ITUD20090046A1 - Dispositivo integrato per analisi diagnostiche, e relativo procedimento - Google Patents

Description

"DISPOSITIVO INTEGRATO PER ANALISI DIAGNOSTICHE, E RELATIVO PROCEDIMENTO"

CAMPO DI APPLICAZIONE

Il presente trovato si riferisce ad un dispositivo integrato, e ad un relativo procedimento, per l’esecuzione di analisi diagnostiche su un campione biologico, nativo o prelevato dal paziente. Il trovato viene utilizzato per verificare la presenza in tale campione di uno o più batteri, per classificarne o identificarne il tipo al fine di selezionare gli opportuni antibiotici, utili per l’eventuale terapia, che verranno successivamente analizzati congiuntamente al batterio individuato, per verificarne l’efficacia e, comunque, per fornire un flusso automatico delle analisi batteriologiche senza alcun intervento manuale dell’operatore, a partire dal prelievo del campione nel contenitore di raccolta urine, provetta, contenitore vario od altro.

Il campione biologico da analizzare, o campione biologico primario, può essere ad esempio urina, o altri liquidi biologici umani sterili e non sterili.

STATO DELLA TECNICA

Nell’ambito delle analisi diagnostiche sono note varie tecniche per verificare la presenza di organismi e microorganismi patogeni in un campione biologico, per classificarne e/o identificarne il tipo e per individuare un gruppo di antibiotici atto a bloccarne la proliferazione in vari distretti del corpo umano. Quest’ultima operazione à ̈ chiamata tecnicamente antibiogramma.

Le tecniche note per effettuare l’antibiogramma prevedono la verifica della funzionalità degli antibiotici in sospensioni di batteri isolati e presuppongono, pertanto, preventive e lunghe procedure d’isolamento, alle quali vanno inoltre sommati i tempi richiesti per la successiva verifica della funzionalità degli antibiotici.

Le note procedure di identificazione batterica prevedono tecniche di analisi di tipo biochimico sempre partendo da colonie isolate.

Specialmente per le gravi infezioni, i tempi necessari all’esecuzione del test colturale (valutazione della crescita batterica), dell’identificazione e dell’esecuzione deH’antibiogramma sono lunghi e ciò può comportare pericoli per il paziente. È, quindi, uso comune della classe medica somministrare preventivamente al paziente, senza il supporto di test diagnostici ed unicamente in base al sospetto clinico, un antibiotico a largo spettro per consentire l’inizio immediato della terapia.

L’indiscriminato utilizzo di tali antibiotici induce i cosiddetti fenomeni di farmaco-resistenza. Infatti, un inconveniente derivato dell’uso di tali antibiotici a largo spettro à ̈ costituito, ad esempio, dal fatto che, malgrado tali farmaci siano inizialmente efficaci nel contrastare la crescita batterica, può accadere che non solo non siano in grado di debellare completamente tutte le colonie batteriche, ma anche che i batteri sopravissuti divengano resistenti all’antibiotico selezionato mediante mutazioni genetiche e che successivamente prolifichino, accrescendo così l’infezione.

Una soluzione agli inconvenienti sopra indicati à ̈ stata proposta nella domanda di brevetto WO-A-2006/021519, a nome della Richiedente. Tale soluzione, sia pure estremamente efficace, in quanto permette di ottenere in tempi molto brevi un’indicazione di positività di un campione e la selezione di un’efficace famiglia di antibiotici, si à ̈ dimostrata migliorabile in termini di riconoscimento ed isolamento del tipo di germe o batterio presente nel campione positivo.

In particolare, uno scopo del presente trovato à ̈ quello di offrire una tipologia di esame batteriologico completo ed automatizzato, in particolare per effettuare la crescita batterica e Tantibiogramma, che permetta da un lato di ottenere un risultato veloce e sufficientemente affidabile e, dall’altro lato, di avere una conferma dei risultati con metodi classici, in modo completamente automatizzato, cioà ̈ riducendo al minimo l’intervento dell’operatore, con ovvi vantaggi operativi a partire dal prelievo del campione iniziale.

Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questo ed ulteriori scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO

Il presente trovato à ̈ espresso e caratterizzato nelle rivendicazioni indipendenti. Le relative rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del presente trovato o varianti dell’idea di soluzione principale.

In accordo con i suddetti scopi, un dispositivo secondo il presente trovato comprende primi mezzi di contenimento (zona campioni primari) contenenti una pluralità di provette, o contenitori assimilabili, in cui sono distribuiti i campioni biologici da analizzare e secondi mezzi di contenimento (zona di crescita e di lettura) in cui viene disposta almeno una prima frazione del campione primario. Secondo il presente trovato, i secondi mezzi di contenimento prevedono una pluralità di recipienti quali fiale, provette, o simili, o micropozzetti, contenenti un terreno di coltura liquido, o brodo colturale eugonico, atto a favorire la crescita batterica ai fini dell’analisi.

I primi e secondi mezzi di contenimento sono, inoltre, disposti in una struttura sostanzialmente integrata.

Inoltre, ognuno dei primi e secondi mezzi di contenimento ha una specifica funzione in una specifica fase del procedimento.

II dispositivo integrato secondo il presente trovato comprende inoltre, vantaggiosamente nella stessa struttura integrata, terzi mezzi di contenimento, contenenti mezzi di coltura solidi, nei quali poter eseguire in automatico una semina e piastratura di un’aliquota, o seconda frazione, del campione biologico primario, ad esempio su tipica piastra di Petri.

II dispositivo secondo il trovato comprende anche primi mezzi di esame atti a verificare la presenza di batteri in detti campioni biologici contenuti nelle provette dei secondi mezzi di contenimento, per rilevare corrispondenti campioni biologici positivi ed eventualmente per classificare od identificare almeno il tipo di batteri presenti in detti campioni biologici positivi, al fine di selezionare un gruppo di antibiotici ad essi appropriato.

Gli antibiotici del gruppo vengono selezionati a piacere, oppure sono scelti perché già somministrati al paziente dal reparto di cura e per dare una risposta di idoneità alla terapia iniziata.

II dispositivo integrato secondo il presente trovato à ̈ provvisto, inoltre, di secondi mezzi di esame atti a verificare, su recipienti o micropozzetti dei secondi mezzi di contenimento in cui viene disposta una terza frazione dei campioni risultati positivi, la risposta sensibile o resistente, di ciascun campione biologico positivo, ad una serie di antibiotici del gruppo di antibiotici programmati od eventualmente selezionabili da detti primi mezzi di esame.

Secondo un aspetto del presente trovato, la suddetta seconda frazione del cam pione biologico corrispondente ad un campione riscontrato positivo da detti primi mezzi di esame viene prelevata dai primi mezzi di contenimento e disposta, inoculata o seminata, nei terzi mezzi di contenimento, per condurre una tradizionale analisi su terreno di coltura solido, ad esempio su piastra di Petri, mediante la quale isolare e/o identificare i suddetti batteri, per convalidare o meno l’esito dell’analisi del test di coltura veloce eseguito sui secondi mezzi di contenimento in brodo eugonico.

Soluzione vantaggiosa del presente trovato prevede, preferibilmente nella stessa struttura integrata, anche quarti mezzi di contenimento (zona “parcheggio†campioni primari su micropiastra), ad esempio una micropiastra posta in un blocco refrigerato, per la conservazione di almeno parte del campione biologico primario in condizioni refrigerate di stabilità.

Pertanto, secondo una soluzione vantaggiosa, il campione primario o parte di esso viene disposto e conservato nei quarti mezzi di contenimento, dai quarti mezzi di contenimento viene prelevata un’aliquota di campione primario riconosciuto positivo dal campione primario e di tale aliquota viene eseguita la semina e piastratura nei terzi mezzi di contenimento.

Infatti, secondo un aspetto vantaggioso del presente trovato, almeno parte del campione biologico primario viene prelevata dai primi mezzi di contenimento e disposta nei quarti mezzi di contenimento, per la sua conservazione, vantaggiosamente su piastra refrigerata, in vista di un’eventuale piastratura nei terzi mezzi di contenimento, nel caso in cui il campione primario risulti positivo all’analisi del test di crescita veloce.

Di conseguenza, quando si rende necessario, la suddetta seconda frazione del campione biologico corrispondente ad un campione riscontrato positivo da detti primi mezzi di esame viene vantaggiosamente prelevata dai quarti mezzi di contenimento per essere seminata nei terzi mezzi di contenimento, per ottenere l’isolamento e/o l’identificazione di detti batteri, vantaggiosamente su piastra di Petri od assimilabile.

