Pipeta electrónica y sistema de control con comunicación inalámbrica.

Un dispositivo para aspirar y dispensar líquido, comprendiendo el dispositivo:

un tubo de muestreo (36);

un conjunto del pistón (35), el conjunto del pistón montado en el tubo de muestreo (36) y que comprendeuna barra del pistón (94) que se acopla dentro del tubo de muestreo;

un mecanismo de accionamiento del pistón (34), el mecanismo de accionamiento del pistón comprende unabarra de control (72) que tiene una superficie que entra en contacto con el conjunto del pistón (35), elmecanismo de accionamiento del pistón está configurado para desplazar la barra del pistón (94) delconjunto del pistón dentro del tubo de muestreo (36) ocasionando de esta manera la regulación de unlíquido en el tubo de muestreo;

una memoria;

instrucciones ejecutables por ordenador almacenadas en la memoria; y

un microprocesador configurado para controlar el mecanismo de accionamiento del pistón (34) y realizaruna operación en respuesta a señales electrónicas recibidas, caracterizado porque comprendeadicionalmente.

Pipeta electrónica y sistema de control con comunicación inalámbrica Campo de la invención La presente invención hace referencia, de forma general, a una pipeta para aspirar y dispensar volúmenes ajustables de líquido. Más específicamente, la presente invención hace referencia a una pipeta electrónica programable que proporciona múltiples modos de operación.

Antecedentes de la invención En la investigación farmacéutica, genómica, y proteómica, la investigación biológica, los laboratorios de desarrollo de fármacos, y otras aplicaciones de biotecnología, se utiliza una pipeta para líquidos para manipular muestras de laboratorio en una variedad de procedimientos de laboratorio. Al utilizar una pipeta, se aspira un volumen de líquido al interior de dicha pipeta. Se puede entonces dispensar el volumen de líquido en uno o más volúmenes de dispensación. Un mecanismo de accionamiento del pistón controla la aspiración y la dispensación del líquido en volúmenes específicos transmitiendo movimiento a un conjunto del pistón. Son conocidas por los expertos en la materia las pipetas en las que el conjunto del pistón en el interior del cuerpo de la pipeta incluye una barra del pistón, controlada por un motor o directamente por el usuario. El movimiento de la barra del pistón se controla mediante un empuje ejercido por el mecanismo de accionamiento del pistón. Sin embargo, puede ocurrir un desplazamiento angular de los componentes dentro del mecanismo de accionamiento del pistón con relación al conjunto del pistón. El desplazamiento causa, frecuentemente, un desplazamiento longitudinal pequeño pero medible del mecanismo de accionamiento del pistón, que a su vez genera una aspiración o dispensación imprecisa del volumen de líquido. Por tanto, lo que se necesita, es una pipeta que elimine el desplazamiento longitudinal indeseado de los componentes del mecanismo de accionamiento del pistón.

Una pipeta puede operar en un modo manual, en donde el usuario controla de manualmente la velocidad y el volumen de aspiración o de dispensación del líquido utilizando un pulsador sensible a la presión. De manera alternativa, una pipeta puede operar en un modo electrónico en donde un motor controla la aspiración y/o dispensación del líquido. Utilizando una interfaz de usuario, el propio usuario puede seleccionar varios parámetros que incluyen velocidad, volumen, una serie de aspiraciones, una serie de dispensaciones, etc. La interfaz de usuario puede incluir un teclado numérico que permite al usuario introducir, por ejemplo, el volumen. Una pipeta generalmente es pequeña y de peso ligero, debido a que se desea un dispositivo fácilmente portátil que se ajuste cómodamente a la mano del usuario que se pueda utilizar reiteradamente con una sola mano. Como resultado, el visualizador y los controles operacionales deben ser pequeños haciéndolos de manera general incómodos de utilizar. Por ejemplo, algunas pipetas pueden tener un pequeño teclado numérico, mientras que la entrada de datos para otras pipetas puede realizarse a través de un grupo de botones, como por ejemplo botones de flechas hacia arriba y hacia abajo para aumentar o reducir un parámetro. Sin embargo, el teclado numérico es difícil de utilizar debido a que cada botón numérico es pequeño y difícil de seleccionar, particularmente cuando un usuario utiliza guantes. También, el uso de los botones de teclado requiere, de manera general, el uso de ambas manos. Una mano para sostener el dispositivo y la otra mano para seleccionar de forma precisa el botón numérico adecuado. Adicionalmente, el usuario puede necesitar dispensar de forma sucesiva volúmenes ampliamente diferentes. Los botones de flechas hacia arriba y hacia abajo requieren una gran serie de movimientos para alcanzar, por ejemplo, una cantidad de volumen ampliamente diferente. Sin embargo, lo que se necesita es una pipeta que tenga una interfaz de entrada que simplifique la selección de parámetros operativos para el dispositivo, y que reduzca el tiempo requerido para cambiar las configuraciones dentro del dispositivo. Adicionalmente, se necesita una interfaz de entrada con la que se pueda operar utilizando una sola mano.

