ES2897849T3 - Dispositivo para la determinación de posición de un calibrador que se puede desplazar automáticamente - Google Patents
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Abstract
Dispositivo (10) para la determinación de posición de un calibrador (26) que se puede desplazar automáticamente, presentando dicho dispositivo a) el calibrador (26), b) un dispositivo para el desplazamiento del calibrador en la dirección espacial X, que es perpendicular respecto al eje longitudinal del calibrador (26), c) un dispositivo para el desplazamiento del calibrador (26) en una dirección espacial Z, que discurre en paralelo respecto al eje longitudinal del calibrador (26), d) un sensor para la detección del tope o la aproximación del calibrador (26) a un objeto, e) una posición de alojamiento (14) al menos parcialmente bordeada para el calibrador (26), en la que el calibrador (26) se puede introducir al menos parcialmente por medio del desplazamiento del calibrador (26) en la dirección espacial X y/o Z, f) un grupo constructivo movible (27), caracterizado por que la posición de alojamiento (14) para el calibrador (26) está dispuesta en el grupo constructivo movible(27).
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivo para la determinación de posición de un calibrador que se puede desplazar automáticamente
La invención se refiere a un dispositivo adecuado para un analizador para la determinación de posición de un calibrador y a un procedimiento para la determinación de posición.
Numerosos procedimientos de detección y de análisis para determinar parámetros fisiológicos en muestras de fluidos corporales u otras muestras biológicas se automatizan hoy en día en gran número en analizadores automáticos, también denominados sistemas de diagnóstico in vitro.
Los analizadores actuales son capaces de llevar a cabo una pluralidad de reacciones de detección y análisis con una muestra. Para poder llevar a cabo de forma automatizada una pluralidad de exámenes, son necesarios diversos dispositivos para la transferencia espacial de células de medición, recipientes de reacción y recipientes para reactivos, tales como, por ejemplo, brazos de transferencia con función de agarre, cintas transportadoras o ruedas de transporte giratorias, así como dispositivos para la transferencia de líquidos, tales como, por ejemplo, dispositivos de pipeteo. Los aparatos comprenden una unidad de control que, mediante el software correspondiente, es capaz de planificar y procesar en su mayor parte de forma independiente las etapas de trabajo para los análisis deseados.
Muchos de los procedimientos de análisis usados en tales analizadores que funcionan de manera automatizada se basan en métodos ópticos. Estos procedimientos posibilitan la detección cualitativa y cuantitativa de analitos, es decir, las sustancias que se van a detectar o que se van a determinar en muestras. La determinación de parámetros clínicamente relevantes, tales como, por ejemplo, la concentración o actividad de un analito, se realiza a menudo al mezclarse una parte de una muestra con uno o varios reactivos de prueba en un recipiente de reacción, el cual también puede ser la célula de medición, mediante lo cual, por ejemplo, se pone en marcha una reacción bioquímica o una reacción de unión específica, que provoca un cambio medible en una propiedad óptica u otra propiedad física de la fórmula de prueba.
Las muestras se pueden alimentar a los analizadores en tubos de toma de muestras, que están cerrados por medio de un cierre que se puede perforar con una aguja. Como alternativa, los tubos de toma de muestras también pueden estar abiertos o bien se pueden abrir antes de la alimentación al analizador. Se pueden tomar partes de la muestra o la muestra completa del tubo de toma de muestras en el analizador con una aguja y transferir a otros recipientes. A este respecto, es necesaria una alineación precisa de la aguja, puesto que la aguja tiene que acertar con la abertura relativamente pequeña o bien el cierre relativamente pequeño del tubo de toma de muestras y, al mismo tiempo, no debería tocar el borde del tubo de toma de muestras para evitar, por ejemplo, un doblado de la aguja. Aparte de eso, es necesario que la aguja de pipeteo acierte de manera precisa con aberturas relativamente pequeñas en cubetas, estaciones de lavado o pisadores. Los tubos de ensayo y los depósitos de reacción se pueden encontrar en posiciones de alojamiento sobre un grupo constructivo movible o giratorio linealmente.
En particular, los analizadores modernos pueden estar equipados con un dispositivo para la determinación de posición para agujas de pipeteo. Con ello, se pueden ajustar las agujas de pipeteo y, en algunos casos, también comprobar si hay dobleces, tales como las que puedan surgir por desgaste o colisiones. Aparte de eso, se puede verificar el montaje correcto después de reemplazar una aguja de pipeteo, por ejemplo, por medio de la determinación de la posición de la punta de la aguja de pipeteo. Dado el caso, también se puede lograr una desviación de la posición de la punta de la aguja de pipeteo desde la posición teórica por medio del desplazamiento correspondiente de la aguja de pipeteo. Una aguja de pipeteo está montada habitualmente en un brazo de transferencia.
Los grupos constructivos interactivos, tales como, por ejemplo, un grupo constructivo movible linealmente o un grupo constructivo giratorio con posiciones de alojamiento para tubos de ensayo y, por ejemplo, un brazo de transferencia movible linealmente con una aguja de pipeteo, una pinza o un calibrador se deben ajustar con precisión relativamente los unos respecto a los otros. El grupo constructivo movible linealmente y el brazo de transferencia movible linealmente o el grupo constructivo giratorio y el brazo de transferencia movible linealmente pueden estar dispuestos, a este respecto, en diferentes ángulos entre sí. Por ejemplo, en un sistema de análisis automático, un grupo constructivo giratorio también puede interactuar con varios brazos de transferencia movibles linealmente, que se encuentran en diferentes ángulos respecto al grupo constructivo giratorio. Para el ajuste se usan habitualmente varios puntos de tope de referencia con coordenadas de posición conocidas. Habitualmente, los ajustes de los grupos constructivos que interactúan se realizan a mano por un técnico de servicio capacitado, lo cual a menudo significa un esfuerzo considerable y está asociado con altos costes.
