ES2835704T3 - Procedimiento y sistema para distinguir líquido a granel de espuma y de residuos del líquido a granel - Google Patents

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Abstract

Un procedimiento para distinguir líquido a granel (10) de espuma (21) y/o de residuos (48) de dicho líquido a granel (10) de una muestra (30) contenida en un recipiente de muestra (7), que comprende las siguientes etapas: proporcionar una sonda (2) que tiene una capacitancia eléctrica; mover dicha sonda al interior de dicha muestra (30); caracterizado por que comprende además las etapas de realizar repetidamente un par de etapas consecutivas de cargar la sonda (2) aplicando una fuente de voltaje (13) a la misma y al menos parcialmente descargar dicha sonda (2) conectando la sonda a un drenaje eléctrico (19) para generar una corriente de descarga; medir una cantidad indicativa de dicha corriente de descarga para cada par de etapas consecutivas de cargar y al menos parcialmente descargar dicha sonda (2); analizar dicha cantidad de manera que se determine una resistencia eléctrica (Rmedición) de dicha muestra (30) por medio de dicha sonda (2); distinguir dicho líquido a granel (10) de dicha espuma (21) y/o dichos residuos (48) de dicho líquido a granel (10) en base a un cambio en dicha resistencia eléctrica (Rmedición) de dicha muestra (30) que se produce cuando dicha sonda (2) entra en contacto con dicho líquido a granel (10).

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento y sistema para distinguir líquido a granel de espuma y de residuos del líquido a granel
Campo técnico
La presente invención pertenece al campo del procesamiento analítico de muestras y se refiere a un procedimiento y un sistema automatizado para distinguir el líquido a granel de la espuma que puede estar presente en el líquido a granel de una muestra contenida en un recipiente de muestra y/o de los residuos del líquido a granel que pueden estar presentes en el lado interior del recipiente de muestra y/o de una tapa para cerrar el recipiente de muestra.
Antecedentes de la invención
En los analizadores clínicos automatizados, las muestras líquidas tales como los líquidos corporales se pueden someter a prueba mediante diversos procedimientos clínicoquímicos e inmunoquímicos. En el uso práctico, muchos procedimientos analíticos requieren operaciones de pipeteo precisas para mantener una exactitud analítica satisfactoria. Normalmente, para aspirar y descargar líquidos se usan sondas controladas por bombas. Para minimizar el peligro de contaminación cruzada y facilitar la limpieza de la sonda, es deseable situar la punta de la sonda justo debajo de la superficie de líquido. El líquido se puede aspirar mientras se mantiene la sonda estacionaria o, en el caso de volúmenes más grandes, mientras la sonda desciende adicionalmente dentro del recipiente para mantener la punta de la sonda dentro del líquido.
En muchos casos, los niveles de líquido pueden variar enormemente de un recipiente de líquido a otro, de modo que la punta de la sonda se debe situar de forma fiable dentro del líquido antes de iniciar una operación de pipeteo. Por tanto, es habitual detectar el nivel de líquido antes de colocar la sonda. En la técnica anterior, es conocido que la detección del nivel de líquido se basa en diversos principios físicos tales como la detección de la luz reflejada por la superficie de líquido o la medición de las características eléctricas de la sonda cuando se pone en contacto con el líquido.
Sin embargo, en algunos casos, especialmente en el caso de líquidos que es probable que estén sujetos a la formación de espuma, la fiabilidad de los resultados obtenidos mediante técnicas convencionales de detección del nivel de líquido puede ser inaceptablemente baja. Por ejemplo, cuando se usa una técnica basada en el cambio en la capacitancia eléctrica de la sonda, la sonda se carga y descarga repetidamente usando señales de voltaje eléctrico de baja frecuencia. Sin embargo, en caso de que exista espuma en el líquido a granel, es probable que la espuma provoque un cambio en la capacitancia similar al del líquido a granel, de modo que no exista una clara distinción entre el líquido a granel y la espuma. En consecuencia, existe un gran riesgo de que la sonda se sitúe en la espuma en lugar de en el líquido a granel, dando como resultado errores de pipeteo. En la literatura de patentes, la detección del nivel de líquido basada en el cambio en la capacitancia se describe, por ejemplo, en los documentos EP 89115464 A2 y US 7150190 B2.
Específicamente, el documento US 7150190 B2 aborda el problema de los errores de pipeteo resultantes de la espuma. Se divulga un procedimiento para determinar capacitivamente el nivel de líquido máximo en el que se mide repetidamente la cantidad de tiempo requerido para alcanzar un valor de voltaje predeterminado para una muestra. Para identificar la espuma, se requiere un tiempo de carga promedio que supere un valor predeterminado.
Como se indica anteriormente, las mediciones de capacitancia convencionales se basan normalmente en señales de voltaje de baja frecuencia típicamente inferiores a 1 kHz para evitar impedancias eléctricas. De otro modo, si se aplican señales de voltaje de alta frecuencia que, por ejemplo, estuvieran en el intervalo de 1 MHz a 1 GHz, se pueden generar impedancias eléctricas. Básicamente, se podría usar un cambio en la impedancia eléctrica de la sonda para distinguir entre la espuma y el líquido a granel. Sin embargo, la detección del nivel de líquido basada en mediciones de impedancia de alta frecuencia requiere un equipo técnico sofisticado y es bastante costosa. Además, los analizadores basados en esta técnica pueden causar efectos de interferencia eléctrica que dan como resultado una baja compatibilidad electromagnética, de modo que pueden surgir problemas derivados de las disposiciones legales. Además, en caso de emplear varias sondas, las sondas se perturbarán entre sí. La detección del nivel de líquido basada en mediciones de impedancia de alta frecuencia se describe, por ejemplo, en los documentos WO 2000019211 A1, US 5049826 A, US 5365783 y US4818492A.
Otro enfoque para la detección del nivel de líquido viene dado por una medición del cambio que se produce en la resistencia óhmica de la sonda cuando la punta de la sonda golpea el líquido a granel. Si bien la espuma se puede distinguir de forma fiable del líquido a granel usando dicha técnica, el líquido debe estar en contacto galvánico con una tierra eléctrica, algo que, sin embargo, normalmente no es el caso. La detección del nivel de líquido basada en mediciones de resistencia óhmica se describe, por ejemplo, en el documento US 5843378A.
La patente de EE.UU. n.° 6.551.558 B1 se refiere a un procedimiento para distinguir el líquido a granel de la espuma que comprende una cánula que tiene dos tubos concéntricos. Una sección de medición en la punta de la cánula se puede llenar con líquido para establecer una conexión eléctrica entre el tubo exterior y el tubo interior. Cuando la cánula desciende dentro de una muestra, se aspira líquido a la sección de medición y la corriente fluye a través del líquido desde un generador conectado a tierra.
La patente de EE.UU. n.° 6.328.934 B1 se refiere a un procedimiento para distinguir entre un líquido y una membrana de goma. El procedimiento usa una pipeta provista de un tamiz para detectar alteraciones en el potencial de la pipeta en relación con el potencial del tamiz. Al comparar la carga capacitiva y la carga resistiva de la pipeta, se puede distinguir el líquido de la membrana de goma.
En vista de lo anterior, es un objetivo de la invención proporcionar un procedimiento mejorado para distinguir entre líquido a granel y espuma que se pueda usar de forma fiable en el caso de muestras que tienden a la formación de espuma. Estos y otros objetivos se cumplen mediante un sistema y un procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones independientes. Los modos de realización preferentes de la invención se dan en las reivindicaciones dependientes.
Sumario de la invención
De acuerdo con un primer aspecto de la invención, se propone un nuevo procedimiento como se define en la reivindicación independiente 1 para distinguir entre líquido a granel y espuma que puede estar presente en el líquido a granel de una muestra contenida en un recipiente de muestra y/o para distinguir entre líquido a granel y los residuos del líquido a granel que pueden estar presentes en el lado interior del recipiente de muestra y/o de una tapa para cerrar el recipiente de muestra.
Como se usa en el presente documento, el término "muestra" indica cualquier fluido de interés que, por ejemplo, puede estar sujeto a la formación de espuma. Específicamente, las muestras en el sentido del término incluyen fluidos no biológicos tales como, pero sin limitarse a, reactivos, diluyentes, tampones y suspensiones de partículas magnéticas que, por ejemplo, se pueden usar para propósitos de purificación de ácidos nucleicos. Las muestras también pueden ser o al menos contener componentes de fluidos biológicos tales como, pero sin limitarse a, líquidos corporales, por ejemplo, sangre, suero, orina, leche, saliva y líquido cefalorraquídeo. Específicamente, las muestras en el sentido del término se pueden someter a análisis y ensayos en investigación médica y farmacéutica y diagnóstico, incluyendo elementos de análisis clínicoquímico y/o de análisis inmunoquímico y/o bioquímico. Las muestras se pueden someter, por ejemplo, a técnicas de amplificación in vitro basadas en la reacción en cadena de la polimerasa o en cualquier otra reacción del tipo de amplificación de ácidos nucleicos.
