ES2893398T3 - Sistema modular de análisis - Google Patents

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ES2893398T3 ES14700777T ES14700777T ES2893398T3 ES 2893398 T3 ES2893398 T3 ES 2893398T3 ES 14700777 T ES14700777 T ES 14700777T ES 14700777 T ES14700777 T ES 14700777T ES 2893398 T3 ES2893398 T3 ES 2893398T3
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Dr Ken Jin Wong
David Hugh Williams
Iain Mcelarney
Elizabeth Gillies
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Abstract

Un aparato (10) para realizar análisis que comprende: - una fuente de alimentación (16); - una pluralidad de unidades de análisis (14) conectadas operativamente entre sí, comprendiendo cada una de la pluralidad de unidades de análisis (14) un cajón (20) que puede abrirse y cerrarse de forma selectiva; - una pluralidad de dispositivos de análisis (22), cada uno de los cuales comprende un identificador de serie único y es adecuado para ser cargado con una muestra que se va a analizar, en donde cada uno de la pluralidad de dispositivos de análisis está situado en un cajón (20) de una unidad respectiva de la pluralidad de unidades de análisis; - una unidad de control (13) que comprende un controlador para comunicarse con cada una de las unidades de análisis (14) para abrir y cerrar de forma selectiva un cajón respectivo y controlar cada análisis, - en donde cada unidad de análisis (14) comprende un conector macho (110) y un conector hembra (112), estando configurado el conector macho (110) de una unidad de análisis (14) para acoplarse con el conector hembra (112) de otra unidad de análisis cuando la unidad de análisis (14) está acoplada con la otra unidad de análisis, y - en donde cada unidad de análisis (14) está conectada operativamente mediante el conector macho (110) y el conector hembra (112) a otra unidad de análisis de modo que puedan comunicarse entre sí y a través de ellas; - en donde la pluralidad de unidades de análisis (14) están dispuestas en una o varias torres (12), con unidades adyacentes montadas unas sobre las otras; y - la pluralidad de unidades de análisis (14) están configuradas para acoplarse con otra unidad de análisis mediante el deslizamiento de la unidad de análisis (14) en su posición en la parte superior de la otra unidad, de tal forma que el conector macho (110) de la unidad de análisis (14) se acople con el conector hembra (112) de la otra unidad, de tal forma que todas las interconexiones dentro de la torre (12) entre las unidades de análisis (14) se realicen automáticamente cuando se desliza la unidad de análisis (14) a su posición encima de la otra unidad.

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema modular de análisis
La presente invención se refiere a un sistema modular de análisis.
En zonas remotas o incluso en centros de atención para pacientes el análisis de muestras biológicas resulta difícil por una serie de razones. Con frecuencia los dispositivos de análisis necesarios para procesar análisis complejos o procesar volúmenes elevados de muestras son de tamaño tan grande que no es posible proporcionar el dispositivo en el área en la que se obtiene la muestra de un paciente y, por lo tanto, no se puede prestar el servicio de manera oportuna. Las muestras deben enviarse a laboratorios que tienen el espacio necesario y un acceso a dispositivos de análisis de gran tamaño; sería beneficioso contar con un dispositivo de análisis robusto que fuera portátil y proporcionara análisis de muestras biológicas en los centros de atención para los pacientes y que tuviera la suficiente versatilidad para aumentar su escala y proporcionar una alta capacidad de procesamiento de análisis biológicos.
La patente europea EP 24455762 A1 se refiere a un sistema de automatización de laboratorio para la manipulación automática de recipientes de muestras que comprende un controlador adaptado para controlar el sistema y llevar a cabo un método de automatización de laboratorio. El sistema comprende múltiples módulos de manipulación de recipientes de muestras independientes, extraíbles selectivamente y acoplados entre sí en serie. Al menos uno de los módulos comprende un dispositivo de procesamiento de recipientes de muestras soportado en el marco para realizar automáticamente una fase de procesamiento de recipientes de muestras, y un medio de transporte para transportar los recipientes de muestras entre el transportador y el dispositivo de procesamiento de recipientes de muestras. El controlador está acoplado comunicativamente a cada módulo a través de un enlace de comunicación. De conformidad con la presente invención, se da a conocer un aparato para llevar a cabo análisis de acuerdo con la reivindicación 1.