Por eso, el objetivo de la invención es poner a disposición un dispositivo para la determinación de posición para un ajuste automático preciso de los grupos constructivos que interactúan en un analizador, pudiendo realizarse el ajuste independientemente de los ángulos en los cuales están dispuestos los unos respecto a los otros los grupos constructivos que interactúan.
De acuerdo con la invención, este objetivo se resuelve mediante los procedimientos y objetos descritos a continuación.
Se ha descubierto que es posible un ajuste automático preciso de los grupos constructivos que interactúan por medio de posiciones de alojamiento con formas especiales, que se componen, por ejemplo, de metal o plástico conductor y que están dispuestas en grupos constructivos movibles y que se pueden detectar, por ejemplo, por medio de métodos capacitivos con un calibrador conductor.
El objeto de la presente invención es un dispositivo para la determinación de posición de un calibrador que se puede desplazar automáticamente, que presenta al menos un calibrador, un dispositivo para el desplazamiento del calibrador en la dirección espacial X, que es perpendicular respecto al eje longitudinal del calibrador, así como un dispositivo para el desplazamiento del calibrador en una dirección espacial Z, que discurre en paralelo respecto al eje longitudinal del calibrador, así como un sensor para la detección del tope o de la aproximación del calibrador a un objeto, así como una posición de alojamiento al menos parcialmente bordeada para el calibrador, en la que el calibrador se puede introducir al menos parcialmente por medio del desplazamiento del calibrador en la dirección espacial X y/o Z, así como un grupo constructivo movible. La posición de alojamiento para el calibrador está dispuesta en el grupo constructivo movible.
Esto tiene la ventaja de que se puede suprimir la compleja determinación manual de posición hasta el momento necesaria, en particular después del cambio de calibradores. Esto también da lugar a considerables ventajas de costes.
Aparte de eso, se puede determinar una desviación de la posición vertical del calibrador al determinarse la posición del calibrador en la dirección espacial X y/o Y en diferentes puntos a lo largo del calibrador. A este respecto, el calibrador se debe desplazar correspondientemente en la dirección espacial Z y/o -Z.
El al menos un grupo constructivo movible puede ser movible de forma lineal o giratoria. Ventajosamente, el grupo constructivo se puede mover en dirección positiva y/o negativa.
En una realización preferente, el al menos un grupo constructivo movible está diseñado de manera giratoria y se puede girar con respecto al ángulo polar (acimut) en al menos un rango angular dentro de 0 y 360 grados. En un diseño ventajoso adicional, el grupo constructivo movible está diseñado de manera giratoria y se puede girar al menos 360 grados con respecto al ángulo polar (acimut). En una realización especialmente preferente, el grupo constructivo giratorio es rotatorio. Ventajosamente, el giro se puede realizar en una dirección positiva y/o negativa.
En una realización preferente del dispositivo de acuerdo con la invención para la determinación de posición, la posición de alojamiento para el calibrador presenta una primera sección de borde y una segunda sección de borde, delimitando las secciones de borde la posición de alojamiento para el calibrador en la dirección espacial X de tal manera que la posición de alojamiento para el calibrador disminuye de forma estrictamente monótona en la dirección espacial X, que discurre tangencialmente respecto al grupo constructivo giratorio en el área del dispositivo para la determinación de posición, entre una primera línea imaginaria, que discurre en paralelo respecto a la dirección espacial X, y una segunda línea imaginaria, que discurre en paralelo respecto a la dirección espacial X. Esto tiene la ventaja de que la determinación de posición se puede realizar más rápidamente por medio de comparativamente pocas etapas de procedimiento y que se puede suprimir el desplazamiento, hasta el momento necesario, del calibrador en dos direcciones espaciales X e Y para la determinación de posición en las dos direcciones espaciales X e Y, en particular después del cambio de un calibrador.
En una realización preferente adicional del dispositivo de acuerdo con la invención para la determinación de posición, la posición de alojamiento para el calibrador presenta la forma de un triángulo, preferentemente la forma de un triángulo isósceles, o la forma de un dígono, similar o igual en la forma a un triángulo isósceles con una sección redondeada entre los lados, o la forma de un medio disco circular o la forma de un cuarto de disco circular.
Las formas triangulares de la posición de alojamiento son ventajosas, puesto que se pueden fabricar de forma especialmente sencilla y económica, por ejemplo, por medio de técnicas de moldeo por inyección. Las posiciones de alojamiento con secciones redondeadas o redondas se pueden fabricar con especial facilidad por medio de procedimientos de fresado.
Las versiones isósceles del triángulo o los diseños de la posición de alojamiento como, por ejemplo, un medio disco circular o un cuarto de disco circular son ventajosos, puesto que la posición de alojamiento abarca una superficie comparativamente grande y, por lo tanto, también solo los calibradores preajustados de manera comparativamente imprecisa se pueden desplazar automáticamente a la posición de alojamiento y ajustarse automáticamente.
Ventajosamente, los ángulos del triángulo isósceles están seleccionados en función del diámetro del calibrador de manera que el recorrido de desplazamiento del calibrador en la dirección espacial X entre los lados del triángulo
hasta el respectivo tope del calibrador en los lados se comporte en función de la posición del calibrador en la dirección espacial Y de manera que, cuando la posición del calibrador en la dirección espacial Y cambia en una primera cantidad, por ejemplo, 1 mm, el recorrido de desplazamiento del calibrador en la dirección espacial X entre los lados del triángulo cambia asimismo por la primera cantidad. A este respecto, según la elección de la orientación del sistema de coordenadas, el cambio en la posición del calibrador en la dirección espacial Y y el cambio en el recorrido de desplazamiento del calibrador en la dirección espacial X entre los lados del triángulo pueden presentar el mismo signo o en cada caso el otro signo.