II dispositivo comprende, inoltre, un gruppo di movimentazione e selezione asservito ad una unità di controllo per eseguire in automatico almeno il prelievo dei campioni biologici positivi e la loro distribuzione almeno nei secondi e nei terzi mezzi di contenimento.

In un’ulteriore variante, i secondi mezzi di contenimento comprendono un gruppo di riscaldamento associato alla prima ed alla seconda zona di analisi. Tale gruppo di riscaldamento, unitamente alla funzione svolta dal brodo eugonico ed eventualmente alla continua agitazione del brodo di crescita tramite barra magnetica posta sul fondo del contenitore, favorisce ed accelera la crescita batterica dei campioni biologici positivi.

In un’altra variante, i secondi mezzi di contenimento comprendono almeno una micropiastra contenente micropozzetti nei quali verrà dispensato il campione biologico ed il brodo eugonico.

L’unità di controllo secondo il trovato à ̈ atta a controllare e comandare tutte le fasi di prelievo dei campioni, di prima dispensazione dei campioni nei brodi di coltura liquidi e di seconda dispensazione di tutti i campioni per effettuare il parcheggio “stand-by†nella micropiastra refrigerata dei quarti mezzi di contenimento. L’automazione completa che si ottiene con il presente trovato, in cui sostanzialmente non si ha intervento dell’operatore, supera l’automazione parziale dei piastratori automatici, i quali, pur seminando il campione da analizzare su piastra di Petri, non procedono ad ulteriori fasi automatizzabili in quanto, all’iniziale automazione parziale, non fa seguito una dispensazione automatica in ulteriori contenitori delle brodoculture corrispondenti ai campioni risultati positivi alla crescita batterica per testare il campione positivo con una serie di antibiotici per eseguire la fase di antibiogramma clinico.

Rientra nello spirito del presente trovato un procedimento per analisi diagnostiche utilizzato per verificare la presenza di batteri in almeno un campione biologico mescolato ad un brodo eugonico di coltura, per verificare la presenza di batteri ed eventualmente identificare o classificare almeno il tipo di batteri, e per testare una serie di antibiotici, selezionati fra un gruppo di antibiotici caratteristici o già somministrati al paziente dal reparto clinico preselezionati o orientati dal tipo di batteri individuato, identificando quelli efficaci per determinare la terapia antibiotica. Secondo il presente trovato, in tale procedimento à ̈ prevista una prima fase di esame, o coltura, vantaggiosamente in terreno di coltura liquido o brodo eugonico, durante la quale viene esaminata una prima frazione del contenuto di una pluralità di campioni biologici per verificare la presenza o meno di batteri nel campione, in modo da definire una pluralità di campioni biologici positivi, ed in caso di positività determinarne la conta batterica, ed eventualmente identificare o classificare il tipo di batteri per programmare una serie di antibiotici per attuare rantibiogramma clinico, ovvero l’antibiogramma senza conoscere il tipo di batterio isolato ed identificato presente nel campione o l’antibiogramma verso il farmaco somministrato dal medico di reparto di cui si vuole testare la funzionalità germicida.

In una soluzione del trovato, non limitativa, la conta degli organismi presenti nel campione viene determinata in base a calcoli cinetici eseguiti sulle curve di crescita batterica ottenute.

Con il presente trovato à ̈ possibile segnalare, mediante visualizzazione a monitor o segnalazione acustica, l’eventuale torbidità rilevata dai primi mezzi di esame nei secondi mezzi di contenimento corrispondente al segnale di crescita dei batteri presenti nel campione in esame, al raggiungimento del valore di torbidità Mac Farland 0,5 calcolato in base alle dinamiche di crescita rilevate.

Ulteriormente si potrà eventualmente anche utilizzare , nell’apposito strumento, un lattice di torbidità standard di controllo, per poter verificare la torbidità Mac Farland 0,5 ed eseguire successivamente l’antibiogramma idoneo.

E’ possibile così, effettuare l’esecuzione diretta deH’antibiogramma, utilizzando come inoculo il medesimo brodo eugonico pronto al livello di torbidità richiesto di 0,5 Mac Farland. Inoltre, vantaggiosamente, contestualmente al raggiungimento del livello di torbidità Mac Farland 0,5, con misura correlata agli standard intemazionali di torbidità, il presente trovato, con un allarme acustico, allerta l’operatore per poter accedere nei tempi più brevi alle indagini successive, tipicamente l’antibiogramma.

Altri metodi e/o altri parametri di riferimento sono comunque possibili nell’ambito del presente trovato.

Secondo un aspetto vantaggioso del presente trovato, nel corso della seconda fase à ̈ previsto un passaggio, ad esempio contestuale alla prima fase, in cui ciascuno dei campioni biologici primari, od una frazione di ciascuno dei campioni biologici primari, viene riposto in una micropiastra in condizioni refrigerate in un blocco refrigerato (zona micropiastre refrigerate di stoccaggio, quarti mezzi di contenimento).

Secondo il presente trovato, in una seconda fase d’esame, nel caso di positività del campione nativo alla crescita veloce della prima fase, un’aliquota dello stesso viene prelevata, dai quarti mezzi di contenimento, tramite un opportuno elemento di movimentazione del gruppo di movimentazione, tipo un’ansa calibrata, e strisciato in modo automatico su un terreno di coltura solido, tipo piastra di Petri, per ottenere l’isolamento e/o l’identificazione di detti batteri, in particolare nei suddetti terzi mezzi di contenimento per la semina nel terreno di coltura, ai fini della conferma dell’analisi veloce della prima fase.

Tale terreno di coltura, in una soluzione preferenziale del trovato, Ã ̈ un mezzo solido quale ad esempio tipicamente impiegato su piastra di Petri.

Tale processo di semina in terreno di coltura solido, limitato ai soli campioni rilevati postivi alla crescita veloce (crescita in brodo eugonico), permette in automatico la dispensazione del campione nativo, per ottenere l’isolamento dei batteri.

Secondo una variante del trovato, a seguito di tale isolamento, si procede con la metodica classica che prevede l’allestimento di una sospensione 0,5 Mac Farland ottenuta tramite stemperamento delle colonie isolate in sospensione fisiologica salina.

Come detto, la prima fase di esame od analisi, ossia la coltura veloce del campione in brodo liquido che può avere una durata da 45 minuti a 3 ore, permette di ottenere campioni positivi e per ciascuno di essi di determinare il raggiungimento del valore di torbidità Mac Farland 0,5, ottenuto durante la fase di crescita esponenziale, e di scartare invece tutti i campioni negativi.

Le brodoculture dei campioni rilevati positivi saranno utilizzate direttamente come inoculo per il test dell’antibiogramma cosiddetto “clinico†, denominato in questo modo in quanto non prevede il preventivo isolamento ed identificazione del batterio (Cummitech 2b 1998).

In tale modo, sui campioni segnalati con Mac Farland uguale a 0,5, si possono velocemente testare gli antibiotici normalmente utilizzati dai clinici come prima terapia antibiotica senza passare attraverso la fase di identificazione del batterio presente. Tale procedura di antibiogramma clinico o preventivo può trovare utile riscontro nel monitorare rapidamente la funzionalità del farmaco per gli antibiotici di uso comune o per intervenire efficacemente o tempestivamente su pazienti in terapia intensiva e quindi a rischio di vita, dal momento che una rapida verifica della funzionalità dell’antibiotico verso lo specifico batterio in esame può consentire di ottimizzare velocemente il trattamento e quindi il superamento della fase critica del paziente (Rello J et al. Am J Respir Crit Care 1997; 156: 196-200 Kollef MH et al. Chest 1998; 113:412-420 Chastre J et al. Am J Respir Crit Care 2002; 295:867-903 Chastre J Resp. Care 2005; 50 (7): 975-983 Tamura K Clin Infect Dis 2004, 39(suppl l):S59-64).

A tale scopo, il procedimento secondo il presente trovato prevede una terza fase di esame, durante la quale, su una terza frazione, derivante dalla brodocultura corrispondente al campione biologico positivo alla crescita veloce della prima fase, viene verificata la risposta sensibile o resistente di ciascun campione biologico positivo ad una serie di antibiotici selezionati in detta prima fase di esame.

