ES2906098T3

ES2906098T3 - Métodos y aparatos para reducir el remanente biológico usando calentamiento por inducción

Info

Publication number: ES2906098T3
Application number: ES12813208T
Authority: ES
Inventors: Brad Weston; Jeffrey Mitchell
Original assignee: Abbott Laboratories
Current assignee: Abbott Laboratories
Priority date: 2011-12-28
Filing date: 2012-12-20
Publication date: 2022-04-13
Anticipated expiration: 2032-12-20
Also published as: CN116099013A; CN112641960B; CN104136046A; US9974872B2; US20230241260A1; CN104136046B; CN107277956A; CN112641960A; US20180264149A1; US9686824B2; EP3213772A1; US20130167872A1; US11452787B2; EP2797637A2; US20170246328A1; WO2013101631A2; WO2013101631A3; US20150312968A1; CN107277956B; EP2797637B1

Abstract

Un método para desnaturalizar o desactivar una proteína y/o una entidad biológica en una superficie de un dispositivo de aspiración y dispensación que comprende: generar un campo electromagnético alterno con una bobina (100, 204, 306, 418); introducir el dispositivo de aspiración y dispensación (106, 214, 300, 606) en el campo electromagnético; detectar una presencia del dispositivo de aspiración y dispensación (106, 214, 300, 606) en el campo electromagnético basándose en un cambio de temperatura o un cambio de carga en la bobina (100, 204, 306, 418); y calentar por inducción el dispositivo de aspiración y dispensación (106, 214, 300, 606) con el campo electromagnético para al menos uno de desnaturalizar o desactivar al menos uno de una proteína o entidad biológica en una superficie del dispositivo de aspiración y dispensación (106, 214, 300, 606).

Description

DESCRIPCIÓN

Métodos y aparatos para reducir el remanente biológico usando calentamiento por inducción

Campo de la divulgación

Esta divulgación se refiere en general a métodos para reducir el remanente biológico usando calentamiento por inducción.

Antecedentes

El documento DE2911565 divulga un aparato de esterilización para jeringas, agujas, taladros dentales, que tiene un circuito para calentamiento corto de los instrumentos, p.ej. solo por unos segundos, por lo que usa una bobina de inducción, en el que el instrumento es axialmente insertable

Divulgación de la invención

La invención está definida por el método de la reivindicación 1.

Las sondas se usan en equipos de diagnóstico médico para aspirar y/o dispensar muestras y reactivos en/desde tubos de muestra y recipientes de reacción. La probabilidad de remanente biológico o contaminación cruzada aumenta cuando se reutilizan las sondas. Algunos métodos existentes para prevenir la contaminación cruzada de proteínas requieren que se reemplacen las sondas. El reemplazo de la sonda produce residuos significativos y aumenta los costes y el tiempo de operación.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es una ilustración esquemática de la inducción electromagnética.

Las figuras 2A-C ilustran un ejemplo de dispositivo de aspiración y dispensación que se calienta y lava por inducción.

Las figuras 3A-E ilustran otro ejemplo de dispositivo de aspiración y dispensación que se calienta y lava por inducción.

La figura 4 es una ilustración esquemática de una arquitectura de ejemplo para un generador de campo electromagnético.

La figura 5 es una ilustración esquemática de otra arquitectura de ejemplo para un generador de campo electromagnético.

La figura 6 es una ilustración esquemática de otra arquitectura de ejemplo para un generador de campo electromagnético.

La figura 7 es una ilustración esquemática de otra arquitectura de ejemplo más para un generador de campo electromagnético.

La figura 8 es un diagrama de flujo representativo de un proceso de ejemplo que se puede realizar para implementar los sistemas de ejemplo divulgados en el presente documento.

La figura 9 ilustra una plataforma de procesador de ejemplo que puede usarse para implementar cualquiera o todos los métodos de ejemplo, sistemas y/o aparatos divulgados en el presente documento.

Descripción detallada

Los equipos de diagnóstico médico automatizado y los sistemas de pipetas automatizados usan uno o más dispositivos de aspiración y/o dispensación tal como, por ejemplo, pipetas o sondas, para aspirar y/o dispensar muestras tales como muestras biológicas y/o reactivos en y/o desde recipientes de reacción tales como, por ejemplo, uno o más pozos en una placa de múltiples pozos. Las superficies exterior e interior del dispositivo de aspiración y/o dispensación entran en contacto con la muestra y/o reactivo y una porción de la muestra y/o reactivo puede permanecer en la superficie exterior y/o interior después de que la muestra y/o reactivo ha sido dispensado. El uso subsiguiente del dispositivo de aspiración y/o dispensación podría dar como resultado un remanente de muestras o remanente de reactivos. Dicho remanente es la transferencia de la muestra y/o reactivo residual a otra muestra y/o reactivo, que contamina la muestra y/o el reactivo y puede conducir a un análisis o diagnóstico inexacto.

Algunos sistemas incluyen una estación de lavado para lavar las superficies de un dispositivo de aspiración y/o dispensación. Sin embargo, las estaciones de lavado requieren volúmenes de solución de lavado. Así mismo, cualesquiera defectos, arañazos, muescas u otras imperfecciones o irregularidades de las superficies del dispositivo de aspiración y/o dispensación pueden albergar muestras biológicas y/o reactivos de manera que el dispositivo de aspiración y/o dispensación no quede suficientemente limpio después de un ciclo de lavado.

En otros sistemas, la inducción electrostática se usa para calentar un dispositivo de aspiración y/o dispensación a un nivel de esterilización. Estos sistemas crean un potencial eléctrico no alterno (p. ej., una tensión) a través del dispositivo de aspiración y/o dispensación y crear calor a través de la resistencia eléctrica. Estos sistemas requieren una tensión y una corriente relativamente altas y, por lo tanto, tienen un mayor riesgo de cortocircuito eléctrico. Así mismo, estos sistemas típicamente calientan todo el dispositivo de aspiración y/o dispensación y, por lo tanto, no es posible el calentamiento y la limpieza localizados de solo una región contaminada. Adicionalmente, la corriente fluye de manera no uniforme a través del dispositivo de aspiración y/o dispensación a lo largo de las trayectorias de menor resistencia. Las áreas de la superficie del dispositivo de aspiración y/o dispensación que incluyen defectos, arañazos, abolladuras u otras irregularidades tienen mayor resistencia. Por lo tanto, estas áreas, que son particularmente sensibles a la acumulación biológica, experimentan menos flujo de corriente y, por lo tanto, menos calentamiento que otras áreas del dispositivo de aspiración y/o dispensación. Así, es posible que los dispositivos que se limpian mediante inducción electrostática no estén lo suficientemente libres de remanente biológico.

Los sistemas de ejemplo, métodos y aparatos divulgados en el presente documento usan calentamiento por inducción electromagnética para limpiar los dispositivos de aspiración y/o dispensación. En los ejemplos divulgados en el presente documento, las proteínas reactivas y/u otras entidades biológicas en las superficies del dispositivo de aspiración y/o dispensación se desactivan y/o desnaturalizan usando calor que se genera mediante inducción electromagnética. La desactivación o desnaturalización de las sustancias biológicas brinda protección contra el remanente biológico al reducir o eliminar la contaminación cruzada entre reacciones discretas.

El calentamiento inductivo se logra a través de una bobina metálica, o cualquier otra forma de medio eléctricamente conductor continuo en el que el tamaño y la forma estén diseñados para proporcionar un patrón de calentamiento deseado, a través del cual fluye una señal eléctrica de alta corriente y alta frecuencia para inducir una corriente opuesta en un objeto objetivo (p. ej., limpieza del dispositivo de aspiración y/o dispensación) según la ley de inducción de Faraday. La corriente opuesta calienta el dispositivo de aspiración y/o dispensación y las proteínas residuales y/u otra materia biológica fijada al mismo. Las proteínas y/u otra materia biológica se calientan por encima de una temperatura crítica para cambiar la forma en que estos materiales reaccionan y se unen a otros objetos o sustancias, lo que reduce la posibilidad de reacciones no deseadas. Los ejemplos divulgados en el presente documento reducen o eliminan la probabilidad de contaminación entre movimientos o reacciones de fluidos discretos, sin necesidad de un lavado extenso, revestimientos caros o sondas de un solo uso.

