ES2844073T3 - Instrumento de medición de material biológico - Google Patents

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Abstract

Un bioinstrumento que comprende: un cuerpo giratorio (200) que comprende uno o más soportes de cartuchos (210) para facilitar la carga de un cartucho (100) en el mismo, comprendiendo el cartucho (100) un alojamiento (140) y una cubeta (110) y facilitando el cartucho (100) una reacción entre un reactivo y un analito en una muestra; y un cuerpo principal (300) que comprende al menos una parte receptora de luz (320) configurada para medir ópticamente el analito en la muestra, comprendiendo adicionalmente el cuerpo principal al menos una parte emisora de luz (310) configurada en pares con la al menos una parte receptora de luz (320), en donde el cuerpo giratorio (200) comprende una guía de ondas óptica receptora de luz (230) para guiar luz desde uno o más soportes de cartuchos (210) hasta la al menos una parte receptora de luz (320), caracterizado por que: la parte emisora de luz (310) y la parte receptora de luz (320) están instaladas radialmente fuera del cuerpo giratorio (200) y a lo largo de una circunferencia externa del cuerpo giratorio (200), y el cuerpo principal (300) comprende adicionalmente un accionador de cartuchos (450) instalado en el cuerpo principal (300) y configurado para aplicar presión al alojamiento (140) del cartucho (100) cuando se carga en el soporte de cartuchos (210), para introducir una muestra o un reactivo del cartucho en una cubeta (110).

Description

DESCRIPCIÓN
Instrumento de medición de material biológico
Campo técnico
La presente invención se refiere a un bioinstrumento.
Antecedentes de la técnica
Para medir de forma precisa analitos en muestras procedentes de humanos, animales y medioambientales, utilizando un método espectroscópico tal como espectrofotometría, un método de fluorescencia, un método de quimioluminiscencia, o similar, se deben eliminar los componentes de partículas presentes en las muestras. Los componentes de partículas presentes en muestras incluyen componentes de células sanguíneas tales como glóbulos rojos, glóbulos blancos, plaquetas y similares, lipoproteínas, partículas presentes en heces, componentes de partículas presentes en muestras medioambientales y similares, e incluyen partículas magnéticas, partículas de látex, partículas de sílice y similares que están añadidas artificialmente junto con las muestras. Cuando estas partículas coexisten en una muestra, se manifiesta la turbidez de una solución en la medición espectroscópica, o se provocan fenómenos tales como dispersión lumínica, absorción de luz y similares, así pues, resulta complicado medir de forma precisa la luz. En general, se utiliza un método de centrifugación como método para eliminar componentes de partículas presentes en una muestra. El método de centrifugación es un método en el cual se hace girar una muestra contenida en un vaso para precipitar componentes de partículas mediante fuerza centrífuga. Paralelamente, la publicación de patente registrada coreana n.° 10-1365939 desvela una invención que hace referencia a un cartucho para la medición de un componente de muestra biológica y a un aparato para medir un componente de muestra biológica, y desvela un instrumento de diagnóstico capaz de transferir y mezclar un reactivo y una muestra deseados manipulando activamente un fluido para medir las cantidades de microalbúmina y creatinina durante la micción.
La publicación de solicitud de patente coreana 20140122832 A se refiere a un aparato para separar mediante centrifugación plasma rico en plaquetas y a un método para separar mediante centrifugación el mismo. Este documento enseña un sistema de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación adjunta 1. La publicación de solicitud de patente de Estados Unidos US2002/155619 A1 describe un método de detección de fluorescencia y un aparato capaz de realizar mediciones bajo luz externa. La publicación de solicitud de patente de Estados Unidos US2006/198759 A1 describe un a gradilla de tubos de ensayo universal para la preparación de muestras químicas y biológicas. La publicación de solicitud de patente de los Estados Unidos US2012/0003731 A1 describe un analizador y un método para lavar una sonda dispensadora. El documento de patente de los Estados Unidos US 6.285.459 B1 desvela un dispositivo de centrifugación de sangre con lector óptico móvil. La publicación de solicitud de patente coreana 20130072987 A se refiere a un método de ensayo para mejorar la fiabilidad de ensayo y acortar el tiempo para desperdiciar un ensayo. Además, la publicación de solicitud de patente de los Estados Unidos US 2011/0093207 A1 describe un sistema para llevar a cabo la identificación de bacterias en muestras biológicas. Los documentos US2011/0051133 A1, WO2009/047549 A1, JP2007-218633 A y US2009/0021741 A1 describen dispositivos ópticos que comprenden cuerpos giratorios con unidades de emisión de luz y detección de luz situadas al lado de los cuerpos giratorios.
Descripción
Problema técnico
Un objeto de la presente invención es proporcionar un bioinstrumento capaz de separar un componente de partícula de una muestra utilizando fuerza centrífuga y evitando que el componente de partícula separado interfiera con la medición espectroscópica.
Solución técnica
De acuerdo con la invención, se proporciona un bioinstrumento de acuerdo con la reivindicación 1.
De acuerdo con una realización, la superficie de irradiación de luz de la superficie de medición receptora de luz de la cubeta se enfrenta una a la otra.
De acuerdo con una realización, la superficie de irradiación de luz de la superficie de medición receptora de luz de la cubeta se enfrenta una a la otra en ángulos rectos.
Paralelamente, un bioinstrumento de acuerdo con un aspecto incluye un cuerpo giratorio que incluye uno o más soportes de cartuchos que permiten cargar una cubeta en el mismo, facilitando la cubeta una reacción entre un reactivo y un analito en una muestra, y un cuerpo principal que incluye al menos un par de una parte emisora de luz y una parte receptora de luz que están configuradas para medir ópticamente el analito en la muestra, en donde el cuerpo giratorio incluye adicionalmente una guía de ondas óptica receptora de luz para guiar luz que ha pasado a través de una superficie de medición receptora de luz hasta la parte receptora de luz, siendo la superficie de medición receptora de luz una superficie de la cubeta salvo una superficie de introducción de muestras de la cubeta en la cual se introduce la muestra, y una superficie con acción de fuerza centrífuga de la cubeta sobre la cual se separa de la muestra un componente de partícula en la muestra y se adsorbe o precipita por fuerza centrífuga generada según la rotación del cuerpo giratorio.
Efectos ventajosos
De acuerdo con la invención desvelada, se puede separar un componente de partícula de una muestra utilizando fuerza centrífuga y se puede evitar que el componente de partícula separado interfiera con la medición espectroscópica.
Descripción de los dibujos
La figura 1 es una vista en perspectiva de un bioinstrumento.
La figura 2 es una vista en perspectiva que ilustra un estado en el cual se retira un cartucho de medición de la figura 1.
La figura 3 es una vista en perspectiva que ilustra un estado en el cual se retira una parte superior de un cuerpo giratorio de la figura 1.
La figura 4 es una vista de planta de la figura 3.
La figura 5 ilustra de forma ejemplar posiciones de una parte emisora de luz y una parte receptora de luz. La figura 6 ilustra de forma ejemplar una forma de una cubeta.
La figura 7 es una vista en perspectiva de un cartucho de medición de acuerdo con un ejemplo.
La figura 8 es una vista sección transversal del cartucho de medición de acuerdo con un ejemplo.
La figura 9 es una vista en perspectiva de un módulo capilar de acuerdo con un ejemplo.