Debido a la relación muy simple, por lo tanto, dada entre el cambio en la posición del calibrador en la dirección espacial Y y el cambio en el recorrido de desplazamiento del calibrador en la dirección espacial X entre los lados del triángulo, no hay necesidad de ningún cálculo complicado y que requiera mucho tiempo para determinar, por ejemplo, en el caso de un recorrido de desplazamiento dado del calibrador en la dirección espacial X, la posición del calibrador en la dirección espacial Y.
En una realización preferente adicional del dispositivo de acuerdo con la invención para la determinación de posición, la posición de alojamiento para el calibrador presenta una primera sección de borde y una segunda sección de borde, convergiendo rectas la primera sección de borde y la segunda sección de borde de la posición de alojamiento para el calibrador y convergiendo en forma de V, y siendo simétricas la primera sección de borde y la segunda sección de borde respecto a la línea de conexión prolongada recta del punto de giro del grupo constructivo giratorio y del punto en el que convergen la primera sección de borde y la segunda sección de borde. A este respecto, la posición de alojamiento está orientada en el grupo constructivo giratorio de tal manera que la posición de alojamiento se abre hacia fuera en la dirección radial. Esto tiene la ventaja, por ejemplo, de que un calibrador se puede desplazar a la posición de alojamiento sin movimiento en la dirección espacial Z, que es paralela respecto al eje de giro del grupo constructivo giratorio y/o al eje longitudinal del calibrador. El ángulo de apertura entre la primera sección de borde y la segunda sección de borde asciende preferentemente de 20 a 140 grados, de manera especialmente preferente de 60 a 100 grados, de manera muy especialmente preferente a 80 grados.
En una realización preferente adicional del dispositivo de acuerdo con la invención para la determinación de posición, la posición de alojamiento para el calibrador está diseñada como depresión en forma de un cilindro, preferentemente de un cilindro circular recto. Esto tiene la ventaja de que la posición de alojamiento se puede fabricar de una manera especialmente sencilla y económica. En una realización preferente adicional, la depresión presenta al menos una depresión adicional, que se encuentra preferentemente en el centro y/o en el borde de la depresión.
En una realización preferente adicional del dispositivo de acuerdo con la invención para la determinación de posición, la posición de alojamiento para el calibrador presenta al menos un escalón, preferentemente al menos dos escalones con una superficie de limitación en la dirección espacial Z, cuya normal discurre en paralelo respecto a dirección espacial Z. Esto tiene la ventaja de que la determinación de posición del calibrador también se puede realizar en la dirección espacial Z. Además de la posición de la superficie de limitación o las posiciones de las superficies de limitación en la dirección espacial Z, por ejemplo, la altura del escalón o de los escalones también se puede evaluar en procedimientos de ajuste. Esto posibilita una determinación especialmente precisa, robusta y relativamente poco propensa a errores de la posición en la dirección espacial Z.
En una realización preferente adicional del dispositivo de acuerdo con la invención para la determinación de posición, la posición de alojamiento para el calibrador presenta al menos una superficie de limitación, cuya normal discurre en perpendicular respecto a la dirección espacial Z y, por ejemplo, en paralelo respecto a la dirección espacial Y, discurriendo la dirección espacial Y en perpendicular respecto a la dirección de movimiento del grupo constructivo movible, o bien en la dirección radial en el caso de un grupo constructivo giratorio. En una realización preferente, la superficie de limitación se encuentra entre dos de las superficies de limitación en la dirección espacial Z, que forman un escalón.
En una realización preferente, el calibrador está diseñado como cilindro, de manera especialmente preferente como cilindro circular recto, o el calibrador es una pinza, o el calibrador es una aguja de pipeteo. Por ejemplo, un dispositivo para la determinación de posición también puede comprender dos o más calibradores. Por ejemplo, los dos o más calibradores pueden comprender al menos una pinza y/o una aguja de pipeteo.
Otro objeto de la invención es un analizador con grupos constructivos movibles que comprende un dispositivo de acuerdo con la invención para la determinación de posición de un calibrador que se puede desplazar automáticamente.
Un analizador de acuerdo con la invención comprende ventajosamente dispositivos para la transferencia espacial de células de medición, recipientes de reacción y recipientes para reactivos, tales como, por ejemplo, brazos de transferencia con función de agarre, cintas transportadoras o ruedas de transporte giratorias, así como para la transferencia de líquidos, tales como, por ejemplo, dispositivos de pipeteo con agujas de pipeteo. Un analizador de acuerdo con la invención comprende ventajosamente, aparte de eso, una unidad de control que, mediante el
software correspondiente, es capaz de planificar y procesar en su mayor parte de forma independiente las etapas de trabajo para los análisis deseados.
Un objeto adicional de la presente invención es un procedimiento para la determinación de posición de un calibrador que se puede desplazar automáticamente, que comprende las siguientes etapas de procedimiento:
a) introducir el calibrador en una posición de alojamiento, que está dispuesta sobre un grupo constructivo movible, por medio del desplazamiento del calibrador en la dirección espacial Z, que discurre en paralelo respecto al eje longitudinal del calibrador, y/o en la dirección espacial X, que discurre en paralelo respecto a la dirección de movimiento del grupo constructivo movible, y/o en la dirección espacial Y, que discurre en perpendicular respecto a la dirección de movimiento del grupo constructivo movible;
b) mover el grupo constructivo movible en la dirección positiva hasta la aproximación o hasta el tope del calibrador en una primera sección de borde de la posición de alojamiento;
c) mover el grupo constructivo movible en la dirección negativa hasta la aproximación o hasta el tope del calibrador en una segunda sección de borde de la posición de alojamiento; y
d) determinar la distancia entre la primera sección de borde y la segunda sección de borde de la posición de alojamiento.
En una realización preferente adicional, un procedimiento de acuerdo con la invención para la determinación de posición de un calibrador que se puede desplazar automáticamente comprende adicionalmente las siguientes etapas:
e) determinar la posición del calibrador en la dirección espacial X por medio de la evaluación del punto de tope en la primera sección de borde y/o del punto de tope en la segunda sección de borde de la posición de alojamiento;
f) determinar la posición del calibrador en la dirección espacial Y por medio de la asignación de la distancia determinada entre el punto de tope en la primera sección de borde y el punto de tope en la segunda sección de borde de la posición de alojamiento respecto a una posición en la dirección espacial Y.