Los medios para conectar de forma operativa a otra unidad comprenden un elemento de un par de acoplamiento. El par de acoplamiento comprende un conector macho y un conector hembra. El par de acoplamiento permite la conexión vertical entre unidades adyacentes.
Una pluralidad de unidades de análisis están dispuestas en torres, con unidades adyacentes montadas las unas sobre las otras.
Una pluralidad de torres pueden estar conectadas operativamente entre sí.
El aparato comprende un controlador en forma de una unidad de control.
En otra realización, cada unidad de análisis comprende medios de posicionamiento para la localización de dicha unidad en una configuración acoplada con otra unidad de análisis. Los medios de localización pueden comprender un primer elemento en una primera unidad y un segundo elemento en una segunda unidad.
El primer y segundo elementos pueden cada uno comprender uno de los siguientes: un brazo de posicionamiento o una orejeta de tope.
En otra realización, el primer elemento comprende un brazo de posicionamiento y el segundo elemento comprende una orejeta de tope. Cada unidad de análisis puede comprender un brazo de posicionamiento y una orejeta de tope, de modo que pueda conectarse a otras dos unidades discretas.
En otra realización, cada unidad comprende una pluralidad del primer y segundo elementos de posicionamiento. En otra realización, el aparato puede comprender medios de sujeción para sujetar unidades juntas. Los medios de sujeción pueden comprender un primer elemento dispuesto en una primera unidad y un segundo elemento dispuesto en una segunda unidad.
El primer elemento de los medios de sujeción puede comprender una pestaña y el segundo elemento puede comprender un entrante con forma complementaria. Los medios de sujeción pueden comprender adicionalmente un elemento de fijación roscado que pasa a través de una abertura en la pestaña y entrante con forma complementaria. En otra realización, dentro de cada unidad de análisis se encuentran ubicados medios de calentamiento para someter una muestra y/o reactivos a un calentamiento localizado. El calentamiento localizado se consigue mediante medios de inducción y/o medios de calentamiento resistivo. Preferentemente, el calentamiento localizado se realiza por inducción con dichos medios ubicados dentro de la unidad de análisis.
La aplicación de calor se puede realizar en varios sitios en el dispositivo de análisis. Esto se puede lograr mediante el control de la rotación del dispositivo de análisis dentro de cada unidad, de modo que se puedan presentar diferentes áreas del dispositivo de análisis a los medios de calentamiento según se desee y según lo requiera el análisis particular que se esté realizando.
El aparato puede comprender más de un medio de calentamiento.
Los medios de calentamiento pueden comprender un sistema de calentamiento por inducción inalámbrica o de transferencia de calor que utiliza una lámina de calentamiento resistivo.
El dispositivo de análisis puede comprender una o varias áreas o funciones que comprenden un metal. El metal puede ser uno o varios de entre el níquel, el hierro o el cobre. Preferentemente, el metal utilizado es níquel. El metal puede comprender el elemento de calentamiento por inducción.
Los medios de calentamiento pueden comprender medios para aplicar un campo magnético alterno usando un electroimán a través del cual se pasa una corriente alterna (CA) de alta frecuencia.
Cada unidad de análisis puede comprender un detector óptico para su uso en un análisis. El detector óptico puede ser capaz de determinar el color y enviar señales apropiadas a un controlador.
El aparato puede comprender medios para determinar la temperatura. Preferentemente, el medio es capaz de determinar la temperatura de un área localizada dentro del sistema. Más preferentemente, el medio es capaz de determinar la temperatura de un área localizada en el dispositivo de análisis.
Los medios para determinar la temperatura pueden comprender un revestimiento termocrómico. El revestimiento termocrómico puede aplicarse en una o varias secciones discretas del dispositivo de análisis. El revestimiento puede tener la forma de un parche aplicado al dispositivo de análisis.
