ES2902153T3 - Dispositivo para preparar una capa de células biológicas sobre un portaobjetos y aparato para preparar automáticamente una capa de células mediante el uso de dicho dispositivo - Google Patents

Abstract

Un dispositivo para preparar una capa de células biológicas (10) sobre una superficie de deposición (4) de un portaobjetos (1), dicho dispositivo que comprende un cuerpo (11) que se proporciona con un canal (14), dicho cuerpo que comprende un primer extremo (18) que forma una punta de entrada (12) que se destina a entrar en el interior de un recipiente (2) que contiene un líquido biológico (5), cerrado por un tapón (6) y un segundo extremo (17) que forma una punta de depósito (15) que se destina a depositar un gota de dicho líquido biológico (3) sobre la superficie de deposición (4), dicho segundo extremo (17) que comprende un medio de soporte (23) que se destina a descansar contra la superficie de deposición (4) y un medio de extensión (20) para extender la gota de líquido para formar la capa de células biológicas, dicho medio de extensión (20) que comprende una hoja (22) que se dispone en un plano (28) formando un ángulo de inclinación α con un plano (24) de la superficie de deposición (4) y medios de retorno elásticos (21) que se interponen entre dicha hoja y dicho segundo extremo (17), caracterizado porque dicho medio de extensión (20) comprende una hoja (22) que tiene una forma sustancialmente rectangular, dicha hoja que comprende un primer borde (27) que se conecta al segundo extremo (17) mediante los medios de retorno elásticos (21) y un segundo borde (26) que sobresale más allá de un plano (24) delimitado por los medios de soporte (23) por una distancia h2, la distancia h2y los medios de retorno elásticos (21) que trabajan juntos para asegurar una extensión controlada de la gota de líquido biológico para formar la capa de células biológicas y porque dichos medios de soporte (23) comprenden un faldón que rodea parcialmente la punta de depósito (15) y se proporcionan con una ventana (16).

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo para preparar una capa de células biológicas sobre un portaobjetos y aparato para preparar automáticamente una capa de células mediante el uso de dicho dispositivo

La presente invención se refiere a un dispositivo para preparar una capa de células biológicas a partir de una gota de fluido biológico en un portaobjetos de microscopio. La presente invención también se refiere a un aparato para la preparación automática de una capa de células biológicas mediante el uso de dicho dispositivo.

En el contexto de la invención, el término "fluido biológico" denota cualquier líquido natural o preparación biológica que contenga células, tal como sangre, médula ósea, y el término "célula" significa una célula en su significado más clásico, tal como glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas, así como también cualquier otro tipo de célula que se encuentre en el fluido biológico.

Es bien sabido hacer una capa con un líquido biológico en un portaobjetos, para luego someter este líquido a examen bajo un microscopio. Esta técnica permite, por ejemplo, con sangre, observar e identificar células. La calidad de la capa es importante, por ejemplo, para los analizadores de células sanguíneas diferenciales automáticos, cuya precisión puede verse afectada si la capa no es uniforme y delgada. Esta capa de células sanguíneas también se conoce como frotis de sangre.

La realización de un frotis de sangre suele ser una operación manual que consiste en recoger una pequeña cantidad de sangre dentro de un tubo y luego depositar una gota de la misma, cuyo volumen es de aproximadamente 5 mm3, en un primer portaobjetos de vidrio que se coloca horizontalmente sobre un plano. A continuación, un segundo portaobjetos, inclinado aproximadamente 30°, se coloca y se desliza hasta que un borde hace contacto con la gota. La gota de sangre se extiende a lo largo de la cresta por acción capilar. El portaobjetos inclinado se arrastra para extender la sangre sobre la superficie del primer portaobjetos para formar una capa delgada de células sanguíneas compuesta de glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas. A continuación, la capa de células sanguíneas se seca y luego se tiñe con al menos un reactivo adecuado para permitir el análisis posterior de las células bajo un microscopio. Este análisis permite, en particular, determinar la composición de la muestra de sangre considerada, fundamental para el diagnóstico de determinadas patologías.

Un frotis de sangre de este tipo incluirá, por tanto, un área de células que se disponen en una monocapa, sobre la que se centrará el examen microscópico. Cuanto más se extienda el área de la monocapa, más células será posible examinar y, por lo tanto, más cualitativo será el examen microscópico.

Una preparación manual de extensión de sangre de este tipo plantea diversos problemas, en particular en lo que respecta a la extensión de sangre, que debe controlarse perfectamente para obtener una distribución uniforme de las células en el portaobjetos, sea cual sea la cantidad de células presentes en la sangre. Por lo tanto, una operación de este tipo a menudo requiere de un técnico de laboratorio o de un biólogo bien formado para poder realizar un frotis de calidad, es decir, una capa de células homogénea, ni demasiado fina ni demasiado gruesa, con células no superpuestas. Además, la reproducibilidad es importante.

Dicha operación manual también presenta un riesgo de contacto con la sangre para el operador.

Otro problema se relaciona con la manipulación de los portaobjetos que están hechos de vidrio y son relativamente frágiles.

