ANALIZADOR AUTOMATICO PLURIDISCIPLINAR PARA EL DIAGNOSTICO IN VITRO.

Dispositivo de análisis para diagnóstico in vitro, que comprende:

- un modelo de cubetas unitarias (22) de reacción apropiadas para servir para diferentes tipos de tests, que utilizan unas tecnologías de mediciones diferentes, - un rotor (7) de eje vertical, asociado a unos medios de arrastre en rotación y que soportan una corona horizontal dentada (8), que delimita unas cavidades (9) abiertas radialmente hacia el exterior, destinadas a recibir unas cubetas unitarias (22), - un dispositivo (20) de alimentación de la corona dentada (8) con cubetas unitarias (22) de reacción, - un dispositivo (6) de alimentación de las cubetas con muestras de líquido biológico a analizar, - unos puestos (13-19) dispuestos alrededor de la corona, para la realización de mediciones y/o de análisis, - un autómata mandado por una lógica embarcada que controla las secuencias del proceso deseado para cada cubeta, caracterizado porque algunos de los puestos de medición o de análisis comprenden unos medios de descarga/carga de las cubetas para la realización de una medición y/o de un análisis a nivel del puesto, fuera de la corona, y porque el dispositivo de análisis comprende unos medios de mantenimiento (10) de la temperatura de las cubetas a un nivel determinado, constituidos por una pieza tórica fija (10) en forma de U abierta hacia arriba dispuesta bajo la corona dentada (8), delimitando dicha pieza tórica (10) un espacio regulado en temperatura y comprendiendo una abertura radial (12) en su rama exterior frente a cada puesto donde se procede a la introducción o a la retirada de una cubeta (22)

La presente invención se refiere a un dispositivo automático de análisis para diagnóstico in vitro.

El diagnóstico in vitro se subdivide en varias disciplinas que utilizan unas tecnologías diferentes de medición. Éstas consisten en cuantificar un analito, en medir una actividad enzimática, etc., en un medio biológico acuoso, es decir los tests que se efectúan sobre suero, plasma u otros medios y cuya medición es el final de un proceso de reacción que utiliza unos reactivos, el medio a dosificar, y uno o varios contenedores o consumibles utilizados para la reacción. Un instrumento, un equipo, una máquina puede automatizar el proceso de extracción y de distribución de los productos en cuestión, realizar las mediciones bajo demanda, efectuar los cálculos y los tratamientos de datos y proporcionar los resultados en la forma deseada.

En particular, la presente invención se refiere de manera general a las tecnologías de medición siguientes:

- Los test de química clínica o bioquímica que se realizan a partir del suero sanguíneo o de otros medios biológicos acuosos y cuyo principio de medición utilizado es esencialmente la espectrofotometría,

- Las dosificaciones inmunológicas realizadas según unas modalidades técnicas diferentes:

o RIA, IRMA que son unos tests que utilizan unos radioisótopos y que no se pueden automatizar fácilmente,

o Tests látex de aglutinación,

o ELISA, EIA, realizándose la medición en espectrofotometría, fluorescencia o CLIA en luminiscencia,

- Los tests de la coagulación plasmática que resultan a su vez de varias tecnologías pero cuya esencialidad consiste en medir el tiempo de formación de un coágulo.

Todos estos análisis tienen en común recurrir a:

- un tubo de extracción: suero, plasma, otro, del que se quiere medir, evaluar, dosificar uno o varios analitos,

- uno o varios reactivos que tienen por función revelar los analitos buscados,

- un instrumento automático que conduce el proceso de análisis propio de cada analito según un modo operativo preciso en cantidad y en el tiempo,

- unos consumibles sólidos (cubetas, terminales, etc) para servir de reactor,

Muy a menudo, los instrumentos de análisis automático están especializados para la bioquímica, y otros para la inmunología y la coagulación.

Algunos instrumentos están concebidos para proporcionar unas mediciones en varias disciplinas pero son o bien de una complejidad muy importante que conduce a unos costes elevados, o bien sólo son polivalentes secuencialmente, es decir que no pueden tratar los análisis dossier por dossier y requieren unas intervenciones manuales para pasar de una tecnología de medición a la otra.

Los laboratorios disponen por tanto de varios instrumentos que están a veces unidos entre sí por unas cadenas de transporte de tubos de muestras.

Resulta que cada instrumento, ya esté en una cadena o no, tiene su lógica, sus consumibles, su arquitectura material propia que impone una formación específica de los usuarios y que obliga a multiplicar las inversiones en los laboratorios.

