Aparato y método para recolectar y manipular muestras de tejido para análisis de biopsia.

Una máquina automatizada para preparar una o más muestras de tejido en un soporte cortable en micrótomo,

que consiste en:

un dispositivo de dispensación que funciona dispensando un material de inclusión tanto sobre el soporte cortable en micrótomo como en al menos una muestra de tejido transportada por el soporte; y

el aparato para desplazar y orientar el soporte cortable en micrótomo en posición con respecto al dispositivo de dispensación, y para retirar el soporte cortable en micrótomo y la muestra de tejido luego de la inclusión de la 10 muestra de tejido y el soporte cortable en micrótomo.

Aparato y metodo para recolectar y manipular muestras de tejido para analisis de biopsia

Area tecnica de la invencion

La presente invencion se refiere al area general del analisis de muestras de tejido y al campo particular de la recoleccion, la manipulacion y el tratamiento de las muestras de tejido para biopsia.

Antecedentes de la invencion

Cuando se sospecha una enfermedad en un ser vivo, el medico debe lograr un diagnostico especifico. Algunos procesos patologicos, particularmente los tumores, requieren un diagnostico histologico y/o citologico. Si bien los instrumentos radiologicos son utiles para detectar la presencia de un tumor, el tipo de celula del tumor solo puede 15 ser determinado por el examen de un anatomopatologo de una muestra histologica o citologica del tumor. Existen varios dispositivos que se han creado para llevar a cabo la accion de toma de muestras de tejidos. Estos dispositivos pueden obtener tejido para analisis histologico o en el caso de biopsias por aspiracion con aguja fina, muestras para analisis citologico e histologico. En muchos casos, esas muestras son muy pequefas y dificiles de recuperar y tratar. Esos fragmentos de tejido pequefos pueden proceder de una puncion o de dispositivos de procedimiento de biopsia 20 similares o de biopsias por aspiracion con aguja fina (BAAF) . La BAAF es tipica y produce celulas individuales, grupos de celulas pequefos y fragmentos que inmediatamente se extienden sobre un portaobjetos (frotis directo) o se enjuagan a un recipiente con un liquido conservante. Una vez trasportadas al laboratorio, esas muestras se centrifugan sobre un portaobjetos de vidrio (frotis de centrifugado celular) . En algunos casos la biopsia por aspiracion con aguja fina produce fragmentos de tejido que son lo suficientemente grandes para ser procesadas histologicamente. Si se recuperan exitosamente, esos fragmentos se presentan en un coagulo de sangre o agar en una tecnica conocida como preparacion de bloques de celulas que despues se inmovilizan en cera para el corte y la preparacion del frotis. La BAAF es un ejemplo de las tecnicas de recoleccion de tejido utilizadas y los problemas que interesan a la presente invencion. Las tecnicas de biopsia por aspiracion con aguja fina se practican desde hace muchos afos y la bibliografia contiene muchos estudios sobre la tecnica y la comparacion de diversos dispositivos mejorados para la misma. Existen dos tipos diferentes de agujas para biopsia. Las que tienen elementos cortantes activos o moviles y las que son pasivas o inmoviles. Las agujas activas tienen dos problemas basicos, su costo y su complejidad. Las agujas que tienen interes para esta invencion son muy a menudo las de calibre 22 que es un 0E de 0.028" con una pared estandar de 0.006". Esto deja un 01 de solo 0.016". Algunos disefos de la tecnologia anterior utilizan un elemento activo por debajo del diametro interno 01 para cortar y capturar tejido. 0.016" no proporciona una gran holgura para esos elementos y por lo tanto esas agujas del estado anterior de la tecnica son ineficaces. Si se desea ademas aspirar fragmentos de tejido hacia el calibre de la aguja reduciendo aun mas el diametro interno, el diametro interno se reducira aun mas debido a que se debe agregar un segundo elemento, lo cual es contraproducente.

Tambien se analizan en la bibliografia otros metodos para obtener muestras que tambien presentan problemas. Cada uno se caracteriza por el tamafo del tejido y la cantidad de piezas generalmente disponibles asi como por si la orientacion en el plano de corte eventual es critica, por ejemplo:

Biopsia por aspiracion con aguja fina - piezas muy pequefas de tejido tomadas del centro de una aguja fina; generalmente transportadas en una solucion fijadora; Biopsia G1 - caracterizada por unas pocas piezas de tejido pequefas; es deseable concentrar las piezas de tejido muy proximas entre si; Chips prostaticos - la orientacion para esas muestras es irrelevante;

Legrados endometriales - caracterizados por tamafos de muestra variables; la orientacion es irrelevante; Vaso - la orientacion es critica; los cortes deben ser transversales; Biopsia central - por ejemplo de prostata - la orientacion es critica; el tejido debe permanecer tendido todo en el mismo plano; Vesicula biliar - la orientacion es critica - el tejido debe ser incluido de canto;

Pared uterina, mama o tumores grandes - la orientacion no es critica - la muestra permanece tendida en un plano. Algunos de esos metodos se caracterizan por la posibilidad de proporcionar muestras de tejido extremadamente pequefas. Algunas muestras pueden ser tan pequefas como unas pocas celulas, y las muestras extremadamente 60 pequefas pueden crear problemas. Esos problemas incluyen la perdida de la muestra, la deshidratacion de la muestra y la contaminacion de la muestra durante la recoleccion, el almacenamiento y el transporte. Ademas, como resultara evidente a partir de la discusion siguiente, la muestras pequefas insumen mucho tiempo y son extremadamente dificiles de procesar en el laboratorio.