La figura 10 es una vista en perspectiva que ilustra una sección del módulo capilar de acuerdo con un ejemplo. La figura 11 es una vista en perspectiva de una varilla de reactivo de acuerdo con un ejemplo.
La figura 12 ilustra vistas de referencia para explicar un funcionamiento del cartucho de medición de acuerdo con un ejemplo.
La figura 13 ilustra vistas de referencia para explicar un funcionamiento de un cartucho de medición de acuerdo con otro ejemplo.
La figura 14 es una vista en perspectiva de un bioinstrumento de acuerdo con una realización.
La figura 15 es una vista en perspectiva que ilustra una estructura de un accionador de cartuchos de la realización de la figura 14.
Modo de la invención
Los aspectos anteriores y adicionales de la presente invención resultarán más evidentes mediante realizaciones ejemplares que se describirán haciendo referencia a los dibujos adjuntos. En lo sucesivo en el presente documento, se describirá en detalle la presente invención de modo que la invención pueda comprenderse fácilmente y pueda llevarse a cabo por los expertos en la técnica mediante estas realizaciones.
La figura 1 es una vista en perspectiva de un bioinstrumento ejemplar. La figura 2 es una vista en perspectiva que ilustra un estado en el cual se retira un cartucho de medición de la figura 1. La figura 3 es una vista en perspectiva que ilustra un estado en el cual se retira una parte superior de un cuerpo giratorio de la figura 1. La figura 4 es una vista de planta de la figura 3. La figura 5 ilustra de forma ejemplar posiciones de una parte emisora de luz y una parte receptora de luz. La figura 6 ilustra de forma ejemplar una forma de una cubeta. Un cuerpo giratorio 200 está soportado por un cuerpo principal 300 y hay un instrumento conectado a un motor para que sea giratorio. El cuerpo giratorio 200 incluye uno o más soportes de cartuchos 210. Un cartucho 100 en el cual reacciona un reactivo líquido y un analito en una muestra se instala en el soporte de cartuchos 210. La figura 7 es una vista en perspectiva de un cartucho de medición de acuerdo con un ejemplo. La figura 8 es una vista sección transversal del cartucho de medición de acuerdo con un ejemplo. Una cubeta 110 es un recipiente para facilitar una reacción entre un reactivo y una muestra. Una superficie de la cubeta 110 se sella con una película. Una película de sellado 117 sella la cubeta 110 para evitar que un reactivo líquido almacenado en la cubeta 110 sobresalga y se evapore, y la muestra o el reactivo se introduce en la cubeta 110 mediante la ruptura de la película de sellado 117. Además, un cartucho 100 de medición puede incluir un módulo capilar 120 para recoger una muestra y una varilla de reactivo 130 para almacenar un reactivo de secado. El módulo capilar 120 se carga en una forma capilar con una muestra a analizar y se instala en un alojamiento 140 en un estado de cargado con la muestra. Además, la varilla de reactivo 130 almacena uno o más reactivos de secado y se instala en el alojamiento 140.
Haciendo de nuevo referencia a la figura 1, el cuerpo principal 300 está separado del cuerpo giratorio 200 e incluye al menos un par de una parte emisora de luz 310 y una parte receptora de luz 320 que están fijadas al cuerpo principal 300. La parte emisora de luz 310 puede ser un diodo emisor de luz (LED) y la parte receptora de luz 320 puede ser un fotodiodo (PD). Para medir un analito en una muestra utilizando un método espectroscópico tal como espectrofotometría, un método de fluorescencia, un método de quimioluminiscencia o similar, la parte emisora de luz 310 sirve para emitir luz a la cubeta 110 y la parte receptora de luz 320 sirve para recibir luz de la cubeta 110. La parte emisora de luz 310 y la parte receptora de luz 320 pueden configurarse en múltiples pares y, en este caso, las partes emisoras de luz 310 pueden tener distintas longitudes de onda de luz. De este modo, en un caso en el cual se mide la absorbancia para una cubeta, es posible la medición de la absorbancia en diversas longitudes de onda.
Aunque no se muestra en los dibujos, el cuerpo principal 300 también incluye uno o más motores para hacer girar el cuerpo giratorio 200 y un módulo de control para la medición óptica y el control general. El módulo de control puede hacer girar el cuerpo giratorio 200 a una alta velocidad accionando el motor y también puede transferir la cubeta 110 a un espacio de medición óptica girando el cuerpo giratorio 200. Tal como se utiliza en el presente documento, el espacio de medición óptico se refiere a un espacio predeterminado que permite al par de la parte emisora de luz 310 y a la parte receptora de luz 320 emitir luz a la cubeta 110 y recibir luz de la misma.
La cubeta 110 es un recipiente que puede estar fabricado con plástico transparente y facilita una reacción entre un reactivo líquido y un analito en una muestra. La cubeta 110 puede tener una forma de columna poligonal tal como una forma de columna rectangular, una forma triangular recta o similar, o una forma cilíndrica, y puede tener una combinación de estas formas. La cubeta 110 incluye una superficie de introducción de muestras 111 y una superficie con acción de fuerza centrífuga 112. La superficie de introducción de muestras 111 es una superficie que permite introducir la muestra en la cubeta 110 y es, preferentemente, una superficie superior. En particular, la superficie de introducción de muestras 111 se refiere a una superficie que tiene una abertura sellada mediante una película de sellado. La película de sellado 117 se rompe y, como resultado, la muestra puede introducirse en la cubeta 110. La cubeta 110 puede instalarse giratoriamente en el soporte de cartuchos 210 del cuerpo giratorio 200 y se precipita o adsorbe un componente de partícula en la muestra sobre una superficie de la cubeta 110 mediante fuerza centrífuga generada por la rotación de la misma. A este respecto, una superficie sobre la cual se precipita o adsorbe un componente de partícula se refiere como la superficie con acción de fuerza centrífuga 112.
Paralelamente, para medir un analito en una muestra, se requiere un proceso de separación de un componente de partícula de la muestra. A este respecto, el componente de partícula se refiere a células sanguíneas tales como glóbulos rojos, glóbulos blancos y similares. La separación del componente de partícula puede conseguirse mediante fuerza centrífuga generada según la rotación del cuerpo giratorio 200, y el componente de partícula separado de la muestra se precipita o adsorbe sobre la superficie con acción de fuerza centrífuga 112 anteriormente descrita por la fuerza centrífuga generada. Teóricamente, la superficie con acción de fuerza centrífuga 112 es una superficie orientada a un lado exterior del cuerpo giratorio 200. De este modo, la luz debe evitar la superficie de introducción de muestras 111 y la superficie con acción de fuerza centrífuga 112.
Cuando la superficie de introducción de muestras 111 es una superficie superior, una de la parte emisora de luz 310 y la parte receptora de luz 320 puede situarse para orientarse a una superficie lateral de la cubeta 110 dentro del cuerpo giratorio 200 y la otra de la misma puede situarse para orientarse a una superficie lateral opuesta de la cubeta 110 fuera del cuerpo giratorio 200, mediante lo cual puede evitarse la superficie de introducción de muestras 111. Sin embargo, la superficie con acción de fuerza centrífuga 112 necesariamente se convierte en una superficie que está orientada a un lado exterior del cuerpo giratorio 200 y, de este modo, la superficie con acción de fuerza centrífuga 112 no puede evitarse. Esto significa que la luz debe pasar a través de la superficie con acción de fuerza centrífuga 112, pero el componente de partícula precipitado o adsorbido sobre la superficie con acción de fuerza centrífuga 112 puede interferir con la transmisión de luz. Por consiguiente, no se pueden garantizar los resultados de medición óptica.
