UN APARATO AUTOMÁTICO PARA CARGAR Y DESCARGAR TUBOS DE ENSAYO DE MATERIAL BIOLÓGICO EN UN SISTEMA DE CORREO NEUMÁTICO.

Un aparato adaptado para cargar y descargar automáticamente tubos de ensayo de material biológico hacia y desde una cápsula (9) adecuada para un sistema de correo neumático que comprende una red de conductos,

estando dichos tubos de ensayo soportados por un recipiente de tubos de ensayo (10) que puede ser alojado de manera extraíble en dicha cápsula (9), caracterizado porque comprende una interconexión de carga y descarga (25) incluida en una transportadora adaptada para transportar automáticamente tubos de ensayo de material biológico individuales a módulos de preparación y análisis de material biológico, una estación de recepción/despacho (6) para cápsulas (9) conectada mediante conductos (20) de dicho sistema de correo neumático hacia/desde departamentos que recogen material biológico y una estación de recepción/despacho (16) para cápsulas (9) conectada por otros conductos (20) de dicho sistema de correo neumático hacia/desde departamentos de análisis de material biológico, dispositivos (1, 2) adaptados para manipular los recipientes de tubos de ensayo que arriban y tubos de ensayo individuales que se han de despachar a un banco (3) que comprende un área de carga (5) y un área de descarga (4) para tubos de ensayo individuales y recipientes de tubos de ensayo, dispositivos de identificación y verificación del material que arriba (21, 28), dispositivos de orientación de rotación (7, 17) dispuestos en dicho banco (3) para recipientes de tubos de ensayo (10) recogidos por dichos dispositivos de manipuleo (1, 2) de las cápsulas (9) en dicha estación de recepción/despacho (6) con una orientación aleatoria, capaces de rotar dichos recipientes (10) desde una orientación aleatoria hacia una orientación correcta del recipiente (10) para que los dispositivos de manipuleo (1, 2) puedan llegar correctamente a las posiciones de acuerdo con un sistema de referencia, y una unidad de control (24) adaptada para coordinar dichos dispositivos durante las operaciones de carga y descarga

La presente invención se refiere a un aparato automático para cargar y descargar tubos de ensayo que contienen material biológico y para ser transportado por un sistema de correo neumático.

En establecimientos como fábricas, bancos, supermercados y hospitales, existe una gran necesidad de transportar materiales, como por ejemplo muestras de producción, dinero, documentos, medicamentos y muestras de laboratorio.

Un sistema de correo neumático constituye una solución concreta a varios problemas relacionados con el transporte de materiales en un establecimiento.

Un sistema de correo neumático es un sistema de transporte interno, ligero, capaz de asegurar el manipuleo automático de artículos de tamaño pequeño, en un modo rápido y seguro. Dicho sistema consiste en intercomunicar estaciones de despacho y recepción, conectadas por una red de conductos. Los artículos se insertan en recipientes específicos, que son transportados dentro de la línea por un flujo de aire adecuadamente creado, generado por una turbina.

Las estaciones de recepción/despacho en general poseen un dispositivo de inicio automático y un freno neumático para los recipientes que arriban. No hay emisión de aire, ni en el arribo ni en la partida, cumpliendo así con los más estrictos requerimientos de higiene. Los conductos permiten conectar varios puntos en un edificio, e incluso entre diferentes edificios, usando vías aéreas y subterráneas.

Las turbinas pueden trabajar o bien por presión o por succión, permitiendo de esta manera incluso altas velocidades de transporte adecuadas para el tipo de material transportado.

Los desviadores entre conductos cumplen una función similar a los derivadores de las vías de un tren y permiten crear sistemas incluso altamente complejos. Al estar electrónicamente controlados y automáticamente posicionados, los desviadores permiten que los recipientes lleguen a los destinos elegidos.

Un sistema de correo neumático moderno puede utilizarse en diversos campos, como por ejemplo en el campo industrial para el transporte de materiales de producción, en la industria bancaria para el transporte de dinero, y en el campo hospitalario para el transporte de medicamentos o materiales biológicos.

En el campo hospitalario, que representa el alcance de la presente invención, la adopción del sistema asegura la conexión constante entre los distintos departamentos que están incluso separados por distancias de varios cientos de metros, respetando así los tiempos de manipuleo requeridos, aumentando la automatización del establecimiento y asegurando la máxima seguridad incluso en el transporte de materiales delicados.