Un método de ejemplo divulgado en el presente documento incluye generar un campo electromagnético alterno e introducir un dispositivo de aspiración y/o dispensación en el campo electromagnético. El método de ejemplo también incluye calentar inductivamente el dispositivo de aspiración y/o dispensación con el campo electromagnético para al menos uno de desnaturalizar o desactivar al menos uno de una proteína o entidad biológica en una superficie del dispositivo de aspiración y/o dispensación.

Algunos ejemplos divulgados en el presente documento incluyen lavar el dispositivo de aspiración y/o dispensación antes de introducir el dispositivo de aspiración y/o dispensación en el campo electromagnético. Así mismo, algunos ejemplos incluyen lavar el dispositivo de aspiración y/o dispensación después de calentar inductivamente el dispositivo de aspiración y/o dispensación con el campo electromagnético. En algunos ejemplos, el lavado comprende lavar con un lavado de enfriamiento para bajar la temperatura del dispositivo de aspiración y/o dispensación. También, algunos ejemplos incluyen el lavado del dispositivo de aspiración y dispensación durante el calentamiento inductivo del dispositivo de aspiración y dispensación con el campo electromagnético.

Algunos ejemplos divulgados en el presente documento incluyen generar el campo electromagnético haciendo fluir una corriente a través de un medio eléctricamente conductor, usando una frecuencia que se basa en un diámetro del dispositivo de aspiración y/o dispensación. También, algunos ejemplos divulgados en el presente documento incluyen generar el campo electromagnético haciendo fluir una corriente a través de un medio eléctricamente conductor, usando una frecuencia que se basa en el espesor de un revestimiento o pared del dispositivo de aspiración y/o dispensación. En algunos ejemplos, el medio eléctricamente conductor comprende una bobina. En otros ejemplos, el medio eléctricamente conductor comprende cualquier otra forma de medio eléctricamente conductor continuo en el que el tamaño y la forma están diseñados para proporcionar un patrón de calentamiento deseado.

En algunos de los ejemplos divulgados, el dispositivo de aspiración y/o dispensación sube y/o baja a través del campo electromagnético para calentar inductivamente el dispositivo de aspiración y/o dispensación a lo largo de la longitud del dispositivo de aspiración y/o dispensación. También, en algunos ejemplos, el espesor del revestimiento varía a lo largo de la longitud del dispositivo de aspiración y/o distribución, y la frecuencia se ajusta a medida que el dispositivo de aspiración y/o distribución sube o baja.

En algunos ejemplos divulgados en el presente documento, solo una porción del dispositivo de aspiración y/o dispensación se calienta por inducción. En otros ejemplos, calentar inductivamente el dispositivo de aspiración y/o dispensación con el campo electromagnético incluye calentar el dispositivo de aspiración y/o dispensación sin contactar directamente con el dispositivo de aspiración y dispensación a través de una conexión eléctrica y/o electrostática.

En algunos ejemplos, generar el campo electromagnético alterno comprende usar un enchufe de pared eléctrico estándar. También, algunos de los ejemplos divulgados incluyen disponer una copa de lavado entre el dispositivo de aspiración y/o dispensación y un medio eléctricamente conductor, tal como, por ejemplo, una bobina usada para crear el campo electromagnético y evitar el contacto directo entre el dispositivo de aspiración y dispensación y el medio eléctricamente conductor con la copa de lavado.

Un sistema de ejemplo divulgado en el presente documento incluye un generador de campo electromagnético y un dispositivo de aspiración y/o dispensación para introducirse en el campo electromagnético y calentarse por inducción con el campo electromagnético. El sistema de ejemplo también incluye una copa de lavado para interponer el generador de campo electromagnético y el dispositivo de aspiración y dispensación para evitar el contacto directo entre ellos. En algunos sistemas de ejemplo, el dispositivo de aspiración y distribución carece de un conector eléctrico acoplado a una superficie del dispositivo de aspiración y distribución, y el dispositivo de aspiración y distribución está eléctricamente aislado.

Algunos sistemas de ejemplo también incluyen una lavadora para lavar el dispositivo de aspiración y/o dispensación antes de introducir el dispositivo de aspiración y/o dispensación en el campo electromagnético y/o después de calentar inductivamente el dispositivo de aspiración y/o dispensación con el campo electromagnético. En algunos ejemplos, la lavadora es para lavar con un lavado de enfriamiento para bajar la temperatura del dispositivo de aspiración y/o distribución.

En algunos ejemplos, el generador de campo electromagnético comprende un generador de frecuencia y una bobina, y el generador de frecuencia es para generar una corriente de frecuencia variable para fluir a través de la bobina. La frecuencia se basa en el diámetro del dispositivo de aspiración y/o dispensación. También, en algunos ejemplos, el generador de campo electromagnético comprende un generador de frecuencia y un medio eléctricamente conductor (p. ej., una bobina o cualquier otra forma de medio eléctricamente conductor continuo en el que el tamaño y la forma están diseñados para proporcionar un patrón de calentamiento deseado), y el generador de frecuencia para generar una corriente de frecuencia variable para fluir a través del medio eléctricamente conductor. La frecuencia se basa en el espesor de un revestimiento del dispositivo de aspiración y/o dispensación.

Algunos sistemas de ejemplo incluyen un brazo para subir o bajar el dispositivo de aspiración y dispensación a través del campo electromagnético para calentar inductivamente el dispositivo de aspiración y/o dispensación a lo largo de la longitud del dispositivo de aspiración y dispensación. Algunos sistemas de ejemplo incluyen un generador de frecuencia para ajustar la frecuencia a medida que el dispositivo de aspiración y/o dispensación sube o baja. Dicha frecuencia puede ajustarse cuando el espesor del revestimiento varía a lo largo de la longitud del dispositivo de aspiración y/o dispensación.

En algunos ejemplos, el campo electromagnético es para calentar inductivamente solo una porción del dispositivo de aspiración y/o dispensación. En algunos ejemplos, el dispositivo de aspiración y/o dispensación debe calentarse sin contactar directamente con una conexión eléctrica. En algunos sistemas de ejemplo divulgados en el presente documento, una superficie del dispositivo de aspiración y/o dispensación se calienta para desnaturalizar o desactivar al menos uno de una proteína o entidad biológica en la superficie.

Algunos sistemas de ejemplo incluyen un controlador y un bucle de retroalimentación. El bucle de retroalimentación es para proporcionar datos al controlador que comprende uno o más de frecuencia, una impedancia, una presencia del dispositivo de aspiración y dispensación en el campo electromagnético, una lectura de tensión o una lectura de corriente y el controlador para cambiar la frecuencia para cambiar la fuerza del campo electromagnético para variar la temperatura de calentamiento del dispositivo de aspiración y/o dispensación en función de los datos.

También se divulgan ejemplos de medios tangibles legibles por máquina que tienen instrucciones almacenadas en ellos en los que, al ejecutarse, hacen que una máquina genere un campo electromagnético alterno e introduzca un dispositivo de aspiración y/o dispensación en el campo electromagnético. Las instrucciones de ejemplo hacen además que la máquina caliente inductivamente el dispositivo de aspiración y/o dispensación con el campo electromagnético para desnaturalizar y/o desactivar al menos uno de una proteína o entidad biológica en una superficie del dispositivo de aspiración y/o dispensación.