Para garantizar los resultados de medición óptica, el cuerpo giratorio 200 de acuerdo con una realización incluye adicionalmente una o más guías de onda óptica. La guía de onda óptica está instalada en el soporte de cartuchos 210 del cuerpo giratorio 200 en contacto de superficie con la misma para orientarse a una superficie de la cubeta 110 y sirve para irradiar la superficie de la misma con luz o recibir luz que ha pasado a través de la superficie de la misma. La guía de onda óptica está situada para orientarse a una superficie salvo la superficie de introducción de muestras 111 y la superficie con acción de fuerza centrífuga 112 de la cubeta 110. Tal como se ilustra en la figura 4, el cuerpo giratorio 200 puede incluir una guía de ondas óptica emisora de luz 220 y una guía de ondas óptica receptora de luz 230. De acuerdo con la invención, el cuerpo giratorio 200 incluye la guía de ondas óptica receptora de luz 230. La guía de ondas óptica emisora de luz 220 está orienta a una superficie de irradiación de luz 113 de la cubeta 110, y la guía de ondas óptica receptora de luz 230 está orientada a una superficie de medición receptora de luz 114 de la cubeta 110. A este respecto, la superficie de irradiación de luz 113 y la superficie de medición receptora de luz 114 son superficies salvo la superficie de introducción de muestras 111 y la superficie con acción de fuerza centrífuga 112. La guía de ondas óptica emisora de luz 220 y la guía de ondas óptica receptora de luz 230 que están instaladas en el cuerpo giratorio 200, están situadas para corresponderse con la parte emisora de luz 310 y la parte receptora de luz 320 mediante el control de la posición del cuerpo giratorio 200 y, de este modo, sirven para transmitir luz incidente de la parte emisora de luz 310 a la superficie de irradiación de luz 113 de la cubeta 110, y recoger luz de la superficie de medición receptora de luz 114 de la cubeta 110 y transmitir la luz a la parte receptora de luz 320.
Puesto que la guía de ondas óptica puede cambiar una trayectoria de la luz, la parte emisora de luz 310 y la parte receptora de luz 320 se pueden situar de diversas maneras. La figura 5(a) ilustra un caso en el cual la parte emisora de luz 310 y la parte receptora de luz 320 se sitúan en una dirección en la cual la fuerza centrífuga actúa sobre la cubeta 110, es decir, fuera del cuerpo giratorio 200. La figura 5(b) ilustra un caso en el cual la parte emisora de luz 310 y la parte receptora de luz 320 se sitúan en una dirección opuesta a la dirección en la cual la fuerza centrífuga actúa sobre la cubeta 110, es decir, fuera del cuerpo giratorio 200. La figura 5(c) ilustra un caso en el cual la parte emisora de luz 310 y la parte receptora de luz 320 están situadas en una dirección opuesta a la dirección gravitatoria, y la figura 5(d) ilustra un caso en el cual la parte emisora de luz 310 y la parte receptora de luz 320 se sitúan en una dirección corriente abajo, es decir, una dirección en la cual la gravedad actúa sobre la cubeta 110. Además, pueden combinarse las anteriores posiciones de la parte emisora de luz 310 y la parte receptora de luz 320. En una realización, la parte emisora de luz 310 puede situarse en la dirección en la cual la fuerza centrífuga actúa sobre la cubeta 110 y la parte receptora de luz 320 puede situarse en una dirección opuesta a la misma.
Tal como se ilustra en las figuras 1 a 3, las paredes internas de los soportes de cartuchos 210 del cuerpo giratorio 200 están configuradas para estar inclinadas con respecto al eje de rotación del cuerpo giratorio 200 de modo que el cartucho 100 se carga para que esté inclinado hacia el interior del cuerpo giratorio 200. Por consiguiente, una superficie inferior de la cubeta 110 puede ser la superficie con acción de fuerza centrífuga 112.
En el caso de la medición de absorbancia, la superficie de irradiación de luz 113 y la superficie de medición receptora de luz 114 son superficies enfrentadas una a la otra. En el caso de la medición de fluorescencia, se emite luz de excitación a la superficie de irradiación de luz 113 de la cubeta 110 y la luz de emisión generada por un material fluorescente o material fosforescente presente en la cubeta 110 se mide en la superficie de medición receptora de luz 114. A diferencia de la medición de absorbancia, en la medición de fluorescencia, la luz de excitación y la luz de emisión pueden ser perpendiculares entre sí. De este modo, la superficie de irradiación de luz 113 y la superficie de medición receptora de luz 114 son superficies enfrentadas una a la otra en ángulos rectos. Además, en el caso de la medición de quimioluminiscencia, la luz se emite por una reacción dentro de la cubeta 110 y, de este modo, la guía de ondas emisora de luz 220 no es necesaria y solo la utiliza la guía de ondas receptora de luz 230. De este modo, cuando se utilizan distintos métodos de medición para cada soporte de cartuchos 210, se puede configurar una guía de ondas óptica de acuerdo con cualquiera de medición de absorbancia, medición de fluorescencia y medición de quimioluminiscencia según cada soporte de cartuchos 210.
De acuerdo con una realización, una parte emisora de luz y una parte receptora de luz miden la luminancia de una superficie de medición. La medición de características espectroscópicas requiere un sensor complicado y costoso, pero la medición de luminancia puede realizarse utilizando un diodo emisor de luz económico y un fotodetector. La medición de luminiscencia por fluorescencia o fosforescencia se realiza midiendo la intensidad de luminiscencia mediante ondas electromagnéticas con una banda muy estrecha y una única frecuencia/longitud de onda y, de este modo, el análisis cuantitativo es posible solo con la detección de luminancia.
De acuerdo con una realización, una parte emisora de luz de un cuerpo principal puede incluir una pluralidad de partes emisoras de luz con distintas bandas de longitud de onda. Por ejemplo, en la realización que se ilustra en las figuras 1 a 3, se pueden instalar dos cubetas en el cuerpo giratorio 200, pero se puede instalar un número mayor de partes emisoras de luz y partes receptoras de luz en el cuerpo principal a lo largo de una circunferencia externa del cuerpo giratorio 200. En este caso, una pluralidad de pares de parte emisora de luz y parte receptora de luz puede tener las frecuencias o longitudes de onda adecuadas de acuerdo con un objeto a medir. Por ejemplo, un primer par de parte emisora de luz y parte receptora de luz puede utilizar luz con una longitud de onda de 630 nm, y un segundo par de parte emisora de luz y parte receptora de luz puede utilizar una luz con una longitud de onda de 800 nm. Un tercer par de parte emisora de luz y parte receptora de luz puede utilizar luz con una longitud de onda de 300 nm. Cuando el objeto a medir se cambia, el cuerpo giratorio se gira a una posición de un par de parte emisora de luz y parte receptora de luz adecuado de acuerdo con el mismo y se alinean las cubetas, y se puede realizar la medición a la frecuencia o longitud de onda adecuada.
