ES2268345T3 - Dispositivo para el analisis automatizado de una muestra liquida. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para el análisis automatizado de una muestra de líquido, este dispositivo que comprende una sucesión de cubetas (C) para uso único que comprende cada uno un fondo, una cara superior opuesta al fondo que presenta una abertura y dos rebordes opuestos (R1, R2) que se extienden de una y de otra de las cubetas sensiblemente en el plano de la abertura, estando las cubetas dispuestas lado a lado y solidarizadas las unas a las otras por una película flexible (3) fija sobre los dichos rebordes (R1, R2) que recubre al menos parcialmente las aberturas de las dichas cubetas (C), y que presentan una sucesión de orificios (4) situadas respectivamente a la derecha de las aberturas de las dichas cubetas, estando estos orificios dimensionados de manera que permiten el enganche sin contacto de los medios de inyección y/o de toma, un puesto de detección óptico (7) que comprende un detector optoelectrónico (27) dispuesto debajo del fondo de la cubeta, caracterizado porque el puesto de detección óptico (7) comprende además una fuente luminosa (26) situada por encima de la cubeta y que ilumina la cara superior de ésta y porque la película (3) está realizada en un material difusor para la luz.
Description
Dispositivo para el análisis automatizado de una
muestra líquida.
La presente invención se relaciona con un
dispositivo para el análisis automatizado de una muestra líquida.
Tiene más particularmente por objeto, pero no exclusivamente, un
perfeccionamiento con un aparato de análisis automático utilizable
particularmente para la terminación de los tiempos de modificación
del estado físico de un medio.
Este aparato se aplica particularmente en la
determinación de los tiempos de coagulación de la sangre de
conformidad con un proceso según el cual la muestra sanguínea está
dispuesta en el fondo de una cubeta que contiene una bola magnética
arrastrada en un movimiento periódico bajo el efecto de un campo
magnético exterior Las modificaciones de los movimientos de la
barra magnética (por ejemplo las variaciones de amplitud y/u orden
de frecuencia) que son representativos de los cambios del estado
físico de la sangre, son entonces detectados con la ayuda de medios
apropiados.
Un aparato tal se encuentra expuesto en la
patente WO 99 64839 dispuesta con el nombre de la
sociedad-Junior Instruments.
Comprende un distribuidor de cubetas para empleo
único que comprende cada una un fondo no curvo que constituye el
camino de rodamiento de la bola y una cara opuesta al fondo que
presenta una abertura. Estas cubetas están dispuestas lado a lado y
fijas de manera separable sobre una película soporte flexible que
obtura sus aberturas. La película equipada de cubetas puede ser
enrollada sobre una bovina que puede engancharse sobre un medio
previsto en un compartimiento de almacenamiento y de distribución
del aparato. Las cubetas que se desplazan una a una en un puesto de
detección. La película soporte que obtura las aberturas de las
cubetas, se hace necesario realizar una ranura por incisión para
permitir el paso de la pipeta. Haciendo esto, se ejerce sobre la
película una presión susceptible de arrastrar la desconexión de la
cubeta.
Por otro lado, la presencia de esta ranura
vuelve más delicada la presión de pipeteado con riesgo de manchar
la película, siendo entendido que por el documento ``Patent
Abstracts of Japan vol. 008, no. 033(P-254),
14 de febrerode1984 se conoce un dispositivo que permite un ajuste
sin contacto de una aguja de toma a través de un orificio realizado
en el tapón de un recipiente con muestra.
Además, la presencia de la película implica el
uso de una fuente luminosa potente y la homogeneidad del haz
engendrado por esta fuente a través de la cubeta será perturbada a
la vez por la presencia de la ranura y de las eventuales manchas
presentes sobre la película. Además, el medio heterogéneo atravesado
por el haz generado por la fuente engendra las reflexiones
múltiples particularmente contra las paredes y las interrupciones de
las cubetas, que producen el riesgo de falsear el análisis del
movimiento de la bola ferromagnética.
La invención tiene por lo tanto más
particularmente por objetivo resolver estos inconvenientes.