Para simplificar las etapas de recoger sangre y formar una gota en un portaobjetos y para reducir el riesgo de contaminación con la sangre para el operador, los documentos US 5,714,124 y US 5,163,583 describen un dispositivo para recolectar y distribuir gotas de sangre en un portaobjetos que comprende un canal de paso, un extremo de dicho canal se proporciona con un medio de perforación para perforar el tapón de un tubo de sangre y el extremo opuesto forma una punta dispensadora para depositar la gota. La operación de perforación la realiza manualmente el operador en un tubo de sangre que se coloca verticalmente con el tapón en la posición superior. A continuación, se da la vuelta al tubo. Para depositar la gota, el operador debe aplicar presión al tubo. El dispositivo comprende un tope que se apoya en el tapón. Este último, hecho de un material flexible, se deforma y aplica presión en el interior del tubo de sangre, obligando a que la sangre salga del tubo para formar una gota en el extremo de salida del tubo. El operador detiene la presión una vez que la gota se vuelve lo suficientemente grande como para caer sobre la superficie de deposición del portaobjetos.

Incluso si un dispositivo de este tipo hace posible facilitar la recogida de sangre, es difícil controlar la formación de la gota de sangre.

En un intento por remediar este problema de controlar la formación de la gota de sangre, los documentos US 5,344,666, US 5,697,522 y US 2013/0228596 describen un dispositivo para recoger y distribuir una gota de sangre en un portaobjetos de microscopio que comprende un cuerpo dispensador que comprende un canal, un extremo que comprende un medio de perforación y el extremo opuesto que comprende una punta dispensadora y superficies de soporte. El operador introduce el medio de perforación en el tapón del tubo de sangre y da la vuelta al conjunto para poner las superficies de soporte en contacto con la superficie de deposición del portaobjetos. El operador aplica fuerza al tubo con relación a la superficie de deposición para forzar que salga una gota de sangre de la punta dispensadora. La cantidad de sangre que se dispensa se determina por la distancia que separa la punta dispensadora y el plano delimitado por las superficies de soporte.

El documento US 5,801,062 también describe un dispositivo de recogida de sangre que comprende un canal, un extremo del canal que comprende una aguja para recolectar sangre de un recipiente y el extremo opuesto que comprende una punta dispensadora para depositar una gota de sangre en un portaobjetos y un medio de extensión para extender la gota de sangre. Sin embargo, este medio de extensión tiene forma de un portaobjetos que se conecta rígidamente a una pared periférica de la punta dispensadora y se dispone perpendicular a la pared. Por lo tanto, una vez que se deposita la gota de sangre, el operador debe colocar el dispositivo en posición horizontal para que el portaobjetos pueda usarse para extender la sangre. Por lo tanto, el operador realiza manualmente la extensión y no es posible controlar la calidad de la extensión, en particular la uniformidad de la capa.

De acuerdo con otro inconveniente importante, en todos estos dispositivos anteriores, el operador debe extraer manualmente el dispositivo dispensador, lo que no permite limitar el riesgo de contaminación para el usuario. Además, el medio de perforación generalmente está formado por una aguja de metal, lo que presenta un riesgo significativo para el operador.

El documento US 4,151,915 propone un aparato que permite automatizar la extensión de la gota de sangre. Sin embargo, este dispositivo no tiene los medios que permitan recoger la sangre y colocar una gota en un portaobjetos. Un operador debe realizar estas etapas antes de la fase de extensión que realiza el dispositivo.

El documento US 2015/056695 describe un dispositivo para extender manualmente una gota de un líquido biológico en un portaobjetos mediante el uso de un raspador.

Es por esto que la presente invención tiene como objetivo remediar los inconvenientes del estado de la técnica proporcionando un dispositivo que permite depositar una gota de líquido con precisión y controlar la extensión de la gota. La presente invención también proporciona un aparato que permite la automatización de todas las etapas de la preparación de un frotis de sangre.

Con este fin, la presente invención se refiere a un dispositivo para preparar una capa de células biológicas sobre una superficie de deposición de un portaobjetos, dicho dispositivo que comprende un cuerpo que se proporciona con un canal, dicho cuerpo que comprende un primer extremo que forma una punta de entrada que se destina a penetrar en el interior de un recipiente que contiene un líquido biológico, cerrado por un tapón, y un segundo extremo que forma una punta de depósito que se destina a depositar una gota de dicho líquido biológico sobre la superficie de depósito, dicho segundo extremo que comprende medios de soporte que se destinan a apoyarse contra la superficie de depósito y un medio de extensión para extender la gota de líquido para formar la capa de células biológicas, dicho medio de extensión que comprende un cubreobjetos que se dispone en un plano que forma un ángulo de inclinación a con un plano de la superficie de deposición y medios de retorno elásticos que se interponen entre dicho cubreobjetos y dicho segundo extremo, dicho dispositivo caracterizado porque dicho medio de extensión comprende un cubreobjetos que tiene una forma sustancialmente rectangular, dicho cubreobjetos que comprende un primer borde que se conecta al segundo extremo mediante los medios de retorno elásticos y un segundo borde que supera un plano delimitado por los medios de soporte en una distancia hg, la distancia h y los medios de retorno elásticos que cooperan entre sí para garantizar una extensión controlada de la gota de líquido biológico para formar la capa de células biológicas y porque dichos medios de soporte comprenden un faldón que rodea parcialmente la punta de depósito y que se proporciona con una ventana.

La presente invención también se refiere a un aparato para la preparación automática de una capa de células biológicas mediante el uso del dispositivo de preparación definido anteriormente, dicho aparato caracterizado porque comprende:

- una unidad de soporte que se destina a recibir un portaobjetos que comprende una superficie de deposición; - una unidad de preparación que comprende medios para implementar el dispositivo de preparación para recoger una gota de fluido biológico de un recipiente que contiene un fluido biológico y para extender dicha gota de fluido biológico de manera controlada para producir una capa delgada de células biológicas;

- medios para comprobar la presencia de la gota de líquido en la superficie de deposición y

- medios de extracción del dispositivo dispensador.