Una muestra contiene líquido a granel sin burbujas de gas (macroscópicas) y, opcionalmente, puede contener espuma presente sobre la superficie de líquido del líquido a granel y/o residuos del líquido a granel presentes en lado interior del recipiente de muestra y, si es el caso, de una tapa para cerrar el recipiente de muestra. A diferencia del líquido a granel, la espuma contiene una o más burbujas de gas. En el sentido más estricto del término, la espuma contiene una pluralidad de pequeñas burbujas de gas, cuyo diámetro es más pequeño que la dimensión de la sección transversal (horizontal) del recipiente de muestra. De forma alternativa o adicionalmente, la espuma incluye una denominada "región de segmento" que contiene un número más pequeño (por ejemplo, descrito por un número de un dígito) de burbujas de gas que tienen un diámetro mayor, que puede incluso ser tan grande como la dimensión de la sección transversal (horizontal) del recipiente de muestra. Dicha región de segmento se produce típicamente cuando el recipiente de muestra se inclina y a continuación se coloca en posición vertical. Como se usa en el presente documento, el término "residuos" de líquido a granel se refiere a partes o trazas del líquido a granel que pueden estar presentes en el lado interior del recipiente de muestra tales como, pero sin limitarse a, una capa humectante y/o en el lado interior de una tapa para cerrar el recipiente de muestra tal como, pero sin limitarse a, una o más gotas.
De acuerdo con la invención, el procedimiento para distinguir entre líquido a granel y espuma y/o residuos de dicho líquido a granel incluye una etapa de proporcionar una sonda, adaptada para poder situarla con respecto a la muestra de modo que la sonda se pueda mover para colocarla dentro y fuera del líquido a granel. Específicamente, al estar acoplada capacitivamente al entorno, la sonda tiene una capacitancia electrostática y, por tanto, se puede cargar aplicando un potencial eléctrico a la misma. Típicamente, la sonda está hecha de un material conductor de la electricidad tal como, pero sin limitarse a, un material metálico, un material plástico conductor y un material aislante que se combina con un material conductor.
El procedimiento comprende una etapa adicional de mover la sonda al interior de la muestra.
El procedimiento comprende aún una etapa más de realizar repetidamente un par de etapas consecutivas de cargar la sonda aplicando un voltaje (potencial) eléctrico a la misma y, al menos parcialmente, en particular completamente, descargar la sonda aplicando un voltaje (potencial) más pequeño a la misma o conectando la sonda a una tierra eléctrica para generar una corriente de descarga.
El procedimiento comprende aún una etapa más de medir una cantidad indicativa de (es decir, relacionada con) la corriente de descarga, para cada par de etapas consecutivas de cargar y al menos parcialmente descargar la sonda, de forma simultánea a la descarga de la sonda. En un modo de realización, la cantidad indicativa de la corriente de descarga es una señal de voltaje eléctrico y/o una derivada temporal de la misma. La señal eléctrica se puede, por ejemplo, muestrear durante un período de muestreo. En un modo de realización alternativo, la cantidad indicativa de la corriente de descarga de la sonda es un intervalo de tiempo necesario para descargar completamente la sonda de modo que el tiempo necesario para descargar la sonda se mida de forma simultánea a la descarga de la sonda.
El procedimiento comprende aún una etapa más de analizar la cantidad mencionada anteriormente de manera que se determine una resistencia eléctrica de la muestra dada por el líquido a granel y/o la espuma y/o los residuos del líquido a granel, por medio de la sonda.
El procedimiento comprende aún una etapa más de distinguir el líquido a granel de la espuma y/o de los residuos del líquido a granel en base a un cambio en la resistencia eléctrica de la muestra que se produce cuando la punta de la sonda entra en contacto con el líquido a granel.
De hecho, las resistencias eléctricas del líquido a granel, la espuma y los residuos del líquido a granel son normalmente muy diferentes entre sí, de modo que el procedimiento de la invención permite una distinción clara e inequívoca entre el líquido a granel y la espuma, así como entre el líquido a granel y los residuos del líquido a granel. En consecuencia, la sonda se puede situar de forma fiable dentro del líquido a granel. Como resultado, la sonda puede aspirar de forma fiable el líquido contenido en el recipiente de muestra, lo que permite conseguir una exactitud en el volumen de líquido extraído tan alta como sea razonablemente posible.
Las etapas descritas anteriormente para determinar repetidamente la resistencia eléctrica de la muestra se realizan preferentemente de forma simultánea al movimiento de la sonda al interior de la muestra para situar la sonda con respecto a la muestra.
Específicamente, en un modo de realización, la determinación de la resistencia eléctrica de la sonda se repite periódicamente con una frecuencia de repetición en un intervalo de desde 1 kHz hasta 100 kHz. Este intervalo de frecuencias es ventajoso porque se pueden despreciar las inductancias. Por otra parte, el análisis de la señal de voltaje eléctrico obtenida al descargar la sonda se facilita debido a que la señal de voltaje da como resultado una exactitud especialmente alta.
Como se indica anteriormente, en un modo de realización, la cantidad indicativa de la corriente de descarga es una señal de voltaje eléctrico y/o una derivada temporal de la misma. En ese caso, puede ser preferente que la señal de voltaje se analice en un intervalo de tiempo que comience con la descarga de la sonda, en el que la señal de voltaje se analice con respecto a una caída de voltaje al comenzar la descarga de la sonda. En consecuencia, la resistencia eléctrica de la muestra cuando la sonda está acoplada galvánicamente al líquido a granel, la espuma o los residuos del líquido a granel se puede determinar de forma fiable para distinguir el líquido a granel de la espuma y de los residuos del líquido a granel.
Como se indica anteriormente, el procedimiento de la invención permite una clara distinción entre el líquido a granel y la espuma que puede estar presente sobre la superficie de líquido del líquido a granel, así como entre el líquido a granel y los residuos del líquido a granel que pueden estar presentes en la pared interior del recipiente de muestra y/o el lado interior de una tapa para cerrar el recipiente de muestra. Dado que se puede observar un cambio en la resistencia eléctrica de la muestra cuando la sonda entra en contacto con el líquido a granel, también se puede determinar fácilmente el nivel de líquido de la muestra.
En un modo de realización, el procedimiento también comprende determinar un cambio en la capacitancia eléctrica de la sonda cuando desciende dentro de la muestra. Esto puede resultar útil en algunos casos, especialmente en el caso de pequeños volúmenes de líquido.
La invención se refiere además a un procedimiento para situar una sonda que tiene una capacitancia eléctrica para realizar operaciones de pipeteo en una muestra, que comprende las siguientes etapas: proporcionar la sonda; mover la sonda al interior de la muestra; realizar repetidamente un par de etapas consecutivas de cargar y al menos parcialmente descargar la sonda para generar una corriente de descarga; medir una cantidad indicativa de la corriente de descarga para cada par de etapas consecutivas de cargar y al menos parcialmente descargar la sonda y analizar la cantidad de manera que se determine una resistencia eléctrica de la muestra; distinguir el líquido a granel de la espuma y/o de los residuos del líquido a granel en base a un cambio en la resistencia eléctrica de la muestra que se produce cuando la punta de la sonda entra en contacto con el líquido a granel; situar la sonda en el líquido a granel en base al cambio en la resistencia eléctrica de la muestra.
En un modo de realización, la sonda desciende dentro del líquido a granel, seguido de una operación de pipeteo controlado por bomba para aspirar o descargar líquido. La sonda se puede mantener estacionaria mientras se realiza la operación de pipeteo y/o se puede mover adicionalmente dentro del recipiente de muestra de forma simultánea con dicha operación para mantener la sonda dentro del líquido a granel.
De acuerdo con un segundo aspecto de la invención, se propone un nuevo sistema automatizado como se define en la reivindicación independiente 11, o distinguiendo líquido a granel de espuma y/o de residuos del líquido a granel de una muestra contenida en un recipiente de muestra. El sistema se puede configurar de diversas formas de acuerdo con las demandas específicas del usuario y, por ejemplo, puede formar parte de un analizador automatizado relacionado con diversos elementos de análisis tales como, pero sin limitarse a, elementos de análisis clínicoquímico, bioquímico, inmunoquímico.
De acuerdo con la invención, el sistema incluye al menos una sonda, adaptada para poder situarla con respecto a la muestra. Debido al acoplamiento capacitivo al entorno, la sonda tiene una capacitancia eléctrica.
Incluye además un mecanismo de posicionamiento, adaptado para situar la sonda con respecto a la muestra, por ejemplo, para mover la sonda para colocarla dentro y fuera del líquido a granel. Preferentemente, la sonda está hecha o al menos consta de un material conductor de la electricidad.
Incluye aún adicionalmente una fuente de voltaje de un voltaje fijo para cargar la sonda y un drenaje eléctrico para descargar la sonda.
Incluye aún adicionalmente un conmutador controlable, tal como, pero sin limitarse a, un transistor, adaptado para conectar de forma alternativa la sonda a la fuente de voltaje para cargar la sonda o al drenaje eléctrico tal como, pero sin limitarse a, una tierra eléctrica, para descargar al menos parcialmente (por ejemplo, completamente) la sonda para generar una corriente de descarga.
El sistema incluye aún adicionalmente un circuito eléctrico conectado a la sonda, adaptado para determinar una cantidad indicativa de (relacionada con) la corriente de descarga. En un modo de realización, el circuito eléctrico comprende un dispositivo de muestreo y retención para muestrear una señal de voltaje eléctrico de la sonda y/o un dispositivo diferenciador para diferenciar la señal de voltaje eléctrico de la sonda.
El sistema incluye aún adicionalmente un controlador, configurado para mover la sonda al interior de la muestra, para controlar el conmutador para realizar repetidamente etapas consecutivas de cargar y al menos parcialmente descargar la sonda, y para controlar el circuito eléctrico para medir la cantidad indicativa de la corriente de descarga para cada par de etapas consecutivas de cargar y al menos parcialmente descarga la sonda para determinar una resistencia eléctrica de la muestra, en el que el líquido a granel se distingue de la espuma y/o de los residuos del líquido a granel en base a un cambio en la resistencia eléctrica de la muestra que se produce cuando la sonda entra en contacto con el líquido a granel. Básicamente, el controlador se puede configurar para realizar las etapas del procedimiento como se indica anteriormente con respecto al procedimiento de la invención.