Específicamente, en el campo hospitalario, se puede utilizar un sistema de correo neumático para transportar automáticamente tubos de ensayo que contienen sangre desde puntos de extracción hacia laboratorios de análisis, garantizando así:

• seguridad: se ofrece una vía inaccesible y reservada al material manipulado, asegurando un transporte de velocidad lenta cuando se manipulan muestras de sangre para evitar que se generen efectos hemolíticos;

• rapidez de transporte: se realiza un manipuleo rápido y directo entre los distintos departamentos conectados, ofreciendo la posibilidad de un despacho prioritario de las cápsulas en caso de urgencia;

• facilidad de uso: se llevan a cabo operaciones sencillas por parte de los operadores;

• reducción de costos: se reducen los costos de mano de obra, ya que se prescinde de personal para operaciones de manipuleo, con un gran beneficio para todo el personal médico y paramédico, que puede entonces dedicar su tiempo al cuidado del paciente;

• tranquilidad: no hay ruido en los departamentos.

En dicho proceso de transporte neumático, la preparación del recipiente a manipular aún no ha sido automatizada.

Dicha operación exige personal autorizado para vaciar los recipientes recibidos y llenar los recipientes que se han de despachar. Dicha tarea, si se realiza manualmente, limita en gran medida las grandes ventajas que se obtienen del uso de un sistema de correo neumático, tanto en términos de tiempos como de seguridad del operador, si el material manipulado consiste en tubos de ensayo que contienen muestras de material biológico.

Por lo tanto, con el fin de limitar la intervención manual de los operadores implicados en el manipuleo de materiales transportados en los sistemas de correo neumático, se requiere un aparato con el propósito de automatizar todo el proceso, que comprende llenar los recipientes, transportarlos mediante un sistema neumático y posteriormente vaciarlos.

Es el objeto de la presente invención fabricar un aparato para cargar y descargar muestras de material biológico transportadas entre los diversos departamentos de una unidad hospitalaria mediante un sistema de correo neumático capaz de superar los problemas anteriormente mencionados.

El documento US-6060022 describe una estación de trabajo para manipular tubos de ensayo y recipientes de tubos de ensayo.

El documento US 4526045 describe un sistema de correo neumático para transportar frascos de material biológico.

De acuerdo con la invención, el objeto se alcanza mediante un aparato reivindicado en la reivindicación 1.

Es otro objeto de la presente invención fabricar un método automático de carga y descarga de muestras de material biológico transportadas entre los distintos departamentos de una unidad hospitalaria mediante un sistema de correo neumático capaz de superar los problemas anteriormente mencionados.

De acuerdo con la invención, dicho otro objeto se logra a través de un método automático descrito en la reivindicación 5.

La unidad de control puede ser un software de aplicación instalado en un ordenador adaptado para recibir información y enviar órdenes a los dispositivos que operan dentro del aparato descrito.

Los tubos de ensayo son transportados dentro de la línea de correo neumático mediante un recipiente apropiado, a saber una cápsula que tiene una forma adaptada para deslizarse por los conductos debajo de la desviación del flujo de aire. La cápsula, después de llegar a la estación, se abre automáticamente permitiendo el acceso del dispositivo de manipuleo para los recipientes del tubo de ensayo y los tubos de ensayo.

El dispositivo descrito provee los tubos de ensayo de material biológico contenidos dentro de las cápsulas, en recipientes específicos provistos con veinte ubicaciones adaptadas para alojar un número equivalente de tubos de ensayo.

El banco que comprende el área de descarga y el área de carga es una superficie que se interconecta con un área de interconexión que cumple la función de recibir los tubos de ensayo de material biológico recibidos y de presentar los tubos de ensayo de material biológico que se han despachar mediante el sistema de correo neumático. Dicha área de interconexión se incluye en otro aparato de automatización adecuado para el transporte neumático a dispositivos utilizados para preparar y ensayar las muestras biológicas contenidas en los tubos de ensayo.

El área de descarga comprende una estación receptora de tubos de ensayo y un especio específico en el que se dispone el recipiente del tubo de ensayo recibido para ser descargado.

La estación de recepción presente en el banco consiste en una abertura conectada a un extremo del conducto.

Tras el arribo de una cápsula a la estación de recepción, un dispositivo de identificación y verificación del material que arriba verifica la presencia real de los tubos de ensayo dentro del recipiente. Dicha información, enviada a la unidad de control, es utilizada por el dispositivo de manipuleo, que comprende un brazo mecánico, durante la etapa posterior de descarga de los tubos de ensayo (de los recipientes al área de interconexión).

El dispositivo de identificación y verificación del material que arriba puede ser, por ejemplo, una cámara que cumple la función de "fotografiar" la cápsula abierta que contiene el recipiente de tubos de ensayo.