A través del movimiento del grupo constructivo movible en la dirección positiva hasta la aproximación o hasta el tope del calibrador en la primera sección de borde de la posición de alojamiento, se determina una primera posición X1 del calibrador en la dirección espacial X. A través del movimiento del grupo constructivo movible en la dirección espacial menos X (-X) hasta la aproximación o hasta el tope del calibrador en la segunda sección de borde de la posición de alojamiento, se determina una segunda posición X2 del calibrador en la dirección espacial X. La expansión de la posición de alojamiento en la dirección espacial X resulta de la distancia entre X1 y X2. Por medio de la expansión determinada de este modo de la posición de alojamiento en la dirección espacial X, la posición exacta del calibrador en la dirección espacial Y se puede deducir debido a la forma y orientación conocidas de la posición de alojamiento en el grupo constructivo movible. La posición exacta del calibrador en la dirección espacial X se deduce a través de la evaluación de la posición X1 y/o de la posición X2. Una vez que se ha concluido la determinación de posición, el calibrador se puede desplazar, por ejemplo, nuevamente fuera de la posición de alojamiento a través del desplazamiento del calibrador en las direcciones espaciales X, Y y/o Z.
En el caso de la determinación y evaluación de la distancia entre la posición X1 y la posición X2, se debe tener en cuenta ventajosamente la expansión de la sección transversal del calibrador en las direcciones espaciales X e Y y, dado el caso, la forma de la sección transversal del calibrador. La expansión del calibrador se puede dejar de lado, dado el caso, por ejemplo, en el caso de una aguja muy delgada o si la tolerancia aceptable en el caso de la determinación de posición es grande relativamente a la expansión de la sección transversal del calibrador.
En una realización preferente adicional, un procedimiento de acuerdo con la invención para la determinación de posición de un calibrador que se puede desplazar automáticamente comprende adicionalmente las siguientes etapas:
g) desplazar el calibrador en la dirección espacial Y dentro de la posición de alojamiento;
h) repetir las etapas b), c), d);
i) determinar la posición del calibrador en la dirección espacial Y por medio de la asignación de las distancias determinadas entre los puntos de tope en la primera sección de borde y los puntos de tope en la segunda sección de borde de la posición de alojamiento de una posición en la dirección espacial Y.
Esto tiene la ventaja de que también se puede realizar una determinación de posición por medio de una posición de alojamiento para el calibrador que, por ejemplo, presente la forma de un cilindro circular recto. En particular, la posición de alojamiento para el calibrador de esta realización preferente del procedimiento de acuerdo con la invención para la determinación de la posición no tiene necesariamente que presentar una primera sección de borde y una segunda sección de borde, delimitando las secciones de borde la posición de alojamiento para el calibrador en la dirección espacial X de tal manera que la posición de alojamiento para el calibrador disminuye de forma
estrictamente monótona en la dirección espacial X, que discurre tangencialmente respecto al grupo constructivo giratorio en el área del dispositivo para la determinación de posición, entre una primera línea imaginaria, que discurre en paralelo respecto a la dirección espacial X, y una segunda línea imaginaria, que discurre en paralelo respecto a la dirección espacial X.
En una realización preferente adicional, el procedimiento de acuerdo con la invención comprende adicionalmente las siguientes etapas:
j) desplazar el calibrador en la dirección espacial Y dentro de la posición de alojamiento hasta la aproximación o hasta el tope del calibrador en una superficie de limitación de la posición de alojamiento, cuya normal discurre en paralelo respecto a la dirección espacial Y, y
k) determinar la posición del calibrador en la dirección espacial Y a través de la evaluación del punto de tope del calibrador en la superficie de limitación de la posición de alojamiento, cuya normal discurre en paralelo respecto a la dirección espacial Y.
Esto tiene la ventaja de que se puede realizar una determinación de posición o una determinación de posición aproximada del calibrador en la dirección espacial Y, que discurre en perpendicular respecto a la dirección de movimiento del grupo constructivo movible, o bien en la dirección radial en el caso de un grupo constructivo giratorio. de manera comparativamente rápida, poco complicada y, por ejemplo, también independientemente de otras etapas de procedimiento. Por lo tanto, se puede realizar una comparación de las posiciones del calibrador en la dirección espacial Y, que se determinan de diferentes maneras e independientemente entre sí. Esto también aumenta, por ejemplo, la fiabilidad y robustez de un procedimiento de acuerdo con la invención para la determinación de posición. En una realización preferente adicional del procedimiento de acuerdo con la invención, el grupo constructivo movible está diseñado de manera giratoria, discurriendo la dirección espacial X tangencialmente respecto al grupo constructivo giratorio y discurriendo la dirección espacial Y radialmente respecto al grupo constructivo giratorio. En una realización preferente adicional del procedimiento de acuerdo con la invención, la posición de alojamiento para el calibrador presenta la forma de un triángulo, preferentemente la forma de un triángulo isósceles, o la forma de un dígono, similar o igual en la forma a un triángulo isósceles con una sección redondeada entre los lados, o la forma de un medio disco circular o la forma de un cuarto de disco circular.
En otra realización preferente del procedimiento de acuerdo con la invención, la primera sección de borde y la segunda sección de borde de la posición de alojamiento para el calibrador convergen rectas y en forma de V, siendo simétricas la primera sección de borde y la segunda sección de borde respecto a la línea de conexión prolongada recta del punto de giro del grupo constructivo giratorio y del punto en el que convergen la primera sección de borde y la segunda sección de borde.