In altre parole, per i soli campioni risultati positivi al test veloce della crescita batterica (in brodo liquido), viene ulteriormente effettuata la semina del campione nativo, prelevato dall’apposito modulo (micropiastra refrigerata) dei terzi mezzi di contenimento, tipicamente su piastre di Petri, in modo da consentire l’isolamento e l’identificazione precisa del germe con metodo tradizionale, permettendo così di affinare e completare il piano terapeutico.

L’analisi secondo il presente trovato à ̈ completamente automatizzata e non richiede sostanzialmente l’intervento di un operatore durante l’intera esecuzione. Tale analisi fornisce risultati rapidi in base alla risposta, sensibile o resistente, del batterio alla serie di antibiotici testati (antibiogramma clinico).

Secondo una variante del presente trovato, i primi mezzi di contenimento comprendono un gruppo di raffreddamento, ad esempio un blocco refrigerato, avente la funzione di mantenere inalterate le caratteristiche dei campioni biologici prelevati dal paziente, evitando che la relativa carica batterica si modifichi.

In una variante, i primi ed i secondi mezzi di esame comprendono mezzi emettitori di radiazioni elettromagnetiche, ad esempio luce coerente, e mezzi di rilevazione di dette radiazioni elettromagnetiche. Favorevolmente, i mezzi emettitori e i mezzi di rilevazione sono disposti sostanzialmente su una circonferenza al cui centro si trova, in funzione della fase di esame in corso, il recipiente contenente il campione biologico da classificare o il recipiente contenente il campione biologico già classificato come tipo di batterio e da sottoporre ad antibiogramma.

In un’ulteriore variante, à ̈ previsto associare ai micropozzetti delle micropiastre un sistema di lettura in light scattering, in cui i mezzi emettitori di radiazioni elettromagnetiche, ad esempio luce coerente, sono posizionati verticalmente sopra la micropiastra ed i mezzi di rilevazione sono disposti verticalmente sotto i micropozzetti.

I primi ed i secondi mezzi di esame rilevano curve di crescita dei microorganismi in funzione del tempo e, in base a tali curve rilevate, l’unità di controllo verifica la presenza di batteri, può classificarli in base ad alcuni parametri analitici estrapolati dalle curve di crescita. In tal modo si possono eseguire prove di funzionalità in vitro verso antibiotici idonei alla terapia. Le curve di crescita descrivono anche la morfologia del batterio.

Secondo una variante, viene prevista una fase di verifica, o controesame, al fine di valutare la correttezza dell’esame effettuato tramite l’isolamento dei batteri ottenuto attraverso la dispensazione dei campioni sulle piastre di Petri.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI

Queste ed altre caratteristiche del presente trovato appariranno chiare dalla seguente descrizione di una forma preferenziale di realizzazione, fornita a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui:

- le figg. 1, la e lb illustrano schematicamente forme di realizzazione di un dispositivo integrato in accordo con il presente trovato per analisi diagnostiche;

- la fig. 2 illustra schematicamente un particolare del dispositivo di prelievo ed identificazione campione primario;

- la fig. 3 illustra schematicamente un ulteriore particolare del dispositivo di lettura scattering in fig. 1 ;

- la fig. 4 illustra schematicamente un altro particolare del dispositivo di miscelazione e lettura in fig. 1;

- la fig. 5 illustra schematicamente una variante di lettura scattering a rilevatore mobile sulla semicirconferenza;

- la fig. 6 illustra un diagramma di flusso di un procedimento in accordo con il presente trovato per analisi diagnostiche;

- la fig. 7 illustra una variante del dispositivo di fig. 1;

- la fig. 8 illustra un’altra variante del dispositivo di fig. 1.

DESCRIZIONE DI UNA FORMA PREFERENZIALE DI

REALIZZAZIONE

Con riferimento alla fig. 1, un dispositivo integrato 10 per analisi diagnostiche secondo il trovato comprende, in una struttura integrata 11, un primo contenitore 12 contenente una pluralità di provette 13, all’interno di ognuna delle quali à ̈ presente un campione biologico puro, ad esempio urina, o altri liquidi biologici umani sterili e non sterili.

Il primo contenitore 12 Ã ̈ associato ad un gruppo di raffreddamento, non illustrato, che porta o mantiene la temperatura dei campioni biologici in un intervallo compreso circa tra 2° e 8° C, per evitare la variazione delle caratteristiche dei campioni biologici e per mantenere stabile la carica batterica.

Il dispositivo 10 comprende, inoltre, un secondo contenitore 14 che presenta una prima zona d’analisi 14a contenente una pluralità di recipienti, o fiale, 15 di coltura, disposti in relative sedi 17a, ed una seconda zona d’analisi 14b.

II secondo contenitore 14 Ã ̈ associato ad un gruppo di riscaldamento, non illustrato, per riscaldare, ad una temperatura compresa circa tra 35°C e 37°C, i campioni biologici da analizzare, in modo da favorire la crescita batterica degli eventuali batteri presenti.

Il dispositivo 10 comprende, ulteriormente, un terzo contenitore 16 provvisto di un armadio refrigerato, non rappresentato nei disegni, che comprende una pluralità di sedi nelle quali sono alloggiate piastre di Petri. In particolare, il terzo contenitore 16 prevede una prima sezione 216a di refrigerazione nella quale sono collocate piastre 116a, le quali sono mantenute refrigerate fino al loro uso, in attesa di essere seminate mentre, in una seconda sezione 216b dell’armadio, à ̈ prevista una parte termostatata nella quale vengono incubate piastre di Petri 116b già seminate. Le piastre 116a refrigerate, dopo che sono state inoculate con il campione prelevato dal quarto contenitore, vengono collocate nella seconda sezione 216b, e sono rappresentate ed indicate, per comodità, con il riferimento numerico 116b.

Nel dispositivo 10 à ̈ previsto, vantaggiosamente, anche un modulo di analisi per lo stoccaggio di tutti i campioni al fine di poter eseguire, solo sui campioni risultati positivi alla crescita veloce, la coltura su terreno solido (piastra di Petri) nel terzo contenitore 16. Tale modulo di analisi comprende un quarto contenitore 29 contenente almeno una micropiastra 129 costituita da micropozzetti 229 vuoti nei quali vengono stoccati i campioni sottoposti al test coltura veloce. Nei micropozzetti 229 viene immessa una certa quantità degli stessi campioni biologici distribuiti nei recipienti 15 del secondo contenitore 14.

Al dispositivo integrato 10 à ̈ associata un’unità di controllo 18, ad esempio un calcolatore elettronico, che può essere o interna alla struttura integrata 11, od esterna.

II dispositivo integrato 10 comprende, inoltre, un gruppo di movimentazione e selezione 20, controllato dall’unità di controllo 18, per movimentare in automatico un campione, o parti di esso, almeno dal primo contenitore 12 al secondo contenitore 14 ed al quarto contenitore 29 e per movimentare parti del campione tra le zone d’analisi 14a e 14b del secondo contenitore 14, come meglio spiegato nel prosieguo della descrizione.

Il gruppo di movimentazione e selezione 20 à ̈ composto da una guida 21 su cui si muove linearmente un supporto mobile 22, movimentato da un primo motore 23 tramite una prima cinghia 24. Il supporto mobile 22 comprende una testa 25, alla quale à ̈ vincolato un braccio 26 associato ad un secondo motore 27 atto a movimentare, tramite una seconda cinghia 28, una testa di selezione 30 libera di scorrere sul braccio 26 stesso.

La testa di selezione 30 (fig. 2) comprende un ago 31 di prelievo e dispensazione, ed un attuatore 33 atto a movimentare selettivamente l’ago 31.

La testa di selezione 30 Ã ̈ collegata ad un meccanismo di pompaggio 35 mediante un condotto 36, vantaggiosamente di tipo flessibile, ad esempio in gomma.

L’unità di controllo 18 aziona il meccanismo di pompaggio 35 per prelevare e dispensare, tramite l’ago 31, una quantità voluta di campione biologico per le varie fasi di dispensazione.

Il gruppo di movimentazione 20 comprende, inoltre, un organo a braccio 120 meccanico in corrispondenza del terzo contenitore 16, provvisto nella fattispecie di un’ansa calibrata 120a, mediante il quale prelevare il campione primario (positivo) precedentemente stoccato nel quarto contenitore 29 e dispensarlo in una delle piastre 116a del terzo contenitore 16, ovvero per seminare nella piastra del terzo contenitore 16 il campione posto nel quarto contenitore 29.

In particolare, la fig. 1 indica la variante in cui il campione biologico primario viene prelevato e movimentato idraulicamente dal quarto contenitore 29 tramite un collegamento, o tubicino, idraulico 220 e viene portato all’organo a braccio 120 e da qui immesso in una piastra del terzo contenitore 16.

