ES2776176T3

ES2776176T3 - Tubo de ensayo

Info

Publication number: ES2776176T3
Application number: ES13813228T
Authority: ES
Inventors: Y Arias De Saavedra Jesús Arias
Original assignee: Nirco S L
Current assignee: Nirco S L
Priority date: 2012-07-04
Filing date: 2013-07-02
Publication date: 2020-07-29
Anticipated expiration: 2033-07-02
Also published as: WO2014006237A1; WO2014006237A8; US9381514B2; ES2441491A1; ES2441491B1; US20150224495A1; EP2870998A4; EP2870998B1; EP2870998A1

Abstract

TUBO DE ENSAYO, del tipo de los que se utilizan para análisis químicos y biológicos, con forma aproximada cilindrica o aproximadamente troncocónica, presentando una apertura en su zona superior para la introducción de sustancias, formado por una sola pieza de un material homogéneo y de color translúcido compuesto de una mezcla de un polímero de la familia de las poliolefinas metalocénicas que de forma homogénea contiene un Masterbatch en base de polipropileno de un aditivo sensible al láser que cambia su coloración a otra de contraste, por ejemplo una aproximadamente marrón-negra, ante la excitación de un marcador láser.

Description

DESCRIPCIÓN

Tubo de ensayo

CAMPO DE LA INVENCION

La presente invención tiene por objeto un tubo de ensayo, del tipo de los que se utilizan para análisis químicos y biológicos en que se ha realizado el mismo para permitir un marcado indeleble en su superficie.

ANTECEDENTES

La utilización masiva de tubos de ensayo plásticos de fabricación económica para la realización de pruebas químicas y biológicas requiere para su adecuada gestión la identificación de los tubos de ensayo utilizados. Por ejemplo, en un laboratorio moderno es ineludible dicha identificación con código de los tubos de ensayo para permitir la automatización del proceso que alcanza el transporte, el almacenamiento, el traslado y la recogida de dichos tubos de ensayo.

La importancia de las pruebas y de los resultados que se obtienen de las mismas, por ejemplo para el correcto diagnóstico de un paciente, exigen una elevada fiabilidad de las anotaciones y un seguro contra errores de dichos códigos de identificación de los tubos de ensayos o muestras.

Por ello, por ejemplo, las notas adhesivas no son una opción ya que en los diferentes procesos de los tubos las etiquetas podrían desprenderse del tubo original y lo que aún es más grave, quedar adheridas a un tubo próximo de una batería de tubos de ensayo.

La técnica conoce otros medios para marcar un tubo con un código de referencia que no sea tan frágil y fácil de extraviar del tubo como las notas adhesivas y no permita su fácil transferencia entre unidades. Por ejemplo, se han utilizado películas o cintas que mediante transferencia térmica graban la superficie del tubo. También se han utilizado impresiones de chorro de tinta, tampografía, etc.

Pero en todos estos procedimientos persiste el problema de que la unión de la tinta o sustancia de marcado en la superficie del tubo no es la unión de dos componentes inescindibles. No se trata de un marcado permanente. Dichas marcas pueden ser retiradas mediante el solvente adecuado, en el caso de pinturas o tintas, o incluso mecánicamente como consecuencia de un roce o raspado sin que ello comprometa la integridad del tubo.

Es en consecuencia el principal objeto de la presente invención el proporcionar un tubo de ensayo que incorpore un código de referencia que no sea posible retirarlo sino es con la destrucción del tubo de ensayo.

La patente americana US2002/106309 describe un tubo de ensayo, de los utilizados para análisis y ensayos clínicos, en que su fondo está reforzado disponiendo de dos capas, una opaca y otra de color, realizadas por estampación. Esta técnica permite que un láser modifique una de las capas que adopta un contraste con la otra permitiendo la lectura de un código. La patente americana US2011/308335 describe un tubo de ensayo con un fondo de dos capas, una de ellas con un compuesto grabable vía un haz láser. No realiza, por tanto, un tubo de ensayo como el de la presente invención.

Sin embargo, esta técnica es costosa pues requiere una adaptación o modificación del fondo de los tubos y no es versátil, en el sentido de que la industria ha utilizado el marcado lateral de tubos y dispone de lectores automatizados para la lectura lateral de los tubos de ensayo que no pueden ser utilizados con estos tubos marcados en su base que requieren lectores específicos.