La posición de destino de un ajuste por medio de un procedimiento de acuerdo con la invención para la determinación de posición se caracteriza, por ejemplo, por el ángulo de bisección de la estructura en V así como por la longitud de borde esperada. La posición de destino se determina, por ejemplo, por medio del movimiento lineal combinado del calibrador así como el movimiento de rotación del grupo constructivo giratorio.
En una realización preferente adicional del procedimiento de acuerdo con la invención, la posición de alojamiento para el calibrador está diseñada como depresión en forma de un cilindro, preferentemente de un cilindro circular recto.
En una realización preferente adicional del procedimiento de acuerdo con la invención, la posición de alojamiento para el calibrador presenta al menos un escalón, preferentemente al menos dos escalones, con una superficie de limitación en la dirección espacial Z.
En una realización preferente adicional del procedimiento de acuerdo con la invención, la posición de alojamiento para el calibrador presenta al menos una superficie de limitación entre dos de las superficies de limitación en la dirección espacial Z, cuya normal discurre en perpendicular respecto a la dirección espacial Z y, por ejemplo, en paralelo respecto a la dirección espacial Y, discurriendo la dirección espacial Y en perpendicular respecto a la dirección de movimiento del grupo constructivo movible, o bien en la dirección radial en el caso de un grupo constructivo giratorio.
En una realización preferente adicional del procedimiento de acuerdo con la invención, el calibrador está diseñado como cilindro, preferentemente como cilindro circular recto, o el calibrador es una pinza o una aguja de pipeteo. La aproximación o el tope del calibrador en el borde de la posición de alojamiento se detecta por medio de un sensor adecuado.
En un diseño preferente, la aproximación o el tope del calibrador en el borde de la posición de alojamiento se determina por medio de métodos de medición capacitivos. En particular, esto es posible cuando el calibrador y el borde de la posición de alojamiento se componen de un material eléctricamente conductor. Ventajosamente, para ello también se puede aprovechar una funcionalidad ya existente para la detección capacitiva de nivel de líquidos por medio de una aguja de pipeteo conductora.
A este respecto, en diseños alternativos, en cada caso solo al menos una sección de borde de la posición de alojamiento y/o al menos parte del calibrador se compone de un material eléctricamente conductor.
El procedimiento se puede aplicar si la posición aproximada de la aguja de pipeteo relativamente a la posición del grupo constructivo movible se conoce de antemano con suficiente precisión en la medida en que el calibrador se pueda desplazar a la posición de alojamiento. Esta condición se puede cumplir por medio de una elección adecuada de la expansión y/o del ángulo de apertura de la posición de alojamiento.
Ventajosamente, los objetos y procedimientos de acuerdo con la invención se usan para el ajuste de una aguja de pipeteo, preferentemente de la punta de una aguja de pipeteo, relativamente a un grupo constructivo giratorio con posiciones de alojamiento para tubos de ensayo. Ventajosamente, las posiciones de alojamiento para tubos de ensayo son adecuadas para el alojamiento de en cada caso un tubo de ensayo con secciones transversales redondas, ovaladas y/o poligonales. Ventajosamente, el grupo constructivo giratorio comprende una o al menos dos posiciones de alojamiento para tubos de ensayo.
En un diseño preferente del grupo constructivo movible, las al menos dos posiciones de alojamiento para tubos de ensayo están dispuestas en una trayectoria circular, preferentemente en al menos dos trayectorias circulares concéntricas. Esto tiene la ventaja, por ejemplo, de que se puede disponer un mayor número de posiciones de alojamiento por unidad de superficie. Aparte de eso, por ello se puede aumentar el rendimiento de la muestra.
En el caso de un tubo de ensayo, se puede tratar, por ejemplo, de una célula de medición o una cubeta, que a menudo se compone de vidrio, plástico o vidrio de cuarzo. En un diseño de acuerdo con la invención del grupo constructivo movible, también se pueden usar cubetas de flujo como tubos de ensayo.
En el sentido de la presente invención, por una aguja de pipeteo se debe entender una aguja, por ejemplo, de metal o plástico eléctricamente conductor, para el pipeteo de muestras líquidas y/o de reactivos líquidos en un analizador. En diseños preferentes, la sección transversal de la aguja de pipeteo es redonda o aproximadamente redonda u ovalada o aproximadamente ovalada.
Los términos "aguja" y "aguja de pipeteo" se usan como sinónimos.
En el sentido de la invención, por una "muestra" se debe entender el material que contiene presuntamente la sustancia que se va a detectar (el analito). El término "muestra" comprende en particular fluidos biológicos de humanos o animales tales como, por ejemplo, sangre, plasma, suero, esputo, exudado, lavado broncoalveolar, líquido linfático, líquido sinovial, líquido seminal, moco vaginal, heces, orina, líquido cefalorraquídeo, pero también, por ejemplo, muestras de cultivo celular o tisular procesadas por medio de homogeneización o lisis celular. Aparte de eso, por ejemplo, líquidos o tejidos vegetales, muestras forenses, muestras de agua y de aguas residuales, alimentos, medicamentos también pueden servir como muestras, que han de someterse, dado el caso, a un pretratamiento de muestra correspondiente antes de la determinación.
En el caso de indicaciones con respecto a las direcciones espaciales X, Y, Z, además de la dirección espacial exacta, se entiende siempre también la dirección espacial que está inclinada hasta 20 grados, preferentemente hasta 10 grados, muy preferentemente hasta 5 grados, respecto a la dirección espacial exacta.
Los objetos y procedimientos de acuerdo con la invención de la presente solicitud de patente se describen además en las reivindicaciones de patente.