El dispositivo de descarga consiste en un sujetador conectado a un soporte que tiene la posibilidad de moverse hacia el área de descarga del tubo de ensayo y llegar a todos los puntos de trabajo necesarios para realizar las operaciones.

El dispositivo de descarga, si llega una... [Seguir leyendo]

1. Un aparato adaptado para cargar y descargar automáticamente tubos de ensayo de material biológico hacia y desde una cápsula (9) adecuada para un sistema de correo neumático que comprende una red de conductos, estando dichos tubos de ensayo soportados por un recipiente de tubos de ensayo (10) que puede ser alojado de manera extraíble en dicha cápsula (9),

caracterizado porque comprende

una interconexión de carga y descarga (25) incluida en una transportadora adaptada para transportar automáticamente tubos de ensayo de material biológico individuales a módulos de preparación y análisis de material biológico,

una estación de recepción/despacho (6) para cápsulas (9) conectada mediante conductos (20) de dicho sistema de correo neumático hacia/desde departamentos que recogen material biológico y una estación de recepción/despacho

(16) para cápsulas (9) conectada por otros conductos (20) de dicho sistema de correo neumático hacia/desde departamentos de análisis de material biológico,

dispositivos (1, 2) adaptados para manipular los recipientes de tubos de ensayo que arriban y tubos de ensayo individuales que se han de despachar a un banco (3) que comprende un área de carga (5) y un área de descarga (4) para tubos de ensayo individuales y recipientes de tubos de ensayo,

dispositivos de identificación y verificación del material que arriba (21, 28),

dispositivos de orientación de rotación (7, 17) dispuestos en dicho banco (3) para recipientes de tubos de ensayo

(10) recogidos por dichos dispositivos de manipuleo (1, 2) de las cápsulas (9) en dicha estación de recepción/despacho (6) con una orientación aleatoria, capaces de rotar dichos recipientes (10) desde una orientación aleatoria hacia una orientación correcta del recipiente (10) para que los dispositivos de manipuleo (1, 2) puedan llegar correctamente a las posiciones de acuerdo con un sistema de referencia, y

una unidad de control (24) adaptada para coordinar dichos dispositivos durante las operaciones de carga y descarga.

2. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dichos dispositivos de orientación de rotación (7, 17) de los recipientes de tubos de ensayo (10) comprenden una placa (31) que gira alrededor de su centro (32) provista con espigas de orientación (100); un motor eléctrico (33) adaptado para controlar la rotación de la placa (31), girando dicha placa (31) primero de modo que las espigas de orientación (100) coincidan con los correspondientes orificios (15) en la superficie de apoyo del recipiente (10) permitiendo de esta manera que el recipiente (10) sea liberado, luego girando para llevar el recipiente (10) a una posición orientada adecuada para carga/descarga de tubos de ensayo desde/hacia la interconexión (25) de la transportadora.

3. Un aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque comprende estaciones de espera (8) para los recipientes de tubos de ensayo (10).

4. Un aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dichos dispositivos de identificación y verificación de cápsulas comprenden una cámara (22) que se desplaza a lo largo de una guía (23) adaptada para llegar, según la operación requerida, a las dos posiciones exactamente sobre las estaciones de recepción/despacho de cápsulas (6,16).

5. Un método para cargar y descargar automáticamente tubos de ensayo de material biológico en y desde una cápsula (9) que es adecuada para un sistema de correo neumático, estando dichos tubos de ensayo soportados por un recipiente de tubos de ensayo (10) que se puede alojar de manera desmontable en dicha cápsula (9),

caracterizado porque comprende un primer método para descargar tubos de ensayo y para cargar/descargar recipientes de tubos de ensayo en y desde una cápsula (9) que sale/arriba mediante conductos (20) de dicho sistema de correo neumático en un departamento de recolección de material biológico en tubos de ensayo, y un segundo método para cargar/descargar tubos de ensayo y recipientes de tubos de ensayo en y desde una cápsula