Además, tal como se ilustra en las figuras 6(a), 6(b), 6(c) y 6(d), las cubetas 110 instaladas en el cuerpo giratorio 200 pueden tener diversas formas. Un componente de partícula en una muestra se separa de una solución mediante fuerza centrífuga y puede precipitarse o adsorberse sobre la superficie con acción de fuerza centrífuga 112 de la cubeta 110. Además, el número de las superficies con acción de fuerza centrífuga 112 puede ser uno o más de acuerdo con la forma de la cubeta 110. Además, la superficie con acción de fuerza centrífuga 112 puede ser un plano, una línea o un punto de acuerdo con la forma de la cubeta 110. El componente de partícula en una muestra puede adsorberse o precipitarse completa o parcialmente sobre la superficie con acción de fuerza centrífuga 112 de la cubeta 110 mediante fuerza centrífuga generada según la rotación. Además, tal como se ilustra en la figura 6(d), la cubeta 110 puede estar provista de un colector de partículas 119 capaz de recoger un componente de partícula. El colector de partículas 119 puede estar sobre una superficie de la cubeta 110 sobre la cual actúa la fuerza centrífuga, y puede tener una estructura desigual o una forma con ranuras para recoger un componente de partículas.
Paralelamente, para separar un componente de partícula presente en una muestra de una solución mediante fuerza centrífuga, se requiere rotación a alta velocidad, y para girar el cuerpo giratorio 200 a una alta velocidad, el cuerpo giratorio 200 se conecta a un motor para controlar la rotación tal como un motor de CC, un motor de CC sin escobillas (BLDC, por sus siglas en inglés), un motor de CA, un motor de inducción, un motor paso a paso o similar, y se puede girar a 1.000 rpm (revoluciones por minuto) o más. Además, para irradiar la superficie de irradiación de luz 113 de la cubeta 110 con luz que procede de la parte emisora de luz 310 a través de la guía de ondas óptica emisora de luz 220 incluida en el cuerpo giratorio 200 o para transmitir luz recogida de la superficie de medición receptora de luz 114 de la cubeta 110 a la parte receptora de luz 320, es importante controlar con precisión la posición del cuerpo giratorio 200. Para ello, el cuerpo giratorio 200 puede conectarse adicionalmente a un motor paso a paso. El motor paso a paso se utiliza como motor para el control de posición para controlar con precisión la posición del cuerpo giratorio 200, y puede conectarse al cuerpo giratorio 200 solo en un proceso de medición óptica.
Cuando las partes de alojamiento de reactivo de secado 131 y 132 del módulo capilar 120 o la varilla de reactivo 130 pasan a través de la película de sellado 117 que sella la cubeta 110 y se introducen en la cubeta 110 mediante presión aplicada al módulo capilar 120 o la varilla de reactivo 130 que constituye una parte del cartucho 100, el cuerpo giratorio 200 se hace girar en una dirección o hacia la izquierda y hacia la derecha para provocar la fuerza centrífuga y, como resultado, se introduce en la cubeta 110 una muestra recogida en el módulo capilar 120. Cuando se introduce una muestra en la cubeta 110, el cuerpo giratorio 200 se gira hacia la izquierda y hacia la derecha para mezclar la muestra con un reactivo líquido presente en la cubeta 110. En un ejemplo, cuando la muestra es sangre entera que incluye células sanguíneas, la muestra y el reactivo líquido se mezclan en la cubeta 110, y luego es posible la medición de hematocritos utilizando un método de medición de absorbancia. Además, para separar glóbulos rojos, que son un componente de partícula presente en la muestra de sangre entera, de un reactivo líquido dentro de la cubeta 110, el cuerpo giratorio 200 se hace girar a alta velocidad. El cuerpo giratorio 200 debe inducir suficiente fuerza centrífuga para centrifugar los glóbulos rojos y debe girarse a 1.000 rpm o más. Los glóbulos rojos se precipitan o adsorben sobre la superficie con acción de fuerza centrífuga 112 de la cubeta 110 mediante rotación a alta velocidad del cuerpo giratorio 200.
La varilla de reactivo 130 y el módulo capilar 120 que están instalados en un lado superior del alojamiento 140, y la cubeta 110 y la película de sellado 117 que están instaladas en un lado de extremo inferior del alojamiento 140, se describirán ahora haciendo referencia a la figura 8. Tal como se ilustra en el dibujo, la varilla de reactivo 130 está separada verticalmente de la película de separado 117 de la cubeta 110 y el módulo capilar 120 está separado verticalmente de la película de sellado 117. De acuerdo con una realización, una punta de la varilla de reactivo está configurada más larga que la de un módulo capilar y, de este modo, se acerca más a la película de sellado 117.
La figura 9 es una vista en perspectiva del módulo capilar 120 de acuerdo con un ejemplo. La figura 10 es una vista de sección transversal del módulo capilar 120 de acuerdo con un ejemplo. El módulo capilar 120 incluye un tubo capilar 121 para recoger una muestra líquida utilizando la acción capilar y un cuerpo 122 configurado íntegramente con el tubo capilar 121. Uno extremo del tubo capilar 121 es una parte de introducción de muestras 121-1 configurada para inicialmente ponerse en contacto con una muestra. Además, el tubo capilar 121 puede tener, en el otro extremo del mismo, una parte de descarga de aire 121-2 para descargar aire dentro del tubo capilar 121 en un proceso en el cual la muestra se introduce en el tubo capilar 121. Cuando la parte de introducción de muestras 121-1 entra en contacto con la muestra, la muestra se introduce en el tubo capilar 121 mediante acción capilar. Para introducir fácilmente la muestra mediante acción capilar, la pared interna del tubo capilar 121 puede estar tratada con un tensioactivo para que tenga propiedades hidrófilas.
La parte de descarga de aire 121-2 del tubo capilar 121 está expuesta en una superficie superior del cuerpo 122. Cuando el cuerpo 122 se presiona, el tubo capilar 121 se mueve hacia abajo y el tubo capilar 121 pasa a través de la película de sellado 117 de la cubeta 110 y entra en la cubeta 110. En este momento, una parte de ruptura de la película de sellado 117 puede limitarse solo a una parte que entra en contacto con el tubo capilar 121. Es decir, puede seleccionarse una película formada con un material adecuado de modo que la parte de ruptura de la película de sellado 117 se corresponde con una porción de la misma que entra en contacto con el tubo capilar 121 cuando el tubo capilar 121 pasa a través de la película de sellado 117 mediante presión aplicada al cuerpo 122. Cuando la parte de ruptura de la película de sellado 117 se reduce a la porción de la misma que entra en contacto con el tubo capilar 121, la muestra untada sobre una superficie exterior del tubo capilar 121 puede filtrarse mediante la película de sellado 117 que entra en contacto con la superficie exterior. En un caso en el cual la muestra untada sobre la superficie exterior del tubo capilar 121 se introduce en la cubeta 110, una cantidad total de la muestra introducida en la cubeta 110 supera una cantidad apropiada y, de este modo, se puede provocar un error en los resultados de medición y, por lo tanto, solo una cantidad apropiada de la muestra puede introducirse en la cubeta 110 filtrando la muestra untada sobre la superficie exterior del tubo capilar 121, evitando, de este modo, errores de medición.