Las formas de realización representadas a modo de ejemplo en las figuras deberían ilustrar la presente invención y no se deben entender como una restricción. Contiene:
la FIGURA 1 un dispositivo (10) para la determinación de posición de un calibrador (26),
las FIGURAS 2-9 posiciones de alojamiento para un calibrador (26),
las FIGURAS 10-12 un dispositivo (10) para la determinación de posición con una posición de alojamiento (14) para un calibrador (26) para el ajuste de una aguja de pipeteo (11) relativamente a un grupo constructivo giratorio (27) en un analizador,
las FIGURAS 13-14 una forma de realización alternativa del dispositivo (10) para la determinación de posición con una posición de alojamiento (14),
la FIGURA 15 ilustración de una secuencia del procedimiento para la determinación de posición, y las FIGURAS 16-19 ilustración de una secuencia del procedimiento para la determinación de posición.
Las partes iguales están provistas de las mismas referencias en todas las figuras.
La FIGURA 1 ilustra a modo de ejemplo un dispositivo (10) de acuerdo con la invención para la determinación de posición de un calibrador (26), siendo el calibrador (26) una aguja de pipeteo (11), fijada a una suspensión (13), con una punta de aguja de pipeteo (12). El dispositivo (10) para la determinación de posición está incrustado en un analizador (no representado con más detalle), el cual está diseñado para la realización de una pluralidad de análisis de muestras. Para ello, el analizador automático comprende una pluralidad de equipos de transporte (no mostrados) así como, además, una unidad de control para la evaluación automática de los análisis.
El dispositivo (10) para la determinación de posición para un calibrador (26) comprende una escotadura, que representa la posición de alojamiento (14) para la aguja de pipeteo (11). La posición de alojamiento (14) presenta un borde (16) y una forma especialmente diseñada. El borde (16) discurre parcialmente en paralelo respecto a las líneas imaginarias (19, 20) y presenta una primera sección de borde (17) y una segunda sección de borde (18). A este respecto, la aguja de pipeteo (11) se puede desplazar al menos en las direcciones espaciales X y Z por medio de la suspensión (13) de la aguja de pipeteo. La posición de alojamiento (14) está dispuesta sobre un grupo constructivo movible (27) (no mostrado).
Las FIGURAS 2-9 ilustran a modo de ejemplo diferentes formas de realización de la forma del borde (16) de la posición de alojamiento (14) para el calibrador (26) así como orientaciones preferentes de la posición de alojamiento (14). La dirección visual es a lo largo de la dirección espacial Z.
La FIGURA 2 muestra una posición de alojamiento (14) que presenta la forma de un triángulo.
La FIGURA 3 muestra una posición de alojamiento (14) que presenta la forma de un triángulo isósceles.
La FIGURA 4 muestra una posición de alojamiento (14) que presenta la forma de un dígono similar en la forma a un triángulo isósceles pero con una sección redondeada entre los lados.
La FIGURA 5 muestra una posición de alojamiento (14) que presenta la forma de un medio disco circular. Adicionalmente, están representadas las líneas imaginarias (19, 20).
La FIGURA 6 muestra una posición de alojamiento (14) que presenta la forma de un cuarto de disco circular.
La FIGURA 7 muestra una posición de alojamiento (14), discurriendo la primera sección de borde (17) curvada de manera convexa y discurriendo la segunda sección de borde (18) de manera recta.
La FIGURA 8 y la FIGURA 9 muestran posiciones de alojamiento (14) que están delimitadas por una primera sección de borde de borde (17) que discurre recta y una segunda sección de borde (18) que discurre recta, que están característicamente inclinadas la una respecto a la otra así como delimitadas por las líneas imaginarias (19, 20).
La FIGURA 10 ilustra a modo de ejemplo una forma de realización preferente del dispositivo (10) de acuerdo con la invención para la determinación de posición de un calibrador (26) y un grupo constructivo giratorio (27), siendo el calibrador (26) una aguja de pipeteo (11), fijada a una suspensión (13), con una punta de aguja de pipeteo (12). El dispositivo (10) para
la determinación de posición está incrustado en un analizador (no representado con más detalle), el cual está diseñado para la realización de una pluralidad de análisis de muestras.
El dispositivo (10) para la determinación de posición para un calibrador (26) comprende una escotadura, que representa la posición de alojamiento (14). La posición de alojamiento (14) presenta un borde (16) con una primera (17) y una segunda sección de borde (18) y una forma especialmente diseñada con dos superficies de limitación (21) con posiciones definidas en la dirección espacial Z. Las superficies de limitación (21) establecen por medio de su distancia en la dirección espacial Z un escalón, que comprende una superficie de limitación (21) con una normal en la dirección espacial Y.
La posición de alojamiento (14) está orientada sobre el grupo constructivo giratorio de tal manera que la forma similar a un triángulo de la posición de alojamiento (14) se abre radialmente hacia fuera. Sobre el grupo constructivo se encuentran posiciones de alojamiento (28) para el alojamiento de tubos de ensayo.
La FIGURA 11 ilustra a modo de ejemplo una forma de realización preferente de la forma del borde (16) con una primera (17) y una segunda sección de borde (18) de la posición de alojamiento (14). La dirección visual es a lo largo de la dirección espacial Z. La posición de alojamiento (14) está orientada hacia el grupo constructivo movible (27), que está diseñado como grupo constructivo giratorio, de tal manera que la forma similar a un triángulo de la posición de alojamiento (14) se abre radialmente hacia fuera.
La FIGURA 12 ilustra a modo de ejemplo una forma de realización preferente de una posición de alojamiento (14) con una primera (17) y una segunda sección de borde. La dirección visual es a lo largo de la dirección espacial Z. La posición de alojamiento (14) presenta medios de conexión (22) para la conexión liberable de la posición de alojamiento (14) a un grupo constructivo movible (27).
Las FIGURAS 13 y 14 ilustran a modo de ejemplo una forma de realización alternativa preferente del dispositivo (10) para la determinación de posición con posiciones de alojamiento (14) para un calibrador (26), en el que las posiciones de alojamiento (14) presentan la forma de un cilindro. En la FIGURA 13 la dirección visual es aproximadamente a lo largo de la dirección espacial Z; en la FIGURA 14 está inclinada hacia la dirección espacial Z. Las posiciones de alojamiento (14) están montadas sobre un grupo constructivo giratorio (27) con diferentes radios. El grupo constructivo giratorio (27) presenta posiciones de alojamiento (30) para recipientes para reactivos, que están dispuestos concéntricamente en varios anillos sobre el grupo constructivo movible (27).