La presente invención también se refiere a un método para implementar dicho aparato para la preparación automática de una capa de células biológicas, dicho método que comprende las siguientes etapas:

- colocar un portaobjetos sobre la unidad de soporte, dicho portaobjetos que comprende una superficie de deposición orientada hacia arriba;

- fijar un recipiente que contiene un fluido biológico sobre el soporte de fijación con el tapón del recipiente hacia arriba;

- colocar el dispositivo de preparación en la abertura con la punta de entrada orientada hacia el tapón;

- mover dicho recipiente verticalmente en la dirección del dispositivo de preparación para introducir la punta de entrada en el recipiente;

- colocar dicho recipiente y dicho dispositivo de preparación de modo que la punta de depósito se oriente hacia la superficie de deposición del portaobjetos;

- mover dicho recipiente verticalmente en la dirección de la superficie de deposición del portaobjetos para poner los medios de soporte en contacto contra la superficie de deposición y presionar el tapón contra la superficie de soporte, comprimiendo así el interior del recipiente para liberar una gota de líquido biológico en la punta de depósito, dicha gota que se separa de la punta de depósito bajo el efecto de la tensión superficial y se deposita sobre la superficie de deposición;

- mover el portaobjetos en una dirección horizontal para lograr un desplazamiento relativo entre el medio de extensión y la superficie de deposición para extender la gota de líquido biológico de manera controlada para producir una capa delgada de células biológicas.

De acuerdo con una modalidad preferida, el método comprende una etapa adicional que se destina a detectar la presencia de la gota de líquido biológico mediante los medios de control de presencia antes de mover el portaobjetos para extender la gota.

Preferentemente, el método comprende una etapa adicional que se destina a agitar el recipiente para homogeneizar el líquido biológico antes de depositar la gota sobre la superficie de deposición del portaobjetos.

Otras características y ventajas de la invención surgirán a partir de la siguiente descripción de modalidades particulares de la invención, dadas a modo de ejemplos no limitantes, con referencia a los dibujos acompañantes, en los que:

- La Figura 1 es una vista esquemática en perspectiva de un dispositivo para preparar una capa de células biológicas de acuerdo con la invención;

- La Figura 2A es una vista lateral esquemática del dispositivo de la Figura 1;

- La Figura 2B es una sección de la Figura 2A a lo largo de un eje AA;

- La Figura 3 es una vista del dispositivo de la Figura 2B que ilustra un tubo de sangre que se coloca en posición sobre el dispositivo durante la formación de una gota de sangre sobre la superficie de deposición de un portaobjetos;

- Las Figuras 4A-4C son vistas que muestran la punta de depósito del dispositivo de la Figura 3 en diferentes etapas de la preparación de un frotis de sangre;

- La Figura 5A es una vista de perfil esquemática de una variante del dispositivo de la Figura 3 y la Figura 5B es una vista superior de la Figura 5A;

Las Figuras 6A-6H son vistas esquemáticas en perspectiva de un dispositivo de preparación automático que usa el dispositivo de preparación de las figuras anteriores en diferentes etapas de la preparación de un frotis de sangre.

Las Figuras 1 y 2, muestran un dispositivo 10 para preparar una capa de células biológicas de acuerdo con la invención. Este dispositivo 10 es particularmente adecuado para preparar una capa de células sanguíneas.

Convencionalmente, y como se ilustra en la Figura 3, un recipiente 2 cerrado por un tapón 6 contiene el fluido biológico 5 o la sangre. El recipiente es generalmente un tubo 2 y el tapón 6 está hecho de material flexible de tipo elastomérico.

El dispositivo 10 comprende un cuerpo 11 que se extiende en dirección vertical.

Para el resto de la descripción, una dirección vertical es paralela a la fuerza gravitacional G y la dirección arriba-abajo corresponde a la dirección de la fuerza gravitacional G.

El cuerpo 11 se proporciona con un pasaje formado por un canal 14 que se extiende entre un primer extremo 18 y un segundo extremo 17.

El primer extremo 18 forma una punta de entrada 12 que se destina a penetrar dentro del tubo de sangre 2.

De acuerdo con una disposición preferida, la punta de entrada 12 se configura para formar un medio de perforación. Como en el ejemplo que se ilustra en las Figuras 1 a 3, el medio de perforación está formado por un extremo biselado que se destina a perforar el tapón 6.

De acuerdo con una modalidad, el cuerpo 11 comprende además una superficie de soporte 13 que se destina a apoyarse contra una zona 7 del tapón 6 del recipiente para comprimir el interior del recipiente cuando, una vez que la punta de entrada 12 se introduce a través del tapón, se ejerce presión sobre dicho tapón 6. Esta superficie de soporte 13 permite definir la longitud del cuerpo 11 que penetra en el tubo 2 y forma un tope.

De acuerdo con una modalidad, esta superficie de soporte 13 está formada por un hombro anular 13 que se forma en la pared exterior del cuerpo 11.

El segundo extremo 17 forma una punta de depósito 15 que se destina a depositar una gota de líquido 3 sobre la superficie de deposición 4 de un portaobjetos de microscopio que generalmente está hecho de vidrio.

