IT9020609A1

IT9020609A1 - Perfezionamento di cuvetta o provetta ad uso apparecchio per l'analisi chimica, biomedica e per la sedimentazione.

Info

Publication number: IT9020609A1
Application number: IT020609A
Authority: IT
Inventors: Claudio Bonini
Original assignee: Claudio Bonini
Priority date: 1990-06-12
Filing date: 1990-06-12
Publication date: 1991-12-12
Also published as: IT9020609A0; IT1248722B

Description

DESCRIZIONE dell’Invenzione industriale dal titolo :

" Perfezionamento di cuvetta o provetta ad uso apparecchio per l’analisi chimica, biomedica e per la sedimentazione ".

DESCRIZIONE

Forma oggetto della presente invenzione una cuvetta dotata di pareti esterne lenticolari particolarmente adatta per le analisi cliniche da effettuarsi a mezzo di apparecchiature automatiche impieganti raggi luminosi.

E' noto che nel campo della diagnosi medica vengono sempre più impiegate apparecchiature automatiche atte ad eseguire rilevazioni su campioni di prodotto quale sangue, culture batteriche e simili, e ad effettuare una elaborazione statistica, con confronto dei dati relativi al campione in esame con quelli di campionature note, ottenendo il risultato relativo al singolo caso in esame.

Le dette apparecchiature si basano sul principio dell'emissione di un raggio luminoso, da parte di un opportuno elemento detto emettitore, e del suo attraversamento di un campione di prodotto inserito in una provetta di ridotte dimensioni e speciale forma, denominata cuvetta, attraversandola e creando per diffrazione uno spettro di luce che viene rilevato da un ulteriore elemento detto ricevitore; poiché tale spettro é legato alle particolari condizioni di densità, trasparenza e spessore del contenuto della cuvetta, esso dopo una opportuna elaborazione eseguita mediante mezzi noti è in grado di rappresentare il risultato dell'analisi e di essere espresso in forma leggibile, ad esempio numerica, per l'utilizzatore finale.

Al fine di rendere la precisione dell'analisi sempre migliore, si è tentato di intervenire sia sulle apparecchiature automatiche di generazione e focalizzazione del raggio sia sulla particolare forma della cuvetta al fine di evitare interferenze al passaggio della luce da parte della medesima; in particolare è nota da EP 0 102764 una cuvetta di forma allungata e sezione rettangolare con ridotte dimensioni sia laterali sia trasversali e sezione ristretta, atta a contenere una ridotta quantità aia di prodotto da esaminare sia dei costosi reagenti utilizzati per l’analisi e a risultare il più possibile neutra nei confronti del raggio da cui deve essere attraversata.

Tale cuvetta tuttavia presenta gravi inconvenienti soprattutto per quei tipi di esame quali la velocità di eritrosedimentazione, o analisi di microbiologiche, coagulazione e simili per le quali è convenientemente richiesto un raggio di spessore molto ridotto che deve attraversare la cuvetta in una posizione molto precisa, oppure passarla tutta nel senso della sua lunghezza per effettuare una scansione con esame a fascie orizzontali del prodotto. E', ad esempio, il caso, ben noto agli esperti del ramo, del menisco formato all'interno della cuvetta dal sangue di cui si vuole calcolare la velocità di sedimentazione, oppure dell’esame della densità di una cultura batterica per determinarne lo sviluppo.

Nel primo caso l’attraversamento del raggio non in corrispondenza del vertice del menisco, ma in direzione discostata da esso, è causa di errori percentuali anche notevoli; analogamente, nel secondo caso, un raggio che scansioni la cuvetta, troppo largo, può determinare ampi scostamenti dal valore statistico rilevato da quello reale.