La FIGURA 15 ilustra a modo de ejemplo una forma de realización preferente del dispositivo (10) de acuerdo con la invención para la determinación de posición de un calibrador (26). La posición de alojamiento (14) para el calibrador (26) está dispuesta sobre un grupo constructivo giratorio (27). La dirección visual es a lo largo de la dirección espacial Z. La posición de destino (24) del calibrador (26) se encuentra en el ángulo de bisección (25) del ángulo abarcado por el borde de la posición de alojamiento (14) y en una posición radial definida, que está establecida por medio de distancias (23) definidas entre la primera (17) y la segunda sección de borde (18) de la posición de alojamiento (14). Sobre el grupo constructivo movible (27) se encuentran posiciones de alojamiento (28) para tubos de ensayo, que están dispuestos en dos anillos concéntricos.
Las FIGURAS 16-19 ilustran a modo de ejemplo diferentes etapas de una forma de realización preferente del procedimiento de acuerdo con la invención para la determinación de posición de un calibrador (26). Las etapas también se pueden llevar a cabo parcialmente en secuencias alternativas.
A este respecto, la FIGURA 16 muestra un dispositivo (10) para la determinación de posición con una aguja de pipeteo (11) con una punta de aguja de pipeteo (12) y una suspensión (13) así como una posición de alojamiento (14) con una primera sección de borde (17) y una segunda sección de borde (18). La posición de alojamiento (14) está integrada en un grupo constructivo movible (27). La aguja de pipeteo (11) se encuentra fuera de la posición de alojamiento (14).
La FIGURA 17 muestra el dispositivo (10) representado en la FIGURA 16, encontrándose la aguja de pipeteo (11) en la posición de alojamiento (14). Esto se puede lograr a través del desplazamiento de la aguja de pipeteo (11) en la dirección espacial X y/o Y y Z y/o a través del movimiento del grupo constructivo movible.
La FIGURA 18 muestra el dispositivo (10) representado en la FIGURA 16. Por medio del movimiento del grupo constructivo movible (27) en la dirección espacial menos X (-X), se determina un primer punto X1 a través de la aproximación y/o tope de la aguja de pipeteo (11) contra la primera sección de borde (17).
La FIGURA 19 muestra el dispositivo (10) representado en la FIGURA 16. Por medio del movimiento del grupo constructivo movible (27) en la dirección espacial X, se determina un segundo punto X2 a través de la aproximación y/o tope de la aguja de pipeteo (11) contra la segunda sección de borde (18). Una determinación exacta de la posición de la aguja de pipeteo (11) en la dirección espacial X se puede realizar a través de la evaluación de X1 y X2. La distancia entre los puntos X2 y X1 se determina y posibilita la determinación de la posición de la aguja de pipeteo (11) en la dirección espacial Y por medio de la asignación de la distancia X1 y X2 a una posición en la dirección espacial Y en función de la forma y el tamaño de la posición de alojamiento (14).
Los movimientos descritos del grupo constructivo movible (27) se pueden realizar, por ejemplo, a través del giro de un grupo constructivo movible (27) diseñado de manera giratoria.
Lista de referencias
10 Dispositivo para la determinación de posición 11 Aguja de pipeteo
12 Punta de aguja de pipeteo
13 Suspensión
14 Posición de alojamiento
16 Borde
17 Primera sección de borde
18 Segunda sección de borde
19 Primera línea imaginaria
20 Segunda línea imaginaria
21 Superficie de limitación
22 Medio de conexión
23 Distancia
24 Posición de destino
25 Ángulo de bisección
26 Calibrador
27 Grupo constructivo movible
28 Posición de alojamiento para tubos de ensayo 29 Punto
3 0 Posición de alojamiento para recipiente para reactivo
X Dirección espacial X
Y Dirección espacial Y
Z Dirección espacial Z
Claims (18)
1. Dispositivo (10) para la determinación de posición de un calibrador (26) que se puede desplazar automáticamente, presentando dicho dispositivo
a) el calibrador (26),
b) un dispositivo para el desplazamiento del calibrador en la dirección espacial X, que es perpendicular respecto al eje longitudinal del calibrador (26),
c) un dispositivo para el desplazamiento del calibrador (26) en una dirección espacial Z, que discurre en paralelo respecto al eje longitudinal del calibrador (26),
d) un sensor para la detección del tope o la aproximación del calibrador (26) a un objeto,
e) una posición de alojamiento (14) al menos parcialmente bordeada para el calibrador (26), en la que el calibrador (26) se puede introducir al menos parcialmente por medio del desplazamiento del calibrador (26) en la dirección espacial X y/o Z,
f) un grupo constructivo movible (27),
caracterizado por que la posición de alojamiento (14) para el calibrador (26) está dispuesta en el grupo constructivo movible(27).
2. Dispositivo (10) según la reivindicación 1, siendo giratorio el grupo constructivo movible (27).
3. Dispositivo (10) según una de las reivindicaciones anteriores, presentando la posición de alojamiento (14) para el calibrador (26) una primera sección de borde (17) y una segunda sección de borde (18), y delimitando las secciones de borde (17, 18) la posición de alojamiento (14) para el calibrador (26) en la dirección espacial X de tal manera que la posición de alojamiento (14) para el calibrador (26) disminuye de forma estrictamente monótona en la dirección espacial X, que discurre tangencialmente respecto al grupo constructivo giratorio en el área de la posición de alojamiento (14) para el calibrador (26), entre una primera línea imaginaria (19), que discurre en paralelo respecto a la dirección espacial X, y una segunda línea imaginaria (20), que discurre en paralelo respecto a la dirección espacial X.