De acuerdo con una característica importante de la invención que se ilustra en la Figura 2B y la Figura 3, el segundo extremo 17 comprende además un medio de extensión 20 para extender la gota de líquido 3 para formar la capa de células biológicas. Este medio de extensión 20 comprende un cubreobjetos de extensión 22 que se dispone en un plano 28 que forma un ángulo de inclinación a con un plano 24 de la superficie de deposición 4 y medios de retorno elásticos 21 que se interponen entre el cubreobjetos de extensión 22 y el segundo extremo 17.

En el resto de la especificación, el cubreobjetos de extensión 22 se designará con el término "cubreobjetos".

De acuerdo con una modalidad particularmente preferida de la invención, dicho medio de extensión 20 comprende un cubreobjetos 22 que tiene una forma sustancialmente rectangular. Este cubreobjetos comprende un primer borde superior 27, que se conecta al segundo extremo 17 mediante los medios de retorno elásticos 21, y un segundo borde inferior 26 que se destina a entrar en contacto con la superficie de deposición 4.

Preferentemente, el ancho L1 del cubreobjetos 22 corresponde al tamaño del frotis de sangre y es menor que el tamaño del portaobjetos 1.

Preferentemente, la forma del segundo borde inferior 26 se configura para adaptarse al perfil de la superficie de deposición 4 del portaobjetos 1.

Además, los medios de retorno elásticos 21 permiten ajustar el ángulo de inclinación a para permitir ajustar el grosor de la extensión. Preferentemente, este ángulo de inclinación está entre 25° y 35°.

Preferentemente, los medios de retorno elásticos 21 tienen la forma de una zona de conexión hecha de un material elástico.

De acuerdo con una modalidad que se ilustra en la Figura 2B, el dispositivo de la invención comprende además medios de soporte 23 que se destinan a apoyarse contra la superficie de deposición 4 cuando el dispositivo 10 se coloca en contacto con la superficie de deposición 4 del portaobjetos para separar la punta de depósito 15 por la distancia h que se define con respecto a la superficie de deposición 4. Por lo tanto, la punta de depósito 15 se separa por una distancia h desde un plano 24 delimitado por los bordes inferiores 29 de los medios de soporte. Esta distancia permite determinar la cantidad de líquido biológico a depositar sobre la superficie de deposición 4. Cuando el dispositivo 10 se pone en contacto con la superficie de deposición 4 para depositar la gota, el plano 24 delimitado por los medios de soporte 23 coincide con el plano formado por la superficie de deposición 4.

De acuerdo con una modalidad, los medios de soporte 23 tienen la forma de un faldón que rodea parcialmente la punta de entrada 15, dejando una ventana 16.

De acuerdo con una modalidad, los medios de soporte 23 y el medio de extensión 20 se disponen con relación a la punta de depósito 15 para evitar cualquier contacto con la gota de líquido 3 cuando se deposita mediante la punta dispensadora 15. Por tanto, el diámetro del faldón debe ser suficiente en dependencia de la naturaleza del líquido.

De hecho, el segundo borde inferior 26 del cubreobjetos 22 sobresale por debajo del plano 24 delimitado por estos medios de soporte 23 en una distancia h2 como se muestra en la Figura 2B, la distancia h2 y los medios de retorno elásticos 21 cooperan entre sí para garantizar una extensión controlada de la gota de líquido biológico para formar la capa delgada de células biológicas, como se explica a continuación.

La operación manual del dispositivo 10 es la siguiente y se ilustra en la Figura 3 y las Figuras 4A a 4C.

El dispositivo 10 se introduce a través del tapón 6 por su punta de entrada 12 hasta que la superficie de soporte 13 entra en contacto con dicho tapón 6. De acuerdo con una modalidad preferida de la invención, una cavidad hueca 7 se dispone en el centro del tapón, la superficie de soporte 13 se recibe en esta cavidad. La punta de entrada 12 se ubica en el tubo 2.

El tubo que se proporciona con el dispositivo de acuerdo con la presente invención se le da vuelta y los medios de soporte 23 entran en contacto con la superficie de deposición 4. El tubo de sangre 2 se orienta verticalmente con el tapón 6 orientado hacia abajo.

La longitud del cuerpo del dispositivo que puede penetrar en el tubo se limita por la superficie de soporte 13 que se apoya contra la parte inferior de la cavidad 7.

Para liberar una gota de líquido en la punta de depósito 15, es necesario aplicar una fuerza vertical sobre el tubo 2, dicha fuerza se transmite contra la superficie de deposición 4 a través de los bordes inferiores 29 del faldón 23 de modo que la superficie de soporte 13 se apoya contra el tapón 6, lo deforma y presuriza el interior del tubo 2. A medida que el líquido 5 está bajo presión en dicho tubo 2, se forma entonces una gota de líquido en la punta de depósito 15 y, al hacerse más grande, toca la superficie de deposición 4, provocando, por fuerzas capilares, una separación de la gota de la punta de depósito 15 que la generó.

La fuerza que se aplica al tubo se libera luego y no se genera ninguna otra gota. Como se ilustra en la Figura 4A, los bordes inferiores 29 del faldón de los medios de soporte 23 permanecen en contacto con la superficie de deposición 4. Al mismo tiempo, el cubreobjetos 22 también descansa sobre la superficie de deposición 4.