El sistema de la invención permite por tanto una rigurosa distinción entre el líquido a granel y la espuma y/o los residuos del líquido a granel mediante la detección de una resistencia eléctrica de la muestra por medio de la sonda. También permite detectar la superficie de líquido, es decir, el nivel del líquido.
Una ventaja importante de la invención viene dada por el hecho de que, a diferencia de las técnicas de la técnica anterior, la resistencia eléctrica de la muestra se puede usar de forma fiable para detectar el líquido a granel incluso en caso de que exista espuma presente en la superficie de líquido del líquido a granel y/o de que existan residuos del líquido a granel presentes en el lado interior del recipiente de muestra y/o de una tapa para cerrar el recipiente de muestra. Por tanto, se puede detectar de forma fiable el líquido a granel de cualquier muestra que, por ejemplo, pueda estar sujeto a la formación de espuma.
En un modo de realización del sistema, la sonda se configura para realizar operaciones de pipeteo similares a las de una pipeta para extraer o descargar líquidos cuando se genera una presión negativa o positiva en la misma. Por tanto, la sonda tiene la doble funcionalidad de distinguir entre líquido a granel y espuma y/o entre líquido a granel y residuos del líquido a granel y de pipetear líquidos. Por tanto, las operaciones de pipeteo se pueden combinar con un posicionamiento exacto de la sonda dentro del líquido a granel. En particular, la sonda puede descender dentro del líquido a granel para extraer o dispensar volúmenes de líquido definidos. La sonda para pipetear líquidos se puede realizar, por ejemplo, como una aguja hecha de material metálico tal como, pero sin limitarse a, una aguja de acero.
En un modo de realización, el recipiente de muestra para contener la muestra comprende una parte del recipiente hecha de un material conductor de la electricidad, en el que la parte conductora del recipiente se soporta por medio de un soporte conductor de la electricidad, tal como pero sin limitarse a una placa de trabajo conductora de la electricidad, en contacto eléctrico con la misma. Como resultado, se puede mejorar el acoplamiento capacitivo entre la sonda y el entorno, por ejemplo, el soporte del recipiente de muestra.
En un modo de realización, el recipiente para contener la muestra está hecho de material aislante y se aloja en una envoltura de recipiente hecha de un material conductor de la electricidad, en el que la envoltura conductora del recipiente se soporta mediante un soporte conductor de la electricidad, tal como pero sin limitarse a una placa de trabajo conductora de la electricidad, en contacto eléctrico con la misma. Como resultado, se puede mejorar el acoplamiento capacitivo entre la sonda y el entorno, por ejemplo, el soporte del recipiente.
Los diversos modos de realización descritos anteriormente del sistema y el procedimiento de la invención se pueden usar solos o en cualquier combinación de los mismos sin apartarse del alcance de la invención.
Breve descripción de los dibujos
Otros objetivos, rasgos característicos y ventajas adicionales de la invención se mostrarán de manera más completa a partir de la siguiente descripción.
Los dibujos adjuntos, que se incorporan a y constituyen una parte de la memoria descriptiva, ilustran modos de realización preferentes de la invención y, conjuntamente con la descripción general dada anteriormente y la descripción detallada dada a continuación, sirven para exponer los principios de la invención.
La FIG. 1 es un diagrama esquemático que representa un sistema provisto de una sonda para distinguir entre líquido a granel y espuma y/o residuos del líquido a granel en una muestra contenida en un recipiente de muestra;
la FIG. 2 representa un recipiente de muestra ejemplar que contiene una muestra;
la FIG. 3 representa un modo de realización ejemplar del sistema de la FIG. 1;
la FIG. 4 representa otro modo de realización ejemplar del sistema de la FIG. 1;
las FIGS. 5A-5B son diagramas esquemáticos para ilustrar un procedimiento para distinguir entre líquido a granel y espuma y/o residuos del líquido a granel usando el sistema de la FIG. 1;
la FIG. 6 es un diagrama que ilustra una señal de voltaje cuando se carga y descarga la sonda del sistema de la FIG.
1;
las FIGS. 7A-7C son diagramas que representan variaciones ejemplares de resistencia y capacitancia de la sonda del sistema de la FIG. 1;
las FIGS. 8A-8B representan otros dos modos de realización ejemplares del recipiente de muestra del sistema de la FIG. 1.
Descripción detallada de la invención
A modo de ilustración, se describen ahora modos de realización ejemplares específicos en los que se puede poner en práctica la invención. En primer lugar, en referencia a la FIG. 1, por medio de un diagrama esquemático se expone un modo de realización ejemplar de un sistema automatizado para distinguir entre líquido a granel 10 y espuma 21 y/o residuos 48 del líquido a granel 10 en una muestra líquida 30 contenida en un recipiente de muestra 7.
El sistema automatizado al que se hace referencia en general con el número de referencia 1 incluye una sonda 2, por ejemplo, configurada como pipeta para realizar operaciones de pipeteo, es decir, aspirar y dispensar líquidos. Específicamente, la sonda 2 está provista de un canal interior (de fluido) 3 que en la punta de la sonda 4 se abre al entorno. En un lado opuesto de la misma, la sonda 2 está conectada de forma fluida a una bomba 5 mediante un conducto de bomba 6 para generar una presión negativa o positiva en el canal 3, de modo que se puedan aspirar o descargar los líquidos de acuerdo con las demandas específicas del usuario. Dado que las bombas para operar pipetas son bien conocidas por los expertos en la técnica, por ejemplo, de analizadores disponibles comercialmente, la bomba 5 no se explica adicionalmente en el presente documento.
La sonda 2 se puede configurar, por ejemplo, como una aguja hecha de material metálico tal como, pero sin limitarse a, acero inoxidable y puede tener una punta de sonda afilada 4 para facilitar la penetración de una tapa (no ilustrada) en caso de un recipiente de muestra 7 cerrado con tapa. Si bien solo se muestra una sonda 2 con propósito ilustrativo, los expertos en la técnica reconocerán que se puede considerar más de una sonda 2 de acuerdo con las demandas específicas del usuario.
Con referencia continua a la FIG. 1, en el sistema 1, se puede usar la sonda 2 para aspirar el líquido contenido en el recipiente de muestra 7 situado sobre una placa de trabajo horizontal 8. En consecuencia, el recipiente de muestra 7 se adapta para recibir una muestra 30 de interés, tal como un líquido corporal, por ejemplo, sangre, orina o similares. El recipiente de muestra 7 se puede configurar, por ejemplo, como un tubo o vial individual o como un pocillo de una placa de múltiples pocillos.
Como se ilustra en la FIG. 1, la espuma 21 puede estar presente sobre la superficie de líquido 11 del líquido a granel 10 de la muestra 30, de modo que la punta de la sonda 4 se debe situar dentro del líquido a granel 10 para evitar errores de pipeteo causados por la aspiración de espuma.
La sonda 2 está hecha de un material conductor de la electricidad tal como, pero sin limitarse a, un material metálico como acero inoxidable. Estando hecho de material conductor, la sonda 2 tiene una capacitancia electrostática intrínseca Cmedición al acoplarse capacitivamente al entorno, por ejemplo, a la placa de trabajo 8 que, por ejemplo, también puede estar hecha de material conductor de la electricidad. En consecuencia, la sonda 2 se puede cargar o descargar dependiendo del acoplamiento capacitivo al entorno.
Aún con referencia continua a la FIG. 1, el sistema 1 incluye además un mecanismo de posicionamiento automatizado 9 para situar la sonda 2 con respecto a la muestra 30 contenida en el recipiente de muestra 7. Específicamente, el mecanismo de posicionamiento 9 se puede adaptar, por ejemplo, para trasladar verticalmente la sonda 2 acercándola o alejándola de la muestra 30 mientras el recipiente de muestra 7 se mantiene estacionario con respecto a la placa de trabajo 8, como se ilustra por la flecha de doble punta. Dado que dicho mecanismo de posicionamiento 9 es bien conocido por los expertos en la técnica, por ejemplo, de analizadores disponibles comercialmente, no se explica adicionalmente en el presente documento.
Al operar el mecanismo de posicionamiento 9, la sonda 2 puede descender verticalmente para alcanzar de este modo una posición en la que la punta de la sonda 4 se sumerja en el líquido a granel 10 para realizar operaciones de pipeteo. En particular, la punta de la sonda 4 se puede situar a una pequeña distancia por debajo de la superficie de líquido 11 para minimizar el contacto entre la muestra 30 y la sonda 2. Colocando la punta de la sonda 4 en el líquido a granel 10, se pueden realizar operaciones de pipeteo de forma fiable.
En caso de que la punta de la sonda 4 descienda dentro la muestra 30, se puede observar un cambio en la capacitancia eléctrica Cmedición de la sonda 2. Más en particular, en caso de que la sonda 2 se sumerja en la muestra 3, la capacitancia Cmedición de la sonda 2 se ve alterada por las capacitancias eléctricas del líquido a granel 10 y de la espuma 21, respectivamente.
En caso de que la punta de la sonda 4 descienda dentro la muestra 30, también se puede observar un cambio en la resistencia eléctrica Rmedición de la muestra 30. Más en particular, en caso de que la sonda 2 se sumerja en la muestra 3, la resistencia eléctrica Rmedición de la muestra 30 varía dependiendo de la conexión eléctrica (acoplamiento galvánico) entre la sonda 2 y el líquido a granel 10 y la espuma 21, respectivamente.