4. Dispositivo (10) según una de las reivindicaciones anteriores, presentando la posición de alojamiento (14) para el calibrador (26) la forma de un triángulo, preferentemente la forma de un triángulo isósceles, o la forma de un dígono, similar o igual en la forma a un triángulo isósceles con una sección redondeada entre los lados, o la forma de un medio disco circular o la forma de un cuarto de disco circular.
5. Dispositivo (10) según la reivindicación 3, discurriendo rectas la primera sección de borde (17) y la segunda sección de borde (18) de la posición de alojamiento (14) para el calibrador (26) y convergiendo en forma de V, y siendo simétricas la primera sección de borde (17) y la segunda sección de borde (18) respecto a la línea de conexión prolongada recta del punto de giro del grupo constructivo giratorio y de un punto (29) en el que convergen la primera sección de borde (17) y la segunda sección de borde (18).
6. Dispositivo (10) según una de las reivindicaciones 1 y 2, estando diseñada la posición de alojamiento (14) para el calibrador (26) como depresión en forma de un cilindro, preferentemente de un cilindro circular recto.
7. Dispositivo (10) según una de las reivindicaciones anteriores, presentando la posición de alojamiento (14) para el calibrador (26) al menos un escalón, preferentemente al menos dos escalones, con en cada caso una superficie de limitación (21) en la dirección espacial Z.
8. Dispositivo (10) según una de las reivindicaciones anteriores, estando diseñado el calibrador (26) como cilindro, preferentemente como cilindro circular recto, o siendo el calibrador (26) una pinza o siendo el calibrador (26) una aguja de pipeteo (11).
9. Analizador que comprende al menos un dispositivo (10) para la determinación de posición de un calibrador (26) que se puede desplazar automáticamente según una de las reivindicaciones anteriores.
10. Procedimiento para la determinación de posición de un calibrador (26) que se puede desplazar automáticamente, que comprende las etapas de procedimiento:
a) introducir el calibrador (26) en una posición de alojamiento (14), que está dispuesta sobre un grupo constructivo movible (27), por medio del desplazamiento del calibrador (26) en la dirección espacial Z, que discurre en paralelo respecto al eje longitudinal del calibrador, y/o en la dirección espacial X, que discurre en paralelo respecto a la dirección de movimiento del grupo constructivo movible (27), y/o en la dirección espacial Y, que discurre en perpendicular respecto a la dirección de movimiento del grupo constructivo movible (27); b) mover el grupo constructivo movible (27) en la dirección positiva hasta la aproximación o hasta el tope del
calibrador (26) en una primera sección de borde (17) de la posición de alojamiento (14);
c) mover el grupo constructivo movible (27) en la dirección negativa hasta la aproximación o hasta el tope del calibrador (26) en una segunda sección de borde (18) de la posición de alojamiento (14); y
d) determinar la distancia entre los puntos de tope en la primera sección de borde (17) y la segunda sección de borde (18) de la posición de alojamiento (14).
11. Procedimiento según la reivindicación 10, que comprende aparte de eso las etapas de procedimiento:
e) determinar la posición del calibrador (26) en la dirección espacial X por medio de la evaluación del punto de tope en la primera sección de borde (17) y/o del punto de tope en la segunda sección de borde (18) de la posición de alojamiento (14);
f) determinar la posición del calibrador (26) en la dirección espacial Y por medio de la asignación de la distancia determinada entre el punto de tope en la primera sección de borde (17) y el punto de tope en la segunda sección de borde (18) de la posición de alojamiento (14) respecto a una posición en la dirección espacial Y.
12. Procedimiento según la reivindicación 10, que comprende aparte de eso las etapas de procedimiento:
g) desplazar el calibrador (26) en la dirección espacial Y dentro de la posición de alojamiento (14);
h) repetir las etapas b), c), d);
i) determinar la posición del calibrador (26) en la dirección espacial Y por medio de la asignación de las distancias determinadas entre los puntos de tope en la primera sección de borde (17) y los puntos de tope en la segunda sección de borde (18) de la posición de alojamiento (14) de una posición en la dirección espacial Y.
13. Procedimiento según una de las reivindicaciones 10 a 12, siendo giratorio el grupo constructivo movible (27) y discurriendo la dirección espacial X tangencialmente respecto al grupo constructivo giratorio (27) y discurriendo la dirección espacial Y radialmente respecto al grupo constructivo giratorio (27).
14. Procedimiento según una de las reivindicaciones 10 a 13, presentando la posición de alojamiento (14) para el calibrador (26) la forma de un triángulo, preferentemente la forma de un triángulo isósceles, o la forma de un dígono, similar o igual en la forma a un triángulo isósceles con una sección redondeada entre los lados, o la forma de un medio disco circular o la forma de un cuarto de disco circular.
15. Procedimiento según una de las reivindicaciones 10 a 13, convergiendo rectas la primera sección de borde (17) y la segunda sección de borde (18) de la posición de alojamiento (14) para el calibrador (26) y convergiendo en forma de V, y siendo simétricas la primera sección de borde (17) y la segunda sección de borde (18) respecto a la línea de conexión prolongada recta del punto de giro del grupo constructivo giratorio y del punto (29) en el que convergen la primera sección de borde (17) y la segunda sección de borde (18).
16. Procedimiento según una de las reivindicaciones 10 a 14, estando diseñada la posición de alojamiento (14) para el calibrador (26) como depresión en forma de un cilindro, preferentemente de un cilindro circular recto.
17. Procedimiento según una de las reivindicaciones 10 a 16, presentando la posición de alojamiento (14) para el calibrador (26) al menos un escalón, preferentemente al menos dos escalones, con en cada caso una superficie de limitación (21) en la dirección espacial Z.
18. Procedimiento según una de las reivindicaciones 10 a 17, estando diseñado el calibrador (26) como cilindro, preferentemente como cilindro circular recto, o siendo el calibrador (26) una pinza o siendo el calibrador (26) una aguja de pipeteo (11).
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