Además, se pude formar un primer electrodo de reconocimiento de muestras 122-1 y un segundo electrodo de reconocimiento de muestras 122-2 en una superficie superior del cuerpo 122. El primer electrodo de reconocimiento de muestras 122-1 y el segundo electrodo de reconocimiento de muestras 122-2 están separados entre sí y entran en contacto con la parte de descarga de aire 121-2. El primer electrodo de reconocimiento de muestras 122-1 y el segundo electrodo de reconocimiento de muestras 122-2 están configurados para evitar la medición de una muestra recogida en una cantidad insuficiente debido a un error del usuario. Tales electrodos de reconocimiento de muestras pueden estar formados imprimiendo tinta conductora tal como Ag, AgCl, carbono, grafito, Cu o similar, o puede formarse mediante pulverización catódica de un material conductor tal como Au, óxido de indio y estaño (ITO, por sus siglas en inglés), o similar. En una realización, la resistencia o conductividad entre el primer electrodo de reconocimiento de muestras 122-1 y el segundo electrodo de reconocimiento de muestras 122-2 se mide en un proceso en el que la parte de introducción de muestras 121-1 del tubo capilar 121 pasa a través de la película de sellado 117.
La figura 11 es una vista en perspectiva de la varilla de reactivo 130 de acuerdo con un ejemplo. La varilla de reactivo 130 puede incluir una parte de alojamiento de reactivo de secado inferior 131 y una parte de alojamiento de reactivo de secado superior 132 que están dispuestas en el mismo plano. La parte de alojamiento de reactivo de secado inferior 131 puede incluir una parte de alojamiento de reactivo de secado 1-1 131-1 y una parte de alojamiento de reactivo de secado 1-2 131-2, y la parte superior de alojamiento de reactivo de secado 132 puede incluir una parte de alojamiento de reactivo de secado 2-1 132-1 y una parte de alojamiento de reactivo de secado 2­ 2 132-2. La varilla de reactivo 130 puede estar provista, en una porción invención de la misma, con una porción de ruptura 133 para romper la película de sellado 117 y puede estar provista, en una porción superior de la misma, con una parte de alojamiento de desecante 136 para alojar un desecante. Además, la varilla de reactivo 130 puede incluir adicionalmente una parte de bloqueo de solución 134 entre la parte de alojamiento de reactivo de secado inferior 131 y la parte de alojamiento de reactivo de secado superior 132.
Además, la varilla de reactivo 130 puede incluir adicionalmente una película de sellado de varilla de reactivo 138. La película de sellado de varilla de reactivo 138 sella al menos una parte de la varilla de reactivo 130, que incluye la parte de alojamiento de reactivo de secado inferior 131 y la parte de alojamiento de reactivo de secado superior 132. Además, la película de sellado de varilla de reactivo 138 también puede sellar la parte de alojamiento de desecante 136 junto a la misma. Para mantener baja la humedad de las partes de alojamiento de reactivo de secado inferior 131 y superior 132 en un estado de sellado por la película de sellado de varilla de reactivo 138, se puede formar una trayectoria de aire 134-1 para permitir que se mueva el aire a través de las mismas en una parte de la parte de bloqueo de solución 134. La parte de alojamiento de desecante 136 y las partes de alojamiento de reactivo de secado inferior 131 y superior 132 están conectadas entre sí a través de la trayectoria de aire 134-1 para permitir un flujo de fluido entre las mismas.
La película de sellado de varilla de reactivo 138 puede extenderse desde la varilla de reactivo 130 y un extremo de la parte extendida de la misma puede unirse al alojamiento 140. En un ejemplo, el extremo de la parte extendida de la misma puede estar unido a una pared exterior del alojamiento 140. Este está configurado de modo que la película de sellado de la varilla de reactivo 138 se desprenda automáticamente cuando la varilla de reactivo 130 se introduce en la cubeta 110. El extremo de la porción extendida de la misma también puede estar unido a la cubeta 110. Este también está configurado de modo que la película de sellado de la varilla de reactivo 138 se desprenda automáticamente cuando la varilla de reactivo 130 se introduce en la cubeta 110. En otro ejemplo, un usuario puede desprender directamente la película de sellado de varilla de reactivo 138 para su uso. Paralelamente, una parte de guiado de montaje 137 es una parte de guiado cuando la varilla de reactivo 130 está montada en el alojamiento 140.
La figura 12 ilustra vistas de referencia para explicar un funcionamiento del cartucho de medición de acuerdo con un ejemplo. La figura 12(a) ilustra un estado en el cual el alojamiento 140 que incluye el módulo capilar 120 y la varilla de reactivo 130 se instala desde un lado superior de la cubeta 110. En este momento, tanto el tubo capilar 121 del módulo capilar 120 y la varilla de reactivo 130 están en un estado de estar situados por encima de la película de sellado 117 de la cubeta 110. Cuando se aplica una presión primaria al alojamiento 140 en este caso, el alojamiento 140 se mueve hacia abajo. Por consiguiente, el tubo capilar 121 del módulo capilar 120 y la varilla de reactivo 130 pasa a través de la película de sellado 117 y se introducen en la cubeta 110.
Cuando se aplica presión al alojamiento 140, la varilla de reactivo 130 separada de la película de sellado 117 por una distancia relativamente más cercana pasa primer a través de la película de sellado 117 y se introduce en la cubeta 110 y, a continuación, el módulo capilar 120 se introduce en la misma. Cuando la cubeta 110 que incluye un reactivo líquido se expone a una temperatura elevada o a un entorno de baja presión en un estado de estar sellada por la película de sellado 117, se genera presión dentro de la cubeta 110 sellada. En un caso en el cual la parte de introducción de muestras 121-1 del módulo capilar 120 pasa a través de la película de sellado 117 y se introduce en la cubeta 110 en un estado en el cual se ha generado presión dentro de la cubeta 110, la muestra que llena el tubo capilar 121 puede descargarse al exterior a través una parte de descarga de aire mientras que la presión se descarga en la parte de descarga de aire a través la parte de introducción de muestras 121-1 del módulo capilar 120. Por ejemplo, una muestra tal como sangre a medir puede expulsarse fuera de la cubeta 110 provocando, de este modo, problemas de infección. De este modo, la punta de la varilla de reactivo 130 puede romper, en primer lugar, la película de sellado 117 antes de que la punta del módulo capilar 120 lo haga, para descargar la presión generada dentro de la cubeta 110 y, a continuación, el módulo capilar 120 puede romper la película de sellado 117 y puede introducirse en la cubeta 110.
Haciendo referencia a la figura 12(b), solo la película de sellado de varilla de reactivo 138 en la parte de alojamiento de reactivo de secado inferior 131 puede desprenderse ajustando una profundidad de presión. Después, tal como se ilustra en la figura 12(c), cuando se aplica una presión secundaria al alojamiento 140, la varilla de reactivo 130 se mueve adicionalmente hacia abajo y, por consiguiente, también se desprende la película de sellado de varilla de reactivo 138 en la parte de alojamiento de reactivo de secado superior 132. Es decir, la parte de alojamiento de reactivo de secado inferior 131 y la parte de alojamiento de reactivo de secado superior 132 pueden estar configuradas para que se expongan de forma secuencial. Además, la parte de alojamiento de reactivo de secado inferior 131 y la parte de alojamiento de reactivo de secado superior 132 pueden estar configuradas para que se expongan a la vez ajustando una profundidad de presión.