Con referencia continua a la FIG. 1, en el sistema 1, la sonda 2 está conectada eléctricamente a un dispositivo de distinción, al que se hace referencia en general con el número de referencia 12, que se adapta para distinguir entre el líquido a granel 10 y la espuma 21 y entre el líquido a granel 10 y los residuos 48 (ilustrados en la FIG. 2) del líquido a granel 10 de una muestra 30 contenida en el recipiente de muestra 7.
Con particular referencia a la FIG. 2, el recipiente de muestra 7 se puede configurar, por ejemplo, como un tubo 44 cerrado por su parte superior provisto de una tapa 45 que se fija al tubo 44 mediante presión. Como se indica anteriormente, la muestra 30 comprende el líquido a granel 10 en el que la espuma 21 puede estar presente sobre la superficie de líquido del líquido a granel. Como se puede observar a partir de la FIG. 2, en algunos casos, la espuma 21 incluye una primera zona de espuma (inferior) 46 que tiene muchas burbujas pequeñas 47 (espuma en el significado real de la palabra) cuyo diámetro es más pequeño que el diámetro del tubo 44 y una segunda zona de espuma (superior) 49 (indicada como "región de segmento" en la parte introductoria) que consiste en una o más burbujas 47 muy grandes que a menudo se expanden a través de todo el diámetro del tubo 44. Mientras que la primera zona de espuma 46 es típicamente el resultado de sacudir o agitar la muestra 30, es probable que la segunda región de espuma 49 se genere en caso de que el tubo 44 cerrado por su parte superior se incline y a continuación se vuelva a colocar en posición vertical. Además, los residuos 48 del líquido a granel 10 pueden estar presentes en el lado interior del tubo 44 y/o de la tapa 45, tal como una capa humectante en el lado interior del tubo 44 y gotas en el lado interior de la tapa 45. Dichos residuos 48 pueden ser el resultado de inclinar el tubo 44 y colocarlo a continuación en posición vertical. Por lo tanto, el término "muestra" como se usa en el presente documento incluye tanto el líquido a granel 10 (parte no espumosa de la muestra 30) como la espuma 21 (parte espumosa de la muestra 30) sobre la superficie de líquido 11 del líquido a granel 10 y los residuos 48 del líquido a granel 10.
Con particular referencia a la FIG. 3, en un modo de realización ejemplar del sistema 1, el dispositivo de distinción 12 incluye una fuente de voltaje 13 de un voltaje fijo (V+) conectada eléctricamente a la sonda 2 por medio de una primera línea eléctrica 141 por medio de una primera resistencia 31 que tiene una resistencia eléctrica R1 y una segunda resistencia 32 que tiene una resistencia eléctrica R2 dispuestas en serie una con respecto a la otra dentro de la primera línea eléctrica 141. La fuente de voltaje 13 se puede configurar, por ejemplo, para proporcionar un voltaje fijo (por ejemplo, potencial positivo) de 24 voltios. En el modo de realización mostrado, la primera resistencia 31 tiene una resistencia eléctrica mucho más grande que la segunda resistencia 32, siendo por ejemplo la primera resistencia R1 tan grande como 1 MQ, siendo por ejemplo la segunda resistencia R2 de 10 kQ.
Como se ilustra en la FIG. 3, el dispositivo de distinción 12 incluye además un conmutador electrónico, por ejemplo, configurado como transistor 15 tal como, pero sin limitarse a, un transistor bipolar de efecto de campo (f Et ). Específicamente, un contacto del colector 16 del transistor 15 se conecta a la primera línea eléctrica 141 en una posición intermedia entre la primera y la segunda resistencias 31,32 y un contacto del emisor 17 del mismo se conecta a una tierra eléctrica 19. Además, un contacto de base 18 del transistor 15 se conecta eléctricamente a un controlador 34 basado en un microprocesador por medio de una segunda línea eléctrica 142 por medio de una tercera resistencia 33 que tiene una pequeña resistencia eléctrica R3 de, por ejemplo, 1 kQ.
El controlador 34 se configura para proporcionar al contacto de base 18 una señal eléctrica de reloj 35 que tiene impulsos de conmutación repetidos periódicamente tales como, pero sin limitarse a, impulsos (de voltaje) periódicos de onda cuadrada como se ilustra en la FIG. 2. Cuando se aplican impulsos de voltaje de la señal eléctrica de reloj 35 al contacto de base 18, el transistor 15 se puede activar o desactivar periódicamente. Más en particular, en el estado activado del transistor, la trayectoria entre el contacto del colector 16 y el contacto del emisor 17 conduce la electricidad de modo que una corriente eléctrica pueda fluir desde la primera línea eléctrica 141 hasta la tierra eléctrica 19 conectada al contacto del emisor 17 como se indica mediante la flecha. De otro modo, en el estado desactivado del transistor, la trayectoria eléctrica entre el contacto del colector 16 y el contacto del emisor 17 es altamente resistiva de modo que la primera línea eléctrica 141 está eléctricamente separada de la tierra eléctrica 19. En consecuencia, al conmutar el transistor 15 en estado activado o desactivado, la sonda 2 se puede conectar a la fuente de voltaje 13 o a la tierra eléctrica 19.
Como se ilustra adicionalmente en la FIG. 3, el dispositivo de distinción 12 incluye un circuito eléctrico, en general referido con el número de referencia 20, que se adapta para determinar la resistencia eléctrica (Rmedición) de la muestra 30 y la capacitancia eléctrica (Cmedición) de la sonda 2. En caso de que la punta de la sonda 4 esté fuera de la muestra 30, dado que ni el líquido a granel 10 ni la espuma 21 o los residuos 48 del líquido a granel 10 están acoplados galvánicamente a la sonda 2, la resistencia eléctrica (Rmedición) medida corresponde a la resistencia eléctrica intrínseca de la sonda 2 que, debido al hecho de que la sonda 2 está localizada en una atmósfera gaseosa, normalmente se puede despreciar. De otro modo, en caso de que la punta de la sonda 4 se sumerja en la muestra 30, la resistencia eléctrica (Rmedición) medida se altera por el acoplamiento galvánico entre la sonda 2 y la muestra 30.
En un modo de realización ejemplar, como se ilustra en la FIG. 3, el circuito eléctrico 20 incluye un dispositivo de muestreo 22 configurado como dispositivo de muestreo y retención adaptado para muestrear un voltaje eléctrico (potencial) de la sonda 2 cuando la sonda 2 se carga o descarga dependiendo del estado activado o desactivado del transistor. De forma correspondiente, una primera entrada 25 del dispositivo de muestreo se conecta eléctricamente a la sonda 2 por medio de la primera línea eléctrica 141 mediante una tercera línea eléctrica 143. Específicamente, un contacto 24 del dispositivo de muestreo contacta con la primera línea eléctrica 141 en una posición intermedia entre el contacto del colector 16 y la sonda 2. Además, una salida 27 del dispositivo de muestreo se conecta eléctricamente al controlador 34 por medio de un convertidor analógico-digital 23 configurado para convertir señales analógicas en señales digitales.
Una segunda entrada 26 del dispositivo de muestreo se conecta a la segunda línea eléctrica 142 mediante una cuarta línea eléctrica 144, de modo que el dispositivo de muestreo 22 reciba la señal de reloj 35 (ligeramente modificada). Por tanto, el dispositivo de muestreo 22 se puede hacer funcionar sincrónicamente con el transistor 15 excepto por un breve retardo de tiempo predeterminado impuesto a los impulsos de voltaje por un circuito de retardo 28 incluido en la cuarta línea eléctrica 144. El circuito de retardo 28 se puede configurar, por ejemplo, para retardar los impulsos de voltaje en un desplazamiento de tiempo de aproximadamente 10 ns para tener en cuenta los tiempos de conmutación distintos de cero del transistor 15. Además, los períodos de muestreo se pueden adaptar selectivamente a los períodos de conmutación.
Como resultado, el dispositivo de muestreo 22 se puede hacer funcionar para muestrear las señales de voltaje de la sonda 2 y mantener su valor a un nivel constante durante un intervalo de tiempo especificado. Para este propósito, el circuito de muestreo y retención incluye típicamente un condensador (no ilustrado) conectado a la sonda 2, en el que el condensador se conecta a un amplificador separador (no ilustrado) por medio de un conmutador (no ilustrado) para cargar o descargar el condensador. El convertidor analógico-digital 23 se usa para convertir las señales analógicas en señales digitales para su procesamiento adicional por parte del controlador 34.
Con referencia continua a la FIG. 3, como se detalla anteriormente, al sumergir la punta de la sonda 4 en la muestra 30 contenida en el recipiente de muestra 7, la resistencia eléctrica (Rmedición) de la muestra 30 medida por el circuito eléctrico 20 pasa de ser la resistencia eléctrica intrínseca del sonda 2 (que se puede despreciar) a ser la resistencia eléctrica de la muestra 30 dada por las resistencias eléctricas del líquido a granel 10, la espuma 21 y los residuos 48, respectivamente. Debido al hecho de que, en muchos casos, la resistencia eléctrica de la espuma 10 es mucho mayor que la del líquido a granel 10, el líquido a granel 10 y la espuma 21 se pueden distinguir de forma fiable determinando la resistencia eléctrica (Rmedición) de la muestra 30. Además, debido al hecho de que, en muchos casos, la resistencia eléctrica de los residuos 48 del líquido a granel 10 es mucho mayor que la del líquido a granel 10, el líquido a granel 10 y los residuos 48 del líquido a granel 10 se pueden distinguir de forma fiable determinando la resistencia eléctrica (Rmedición) de la muestra 30.