Volviendo ahora a las figuras, la figura 1 muestra una ilustración esquemática de la inducción electromagnética. Como se muestra en la figura 1, una bobina 100 incluye una corriente alterna (CA) de alta frecuencia que fluye en una primera dirección representada por las flechas blancas. El interior de los bucles de la bobina 100 forma un espacio de trabajo 102. Cuando la corriente fluye a través de la bobina 100, un campo magnético alterno 104 se extiende a través del espacio de trabajo 102 y alrededor de la bobina 100. Una pieza de trabajo 106, que puede representar, por ejemplo, una porción de una sonda u otro dispositivo de aspiración y/o dispensación, puede insertarse en el espacio de trabajo 102. El campo magnético alterno 104 produce corrientes de Foucault en la pieza de trabajo 106. Las corrientes de Foucault fluyen en una dirección opuesta a la corriente alterna en la bobina 100, como lo representan las flechas más grandes. Las pérdidas por histéresis magnética y el calentamiento óhmico elevan la temperatura de la pieza de trabajo 106. El calor cambia las propiedades de unión de cualquier proteína u otra entidad biológica que pueda estar presente en las superficies de la pieza de trabajo 106 para desnaturalizar y desactivar tales proteínas y entidades biológicas. El proceso anterior trabaja con metales ferrosos, metales no magnéticos y/u otros materiales conductores.

Las figuras 2A-C ilustran una porción de un sistema de ejemplo 200 para reducir el remanente biológico durante tres operaciones. El sistema de ejemplo 200 incluye un generador de campo electromagnético 202 que, en este ejemplo, incluye una bobina de metal 204 tal como, por ejemplo, una bobina de cobre. La bobina 204 tiene un primer cable 206 y un segundo cable 208 para acoplar eléctricamente la bobina 204 a una fuente de alimentación tal como, por ejemplo, una fuente de alimentación de CA. El interior de la bobina 204 forma un espacio de trabajo en el que se pueden disponer una o más pieza(s) de trabajo, como se describe más adelante. Como se describe en relación con la figura 1, cuando una corriente eléctrica fluye a través de la bobina 204, se crea un campo magnético y se induce una corriente opuesta en la(s) pieza(s) de trabajo.

El sistema de ejemplo 200 también incluye una copa de lavado de ejemplo 210. En este ejemplo, la copa de lavado 210 es un recipiente de salpicaduras de extremo abierto que puede estar hecho de, por ejemplo, vidrio, cerámica, plástico, aislante eléctrico y/o cualquier otro material no metálico adecuado. La copa de lavado 210 incluye una entrada 212 para permitir la introducción de líquido de lavado en la copa de lavado 210. El sistema 200 también incluye una sonda de pipeta u otro dispositivo de aspiración y/o dispensación 214. En este ejemplo, el dispositivo de aspiración y/o dispensación 214 es una sonda metálica tal como, por ejemplo, acero inoxidable. En la figura 2A, el dispositivo de aspiración y/o dispensación 214 está encima o fuera de la bobina 204. El dispositivo de aspiración y/o dispensación 214 incluye un líquido 216, que puede ser, por ejemplo, una muestra, un reactivo, una solución de lavado o cualquier combinación de los mismos. En este ejemplo, una superficie exterior del dispositivo de aspiración y/o dispensación 214 está contaminada con proteína o materia biológica 218. La proteína o materia biológica 218 puede adherirse a la superficie exterior en un arañazo u otra anomalía superficial y/o debido a la hidrofobicidad, cargas iónicas, cargas electrostáticas, adsorción de proteínas y/o energía superficial.

En la figura 2B, el dispositivo de aspiración y/o dispensación 214 se baja a la copa de lavado 210, y la bobina 204 se alimenta para generar un campo electromagnético alterno. En este ejemplo, la copa de lavado 210 interpone el dispositivo de aspiración y/o dispensación 214 para evitar el contacto directo entre ellos. Así, el dispositivo de aspiración y/o dispensación 214 se calienta remotamente por inducción evitando la contaminación biológica con la bobina 204. Una ventaja de esta estructura es que un dispositivo de aspiración y/o dispensación estándar (p. ej., sonda) se puede usar. No hay necesidad de un conector eléctrico instalado en el dispositivo de aspiración y/o dispensación. Así, el dispositivo de aspiración y/o dispensación está eléctricamente aislado. El aislamiento eléctrico reduce las posibilidades de que un operador experimente una descarga eléctrica debido al contacto accidental (o intencional) con el dispositivo de aspiración y/o dispensación. La corriente generada en el dispositivo de aspiración y/o dispensación se produce únicamente cuando existe un fuerte campo magnético alterno, y esa corriente se genera únicamente en el material del dispositivo de aspiración y/o dispensación. Más específicamente, un operador no proporciona una trayectoria de conexión a tierra para la corriente que se genera en la pieza de trabajo (p. ej., el dispositivo de aspiración y/o dispensación) porque la corriente solo se genera dentro del campo magnético inmediato, y la corriente está en bucles autocontenidos y aislados.

La corriente eléctrica en la bobina 204 crea un campo magnético que induce una corriente eléctrica en el dispositivo de aspiración y/o dispensación 214. La corriente eléctrica en el dispositivo de aspiración y/o dispensación 214 genera calor de manera que el dispositivo de aspiración y/o dispensación 214 se calienta por inducción. En este ejemplo, el dispositivo de aspiración y/o dispensación 214 puede calentarse a una temperatura de, por ejemplo 300 °C, y cualquier proteína residual y/o materia biológica se coagula, desnaturaliza y desactiva. Temperaturas tan bajas como, por ejemplo, 43 °C desnaturalizan algunas proteínas. La mayoría de las proteínas se incineran a 300 °C. La temperatura puede elevarse mucho más, incluyendo, por ejemplo, 760 °C. Si hay arañazos u otras anomalías superficiales en el dispositivo de aspiración y/o dispensación 214, la corriente se desvía alrededor de la raíz de la imperfección, lo que aumenta la densidad de corriente local y por tanto la generación de calor local y asegura la limpieza de estas áreas. Cuando hay una grieta, arañazo o imperfección, la corriente se concentra y se dirige debajo de la grieta, arañazo o imperfección tales que la base experimente un aumento del calentamiento, que es donde se puede acumular la contaminación. El líquido 216 se puede dispensar desde el dispositivo de aspiración y/o dispensación 214 antes o durante esta operación.

Así mismo, en el ejemplo divulgado, el campo electromagnético calienta inductivamente solo una porción del dispositivo de aspiración y/o dispensación 214 para aumentar la limpieza objetivo del dispositivo de aspiración y/o dispensación 214 y elimina la necesidad de calentar todo el dispositivo de aspiración y/o dispensación 214. Por ejemplo, solo se calienta la porción del dispositivo de aspiración y/o dispensación 214 ubicada dentro del espacio de trabajo definido por la bobina 204. Algunos sistemas de ejemplo incluyen un brazo (véase la figura 6) para subir o bajar el dispositivo de aspiración y/o dispensación 214 a través del campo electromagnético para calentar por inducción diferentes porciones del dispositivo de aspiración y/o dispensación 214 a lo largo de la longitud del dispositivo de aspiración y/o dispensación 214.

También, como se describe con mayor detalle a continuación, en algunos ejemplos, la corriente que fluye a través de la bobina 204 varía dependiendo del diámetro de la porción del dispositivo de aspiración y/o dispensación 214 en el espacio de trabajo y/o dependiendo del espesor del revestimiento de la porción del dispositivo de aspiración y/o dispensación 214 en el espacio de trabajo. En algunos ejemplos, el espesor del revestimiento y/o el diámetro varía a lo largo de la longitud del dispositivo de aspiración y/o dispensación 214 y la frecuencia de la corriente se ajusta a medida que el dispositivo de aspiración y/o dispensación 214 sube o baja.