El lateral del tubo es, además, un lugar ideal para el marcado del mismo porque en el lateral del tubo se dispone de suficiente espacio para realizar anotaciones que por otra parte son fácilmente visibles tanto para el ojo humano como para la utilización de dispositivos lectores.

US 5.928.842 muestra una composición para marcado de resina de poliolefina que incluye un pigmento base de mica sin revestir, con objeto de realizar recipientes vía inyección o moldeado, dichos contenedores capaces de ser marcados mediante un haz láser. La presente invención tiene como su principal objetivo obtener una composición homogénea específicamente diseñada para el marcado de tubos de ensayo sobre cualquiera de sus superficies por medio de un rayo láser, resolviendo de éste modo la dificultad de obtener la transparencia del material y delgadez adecuada de los tubos de ensayo, su dureza y otras propiedades deseadas, una vez el polímero base es mezclado con la composición de pigmento que altera las propiedades finales del producto y hacen difícil su manipulado en el proceso de inyección-moldeo.

Otro de los objetos principales de la presente invención, es por tanto, el realizar un tubo de ensayo con marcado permanente de un código de referencia que permita el marcado lateral y que sea al mismo tiempo de fácil y económica fabricación.

Estas y otras ventajas de la presente invención serán más evidentes a lo largo de la descripción de la misma.

BREVE EXPLICACION DE LA INVENCION

La presente invención describe un tubo de ensayo realizado con la composición adecuada para permitir el marcado permanente del lateral del tubo, de forma que no sea posible su eliminación o modificación si no es procediendo a la destrucción o dañando el propio tubo, lo que lo inhabilitaría para su uso.

Para ello se realiza el tubo con dos materiales que se mezclan adecuadamente para formar un material homogéneo que se utilizará posteriormente para la fabricación del tubo de ensayo. De estos materiales, uno de ellos es un aditivo que en la concentración adecuada permite el marcado del tubo mediante láser.

El material base del tubo es translúcido y el aditivo ha sido seleccionado para que excitado por un marcador laser determinado produzca una coloración marrón-negra que permite la inscripción de un código.

De este modo se han realizado todos los objetos perseguidos por la invención. Por ejemplo, se ha obtenido un marcaje indeleble y permanente que no puede quebrarse sino es inutilizando el tubo de ensayo. Además, por su propia naturaleza la presente invención permite el marcado del tubo en su superficie sin precisarse una zona plana, reforzada, donde imprimar capas plásticas distintas.

El resultado es un tubo de ensayo económico y sencillo de fabricar que permite utilizar el parque existente de lectores de código de marcado lateral.

EXPLICACION DETALLADA DE LA INVENCION

Consiste la presente invención en un tubo de ensayo, del tipo de los que se utilizan para análisis químicos y biológicos, realizado en una sola pieza. Incluye unas paredes y un fondo del tubo que delimitan la forma cilíndrica o aproximadamente troncocónica que posee el tubo de ensayo. El tubo posee de forma convencional una apertura en su zona superior para la introducción de sustancias.

De acuerdo a los objetivos de la presente invención, el tubo es translúcido para permitir la inspección visual de su contenido y del nivel de fluido alojado.

En cuanto a su forma de realización puede utilizarse cualquier método de formación de tubos de ensayo de polímeros: inyección, termo soplado, termo conformado, etc. El resultado es una pieza única, sin partes, en un tubo integral.

Se utiliza como material base del tubo un polímero de la familia de las poliolefinas metalocénicas. En la realización preferente de la invención los polímeros por los que se ha optado son LUMICENE MR30MX0, un termoplástico metaloceno, CAS No 9003-07-0, 9003-07-0 1-propeno homopolímero, de Total Petrochemicals, o el METOCENE HM648T, CAS 9003-07-0, 9010-719-1, formula (C3H6)x,(C3H6)x-(C2H4)y, de Lyondellbasell.

Por otra parte, son necesarios componentes de activación especiales en la concentración adecuada que se unen al material base del tubo. Estos aditivos permitirán el posterior marcado de un código de referencia mediante tecnología láser.

El aditivo utilizado es un compuesto basado en base de polipropileno para una correcta fusión con el polímero de trabajo. Su componente principal en la realización preferente de la invención es el LAZER FLAIR 825 de Merck Chemicals.