(9) que sale/arriba mediante otros conductos (20) de dicho sistema de correo neumático a un departamento de análisis de material biológico,

comprendiendo dicho primer método las etapas de:

identificar y verificar las cápsulas (9) que arriban a una estación de recepción/despacho de cápsulas (6) mediante conductos (20) de dicho sistema de correo neumático desde un departamento que recoge material biológico, donde la información sobre la presencia y la posición de los tubos de ensayo dentro del recipiente (10) es enviada desde una unidad de control (24) hacia el dispositivo de manipuleo (1) para tubos de ensayo y recipientes;

recoger el recipiente (10) mediante el dispositivo de manipuleo de tubos de ensayo y recipientes (1) y manipular el recipiente (10) a un dispositivo de orientación del recipiente (7);

descargar el recipiente (10) en el dispositivo de orientación (7) para vaciar los tubos de ensayo presentes de acuerdo con un sistema de referencia;

verificar el dispositivo de manipuleo de tubos de ensayo y recipientes (1) según la información recibida de la unidad de control (24) respecto de la presencia o ausencia de los tubos de ensayo, es decir, verificar las posiciones de las que se obtuvo información sobre la presencia de tubos de ensayo;

recoger los tubos de ensayo mediante el dispositivo de manipuleo de tubos de ensayo y recipientes (1), y posicionarlos en el punto de descarga (29), en el que un dispositivo de identificación de tubos de ensayo (28) detecta su identidad, según su identidad el tubo de ensayo que está siendo transportado por un portador de tubos de ensayo (27) a lo largo de una cinta transportadora y posiblemente hacia los módulos de preparación y prueba que se interconectan con dicha cinta transportadora o hacia el punto de carga (30);

una vez que todos los tubos de ensayo han sido extraídos del recipiente (10), dispuestos en el dispositivo de orientación del recipiente (7), recoger el recipiente (10) mediante el dispositivo de manipuleo de tubos de ensayo y recipientes (1) para colocarlo en la cápsula abierta (9) en la estación de recepción/despacho de cápsulas (6) para enviarlo nuevamente a un departamento mediante conductos (20) de dicho sistema de correo neumático, donde podrá ser cargado con nuevos tubos de ensayo a ensayar;

comprendiendo dicho segundo método las etapas de:

identificar y verificar las cápsulas (9) que arriban a una estación de recepción/despacho de cápsulas (16) mediante conductos (20) de dicho sistema de correo neumático desde un departamento de análisis de material biológico, donde la información sobre la presencia y la posición de los tubos de ensayo dentro del recipiente (10) es enviada desde la unidad de control (24) hacia el dispositivo de manipuleo (2) para tubos de ensayo y recipientes;

recoger el recipiente (10) mediante el dispositivo de manipuleo de tubos de ensayo y recipientes (2) y manipular el recipiente (10) hacia un dispositivo de orientación del recipiente (17);

descargar el recipiente (10) en un dispositivo de orientación (17) para vaciar los tubos de ensayo presentes según un sistema de referencia;

manipular el recipiente (10) mediante el dispositivo de manipuleo (2) para tubos de ensayo y recipientes desde el dispositivo de orientación de recipientes hacia un área de carga apropiada;

verificar el dispositivo de manipuleo de tubos de ensayo y recipientes (2) de acuerdo con la información recibida desde la unidad de control (24) respecto de la presencia o ausencia de los tubos de ensayo, es decir, verificar las posiciones en las que se obtuvo información sobre la presencia de tubos de ensayo;

recoger los tubos de ensayo mediante el dispositivo de manipuleo de tubos de ensayo y recipientes (2), y posicionar los tubos de ensayo que esperan para ser descargados en un punto de descarga apropiado en la cinta transportadora;

una vez que se ha definido que el recipiente está totalmente vacío (10), cargar los tubos de ensayo que arriban al punto de carga de tubos de ensayo (30) en la cinta transportadora, mediante el dispositivo de manipuleo de tubos de ensayo y recipientes (2);

recoger el recipiente cargado con los tubos de ensayo mediante el dispositivo de manipuleo de tubos de ensayo y recipientes (2), e insertarlo en la cápsula (9) a la espera de ser despachado a un departamento de análisis en la estación de recepción/despacho de cápsulas (16) mediante conductos (20) de dicho sistema de correo neumático.

6. Un método de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque dicha etapa de identificación y verificación comprende la fotografía del recipiente de tubos de ensayo (10) contenido en la cápsula (9) que arriba a la estación de recepción/despacho de cápsulas (6), (16).

7. Un método de acuerdo con las reivindicaciones 5-6, caracterizado porque comprende una etapa de orientar el recipiente de tubos de ensayo (10) que incluye la rotación de una placa (31) alrededor de su centro (32) provisto con espigas de orientación (100), de modo que dichas espigas de orientación (100) coinciden con los correspondientes orificios (15) en la superficie de apoyo del recipiente (10) permitiendo así que el recipiente (10) sea liberado, girando además dicha placa para llevar el recipiente (10) a una posición orientada adecuada para carga/descarga de tubos de ensayo hacia/desde la interconexión (25) de la transportadora.