En algunos ejemplos, existe un procedimiento de pretratamiento tal como, por ejemplo, un prelavado para limpiar las superficies del dispositivo de aspiración y/o dispensación 214 antes de la entrada del dispositivo de aspiración y/o dispensación 214 en el espacio de trabajo de la bobina 204. También, en algunos ejemplos, hay un procedimiento de postratamiento tal como, por ejemplo, un poslavado como se muestra en la figura 2C. En este ejemplo, se desactiva la alimentación de la bobina 204 y un lavado de sonda activo descarga fluido de lavado 220 a través de la entrada 212 para lavar la superficie exterior del dispositivo de aspiración y/o dispensación 214 para retirar residuos de proteínas y/u otros materiales biológicos. El líquido de lavado 220 tiene una temperatura relativamente más fría para reducir la temperatura del dispositivo de aspiración y/o dispensación 214 para devolver la temperatura del dispositivo de aspiración y/o dispensación a, por ejemplo, la temperatura ambiente. El dispositivo de aspiración y/o dispensación 214 está listo para ser reutilizado siguiendo la operación de la figura 2B y/o la figura 2C.

Las figuras 3A-E ilustran otro ejemplo de dispositivo de aspiración y/o dispensación 300 que se calienta por inducción y se lava. El dispositivo de aspiración y/o dispensación 300 se usa para transportar una muestra o reactivo 302 (figura 3A). Las superficies exterior e interior del dispositivo de aspiración y/o dispensación 300 incluyen contaminantes 304 (figura 3B). En algunos ejemplos, el dispositivo de aspiración y/o dispensación 300 se lava para retirar los contaminantes 304, y el dispositivo de aspiración y/o dispensación 300 se coloca en el centro de una bobina 306 (figura 3C). El interior del dispositivo de aspiración y/o dispensación 300 también se puede limpiar, pero pueden quedar contaminantes residuales 308 (figura 3D). Aunque las figuras 3B-D muestran el dispositivo de aspiración y/o dispensación 300 en la bobina 306 durante las etapas de prelavado y la aspiración/dispensación para limpiar el dispositivo 300, estos procesos u operaciones pueden ocurrir antes de la inserción del dispositivo de aspiración y/o dispensación 300 en la bobina 306.

Una corriente alterna pasa a través de la bobina 306 (figura 3D), que crea un campo magnético que induce corrientes de Foucault en el dispositivo de aspiración y/o dispensación 300. Las corrientes de Foucault generan calor, como se divulgó anteriormente para desnaturalizar y desactivar cualquier contaminante sobre y/o en el dispositivo de aspiración y/o dispensación 300. En algunos ejemplos, se proporciona un tratamiento de poslavado para retirar las proteínas carbonizadas 310 (figura 3E) o las proteínas 310 desactivadas y/o no unidas de otro modo que pueden residir en el canal de fluido y/o para enfriar el dispositivo de aspiración y/o dispensación 300.

La figura 4 ilustra una arquitectura de circuito de ejemplo para un generador de campo electromagnético 400 que puede incluirse, por ejemplo, en un sistema de diagnóstico médico o equipo de automatización de laboratorio como un sistema de pipeta automatizado. El ejemplo incluye una fuente de alimentación principal 402. En este ejemplo, la fuente de alimentación principal 402 es la misma fuente de alimentación para todo el sistema de diagnóstico médico. Así, la fuente de alimentación principal 402 tiene la misma tensión y frecuencia de línea que la usada por el resto del sistema y como se recibe de un enchufe eléctrico estándar montado en la pared. Así, en este ejemplo, no se usa una línea dedicada o una fuente de alta tensión para alimentar el generador de campo electromagnético 400. En su lugar, la alimentación principal es una alimentación de corriente baja y alta tensión. El generador de ejemplo 400 incluye un generador de frecuencia 404 que genera la frecuencia necesaria para operar el generador 400. En este ejemplo, la frecuencia puede ser, por ejemplo, de aproximadamente 637 kHz. La frecuencia es ajustable y se puede variar en función de las características de un dispositivo de aspiración y/o dispensación u otra pieza de trabajo que se colocará en el campo magnético y se calentará.

En algunos ejemplos, la frecuencia también es ajustable en función del tipo de reactivo y/o muestra, incluyendo, por ejemplo, si el contenido del dispositivo de aspiración y/o dispensación era previamente una muestra de sangre o será una muestra de sangre en un uso futuro. Por ejemplo, la frecuencia se puede ajustar en función de la cantidad de proteínas unidas que se espera para un tipo particular de muestra. Así, por ejemplo, la frecuencia/alimentación podría reducirse para "soluciones más limpias" (es decir, soluciones con una expectativa de una menor cantidad de proteínas unidas u otro remanente biológico). La muestra en sí no afecta a la velocidad o la generación de calor en el dispositivo de aspiración y/o dispensación.

Así mismo, la frecuencia también puede ajustarse si, por ejemplo, una prueba futura es particularmente sensible al remanente. En dichos ejemplos, la frecuencia se puede ajustar para maximizar el calor para reducir y/o eliminar el remanente. Por ejemplo, si un ensayo tiene una sensibilidad particular al remanente, entonces se puede usar una generación de alimentación y calor más alta y/o máxima disponible para reducir y/o eliminar el remanente.

Adicionalmente, en otros ejemplos, la frecuencia se puede ajustar para usar el calor efectivo más bajo para un ciclo de calentamiento/limpieza en particular para reducir la tensión del material en la sonda, acortar un tiempo de ciclo y/o maximizar la eficiencia energética. En algunos ejemplos, el uso de alimentación y/o frecuencia se adapta en función de la cantidad de contaminante aspirado. En dichos ejemplos, se puede usar una alimentación mayor para un ciclo de limpieza que implique una cantidad relativamente mayor de longitud de sonda a limpiar. También, en algunos ejemplos, se puede usar una alimentación más baja para limpiar un área más pequeña. En ambos ejemplos, el tiempo de limpieza podría ser constante aunque la alimentación usada y la longitud de la sonda limpia podrían ser diferentes. Así mismo, en algunos ejemplos, el tiempo de limpieza y, así, el tiempo que un dispositivo de aspiración y/o dispensación pasa calentado en el campo electromagnético puede reducirse cuando, por ejemplo, una pequeña área del dispositivo de aspiración y/o dispensación (p. ej., sonda) debe limpiarse y se usa una alimentación relativamente mayor. En algunos ejemplos, el dispositivo de aspiración y/o dispensación no experimenta un nivel de calor cercano a una temperatura crítica en la que el material del dispositivo de aspiración y/o dispensación empieza a presentar problemas relacionados con el calor. Así mismo, el control de la frecuencia y, así, el nivel de calor, puede usarse para reducir la tensión del material, aumentar la vida útil del dispositivo de aspiración y/o dispensación y mitigar fallas. También, en algunos ejemplos, cuando se desea menos alimentación en el calentador de inducción (p. ej., en la bobina), la frecuencia puede ser aumentada en relación con la nominal. Esto causa menos tensión en los interruptores de semiconductores (p. ej., en los sistemas de ejemplo 400, 500, 600, 700 divulgados en el presente documento) cuando la frecuencia de accionamiento es más alta que la frecuencia de resonancia porque los interruptores no están "conmutando bruscamente" contra un potencial.

El generador de ejemplo 400 también incluye un controlador de alimentación 406 para controlar el flujo de alimentación desde la fuente de alimentación principal 402 a la frecuencia generada por el generador de frecuencia 404. En este ejemplo se usa una señal de onda cuadrada o una forma de onda, pero también se pueden usar otras formas de onda, incluidas, por ejemplo, formas de onda sinusoidal, triangular o de diente de sierra. Un ejemplo de alimentación de entrada puede ser de aproximadamente 450 vatios.

