Aparato de centrifugado para recipientes de material biológico.

Un aparato para centrifugar automáticamente tubos de ensayo que contienen material biológico,

quecomprende una pluralidad de centrifugadoras (9, 31) funcionalmente idénticas unas a otras pero independientes yadaptadas para centrifugar tubos de ensayo (3) ofrecidos a una interfaz (5), para centrifugar tubos de ensayo (3) pormedio de un sistema de transporte incluido en un transportador automático de tubos de ensayo, montado de maneraque puede girar en un elemento giratorio (10, 32) adaptado para ofrecer cada centrifugadora (9, 31) en un punto decarga/descarga (100, 200) adyacente al punto de carga/descarga (7, 202) de la interfaz (5), caracterizado por quecada centrifugadora (9) está provista de su propio motor (300) adaptado para generar el movimiento centrífugomediante el establecimiento de rotación en el motor (11).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/IB2009/050562.

Solicitante: Inpeco Holding Ltd.

Nacionalidad solicitante: Malta.

Dirección: 259, St. Paul Street Valletta, VLT 1213 MALTA.

Inventor/es: PEDRAZZINI, GIANANDREA.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B04B13/00 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B04 APARATOS O MAQUINAS CENTRIFUGAS UTILIZADAS PARA LOS PROCEDIMIENTOS FISICOS O QUIMICOS.B04B CENTRIFUGADORES (tambores de gran velocidad para la desintegración B02C 19/11). › Sistemas de control especialmente concebidos para los centrifugadores; Control programado de centrifugadores (sistemas de control para la alimentación, la carga, o la descarga B04B 11/00).
  • B04B5/04 B04B […] › B04B 5/00 Otros centrifugadores. › Aparatos de cámara radial para separar mezclas esencialmente líquidos, p. ej. butirómetros.
  • B04B5/10 B04B 5/00 […] › Centrifugadores combinados con otros aparatos, p. ej. separadores electrostáticos; Conjuntos o sistemas de varios centrifugadores (B04B 5/12 tiene prioridad).
  • B04B9/14 B04B […] › B04B 9/00 Propulsiones especialmente concebidas para los centrifugadores; Disposiciones de los mecanismos de transmisión; Suspensión o equilibrado de los tambores rotativos. › Tambores rotativos oscilantes.
  • G01N35/04 SECCION G — FISICA.G01 METROLOGIA; ENSAYOS.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 35/00 Análisis automático no limitado a procedimientos o a materiales tratados en uno sólo de los grupos G01N 1/00 - G01N 33/00; Manipulación de materiales a este efecto. › Detalles del transportador.

PDF original: ES-2427193_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Aparato de centrifugado para recipientes de material biológico La presente invención se refiere a un aparato para centrifugar recipientes o tubos de de material biológico, en un contexto de automatización de laboratorio.

El desarrollo y progreso científicos en la tecnología produjeron un desarrollo principal en la Medicina de Laboratorio con un posterior crecimiento de los análisis requeridos, tanto en tipología como en número.

La eficiencia de un laboratorio se evalúa calculando el tiempo de realización de un proceso ó TAT (del inglés “Turn Around Time”) , es decir el tiempo que transcurre entre el momento en el que un tubo de ensayo, una vez identificado, empieza el proceso de procesamiento y el momento en el que se obtienen los resultados de los análisis requeridos en tal tubo de ensayo. A menor TAT, mayor es la eficiencia de un laboratorio.

Con la introducción de la automatización, la Medicina de laboratorio se ha enfrentado a un aumento en los análisis requeridos a la vez que se produce la aceleración de los tiempos de aplicación de los análisis (reducción de TAT) y se proporciona la calidad analítica de los mismos, debido a las características de una mejor precisión de los procesos automatizados.

La automatización significa tanto el uso de dispositivos adaptados a etapas de proceso de automatización únicas y análisis de muestras de material biológico, como al uso de transportadores adaptados para transportar automáticamente tales muestras a dichos dispositivos de automatización posiblemente relacionados con el transportador. El desarrollo de la automatización también implicó la etapa de centrifugado de las muestras de material biológico, introduciendo de este modo dispositivos adaptados a centrifugar de manera simultánea múltiples tubos de ensayo, tales como por ejemplo centrifugadoras capaces de procesar tandas de 80 o más tubos de ensayo de una vez, y que por tanto no son adecuados para gestionar el procesado de tubos de ensayo únicos cuando se requiere análisis de forma urgente (en los casos en los que los pacientes que van a tener que ser operados o emergencias similares dentro de las salas de hospital o salas de emergencia) no adecuados para obtener valores de TAT bajos para cada tubo de ensayo único tampoco.

Los sistemas de automatización implementados y utilizados hasta ahora solo tratan con la automatización del ciclo de centrifugado tradicional que una vez era operado manualmente, remplazando el operador humano por operaciones realizadas por operadores robot.