El revestimiento termocrómico puede determinar que la temperatura dentro de un área especificada ha alcanzado la temperatura deseada (el recubrimiento cambiará de color dentro de un rango de temperatura definido). Esto puede ser detectado por el sistema y se envía una señal al controlador. El controlador puede entonces apagar el elemento de calentamiento. El elemento de calentamiento se puede encender/apagar selectivamente según lo indique la unidad de control central (identificado por la alteración de color en el parche termocrómico).
También podría utilizarse el parche termocrómico para localizar/posicionar el dispositivo de análisis en la orientación correcta dentro del sistema.
El revestimiento termocrómico puede comprender uno o varios de entre una pintura termocrómica, un papel colorante o cristales líquidos.
Para el control de procesos, por ejemplo, un análisis en un disco, existen varias posibilidades conocidas para detener o dejar que los líquidos pasen de nuevo por los puntos controlados en momentos controlados. Un ejemplo consiste en generar una hidrofobización local, como se describe en M. Madou et al., Lab on a CD (“Laboratorio en un CD”), Annual Review of Biomedical Engineering, vol. 8, pág. 601-628, 2006. En C. T. Schembri et al., Centrifugation and Capillarity Integrated Into A Multiple Analyte Whole-Blood Analyzer (“Centrifugación y capilaridad integradas en un analizador de sangre entera de múltiples analitos”), Journal of Automatic Chemistry, vol. 17, núm. 3, pág. 99-104, mayo de 1995, se describe el llenado de una estructura en forma de sifón cuya acción es contenida por un campo centrífugo adverso. Si la frecuencia de rotación cae por debajo de un determinado umbral, el sifón se llena capilarmente y el menisco principal puede hundirse radialmente fuera del nivel del líquido en el depósito aguas arriba. Posteriormente, una velocidad de rotación más elevada transporta el líquido a una mayor distancia.
Además de las válvulas básicamente reutilizables que se han mencionado, también existen las denominadas válvulas de sacrificio, que no pueden utilizarse de nuevo después de un único accionamiento. Un ejemplo de tales válvulas son las barreras de cera o las láminas delgadas en el canal de flujo, que son fundidas por un láser y, por lo tanto, permiten el flujo (véase YK Cho et al., One-step pathogen specific DNA extraction from whole blood on a centrifugal microfluidic device (“Extracción de ADN específico de patógenos en un solo paso a partir de sangre entera en dispositivo de microfluidos centrífugo”), Lab on a Chip, vol. 7, núm. 5, pág. 565-573, febrero de 2007).
De acuerdo con la presente descripción, se da a conocer adicionalmente, pero no se reivindica, un dispositivo de análisis que comprende un cuerpo sustancialmente circular que tiene una pluralidad de cámaras en conexión de fluidos, de tal manera que el fluido puede pasar entre dichas cámaras y un eje central que tiene una entrada de muestras situada en el mismo para recibir una muestra.
En una implementación, el dispositivo de análisis tiene un cuerpo circular sustancialmente plano.
En una implementación adicional, el dispositivo de análisis comprende un identificador de serie único.
Un identificador único para cada dispositivo de análisis puede identificar el tipo de prueba o garantizar que el dispositivo no se utiliza más allá de su fecha de caducidad. De manera más importante, el identificador de serie único puede permitir que cada muestra introducida en el dispositivo de análisis pueda identificarse de forma única para evitar el riesgo de un resultado y/o una muestra no coincidentes.
A tal fin, este identificador único puede ser codificado e incorporado al dispositivo de análisis.
En una implementación adicional, el identificador único comprende un código de barras de color 1D, un código de barras 2D o una etiqueta RFID.
Se pueden utilizar tipos de sistemas como por ejemplo la tecnología de código de barras de color de alta capacidad (HCCB, High Capacity Colour Barcode) de Microsoft.
El identificador único de serie puede estar unido físicamente o incorporado al dispositivo de análisis. La desventaja de usar un código de barras 1D lineal simple es que la longitud de la etiqueta se vuelve prohibitiva. Se pueden utilizar otros métodos, por ejemplo, un código de barras 2D o una etiqueta RFID. Una etiqueta de código de barras 2D resulta ventajosa porque se puede almacenar una mayor cantidad de datos en una región cuadrada de 0,75 pulgadas x 0,75 pulgadas (1,91 cm x 1,91 cm). Un código de barras 2D podría ser detectado por un escáner de código de barras 2D que utiliza tecnología de imágenes. Se requiere una distancia de lectura mínima para leer el código de barras 2D debido a la ruta óptica. Con el fin de reducir la ruta óptica, se requieren componentes adicionales de espejo y ópticos.