El generador de ejemplo 400 también incluye un transformador 408. El transformador 408 reduce la tensión y aumenta la corriente. El transformador 408 también proporciona aislamiento entre un circuito resonante o de tanque 410 y la alimentación principal 402. El transformador 408 también proporciona un medio para hacer coincidir eléctricamente el circuito de tanque 410 con la alimentación principal 402 y el controlador de alimentación 406 al aumentar o reducir la impedancia del circuito de tanque 410 visto por la alimentación principal 402 y el controlador de alimentación 406, de modo que no se extraiga una corriente excesiva por el generador 400. En algunos ejemplos, el transformador 408 puede tener una relación de vueltas de aproximadamente 5,45:1. Así, en este ejemplo, la corriente después del transformador 408 es aproximadamente 5,45 veces mayor que la corriente antes del transformador 408, y la tensión después del transformador 408 se reduce 5,45 veces.

El circuito de tanque 410 es un circuito paralelo de inductancia-resistencia-capacitancia (LRC) que comprende una resistencia 412 (la resistencia del sistema que incluye los alambres de transmisión y la resistencia inherente de los siguientes componentes), un inductor 414 (la inductancia de una bobina 416 acoplada al transformador 408 y una bobina de trabajo 418) y un condensador 420 conectados en paralelo con un valor elegido para que el circuito de tanque 410 resuene a la frecuencia del generador de frecuencia 404. El condensador 420 proporciona la capacitancia necesaria para el circuito resonante y la bobina de trabajo 418 proporciona la inductancia y al menos parte de la resistencia en el circuito de tanque 410. En este ejemplo, el condensador 420 es de aproximadamente 0,45 |jF en paralelo, y la bobina de trabajo 418 tiene una inductancia de aproximadamente 1,4 j H. El circuito de tanque 410 aumenta aún más la corriente para la bobina de trabajo 418. La bobina de trabajo de ejemplo 418 funciona como se divulgó anteriormente para generar un campo magnético alterno que da como resultado un campo magnético opuesto generado por la pieza de trabajo y, por lo tanto, eleva la temperatura de la superficie de cualquier pieza de trabajo dispuesta dentro de un espacio de trabajo 422 en el interior de la bobina de trabajo. 418. En este ejemplo, la corriente de pretransformador es de aproximadamente 4,4 A, la corriente de postransformador es de aproximadamente 24 A. El circuito de tanque 410, en este ejemplo, aumenta la corriente aún más a aproximadamente 240 A, dando como resultado un aumento general de aproximadamente 54,5 veces en la bobina de trabajo 418. También, la bobina de trabajo de ejemplo 418 puede elevar la temperatura de superficie de una pieza de trabajo, tal como un dispositivo de aspiración y/o dispensación, de 0 a 100 °C en menos de un segundo, 0 300 °C en uno o dos segundos y 700-800 °C en siete segundos.

Hay varias consideraciones de diseño para optimizar el funcionamiento del generador 400 de ejemplo, que incluyen, por ejemplo, diseño y selección de bobinas (magnitud de inductancia, valor de resistencia, pequeño espacio entre las bobinas y la pieza de trabajo), el componente a calentar (dimensiones físicas, composición del material), la cantidad de alimentación principal disponible (tensión, corriente), la velocidad de calentamiento deseada, la temperatura máxima deseada y el tipo de calentamiento deseado (calentamiento pasante, calentamiento superficial). Estas consideraciones afectan a los componentes usados en el generador 400 de ejemplo, incluidos, por ejemplo, la frecuencia nominal generada en el generador de frecuencia 404 (para calentar la pieza de trabajo), la capacitancia necesaria (valor de Faradio y valor kVAR), el valor de multiplicación (Q) del circuito de tanque 410, el ángulo de fase del circuito de tanque 410 (9) (factor de potencia unitario en cos (9) = 1), la relación y ubicación del transformador 408, el diseño de la fuente de alimentación y la selección del alambre de conexión (para minimizar la inducción parásita y la caída de tensión).

Específicamente, la frecuencia que se usará para una pieza de trabajo en particular depende del espesor deseado o físico del revestimiento de la pieza de trabajo, y el espesor depende del diámetro exterior de la pieza de trabajo asumiendo, entre otros, una sección transversal cilíndrica, el espesor de la pared y la composición del material. El espesor del revestimiento se define como la profundidad donde, por ejemplo, se genera aproximadamente el 86 % de la alimentación inducida. La profundidad óptima para un tubo o una pieza de trabajo de forma cilíndrica se define mediante la Ecuación (1) a continuación.

3 ,5 = ^ 7 Ec. (1)

En la Ecuación (1), el espesor del revestimiento está representado por 8, t = espesor de pared (m), y d = diámetro del tubo (m). La ecuación (1) se puede resolver para el espesor del revestimiento, que se puede usar en la Ecuación (2) a continuación para calcular la frecuencia, f.

s = Ec. (2)

En la Ecuación 2, la resistividad está representada por p (jOm) y j representa la permeabilidad magnética (H/m). La Ecuación (2) se puede resolver para determinar la frecuencia, f¡Hz).

La selección de componentes para el circuito de tanque 410 depende de la frecuencia deseada f (Hz), la capacitancia C (F) y la inductancia L (H) como se muestra a continuación en la Ecuación (3).

1

f = Ec. (3)

2 W IC

Así mismo, el factor Q del circuito de tanque 410 puede controlarse o manipularse a través del reactivo de kilovoltio amperio (kVAR), alimentación (W), la frecuencia angular w (rad/s), la capacitancia C (F), la tensión (V), la corriente I (A), la resistencia R (O), inductancia L (H) y/o la reactancia inductiva X^l(O) como se muestra a continuación en la Ecuación (4).

Ec. (4)

Un valor Q más alto produce un ancho de banda más pequeño, que es más difícil de sintonizar para resonancia pero proporciona una mayor multiplicación de corriente en el circuito de tanque 410. Mientras que un valor Q más pequeño permite un ancho de banda más grande, que es más fácil de sintonizar para resonancia y más resistente a la desintonización pero proporciona una multiplicación de corriente más baja en el circuito de tanque 410. Después de seleccionar los componentes para el circuito de tanque, se puede calcular la impedancia Z (O) del circuito y se puede seleccionar la relación del transformador 408 para una coincidencia correcta y para no extraer demasiada corriente de la fuente de alimentación principal 402. La impedancia Zeq (O) del circuito de tanque depende de la frecuencia angular w (rad/s), la capacitancia C (F), la resistencia en serie equivalente del condensador Re (O), la resistencia en serie del inductor RL (O), inductancia L (H), resistencia del circuito equivalente Req (O), y la impedancia del circuito equivalente Xeq (O), como se muestra a continuación en las Ecuaciones (5), (6) y (7).

Z eq = Req+ j X eq = \Z\eW Ec. (5)

La relación de transformación óptima Y^tdepende de la tensión de la alimentación suministrada V^ps(V), la corriente máxima que se puede extraer con seguridad de la alimentación suministrada I^max(A), y la impedancia del circuito de tanque Z^eq(O), y la resistencia vista por la fuente de alimentación R^ps(O), como se muestra a continuación en las Ecuaciones (8) y (9).

d — 7 y 2 _ V, ps

^ p s n e q l t Ec. (8)

Las ecuaciones anteriores describen la relación de vueltas del transformador 408 que proporciona la cantidad máxima de alimentación extraída de la fuente de alimentación 402. Si se elige una relación mayor que la relación que se muestra en la Ecuación 9, la extracción de corriente de la fuente de alimentación principal 402 se reducirá y el consumo de alimentación total del generador 400 disminuirá.