Para este efecto, se propone un dispositivo para
el análisis automatizado de una muestra de líquido, comprendiendo
este dispositivo una sucesión de cubetas para uso único que
comprende cada una un fondo, una cara superior opuesta al fondo que
presenta una abertura y dos rebordes opuestos que se extienden de
una y otra parte de la cubeta sensiblemente en el plano de la
abertura, estando las cubetas dispuestas lado a lado y solidarizadas
las unas a las otras por una película flexible sobre los dichos
rebordes, que recubre al menos parcialmente las aberturas de las
dichas cubetas, y que presentan una sucesión de orificios situados
respectivamente a la derecha de las aberturas de las dichas
cubetas, estando estos orificios dimensionados de manera que
permiten ese ajuste sin contacto de los medios de inyección y/o de
toma.
Según la invención, este dispositivo comprende
un puesto de detección óptico que hace intervenir una fuente
luminosa por ejemplo infrarroja que ilumina la cara superior de la
cubeta y un detector optoelectrónico dispuesto debajo del fondo,
siendo el objetivo de la iluminación permitir la lectura del
movimiento de la bola por la detección optoelectrónica. La película
está realizada en un material difusor para la luz e infrarroja que
produce el haz luminoso de iluminación más homogénea. Las
dimensiones del orificio serán entonces determinadas
particularmente en función de las dimensiones de la pipeta, de su
posición así como de la homogeneidad buscada de la intensidad de
los haces luminosos que atraviesan un volumen útil predeterminado
de la cubeta.
En el caso en el cual el dispositivo efectúa una
determinación de los tiempos de modificación del estado físico de
una muestra contenida en la cubeta por detección de los
desplazamientos de una bola móvil sobre el fondo de la cubeta, el
susodicho orificio podrá presentar la forma de una abertura oblonga
orientada paralelamente al camino de rodamiento de la bola y cuya
longitud es ligeramente inferior al diámetro de la bola.
Ventajosamente, la materia que constituye la
película podrá presentar propiedades de absorción del líquido por
ejemplo de porosidad de manera que fije las eventuales proyecciones
de líquidos y de reducir así los riesgos de contaminación de las
muestras contenidas en las cubetas adyacentes a la cubeta en el
curso de análisis.
Este dispositivo podrá igualmente comprender un
puesto de pipeteado que hace intervenir una pipeta que se desplaza
transversalmente con respecto al eje de desplazamiento en las
cubetas. Con el fin de paliar una imprecisión del movimiento de la
cubeta, la aplicación de la dicha pipeta sobre la película o sus
bordes que pueden arrastrar el descolgamiento de las cubetas y/o de
las proyecciones, los orificios de la película se extienden según
un eje transversal al dicho eje de desplazamiento de las
cubetas.
Además, este dispositivo podrá comprender un
puesto de troquelado de las cubetas analizadas de manera que los
recoja en un único contenedor.
Es de anotar que este conjunto
cubetas-película permanece adaptable sobre los
modelos ya exis-
tentes.
tentes.
Un modo de ejecución de la invención será
descrito más adelante, a título de ejemplo no limitativo, con
referencia a los dibujos anexos en los cuales:
La figura 1 es una representación esquemática de
un aparato de análisis automático de dimensión media;
la figura 2 es una vista en perspectiva
esquemática de una cubeta montada sobre la película;
la figura 3 es una vista esquemática de arriba
de la película equipada de sus cubetas y del sistema de arrastre
con cremallera;
la figura 4 es un corte esquemático vertical
según A/A de la figura 3.
En este ejemplo, el aparato de análisis
automático 1 hace intervenir una alimentación en cubetas que
comprende una sucesión de una centena de cubetas que forman una
banda 2.