La RFID podría ser una opción por su tamaño compacto y porque es capaz de almacenar una cantidad razonable de información. Tiene una gran ventaja sobre el sistema de código de barras 1D o 2D: el contenido podría modificarse para almacenar información adicional si fuera necesario. Sin embargo, el coste de una RFID aumenta el coste general de los consumibles para la RFID de pequeño tamaño sin ocupar el espacio en el disco.
Para superar la limitación de la longitud de código de barras 1D, una forma rentable de lograr el mismo nivel de sistema de codificación es utilizar el mismo detector ópti
detectar múltiples parches de color que pueden ser un punto o una línea.
Esencialmente, los parches de color están marcados o impresos a lo largo de la circunferencia del dispositivo de análisis. Cuando el disco gira, cada parche de color se escanea secuencialmente a través del sensor óptico para formar un flujo lineal de datos. Cuando se gira el dispositivo de análisis, el sensor óptico puede escanear cada parche de color formando un código de barras de color radial lineal. Con los parches de múltiples colores, se logra una mayor densidad de datos.
En la Tabla 1 más abajo se muestra la lista de colores distintos que podrían usarse como código de color con los valores ideales de RGB (rojo, verde, azul, en inglés red, green, blue) medidos por el sensor óptico:
Tabla 1
Figure imgf000004_0001
En la Tabla 1 se muestran los valores ideales de RGB que serán medidos por el sensor óptico. En una aplicación real, los colores deben elegirse cuidadosamente, de manera que se pueda lograr una discriminación de color mínima de 128. Por ejemplo, si se utilizan R (rojo), G (verde) y B (azul) en la tabla anterior, la discriminación de color mínima para cada color es 256.
Señal de lectura típica del sensor de opciones
Figure imgf000005_0002
1
A B c D E F G H
R 1 0 0 0 0 O O 0
G 0 0 1 O 1 O 0 0
B O 0 0 O 1 0 1 0
Figure imgf000005_0001
En una realización, el código es como sigue:
Caracteres legibles Número de caracteres
0-9 10
A-Z 26
a-z 26
!"£$%A&*0_+-={}[]:;@'~#<>?/-' 32
Caracteres totales: 94
[En la Tabla 2 se muestran los 94 caracteres legibles que se pueden codificar con códigos de color:
En una realización, utilizando 3 tipos de parches de color (R, G, B), se requiere una combinación de 4 parches para representar los 94 caracteres legibles, mientras que se requieren 3 parches para cada carácter legible.
Por ejemplo, una cadena de 20 caracteres requeriría 4 x 20 (80) parches usando parches de 3 tipos de color, mientras que se requerirían 3 x 20 (60) parches mediante el uso de parches de 8 tipos de color.
[Con el fin de mejorar adicionalmente la densidad de datos, cada carácter se podría convertir en binario y entonces se podría codificar utilizando la siguiente tabla:
Figure imgf000006_0002
Por ejemplo, la cadena “ABCD241212CODELOT###”, cuando se convierte a binario, es “1000001100001010000111000100110010110100110001110010110001
11001010000111001111100010010001011001100100111110101001000111000111000110000000”.
Mediante la codificación con 3 dígitos binarios, la cadena codificada se convierte en:
“BRWRORCBGCYCGCRPYCRPYGRPYPBGGYCYBBPWOYRPRPRW
R"
lo que reduce el número de parches de color a 45.
Ejemplo:
Figure imgf000006_0001
BRWRORCBGCYCGCRPYCRPYGRPYPBGGYCYBBPWOYRPRPRWR
Se prevén una serie de medios para formatear los parches de color. A continuación, se describen dos de estos métodos para formatear los parches de color:
i. Continuo
ii. Alternado con un parche vacío (blank patch).