La figura 5 ilustra otra arquitectura de circuito de ejemplo para un generador de campo electromagnético 500 que puede incluirse, por ejemplo, en un sistema de diagnóstico médico o sistema de pipeta automatizado. Los componentes que son similares a los componentes descritos en otros ejemplos no se repetirán aquí para este ejemplo o para ejemplos posteriores, aunque los valores de los componentes pueden ser diferentes. Por ejemplo, la fuente de corriente, frecuencia, condensador, etc. pueden tener valores diferentes pero funcionan de manera similar a la divulgada anteriormente. El generador de ejemplo 500 de la figura 5 incluye un transformador con una relación mayor que la selección óptima. En este ejemplo mostrado en la figura 5, el generador de frecuencia 404 puede generar una onda cuadrada de 643 kHz. Una fuente de corriente 506, que incorpora aspectos de la fuente de alimentación principal 402 y el controlador de alimentación 406 de la figura 4, produce, en este ejemplo, una corriente de aproximadamente 3,3 A. El primer transformador 502 y el segundo transformador 504 juntos forman, en este ejemplo, un transformador que tiene una relación de vueltas de aproximadamente 16:1. Así, la multiplicación de corriente es dieciséis veces mayor después de los transformadores 502, 504. En este ejemplo, la corriente del postransformador es de aproximadamente 52,8 A. El circuito de tanque 410, en este ejemplo, aumenta la corriente aún más a aproximadamente 160 A, dando como resultado un aumento general de aproximadamente 48 veces en la bobina de trabajo 418. En este ejemplo, la alimentación total del sistema se reduce, pero la extracción de la fuente de corriente 506 se reduce para coincidir con los requisitos deseados en este ejemplo.

La figura 6 ilustra otra arquitectura de circuito de ejemplo para un generador de campo electromagnético 600 que puede incluirse, por ejemplo, en un sistema de diagnóstico médico o sistema de pipeta automatizado. El generador de ejemplo 600 de la figura 6 incluye un controlador 602 y uno o más bucle(s) de retroalimentación 604. El/los bucle(s) de retroalimentación 604 proporciona(n) datos al controlador 602 con respecto a varias métricas del generador 600 tales como, por ejemplo, una frecuencia, una impedancia, una temperatura, una presencia de un dispositivo de aspiración y/o dispensación 606 en el campo electromagnético de la bobina de trabajo 418, una lectura de tensión y/o una lectura de corriente en cualquier punto del sistema. La presencia o ausencia del dispositivo de aspiración y/o dispensación 606 es detectable a través de cambios de temperatura o carga en la bobina de trabajo 418. Así mismo, una característica física del dispositivo de aspiración y/o dispensación 606 puede cambiar cuando un brazo 608 mueve el dispositivo de aspiración y/o dispensación 606 hacia arriba o hacia abajo a través de la bobina de trabajo 418 para cambiar la superficie del dispositivo de aspiración y/o dispensación 606 que está dispuesto en el campo magnético y, por lo tanto, sujeto a calentamiento inductivo. Por ejemplo, el ejemplo de dispositivo de aspiración y/o dispensación 606 tiene un diámetro más pequeño (es decir, se estrecha) hacia una punta 610. La frecuencia óptima para calentar adecuadamente la punta 610 es diferente de la frecuencia necesaria para calentar adecuadamente una porción del dispositivo de aspiración y/o dispensación 606 con un diámetro mayor. Así, el controlador 602 puede ajustar la frecuencia para cambiar la intensidad del campo electromagnético para optimizar la temperatura de calentamiento del dispositivo de aspiración y/o dispensación 606 basándose en los datos.

El controlador 602 también actúa como calibrador para permitir que el generador 600 se autocalibra en función de la desviación de la capacitancia o la impedancia a lo largo del tiempo. El controlador 602 también puede detectar cortocircuitos y/u otros problemas con cualquier componente del generador 600 o interconexiones entre ellos.

La figura 7 ilustra otra arquitectura de circuito de ejemplo para un generador de campo electromagnético 700 que puede incluirse, por ejemplo, en un sistema de diagnóstico médico o sistema de pipeta automatizado. El generador de ejemplo 700 de la figura 7 incluye un transformador elevador/reductor 702 acoplado a la alimentación principal 402 y un rectificador 704. El transformador elevador/reductor 702 y el rectificador 704 son componentes separados en algunos ejemplos y están integrados con la fuente de alimentación 402 en otros ejemplos. El transformador elevador/reductor 702 y el rectificador 704 permiten que el generador 700 extraiga alimentación de la fuente de alimentación 402 y manipule esa alimentación en una señal de corriente continua (CC) que tenga una tensión y una capacidad de corriente adecuadas. Así, el generador 700 se puede acoplar a un enchufe eléctrico de pared en cualquier país y el transformador elevador/reductor 702 y el rectificador 704 se pueden seleccionar y/o ajustar para ajustarse a la alimentación disponible del enchufe eléctrico en la pared. Así, el transformador 702 y/o el rectificador 704 pueden seleccionarse de modo que el sistema no extraiga demasiada corriente de la fuente de alimentación principal 402. En algunos ejemplos, el transformador elevador/reductor 702 y el rectificador 704 modifican la alimentación para cambiar la tensión de CA suministrada por la fuente de alimentación 402 a tensión de CC, para tener una tensión de 120 V y 10 A de corriente y/o ajustar de otro modo la alimentación suministrada. El generador de ejemplo 700 también incluye bucles de retroalimentación adicionales 706 para proporcionar más datos al controlador 602, tales como, por ejemplo, lecturas de corriente, lecturas de tensión o cualquier otro dato adecuado.

Aunque en las figuras 4-7 se ha ilustrado una manera de ejemplo de implementar generadores 400, 500, 600, 700, uno o más de los elementos, procesos y/o dispositivos ilustrados en las figuras 4-7 pueden combinarse, dividirse, reorganizarse, omitirse, eliminarse y/o implementarse de cualquier otra manera. Además, el generador de frecuencia de ejemplo 402, controlador de alimentación 406, fuente de corriente 506, controlador de sistema 602, rectificador 704 y/o, más generalmente, los generadores de ejemplo 400, 500, 600, 700 de las figuras 4-7 pueden implementarse por hardware, software, firmware y/o cualquier combinación de hardware, software y/o firmware ya sea como parte de un dispositivo de diagnóstico médico o como un dispositivo de limpieza de calentamiento por inducción independiente. Así, por ejemplo, cualquiera del generador de frecuencia de ejemplo 402, controlador de alimentación 406, fuente de corriente 506, controlador de sistema 602, rectificador 704 y/o, más generalmente, los generadores de ejemplo 400, 500, 600, 700 de las figuras 4-7 podría implementarse mediante uno o más circuito(s), procesador(es) programable(s), circuito(s) integrado(s) específico(s) de la aplicación (ASIC), dispositivo(s) lógico(s) programable(s) (PLD) y/o dispositivo(s) lógico(s) programable(s) en campo (FPLD), etc. Al leer cualquiera de las reivindicaciones del aparato o sistema de la presente patente para cubrir una implementación puramente de software y/o firmware, al menos uno del ejemplo, generador de frecuencia 402, controlador de alimentación 406, fuente de corriente 506, controlador de sistema 602 y/o el rectificador 704 se definen expresamente en el presente para incluir un medio tangible legible por ordenador, tal como una memoria, DVD, CD, Blu-ray, etc. que almacenan el software y/o firmware. Todavía además, el generador de ejemplo 400, 500, 600, 700 de las figuras 4-7 puede incluir uno o más elementos, procesos y/o dispositivos además de, o en lugar de, los ilustrados en las figuras 4-7 y/o puede incluir más de uno de cualquiera o todos los elementos, procesos y dispositivos ilustrados.