Invece, nelle ftgg. la e lb, si rappresenta un’ulteriore soluzione in cui, mediante mezzi di movimentazione meccanica, la piastra 129 può essere spostata direttamente dal quarto contenitore 29 e deposta nel terzo contenitore 16, da dove l’organo a braccio 120 meccanico preleva il voluto campione direttamente da uno dei pozzetti 229 e lo dispone in una piastra 116a, che a sua volta verrà collocata nella seconda sezione 216b del terzo contenitore 16 (piastra 116b).

Inoltre, nella figg. lb si illustra la variante in cui nella seconda zona d’analisi 14, al posto dei recipienti 15, vengono impiegate micropiastre 66.

Il dispositivo integrato 10 comprende, inoltre, una zona di lavaggio 37, costituita ad esempio da una vasca, per la sterilizzazione interna ed esterna dell’ago 31 che viene vantaggiosamente effettuata dopo ogni operazione di prelievo e di dispensazione, onde evitare ogni contaminazione di carica batterica tra i differenti campioni biologici prelevati e dispensati.

Il secondo contenitore 14 comprende, vantaggiosamente per ogni sede 17a della prima zona d’analisi 14a, un primo dispositivo di esame 40 (fig. 3), di tipo noto, avente un emettitore laser 41, cui sono associati un primo sensore 42 ed un secondo sensore 43, disposti rispettivamente a circa 90° e 150° rispetto all’emettitore laser 41 ed atti a rilevare la luce che, emessa dall’emettitore laser 41, attraversa il recipiente 15.

I dati raccolti dal primo 42 e dal secondo sensore 43 vengono inviati all’unità di controllo 18 tramite un dispositivo di condizionamento 44, che amplifica, filtra ed elabora i dati raccolti.

II secondo contenitore 14 comprende, come detto, la prima 14a e la seconda 14b zona d’analisi, quest’ultima con relative sedi 17b in cui alloggiare recipienti 15, in particolare primi recipienti 15a, che, come si vedrà in seguito, fungono da campioni di riferimento, e secondi recipienti 15b. Vantaggiosamente, per ogni sede 17b della seconda zona d’analisi 14b, il secondo contenitore 14 comprende un secondo dispositivo di esame 49 di tipo noto e simile al primo dispositivo di esame 40. Nella soluzione di fig. 5, il secondo dispositivo di esame 49 comprende un emettitore laser 41 cui à ̈ associato un solo sensore 50, mobile su un arco di circonferenza che sottende un angolo di circa 180° od un analogo sensore curvo che copre lo stesso un angolo, e movimentato da un motore, azionato dall’unità di controllo 18 e non illustrato nei disegni.

Anche in questo caso i dati raccolti dal sensore 50 vengono inviati all’unità di controllo 18 tramite il dispositivo di condizionamento 44.

Ogni primo 40 e secondo 49 dispositivo di esame comprende, inoltre, un gruppo di agitazione 45 (fìg. 4), provvisto di motore di agitazione 46 controllato dall’unità di controllo 18, per mettere in rotazione un primo magnete 47 collegato meccanicamente al motore di agitazione 46 stesso, ed atto a sua volta a mettere in rotazione un secondo magnete 48, inserito alPintemo del corrispondente recipiente 15 in modo da mescolare il contenuto di quest’ultimo.

In una variante alternativa, invece di flaconi 15, il secondo contenitore 14 comprende vantaggiosamente più micropiastre 66 di crescita (figg. lb, 7 e 8) contenenti micropozzetti 67, opportunamente termostatate e sottoposte ad agitazione. In particolare, nella soluzione di fig. 8, si ha un emettitore laser 41a disposto da parte opposta, relativamente al piano di giacitura P della piastra 66, rispetto ad un primo sensore 42a e secondo sensore 43a il quale à ̈ posizionato verticalmente sopra la piastra 66 ed i pozzetti 67.

Il primo sensore 42a e secondo sensore 43a saranno collocati verticalmente sotto i pozzetti 67, rispettivamente a circa 90° e 150° gradi rispetto al piano di giacitura P della piastra 66, per rilevare la luce emessa dall’emettitore laser 41 a che attraversa il micropozzetto 67.

Il dispositivo integrato 10 fin qui descritto opera secondo un procedimento, indicato nel complesso con 60 in fig. 6, che prevede, macroscopicamente, tre fasi di esame, A, B e C, ciascuna delle quali comprende rispettive sottofasi procedurali. La prima fase di esame A, in una prima sottofase di prelievo 61, prevede che l’unità di controllo 18 azioni il gruppo di movimentazione e selezione 20 per prelevare una quantità voluta, prima frazione, di uno specifico campione biologico dalla rispettiva provetta 13.

In una seconda sottofase di dispensazione 62 su unità di lettura, viene dispensata, sempre tramite il gruppo di movimentazione e selezione 20, la suddetta prima frazione, o una parte di tale quantità, in un recipiente 15 (figg. 1, la) o in un micropozzetto 67 (fig. lb) disposti nella prima zona di analisi 14a, sterilizzato ed all’interno del quale à ̈ presente un terreno di coltura liquido per la crescita batterica o brodo eugonico. Il brodo eugonico può essere già presente all’interno del recipiente 15 o nel micropozzetto 67 prima della dispensazione del campione biologico, oppure essere inserito successivamente. Nel suddetto recipiente 15 o micropozzetto 67 avviene la crescita dei batteri eventualmente presenti.

Parallelamente, la seconda fase di esame B prevede un’ulteriore sottofase di dispensazione 62b, mediante il gruppo di movimentazione e selezione 20, del campione biologico primario o di una sua ulteriore frazione in una sede o micropozzetto 229 della piastra refrigerata 129 di detto quarto contenitore 29 (dispensazione su micropiastra buffer), per la sua conservazione in vista di un’eventuale esame di convalida su piastra di Petri 116a, 116b.

Terminate le sottofasi di prelievo 61 e dispensazione 62, la prima fase di esame A prevede una sottofase di rilevazione e classificazione 63 durante la quale l’unità di controllo 18 attiva i primi dispositivi di esame 40, in modo che i sensori 42, 43 di ciascun dispositivo 40 rilevino periodicamente le emissioni laser emesse dall’emettitore laser 41.

I campioni biologici, con presenza di batteri in duplicazione, emettono segnali di luce diffusa che l’unità di controllo 18 elabora per fornire, a partire da circa 45 minuti dall’inizio dell’incubazione, specifiche curve che esprimono l’andamento della crescita batterica nel tempo.

Dai segnali fomiti dai due sensori 42 e 43, si ottengono due curve di crescita dell’eventuale batterio, aventi rispettive pendenze ed una reciproca divaricazione che consentono di verificare la presenza del batterio e di classificarne il tipo (sottofase di rilevazione e classificazione 63 batterica da unità di lettura).

Il segnale ottenuto dal secondo sensore 43 con angolazione di 150° definisce una prima curva relativa alla presenza di batteri e conseguente misurazione della carica batterica nel tempo.

Inoltre, i segnali ottenuti dal primo sensore 42 con angolazione di 90° sono maggiormente caratterizzati dalla morfologia dei batteri e definiscono una seconda curva degli stessi.

I rapporti di pendenza e le differenziazioni tra le due curve consentono un’identificazione od una classificazione dei batteri eventualmente presenti.

Successivamente, l’unità di controllo 18 seleziona i batteri appartenenti al tipo cocchi, i quali presentano una caratteristica divaricazione delle curve di crescita che ne permette la distinguibilità dal tipo bacilli.

Determinati quali sono i campioni biologici positivi, nella seconda fase di esame B l’unità di controllo 18 comanda il prelievo, dalle sedi o micropozzetti 229 del quarto contenitore 29 (micropiastra refrigerata), delle frazioni conservate e corrispondenti ai campioni riscontrati positivi e, tramite detto gruppo di movimentazione e selezione 20, in particolare come illustrato precedentemente per le figg. 1, la e lb, preleva i soli campioni corrispondenti a quelli riconosciuti positivi e li inocula, sottofase di dispensazione e coltura 63b dei soli campioni positivi, nelle piastre 116b del terzo contenitore 16, contenenti un terreno di coltura solido, ad esempio piastre di Petri o equivalenti ad esse, per la convalida del test di crescita veloce. Grazie a tale sottofase di dispensazione e coltura 63b dei soli campioni riconosciuti positivi sulle piastre 116b, si può ottenere la separazione delle singole colonie su terreno solido, al fine di ottenere ulteriori informazioni sul tipo di batterio o germe presente nel campione originario.