Las pruebas de laboratorio y ensayos técnicos realizados han determinado la elección de los materiales y sus proporciones más adecuadas, como puede verse en las tablas siguientes. Los valores corresponden a una escala de valoración propia de la idoneidad del resultado obtenido o a las magnitudes que se expresan en el título de la columna.

De los ensayos realizados resulta que la mejor proporción de Lazerflair 825, el pigmento sensible al láser, en Masterbatch de prolipropileno es del 0,5%, dando buenos resultados tanto el Lumicene MR30MX0 como el Metocene HM648T.

Es de señalar también que en esta elección se ha tenido en cuenta el coste económico de fabricación del tubo y sus cualidades.

Se describe a continuación un caso particular de realización práctica.

Caso I

Se realiza el proceso de fabricación de este ejemplo de realización mediante la técnica de moldeo por inyección.

En primer lugar, se prepara el material base mediante una mezcla en tambores rotatorios del polímero LUMICENE MR30MX0 o el METOCENE HM648T, con aproximadamente un 0,5-2% en peso del compuesto que incluye el producto LAZER FLAIR 825. Ambos productos se encuentran en fase sólida en porciones de 1 mm3.

Una vez se ha producido a la mezcla de la forma lo más homogénea posible, se procede a la introducción del material en la máquina de inyección. Dicha máquina procede a la fundición completa de la mezcla polímero-aditivo, a una temperatura aproximada de entre 200-240°C y una presión aproximada de entre 100-250 barg.

Cuando se han fundido ambos materiales, en esas condiciones de presión y temperatura, se forma un fluido homogéneo donde es imposible su división en los dos componentes originales.

La máquina de inyección, con un tiempo de ciclo determinado, introduce la mezcla fundente en un molde con la forma de la pieza, de material metálico. Tras una serie de procesos de inyección, enfriado y expulsión, se forma la pieza en una unidad indivisible.

El marcado láser

Para la realización del marcado del tubo de ensayo es necesaria la utilización de un generador de haz de luz láser. El marcador produce en el material formativo del tubo una marca que no puede ser retirada sin la rotura parcial o total del mismo.

El marcador utilizado en la realización preferente descrita en este caso de realización práctica es el TRUMPF modelo Trumark 3020. Es un láser Nd:YAG que trabaja con una longitud de onda de aproximadamente 1064nm y con una focal de aproximadamente 160mm, presentando un diámetro de foco de aproximadamente 50pm.

Para el marcado se posiciona el tubo de ensayo en posición perpendicular a la lente emisora del foco de luz láser. Una vez posicionado el tubo, mediante el software de control del láser se procede a la configuración del código de referencia. Una vez configurado y dada la orden de emisión de la luz láser, el citado rayo de luz láser hace que las moléculas del aditivo presentes en el material del tubo respondan a la excitación con una coloración marrón-negra, realzando un contraste con el fondo translúcido del tubo y permitiendo la lectura óptica de un código de referencia.

Como que dicho código se ha producido por el cambio de color del polímero del tubo de ensayo, no es posible su eliminación, sino es causando un daño importante al tubo que lo inutilizaría de forma definitiva.

Se sobreentiende que en el presente caso pueden ser variables cuantos detalles de acabado y forma no modifiquen la esencia de la invención

Claims

REIVINDICACIONES

1. - TUBO DE ENSAYO, del tipo de los que se utilizan para análisis químicos y biológicos, que comprende:

- una forma aproximada cilíndrica o aproximadamente troncocónica y una apertura en su zona superior para facilitar la introducción de sustancias en el tubo de ensayo,

- caracterizado porque dicho tubo de ensayo está formado por una sola pieza de un material homogéneo y de color translúcido; y

- la sola pieza de material está compuesto de una mezcla homogénea de:

un polímero base de la familia de las poliolefinas metalocénicas, y

un masterbatch en base de polipropileno de un aditivo sensible al láser que cambia su coloración a otra de contraste, por ejemplo, una aproximadamente marrón-negra, ante la excitación de un marcador láser.

2. - TUBO DE ENSAYO, según la reivindicación 1, CARACTERIZADO en que dicho marcador láser es Nd:YAG que trabaja con una longitud de onda de aproximadamente 1064nm y con una focal de aproximadamente 160mm, presentando un diámetro de foco de aproximadamente 50pm.