Como se ilustra en la figura 2, las cubetas C
realizadas por moldeado de un material plástico transparente que
presenta cada uno un cuerpo de forma chata paralelepipédica cuyo
fondo no curvo FI constituye un camino de rodamiento para una bola
BE en material ferromagnético. Al opuesto de este fondo FI, la
cubeta C presenta una abertura al nivel de la cual sus dos bordes
opuestos BO1, BO2 son prolongados en ángulo recto por dos rebordes
específicos R1, R2, provisto cada uno de una protuberancia
cilíndrica PC que se extiende del lado opuesto a los cuerpos. Estas
dos protuberancias están destinadas para llegar a engancharse con
fuerza en dos agujeros respectivamente previstos sobre los dos
bordes laterales de la película. Los rebordes R1, R2 que presentan
por ejemplo la forma de un trapecio isósceles cuya base mayor es
solidaria de la cubeta. Los bordes laterales de una película
soporte 3 que presentan entonces en los intervalos de los rebordes
R1, R2 las cubetas sucesivas de los troquelados trapezoidales cuyos
bordes oblicuos se extienden a la derecha de los bordes oblicuos de
lo rebordes R1, R2. Gracias a estas disposiciones, los rebordes
laterales de la película presentan cada uno un perfil dentado cuyos
dientes son acentuados por la presencia de los rebordes R1, R2 de
las cubetas.
La película es flexible y está constituida de un
material absorbente, papel por ejemplo. Es horadada por encima de
cada cubeta de un orificio oblongo 4 que se extiende según el eje
longitudinal de las cubetas transversalmente con el eje de
desplazamiento de las cubetas.
Según el dispositivo representado en la figura
4, la banda de cubetas 2 está guiada por un riel 5. Este riel posee
una sección en forma de U cuyas dos alas verticales están
prolongadas en ángulo recto por dos rebordes R3, R4, los rebordes
R1, R2 de las cubetas que reposan sobre los rebordes R3, R4. La
banda pasa sucesivamente por un poste de pipeteado 6, un poste de
detección 7 y un poste de troquelado 8 a la salida del cual cada
cubeta analizada es recuperada en un recipiente 9 previsto para este
efecto.
El funcionamiento de estos diferentes postes es
manejado por un procesador P que comprende una unidad central así
como los periféricos tales como, por ejemplo, un conjunto de
pantalla 10/teclado 11.
El arrastre de la película 3 está asegurado por
medio de un mecanismo de arrastre que hace intervenir una correa
sinfín 12 guiada en cada extremo por dos rodillas 13, 14. Esta
correa comprende una secuencia de muescas cuyas muescas están
espaciados en una distancia igual a un múltiplo de la longitud de
las cubetas (por ejemplo de 4-5 cubetas). Estas
muescas presentan un perfil envolvente de círculo que corresponde
con una cremallera de forma de dentadura normal de manera que
engrana perfectamente entre los dientes del perfil dentado de la
banda; están así en estado de arrastrar la banda de cubetas con
precisión, con auto-centrado y compensación de
juegos eventuales.
El puesto de pipeteado 6 está comunicado por una
pipeta vertical automatizada 15, móvil en altura, de manera que
pueda tomar una posición base de pipeteado o de enjuague en una
posición alta que permite sus desplazamientos en un plano
horizontal.
Esta pipeta 15 está fija con uno de los extremos
de un brazo 16 montador rotativo por su otro extremo alrededor de
un eje vertical 17. El arrastre en rotación del brazo 16 está
asegurado por un motor controlado por el procesador P.
Gracias a este mecanismo particularmente simple,
la pipeta 15 puede ser arrastrada sucesivamente con el área de
pipeteado 6, con un área de enjuague 18 diametralmente opuesta,
equipada de una o varias cubas de enjuague y con dos áreas de toma
19, 20 dispuestas simétricamente con respecto al eje que pasa por el
área de pipeteado 6 y el área de enjuague.
Las áreas de toma 19, 20 están situadas en el
trayecto de recipientes RE_{1}, RE_{2} portadas por dos
carruseles respectivos CR1, CR_{2} móviles en rotación alrededor
de dos ejes verticales 21, 22 y controladas por dos motores
piloteados por el procesador P.
Uno de esos carruseles CR_{1} está destinado a
contener los recipientes RE_{1} de muestras sanguíneas para
analizar mientras que el otro CR_{2} contiene recipientes RE_{2}
destinados a los diferentes reactivos utilizables en el marco de
los análisis que se quieren efectuar.
