicion (LL) de la superficie (30) de la muestra de llquido (28), movimiento de la punta de pipeteado (20) hacia una posicion (I) por encima de la superficie (30) de la muestra de llquido (28) y en esa posicion (I) soplado o

    dispensation del contenido de la punta de pipeteado (20) retornando a los recipientes de muestra (26) a traves del desplazamiento del piston de pipeteado (22) en direction hacia el recipiente de muestras (26);

    detention del movimiento del piston de pipeteado (22);

    desplazamiento de la punta de pipeteado (20) en la posicion (LL) de la superficie (30) de la muestra de llquido (28);

    desplazamiento de la punta de pipeteado (20) hacia dentro de la muestra de llquido (28), en particular a una profundidad de inmersion (III) predeterminada;

    detencion del movimiento del la punta de pipeteado (20);

    aspiration de una cantidad predeterminada de llquido (28) a traves del desplazamiento del piston de pipeteado (22) en la direccion que se aleja del recipiente de muestras (26);

    detencion del movimiento del piston de pipeteado (22);

    desplazamiento de la punta de pipeteado (20) llenada con llquido (28) desde el recipiente de muestras (26).