DISPOSITIVO FOTOMETRICO DE MEDICION DE ABSORBANCIA Y TURBIDEZ.

Dispositivo fotométrico (1) para la medición de absorbancia y turbidez en muestras ubicadas en una cubeta (2) a partir de una fuente de luz que comprende una disposición de diodos de emisión de luz (3,

16) ubicados en el interior de una carcasa (13), en el que al menos uno de los diodos de emisión de luz es apto de proporcionar luz ultravioleta, de tal modo que se transmite un haz de luz hacia la cubeta (2) en la cual está la muestra a medir. Este dispositivo permite una medición tanto de la absorción molecular de un cromóforo así como de la dispersión o turbidez de una suspensión

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P200901037.

Solicitante: BIOSYSTEMS, S.A.

Nacionalidad solicitante: España.

Provincia: BARCELONA.

Inventor/es: BENITEZ PORRAS,FRANCESC, ESPLUGUES ARTOLA,JORDI.

Fecha de Solicitud: 21 de Abril de 2009.

Fecha de Publicación: .

Fecha de Concesión: 9 de Junio de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • G01J3/10 FISICA.G01 METROLOGIA; ENSAYOS.G01J MEDIDA DE LA INTENSIDAD, DE LA VELOCIDAD, DEL ESPECTRO, DE LA POLARIZACION, DE LA FASE O DE CARACTERISTICAS DE IMPULSOS DE LA LUZ INFRARROJA, VISIBLE O ULTRAVIOLETA; COLORIMETRIA; PIROMETRIA DE RADIACIONES.G01J 3/00 Espectrometría; Espectrofotometría; Monocromadores; Medida del color. › Instalación de fuentes luminosas especialmente adaptadas a la espectrometría o a la colorimetría.
  • G01N21/25C

Clasificación PCT:

  • G01J3/10 G01J 3/00 […] › Instalación de fuentes luminosas especialmente adaptadas a la espectrometría o a la colorimetría.
  • G01N21/25 G01 […] › G01N INVESTIGACION O ANALISIS DE MATERIALES POR DETERMINACION DE SUS PROPIEDADES QUIMICAS O FISICAS (procedimientos de medida, de investigación o de análisis diferentes de los ensayos inmunológicos, en los que intervienen enzimas o microorganismos C12M, C12Q). › G01N 21/00 Investigación o análisis de los materiales por la utilización de medios ópticos, es decir, utilizando rayos infrarrojos, visibles o ultravioletas (G01N 3/00 - G01N 19/00 tienen prioridad). › Color; Propiedades espectrales, es decir, comparación del efecto del material sobre la luz para varias longitudes de ondas o varias bandas de longitudes de ondas diferentes.
DISPOSITIVO FOTOMETRICO DE MEDICION DE ABSORBANCIA Y TURBIDEZ.

Fragmento de la descripción:

Dispositivo fotométrico de medición de absorbancia y turbidez.

Objeto de la invención

La presente solicitud de Patente de Invención tiene por objeto el registro de un dispositivo fotométrico de medición de absorbancia y turbidez que incorpora notables innovaciones y ventajas.

Más concretamente, la invención hace referencia a un dispositivo fotométrico de medición para medir muestras en una cubeta a partir de una fuente de luz, en particular de tipo LED.

Antecedentes de la invención

El solicitante tiene conocimiento de la existencia en la actualidad de dispositivos fotométricos para llevar a cabo la medición de absorción de luz en muestras biológicas a partir de un haz de luz emitido por una fuente de luz, que convencionalmente consiste en el uso de una lámpara halógena.

Este aspecto limita las posibilidades de medición del aparato así como implica un coste de mantenimiento mayor debido a la, substitución de las lámparas halógenas por lo que existe la necesidad de realizar un dispositivo fotométrico constructivamente sencillo y económico.

Descripción de la invención

La presente invención se ha desarrollado con el fin de proporcionar un dispositivo fotométrico que resuelva los inconvenientes anteriormente mencionados, aportando, además, otras ventajas adicionales que serán evidentes a partir de la descripción que se acompaña a continuación.