Por supuesto, el procesador P está programado de
manera que controle las secuencias de pieteado apropiado con la
naturaleza de los análisis que se van a efectuar, y que se pueden
comprender sucesivamente:
- un enjuague previo de la pipeta 15,
- la toma de una dosis de muestra contenida en
uno de los recipientes RE_{1} del carrusel CR_{1},
- la inyección de esta dosis en una cubeta C
situada la en el puesto de pipeteado 16,
- el enjuague de la pipeta 15,
- la toma de una dosis del reactivo contenido en
uno de los recipientes RE_{2} del carrusel CR_{2},
- la inyección de ésta dosis de reactivo en la
cubeta C,
- la identificación de muestras sanguíneas para
analizar así como las de los reactivos se efectúa automáticamente
gracias a un lector de código de barras 23 apto para efectuar la
lectura de códigos de barras presentes sobre los recipientes
RE_{1}, RE_{2} portados por los carruseles CR_{1},
CR_{2}.
En este ejemplo, para esas lecturas, el lector
de código de barras único 23 está montado en el extremo de un brazo
24 que pivota alrededor de un eje vertical 25 de manera que pueda
ocupar tres posiciones, a saber:
- una posición P_{1} de lectura de los
códigos de barra de los recipientes RE_{1} del carrusel
CR_{1},
- una posición P_{2} de lectura de los códigos
de barra de los recipientes RE_{2} del carrusel CR_{2}, y
- una posición P_{3} de lectura de los
recipientes colocados por el operador en un puesto de lectura, por
ejemplo en vista de la entrada de las informaciones utilizadas por
el procesador en el marco del funcionamiento del aparato.
El puesto de medida 7 comprende así tres
posiciones de medidas sucesivas que comprenden cada una (figura 4)
una pareja de electroimanes coaxiales E_{1}, E'_{1},-E_{2},
E'_{2}-E_{3}, E'_{3} situadas de un parte y
de otra de la película 3, a la derecha de las caras laterales de
las cubetas C.
El puesto 7 comprende igualmente:
- una fuente de luz infrarroja 26 situada por
encima de la cubeta,
- un pasador de detectores con transferencia de
carga (DTC) 27 situado debajo de las cubetas C portadas por la
película sobre la cual está proyectada la imagen de la bola
iluminada por la fuente de luz.
El empleo de varias posiciones de medida sobre
el trayecto de la película presenta la ventaja de autorizar una más
grande flexibilidad de funcionamiento.
Hay que anotar que el soporte de la fuente de
luz que está fija sobre el riel 5 asegura por otra parte un
mantenimiento de la parte superior del conjunto cubetas/película
con el fin de evitar la salida del riel.
Los electroimanes E_{1}, E'_{1}, -E_{2},
E'_{2} -E_{3}, E'_{3} son excitados por un circuito de
potencia PR piloteado por el procesador P de manera que engendre un
campo magnético de impulsos susceptible de arrastrar la bola BE
según un desplazamiento alternativo al fondo de la cubeta C.
La cámara 27 está acoplada al procesador P que
analiza, en tiempo real, la imagen gracias a un programa apropiado,
de manera que mide la amplitud de las oscilaciones de la bola BE y
determina que el instante crítico de esta amplitud disminuya por
debajo de un umbral determinado (por ejemplo 50% de la amplitud
inicial).
Por supuesto, el procesador efectúa un conteo
del tiempo entre el momento en el cual el reactivo ha sido inyectado
en la cubeta C y ese instante crítico, de manera que se reduzca un
tiempo de coagulación.
Los desplazamientos de la película están
sincronizados con los tiempos de funcionamiento de cada uno de los
puestos del aparato y particularmente con los impulsos del campo
magnético por las bobinas.
Eventualmente, el puesto de pipeteado podrá ser
situado en un mismo emplazamiento que el puesto de medida.
Por supuesto, la invención no se limita al modo
de ejecución precedentemente descrito.