La presente invención permite reunir en un solo dispositivo todas las técnicas mencionadas utilizadas en el laboratorio y se inscribe decididamente en el marco de la reducción de los gastos de sanidad, en la exigencia de los laboratorios de disponer de materiales más simples, cuyo tiempo de formación para el personal es reducido. No es raro ver en un laboratorio hospitalario, teniendo en cuenta la organización en equipo y la rotación del personal, un equipo utilizado por una cincuentena de personas que evidentemente no están todas formadas de forma óptima sobre los instrumentos que utilizan. Las consecuencias en materia de fiabilidad de los sistemas, de errores de manipulación que pueden alterar la calidad de los resultados y provocar errores de diagnóstico y unos sobrecostes de funcionamiento, son importantes.

Las disciplinas de bioquímica, de inmunología y de coagulación recurren a las mismas funciones instrumentales, y con unos productos similares, las mismas manifiestan unas exigencias diferentes en los procesos de medición.

Por ejemplo, los tests de bioquímica son cortos: algunos minutos son suficientes desde la extracción de las muestras y reactivos hasta el final de las mediciones espectrofotométricas.

Los tests inmunológicos de aglutinación destacan también de este tipo de procesos y forman parte muy generalmente de las listas de los tests disponibles en los aparatos de bioquímica. Desgraciadamente, su sensibilidad es limitada y sólo cubren una parte modesta de las necesidades en inmunología.

En contrapartida los tests de inmunología realizados con otros procedimientos son comparativamente largos. Además, la medición espectrofotométrica clásica para estos tests inmunológicos de tipo sándwich no permite obtener una sensibilidad suficiente. Es preciso recurrir a la fluorescencia o preferentemente a la luminiscencia para obtener las sensibilidades deseadas. La tecnología de medición en este caso no utiliza los medios utilizados en bioquímica.

En coagulación, la dificultad procede también de la tecnología de medición pero por razones diferentes. En efecto, lo que se mide, es el tiempo entre la introducción de un reactivo disparador y la aparición del coágulo. Este tiempo puede variar según los tests de algunos segundos a varios minutos. Durante este tiempo, el reactor en el que se produce la cadena de reacciones enzimáticas que conduce a la polimerización de la fibrina y a la formación del coágulo debe estar constantemente bajo observación para poder proporcionar un resultado preciso con una décima de segundo de tolerancia. En el lanzamiento de una medición, no es posible por tanto predeterminar el final del proceso puesto que es precisamente lo que se quiere medir.

Se comprende mejor ahora por qué es difícil aunar estas tecnologías de medición en un mismo equipo y también las elecciones realizadas hasta ahora:

dispositivo. El documento EP 0 325 874 describe un sistema que permite dos tipos de medición:

- una medición mecánica de formación del coágulo,

- una medición fotométrica o densitométrica para la medición de fenómenos que resultan de la hemostasis pero que no se traducen por una coagulación.

En hemostasis, los parámetros son esencialmente los que se cuantifican por una coagulación efectiva pero otros son unos parámetros que resultan de la bioquímica o de la inmunología (látex), que pueden ser por otra parte medidos en unos analizadores de bioquímica: ATIII, plasminógeno, D dímero, etc.

Ahora bien, para satisfacer completamente un departamento de hemostasis en un hospital, es conveniente ofrecer todos los parámetros de esta disciplina en un mismo equipo y por tanto, poder conducir simplemente en este mismo equipo unos tests cuyos procesos son de naturalezas muy diferentes.

Este problema se soluciona utilizando unos reactores denominados cubetas unitarias que pueden cada una tener un proceso diferente controlado independientemente.

Pero resulta que los instrumentos resultan bastante complejos, debido a que el transporte de estas cubetas en el interior de los autómatas es problemático (WO 99/64839) o induce la adición en la máquina de un distribuidor de cubeta que

complica asimismo el equipo o perjudica su compacidad y su fiabilidad.

Además, la utilización de cubetas individuales no soluciona por sí sola, la gestión de procesos muy diferentes de análisis. En efecto, no es preciso que los procesos de mediciones largas (inmunología) o que necesitan la observación permanente del fenómeno a medir (coagulación) constituyan unos...

Reivindicaciones

1. Dispositivo de análisis para diagnóstico in vitro, que comprende:

- un modelo de cubetas unitarias (22) de reacción apropiadas para servir para diferentes tipos de tests, que utilizan unas tecnologías de mediciones diferentes,

- un rotor (7) de eje vertical, asociado a unos medios de arrastre en rotación y que soportan una corona horizontal dentada (8), que delimita unas cavidades (9) abiertas radialmente hacia el exterior, destinadas a recibir unas cubetas unitarias (22),

- un dispositivo (20) de alimentación de la corona dentada (8) con cubetas unitarias

(22) de reacción,

- un dispositivo (6) de alimentación de las cubetas con muestras de líquido biológico a analizar,