Es por lo tanto un objeto de la presente invención proporcionar un dispositivo fotométrico de medición para medir muestras en una cubeta a partir de una fuente de luz, y se caracteriza por el hecho de que comprende una disposición de diodos de emisión de luz, cada uno de ellos asociado a un divisor de haz de luz inclinado, de tal modo que transmiten un haz de luz hacia la cubeta en la cual está la muestra a medir; un espejo que refleja el haz de luz transmitido por la muestra de la cubeta hacia un fotodiodo principal que realiza la medición de la intensidad del haz de luz; una primera lente de focalización ubicada en el camino del haz de luz antes de la cubeta y una segunda lente de focalización ubicada en la salida del haz de luz que sale de la cubeta hacia el fotodiodo; un divisor de haz auxiliar ubicado en el camino del haz de luz antes de la cubeta de tal modo que una parte de luz es dirigida a un fotodiodo de referencia y el resto del haz de luz es dirigido a la muestra alojada en la cubeta y por ello al fotodiodo principal, y en el que al menos uno de los diodos de emisión de luz proporciona luz ultravioleta al haz de luz emitido hacia la muestra ubicada en la cubeta. Además, dicho dispositivo fotométrico incluye dos rendijas tubulares situadas encima del fotodiodo principal y el fotodiodo de referencia respectivamente de manera que coliman los haces de luz adecuados para medir la turbidez de la muestra a medir.

Gracias a estas características, se obtiene un dispositivo que permite una medición tanto de la absorción molecular de un cromóforo (se entiende por cromóforo como la parte o conjunto de átomos de una molécula responsable de su color) así como de la dispersión o turbidez de una suspensión.

Otro aspecto ventajoso no menos importante es el hecho de que hay una ausencia de partes móviles y motores que evitan la formación de ruidos y vibraciones que se transmitan al resto de elementos y por ello puedan distorsionar la medición a obtener. El uso de LED's con respecto al uso de lámparas halógenas convencionales aumenta la vida útil de funcionamiento de los medios de formación del haz de luz por lo que se reducen los costes de mantenimiento.

Por otro lado, el consumo de los LED's es muy inferior al consumo de la lámpara halógena lo que repercute en un bajo consumo del instrumento en el que este dispositivo vaya montado.

Realizaciones preferidas del dispositivo de la invención anteriormente descrito se describen en las reivindicaciones dependientes adjuntas.

En una realización preferida, la disposición de diodos de luz están alineados en una fila, estando dispuesto el diodo de luz ultravioleta justo antes de la primera lente de focalización.

De forma ventajosa, el divisor de haz relacionado con el diodo de luz ultravioleta presenta un recubrimiento dicroico que optimiza la reflexión de la luz ultravioleta y aprovechar así al máximo la emisión del diodo de emisión de luz.

Según otro aspecto del dispositivo de la invención, comprende una carcasa en cuyo interior se alojan las diversas partes del dispositivo fotométrico que intervienen en la creación del haz de luz, habiéndose provisto una tapa superior extraíble que incluye una abertura a través de la cual se inserta la cubeta, estando la carcasa unida a la tapa superior por medio de elementos de tornillería.

Preferentemente, la carcasa está provista de una pluralidad de alojamientos independientes separados entre sí en los cuales se inserta un diodo de emisión de luz en cada alojamiento.

En particular, la carcasa está hecha de material plástico moldeable lo que reduce los costes de fabricación del dispositivo.

Otras características y ventajas del dispositivo fotométrico objeto de la presente invención resultarán evidentes a partir de la descripción de una realización preferida, pero no exclusiva, que se ilustra a modo de ejemplo no limitativo en los dibujos que se acompañan, en los cuales:

Breve descripción de los dibujos

Figura 1.- Es una vista en perspectiva de una sección longitudinal del dispositivo fotométrico de la invención;

Figura 2.- Es una vista en alzado de una sección longitudinal del dispositivo fotométrico de acuerdo con la presente invención; y

Figura 3.- Es una vista de detalle de la sección longitudinal de un tramo del dispositivo fotométrico de la invención en el cual está ubicada la muestra a analizar.

Descripción de una realización preferente

Tal como se muestra en las figuras adjuntas, un dispositivo fotométrico indicado de forma general por 1 es apto para la medición de absorbancia y turbidez en muestras biológicas en una cubeta extraíble 2 a partir de una fuente de luz, comprendiendo una disposición alineada de diodos de emisión de luz 3 y 16, comúnmente denominados LED's, los cuales están cada uno de ellos asociado a un divisor de haz de luz 4 que se encuentra inclinado con respecto a un eje vertical, de tal modo que transmiten un haz de luz hacia la cubeta 2 en la cual está la muestra a medir.

Cada diodo de emisión de luz está asociado a un filtro pasabanda 5 para conseguir el nivel de monocromaticidad adecuado para realizar medidas de absorbancia, los cuales están alojados en alojamientos independientes donde se ha provisto un elemento de soporte 6 de material adecuado que mantiene en una condición fijada el filtro pasabanda 5 con respecto al correspondiente diodo de emisión de luz 3. Dicho elemento de soporte 6 presenta un tramo roscado que se enrosca en una porción roscada situada en la pared lateral del alojamiento independiente.