Así, por ejemplo, cada conjunto fuente
infrarroja/cámara podrá presentar un campo que incluye varias
cubetas excitadas cada una por un par de electroimanes distintos,
de manera que siga a la cubeta sobre un avance de varios pasos con
un procesador P programado de manera que detecte simultáneamente los
desplazamientos de las bolas de diferentes cubetas.
Claims (14)
1. Dispositivo para el análisis automatizado de
una muestra de líquido, este dispositivo que comprende una sucesión
de cubetas (C) para uso único que comprende cada uno un fondo, una
cara superior opuesta al fondo que presenta una abertura y dos
rebordes opuestos (R1, R2) que se extienden de una y de otra de las
cubetas sensiblemente en el plano de la abertura, estando las
cubetas dispuestas lado a lado y solidarizadas las unas a las otras
por una película flexible (3) fija sobre los dichos rebordes (R1,
R2) que recubre al menos parcialmente las aberturas de las dichas
cubetas (C), y que presentan una sucesión de orificios (4) situadas
respectivamente a la derecha de las aberturas de las dichas
cubetas, estando estos orificios dimensionados de manera que
permiten el enganche sin contacto de los medios de inyección y/o de
toma, un puesto de detección óptico (7) que comprende un detector
optoelectrónico (27) dispuesto debajo del fondo de la cubeta,
caracterizado porque
el puesto de detección óptico (7) comprende
además una fuente luminosa (26) situada por encima de la cubeta y
que ilumina la cara superior de ésta y porque la película (3) está
realizada en un material difusor para la luz.
2. El dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque las dimensiones del
orificio (4) están determinadas en función de las dimensiones de la
pipeta, de su posición así como de la homogeneidad buscada de la
intensidad de los haces luminosos que atraviesa un volumen útil
predeterminado de la cubeta.
3. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el fondo de las
cubetas (C) constituye el camino de rodamiento de una bola (BE)
arrastrada por un campo magnético exterior.
4. Dispositivo según una de las reivindicaciones
2 y 3 caracterizado porque el susodicho orificio (4) presenta
la forma de una abertura orientada paralelamente al camino de
rodamiento de la bola (BE) y cuya longitud es ligeramente inferior
al diámetro de la bola.
5. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el material que
constituye la película presenta propiedades de absorción de
líquido.
6. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque la sucesión de
cubetas sigue un trayecto que pasa sucesivamente por un puesto de
pipeteado (6), un puesto de detección (7) y un puesto de troquelado
(8) de cubetas analizadas.
7. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque las dichas cubetas
(C) analizadas son recogidas en un único contenedor (9).
8. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque los dichos rebordes
(R1, R2) presentan una forma tal que se pueden engranar entre las
muescas de una correa de arrastre.
9. Dispositivo según la reivindicación 8,
caracterizado porque las dichas muescas
presentan un perfil envolvente de círculo que corresponde con una
cremallera en forma de dentadura normal.
10. Dispositivo según una en la reivindicaciones
8 y 9,
caracterizado porque los dichos rebordes
(R1, R2) presentan la forma de un trapecio isósceles cuya base mayor
es solidaria de la cubeta (C).
11. Dispositivo según la reivindicación 10,
caracterizado porque los rebordes
laterales de la película (3) presentan en los intervalos de los
rebordes (R1, R2) de las cubetas sucesivas cortes transversales
cuyos bordes oblicuos se extienden a la derecha de los bordes
oblicuos de los rebordes (R1, R2).
12. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque la fuente luminosa
del dicho puesto de detección (7) es una fuente de luz infrarroja
(26) y el detector optoelectrónico es una cámara.
13. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el soporte de la
fuente luminosa fija sobre el riel (5) mantiene por encima el
conjunto de las cubetas (C)/película (3).
14. Dispositivo según la reivindicación 3,
caracterizado porque el campo magnético
exterior es engendrado por medios electromagnéticos (E_{1},
E'_{1} - E_{2}, E_{2}' - E_{3}, E'_{3}) colocados
lateralmente con respecto a la sucesión de cubetas a la derecha de
sus caras laterales.
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