Si pone pertanto il problema tecnico di realizzare una cuvetta per analisi mediche atta a collaborare con un raggio luminoso che la attraversi, determinando una variazione della direzione del raggio stesso nel senso più opportuno al tipo di analisi in corso al fine di ottenere un raggio diretto con maggior precisione e più o meno concentrato, detta cuvetta dovendo inoltre risultare di ridotto ingombro, di facile ed economica produzione con macchine automatiche e atta ad essere impiegata nei vari tipi di apparecchi automatici per analisi. Nella precedente domanda di brevetto IT- 63.261 B/89 lo stesso richiedente ha illustrato una pluralità di forme di cuvetta con superfici opposte interne esterne non piane delle quali tuttavia alcune non raggiungono in modo ottimale l’effetto desiderato rendendosi, necessari perfezionamenti per l’applicazione delle cuvette agli apparecchi di analisi.

Tali risultati perfezionati sono ottenuti con il presente trovato che prevede una cuvetta di forma allungata e sezione interna rettangolare e ristretta per analisi mediche e simili effettuate mediante attraversamento di un prodotto da esaminare da parte di un raggio luminoso, la quale presenta almeno una superficie esterna a dimensione maggiore conformata in senso trasversale secondo una lente atta a deviare detto raggio luminoso secondo una direzione preferita durante il suo attraversamento dello spessore della cuvetta e prima di raggiungere il prodotto da attraversare per l 'esame.

In particolare la cuvetta secondo il presente trovato può essere realizzata con superficie esterna secondo una lente che presenta forma convessa simmetrica rispetto all’asse longitudinale in modo da deviare il raggio luminoso secondo una direzione trasversale di focalizzazione, o in alternativa, detta lente viene realizzata secondo una forma presenta convessa simmetrica rispetto all’asse longitudinale in modo da deviare il raggio seconda una direzione trasversale divergente.

Secondo il presente trovato si prevede inoltre che la cuvetta presenti superfici esterne a dimensione maggiore e contrapposte sono conformate l’una concava e l’altra convessa in relazione all’effetto di concentrazione o divergenza da ottenere.

Maggiori dettagli potranno essere rilevati dalla seguente descrizione, con riferimento ai disegni allegati, in cui si mostra:

in figura 1 : una cuvetta secondo il presente trovato in vista frontale;

in figura 2 : la cuvetta di fig. 1 in sezione secondo il piano di traccia II-II; in figura 3 : la cuvetta di fig. 1 vista in pianta nel senso della freccia A di fig. 2; In figura 4 la cuvetta in sezione secondo il piano di traccia IV-IV di fig.2 ; in figura 5 la cuvetta di fig. 2 con illustrazione del percorso del raggio luminoso nel caso di lente convergente;

in figura 6 : una cuvetta predisposta per l’esame di velocità di sedimentazione vista lateralmente;

in figura 7 una variante alla cuvetta di fig. 1 in sezione secondo un corrispondente piano trasversale con lente

divergente;

in figura 8 : una cuvetta predisposta per esami microbilogici di densità batterica. Come mostrano le figure 1 e 2 una cuvetta 1 secondo il presente trovato si compone di un corpo allungato 2 la cui estremità superiore è conformata secondo tre gradini 3, 4 e 5 rispettivamente atti a determinare altrettanti appoggi di differente misura da usarsi per l'inserimento della cuvetta nelle apposite sedi realizzate nelle macchine automatiche di analisi di per sé note e quindi non illustrate.

L’estremità superiore 6 della cuvetta presenta pianta rotonda (fig. 3). atta ad essere chiusa da un normale tappo per provette anch’esso non illustrato .

Internamente la cuvetta presenta una cavità 7 di forma rettangolare ristretta nel senso dello spessore ed estendentesi dal basso verso l’alto fino ad una predeterminata altezza contrassegnata da una tacca 8 realizzata sul corpo della cuvetta, e rappresentante il livello di riempimento della cuvetta 1 da parte del prodotto 7a da esaminare. In un esempio preferito di realizzazione (fig.4) le superfici esterne 9 a dimensione maggiore della cuvetta 1 vengono convenientemente conformate secondo lenti convesse aventi assi e fuoco disposti secondo l'asse mediano trasversale della cavità 7 della cuvetta; dette lenti essendo tra loro disposte specularmente rispetto all’asse longitudinale della cuvetta stessa.