En el modo Continuo, los parches de color se disponen de tal forma que los colores son muy cercanos los unos a los otros, de manera que el sensor óptico mide una señal óptica continua. La ventaja de este formato es que la longitud de los códigos se reduce significativamente. Sin embargo, el tamaño del parche debe seleccionarse de manera que sea al menos el doble del tamaño del ángulo de rotación mínimo del motor de velocidad gradual. Esto es para evitar que se pasen por alto parches durante la lectura. En este método, cada parche debe colocarse sobre el sensor óptico y ser atravesado secuencialmente.
Ello podría hacer que el sistema perdiera la precisión de la lectura si el parche no se alinea con el sensor. Para mejorar esto, se introduce el segundo método.
En el segundo modo, se inserta un parche vacío entre dos parches de color. Este parche vacío (negro), cuando es leído por el sensor óptico, produce una señal baja. Esto actúa como la posición de muestreo que indica que hay datos válidos entre las dos posiciones de muestreo. Este método mejorará la precisión de la lectura, ya que conocemos la posición de los datos válidos. Sin embargo, la longitud del código es el doble.
Figure imgf000007_0001
El instrumento puede utilizar un sistema de recetas que se podría utilizar para reprogramar el dispositivo para realizar una prueba. La receta contiene la información sobre el conjunto de parámetros y condiciones que se utilizan para configurar el sistema con el fin de ejecutar una prueba en particular. Por lo general, esta información de receta se puede imprimir en una hoja de papel en un código de barras y la información se escanea y almacena en el instrumento como una nueva receta o como sustitución de la receta existente. Este método reduce la molestia de configurar los parámetros para el nuevo disco y es más intuitivo, ya que el usuario solo necesita instrucciones muy básicas para utilizar el sistema. Esto evita errores de transcripción que podrían arruinar la prueba si la configuración no se programa correctamente.
Por otro lado, si esta información de receta se puede poner en el disco, el instrumento puede descargar automáticamente la receta del disco y el nuevo tipo de disco puede ser utilizado de forma instantánea, reduciendo aún más el paso necesario para la creación de los nuevos discos. Si la receta necesita actualizarse, podría reemplazar automáticamente la receta anterior y evitar que un usuario use los antiguos parámetros de prueba accidentalmente.
En una implementación, el propio color de codificación puede contener un bajo nivel de seguridad en el que se adapta a la respuesta de la unidad de detección óptica y los patrones de código de color son bastante difíciles de reconocer. Sin embargo, sin ningún cifrado, existe la posibilidad de que se pueda extraer el contenido. La información de la receta constituye la clave para el funcionamiento del instrumento.
No se desea que el usuario pueda modificar la configuración y potencialmente invalidar los resultados de las pruebas. El cifrado podría realizarse fácilmente en este sistema de codificación de colores. El método más sencillo es cifrar el mapeo del código de color con los datos binarios usando una clave. Esta clave se utilizará para el proceso de descifrado.
En una implementación, el código de barras se imprime con tinta sensible a luz UV, de tal manera que el código de barras no es visible al ojo humano, pero puede leerse con dispositivos de detección apropiados.
Cada unidad de análisis puede comprender un detector óptico para su uso en un análisis. En una realización, se puede usar el mismo detector óptico para leer el código de barras y, por ejemplo, detectar posteriormente la salida de fluorescencia del análisis.
En los siguientes ejemplos se ilustran realizaciones específicas de la presente invención, únicamente a modo de ejemplo, como sigue:
En las Figuras 1a y 1b se muestra un sistema de acuerdo con la presente invención;
En la Figura 2 se muestra una unidad de torre de acuerdo con la presente invención;
En las Figuras 3a y 3b se muestran el alojamiento y los conectores de una unidad de análisis de acuerdo con la presente invención;
En las Figuras 4a y4b se muestran dos unidades de análisis conectadas entre sí de acuerdo con la presente invención;
En la Figura 5 muestra una tapa para su uso en un sistema de acuerdo con la presente invención;
En la Figura 6 se muestra una unidad de batería de acuerdo con la presente invención;
En la Figura 7 se muestra un sistema de acuerdo con la presente invención; y
En la Figura 8 se muestra un eje central de un dispositivo de análisis de acuerdo con la presente invención.