Para producir una capa delgada de células sanguíneas o un frotis de sangre, el dispositivo 10 se vuelve a ensamblar, a lo largo de un eje paralelo a la fuerza gravitacional G, de modo que los bordes inferiores 29 del faldón 23 se alejen de la superficie de deposición 4 una distancia sustancialmente menor que hg. El desplazamiento se representa por la flecha D1 en la Figura 4B. Al mismo tiempo, el cubreobjetos 22 todavía permanece ligeramente apoyado sobre la superficie de deposición 4. Por lo tanto, el segundo borde inferior 26 se presiona ligeramente sobre dicha superficie de deposición 4 con una presión determinada, constante y reproducible ligada a las características de los medios de retorno elásticos 21 cuyo grado de elasticidad no se limita a la altura h2. A continuación, se realiza un desplazamiento del dispositivo 10 con relación al portaobjetos 1 en la dirección de la gota 3. El desplazamiento se representa por la flecha Ü2en la Figura 4B. El segundo borde 26 del medio de extensión 20 entra en contacto con la gota 3 que se extiende inmediatamente a lo largo del segundo borde 26 por acción capilar. La gota se mantiene por capilaridad entre el segundo borde 26 y la superficie de deposición 4 del portaobjetos 1. Finalmente, el dispositivo 10 se desplaza, en la dirección indicada por la flecha D3 de modo que el cubreobjetos 22 tire de la gota. A continuación, la gota se extiende sobre el ancho del segundo borde 26, a lo largo del portaobjetos 1. Durante las diversas etapas, la fuerza se adapta para mantener únicamente el contacto del portaobjetos sobre la superficie de deposición 4 sin generar una segunda gota.

El grosor y la longitud de la extensión se definen entonces por la presión que ejerce el medio de retorno elástico 21, que es constante ya que el portaobjetos se encuentra en un apoyo deslizante sobre la superficie de deposición 4.

Este grosor de extensión disminuye a medida que se usa la sangre, mantenida por capilaridad entre el segundo borde 26 y la superficie de deposición 4 durante el desplazamiento. Al final del frotis, se obtiene así una fina capa de células que es adecuada para la observación microscópica.

De acuerdo con una nueva modalidad del dispositivo 10 que se ilustra en las Figuras 5A y 5B, el borde inferior 29 de los medios de soporte 23 comprende una abertura 30 que se coloca opuesta al cubreobjetos 22. El ancho L2 de la abertura es sustancialmente mayor que el ancho L1 del borde inferior 26 del cubreobjetos 22. De esta manera, ya no es necesario levantar el dispositivo 10 para crear un espacio entre los bordes inferiores 29 de los medios de soporte 23 y la superficie de deposición 4 para el desplazamiento del cubreobjetos con el fin de extender la gota, la abertura 30 forma un puente sobre el frotis de sangre.

De acuerdo con una modalidad, el dispositivo 10 puede hacerse de un material moldeado, lo que permite reducir el costo de fabricación del dispositivo.

Las figuras 6A a 6H muestran un aparato de preparación automática 100 de una capa de células biológicas de acuerdo con la invención, mediante el uso del dispositivo 10 que se acaba de describir.

Este aparato comprende un bastidor 101 que comprende una unidad para preparar una capa de células biológicas 110 y una unidad de soporte de portaobjetos 102. La unidad de preparación 110 está equipada con medios para automatizar el funcionamiento del dispositivo de preparación 10 que se describió anteriormente con referencia a la Figura 3 y a las Figuras 4A-4C. Este bastidor comprende una referencia X, Y, Z, el eje Z se orienta en dirección vertical, el plano X, Y corresponde a un plano horizontal.

En el resto de la descripción del aparato, el aparato se describe en el contexto de una preparación de una capa de células sanguíneas, también llamada frotis de sangre.

La unidad de soporte de portaobjetos 102 comprende un soporte horizontal 103 que se destina a recibir un portaobjetos 1. Este portaobjetos está hecho de vidrio y es sustancialmente rectangular, y comprende una superficie de deposición 4 sobre la que se prepara el frotis de sangre.

El aparato comprende medios de desplazamiento de traslación para mover el soporte horizontal 103 en una dirección horizontal Y entre una posición en la que el soporte es totalmente accesible para el operador para la instalación o extracción del portaobjetos sobre el soporte, y una posición en la que el portaobjetos se coloca en la unidad de preparación 110 que se destina a formar una gota de sangre en el portaobjetos 1 y a extender la gota de sangre para formar un frotis de sangre de manera controlada.

El término "controlado" designa, por un lado, el volumen controlado de la gota de sangre y, por otro lado, el grosor controlado del frotis de sangre.

La gota de sangre se deposita en una ubicación definida sobre el portaobjetos, el soporte está inmovilizado en traslación. El soporte se mueve por medio de medios de desplazamiento de traslación adecuados.

Como se ve en la Figura 6B, el portaobjetos 1 comprende una zona de agarre 9 del portaobjetos para el operador y una zona reservada que comprende una superficie de deposición 4 para el frotis de sangre. Cuando el portaobjetos se coloca en la unidad de preparación 110, solo la zona de agarre 9 es visible para el operador y la ubicación definida de la gota de sangre está cerca de la zona reservada.

La unidad de preparación 110 comprende una placa 107, que se monta de manera giratoria alrededor de un eje 112 que se extiende paralelo al eje YY, y un soporte de fijación 104 que se destina a recibir el tubo de sangre 2. El soporte de fijación 104 se dispone diametralmente con respecto a la placa 107. El soporte de fijación 104 es, por un lado, móvil en dirección vertical Z y, por otro lado, soportado por la placa giratoria 107.