Ademas, en muchos casos, una muestra de tejido esta mezclada con efluente. Los dispositivos y los metodos del estado anterior de la tecnica solo sirven para la recoleccion de efluente y no proporcionan dispositivos y metodos para atrapar muestras de tejido. El estado anterior de la tecnica recoge efluente, pero no proporciona dispositivos ni metodos para la separacion del tejido del efluente. Por consiguiente se necesita un aparato y un metodo para manipular el efluente asi como las muestras de tejido, y para separar eficazmente el tejido del efluente.

Una vez recolectada, la muestra de tejido debe ser transportada al laboratorio de anatomia patologica para su tratamiento. Comunmente, la manipulacion y el tratamiento de biopsias pequefas en el laboratorio de histologia es una tarea tediosa y requiere multiples tratamientos manuales de la muestra. La biopsia por aspiracion con aguja fina (BAAF) es tipica. Por consiguiente, existe la necesidad de manipular y tratar las muestras de tejido muy pequefas de manera expeditiva.

Ademas de los problemas anteriores, otro problema con el aparato y los metodos utilizados corrientemente esta asociado a la orientacion de las muestras. Corrientemente en un laboratorio de anatomia patologica, el anatomopatologo describira macroscopicamente las muestras de tejido, las cortara en muestras de tamafo adecuado, si fuera necesario, y las colocara en un cassette para tejido para el tratamiento. Ahi reside uno de los mayores problemas de la tecnica existente. Cuando la muestra de tejido se coloca en el cassette para tejido, el anatomopatologo orienta la muestra de modo que cualquier superficie que quiera ver cortada quede colocada boca arriba en el cassette. El histotecnologo que recupera el tejido del cassette luego del tratamiento sabe por su entrenamiento que cuando se abre el cassette, la superficie de tejido que se encuentra hacia arriba cuando se abre por primera vez se coloca despues boca abajo en el molde de cera, la cual a su vez se torna la primera superficie que va a ser cortada por la cuchilla de un microtomo. Este es un protocolo establecido que se respeta en la mayoria de los laboratorios de anatomia patologica de la actualidad. Este proceso necesita por consiguiente la participacion humana y una manipulacion redundante. Ademas, algunas veces se debe empacar en el cassette materiales de esponja especiales para mantener la muestra orientada y para evitar que se salga del cassette si es demasiado pequefa y pueda girar o perder su orientacion durante el tratamiento del tejido. Algunas veces, las muestras de tejido se acompafan de notas y dibujos para mostrar como deben ser orientadas en la cera.

Ninguno de los sistemas o metodos corrientes proporciona la capacidad de mantener la orientacion critica del tejido durante todos estos pasos y eliminar los errores humanos en los pasos y procedimientos manuales asociados. Por lo tanto, existe la necesidad de un sistema y un proceso que puedan mantener la orientacion preferida de la muestra de tejido desde el momento de la descripcion macroscopica inicial durante todo el procedimiento de tratamiento del tejido y que continuen a traves de la etapa de inclusion en cera sin que sea necesaria la participacion humana mas alla de la descripcion macroscopica inicial.

Otro problema asociado con la recoleccion y la manipulacion de muestras de tejido para analisis de biopsia se asocia con el proceso de analisis en si mismo. En el procedimiento de analisis, la muestra es expuesta al calor y a productos quimicos que pueden hacer que el tejido y/o su soporte cambien de forma y/o se desplacen. La estructura que sostiene la muestra debe tener esto en cuenta o puede existir el riesgo de dafo de la muestra o del sosten de la muestra. En consecuencia, existe la necesidad... [Seguir leyendo]

1. Una maquina automatizada para preparar una o mas muestras de tejido en un soporte cortable en microtomo, 5 que consiste en:

un dispositivo de dispensacion que funciona dispensando un material de inclusion tanto sobre el soporte cortable en microtomo como en al menos una muestra de tejido transportada por el soporte; y el aparato para desplazar y orientar el soporte cortable en microtomo en posicion con respecto al dispositivo de dispensacion, y para retirar el soporte cortable en microtomo y la muestra de tejido luego de la inclusion de la muestra de tejido y el soporte cortable en microtomo.

2. La maquina automatizada de la reivindicacion 1, que contiene ademas un dispositivo de enfriamiento operativo en dicha posicion, para enfriar y endurecer el material de inclusion dispensado sobre el soporte cortable en microtomo y 15 la muestra de tejido.

3. La maquina automatizada de la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, donde el soporte cortable en el microtomo es recibido dentro de un marco y se puede desplazar entre una primera posicion dentro del marco y una segunda posicion en la cual la muestra de tejido incluida se expone para ser cortada en un microtomo, y la maquina automatizada comprende ademas un cabezal de posicionamiento operativo para desplazar el soporte de la primera posicion a la segunda posicion.