Este escenario ha hecho que surjan una serie de limitaciones, que son ingerentes al proceso original y frustró la evolución hacia conceptos que son nuevos y más adecuados para un proceso de automatización, mientras que daba resultado a la superación de restricciones del proceso manual.

Realmente, el objetivo de ayudar al operador humano para proveerle de una carga de tiempo obligada limitada de carga/descarga, el proceso tradicional promociona la implementación de máquinas de centrifugado de potencia y tamaño mayores.

Pero estas máquinas no proporcionan ninguna optimización del tiempo para el procesamiento de un tubo de ensayo porque, debido a la organización del proceso de carga/descarga de las centrifugadoras, los tubos de ensayo que van a ser centrifugados en tandas permanecen incluso varios minutos esperado en la centrifugadora antes de ser cargados o descargados.

El documento JP61013158 expone un aparato con una pluralidad de centrifugadoras.

Es un objeto de la presente invención implementar un aparato adaptado para centrifugar un recipiente de material biológico o tubos de ensayo, capaz de acortar los tiempo de procesamiento de un pequeño número de tubos de ensayo en comparación con los volúmenes de carga normales de las centrifugadoras presentes actualmente en el mercado, e integrados en un contexto de automatización de laboratorio, así como resolver los problemas anteriormente mencionados.

De acuerdo con la invención, el objetivo se consigue mediante un aparato como el expuesto en la reivindicación 1.

El tamaño de tales centrifugadoras es más pequeño que las usadas típicamente en los laboratorios para rutinas grandes. En este caso, las centrifugadoras no tienen rotores que fijar balancines destinados a contener pluralidades de tubos de ensayo, sino que tienen rotores que se adaptan a tubos de ensayo únicos y que sujetan los tubos de ensayo a 45º con respecto a la vertical en la etapa de centrifugado.

Tal característica permite un proceso de centrifugado que es más efectivo y tiene una longitud considerablemente más corta que las centrifugadoras de tipo balancín. Además, allí existen tecnologías para la construcción de rotores que no requieren que el mismo es equilibrado, permitiendo de este modo cargar tubos de ensayo sin ningún control sobre su posición y peso.

Una ventaja adicional es que tanto el tamaño como la forma del rotor hacen que el proceso sea mucho más fiable y no este sometido a peligros de explosión del equipo rotatorio.

Es crucial para el nuevo concepto de automatizar el centrifugado, dado que permite renunciar al proceso concebido en “tandas” para después ser capaz de pasar a un proceso que tiene las características de un proceso continuo.

El aparato descrito es especialmente adecuado para centrifugar tubos de ensayo transportados en un sistema de transporte automático que necesitan ser procesados con prioridad con respecto a los otros en un ambiente de un laboratorio de análisis. Tal aparato está destinado al siguiente objetivo cuando está equipado con varias centrifugadoras recíprocamente independientes adaptadas para centrifugar números pequeños de tubos de ensayo de una vez.

Además, la reducción de los tiempos de procesamiento en este tipo de sistemas de centrifugación no sólo se obtiene disminuyendo los tiempos de espera para cargar/descargar los tubos de ensayo, sino que también la tecnología que forma tales centrifugadoras permite que el rotor se autoequilibre durante el centrifugado, evitando de este modo que el sistema de automatización necesite proporcionar equilibrado y ponderación del los tubos de ensayo cargados.

El objetivo del aparato descrito de la presente invención, representa una solución óptima para gestionar los tubos de ensayo que van a ser centrifugados dentro de un sistema de automatización para muestras de material biológico capaz de procesar de manera simultánea elevados volúmenes de tubos de ensayo.

Estas y otras características de la presente invención se harán más evidentes a partir de la siguiente descripción detallada de sus realizaciones prácticas, ilustradas a modo de ejemplo no limitativo en los dibujos adjuntos, en los que:

la Figura 1 muestra una vista en perspectiva del aparato para centrifugar tubos de ensayo incluido en un sistema de automatización;

la Figura 2 muestra una vista en planta superior del aparato para centrifugar tubos de ensayo;

la Figura 3 muestre una vista en perspectiva de una única centrifugadora en una posición de parada;

la Figura 4 muestra una vista en perspectiva de una única centrifugadora durante una epata de centrifugado,

la Figura 5 muestra una vista en perspectiva de un dispositivo de manejo de tubos de ensayo;

la Figura 6 muestra una vista en perspectiva inferior de la mesa de las centrifugadoras;

la Figura 7 muestra una vista en perspectiva de una realización adicional del aparato para el centrifugado de tubos de ensayo;

la Figura 8 muestra una vista en planta del aparato para el centrifugado de tubos de ensayo;

la Figura 9 muestra una vista en perspectiva inferior del aparato para el centrifugado de tubos de ensayo;

la Figura 10 muestra una vista en perspectiva de una centrifugadora;

la Figura 11 muestra una vista en perspectiva del reciente lineal para equilibrar los tubos de ensayo.