El aparato comprende unos medios de motor que se adaptan para impulsar la placa 107 en rotación de manera secuencial, en diferentes posiciones, en una dirección u otra. Por lo tanto, la placa se puede colocar en diferentes posiciones angulares.

El soporte de fijación 104 del tubo de sangre tiene forma tubular y se proporciona con una abertura lateral 109 que se extiende en la dirección Z. Los dos bordes orientados hacia la abertura lateral se proporcionan con orejetas de fijación 108 que se fabrican de un material elástico deformable. La dimensión de esta abertura axial es menor que la dimensión del tubo 2. Para la instalación del tubo en el soporte de fijación, el tubo se inserta mediante un clip a través de la abertura axial y se mantiene en posición en el soporte.

Cuando la placa está en una posición denominada posición inicial o posición de reposo, que corresponde a la posición que se ilustra en la Figura 6A, el soporte de fijación 104 se dirige verticalmente a lo largo del eje Z. Cuando el tubo de sangre se fija en el soporte de fijación 104 mediante un clip, como se ilustra en la Figura 6B, el tubo de sangre 2 se dispone con el tapón 6 orientado hacia arriba y la parte inferior del tubo orientada hacia abajo. La fijación del tubo 2 sobre el soporte de fijación 104 se realiza manualmente. Aquí no hay ningún riesgo para el operador.

El bastidor 101 comprende una abertura 106, que se proporciona en una superficie frontal del bastidor 101, y se configura para recibir el dispositivo para preparar un frotis de sangre, designado en su conjunto por la referencia 10 e ilustrado en la Figura 1.

Como se ilustra en la Figura 6B, cuando el dispositivo de preparación 10 se coloca en la abertura 106, el dispositivo se dispone verticalmente, con la punta de entrada 12 introducida en la carcasa y orientada hacia el tapón del tubo de sangre, y la punta de depósito 15 ubicada fuera de la abertura y orientada hacia arriba. El posicionamiento del dispositivo de preparación 10 en la unidad de preparación 110 se realiza manualmente.

Preferentemente, la abertura 106 se cierra por una puerta 105 que también se destina a mantener el dispositivo de preparación 10 en una posición vertical durante todas las etapas de preparación del frotis de sangre.

El soporte de fijación 104, sobre el que se fija el tubo de sangre 2, es móvil con relación a la placa a lo largo del eje Z vertical. El aparato comprende unos medios de motor adecuados para impulsar el desplazamiento vertical del soporte 104. El desplazamiento del soporte 104, que se representa por una flecha F en la Figura 6B, permite controlar el desplazamiento del tubo verticalmente de manera ascendente en la dirección de la punta de entrada 12 del dispositivo de preparación para perforar la tapón 6. La punta de entrada 12 pasa luego a través del tapón y se introduce en el tubo 2.

Preferentemente, la carrera del desplazamiento del tubo es una carrera fija "promedio" destinada a corresponder a diferentes modelos de tubo.

De acuerdo con una característica particularmente preferida de la invención, el aparato comprende unos medios de agitación que permiten homogeneizar la sangre en el tubo antes de la fase de depósito de la gota de sangre sobre el portaobjetos. Estos medios de agitación se producen mediante la rotación de la placa 107, cuyo principio se ilustra en las Figuras 6C y 6D.

En la Figura 6B, cuando el dispositivo de preparación está asociado con el tubo, este último se encuentra en una posición de referencia vertical P0 con el tapón 6 dirigido hacia arriba. Para lograr la agitación, la placa realiza movimientos de rotación parciales en un ángulo positivo entre una posición P1 (Figura 6C) y una posición P2 (Figura 6D). La dirección de rotación de la placa se indica por la flecha A. En el ejemplo que se ilustra en las figuras, la amplitud del movimiento de rotación puede estar entre 30° y 160°. El número de rotaciones parciales entre las dos posiciones está entre 10 y 20 para obtener una agitación suficiente, esto se da únicamente como una indicación.

De acuerdo con una variante, el movimiento de rotación también se puede lograr mediante un ángulo negativo B. La dirección de rotación se indica con la flecha B.

Cuando se completa la fase de agitación, el tubo se gira 180° con relación a su posición de referencia P0, en una posición vertical, y se orienta de manera que la punta de depósito 15 del dispositivo de preparación se oriente hacia abajo, como se muestra en la Figura 6E.

A continuación, el portaobjetos 1, que se dispone sobre el soporte del portaobjetos, se traslada en una dirección T en la unidad de preparación 110 de modo que la punta de depósito 15 del dispositivo de preparación se oriente hacia la ubicación definida en la superficie de deposición del portaobjetos.

El tubo 2 se desplaza en una dirección descendente para poner los medios de soporte 23 en contacto con la superficie de deposición 4. El tubo continúa su desplazamiento para presionar el tapón 6 contra la superficie de soporte 13, comprimiendo así el volumen interno del tubo para liberar una gota de sangre en la punta de depósito 15. Cuando la gota de sangre entra en contacto con la superficie de depósito, es arrastrada por la tensión superficial que se crea en la superficie de deposición y separada de la punta de depósito.

De acuerdo con una modalidad de la invención, para comprobar si una gota está efectivamente depositada sobre la superficie de deposición del portaobjetos, el aparato comprende preferentemente medios para controlar la presencia de la gota de sangre depositada sobre el portaobjetos.