Las pipetas electrónicas se controlan normalmente mediante microprocesadores pequeños situados dentro de la carcasa de la pipeta. Ya que las pipetas electrónicas se han vuelto más sofisticadas, se pueden proporcionar modos de operación adicionales y más complejos. Por ejemplo, una pipeta electrónica se puede configurar para aspirar un volumen de líquido y dispensar el volumen en ciclos de dispensaciones sucesivos. Adicionalmente, se puede configurar una pipeta electrónica para aspirar y dispensar repetidamente un volumen de líquido, mezclando por lo tanto el líquido antes de la dispensación final del mismo. Para añadir complejidad adicional, se puede proporcionar una secuencia de modos para ejecutar de forma sucesiva. Sin embargo, nuevamente, el visualizador y los controles operacionales son pequeños e incómodos de utilizar, haciendo más difícil “programar” la pipeta electrónica para que realice una secuencia de operaciones compleja. Por tanto, lo que se necesita es una pipeta que pueda interconectarse con un dispositivo informático externo. Lo que se necesita adicionalmente es una aplicación que se pueda ejecutar en el dispositivo informático externo para proporcionar una interfaz fácil de utilizar al usuario, y proporcionar instrucciones a la pipeta para su operación en un modo “programado”.

El documento WO-A-98/10265 describe una pipeta para administrar un volumen de fluido predeterminado. La pipeta incluye un mecanismo de ajuste de administración de volumen y un conjunto de monitorización para producir una señal de monitorización relacionada con el movimiento giratorio de una parte de dicho mecanismo de ajuste de administración de volumen en relación a dicha pipeta. La pipeta también incluye un conjunto de componentes electrónicos para calcular y visualizar una configuración para administrar un volumen de fluido en base a dicha señal de monitorización. La pipeta incluye adicionalmente, un conjunto de microconmutador para detectar el movimiento rotativo relativo entre dicha pipeta y dicha parte de dicho mecanismo de ajuste de dispensación de volumen y para proporcionar una señal de microconmutador a dicho conjunto de componentes electrónicos.

El documento EP 0 999 432 A2 revela un método para operar un sistema electrónico de medición con un dispositivo de medición electrónico manual que incluye un dispositivo eléctrico, al menos un dispositivo de desplazamiento tal como un pistón que se puede accionar mediante el controlador, un control electrónico controlado por programa, al menos una memoria de lecto-escritura no volátil, una fuente de tensión eléctrica y una interfaz de datos conectada al control electrónico, con un ordenador y un dispositivo de transferencia de datos. El dispositivo de transferencia de datos incluye una interfaz de datos, para conectar la interfaz de datos del dispositivo de medición al ordenador, de tal manera que los parámetros específicos para el tipo de aparato, el aparato, los parámetros de usuario, las rutinas para llevar a cabo los procedimientos operativos, el programa y al menos una parte de la programación se puedan escribir y leer desde la memoria de lecto-escritura, y leer desde el dispositivo de medición manual que se puede controlar en remoto.

Resumen de la invención De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, se proporciona el dispositivo de la reivindicación 1.

De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención, se proporciona el sistema de la reivindicación 3.

La siguiente descripción detallada de los modos de realización preferentes, hace referencia a un método para utilizar una interfaz de usuario presentada en un visualizador de un dispositivo. El método incluye, pero no se limita a, desplazarse entre una pluralidad de elementos transmitiendo movimiento de rotación a un disco montado en un primer plano de un dispositivo, donde la pluralidad de elementos se presenta en un visualizador del dispositivo, y seleccionar un elemento de la pluralidad de elementos transmitiendo movimiento de traslación al disco en el primer plano. El método puede incluir adicionalmente modificar el elemento transmitiendo movimiento de rotación al disco en el primer plano, y configurar el elemento modificado transmitiendo movimiento de traslación al disco en el primer plano.

La siguiente descripción detallada también hace referencia a un método para responder a las entradas de un usuario realizadas en una interfaz de usuario que se presenta en un visualizador de un dispositivo. El método incluye, pero no se limita a, recibir una primera... [Seguir leyendo]