También se proporciona un espejo 7 que refleja el haz de luz transmitido por la muestra de la cubeta hacia un fotodiodo principal 8 que realiza la medición de la intensidad del haz de luz, así como una primera lente de focalización 9 ubicada en el camino del haz de luz antes de la cubeta extraíble 2. Una segunda lente de focalización 10 está ubicada en la salida del haz de luz que sale de la cubeta extraíble 2 hacia el fotodiodo principal 8.

Adicionalmente, el dispositivo comprende un divisor de haz auxiliar 11 ubicado en el camino del haz de luz antes de la cubeta de tal modo que una parte de luz es dirigida a un fotodiodo de referencia 12 y el resto del haz de luz es dirigido a la muestra alojada en la cubeta 2.

En cada lectura se mide la señal de los dos fotodiodos principal 8 y de referencia 12. Si ha habido alguna variación de intensidad en el haz de luz de la fuente (LED) se refleja en el fotodiodo de referencia 12, lo que permite corregir la medida realizada en el fotodiodo principal 8 (una vez pasada la muestra).

Encima de los fotodiodos principal 8 y de referencia 12 se sitúan sendas rendijas tubulares 20 que coliman los haces de luz idóneos para la realización de medidas de turbidez.

El diodo de emisión de luz 16 que está situado más cerca de la cubeta 2 proporciona luz ultravioleta (340 nm.) al haz de luz emitido hacia la muestra ubicada en la cubeta 2 mientras que el resto de diodos de emisión de luz pueden emitir en luz visible o infrarroja.

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo fotométrico (1) de medición de absorbancia y turbidez para medir en muestras ubicadas en una cubeta (2) a partir de una fuente de luz, caracterizado por el hecho de que comprende una disposición de diodos de emisión de luz (3, 16), en el que al menos uno de los diodos de emisión de luz es apto de proporcionar luz ultravioleta, en el que cada uno de ellos está asociado a un filtro pasabanda (5) y un divisor de haz de luz inclinado, de tal modo que transmiten un haz de luz hacia la cubeta (2) en la cual está la muestra a medir,

un espejo (7) que refleja el haz de luz transmitido por la muestra de la cubeta (2) hacia un fotodiodo principal (8) que realiza la medición de la intensidad del haz de luz,

una primera lente de focalización (9) ubicada en el camino del haz de luz antes de la cubeta (2) y una segunda lente de focalización (10) ubicada en la salida del haz de luz que sale de la cubeta (2) hacia el fotodiodo principal (8),

un divisor de haz auxiliar (11) ubicado en el camino del haz de luz antes de la cubeta (2) de tal modo que una parte de luz es dirigida a un fotodiodo de referencia (12) y el resto del haz de luz es dirigido a la muestra alojada en la cubeta (2) y por ello al fotodiodo principal, y

dos rendijas tubulares (20) situadas encima del fotodiodo principal (8) y el fotodiodo de referencia (12) respectivamente de manera que coliman los haces de luz adecuados para medir la turbidez de la muestra a medir.

2. Dispositivo fotométrico (1) según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la disposición de diodos de luz están alineados en una fila, estando dispuesto el diodo de luz ultravioleta justo antes de la primera lente de focalización (9).

3. Dispositivo fotométrico (1) según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el divisor de haz relacionado con el diodo de luz ultravioleta (16) presenta un recubrimiento dicroico.

4. Dispositivo fotométrico (1) según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que comprende una carcasa (13) en cuyo interior se alojan las diversas partes del dispositivo fotométrico que intervienen en la creación del haz de luz, habiéndose provisto una tapa superior (14) extraíble que incluye una abertura a través de la cual se inserta la cubeta (2).

5. Dispositivo fotométrico (1) según la reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que la carcasa (13) está provista de una pluralidad de alojamientos independientes separados entre sí en los cuales se inserta el filtro pasabanda (5) y el diodo de emisión de luz en cada alojamiento.

6. Dispositivo fotométrico (1) según la reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que la carcasa (13) está unida a la tapa superior (14) por medio de elementos de tornillería.

7. Dispositivo fotométrico (1) según la reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que la carcasa (13) está hecha de material plástico moldeable.

8. Dispositivo fotométrico (1) según la reivindicación 7, caracterizado por el hecho de que la carcasa (13) está hecha de polímero de cristal líquido (LCP).

9. Dispositivo fotométrico (1) según las reivindicaciones 1 y 5, caracterizado por el hecho de que el filtro pasabanda está fijado de forma solidaria a través de un elemento de soporte (6) acoplado en el alojamiento independiente.

10. Dispositivo fotométrico (1) según la reivindicación 9, caracterizado por el hecho de que el elemento de soporte (6) presenta un tramo roscado que se enrosca en una porción roscada situada en la pared lateral del alojamiento independiente.


 

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