De acuerdo con una modalidad, no mostrada en las figuras, estos medios de control comprenden un transmisor de luz y un receptor de luz que se disponen orientados a la superficie del portaobjetos en la ubicación de la gota de sangre. La presencia de la gota de sangre se deduce del reflejo óptico.

De acuerdo con una variante, el transmisor y el receptor se disponen a ambos lados del portaobjetos en la ubicación de la gota de sangre. En este caso, la presencia de la gota de sangre se deduce de la transmisión óptica.

Así, cuando el detector detecta la presencia de la gota en el portaobjetos, la fuerza aplicada al tubo se detiene mediante un desplazamiento hacia arriba del tubo a través del soporte de fijación 104 mientras que los medios de soporte 23 mantienen contacto con la superficie del portaobjetos 1. El cubreobjetos 22 se apoya contra la superficie del portaobjetos 1.

Para lograr la extensión de la gota, el tubo se mueve hacia arriba de modo que los bordes inferiores 29 del faldón 23 se alejen de la superficie del portaobjetos una distancia sustancialmente menor que h2. En esta configuración, el cubreobjetos 22 del medio de extensión 20 continúa apoyándose contra la superficie del portaobjetos. La extensión se logra mediante un desplazamiento relativo entre el segundo borde 26 del cubreobjetos 22 y la superficie de deposición 4 del portaobjetos.

En el caso donde el aparato 100 usa la variante del dispositivo que se ilustra en las Figuras 5A y 5B, el medio de soporte 23 permanece en contacto con la superficie de deposición 4.

De acuerdo con la invención, es el desplazamiento del portaobjetos, a través del soporte del portaobjetos en la dirección horizontal YY, lo que provoca la extensión (Figura 6F). El cubreobjetos 22 del medio de extensión permanece fijo y bajo presión, como en el caso del funcionamiento manual. El desplazamiento del portaobjetos se representa por la flecha T. A continuación, se forma una capa delgada de células sanguíneas 8 en el portaobjetos (Figura 6G).

Preferentemente, este desplazamiento del portaobjetos en la dirección Y simultáneamente permite que el portaobjetos se coloque en una posición de salida donde sea accesible para el operador (Figura 6G).

De acuerdo con una modalidad particularmente preferida, el aparato comprende además medios para extraer el dispositivo de preparación del tubo de sangre al final del ciclo para preparar un frotis. El bastidor comprende además una carcasa 111 para recibir el dispositivo usado, que se ubica en una base 113 del bastidor.

De acuerdo con una modalidad como se ilustra en la Figura 6G, los medios de extracción se disponen en una posición que forma un ángulo de aproximadamente 45° con respecto al eje XX. Cuando se completa la preparación del frotis de sangre, el segundo extremo del dispositivo se orienta hacia abajo (Figura 6F). Para extraer el dispositivo de preparación 10, la placa se gira para colocar el segundo extremo en acoplamiento con los medios de extracción. En esta posición, y como se ilustra en la Figura 6G, el tubo de sangre forma un ángulo de aproximadamente 45° con el eje XX. La bandeja continúa girando para colocar el tubo, separado del dispositivo de preparación, en posición vertical (Figura 6H), listo para retirarse de la carcasa.

Así, la solución que propone la presente invención permite automatizar todas las etapas para formar una capa de células biológicas, eliminando así cualquier riesgo de contaminación cruzada de un tubo a otro y preservando al operador de cualquier contacto con fluidos biológicos.

Esta automatización permite simplificar la producción de frotis de sangre.

Además, la calidad del frotis que así se produce ya no depende de la habilidad del operador. La uniformidad de la capa celular se consigue de manera controlada y reproducible.

El aparato es de tamaño limitado y requiere de medios mecánicos de costo limitado, lo que permite a cualquier laboratorio equiparse y, por tanto, mejorar la calidad de sus servicios.

Los medios para detectar la presencia de una gota de sangre en la superficie de deposición también permiten un control confiable de la automatización.

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo para preparar una capa de células biológicas (10) sobre una superficie de deposición (4) de un portaobjetos (1), dicho dispositivo que comprende un cuerpo (11) que se proporciona con un canal (14), dicho cuerpo que comprende un primer extremo (18) que forma una punta de entrada (12) que se destina a entrar en el interior de un recipiente (2) que contiene un líquido biológico (5), cerrado por un tapón (6) y un segundo extremo (17) que forma una punta de depósito (15) que se destina a depositar un gota de dicho líquido biológico (3) sobre la superficie de deposición (4), dicho segundo extremo (17) que comprende un medio de soporte (23) que se destina a descansar contra la superficie de deposición (4) y un medio de extensión (20) para extender la gota de líquido para formar la capa de células biológicas, dicho medio de extensión (20) que comprende una hoja (22) que se dispone en un plano (28) formando un ángulo de inclinación a con un plano (24) de la superficie de deposición (4) y medios de retorno elásticos (21) que se interponen entre dicha hoja y dicho segundo extremo (17), caracterizado porque dicho medio de extensión (20) comprende una hoja (22) que tiene una forma sustancialmente rectangular, dicha hoja que comprende un primer borde (27) que se conecta al segundo extremo (17) mediante los medios de retorno elásticos (21) y un segundo borde (26) que sobresale más allá de un plano (24) delimitado por los medios de soporte (23) por una distancia h2, la distancia h2y los medios de retorno elásticos (21) que trabajan juntos para asegurar una extensión controlada de la gota de líquido biológico para formar la capa de células biológicas y porque dichos medios de soporte (23) comprenden un faldón que rodea parcialmente la punta de depósito (15) y se proporcionan con una ventana (16).