De otro modo, al sumergir la punta de la sonda 4 en la muestra 30 contenida en el recipiente de muestra 7, la capacitancia eléctrica medida por el circuito eléctrico 20 pasa de ser la capacitancia intrínseca (Cmedición) de la sonda 2 a ser una capacitancia modificada por la capacitancia de la muestra 30. Dependiendo de la muestra específica, la capacitancia del líquido a granel 10 puede diferir de la capacitancia de la espuma 21 y/o de los residuos 48; sin embargo, también puede ser bastante similar a la misma de modo que el líquido a granel 10 y la espuma 21 y/o los residuos 48 no siempre se puede distinguir de forma fiable por el cambio en la capacitancia observado cuando la punta de la sonda 4 se sumerge en la muestra 30.
Con particular referencia a la FIG. 4, en otro modo de realización del sistema 1, la tercera línea eléctrica 143 que conecta el dispositivo de muestreo 22 con la sonda 2 y la primera línea eléctrica 141, respectivamente, incluye un dispositivo diferenciador 29 adaptado para determinar una derivada temporal del voltaje eléctrico de la sonda 2. Como es conocido para los expertos en la técnica, el dispositivo diferenciador 29 normalmente comprende un amplificador operacional 36, una cuarta resistencia 37 y un condensador 38 en el que una primera entrada de amplificador 39 se conecta a la sonda 2 por medio de la primera línea eléctrica 141 y el condensador 38 y una segunda entrada de amplificador 40 se conecta a una tierra eléctrica 19. Además, una salida de amplificador 41 se conecta a la primera entrada de amplificador 39 por medio de la cuarta resistencia 37. En consecuencia, la corriente que fluye a través del condensador 38 es proporcional a la derivada temporal del voltaje a través del condensador 38. De otro modo, el voltaje a través de la cuarta resistencia 37 es proporcional a la derivada temporal del voltaje a través del condensador 38. Por tanto, en contraste con el modo de realización de la FIG. 3, el dispositivo de muestreo 22 puede muestrear la derivada temporal del voltaje eléctrico de la sonda 2. Los otros componentes del sistema 1 son similares a los de la FIG. 3.
Con particular referencia a las FIGS. 5A y 5B, se expone un procedimiento para distinguir entre el líquido a granel 10 y la espuma 21 y/o los residuos 48 del líquido a granel 10 de la muestra 30 contenida en el recipiente 7. En este procedimiento, un par de dos etapas I y II consecutivas, como se describe adicionalmente a continuación, se repite de forma múltiple al descender la sonda 2 para sumergir la punta de la sonda 4 en la muestra 30.
Como se ilustra en la FIG. 5A, en una primera etapa I, el transistor 15 se pone en su estado desactivado (estado abierto), por ejemplo, correspondiente al período de tiempo entre dos impulsos de voltaje contiguos de la señal de reloj 35 aplicada al contacto de base 18. Por tanto, el potencial eléctrico de la fuente de voltaje 13 se aplica a la sonda 2 cargando la sonda 2 en una medida dada por la capacitancia eléctrica de la sonda 2. Dependiendo del período de tiempo entre dos impulsos de voltaje contiguos de la señal de reloj 35, la sonda 2 se carga, por ejemplo, hasta que se alcanza la saturación.
Como se ilustra en la FIG. 5B, en una segunda etapa II, el transistor 15 se pone en su estado activado (estado cerrado), por ejemplo, correspondiente al período de tiempo de aplicación de un impulso de voltaje de la señal de reloj 35 al contacto de base 18 de modo que la sonda 2 que se ha cargado en la primera etapa I se conecte eléctricamente a tierra 19, provocando el flujo de una corriente de descarga desde la sonda 2 hasta la tierra eléctrica 19. Durante la descarga de la sonda 2, el dispositivo de muestreo 22 muestrea la señal de voltaje generada por la corriente de descarga y/o una derivada temporal de la misma, de modo que se pueda determinar la resistencia eléctrica Rmedición de la muestra 30. Debido al hecho de que la resistencia eléctrica Rmedición de la muestra 30 es muy diferente en caso de que la punta de la sonda 4 esté en el líquido a granel 10 o en la espuma 21 y los residuos 48, respectivamente, el líquido a granel 10 se puede distinguir de forma fiable de la espuma 21 y de los residuos 48 del líquido a granel 10. Específicamente, se puede observar un cambio característico en la resistencia eléctrica Rmedición de la muestra 30 cuando la punta de la sonda 4 desciende desde la espuma 21 hasta el líquido a granel 10, es decir, cuando la punta de la sonda 4 golpea la superficie de líquido 11.
Para situar la punta de la sonda 4 dentro del líquido a granel 10, el par de etapas primera y segunda I, II descritas anteriormente se repite periódicamente como se define por una repetición periódica de impulsos de voltaje de la señal de reloj 35 aplicada tanto al transistor 15 como al circuito eléctrico 20. La señal de reloj 35 tiene preferentemente una frecuencia de 1 kHz a 100 kHz, de modo que se puedan evitar en gran medida las inductancias eléctricas parásitas.
El procedimiento descrito anteriormente también se puede usar para detectar la superficie de líquido 11 del líquido a granel 10 detectando la posición real de la punta de la sonda 4 en la que la punta de la sonda 4 golpea la superficie de líquido 11 del líquido a granel 10, es decir, cuando se produce el cambio característico en la resistencia eléctrica Rmedición de la muestra 30.
La FIG. 6 ilustra dos ciclos consecutivos de señales de voltaje dependientes del tiempo ejemplares medidas por el circuito eléctrico 20 cuando se carga y descarga la sonda 2 realizando periódicamente las etapas primera y segunda I, II descritas anteriormente. El tiempo está indicado por t, la señal de voltaje por V. Cada ciclo comprende la primera etapa I de carga de la sonda 2 y la segunda etapa II de descarga de la sonda 2. Sin embargo, se debe entender que los ciclos se repitan periódicamente de forma múltiple en base a que la señal de reloj 35 que tiene una frecuencia en el intervalo de desde 1 kHz hasta 100 kHz.
Específicamente, en una situación en la que la punta de la sonda 4 se sumerge en el líquido a granel 10, comenzando a partir de una sonda 2 completamente descargada (V = 0) y al cargar la sonda 2 en la primera etapa (I), el voltaje V de la sonda 2 se incrementa exponencialmente para aproximarse asintóticamente a un nivel de voltaje fijo, definido entre otros por el acoplamiento capacitivo entre la sonda 2 y el entorno. La parte creciente de la señal de voltaje indicada como "I" (correspondiente a la primera etapa I) en cada ciclo de la señal de voltaje se puede describir mediante la siguiente fórmula A:
Figure imgf000009_0001
en la que t es el tiempo, U es el voltaje medido, R es la suma de las resistencias Ri, R2 de la primera y segunda resistencias 31, 32 y la resistencia medida Rmedición de la muestra 30 que es muy diferente en el caso de que la punta de la sonda 4 esté sumergida en la espuma 21 y en el líquido a granel 10, respectivamente (R = R1 + R2 + Rmedición), U0 es un valor de voltaje constante que depende de la disposición del sistema 1, y Cmedición es el capacitancia de la sonda 2. Además, las inductancias eléctricas son bastante bajas y, por lo tanto, se pueden despreciar.
A continuación, al descargar la sonda 2 cargada en la segunda etapa II, se pueden observar dos secciones características en la parte decreciente, indicadas como "II" (correspondientes a la segunda etapa II) de la señal de voltaje: una primera sección vertical IIa y una segunda sección no vertical IIb.
La primera sección IIa de la parte decreciente II de la señal de voltaje refleja la contribución de la resistencia eléctrica Rmedición de la muestra 30 y se puede describir mediante la siguiente fórmula B:
U = U J { R 2 R medíaón) - R medtclón{ B )
en la que U es el voltaje medido, U0 es un valor de voltaje constante, R2 es la resistencia de la segunda resistencia 32 y Rmedición es la resistencia eléctrica medida de la muestra 30.
La siguiente segunda sección IIb de la parte decreciente II de la señal de voltaje se puede describir mediante la siguiente fórmula C:
U = U M ci* ( e - ,IR'c"M ") ) ( C )
en la que t es el tiempo, R corresponde a la suma de la resistencia eléctrica R2 de la segunda resistencia 32 y la resistencia eléctrica medida Rmedición de la muestra 30 y Cmedición es la capacitancia de la sonda 2. Además, U inicio viene dado por la fórmula D:
Figure imgf000010_0001
en la que los símbolos tienen el mismo significado que anteriormente.
La FIG. 6 también incluye una vista ampliada de la parte decreciente II de la señal de voltaje (indicada como "B"). Por motivos de comparación, la vista ampliada también contiene la parte decreciente II (indicada como "A") que se produciría cuando la punta de la sonda 4 está fuera de la muestra 30 y la parte decreciente II de una señal de voltaje que se puede obtener cuando la punta de la sonda 4 está en la espuma 21 (indicada como "C").