Un diagrama de flujo representativo de un proceso de ejemplo que puede usarse para implementar el aparato y los sistemas de las figuras 1-7 se muestra en la figura 8. En este ejemplo, el proceso comprende un programa para su ejecución por un procesador tal como el procesador 912 mostrado en el ordenador 9000 de ejemplo descrito más adelante en conexión con la figura 9. El programa puede estar incorporado en un software almacenado en un medio tangible legible por ordenador tal como un CD-ROM, un disquete, un disco duro, un disco digital versátil (DVD), un disco Blu-ray o una memoria asociada con el procesador 912, pero todo el programa y/o partes del mismo podrían ser ejecutados alternativamente por un dispositivo que no fuera el procesador 912 y/o incorporado en firmware o hardware dedicado. Además, aunque el programa de ejemplo se describe con referencia al diagrama de flujo ilustrado en la figura 8, como alternativa, se pueden usar muchos otros métodos para implementar los sistemas y aparatos de ejemplo divulgados en el presente documento. Por ejemplo, el orden de ejecución de los bloques puede modificarse y/o algunos de los bloques descritos pueden modificarse, eliminarse o combinarse.

Como se ha mencionado anteriormente, los procesos de ejemplo de la figura 8 pueden implementarse usando instrucciones codificadas (p. ej., instrucciones legibles por ordenador) almacenadas en un medio tangible legible por ordenador, tal como una unidad de disco duro, una memoria flash, una memoria de solo lectura (ROM), un disco compacto (CD), un disco digital versátil (DVD), una memoria caché, una memoria de acceso aleatorio (RAM) y/o cualquier otro medio de almacenamiento donde la información se almacena con cualquier duración (p. ej., durante largos períodos de tiempo, permanentemente, instancias breves, para almacenamiento temporal y/o almacenamiento en caché de la información). Como se usa en el presente documento, el término medio tangible legible por ordenador se define expresamente para incluir cualquier tipo de almacenamiento legible por ordenador y para excluir señales de propagación. Además o como alternativa, los procesos de ejemplo de la figura 8 pueden implementarse usando instrucciones codificadas (p. ej., instrucciones legibles por ordenador) almacenadas en un medio no transitorio legible por ordenador, tal como una unidad de disco duro, una memoria flash, una memoria de solo lectura, un disco compacto, un disco digital versátil, una memoria caché, una memoria de acceso aleatorio y/o cualquier otro medio de almacenamiento donde la información se almacena con cualquier duración (p. ej., durante largos períodos de tiempo, permanentemente, instancias breves, para almacenamiento temporal y/o almacenamiento en caché de la información). Como se usa en el presente documento, el término medio no transitorio legible por ordenador se define expresamente para incluir cualquier tipo de medio legible por ordenador y para excluir señales de propagación. Como se usa en el presente documento, cuando la expresión "al menos" se usa como expresión de transición en un preámbulo de una reivindicación, es abierta de la misma manera que la expresión "que comprende" es abierta. Así, una reivindicación que usa "al menos" como término de transición en su preámbulo puede incluir elementos adicionales a los enumerados expresamente en la reivindicación.

La figura 8 ilustra un proceso 800 de reducción de remanente que incluye, por ejemplo, desnaturalizar y/o desactivar proteínas y/u otros materiales biológicos, esterilización, limpieza, etc. En algunos ejemplos, el proceso 800 incluye el prelavado o el pretratamiento de otro modo de una sonda u otro dispositivo de aspiración y/o dispensación (bloque 802) usando, por ejemplo, uno o más de los prelavados de las figuras 2 y 3. El proceso de ejemplo 800 también incluye generar un campo electromagnético (bloque 804). Un ejemplo de campo electromagnético puede ser generado por, por ejemplo, las bobinas 100, 204, 306, 418 de las figuras 1-7 y/o los generadores 400, 500, 600, 700 de las figuras 4-7. En algunos ejemplos, el campo electromagnético es un campo electromagnético alterno generado por una fuente de alimentación de CA.

En el proceso de ejemplo 800 de la figura 8, se detecta la presencia o ausencia de una sonda (bloque 806). Si no se detecta una sonda, el control permanece en el bloque 806 hasta que se ha introducido una sonda en el campo electromagnético generado. Cuando se ha introducido una sonda en el campo electromagnético, el proceso de ejemplo 800 determina si el campo electromagnético debe ajustarse (bloque 808). Por ejemplo, el controlador 602 puede detectar que las dimensiones de la sonda en la bobina de trabajo 418 requieren una frecuencia diferente para optimizar el campo electromagnético y el calor inducido resultante, y el proceso 800 realiza el ajuste (bloque 810). Si no es necesario ningún ajuste o después de que se haya realizado un ajuste, el proceso 800 continúa y la sonda se calienta (bloque 812). Durante el calentamiento de la sonda (bloque 812), la posición de la sonda puede ajustarse (por ejemplo, hacia arriba o hacia abajo) con respecto al campo electromagnético y la bobina para cambiar una porción de la sonda que está sometida al campo y al calentamiento inductivo relacionado. Después de la temperatura deseada y/o duración del calentamiento de la sonda para desnaturalizar y/o desactivar cualquier materia biológica, pueden ocurrir una o más etapas de poslavado opcionales (bloque 814). Por ejemplo, un poslavado puede enjuagar la sonda de proteínas carbonizadas y/u otros residuos, un lavado de enfriamiento puede reducir la temperatura de la sonda y/o pueden ocurrir otros postratamientos. El proceso de ejemplo 800 finaliza (bloque 816) y la sonda es reutilizable.

La figura 9 es un diagrama de bloques de un ordenador de ejemplo 900 capaz de ejecutar el proceso de la figura 8 para implementar el aparato de las figuras 1-7. El ordenador 900 puede ser, por ejemplo, un servidor, un ordenador personal, o cualquier otro tipo de dispositivo informático.

El sistema 900 del presente ejemplo incluye un procesador 912. Por ejemplo, el procesador 912 puede estar implementado por uno o más microprocesadores o controladores de cualquier familia o fabricante deseado.

El procesador 912 incluye una memoria local 913 (p. ej., una caché) y está en comunicación con una memoria principal que incluye una memoria volátil 914 y una memoria no volátil 916 a través de un bus 918. La memoria volátil 914 puede implementarse mediante la memoria de acceso aleatorio dinámico sincrónico (SDRAM), la memoria dinámica de acceso aleatorio (DRAM), la memoria de acceso aleatorio dinámico RAMBUS (RDRAM) y/o cualquier otro tipo de dispositivo de memoria de acceso aleatorio. La memoria no volátil 916 puede implementarse mediante memoria flash y/o cualquier otro tipo de dispositivo de memoria deseado. El acceso a la memoria principal 914, 916 es controlado por un controlador de memoria.

El ordenador 900 también incluye un circuito de interfaz 920. El circuito de interfaz 920 puede implementarse mediante cualquier tipo de patrón de interfaz, tal como una interfaz Ethernet, un bus en serie universal (USB) y/o una interfaz PCI express.

Uno o más dispositivos de entrada 922 están conectados al circuito de interfaz 920. El/los dispositivo(s) de entrada 922 permite/n a un usuario introducir datos y comandos en el procesador 912. El/los dispositivo(s) de entrada pueden implementarse mediante, por ejemplo, un teclado, un ratón, una pantalla táctil, un trackpad, una rueda de desplazamiento, isopoint y/o un sistema de reconocimiento de voz.

Uno o más dispositivos de salida 924 están conectados además al circuito de interfaz 920. Los dispositivos de salida 924 pueden implementarse, por ejemplo, por medio de dispositivos de visualización (por ejemplo, una pantalla de cristal líquido, una pantalla de tubo de rayos catódicos (CRT), una impresora y/o altavoces). El circuito de interfaz 920, así, típicamente incluye una tarjeta de controlador de gráficos.