En la Figura 1a se muestra un sistema básico 10 que comprende una unidad de control 13 y una unidad de batería 16. En la Figura 1b se muestra un sistema 10 que comprende una torre 12 que consiste en una unidad de control 13 y una unidad de análisis discreta 14 montada en una unidad de alimentación 16. Ubicado en la unidad de control 13 hay un lector de código de barras 15 y una interfaz de pantalla táctil 17 para que un usuario interactúe con la unidad de control 13. El lector de código de barras es capaz de leer un código de barras ubicado en un dispositivo de análisis para su uso en el sistema.
En la Figura 2 se muestra una unidad de torre 21 que comprende varias unidades de análisis discretas 14 y una fuente de alimentación en forma de una unidad de batería 16 conectada a una unidad de análisis.
En esta realización, la unidad de control comprende una pantalla táctil que está dispuesta angularmente con respecto a un usuario para facilitar su uso y la lectura de la pantalla en condiciones de luz brillante. En una realización alternativa, la pantalla se puede montar de forma pivotante en la unidad de control de modo que se pueda mover sobre su pivote para facilitar la operación, por ejemplo, para evitar problemas de reflejos con luz solar intensa. Ubicado en un cajón abierto 20 de la unidad de análisis inferior 14 hay un dispositivo de análisis 22 que tiene un cuerpo de disco 24 y un eje central 200. El dispositivo de análisis es recibido por un eje de motor que es capaz de hacer girar el dispositivo de análisis de conformidad con las señales enviadas por el controlador de la unidad de control.
La unidad de batería 16 comprende un conector de corriente continua (CC) 74 (12V CC IN) y dos conectores hembra de “señal” de tipo D de 9 vías, 70 y 72, por ejemplo. Se puede usar un voltaje más alto, normalmente de 12-50 V.
Cada unidad es sustancialmente rectangular y tiene una pared delantera 80 y trasera 82 y dos paredes laterales 84 y 86.
Situado en cada pared lateral se encuentra un par de brazos de posicionamiento 88 y 90 y dos orejetas de tope 92 y 94. Los brazos de posicionamiento 88 y 90 están situados en el borde superior de cada pared lateral y las orejetas de tope 92 y 94 están ubicadas en el borde inferior de cada pared lateral y se extienden perpendicularmente con respecto al plano de cada pared lateral, de manera que las orejetas de tope no se extienden más allá del borde inferior de cada pared lateral. Por el contrario, los brazos de posicionamiento se extienden por encima del borde superior de cada pared lateral. Los brazos de posicionamiento tienen una forma sustancialmente de L, con un extremo que forma parte integral de la pared lateral, mientras que el extremo libre se extiende en una dirección paralela a la del borde superior de la pared lateral.
Ubicadas en el borde superior de la pared trasera de cada unidad se encuentran dos pestañas de fijación 100 y 102. Situadas en el borde inferior de la pared trasera 82 hay dos entrantes 104 y 106 de forma complementaria con respecto a las pestañas 100 y 102. Las pestañas de fijación 100 y 102 son recibidas por los entrantes 104 y 106 de una unidad adyacente cuando está colocada. Las pestañas y los entrantes tienen cada uno una abertura 108 que, cuando son alineadas, forman un orificio pasante a través del cual puede pasar un elemento de fijación para asegurar las unidades adyacentes en una posición acoplada.
Para conectar operativamente las unidades de análisis adyacentes, se emplean un conector macho 110 y un conector hembra 112 horizontales de acoplamiento. Cada unidad tiene un conector hembra que se acopla con una segunda unidad y un conector macho para acoplarse con una tercera unidad. Normalmente, el conector macho está dispuesto para acoplarse y conectarse con una unidad ubicada debajo de la unidad, mientras que el conector hembra está dispuesto para acoplarse y conectarse con una unidad ubicada encima de la unidad en cuestión.
Para montar una torre, las unidades se acoplan entre sí.