In una soluzione preferenziale, nelle piastre di Petri 116a, 116b vengono utiliz zati terreni solidi di tipo cromogeno, grazie ai quali si ottiene un’identificazione presuntiva dello specifico batterio o microrganismo presente nel campione originario.

In un’altra soluzione, utilizzando le colonie batteriche isolate in dette piastre 116a, 116b di Petri à ̈ prevista l’esecuzione di prove di tipo biochimico per effettuare l’identificazione dei batteri nella procedura classica.

Pertanto, con il primo dispositivo di esame 40 l’unità di controllo 18 verifica la presenza di batteri in un corrispondente recipiente 15 e, in caso affermativo, ne identifica il tipo mediante l’analisi del rapporto tra i segnali ottenuti dal secondo sensore 43 e dal primo 42, ed inoltre, in parallelo, procede alla loro piastratura nelle piastre di Petri 116a che poi sono incubate (piastre di Petri 116b), per la verifica dell’analisi veloce.

Le soglie di sensibilità di conteggio della crescita batterica partono da circa 1 unità (Colony Forming Unit cfu/ml), cioà ̈ numero di unità formanti colonia per millilitro di campione biologico, fino a circa 100 milioni di cfu/ml. 11 dispositivo integrato 10 à ̈ pertanto in grado di effettuare un’analisi diagnostica con intervallo di sensibilità variabile anche per tipologia di prelievo, sterile o da tratto mitto intermedio.

L’unità di controllo 18 à ̈ collegata ad un dispositivo di uscita 19 (fig. 3), nel caso di specie una stampante, od un dispositivo di memorizzazione esterno, non illustrato, quale ad esempio “hard disk†, “floppy disk†, CD-ROM, DVD-ROM, “flashmemory†, “usb mass Storage device†, “solid state memory†o simili, rispettivamente per stampare e memorizzare almeno i dati riguardanti le curve fomite dell’unità di controllo 18. Quest’ultimo inoltre memorizza le curve per tipologia di crescita rispetto ai batteri identificati per fornire una banca dati di confronto e/o comparazione per ogni esame eseguito.

Inoltre, nella terza fase di esame C, l’unità di controllo 18, tramite il primo dispositivo di esame 40, verifica l’idoneità dei campioni biologici positivi per l’esecuzione deH’antibiogramma clinico, valutandone la torbidità necessaria (equivalente a 0,5 Mac Farland) o segnalando l’eventuale non idoneità a tale esame, tramite il dispositivo di uscita 18, e/o mediante un segnalatore acustico.

In particolare, in detta terza fase di esame C, terminata la sottofase di rilevazione e classificazione 63, segue una seconda sottofase di prelievo e dispensazione 64, durante la quale l’unità di controllo 18 aziona il gruppo di movimentazione e selezione 20 per prelevare i campioni biologici positivi ed arricchiti dalla presenza di batteri cresciuti, riconosciuti tali durante la precedente sottofase 63, per dispensarli in un gruppo di primi 15a e di secondi recipienti 15b, posti nella seconda zona d’analisi 14b, che costituiscono il pannello per l’antibiogramma.

Ogni campione biologico positivo può essere prelevato dal campione biologico accresciuto nel brodo eugonico, contenuto nel rispettivo recipiente 15 della prima zona d’analisi 14a.

In particolare, in questa seconda sottofase di prelievo e dispensazione 64, propedeutica all’esecuzione dell’antibiogramma, in ognuno dei primi recipienti 15a, chiamato anche campione di riferimento, viene dispensato il campione biologico positivo da brodocultura (flacone positivo 15) già prelevato al livello di torbidità 0,5 Me Farland, mentre all’interno di ognuno dei secondi recipienti 15b viene dispensato in aggiunta anche uno specifico antibiotico, in forma liquida.

L’unità di controllo 18 seleziona ciascuno di tali antibiotici sulla base del tipo di batteri individuato e classificato durante la sottofase di rilevazione e classificazione 63.

Ognuno di tali antibiotici à ̈ presente in forma liquida o liofila ed à ̈ pronto per la dispensazione, oppure à ̈ preparato al momento in modo da essere ottimizzato nella concentrazione finale di azione.

Alla seconda sottofase di prelievo e dispensazione 64 segue una sottofase di antibiogramma 65, durante la quale l’unità di controllo 18, tramite i primi dispositivi di esame 40, analizza le curve di crescita dei batteri sia del campione di riferimento nei recipienti 15a, sia dei campioni biologici contenuti nei recipienti 15b e trattati con differenti antibiotici.

Il campione di riferimento nel recipiente 15a, senza antibiotico, permette di percentualizzare la resa dell’antibiotico (PIC, percentage inibition growing) sulla base delle misura svolte sui recipienti 15b.

In particolare, l’unità di controllo 18 confronta le curve di crescita del campione di riferimento, con le curve di crescita o di inibizione dei campioni biologici trattati con differenti antibiotici, per verificare l’efficacia dell’antibiotico.

L’analisi delle suddette curve di crescita, e delle eventuali inibizioni determina l’efficacia dell’antibiotico in vitro, tramite le categorie, resistente (R), sensibile (S) o intermedio (I), che indicano rispettivamente quanto il batterio resiste all’antibiotico e quanto ne à ̈ sensibile, in modo analogo agli aloni di inibizione del metodo di Kirby-Bauer. Una curva di crescita piatta equivale alla classificazione di “sensibile†, una curva di crescita esponenziale equivale alla classificazione di “resistente†.

Tali curve possono essere rappresentate graficamente, e stampate dal dispositivo di uscita 19 (refertazione a seguito della sottofase 65), ed esprimono la percentuale di efficacia nel trattamento per ciascun antibiotico testato richiesto per ogni tipologia clinica o richiesta di verifica.

La percentuale di efficacia dell’antibiotico in relazione allo specifico campione biologico viene espressa in percentuale da 0% (R=batterio resistente) a 100% (S=batterio sensibile) rispetto al campione biologico di riferimento, a cui, come detto, non à ̈ stato aggiunto alcun antibiotico.

Con il trovato, quindi, si può avere un’analisi della resa o funzionalità degli antibiotici tramite percentualizzazione di inibizione alla crescita (PIC) da parte dei batteri, in grado di stimare la funzionalità battericida di uno o più antibiotici testati nel contempo dell’analisi. Tale percentualizzazione à ̈ vantaggiosamente eseguita in automatico, mediante automatica comparazione con il campione senza aggiunta di antibiotico.

Di seguito si descrive un’ulteriore variante esecutiva del trovato, nella quale l’unità di controllo 18 determina il numero di unità formanti colonie per millilitro (in cfu/ml) per ogni specifico campione biologico positivo, e sulla base di dati predefiniti, associa tale valore di cfu/ml ad un’appropriata quantità di antibiotico da dispensare, in modo correlato alla carica batterica stessa.

In questo modo, la funzione di un antibiotico viene correlata con la quantità di batteri presenti nel campione biologico stesso. Tale informazione può essere di interesse per gli studi di farmacocinetica.

Secondo un’ulteriore variante realizzativa, per ottemperare alla migliore scelta degli antibiotici rispetto al tipo di batteri, à ̈ prevista una sottofase di verifica 65b con sensore rotante, eseguita successivamente alla sottofase di rilevazione e classificazione 63 e prima della seconda sottofase di prelievo e dispensazione 64.

La sottofase di verifica 65b su ogni campione biologico positivo consiste nell’identificazione effettuata come di seguito descritto.

L’unità di controllo 18 effettua, sui soli campioni positivi, un’analisi dei cam pioni stessi non più tramite il primo dispositivo di esame 40, ma tramite il secondo dispositivo di esame 49, ottenendo una lettura su tutto l’angolo di 180°. Tale ampiezza di lettura permette di rilevare tutte le variabili della diffusione del laser consentendo di costruire curve di crescita con caratteristiche ben identificabili per ogni tipo di batteri.

Il primo contenitore 12 può avere forma cilindrica, o simile forma, e presentare sulla superficie laterale sedi per le corrispondenti provette 13.

Può anche essere previsto che il dispositivo integrato 10, mediante l’unità di controllo 18, possa verificare il potere antibiotico residuo (PAR) in un determinato campione biologico, allo scopo di accertare se il paziente, cui si riferisce il determinato campione biologico, stia assumendo, o meno, antibiotici.