- unos puestos (13-19) dispuestos alrededor de la corona, para la realización de mediciones y/o de análisis,

- un autómata mandado por una lógica embarcada que controla las secuencias del proceso deseado para cada cubeta,

caracterizado porque algunos de los puestos de medición o de análisis comprenden unos medios de descarga/carga de las cubetas para la realización de una medición y/o de un análisis a nivel del puesto, fuera de la corona, y porque el dispositivo de análisis comprende unos medios de mantenimiento (10) de la temperatura de las cubetas a un nivel determinado, constituidos por una pieza tórica fija (10) en forma de U abierta hacia arriba dispuesta bajo la corona dentada (8), delimitando dicha pieza tórica

(10) un espacio regulado en temperatura y comprendiendo una abertura radial (12) en su rama exterior frente a cada puesto donde se procede a la introducción o a la retirada de una cubeta (22).

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque los medios de carga/descarga de las cubetas están constituidos por un accionador lineal (29) que comprende un motor eléctrico paso a paso que dispone de un eje con tornillo (30) que forma un gato, estando previstos unos sensores ópticos para determinar la posición del accionador.

3. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque el accionador comprende, en el extremo del eje, una paleta que forma un empujador.

4. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque el accionador (29) es un accionador de doble efecto y comprende, en el extremo del eje (30), una pieza de

accionamiento (32) en forma de U abierta hacia arriba, y situada normalmente sobre la trayectoria de desplazamiento de las cubetas.

5. Dispositivo según una de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizado porque el accionador está montado sobre la pieza tórica en forma de U.

6. Dispositivo según una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque el accionador está montado sobre el soporte de un puesto dispuesto en el exterior de la corona de arrastre de las cubetas.

7. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque comprende un almacén (20) de almacenado de las cubetas según varios pisos de placas, de los que cada uno está constituido por cubetas (22) ensambladas según dos direcciones perpendiculares, comprendiendo el almacén unos medios de formación de una línea (34) de cubetas (22) por desplazamiento hacia abajo de una línea extrema y desenganchado de las cubetas de esta línea con respecto a las de la línea próxima, y unos medios (35) de aislamiento de una cubeta situada en un extremo de una línea por desplazamiento de esta cubeta transversalmente a la línea, antes de un nuevo desplazamiento con la ayuda de un accionador (36), hacia una cavidad (9) de la corona (8).

8. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque comprende por lo menos algunos de los puestos siguientes repartidos alrededor de la corona de arrastre: módulo de lectura espectrofotométrica (13), módulo de lectura por fluorescencia, módulo de sedimentación y de lavado (16), módulo de lectura por luminiscencia (17), módulo (18) que comprende por lo menos una estación de medición de la coagulación, modulo (19) de adición de reactivos, y módulo (14) de evacuación de las cubetas.

9. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque comprende por lo menos una estación de medición de la coagulación que comprende una horquilla óptica escamoteable en la que está destinada a ser alojada una cubeta (22), que comprende sobre una rama de la horquilla por lo menos un diodo electroluminiscente (38), y sobre la otra rama de la horquilla por lo menos un fotodiodo de detección (39).

10. Dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado porque la horquilla presenta una separación sustancialmente igual a la dimensión transversal mayor de una cubeta, siendo una lectura de absorbancia entre el diodo luminiscente (38) y el fotodiodo

(39) realizada según esta dimensión mayor de la cubeta (22).

11. Dispositivo según la reivindicación 9 ó 10, caracterizado porque el diodo electroluminiscente es un componente que integra varios diodos con diferentes longitudes de onda, y porque estos diodos son conmutados periódicamente para permitir el

seguimiento óptico de la formación de un coágulo a varias longitudes de onda.

12. Dispositivo según una de las reivindicaciones 8 a 11, caracterizado porque comprende por lo menos un pocillo (40) de aclarado y/o de descontaminación de agujas de extracción y de distribución, que comprende una fuente de líquido descontaminante, siendo el aclarado realizado por caudal pulsado y después aspirado.

13. Dispositivo según una de las reivindicaciones 8 a 12, caracterizado porque comprende una estación de posicionado de una cubeta (22) en la que se realizan las diluciones o unos alícuotas.

14. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque comprende un autómata (6) de extracción de muestras de líquido biológico, contenidas en tubos dispuestos en una zona de almacenado (4), y de reactivos (5), y de trasferencia de éstos a unas cubetas dispuestas en unas cavidades en la corona de arrastre.

15. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque el autómata está conectado a un ordenador que constituye la interfaz hombre-máquina, que trata las peticiones de los usuarios, y envía las peticiones de tests a realizar sobre las muestras marcadas por un identificador materializado por ejemplo por una etiqueta que contiene un código de barras y cargado en el equipo.