Una segunda unidad se acopla con una segunda unidad mediante el deslizamiento de la segunda unidad (véanse las Figuras 4a y 4b) en su posición en la parte superior de la primera unidad. De esta forma, el conector macho 1112 puede acoplarse con el conector hembra 110. Los brazos de posicionamiento 88 y 90 pueden acoplarse con las orejetas de tope 92 y 94 y las pestañas de fijación 100 y 102 pueden ser recibidas por los entrantes 104 y 106. Para asegurar firmemente las unidades en la configuración acoplada, se pueden usar dos elementos de fijación (tornillos) para asegurar las unidades.
Cada unidad está conectada operativamente a través de un conector macho 110 y un conector hembra 112 a otra unidad, de tal manera que puedan comunicarse entre sí y a través de ellas.
La pared frontal 80 de cada unidad de análisis tiene una abertura 120 para recibir un cajón 20, el cual está configurado, a su vez, para recibir un dispositivo de análisis 24. El dispositivo de análisis es un disco de forma sustancialmente plana que tiene un eje central alrededor del cual se disponen cámaras de análisis capaces de contener reactivos, conectadas entre sí por capilares.
Cada cajón se puede abrir y cerrar selectivamente según sea necesario. La unidad de control principal es capaz de enviar un comando a una o varias unidades de análisis en el sistema para abrir o cerrar selectivamente el cajón, o indicar qué unidad o unidades de análisis se van a utilizar, según sea necesario. Cuando se va a realizar un análisis, se carga un dispositivo de análisis 24 con una muestra y se coloca en el cajón de análisis en su configuración abierta. A continuación, se utiliza la unidad de control para iniciar el programa de análisis y el cajón se mueve a su configuración cerrada, moviendo así el disco dentro de la unidad de análisis para realizar el análisis de acuerdo con las instrucciones programadas almacenadas en la unidad de control.
Todas las interconexiones dentro de una torre entre las unidades se realizan automáticamente cuando una nueva unidad se desliza en su posición. Las señales entre cada conector de unidad y la unidad de control principal en la parte superior de la primera torre se pueden conectar todas a un “bus” paralelo de forma que, al colocar dos conectores hembra en la parte posterior de la unidad de batería, los usuarios pueden conectar una o varias torres adicionales (sin unidades de control) de la manera más conveniente. Por ejemplo, dos torres adicionales colocadas a cada lado de la torre de “control” pueden conectarse cada una al conector hembra más cercano de la unidad de batería. No importa qué conector hembra se utilice en las unidades adicionales. Si las unidades adicionales se colocan ambas en el mismo lado de la unidad de control, un cable puede conectarse desde un conector hembra en la unidad de batería a un conector hembra en la primera unidad adicional y un segundo cable puede conectarse en su segundo conector hembra y estar enrutado a la segunda unidad adicional. Una tercera torre podría conectarse, de manera similar, a la segunda torre.
Las conexiones de este bus de señal y las conexiones de alimentación de corriente continua se alimentarán a las unidades de análisis usando tiras de circuito impreso flexible y conectores adecuados (no mostrados).
En la Figura 5 se muestra una tapa 130 que se usa como la sección superior de una torre que no tiene una unidad de control. La tapa sella la unidad que se encuentra debajo de ella y la separa del entorno circundante. Cada tapa comprende dos orejetas de tope 132 y 134 en cada pared lateral y dos entrantes de fijación 136 y 138 que se acoplan con los brazos de posicionamiento y las pestañas de fijación, respectivamente, de la unidad inmediatamente inferior.
La unidad de control se ajusta al conector de unidad superior de la misma manera que otros conectores de unidad, pero no requiere una tapa. Para simplificar el cableado interno, se instalará cualquier puerto adicional (por ejemplo, de USB o red) en la unidad de control.
En una realización alternativa, la unidad de control tiene una pantalla en una posición fija que se coloca ergonómicamente con respecto a un usuario durante su uso.
En la Figura 7 se muestra una pluralidad de torres 21 conectadas a una torre de unidad de control principal 12. Cada una de las torres 21 está conectada a la torre de unidad de control, ya sea directamente o mediante torres 12 conectadas en serie mediante cableado 190.