En consecuencia, como se puede observar de la vista ampliada de la parte decreciente II de las diversas señales de voltaje, la parte decreciente II es muy diferente en el caso de que
- la punta de la sonda 4 esté fuera de la muestra 30 (curva A)
- la punta de la sonda 4 esté en el fluido a granel 10 (curva B)
- la punta de la sonda 4 esté en la espuma 21 (curva C)
Más en particular, en caso de que la punta de la sonda 4 esté fuera de la muestra 30 (curva A), debido al hecho de que la resistencia eléctrica Rmedición de la sonda 2 se puede despreciar (Rmedición = 0), la segunda parte II (porción decreciente) de cada ciclo tiene una pendiente comparativamente pequeña sin una sección vertical IIa, en otras palabras, solo tiene la segunda sección lIb. De forma alternativa, en caso de que la punta de la sonda 4 esté en el líquido a granel 10 (curva B), la resistencia eléctrica medida (Rmedición) corresponde a la del líquido a granel 10 (Rmedición > 0), de modo que la segunda parte II (porción decreciente) de cada ciclo incluye una parte vertical IIa. Aún de forma alternativa, en caso de que la punta de la sonda 4 esté en la espuma 21 (curva C), la resistencia eléctrica medida Rmedición de la muestra 30 es mayor que en el caso de estar en el líquido a granel 10 (Rmedición >> 0), de modo que la segunda parte II (porción decreciente) de cada ciclo incluye una parte vertical IIa que es más larga que en la curva B.
En consecuencia, analizando la segunda parte II (porción decreciente) de cada ciclo de la señal de voltaje con respecto a la resistencia eléctrica medida Rmedición de la muestra 30, en particular con respecto a la longitud de la parte vertical IIa de la misma, se puede observar un cambio en la resistencia eléctrica medida Rmedición de la muestra 30, de modo que la espuma 21 se puede distinguir fácilmente de la capa a granel 10. Específicamente, la longitud de la parte vertical IIa se puede comparar, por ejemplo, con un valor de referencia predefinido para distinguir entre la espuma 21 y el líquido a granel 10. De la misma manera, en base a la longitud de la parte vertical IIa, que es más larga en el caso de que la punta de la sonda 4 esté en contacto con los residuos 48 del líquido a granel 10 que en el caso de que la punta de la sonda 4 esté en contacto con el líquido a granel 10, se puede distinguir de forma fiable entre el líquido a granel 10 y los residuos 48 del mismo.
Además, al detectar el cambio en la resistencia eléctrica Rmedición de la muestra 30, que se refleja en un cambio en la longitud de la primera sección IIa de la parte decreciente II al realizar repetidamente el par de etapas primera y segunda descrito anteriormente, es posible detectar en qué posición de la sonda 2 golpea la punta de la sonda 4 la superficie de líquido 11 para detectar la superficie de líquido 11. Por tanto, muestreando la señal de voltaje y/o una derivada temporal de la misma, también se puede usar la resistencia eléctrica Rmedición medida por medio de la sonda 2 para detectar la superficie de líquido 11.
El procedimiento descrito anteriormente se realiza cuando la sonda 2 desciende hacia la muestra 30, por ejemplo, para situar la punta de la sonda 4 dentro del líquido a granel 10 para realizar una operación de pipeteo. Sin embargo, también es posible detectar la superficie de líquido 11 sin realizar una operación de pipeteo.
Ahora se hace referencia a las FIGS. 7A-7C que ilustran variaciones ejemplares de la resistencia eléctrica y la capacitancia de la sonda 2 del sistema de la FIG. 1 cuando la sonda 2 desciende dentro de la muestra 30 (por ejemplo, suero sanguíneo) contenida en el tubo 44 cerrado por su parte superior ilustrado en la FIG. 2. En cada diagrama, se ilustra la variación dependiente del tiempo (t) de la resistencia eléctrica Rmedición medida por medio de la sonda 2 y de la capacitancia eléctrica Cmedición de la sonda 2. La resistencia eléctrica Rmedición y la capacitancia eléctrica Cmedición, respectivamente, se dan en unidades arbitrarias. Las FIGS. 9A-9C ilustran solo el movimiento hacia abajo de la sonda 2. Específicamente, la sonda 2 se puede mover a través de una abertura (no ilustrada en la FIG. 2) de la tapa 45 o puede estar afilada para atravesar la tapa 45.
Un procedimiento típico puede arrancar desde una situación en la que la sonda 2 está localizada en una primera posición justo encima del recipiente de muestra 7. En caso de que la sonda 2 esté localizada en una posición diferente a la primera posición, por ejemplo, en virtud de una operación de pipeteo precedente, la sonda 2 se puede mover hasta la primera posición por medio del mecanismo de posicionamiento 9. En consecuencia, el procedimiento puede incluir una etapa de situar la sonda 2 en la primera posición justo encima del recipiente de muestra 7.
A continuación, la señal de reloj 35 se activa, dando como resultado una ejecución repetida periódicamente de las etapas primera y segunda para cargar y descargar la sonda 2. Sincrónicamente, el dispositivo de muestreo 22 se hace funcionar para detectar la señal de voltaje aplicada a y recibida de la sonda 2 para obtener la resistencia eléctrica Rmedición de la muestra 30. Mediante la aplicación continua de la señal de reloj 35, la sonda 2 desciende dentro de la muestra 30 hasta que la resistencia eléctrica Rmedición de la muestra 30 indica que la punta de la sonda 4 está en el líquido a granel 10 y, a continuación, se eleva hacia arriba para estar fuera de la muestra 30.
Específicamente, la FIG. 9A se refiere a una situación en la que la muestra 30 consta solo de líquido a granel 10 (sin espuma 21 presente en la superficie de líquido 11) y residuos 48 tales como gotas en el lado inferior de la tapa 45, por ejemplo, debido a que existe muestra 30 o agua condensada adherida al mismo. En este caso, al descender la sonda 2 desde la atmósfera hasta la muestra 30, cuando alcanza una posición indicada como "c", se puede observar un ligero cambio tanto en la resistencia eléctrica Rmedición medida por medio de la sonda 2 como en la capacitancia eléctrica Cmedición de la sonda 2 debido a que la tapa 45 está mojada. Cuando la sonda 2 desciende aún más en la muestra 30, se puede observar un cambio mucho mayor tanto en la resistencia eléctrica Rmedición como en la capacitancia eléctrica Cmedición cuando la punta de la sonda 4 golpea el líquido a granel 10 en una posición indicada como "b". Se podría observar un comportamiento similar cuando se invierte el sentido de movimiento de la sonda 2, lo que no se ilustra en la FIG. 9A. En consecuencia, la tapa mojada 45 provoca un cambio comparativamente pequeño tanto en la resistencia eléctrica Rmedición como en la capacitancia eléctrica Cmedición. De otro modo, el líquido a granel 10 provoca un cambio significativo tanto en resistencia eléctrica Rmedición como en la capacitancia eléctrica Cmedición. En consecuencia, se puede usar la resistencia eléctrica Rmedición medida por medio de la sonda 2 para distinguir entre los residuos 48 y el líquido a granel 10.
La FIG. 7B se refiere a una situación en la que la muestra 30 consta de líquido a granel 10 y una segunda zona de espuma 49 superpuesta sobre la superficie de líquido 11. Además, el lado inferior de la tapa 45 está mojado por los residuos 48, por ejemplo, por gotas adheridas al mismo. En este caso, al descender la sonda 2 desde la atmósfera hasta la muestra 30, cuando alcanza una posición indicada como "c", se puede observar un ligero cambio tanto en la resistencia eléctrica Rmedición como en la capacitancia eléctrica Cmedición debido a que la tapa 45 está mojada, de forma similar a la FIG. 7A. Cuando la sonda 2 desciende aún más en la muestra 30, se puede observar un cambio mucho mayor solo en la capacitancia eléctrica Cmedición de la sonda 2 (pero no en la resistencia eléctrica Rmedición) cuando la punta de la sonda 4 golpea la segunda zona de espuma 49 en una posición indicada como "d". Cuando la sonda 2 desciende aún más en la muestra 30, se puede observar un cambio mucho mayor tanto en la resistencia eléctrica Rmedición como en la capacitancia eléctrica Cmedición cuando la punta de la sonda 4 golpea el líquido a granel 10 en una posición indicada como "b". En consecuencia, la tapa mojada 45 provoca un pequeño cambio tanto en la resistencia eléctrica Rmedición medida por la sonda 2 como en la capacitancia eléctrica Cmedición de la sonda 2, mientras que la segunda zona de espuma 49 provoca un cambio más grande solo en la capacitancia eléctrica Cmedición de la sonda 2. Contrariamente a esto, el líquido a granel 10 provoca un cambio significativo tanto en la resistencia eléctrica Rmedición medida por la sonda 2 como en la capacitancia eléctrica Cmedición de la sonda 2. Por lo tanto, existe una diferencia significativa entre la resistencia eléctrica medida Rmedición y la capacitancia eléctrica Cmedición de la sonda 2, ya que la resistencia eléctrica Rmedición medida por la sonda 2 no es sensible a la segunda zona de espuma 49.