2. El dispositivo para preparar una capa de células biológicas (10) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dicha punta de depósito (15) está separada de un plano (24) delimitado por los medios de soporte (23) por una distancia h-ique se define para determinar la cantidad de líquido biológico a depositar sobre la superficie de deposición (4).

3. El dispositivo para preparar una capa de células biológicas (10) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la forma del segundo borde (26) se configura para adaptarse al perfil de la superficie de deposición (4).

4. El dispositivo para preparar una capa de células biológicas (10) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el cuerpo (11) comprende una superficie de soporte (13) destinada a apoyarse contra una zona (7) del tapón del recipiente (6).

5. El dispositivo para preparar una capa de células biológicas (10) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la punta de entrada (12) tiene un extremo biselado que se destina a perforar el tapón (6) de dicho recipiente.

6. El dispositivo para preparar una capa de células biológicas (10) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichos medios de soporte (23) y el medio de extensión (20) se disponen con respecto a la punta de depósito (15) para evitar cualquier contacto con la gota de líquido (3) cuando se deposita mediante la punta de distribución (15) en la superficie de deposición (4).

7. Un aparato (100) para preparar automáticamente una capa de células biológicas mediante el uso del dispositivo de preparación (10) que se define de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque dicho aparato comprende:

-u n a unidad de soporte (102) que se destina a recibir un portaobjetos (1) que comprende una superficie de deposición (4);

-u n a unidad de preparación (110) que comprende medios para implementar el dispositivo de preparación (10) para recoger una gota de líquido biológico de un recipiente que contiene un líquido biológico (2) y para extender dicha gota de manera controlada para producir una capa delgada de células biológicas;

-m edios para comprobar la presencia de la gota de líquido biológico en la superficie de deposición (4) y -m edios de extracción del dispositivo de distribución.

8. El aparato (100) para preparar automáticamente una capa de células biológicas de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque la unidad de preparación (110) comprende un soporte de montaje (104) para recibir el recipiente (2), dicho soporte de montaje (104) que, por un lado, es móvil en una dirección vertical Z y por otro lado es transportado por una placa (107) que se monta de manera giratoria alrededor de un eje (112).

9. El aparato (100) para preparar automáticamente una capa de células biológicas de acuerdo con la reivindicación 6 o la reivindicación 7, caracterizado porque los medios para comprobar la presencia de la gota de sangre comprenden un emisor de luz y un receptor de luz.

10. El aparato (100) para preparar automáticamente una capa de células biológicas de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, caracterizado porque comprende una abertura (106) para permitir introducir el dispositivo (10).

11. El aparato (100) para preparar automáticamente una capa de células biológicas de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 6 a 10, caracterizado porque comprende medios para el movimiento de traslación en una dirección horizontal para mover la unidad de soporte (102) entre una posición para colocar o retirar el portaobjetos (1) y una posición en la que se coloca el portaobjetos en la unidad de preparación (110).

12. Un proceso para preparar una capa de células biológicas, en particular células sanguíneas, mediante el uso de un aparato de preparación (100) que se define de acuerdo con las reivindicaciones 7 a 11, caracterizado porque dicho proceso comprende las siguientes etapas:

- colocar un portaobjetos (1) sobre la unidad de soporte (102), dicho portaobjetos que comprende una superficie de deposición que se orienta hacia arriba (4);

- fijar un recipiente que contiene un fluido biológico (2) en el soporte de montaje (104) con el tapón (6) del recipiente orientado arriba;

- colocar el dispositivo de preparación (10) en la abertura (106) con la punta de entrada (12) dirigida hacia el tapón (6);

- mover dicho recipiente (2) verticalmente hacia el dispositivo de preparación (10) para insertar la punta de entrada (12) en el recipiente (2);

- colocar dicho recipiente (2) y dicho dispositivo de preparación (10) de modo que la punta de depósito (15) se oriente hacia la superficie de deposición (4) del portaobjetos;

- mover dicho recipiente (2) verticalmente en la dirección de la superficie de deposición (4) del portaobjetos (1) para poner en contacto los medios de soporte (23) contra la superficie de deposición (4) y aplicar el tapón

gota (3) de líquido biológico en la punta de depósito (15), dicha gota que se separa de la punta de depósito (15) por efecto de la tensión superficial y se deposita sobre la superficie de deposición (4);

- mover el portaobjetos en dirección horizontal para lograr un movimiento relativo entre el medio de extensión (20) y la superficie de deposición (4) para extender la gota de líquido biológico de manera controlada para producir una fina capa de células biológicas.

13. El proceso para preparar una capa de células biológicas de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado porque el proceso comprende una etapa adicional que se destina a detectar la presencia de la gota de líquido biológico por medio de los medios de control de presencia antes de mover el portaobjetos para extender la gota.

14. El proceso para preparar una capa de células biológicas de acuerdo con la reivindicación 12 o la reivindicación 13, caracterizado porque el proceso comprende una etapa adicional que se destina a agitar el recipiente (2) para homogeneizar el líquido biológico antes de depositar la gota (3) sobre la superficie de deposición (4) del portaobjetos.