La figura 13 ilustra vistas de referencia para explicar el funcionamiento de un cartucho de medición de acuerdo con otro ejemplo. La figura 13(a) ilustra un estado en el cual el alojamiento 140 se instala desde un lado superior de la cubeta 110. En este estado, solo la varilla de reactivo está instalada en el alojamiento 140 y el módulo capilar 120 no está instalado. Cuando se aplica una presión primaria al alojamiento 140 en este estado, tal como se ilustra en la figura 13(b), el alojamiento 140 se mueve hacia abajo. Por consiguiente, la varilla de reactivo 130 pasa a través de la película de sellado 117 y se introduce en la cubeta 110. Haciendo referencia a la figura 13(b), solo la película de sellado de varilla de reactivo en la parte de alojamiento de reactivo de secado inferior 131 puede desprenderse ajustando una profundidad de presión. A continuación, cuando el módulo capilar 120 está instalado en el alojamiento 140, tal como se ilustra en la figura 13(c), el módulo capilar 120 pasa a través de la película de sellado 117 y se introduce en la cubeta 110. Cuando se aplica una presión secundaria al alojamiento 140 en este estado, tal como se ilustra en la figura 13(d), la varilla de reactivo 130 se mueve adicionalmente hacia abajo y, por consiguiente, también se desprende la película de sellado de varilla de reactivo 138 en la parte de alojamiento de reactivo de secado superior 132. Similar a la realización de la figura 12, una punta de la varilla de reactivo 130 rompe, en primer lugar, la película de sellado 117 antes de que una punta del módulo capilar 120 lo haga, para descargar presión generada dentro de la cubeta 110 y, a continuación, la punta del módulo capilar 120 rompe la película de sellado 117 y se introduce en la cubeta 110.
Paralelamente, la rotación a alta velocidad del cuerpo giratorio 200, la cual se realiza para centrifugar glóbulos rojos presentes en la sangre entera, provoca vibración y ruido, así como problemas en términos de generación de calor, durabilidad y similar de un motor y, de este modo, resulta importante centrifugar glóbulos rojos mediante rotación a baja velocidad. Además, cuando se mide un analito utilizando una muestra de sangre entera, los glóbulos rojos presentes en la muestra de sangre entera afectan la medición. En primer lugar, los volúmenes de células empaquetadas varían según una muestra de sangre entera y, de este modo, aunque se utilice la misma cantidad de muestras de sangre entera para la medición, la cantidad de plasma que incluye un analito varía. De este modo, se mide el hematrocrito presente en la muestra de sangre entera y la cantidad de plasma debe corregirse. En segundo lugar, los glóbulos rojos, que son un componente de partícula, muestran turbidez en una solución y, de este modo, provocan errores en la espectrofotometría. Estos glóbulos rojos se precipitan sobre la superficie inferior de la cubeta 110, la cual es una superficie con acción de fuerza centrífuga, mediante fuerza centrífuga generada cuando el cuerpo giratorio 200 se gira y, de este modo, se elimina el reactivo líquido. Para precipitar eficazmente glóbulos rojos del reactivo líquido incluido en la cubeta 110 sobre la superficie inferior de la cubeta 110, la cual es una superficie con acción de fuerza centrífuga, mediante fuerza centrífuga generada según la rotación del cuerpo giratorio 200, se puede utilizar un coagulante de glóbulos rojos. El coagulante de glóbulos rojos, el cual es un policatión, se une a los glóbulos rojos y, por consiguiente, se produce la agregación de los glóbulos rojos, y los glóbulos rojos coagulados se precipitan fácilmente sobre la superficie inferior de la cubeta 110, la cual es una superficie con acción de fuerza centrífuga, mediante fuerza centrífuga generada según la rotación del cuerpo giratorio 200. Además, el coagulante de glóbulos rojos puede evitar que los glóbulos rojos se adhieran a una superficie de la pared de la cubeta 110 en un proceso de ser precipitados por fuerza centrífuga, y los glóbulos rojos coagulados precipitados sobre la parte inferior de la cubeta 110 no se dispersan fácilmente en un reactivo líquido agitando el reactivo líquido y, de este modo, se eliminan de la misma de forma eficaz.
De este modo, un polielectrolito catiónico que provoca agregación de glóbulos rojos para aumentar el tamaño de partículas y, por consiguiente, es capaz de centrifugar glóbulos rojos con una fuerza centrífuga relativamente baja, tal como poli-L-lisina, poli-L-arginina, poli-L-histidina, poli(cloruro de dialildimetilamonio), poli(clorhidrato de alilamina), poli(cloruro de acrilamida-co-dialildimetilamonio), polietilenimina, sal cuaternaria de cloruro de metilo de poli(2-dimetilamino) metacrilato de etilo) o similares se puede agregar al reactivo líquido de la cubeta 110. Además, el reactivo líquido puede ser un tampón con un pH que varía entre 5,0 y 9,0.
Además, las partes de alojamiento de reactivo de secado inferior 131 y superior 132 incluidas en la varilla de reactivo 130 para almacenar un reactivo de secado pueden incluir una forma seca de una enzima, un anticuerpo o similar que reacciona con o se une a un analito en la muestra y puede incluir un tinte colorante, un reactivo quimioluminescente, un reactivo fluorescente o fosforescente o similar que reacciona con una enzima y desarrolla color. Ejemplos de la enzima incluyen glucosa oxidasa, glucosa deshidrogenasa, peroxidasa de rábano picante, ascorbato oxidasa, colesterol esterasa, colesterol oxidasa, creatina amidinohidrolasa, diaforasa, glucosa-6-fosfato deshidrogenasa, glutamato deshidrogenasa, glicerol quinasa, glicerol deshidrogenasa, hexoquinasa, D-3-hidroxibutirato deshidrogenasa, lactato deshidrogenasa, lipoproteína lipasa, piruvato oxidasa, fosfatasa alcalina, catalasa, fructosil-aminoácido oxidasa, fructosil-péptido oxidasa, ureasa, proteasa, cetoamino oxidasa, hexocinasa (HK) y glucosa-6-fosfato deshidrogenasa (G6-PDH). El tipo de estas enzimas no está limitado y pueden utilizarse todas las enzimas que reaccionan selectivamente con un analito presente en la muestra.