Secondo un’altra variante, il secondo dispositivo di esame 49 può essere disposto in corrispondenza della prima zona d’analisi Ma, per la verifica della presenza e l’identificazione del tipo di batteri.

Può anche essere previsto di disporre, in ogni sede 17a. 17b, un dispositivo di lettura 38 (fig. 2), ad esempio un lettore di codici a barre od un lettore di tag RFID, controllato dall’unità di controllo 18. Tale dispositivo di lettura 38 può leggere le informazioni, ad esempio da un codice a barre stampato su un’etichetta, su ognuno dei recipienti 15, 15a, 15b, in modo da identificare univocamente il recipiente 15, 15a, 15b, il campione biologico in esso contenuto e di conseguenza il paziente dal quale à ̈ stato prelevato il campione biologico stesso.

È inoltre previsto che l’unità di comando 18 possa memorizzare gli spostamenti, i prelievi e le dispensazioni effettuate tramite il gruppo di movimentazione e selezione 20. In questo modo il contenuto di un qualunque recipiente 15, 15a 15b à ̈ sempre correiabile al rispettivo paziente.

Secondo la variante illustrata nelle figg. 7 e 8, in alternativa ai contenitori 15, 15a, 15b illustrati nelle figg. 1, la, lb e 4 per la crescita batterica veloce e per l’antibiogramma, vengono utilizzate una o più piastre, o micropiastre, 66, di tipo standardizzato, ciascuna comprendente una pluralità di pozzetti, o micropozzetti, 67, vantaggiosamente riscaldate che fungono da contenitori per la crescita batterica veloce e per le reazioni biochimiche sopra descritte.

Pertanto, le piastre, o micropiastre, 66 con pozzetti, o micropozzetti, 67 potranno vantaggiosamente sostituire i recipienti, o fiale 15 di crescita colturale in brodo eugonico. Per la prima fase A di crescita batterica verranno utilizzate micropiastra termostatate 66. Per ciò che riguarda, invece, la fase di antibiogramma 65 della terza fase di esame C, le micropiastre 66 verranno utilizzate prevedendo per ciascun paziente un pozzetto 67a per la crescita di riferimento in una piastra 66a e pozzetti 67b per le crescite degli antibiotici (uno per ciascun farmaco analizzato) in una o più piastre 66b (fig. lb). Tutte le micropiastre 66, 66a, 66b sono riscaldate. Inoltre, tutte le micropiastra 66, 66a, 66b di tipo standardizzato comprendono 96 o 384 pozzetti 67, 67a, 67b ed il loro utilizzo permette di ridurre drasticamente l’ingombro complessivo del dispositivo rispetto ad uno analogo che impiega i recipienti cilindrici 15.

L’utilizzo di tali piastre 66, 66a, 66b, di ridotte dimensioni, oltre al vantaggio di produrre una minor quantità di materiale potenzialmente infetto, permette anche di effettuare reazioni biochimiche per l’identificazione della specie batterica.

A tale scopo, nella prima fase A, uno dei pozzetti 67 verrà inoculato con il campione biologico prelevato dalle provette 13 e con brodo di coltura eugonico per effettuare il test di crescita batterica.

Sui campioni risultati positivi viene contestualmente eseguita la lettura della torbidità Mac Farland a livello 0,5, calcolato in base alle dinamiche di crescita rilevate ed in automatico si attiva la processazione delPantibiogramma.

Si potrà inoltre eventualmente anche utilizzare, nell’apposito strumento, un lattice di torbidità standard di controllo, per poter verificare ulteriormente la torbidità Mac Farland 0,5.

mediante comparazione con lattice standardizzato al voluto livello di torbidità, ed in automatico si attiva la processazione deH’antibiogramma.

Viene prelevata una terza frazione di campione dal pozzetto 67 (positivo alla crescita), con parte di essa viene inoculato un nuovo pozzetto 67a per la coltura di riferimento ed un’altra parte di detta terza frazione viene inoculata in altri pozzetti 67b nei quali viene aggiunta un’adatta concentrazione di uno specifico antibiotico allo scopo di selezionare quello più adatto (antibiogramma).

Successivamente, in tutti pozzetti 67a, 67b dedicati al test antibiogramma (il primo per la coltura di riferimento e gli altri per la coltura con gli specifici antibiotici) verrà aggiunto brodo eugonico di crescita.

L’elevato numero di pozzetti disponibili permette anche di riempirne altri in completa automazione con la stessa sospensione ottenuta dal campione positivo alla crescita batterica in cui, in ogni pozzetto 67, verrà immesso un diverso reagente chimico. Tali diversi reagenti chimici provocheranno, nella serie di pozzetti 67, una diversa combinazione di colori collegata ad una particolare specie batterica. Le reazioni colorimetriche ottenute in ciascun pozzetto 67 potranno essere valutate, nell’arco di alcune ore, tramite un modulo di lettura, 75 provvisto di una sorgente luminosa 68 a cui à ̈ affacciato, sul lato opposto della piastra 66 con i pozzetti 67, un fotometro 69. Tale sistema di lettura fotometrico in micropiastra à ̈ impiegato per l’eventuale identificazione batterica.

Per rilevare la combinazione di colori, il modulo di lettura 75 può prevedere anche un sensore comprendente una sorgente luminosa 70 disposta affacciata, sul lato opposto della piastra 66, ad una telecamera CCD 71, od altro sensore idoneo. I dati rilevati possono essere poi trasmessi all’unità di controllo 18 che, tramite opportuni algoritmi, discrimina la specie batterica in base alla combinazione di colori risultante.

Variante di realizzazione rappresentata in fig. 8 prevede che il sistema di rilevazione della torbidità comprenda un emettitore laser 41 a posizionato sopra la micropiastra 66 in corrispondenza dei pozzetti 67 (ciò vale sia per le micropiastre 66a utilizzate per la crescita batterica, sia per le micropiastre 66b impiegate nell’antibiogramma in alternativa ai recipienti 15a, 15b), e da sensori 42a e 43a disposti rispettivamente a 90° e 150° rispetto al piano di giacitura P della piastra 66, posizionati sotto i pozzetti 67. Ciò permette di applicare un sistema di lettura in light scattering a micropiastre, per l’applicazione a test coltura, Raa test (attività antibiotica residua) ed antibiogramma.

È chiaro che al dispositivo integrato 10 e procedimento 60 fin qui descritti possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti e/o di fasi, senza per questo uscire dall’ambito del presente trovato.

È anche chiaro che, sebbene il presente trovato sia stato descritto con riferimento ad alcuni esempi specifici, una persona esperta del ramo potrà senz’altro realizzare molte altre forme equivalenti di dispositivo integrato e relativo procedimento, aventi le caratteristiche espresse nelle rivendicazioni e quindi tutte rientranti nell’ambito di protezione da esse definito.