La Figura 1 muestra un aparato de centrifugado 1 conectado a un transportador 2 adaptado para transportar automáticamente tubos de ensayo 3 que contienen muestras de material biológico.

Dicho transportador 2 consta de una cinta transportadora 4 del transporte automático de los tubos de ensayo 3 hacia los módulos adicionales para procesar y analizar muestras de material biológico. Tal cinta transportadora 4 comprende carriles primarios y secundarios 5 que juegan el papel de transportar los tubos de ensayo hacia los módulos de procesamiento y análisis.

La realización anteriormente mencionada ofrece dicho transportador 2 como una interfaz para el aparato de centrifugado descrito 1, pero sin embargo, es posible implementar otros tipos de interfaces,... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un aparato para centrifugar automáticamente tubos de ensayo que contienen material biológico, que comprende una pluralidad de centrifugadoras (9, 31) funcionalmente idénticas unas a otras pero independientes y adaptadas para centrifugar tubos de ensayo (3) ofrecidos a una interfaz (5) , para centrifugar tubos de ensayo (3) por medio de un sistema de transporte incluido en un transportador automático de tubos de ensayo, montado de manera que puede girar en un elemento giratorio (10, 32) adaptado para ofrecer cada centrifugadora (9, 31) en un punto de carga/descarga (100, 200) adyacente al punto de carga/descarga (7, 202) de la interfaz (5) , caracterizado por que cada centrifugadora (9) está provista de su propio motor (300) adaptado para generar el movimiento centrífugo mediante el establecimiento de rotación en el motor (11) .

2. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que comprende un dispositivo de manipulación de tubos de ensayo (8) que comprende un brazo (181) con un primer agarrador (16) adaptado para cargar tubos de ensayo que van a ser centrifugados y un segundo agarrador (17) adaptado para descargar tubos de ensayo centrifugados, de manera simultánea a dicha carga, deslizándose dicho brazo (181) a lo largo de una guía curvada (19) adaptada para generar una rotación forzada de los agarradores (16, 17) .

3. Un aparato para centrifugar automáticamente tubos de ensayo que contienen material biológico, que comprende una pluralidad de centrifugadoras (9, 31) funcionalmente idénticas entre sí pero independientes y adaptadas para centrifugar tubos de ensayo (3) ofrecidos a una interfaz (5) , para centrifugar tubos de ensayo (3) por medio de un sistema de transporte incluido en el transportador automático de los tubos de ensayo montado de manera que puede girar en un elemento giratorio (10, 32) adaptado para ofrecer cada centrifugadora (9, 31) en un punto adecuado de carga/descarga (100, 200) adyacente al punto de carga/descarga (7, 202) de la interfaz (5) , caracterizado por que el elemento giratorio (32) es giratoriamente coaxial e independiente con respecto a una corona de centrifugación (37) que puede girar a una determinada velocidad y adaptada para ser acoplada con las ruedas (36) para controlar las centrifugadoras (31) .

4. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado por que cada centrifugadora (31) comprende un pistón neumático (38) adaptado para controlar el movimiento vertical de la rueda (36) de las centrifugadoras (31) entre una posición de punto muerto y una posición de fricción con la corona de centrifugación en movimiento (37) .

5. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado por que cada centrifugadora (31) comprende un sensor óptico (41) adaptado para informar de la presencia de un orificio (42) sobre un rotor (40) , sobre el cual están fijados dos alojamientos móviles (18) adaptados para alojar otros tantos tubos de ensayo (3, 33) , con el fin de accionar los medios de agarre (43) adaptados para bloquear el rotor (40) en una posición tal que dichos alojamientos móviles (18) están alineados con el punto de carga/descarga (202) de la interfaz (5) .

6. Un aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 3-5, caracterizado por que comprende un recipiente trasladable (34) de tubos de ensayo de equilibrado (33) que van a ser cargados en uno de los alojamientos (18) de la centrifugadora (31) en el caso de que se vaya a centrifugar un único tubo de ensayo (3) .

7. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado por que la posición del recipiente trasladable (34) implicado en el proceso de carga/descarga del tubo de ensayo de equilibrado (33) está situado en alineación con los dos alojamientos (18) de la centrifugadora (31) y con el punto de carga/descarga (202) de la interfaz (5) .

8. Un aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que comprende un pistón de tope (25, 48) que se acopla con las entalladuras (51) situadas en cada centrifugadora (9, 31) con el fin de bloquear la mesa (10, 32) de manera que una centrifugadora (9, 31) es encajada en la posición de carga/descarga.


 

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