In tal modo un raggio 10 (fig.5) proveniente da un emettitore 11 e che dovesse risultare non allineato all'asse trasversale della cuvetta - a causa, ad esempio di uno spostamento e/o un cedimento, anche parziale, dei mezzi di bloccaggio in posizione della cuvetta - verrebbe focalizzato verso l'asse stesso e portato ad attraversare il prodotto da esaminare sempre in corrispondenza di detto asse, rendendo la rilevazione costantemente identica e indipendente da alterazioni della disposizione relativa di cuvetta e apparecchiatura di rilevamento nonché della conformazione del menisco superiore .

Una volta attraversato il prodotto 7a il raggio incontra la superficie lenticolare contrapposta e viene nuovamente riportato in asse rispetto ad un ricevitore 12 che è disposto allineato con l’emettitore 11.

La disposizione sopra descritta risulta particolarmente adatta per esami atti a rilevare lunghezze di tratti di prodotto a differente concentrazione rapportandoli tra loro, come ad esempio nella determinazione della velocità di sedimentazione, nei quali come detto il prodotto tende a disporsi secondo un menisco ad ”U” (fig. 6) e il fatto che il raggio 11a incontri il prodotto 7a in posizione diversa da quella corripondente al vertice del menisco ( raggio 11b) causa una alterazione della dimensione "a” che si riperquote sul rapporto a/b funzionalmente legato alla velocità da determinare alterando il risultato finale in modo sensibile.

In una forma alternativa di realizzazione (fig. 7) la superficie esterna della cuvetta 1 viene realizzata secondo lenti concave 9a ugualmente contrapposte rispetto all’asse longitudinale della cuvetta stessa; in tal modo un raggio 10a proveniente dall’emettitore 11 può essere deviato in direzione del bordo laterale la della cuvetta 1 consentendo ,a parità di diametro del raggio luminoso, di esaminare una fascia orizzontale 13 di prodotto di larghezza maggiore rispetto alle normali cuvette piane.

Ciò risulta particolarmente utile nel caso di esami di microbiologia del tipo effettuato per la determinazione dello sviluppo dei batteri nelle rispettive colture in quanto, a causa della disposizione disordinata che detti batteri possono assumere nella cuvetta, un esame su una più ampia superficie garantisce una maggiore precisione di misura con scostamenti del valore statistico rilevato dal valore medio inferiori rispetto a quelli rilevati senza deviazione del raggio e quindi in una zona più ristretta.

Molteplici varianti possono essere introdotte al presente trovato senza per questo uscire dall’ambito delle sue caratteristiche generali, in particolare sarà possibile realizzare cuvette con superfici esterne contrapposte realizzate secondo una qualunque combinazione di lenti atte a consentire il raggiungimento di una deviazione di raggi luminosi particolarmente adatta allo specifico esame da effettuare.

Claims

RIVENDICAZIONI 1) Cuvetta di forma allungata e sezione interna rettangolare e ristretta per analisi mediche e simili effettuate mediante attraversamento di un prodotto da esaminare da parte di un raggio luminoso caratterizzata dal fatto che presenta almeno una superficie esterna a dimensione maggiore conformata in senso trasversale secondo una lente atta a deviare detto raggio luminoso lungo una direzione preferita durante il suo attraversamento dello spessore della cuvetta e prima di raggiungere il prodotto da attraversare per l’esame.
2) Cuvetta di forma allungata e sezione interna rettangolare e ristretta per analisi mediche e simili secondo rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che detta lente presenta forma convessa simmetrica rispetto all'asse longitudinale in modo da deviare il raggio luminoso secondo una direzione trasversale di focalizzazione.
3) Cuvetta di forma allungata e sezione interna rettangolare e ristretta per analisi mediche e simili secondo rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che detta lente presenta forma convessa simmetrica rispetto all’asse longitudinale in modo da deviare il raggio secondo una direzione trasversale divergente.
4) Cuvetta di forma allungata e sezione interna rettangolare e ristretta per analisi mediche e simili secondo rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che le superfici esterne di dimensioni maggiore e contrapposte sono conformate l’una concava e l'altra convessa in relazione all’effetto di concentrazione o divergenza da ottenere.