Además, las partes de alojamiento de reactivo de secado inferior 131 y superior 132 pueden incluir un productor de reacción producido mediante una reacción entre el analito presente en la muestra y la encima, o un tinte colorante, un material fluorescente o material luminescente que se utiliza para medir un material consumible. Tal producto de reacción o material consumible puede ser peróxido de hidrógeno o NADH, y los materiales para medir esto pueden ser derivados de tetrazolio; cloruro de 2-(4-yodofenil)-3-(4-nitrofenil)-5-fenil-2H-tetrazolio (INT), 3-(4,5-dimetil-2-tiazolil)-2,5-difenil-2H-bromuro de tetrazolio (MTT), cloruro de 3,3'-[3,3'-dimetoxi-(1,1'-bifenil)-4,4'-diil]bis][2-(4-nitrofenil)-5-fenil-2-H-tetrazolio (Nitro TB), cloruro de 3,3'-[3,3'-dimetoxi-(1,1'-bifenil)-4,4'-diil]bis(2,5-difenil-2H-tetrazolio) (TB), sal monosódica de 2-(4-yodofenil)3-(4-nitrofenil)-5-(2,4disulfofenil)-2H-tetrazolio (WST-1), sal monosódica de 2-(4-yodofenil)_3-(2,4-dinitrofenil)-5(2,4-disulfofenil)-2H-tetrazolio (WST-3), 2-benzotiazol-3-(4-carboxi-2-metoxifenil)-5-[4-(2sulfoetilcarbamoíl)fenil]-2H-tetrazolio (WST-4), sal disódica de 2,2'-dibenzotiazolil-5,5'-bis[4-di(2sulfoetil)carbamoílfenil]-3,3'-(3,3'-dimetoxi-4,4'bifenilen)ditetrazolio (WST-5), 4-aminoantipirina que reacciona con peróxido de hidrógeno, deshidrato de sal sódica de N-etil-N-(2-hidroxi-3-sulfopropilo)-3-metoxianilina (ADOS), monohidrato de sal sódica de N-etil-N-(3-sulfopropil)-3-metoxianilina (ADPS), sal sódica de N-etil-N-(3-sulfopropil)anilina (ALPS), tetrahidrocloruro de 3,3'-diaminobencidina (DAB), sal sódica de N-etil-N-(2-hidroxi 3-sulfopropil)-3,5-dimetoxianilina (DAOS), sal sódica de N-(2-hidroxi-3-sulfopropil)-3,5-dimetoxianilina (HDAOS), sal sódica de N,N-bis (4-sulfobutilo)-3,5-dimetilanilina (MADB), 3,3'-,5,5'-tetrametilbencidina (TMBZ), sal disódica de N,N-bis (4-sulfobutil)-3-metilanilina (TODB), sal sódica de N-etil-N-(2-hidroxi-3-sulfopropil)-3-metilanilina (TOOS), sal sódica de N-etil-N-(3-sulfopropil)-3-metilanilina (TOPS), sodio de 10-(carboximetilaminocarbonil)-3,7-bis(dimetilamino)-fenotiazina (DA-67), sal sódica de N-(carboximetilaminocarbonil)-4,4'-bis(dimetilamino)difenilamina (DA-64), ácido 4-hidroxibenzoico, N-etil-N-(2-hidroxi-3-sulfopropil)-3,5-dimetilanilina (MAOS) y similares.
Además, las partes de alojamiento de reactivo de secado inferior 131 y superior 132 pueden incluir tetrafluoroborato de 2,5-didorofenildiazonio (DPD), verde de bromocresol (BCG), o-cresolftaleína complexona, tetrazolio azul nitro (NBT) o similares que se unen directamente o reaccionan con el analito en la muestra para desarrollar color. Además, las partes de alojamiento de reactivo de secado inferior 131 y superior 132 pueden incluir una variedad de sustratos enzimáticos, como p-nitrofenilfosfato, L-alanina, a-cetoglutarato, L-aspartato, L-Y-glutamil-3-carboxi-4-nitroanilida, glicilglicina, L-lactato y similares. Además, las partes de alojamiento de reactivo de secado inferior 131 y superior 132 pueden incluir un antígeno, un anticuerpo o un aptámero que se une selectivamente al analista dentro de la muestra y puede incluir partículas de látex, partículas de oro, partículas de plata, partículas magnéticas y similares, sobre las que se inmovilizan estos materiales. Además, las partes de alojamiento de reactivo de secado inferior 131 y superior 132 pueden incluir un tensioactivo tal como Triton X-100, ácido biliar, colato de sodio, Tween 20, dodecilsulfato de sodio (SDS) o similares.
De acuerdo con otro ejemplo, puede incluirse un reactivo de hemaglutinación para provocar la agregación de glóbulos rojos en una parte de alojamiento del reactivo de secado de la varilla de reactivo 130. Puede incluirse un coagulante de glóbulos rojos en la parte de alojamiento de reactivo de secado inferior 131 o en la parte de alojamiento de reactivo de secado superior 132 de la varilla de reactivo 130, preferentemente, en la parte de alojamiento de reactivo de secado inferior 131. El coagulante de glóbulos rojos presentes en la parte de alojamiento de reactivo de secado inferior 131 puede reaccionar, en primer lugar, con el reactivo de la cubeta 110 y, de este modo, se mide una primera reacción y, en un proceso siguiente, el reactivo presente en la parte de alojamiento de reactivo de secado superior 132 puede alcanzar la cubeta 110 y reaccionar con el mismo y, de este modo, se puede realizar la medición principal.
La figura 14 es una vista en perspectiva que ilustra una estructura de un bioinstrumento de acuerdo con una realización. Tal como se ilustra en el dibujo, el cuerpo principal 300 del bioinstrumento puede incluir adicionalmente un sensor de detección de cartuchos 410 instalado en el cuerpo principal 300 para detectar si hay cargado o no un cartucho en el cuerpo giratorio 200 y una altura de carga del cartucho. En la realización ilustrada, el sensor de detección de cartuchos 410 incluye dos sensores infrarrojos 411 y 413. Cuando el soporte de cartuchos 210 está alineado con el sensor de detección de cartuchos 410 según la rotación del cuerpo giratorio 200, el sensor de detección de cartuchos 410 emite rayos infrarrojos y recibe luz reflejada, y un módulo de control de los análisis del bioinstrumento recibe señales ópticas. Si la luz reflejada es débil, el módulo de control del bioinstrumento determina que no se ha cargado el cartucho.
En la realización ilustrada, se pueden cargar cuatro cartuchos en el cuerpo giratorio 200. Cuando se cargan cuatro cartuchos radialmente en cuatro soportes de cartuchos 210, o se cargan dos cartuchos en dos soportes de cartuchos 210 en posiciones opuestas, se obtiene un equilibrio de rotación entre los mismos y, de este modo, no hay ningún problema con la medición. Sin embargo, como resultado de realizar la medición en posiciones de los cuatro soportes de cartuchos 210, cuando se pierde el equilibrio de rotación, como cuando solo se cargan tres cartuchos, solo se carga un cartucho, o se cargan dos cartuchos en un lado en lugar de situarse radialmente, se muestra un mensaje de error y se detiene la medición.
Cuando se determina que se han cargado los cartuchos, un circuito de control del bioinstrumento mide una distancia con respecto al cartucho analizando una señal del sensor de detección de cartuchos 410. En un caso en el que los cartuchos no están completamente insertados en los soportes de cartuchos 210, cuando se realiza una rotación a alta velocidad sobre los mismos, los cartuchos se escapan de los mismos y, de este modo, se detiene la medición o el bioinstrumento podría dañarse. El módulo de control determina si los cartuchos están o no cargados de forma normal y completa, a partir de información sobre una distancia con respecto a los cartuchos. En la realización ilustrada, el sensor de detección de cartuchos 410 incluye los dos sensores infrarrojos 411 y 413. Se puede determinar con mayor precisión si los cartuchos se cargan normalmente o no midiendo una distancia con respecto a los cartuchos a distintas alturas.
Haciendo referencia a la figura 14, el bioinstrumento puede incluir adicionalmente un lector de información de cartuchos 430 instalado en el cuerpo principal 300 para leer información sobre un cartucho de medición registrado en una superficie de la cubeta 110 instalada en el cuerpo giratorio 200. En una realización, la información sobre un cartucho de medición puede incluir elementos de medición, período de validez, información de curva de calibración, información de lote, información sobre compatibilidad de cartucho y similares. En la realización ilustrada, el lector de información de cartuchos 430 está alineado con el sensor de detección de cartuchos 410 en la misma posición. Se puede leer información sobre un cartucho de medición impreso sobre una superficie del cartucho en una posición para determinar si los cartuchos están o no cargados de forma normal. Por ejemplo, la información sobre un cartucho de medición puede registrarse como un código de barras sobre una superficie de un cartucho. En una realización, el lector de información de cartuchos 430 es un módulo de escaneo para leer un código de barras. En otra realización, el lector de información de cartuchos 430 puede ser un módulo de cámara. El módulo de cámara puede reconocer un código de barras o puede utilizarse para leer información registrada como un carácter óptico. En otra realización, el lector de información de cartuchos 430 puede ser un lector de etiquetas RF. En esta realización, un cartucho puede tener, en una superficie del mismo, una etiqueta RF unida al mismo, en donde la etiqueta RF almacena información de cartucho de medición del cartucho.