Claims (38)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo integrato per analisi diagnostiche utilizzato per verificare la presenza di batteri in almeno un campione biologico mescolato ad un brodo eugonico di coltura in forma liquida, per classificare almeno il tipo di batteri, e per testare una serie di antibiotici, selezionati fra un gruppo di antibiotici caratteristici almeno per detto tipo di batteri individuato, identificando quelli efficaci per determinare la terapia antibiotica, caratterizzato dal fatto che comprende, aH’intemo di una struttura integrata (11): - primi mezzi di contenimento (12) provvisti di elementi di contenimento (13) in cui sono distribuiti i campioni biologici da analizzare; - secondi mezzi di contenimento (14) comprendenti recipienti (15) o micropiastre (66) termostatate con pozzetti (67) contenenti un brodo eugonico di coltura in forma liquida in cui viene dispensata una prima frazione dei campioni biologici da analizzare, ed un primo recipiente (15a) e secondi recipienti (15b) o piastre (66a, 66b) con un relativo primo pozzetto (67a) e secondi pozzetti (67b), in cui viene dispensata un’ulteriore frazione dei campioni biologici risultati positivi all’analisi; - primi mezzi di esame (40, 49) atti a verificare la presenza di batteri in detti campioni biologici contenuti in detti primi mezzi di contenimento (12) e dispensati nei recipienti (15) o micropiastre (66) con pozzetti (67) per rilevare corrispondenti campioni biologici positivi ed a classificare od identificare almeno il tipo di batteri presenti in detti campioni biologici positivi al fine di selezionare un gruppo di antibiotici ad essi appropriato, - secondi mezzi di esame (49, 40) atti a verificare, su detto primo recipiente (15a) o primo pozzetto (67a) e su detti secondi recipienti (15b) o secondi pozzetti (67b), la risposta sensibile o resistente di ciascun campione biologico positivo ad una serie di antibiotici del gruppo di antibiotici selezionato da detti primi mezzi di esame (40, 49), - terzi mezzi di contenimento (16) comprendenti piastre (116a, 116b) contenenti mezzi di coltura solidi in cui viene seminata una seconda frazione del campione biologico corrispondente ad un campione riscontrato positivo da detti primi mezzi di esame (40, 49), per ottenere l’isolamento e/o Γ identificazione di detti batteri; - un gruppo di movimentazione e selezione (20) asservito ad un’unità di controllo (18) per eseguire in automatico almeno il prelievo dei campioni biologici positivi e la loro distribuzione in detti mezzi di contenimento (14) ed in detti terzi mezzi di contenimento ( 16).
2. 2. Dispositivo come nella rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti secondi mezzi di contenimento (14) presentano una prima zona di analisi (14a) in cui sono previsti i recipienti (15) o micropiastre (66) con pozzetti (67) ed una seconda zona di analisi (14b) per detto primo recipiente (15a) o primo pozzetto (67a) e detti secondi recipienti (15b) o secondi pozzetti (67b), detti primi mezzi di esame (40, 49) essendo associati almeno a detta prima zona di analisi (14a) e detti secondi mezzi di esame (49, 40) essendo associati a detta seconda zona di analisi (14b).
3. 3. Dispositivo come nella rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detti terzi mezzi di contenimento (16) definiscono una zona di coltura su terreno di coltura solido che prevede prime piastre di Petri (116a) mantenute refrigerate e seconde piastre di Petri (116b) termostatate dopo la loro semina.
4. 4. Dispositivo come nella rivendicazione 2 o 3, caratterizzato dal fatto che detto gruppo di movimentazione e selezione (20) à ̈ provvisto di mezzi (31, 33) atti a prelevare e deporre una voluta quantità di ciascun campione biologico risultato positivo alla coltura nei recipienti (15) o micropiastre (66) con pozzetti (67) direttamente dal corrispondente recipiente (15) o pozzetto (67) per mescolarla, all’interno dei secondi recipienti (15b) o secondi pozzetti (67b) della seconda zona d’analisi (14b), ad almeno uno o più antibiotici della serie di antibiotici e ad un mezzo di coltura liquido, al fine di verificare la sensibilità o la resistenza del batterio a detto uno o più antibiotici rispetto ad una voluta quantità di detto campione positivo, o di riferimento, nel primo recipiente (15a) o primo pozzetto (67a) della seconda zona d’analisi (14b) che, al fine di definire un riferimento di crescita assoluta, à ̈ mescolata al mezzo di coltura liquido senza alcun antibiotico.
5. 5. Dispositivo come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che gli elementi di contenimento di detti primi mezzi di contenimento (12) comprendono una pluralità di provette (13) all’interno delle quali à ̈ presenta un campione biologico puro e sono inoltre provvisti di mezzi di raffreddamento ad essi associati per garantire la corretta conservazione dei campioni.
6. 6. Dispositivo come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti secondi mezzi di contenimento (14) comprendono un gruppo di riscaldamento atto a riscaldare detti campioni biologici per favorire la crescita batterica.
7. 7. Dispositivo come alla rivendicazione 2, 3 o 4, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi di selezione (20) atti a prelevare una voluta quantità di un campione biologico puro contenuto in una provetta (13) per dispensarla in uno specifico recipiente (15) contenente brodo eugonico e disposto in detta prima zona dì analisi (14a), associata a detti primi mezzi di esame (40, 49).
8. 8. Dispositivo come alla rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di selezione (20) sono atti a prelevare una voluta quantità di un campione biologico positivo arricchito e contenuto in un recipiente (15) o pozzetto (67), disposto in detta prima zona di analisi (14a), per suddividerla in una pluralità di primi e secondi recipienti (15a, 15b) o primi e secondi pozzetti (67a, 67b) disposti in detta seconda zona di analisi (14b).
9. 9. Dispositivo come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti primi mezzi di esame (40) comprendono un sistema di lettura provvisto di mezzi atti a rilevare il raggiungimento di un dato livello di torbidità della sospensione batterica presente in detti recipienti (15) o micropiastre (66) con pozzetti (67), ad esempio pari a 0,5 della scala Mac Farland.
10. 10. Dispositivo come in nella rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che i recipienti (15a, 15b) della seconda zona d’analisi (14b) sono divisi in primi recipienti (15a) ed in secondi recipienti (15b), in cui all'interno di ognuno di detti secondi recipienti (15b) à ̈ immesso, assieme al campione biologico positivo ed al mezzo di coltura, un antibiotico del gruppo di antibiotici idoneo al tipo di batteri individuato da detti primi mezzi di esame (40, 49), e in cui alPintemo di ognuno di detti primi recipienti (15a) il campione biologico positivo di riferimento à ̈ presente unicamente assieme al mezzo di coltura, senza alcun antibiotico.
11. 11. Dispositivo come nella rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che detti secondi mezzi di esame (40, 49) sono atti a confrontare l’andamento della carica batterica dei campioni biologici contenuti in ognuno dei secondi recipienti (15b) con l’andamento della carica batterica del corrispondente determinato campione biologico positivo contenuto in almeno un primo recipiente (15a) che funge da riferimento.
12. 12. Dispositivo come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che ciascuno di detti primi (40) e secondi (49) mezzi di esame comprende mezzi emettitori (41) di radiazioni elettromagnetiche, e mezzi di rilevazione (42, 43; 42a, 43a; 50) di dette radiazioni elettromagnetiche che attraversano detto recipiente (15, 15a, 15b) o pozzetto (67a, 67b).
13. 13. Dispositivo come nella rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che i mezzi di rilevazione di detti primi mezzi di esame (40) presentano almeno due elementi sensori fissi (42, 43; 42a, 43a), e che i mezzi di rilevazione di detti secondi mezzi di esame (49) presentano almeno un elemento sensore mobile (50).
14. 14. Dispositivo come nella rivendicazione 13, caratterizzato dal fatto che i mezzi di rilevazione dei primi e dei secondi mezzi di esame (40, 49) presentano almeno un elemento sensore mobile (50).
15. 15. Dispositivo come nella rivendicazione 13, caratterizzato dal fatto che detti elementi sensori fissi (42, 43) sono disposti rispettivamente a circa 90° e 150° rispetto a detti mezzi emettitori (41) e lungo una circonferenza al cui centro à ̈ disposto detto recipiente (15, 15a, 15b).
16. 16. Dispositivo come nella rivendicazione 14, caratterizzato dal fatto che detti elementi sensori fissi (42a, 43a) sono disposti rispettivamente a circa 90° e 150° rispetto al piano di giacitura (P) della piastra (66).
17. 17. Dispositivo come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende quarti mezzi di contenimento (29) nei quali deporre, mediante il gruppo di movimentazione e selezione (20), almeno una parte del campione biologico primario contenuto in detti primi mezzi di contenimento (12).
18. 18. Dispositivo come nella rivendicazione 17, caratterizzato dal fatto che i quarti mezzi di contenimento (29) comprendono una o più piastre (129) refrigerate aventi pozzetti (229), in cui conservare parte del campione biologico primario.
19. 19. Dispositivo come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i terzi mezzi di contenimento (16) sono previsti per valutare la correttezza dell’esame effettuato dai primi mezzi di esame (40, 49) e/o dai secondi mezzi di esame (49, 40).