La FIG. 7C se refiere a una situación en la que la muestra 30 consta de líquido a granel 10, una primera zona de espuma 46 y una segunda zona de espuma 49 en la superficie de líquido 11 y, además, el lado inferior de la tapa 45 está mojado por residuos 48 tales como gotas del líquido a granel 10. En este caso, al descender la sonda 2 desde el aire hasta la muestra 30, cuando alcanza una posición indicada como "c", se puede observar un ligero cambio tanto en la resistencia eléctrica Rmedición como en la capacitancia eléctrica Cmedición debido a que la tapa 45 está mojada, de forma similar a las FIGS. 7A y 7B. Cuando la sonda 2 desciende aún más en la muestra 30, se puede observar un cambio mucho mayor solo en la capacitancia eléctrica Cmedición de la sonda 2 (pero no en la resistencia eléctrica Rmedición de la muestra 30 medida por la sonda 2) cuando la punta de la sonda 4 golpea la segunda zona de espuma 49 en una posición indicada como "d", de forma similar a la FIG. 7B. Cuando la sonda 2 desciende aún más en la muestra 30, la capacitancia eléctrica Cmedición de la sonda 2 permanece inalterada, mientras que se puede observar un ligero cambio en la resistencia eléctrica Rmedición de la muestra 30 cuando la punta de la sonda 4 golpea la primera zona de espuma 46 en una posición indicada como "a" y se puede observar un cambio mucho mayor en la resistencia eléctrica Rmedición cuando la punta de la sonda 4 golpea el líquido a granel 10 en una posición indicada como "b". En consecuencia, la tapa mojada 45 provoca un pequeño cambio tanto en la resistencia eléctrica Rmedición como en la capacitancia eléctrica Cmedición, mientras que la segunda zona de espuma 49 provoca un cambio más grande solo en la capacitancia eléctrica Cmedición de la sonda 2. Puesto que no se produce ningún cambio en la capacitancia eléctrica Cmedición de la sonda 2 cuando la punta de la sonda 4 golpea la primera zona de espuma 49 y el líquido a granel 10, respectivamente, la segunda zona de espuma 49 no se puede distinguir de la primera zona de espuma 46 ni del líquido a granel 10 por medio de la capacitancia eléctrica Cmedición de la sonda 2. De otro modo, no se produce esencialmente ningún cambio en la resistencia eléctrica Rmedición medida por medio de la sonda 2 cuando la punta de la sonda 4 golpea la segunda zona de espuma 49, pero se produce un cambio significativo en la resistencia eléctrica Rmedición medida por medio de la sonda 2 cuando la punta de la sonda 4 golpea el líquido a granel 10. Por tanto, al contrario que la capacitancia eléctrica Cmedición de la sonda 2, la resistencia eléctrica Rmedición de la muestra 30 medida por medio de la sonda 2 se puede usar para distinguir entre la segunda zona de espuma 49 y la primera zona de espuma 46, ya que la resistencia eléctrica Rmedición no es sensible a la segunda zona de espuma 49. Además, se puede usar la resistencia eléctrica Rmedición para distinguir entre la segunda zona de espuma 49 y el líquido a granel 10. Y se puede usar la resistencia eléctrica Rmedición para distinguir entre los residuos 48 y el líquido a granel 10.
En consecuencia, en caso de que exista una primera zona de espuma 46 y/o una segunda zona de espuma 49 en el líquido a granel 10, se puede usar la resistencia eléctrica Rmedición medida por la sonda 2 para distinguir entre la espuma 21 y el líquido a granel 10. En caso de que también existan residuos 48 del líquido a granel 10, se puede usar la resistencia eléctrica Rmedición medida por la sonda 2 para distinguir entre los residuos 48 y el líquido a granel 10. Por tanto, el procedimiento de la invención se considera superior a los procedimientos convencionales basados en la detección de capacitancia.
En consecuencia, la punta de la sonda 4 se puede situar de forma fiable dentro del líquido a granel 10 para aspirar líquido mientras se mantiene la sonda 2 estacionaria o, en el caso de volúmenes más grandes, mientras se sitúa la punta de la sonda 4 adicionalmente dentro del líquido a granel 10 para mantener la punta de la sonda 4 en una posición situada debajo de la superficie de líquido 11.
La señal de reloj 35 aplicada tanto al contacto de base 18 del transistor 15 como al circuito eléctrico 20 es preferentemente una señal de voltaje de frecuencia media que tiene una frecuencia en el intervalo de desde 1 kHz hasta 100 kHz. Como resultado, la señal de voltaje obtenida de la sonda 2 comprende una porción decreciente (parte decreciente II) que tiene una pendiente ideal para determinar la resistencia eléctrica Rmedición de la muestra 30. En caso de uso de una señal de reloj 35 que comprende impulsos de voltaje que tienen una frecuencia en un intervalo por debajo de 1 kHz, se pueden considerar la espuma 21 y el líquido a granel 10 como una sola "unidad conductora", de modo que la espuma 21 y el líquido a granel 10 no se pueden distinguir de forma fiable por su conductancia (porciones con muy poca pendiente). De otro modo, cuando se usa una señal de reloj 35 que comprende impulsos de voltaje que tienen una frecuencia de más de 100 kHz, tampoco es posible distinguir claramente entre la espuma 21 y el líquido a granel 10 (porciones con mucha pendiente).
En el sistema 1, el controlador 34 se configura para controlar el posicionamiento de la sonda 2 en base a la resistencia eléctrica Rmedición de la muestra 30. El controlador 34, por ejemplo, se puede realizar como un dispositivo lógico programable (microprocesador) que ejecuta un programa legible por ordenador provisto de instrucciones para realizar operaciones de acuerdo con una rutina de procedimiento predeterminada. Aunque no se detalla adicionalmente en la FIG. 1, el controlador 34 se conecta eléctricamente a los diversos componentes del sistema que requieren control y/o proporcionan información, que incluyen el mecanismo de posicionamiento 9 para situar la sonda 2.
En el sistema 1, la sonda 2 está hecha preferentemente de material conductor de la electricidad tal como, pero sin limitarse a, un metal como acero inoxidable. Además, el recipiente de muestra 7 y/o la placa de trabajo 8 pueden estar hechos de material aislante de la electricidad tal como, pero sin limitarse a, plásticos.
Los expertos en la técnica apreciarán que el procedimiento descrito anteriormente se puede modificar de muchas formas.
De acuerdo con una modificación, en lugar de cargar la sonda 2 en la primera etapa I hasta que se alcance un voltaje fijo, la carga también se puede realizar durante un intervalo de tiempo predeterminado.
De acuerdo con otra modificación, en lugar de detectar el voltaje eléctrico cuando se descarga la sonda 2, se puede determinar el tiempo necesario para descargar (completamente) la sonda 2.
De acuerdo con otra modificación más, la determinación de la resistencia eléctrica Rmedición de la muestra 30 por medio de la sonda 2 se puede combinar con la determinación del cambio en la capacitancia que se produce típicamente cuando la punta de la sonda 4 se sumerge en la muestra 30. Esto puede resultar especialmente útil en el caso de volúmenes de muestra muy pequeños.
Con particular referencia a la FIG. 8A, el recipiente de muestra 7 puede consistir, por ejemplo, en una parte aislante de la electricidad 42 hecha de material aislante tal como, pero sin limitarse a, plásticos y una parte conductora de la electricidad 43 hecha de material conductor de la electricidad tal como, pero sin limitarse a, un plástico conductor de la electricidad, usándose el último para colocar el recipiente de muestra 7 sobre una placa de trabajo 8 puesta a tierra hecha de material conductor de la electricidad tal como, pero sin limitarse a, un metal.
Con particular referencia a la FIG. 8B, el recipiente de muestra 7 puede consistir, por ejemplo, en un tubo aislante de la electricidad 44 hecho de material aislante tal como, pero sin limitarse a, plásticos colocado en una cápsula conductora de la electricidad 45 hecha de material conductor de la electricidad tal como, pero sin limitarse a, un plástico conductor de la electricidad, usándose el último para colocar el recipiente de muestra 7 sobre una placa de trabajo 8 puesta a tierra hecha de material conductor de la electricidad tal como, pero sin limitarse a, un metal. Los recipientes de muestra 7 como se ilustran en las FIGS. 8A y 8B se pueden usar para mejorar el acoplamiento capacitivo entre la sonda 2 y la placa de trabajo 8 para medir la resistencia eléctrica de la sonda 2. Más en particular, al incrementar el acoplamiento capacitivo entre los mismos, se puede incrementar el número de portadores de carga para cargar la sonda 2 para mejorar la intensidad de señal de la señal eléctrica obtenida de la sonda 2.
Como se detalla anteriormente, en el sistema 1, la parte espumosa de la muestra 30, así como los residuos 48 del líquido a granel 10, se pueden distinguir de forma fiable del líquido a granel 10 mediante un cambio significativo en la resistencia eléctrica de la muestra 30 medida mediante la sonda 2 como resultado de la diferencia de conductividad eléctrica (resistencia eléctrica) entre la espuma 21 y los residuos 48 del líquido a granel 10 por un lado y el líquido a granel 10 por otro lado. Además, la superficie de líquido 11 del líquido a granel 10 también se puede detectar de forma fiable.
Si bien anteriormente se han presentado modos de realización ejemplares, se debe entender que los modos de realización son solo ejemplos y no pretenden limitar el alcance, la aplicabilidad o la configuración de ninguna manera. Obviamente, son posibles muchas modificaciones y variaciones de la presente invención en vista de la descripción anterior. Por lo tanto, se debe entender que, dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas, la invención se puede llevar a la práctica de manera diferente a como se ideó específicamente.