En la Figura 8 se muestra un eje central 200 de un dispositivo de análisis de conformidad con una realización de la presente invención. El eje está montado centralmente en un dispositivo de análisis en forma de disco (no mostrado). Situada cerca de su circunferencia hay una entrada de muestras 202 y adyacente a ella hay una boquilla 204. La entrada 202 comprende un orificio pasante 206 que tiene una pared lateral 208. La entrada de muestras 202 está en una primera configuración alineada y en comunicación fluida con una entrada de muestras (no mostrada) ubicada en la parte de disco del dispositivo de análisis, de manera que el fluido pueda fluir desde la entrada 202 hacia la parte de disco del dispositivo de análisis. Una vez que se ha introducido una muestra, el eje central 200 puede girar con relación al disco y su entrada. Al hacerlo así, la boquilla o medio de cierre gira para alinearse con la entrada del disco, sellando así la muestra dentro del disco con respecto al entorno circundante y evitando la contaminación de la muestra y los reactivos del análisis.
La entrada de muestras tiene la forma adecuada para que un usuario pueda cargar, de forma relativamente fácil, una muestra en el dispositivo de análisis. La muestra es típicamente un líquido que se puede introducir en el dispositivo de análisis a través de la entrada de muestras 202.

Claims (6)

REIVINDICACIONES
1. Un aparato (10) para realizar análisis que comprende:
- una fuente de alimentación (16);
- una pluralidad de unidades de análisis (14) conectadas operativamente entre sí, comprendiendo cada una de la pluralidad de unidades de análisis (14) un cajón (20) que puede abrirse y cerrarse de forma selectiva;
- una pluralidad de dispositivos de análisis (22), cada uno de los cuales comprende un identificador de serie único y es adecuado para ser cargado con una muestra que se va a analizar, en donde cada uno de la pluralidad de dispositivos de análisis está situado en un cajón (20) de una unidad respectiva de la pluralidad de unidades de análisis;
- una unidad de control (13) que comprende un controlador para comunicarse con cada una de las unidades de análisis (14) para abrir y cerrar de forma selectiva un cajón respectivo y controlar cada análisis,
- en donde cada unidad de análisis (14) comprende un conector macho (110) y un conector hembra (112), estando configurado el conector macho (110) de una unidad de análisis (14) para acoplarse con el conector hembra (112) de otra unidad de análisis cuando la unidad de análisis (14) está acoplada con la otra unidad de análisis, y
- en donde cada unidad de análisis (14) está conectada operativamente mediante el conector macho (110) y el conector hembra (112) a otra unidad de análisis de modo que puedan comunicarse entre sí ya través de ellas;
- en donde la pluralidad de unidades de análisis (14) están dispuestas en una o varias torres (12), con unidades adyacentes montadas unas sobre las otras; y
- la pluralidad de unidades de análisis (14) están configuradas para acoplarse con otra unidad de análisis mediante el deslizamiento de la unidad de análisis (14) en su posición en la parte superior de la otra unidad, de tal forma que el conector macho (110) de la unidad de análisis (14) se acople con el conector hembra (112) de la otra unidad, de tal forma que todas las interconexiones dentro de la torre (12) entre las unidades de análisis (14) se realicen automáticamente cuando se desliza la unidad de análisis (14) a su posición encima de la otra unidad.
2. Un aparato según la reivindicación 1, en donde dicho dispositivo de análisis (22) tiene un cuerpo de disco (24) y un eje central (200), en donde el dispositivo de análisis es recibido por un eje de motor que es capaz de hacer girar el dispositivo de análisis (22) de acuerdo con las señales enviadas por el controlador.
3. Un aparato según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en donde el identificador de serie único está físicamente unido o incorporado a dicho dispositivo de análisis (22).
4. Un aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el identificador de serie único es un código de barras o una etiqueta RFID.
5. Un aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la unidad de control (13) comprende un lector de código de barras capaz de leer un código de barras situado en un dispositivo de análisis (22).
6. Un aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde cada unidad de análisis (14) comprende un detector óptico para su uso en un análisis, en donde opcionalmente dicho detector óptico es capaz de leer una salida fluorescente de un análisis o es capaz de detectar colores, opcionalmente el rojo, el verde y/o el azul.
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