El circuito de interfaz 920 también incluye un dispositivo de comunicación como un módem o una tarjeta de interfaz de red para facilitar el intercambio de datos con ordenadores externos a través de una red 926 (p. ej., una conexión Ethernet, una línea de suscriptor digital (DSL), una línea telefónica, cable coaxial, un sistema de telefonía celular, etc.).

El ordenador 900 también incluye uno o más dispositivos de almacenamiento masivo 928 para almacenar software y datos. Los ejemplos de dichos dispositivos de almacenamiento masivo 928 incluyen unidades de disquete, unidades de disco duro, unidades de disco compacto y unidades de disco versátil digital (DVD).

Las instrucciones codificadas 932 para implementar el proceso 800 de la figura 8 pueden almacenarse en el dispositivo de almacenamiento masivo 928, en la memoria volátil 914, en la memoria no volátil 916, y/o en un medio de almacenamiento extraíble tal como un CD o DVD.

De lo anterior, se apreciará que los métodos, aparatos, sistemas y artículos de fabricación divulgados anteriormente se pueden usar para calentar por inducción dispositivos de aspiración y/o dispensación en equipos de diagnóstico médico o sistemas de pipeta automatizados. Estos ejemplos permiten el calentamiento de dichos dispositivos de aspiración y/o dispensación sin necesidad de contacto físico o eléctrico con el dispositivo de aspiración y/o dispensación. Se reduce el riesgo de un cortocircuito eléctrico y se puede usar una tensión más baja. También, se requiere menos calor para esterilizar, desnaturalizar o desactivar proteínas y otra materia biológica y/o limpiar de otro modo los dispositivos de aspiración y/o dispensación. Así, también se reduce el tiempo requerido para los procesos de ejemplo divulgados en el presente documento. Así mismo, el calor se controla y distribuye uniformemente a través de la superficie objetivo, y no es necesario calentar todo el dispositivo de aspiración y/o dispensación. También, el calentamiento por inducción de los dispositivos de aspiración y/o dispensación permite reutilizar los dispositivos. El calentamiento por inducción produce residuos sólidos insignificantes y significativamente menos residuos biopeligrosos. Los sistemas y aparatos de ejemplo divulgados en el presente documento se pueden enchufar en cualquier enchufe eléctrico de pared y no requieren líneas de fuente de alimentación dedicadas para los generadores de campo electromagnético. El calentamiento por inducción ofrece un método seguro, controlable, rápido y de bajo coste incremental para prevenir y/o eliminar el remanente o la contaminación cruzada de proteínas y/u otra materia biológica.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un método para desnaturalizar o desactivar una proteína y/o una entidad biológica en una superficie de un dispositivo de aspiración y dispensación que comprende:

generar un campo electromagnético alterno con una bobina (100, 204, 306, 418);

introducir el dispositivo de aspiración y dispensación (106, 214, 300, 606) en el campo electromagnético; detectar una presencia del dispositivo de aspiración y dispensación (106, 214, 300, 606) en el campo electromagnético basándose en un cambio de temperatura o un cambio de carga en la bobina (100, 204, 306, 418); y

calentar por inducción el dispositivo de aspiración y dispensación (106, 214, 300, 606) con el campo electromagnético para al menos uno de desnaturalizar o desactivar al menos uno de una proteína o entidad biológica en una superficie del dispositivo de aspiración y dispensación (106, 214, 300, 606).

2. El método de la reivindicación 1 que comprende además lavar el dispositivo de aspiración y dispensación (106, 214, 300, 606) antes de introducir el dispositivo de aspiración y dispensación (106, 214, 300, 606) en el campo electromagnético.

3. El método de la reivindicación 1 que comprende además lavar el dispositivo de aspiración y dispensación (106, 214, 300, 606) después de calentar por inducción el dispositivo de aspiración y dispensación (106, 214, 300, 606) con el campo electromagnético.

4. El método de la reivindicación 3, en donde el lavado comprende lavar con un lavado de enfriamiento para bajar la temperatura del dispositivo de aspiración y dispensación (106, 214, 300, 606).

5. El método de la reivindicación 1 que comprende además lavar el dispositivo de aspiración y dispensación (106, 214, 300, 606) durante el calentamiento por inducción del dispositivo de aspiración y dispensación (106, 214, 300, 606) con el campo electromagnético.

6. El método de la reivindicación 1, en donde generar el campo electromagnético comprende hacer fluir una corriente a través de la bobina (100, 204, 306, 418) usando una frecuencia que se basa en un diámetro del dispositivo de aspiración y dispensación (106, 214, 300, 606).

7. El método de la reivindicación 1, en donde generar el campo electromagnético comprende hacer fluir una corriente a través de la bobina (100, 204, 306, 418) usando una frecuencia que se basa en el espesor de un revestimiento del dispositivo de aspiración y dispensación (106, 214, 300, 606).

8. El método de la reivindicación 7 que comprende además subir o bajar el dispositivo de aspiración y dispensación (106, 214, 300, 606) a través del campo electromagnético para calentar por inducción el dispositivo de aspiración y dispensación (106, 214, 300, 606) a lo largo de una longitud del dispositivo de aspiración y dispensación (106, 214, 300, 606).

9. El método de la reivindicación 8, en donde el espesor del revestimiento varía a lo largo de la longitud del dispositivo de aspiración y dispensación (106, 214, 300, 606) y el método comprende además ajustar la frecuencia a medida que sube o baja el dispositivo de aspiración y dispensación (106, 214, 300, 606).

10. El método de la reivindicación 1 que comprende además calentar por inducción solo una porción del dispositivo de aspiración y dispensación (106, 214, 300, 606).

11. El método de la reivindicación 1, en donde generar el campo electromagnético alterno comprende usar un enchufe de pared eléctrico estándar.

12. El método de la reivindicación 1 que comprende además:

disponer una copa de lavado (210) entre el dispositivo de aspiración y dispensación (106, 214, 300, 606) y la bobina (100, 204, 306, 418) usada para crear el campo electromagnético; y

evitar el contacto directo entre el dispositivo de aspiración y dispensación (106, 214, 300, 606) y la bobina (100, 204, 306, 418) con la copa de lavado (210).

13. El método de la reivindicación 1, que comprende además ajustar una corriente de frecuencia basado en el cambio de carga.

14. El método de la reivindicación 1, que comprende además usar una primera frecuencia para calentar por inducción una primera porción del dispositivo de aspiración y dispensación (106, 214, 300, 606) y una segunda frecuencia para calentar por inducción una segunda porción del dispositivo de aspiración y dispensación (106, 214, 300, 606), la primera porción más pequeña que la segunda porción.

15. El método de la reivindicación 1, que comprende además ajustar una corriente de frecuencia basado en uno o más de (a) contenidos del dispositivo de aspiración y dispensación (106, 214, 300, 606) antes de la exposición al campo electromagnético o (b) contenidos que se dispondrán en el dispositivo de aspiración y dispensación (106, 214, 300, 606) después de la exposición al campo electromagnético.

16. El método de la reivindicación 15, que comprende además ajustar la corriente de frecuencia basado en una cantidad de proteínas asociadas con los contenidos del dispositivo de aspiración y dispensación (106, 214, 300, 606) antes de la exposición al campo electromagnético.

17. El método de la reivindicación 6, que comprende además usar una primera frecuencia para calentar una punta (610) del dispositivo de aspiración y dispensación (106, 214, 300, 606) y una segunda frecuencia para calentar un cuerpo del dispositivo de aspiración y dispensación (106, 214, 300, 606), teniendo la punta (610) un primer diámetro y teniendo el cuerpo un segundo diámetro.

18. El método de la reivindicación 1, en donde la al menos una de una proteína o la entidad biológica está dispuesta en una o más de una superficie interior o una superficie exterior del dispositivo de aspiración y dispensación (106, 214, 300, 606).

19. El método de la reivindicación 12, en donde la copa de lavado (210) comprende un material eléctricamente aislante o no metálico.