De acuerdo con la invención, el cuerpo principal 300 puede incluir adicionalmente un accionador de cartuchos 450 instalado en el cuerpo principal 300 para accionar un cartucho de muestra que se introduce una muestra o reactivo del cartucho cargado en el cuerpo giratorio 200. La figura 15 es una vista en perspectiva que ilustra más específicamente el accionador de cartuchos 450. Tal como se ilustra en el dibujo, el accionador de cartuchos 450 de acuerdo con una realización incluye un motor de accionamiento 451, un engranaje reductor 453 y un brazo de accionamiento 455. El motor de accionamiento 451 es capaz de realizar control de posición para facilitar el ajuste de una profundidad de presión de cartucho. Se puede ajustar una velocidad y fuerza de presión de cartucho a través del engranaje reductor 453. El brazo de accionamiento 455 tiene una forma que se corresponde con la del cabezal de un cartucho.
Cuando la varilla de reactivo 130 y el módulo capilar 120 están separados y funcionan independientemente, se pueden configurar por separado dos accionadores de cartuchos 450. En un caso en el que la varilla de reactivo 130 inmoviliza una pluralidad de reactivos, cuando se acciona la varilla de reactivo 130, el accionador de cartuchos 450 funciona de manera escalonada a profundidades adecuadas que se corresponde con las posiciones inmovilizadas de los reactivos. Las realizaciones ejemplares de la presente invención se han descrito anteriormente. Se comprenderá por los expertos en la técnica a la cual pertenece la presente invención que la presente invención puede materializarse en formas modificadas y como queda limitada solo por las reivindicaciones adjuntas. De este modo, las realizaciones desveladas deben considerarse en un sentido ilustrativo solo y no con fines limitativos. El alcance de la presente invención queda definido por las siguientes reivindicaciones, no por la anterior descripción.

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Un bioinstrumento que comprende:
un cuerpo giratorio (200) que comprende uno o más soportes de cartuchos (210) para facilitar la carga de un cartucho (100) en el mismo, comprendiendo el cartucho (100) un alojamiento (140) y una cubeta (110) y facilitando el cartucho (100) una reacción entre un reactivo y un analito en una muestra; y un cuerpo principal (300) que comprende al menos una parte receptora de luz (320) configurada para medir ópticamente el analito en la muestra, comprendiendo adicionalmente el cuerpo principal al menos una parte emisora de luz (310) configurada en pares con la al menos una parte receptora de luz (320),
en donde el cuerpo giratorio (200) comprende una guía de ondas óptica receptora de luz (230) para guiar luz desde uno o más soportes de cartuchos (210) hasta la al menos una parte receptora de luz (320), caracterizado por que:
la parte emisora de luz (310) y la parte receptora de luz (320) están instaladas radialmente fuera del cuerpo giratorio (200) y a lo largo de una circunferencia externa del cuerpo giratorio (200), y
el cuerpo principal (300) comprende adicionalmente un accionador de cartuchos (450) instalado en el cuerpo principal (300) y configurado para aplicar presión al alojamiento (140) del cartucho (100) cuando se carga en el soporte de cartuchos (210), para introducir una muestra o un reactivo del cartucho en una cubeta (110).
2. El bioinstrumento de la reivindicación 1, en donde el cuerpo giratorio comprende adicionalmente una guía de ondas óptica emisora de luz para guiar luz desde la al menos una parte emisora de luz hasta el uno o más soportes de cartuchos.
3. El bioinstrumento de la reivindicación 2, en donde la guía de ondas óptica emisora de luz (220) está acoplada a una superficie de irradiación de luz, siendo la superficie de irradiación de luz una superficie del soporte de cartuchos (210) orientada hacia una de las superficies de una cubeta cargada distinta de una superficie de introducción de muestras o una superficie con acción de fuerza centrífuga sobre la cual actúa la fuerza centrífuga cuando se hace girar el cuerpo giratorio.
4. El bioinstrumento de la reivindicación 1, en donde la guía de ondas óptica receptora de luz (230) está acoplada a una superficie de medición receptora de luz, siendo la superficie de medición receptora de luz una superficie del soporte de cartuchos orientada hacia una de las superficies de una cubeta cargada distinta de una superficie de introducción de muestras o una superficie con acción de fuerza centrífuga de la cubeta sobre la cual actúa la fuerza centrífuga cuando se hacer girar el cuerpo giratorio.
5. El bioinstrumento de la reivindicación 3, en donde la guía de ondas óptica receptora de luz (230) está acoplada a una superficie de medición receptora de luz, siendo la superficie de medición receptora de luz una superficie del soporte de cartuchos orientada hacia una de las superficies de una cubeta cargada distinta de la superficie de introducción de muestras o la superficie con acción de fuerza centrífuga de la cubeta sobre la cual actúa la fuerza centrífuga cuando se hace girar el cuerpo giratorio (200).
6. El bioinstrumento de la reivindicación 5, en donde la superficie de irradiación de luz y la superficie de medición receptora de luz son distintas entre sí.
7. El bioinstrumento de la reivindicación 6, en donde la superficie de irradiación de luz y la superficie de medición receptora de luz de la cubeta están enfrentadas una a la otra.
8. El bioinstrumento de la reivindicación 6, en donde la superficie de irradiación de luz de la superficie de medición receptora de luz de la cubeta se enfrenta una a la otra en ángulos rectos.
9. El bioinstrumento de la reivindicación 1, en donde una pared interna del soporte de cartuchos (210) está configurada para estar inclinada con respecto al eje de rotación del cuerpo giratorio (200) de modo que el cartucho se carga para que esté inclinado hacia un interior del cuerpo giratorio (200).
10. El bioinstrumento de la reivindicación 1, en donde el cuerpo principal (300) comprende adicionalmente un sensor de detección de cartuchos instalado en el cuerpo principal, estando configurado el sensor de detección de cartuchos para detectar si se ha cargado o no el cartucho en el cuerpo giratorio (200) y una altura de carga del cartucho.
11. El bioinstrumento de la reivindicación 1, en donde el cuerpo principal comprende adicionalmente un lector de información de cartuchos instalado en el cuerpo principal (300) para leer información sobre un cartucho de medición registrado sobre una superficie del cartucho (100) cargado en el cuerpo giratorio (200).
12. El bioinstrumento de la reivindicación 1, en donde el accionador de cartuchos (450) comprende un motor de accionamiento (451) capaz de realizar un control de posición de manera escalonada para permitir el ajuste de la profundidad de presión del cartucho.
13. El bioinstrumento de la reivindicación 2, en donde la al menos una parte emisora de luz del cuerpo principal (300) comprende una pluralidad de partes emisoras de luz con distintas bandas de longitud de onda.
14. El bioinstrumento de la reivindicación 2, en donde la parte emisora de luz (310) y la parte receptora de luz (320) miden la luminancia de una superficie de medición.
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