20. 20. Dispositivo come nella rivendicazione 18 e 19, caratterizzato dal fatto che, prelevando dai quarti mezzi di contenimento (29), il dispositivo (120) tramite un’ansa calibrata (120a) à ̈ atto a seminare su piastre di Petri (116a, 116b) i campioni biologici nativi o primari rilevati positivi al test coltura in terreno di coltura liquido nei secondi mezzi di contenimento (14) e precedentemente stoccati nei quarti mezzi di contenimento (29) e per valutare la correttezza dell’esame effettuato dai primi mezzi di esame (40, 49).
21. 21. Dispositivo come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto gruppo di movimentazione e selezione (20) comprende meccanismi di movimentazione di almeno un ago di prelievo e dispensazione (30).
22. 22. Dispositivo integrato come nella rivendicazione 21, caratterizzato dal fatto che comprende inoltre, in detta struttura integrata (11), un dispositivo di lavaggio e sterilizzazione (37), per il lavaggio e la sterilizzazione di detto ago di prelievo e dispensazione (30).
23. 23. Dispositivo come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che l’unità di comando (18) à ̈ atta almeno a memorizzare gli spostamenti, i prelievi e le dispensazioni effettuate tramite detti mezzi di selezione (20).
24. 24. Dispositivo come ad una o l’altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende, nella prima zona di analisi (Ma), una o più micropiastre (66) definenti una pluralità di pozzetti (67) ciascuno dei quali à ̈ atto ad essere riempito con il campione biologico prelevato dalle provette (13) e con brodo di coltura eugonico per l’effettuazione del test coltura, in cui, nella seconda zona d’analisi (14b), esclusivamente per i campioni positivi al test coltura, un primo pozzetto (67a) di una piastra (66a) essendo atto ad essere riempito con sospensione batterica ottenuta dal campione positivo precedentemente regolata a 0,5 Me Farland, e con brodo di coltura eugonico per ottenere un campione di crescita di riferimento, ed inoltre uno o più pozzetti (67b) di una piastra (66b) essendo atti ad essere riempiti con la stessa sospensione batterica ed il medesimo brodo di coltura eugonico con in aggiunta un antibiotico al fine di selezionare l’antibiotico più idoneo per lo specifico batterio.
25. 25. Dispositivo come alla rivendicazione 24, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi di rilevazione della torbidità (42a, 42b) atti a rilevare le cinetiche di crescita o di inibizione in ciascuno di detti pozzetti (67, 67a, 67b) contenenti la sospensione batterica ed un relativo antibiotico.
26. 26. Dispositivo come alla rivendicazione 24 o 25, in cui in almeno parte di detti pozzetti (67) viene aggiunto un reagente chimico alla sospensione batterica, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi di rilevazione (70, 71) della combinazione di colori prodotta da detti reagenti chimici per identificare la specie batterica in base alla combinazione di colori risultante.
27. 27. Procedimento per analisi diagnostiche utilizzato per verificare la presenza di batteri in almeno un campione biologico mescolato ad un terreno di coltura liquido, o brodo eugonico di coltura, per identificare almeno il tipo di batteri, e per testare una serie di antibiotici, selezionati fra un gruppo di antibiotici caratteristici almeno per detto tipo di batteri individuato, identificando quelli efficaci per determinare la terapia antibiotico o monitorare l’efficacia degli antibiotici somministrati al paziente, caratterizzato dal fatto che comprende le seguenti fasi: - una prima fase di esame (A), durante la quale viene esaminata una prima frazione del contenuto di una pluralità di campioni biologici primari per verificare la presenza di batteri per definire una pluralità di campioni biologici positivi, e per identificare o classificare almeno il tipo di batteri per definire detto gruppo di antibiotici; - una seconda fase di esame (B) in cui una seconda frazione del campione biologico corrispondente ad un campione riscontrato positivo viene inoculata o seminata in un terreno di coltura solido per ottenere l’isolamento e/o l’identificazione di detti batteri; - una terza fase di esame (C), durante la quale, sul campione positivo arricchito dopo il test coltura (15) viene verificata la risposta sensibile o resistente di ciascun campione biologico positivo ad una serie di antibiotici di detto gruppo di antibiotici definito in detta prima fase di esame (A).
28. 28. Procedimento come nella rivendicazione 27, caratterizzato dal fatto che la terza fase di esame (C) utilizza il terreno di coltura liquido, o brodo eugonico, del campione positivo alla crescita batterica della prima fase di esame (A).
29. 29. Procedimento come nella rivendicazione 27 o 28, caratterizzato dal fatto che prevede una sottofase di prelievo (61) del campione primario da una provetta (13), una sottofase di dispensazione (62) o semina di una parte del campione primarie all’interno di recipienti (15) o piastre (66) con pozzetti (67) ed una sottofase di rilevazione e classificazione (63) per verificare la presenza di organismi patogeni e la lettura cinetica dei recipienti (15) o pozzetti (67), con cadenza periodica tramite dispositivi di esame (40; 42, 43; 42a, 43a; 49) per rilevare i campioni positivi alla crescita batterica ed eventualmente identificarli o classificarli per definire il gruppo di antibiotici ad esso idoneo.
30. 30. Procedimento come nella rivendicazione 29, caratterizzato dal fatto che nella prima sottofase di prelievo (61) viene selezionata e prelevata una voluta quantità di un campione biologico puro, contenuto in una rispettiva provetta (13) disposta in primi mezzi di contenimento (12), e, nella seconda sottofase di dispensazione (62), detta voluta quantità viene dispensata in un recipiente (15) o piastra (66) con pozzetti (67), disposti in secondi mezzi di contenimento (14), e contenenti il terreno di coltura liquido, o brodo eugonico per favorire la crescita batterica.
31. 31. Procedimento come in una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 27 alla 30, caratterizzato dal fatto che la seconda fase di esame (B) prevede anche una sottofase di dispensazione (62b) di ciascuno dei campioni biologici primari, od una frazione di ciascuno dei campioni biologici primari, in quarti mezzi di contenimento (29), che fungono da zona di stoccaggio.
32. 32. Procedimento come nella rivendicazione 31, caratterizzato dal fatto che la seconda fase di esame (B) prevede una sottofase di dispensazione e coltura (63b) in cui una seconda frazione di ogni campione biologico precedentemente rilevato positivo e conservato nei quarti mezzi di contenimento (29) di stoccaggio, corrispondente ad un campione riscontrato positivo, viene inoculata o seminata in terzi mezzi di contenimento (16) provvisti di piastre di Petri (116a, 116b) aventi un terreno di coltura solido per ottenere conferma dei dati della crescita veloce, tramite l’isolamento delle colonie e l’identificazione successiva delle specie batteriche.
33. 33. Procedimento come nella rivendicazione 31, caratterizzato dal fatto che prevede di esaminare gli isolamenti ottenuti nelle piastre di Petri (116b) ed eventualmente modificare i risultati deH’antibiogramma clinico.
34. 34. Procedimento come in una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 27 alla 33, caratterizzato dal fatto che durante detta terza fase di esame (C) ciascun campione biologico positivo à ̈ mescolato ad almeno un antibiotico di detta serie di antibiotici, al fine di verificare la sensibilità o la resistenza del batterio a detto antibiotico rispetto ad un campione positivo di riferimento, al quale non à ̈ stato mescolato alcun antibiotico.
35. 35. Procedimento come in una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 27 alla 34, caratterizzato dal fatto che la terza fase di esame (C) prevede una sottofase di prelievo e dispensazione (64) in cui, dopo il raggiungimento del livello di torbidità 0,5 Me Farland nei recipienti (15) o pozzetti (67) dei campioni biologici positivi al test coltura, un volume di tali brodocolture viene inoculato in un pannello per antibiogramma clinico, costituito da un primo recipiente (15a) o primo pozzetto (67a) per crescita di riferimento e secondi recipienti (15b) o secondi pozzetti (67b) contenenti specifici antibiotici al fine di verificare, in una sottofase di antibiogramma (65), la sensibilità o la resistenza del batterio a detto antibiotico rispetto ad un campione di riferimento al quale non à ̈ stato mescolato alcun antibiotico.
36. 36. Procedimento come nella rivendicazione 35, caratterizzato dal fatto che nella sottofase di prelievo e dispensazione (64), eseguita successivamente a detta prima fase di esame (A) viene prelevata una voluta quantità di uno specifico campione biologico positivo, arricchito dalla presenza di batteri cresciuti, per suddividerlo in una pluralità di secondi recipienti (15b) o secondi pozzetti (67b) all’interno di ognuno dei quali à ̈ presente un antibiotico di detto gruppo di antibiotici caratteristici almeno per detti tipi di batteri.
37. 37. Procedimento come nella rivendicazione 35 o 36, caratterizzato dal fatto che nella sottofase di antibiogramma (65) della terza fase di esame (C), avendo letto detto pannello per antibiogramma clinico, viene verificata la risposta sensibile, intermedio, resistente, di ciascun campione biologico positivo ad una serie di antibiotici.
38. 38. Procedimento come in una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 27 alla 37, caratterizzato dal fatto che la terza fase d’esame (C) comprende inoltre una sottofase di verifica (65b) in cui Punita di controllo (18), effettua, sui soli campioni positivi, un’analisi tramite il secondo dispositivo di esame (49), ottenendo una lettura su tutto l’angolo di 180°, per consentire di costruire curve di crescita con caratteristiche identificabili per ogni tipo di batteri.