Lista de referencias
1 Sistema
2 Sonda
3 Canal
4 Punta de la sonda
5 Bomba
6 Conducto de bomba
7 Recipiente de muestra
8 Placa de trabajo
9 Mecanismo de posicionamiento
10 Líquido a granel
Superficie de líquido
Dispositivo de distinción
Fuente de voltaje
, 142, Línea eléctrica
, 144
Transistor
Contacto del colector
Contacto del emisor
Contacto de base
Tierra
Circuito eléctrico
Espuma
Dispositivo de muestreo
Convertidor analógico-digital
Contacto del dispositivo de muestreo Primera entrada del dispositivo de muestreo Segunda entrada del dispositivo de muestreo Salida del dispositivo de muestreo Circuito de retardo
Dispositivo diferenciador
Muestra
Primera resistencia
Segunda resistencia
Tercera resistencia
Controlador
Señal de reloj
Amplificador operacional
Cuarta resistencia
Condensador
Primera entrada de amplificador Segunda entrada de amplificador
Salida de amplificador
Parte aislante
Parte conductora
Tubo
Cápsula
Tapa
Primera zona de espuma Burbuja
Residuos
Segunda zona de espuma

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un procedimiento para distinguir líquido a granel (10) de espuma (21) y/o de residuos (48) de dicho líquido a granel (10) de una muestra (30) contenida en un recipiente de muestra (7), que comprende las siguientes etapas: proporcionar una sonda (2) que tiene una capacitancia eléctrica;
mover dicha sonda al interior de dicha muestra (30);
caracterizado por que comprende además las etapas de realizar repetidamente un par de etapas consecutivas de cargar la sonda (2) aplicando una fuente de voltaje (13) a la misma y al menos parcialmente descargar dicha sonda (2) conectando la sonda a un drenaje eléctrico (19) para generar una corriente de descarga; medir una cantidad indicativa de dicha corriente de descarga para cada par de etapas consecutivas de cargar y al menos parcialmente descargar dicha sonda (2);
analizar dicha cantidad de manera que se determine una resistencia eléctrica (Rmedición) de dicha muestra (30) por medio de dicha sonda (2);
distinguir dicho líquido a granel (10) de dicha espuma (21) y/o dichos residuos (48) de dicho líquido a granel (10) en base a un cambio en dicha resistencia eléctrica (Rmedición) de dicha muestra (30) que se produce cuando dicha sonda (2) entra en contacto con dicho líquido a granel (10).
2. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho par de etapas consecutivas de cargar y al menos parcialmente descargar dicha sonda (2) se repite periódicamente con una frecuencia de repetición en un intervalo de desde 1 kHz hasta 100 kHz.
3. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2 precedentes, en el que dicha cantidad indicativa de dicha corriente de descarga de dicha sonda (2) es una señal de voltaje eléctrico y/o una derivada temporal de la misma obtenida al descargar dicha sonda (2).
4. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 3, en el que dicha señal de voltaje eléctrico se muestrea de forma simultánea con la descarga de dicha sonda (2).
5. El procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 3 o 4, en el que dicha señal de voltaje eléctrico se analiza con respecto a una caída de voltaje al comienzo de la descarga de dicha sonda (2).
6. El procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, en el que dicha cantidad indicativa de dicha corriente de descarga es un intervalo de tiempo requerido para descargar completamente dicha sonda (2).
7. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 precedentes, en el que se determina una superficie de líquido (11) de dicho líquido a granel (10) en base a dicho cambio en dicha resistencia eléctrica (Rmedición) de dicha muestra (30).
8. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 precedentes, en el que se determina una capacitancia eléctrica (Cmedición) de dicha sonda (2) para cada par de etapas consecutivas de cargar y al menos parcialmente descargar dicha sonda (2).
9. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 precedentes para situar una sonda (2) que tiene una capacitancia eléctrica para realizar operaciones de pipeteo en una muestra, que comprende una etapa adicional de:
situar dicha sonda (2) en dicho líquido a granel (10) en base a dicho cambio en dicha resistencia eléctrica (Rmedición) de dicha muestra (30).
10. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 9, en el que dicha sonda (2) se mueve adicionalmente dentro de dicho líquido a granel (10) cuando se aspira dicho líquido a granel (10).
11. Un sistema automatizado (1) para distinguir líquido a granel (10) de espuma (21) y/o de residuos (48) de dicho líquido a granel (10) de una muestra (30) contenida en un recipiente de muestra (7), que comprende:
al menos una sonda (2) que tiene una capacitancia eléctrica;
un mecanismo de posicionamiento (9), adaptado para mover dicha sonda (2) con relación a dicha muestra (30); caracterizado por que comprende además una fuente de voltaje (13) para cargar dicha sonda (2);
un drenaje eléctrico (19) para descargar dicha sonda (2) para generar una corriente de descarga; un conmutador controlable (15), adaptado para conectar de forma alternativa dicha sonda (2) a dicha fuente de voltaje (13) o a dicho drenaje (19);
un circuito eléctrico (20) conectado a dicha sonda (2), adaptado para medir una cantidad indicativa de dicha corriente de descarga;
un controlador (34), configurado para mover dicha sonda (2) dentro de dicha muestra (30), para controlar dicho conmutador (15) para realizar repetidamente etapas consecutivas de cargar y al menos parcialmente descargar dicha sonda (2), y para controlar dicho circuito eléctrico (20) para medir dicha cantidad indicativa de dicha corriente de descarga para cada par de etapas consecutivas de cargar y al menos parcialmente descargar dicha sonda (2) para determinar una resistencia eléctrica (Rmedición) de dicha muestra (30), en el que el líquido a granel (10) se distingue de la espuma (21) y/o de los residuos (48) de dicho líquido a granel (10) en base a un cambio en dicha resistencia eléctrica (Rmedición) de dicha muestra (30) que se produce cuando dicha sonda (2) entra en contacto con dicho líquido a granel (10).
12. El sistema de acuerdo con la reivindicación 11, en el que dicho circuito eléctrico (20) comprende un dispositivo de muestreo y retención (22) para muestrear una señal de voltaje y/o una derivada temporal de la misma obtenida al descargar dicha sonda (2).
13. El sistema de acuerdo con las reivindicaciones 11 o 12, en el que dicha sonda (2) se configura para realizar operaciones de pipeteo para pipetear líquidos.
14. El sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13 precedentes, en el que dicho recipiente de muestra (7) comprende una parte del recipiente (43) hecha de un material conductor de la electricidad, estando dicha parte conductora del recipiente (43) soportada mediante un soporte conductor de la electricidad (8) conectado eléctricamente al mismo.
15. El sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13 precedentes, en el que dicho recipiente de muestra (7) está hecho de material aislante y está alojado en una envoltura de recipiente (45) hecha de un material conductor de la electricidad, estando dicha envoltura conductora del recipiente (45) soportada por un soporte conductor de la electricidad (8) conectado eléctricamente al mismo.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10074224B2 (en) 2015-04-20 2018-09-11 Gate Labs Inc. Access management system
EP3081942A1 (en) 2015-04-17 2016-10-19 Roche Diagniostics GmbH Pressure transmission liquid for cellular analyzer, cellular analyzer and method for analyzing a liquid cellular sample
EP3118628B1 (de) * 2015-07-13 2021-08-25 Siemens Healthcare Diagnostics Products GmbH Verfahren zum pipettieren von flüssigkeiten in einem automatischen analysegerät
CH712735A1 (de) * 2016-07-22 2018-01-31 Tecan Trading Ag Pipettiervorrichtung mit einem Flüssigkeitsvolumensensor und Flüssigkeitsbearbeitungssystem.
US9822553B1 (en) 2016-11-23 2017-11-21 Gate Labs Inc. Door tracking system and method
EP3385720B1 (en) * 2017-04-05 2020-09-02 F. Hoffmann-La Roche AG Vessel carrier for an automated analysis system
US10323973B2 (en) 2017-08-28 2019-06-18 Semiconductor Components Industries, Llc Capacitive sensor for liquid sensing
EP3614151B1 (en) 2018-08-20 2023-07-19 F. Hoffmann-La Roche AG Method of operating a laboratory instrument
JP7120063B2 (ja) * 2019-02-08 2022-08-17 株式会社島津製作所 マイクロチップ電気泳動装置及びマイクロチップ電気泳動方法
CN115290964A (zh) * 2022-07-20 2022-11-04 云南民族大学 一种水域电压检测装置及检测方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0833320B2 (ja) 1986-03-20 1996-03-29 株式会社東芝 自動化学分析装置
JP2582795B2 (ja) 1987-08-10 1997-02-19 株式会社東芝 液面検知装置
US5365783A (en) 1993-04-30 1994-11-22 Packard Instrument Company, Inc. Capacitive sensing system and technique
US5843378A (en) 1995-09-05 1998-12-01 Ljl Biosystems Method of producing a probe for aspirating and dispensing probe having surface sensing capability
SE9603379D0 (sv) * 1996-09-17 1996-09-17 Pharmacia & Upjohn Ab Anordning för att detektera när en mätsond kommer i kontakt med en vätskeyta
EP0990907A1 (de) 1998-09-30 2000-04-05 F. Hoffmann-La Roche Ag Vorrichtung zur Positionierung einer Pipettiernadel
DE19919305A1 (de) * 1999-04-28 2000-11-02 Roche Diagnostics Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Flüssigkeitstransfer mit einem Analysegerät
DE10004941A1 (de) 2000-02-06 2001-08-09 Reimer Offen Temperierter Probennehmer für Flüssigkeiten
US7150190B2 (en) 2005-03-21 2006-12-19 Dade Behring Inc. Method and apparatus for capacitively determining the uppermost level of a liquid in a container
JP2008026220A (ja) * 2006-07-24 2008-02-07 Olympus Corp 液面検知装置および自動分析装置
US7823447B2 (en) * 2007-09-17 2010-11-02 Perkinelmer Las, Inc. Method and apparatus for sensing a liquid level
NL2001057C2 (nl) * 2007-12-05 2009-06-08 Fluid Well Instr B V Meetinrichting en -werkwijze voor het lokaal meten van ten minste een elektrische eigenschap van de inhoud van de houder.
JP2011013005A (ja) * 2009-06-30 2011-01-20 Beckman Coulter Inc 液面検知機構、自動分析装置、および液面検知方法

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Publication number Publication date
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