1. Un dispositivo para aspirar y dispensar líquido, comprendiendo el dispositivo:

un tubo de muestreo (36) ;

un conjunto del pistón (35) , el conjunto del pistón montado en el tubo de muestreo (36) y que comprende una barra del pistón (94) que se acopla dentro del tubo de muestreo;

un mecanismo de accionamiento del pistón (34) , el mecanismo de accionamiento del pistón comprende una barra de control (72) que tiene una superficie que entra en contacto con el conjunto del pistón (35) , el mecanismo de accionamiento del pistón está configurado para desplazar la barra del pistón (94) del conjunto del pistón dentro del tubo de muestreo (36) ocasionando de esta manera la regulación de un líquido en el tubo de muestreo;

una memoria;

instrucciones ejecutables por ordenador almacenadas en la memoria; y

un microprocesador configurado para controlar el mecanismo de accionamiento del pistón (34) y realizar una operación en respuesta a señales electrónicas recibidas, caracterizado porque comprende adicionalmente:

un botón de incremento de velocidad (176) ;

un botón de reducción de velocidad (174) ;

un botón de aspirado/dispensación (180) configurado para producir la aspiración o dispensación del líquido dentro del tubo de muestreo cuando se presiona;

un botón de inversión (178) configurado para provocar, cuando se presiona, una operación del botón de aspirado/dispensación que consiste en invertir de aspirado a dispensación, o de dispensación a aspirado;

una interfaz de comunicaciones inalámbrica (190) , la interfaz de comunicaciones inalámbrica (190) configurada para recibir directamente señales electrónicas desde un dispositivo informático (230) que no forma parte integral del dispositivo,

en donde el microprocesador se conecta operativamente al mecanismo de accionamiento del pistón (34) , al botón de incremento de velocidad, al botón de reducción de velocidad, al botón de aspirado/dispensación, y al botón de inversión,

en donde el microprocesador se configura para procesar las señales electrónicas recibidas y para: controlar el movimiento de la barra de control en respuesta al botón de incremento de velocidad para incrementar una velocidad seleccionada para regular el líquido, controlar el movimiento de la barra de control en respuesta al botón de reducción de velocidad para reducir una velocidad seleccionada para regular el líquido, y controlar el movimiento de la barra de control en respuesta al botón de aspirado/dispensación para provocar que el dispositivo aspire o dispense un líquido;

en donde las instrucciones ejecutables por ordenador almacenadas en la memoria comprenden instrucciones para cada una de la pluralidad de modos para operar el dispositivo, en donde uno de entre la pluralidad de modos para operar el dispositivo es un modo operacional de programa, y en donde, cuando se selecciona el modo operacional de programa, el microprocesador ejecuta instrucciones ejecutables almacenadas en ordenador y origina de este modo que el dispositivo realice una secuencia de operaciones elementales de pipeta que se han organizado en el dispositivo informático y se han comunicado desde el dispositivo informático que no forma parte integral del dispositivo.

2. El dispositivo de la reivindicación 1, en donde la interfaz de comunicaciones inalámbrica (190) se configura adicionalmente para transmitir señales electrónicas hacia el dispositivo informático (230) .

3. Un sistema para controlar aspiración y dispensación de un líquido en una pipeta, comprendiendo el sistema:

un dispositivo informático (230) , el dispositivo informático comprende un módulo de pipeteado (242) , el módulo de pipeteado comprende un código de ordenador configurado para definir una operación que se va a realizar en una pipeta (30) ; y una primera interfaz de comunicaciones (234) ; y la pipeta (30) comprende un tubo de muestreo (36) ;

un conjunto del pistón (35) , el conjunto del pistón se monta en el tubo de muestreo (36) y comprende una barra del pistón (94) que se acopla dentro del tubo de muestreo;

un mecanismo de accionamiento del pistón (34) , el mecanismo de accionamiento del pistón comprende una barra de control (72) que tiene una superficie que hace contacto con el conjunto del pistón (35) , el

mecanismo de accionamiento del pistón configurado para desplazar la barra del pistón (94) del conjunto del pistón dentro del tubo de muestreo (36) causando de esta manera regulación de un líquido en el tubo de muestreo;

una segunda interfaz de comunicaciones (190) configurada para recibir señales electrónicas;

una memoria;

instrucciones ejecutables por ordenador almacenadas en la memoria; y

un microprocesador, el microprocesador acoplado electrónicamente a la segunda interfaz de comunicaciones (190) y configurado para controlar el mecanismo de accionamiento del pistón (34) y realizar la operación definida por dichas señales electrónicas, caracterizado porque:

la primera interfaz de comunicaciones se configura para enviar dichas señales electrónicas 20 directamente a la pipeta (30) ;

la segunda interfaz de comunicaciones (190) es una interfaz de comunicaciones inalámbrica y se configura para recibir dichas señales electrónicas directamente desde un dispositivo informático (230) que no forma parte integral de la pipeta (30) ; y la pipeta (30) comprende adicionalmente:

un botón de incremento de velocidad (176) ;

un botón de reducción de velocidad (174) ;

un botón de aspirado/dispensación (180) configurado para causar aspiración o dispensación de líquido dentro del tubo de muestreo cuando se presiona; y

un botón de inversión (178) configurado para provocar, cuando se presiona, una operación del botón de aspirado/dispensación para invertir de aspirado a dispensación, o de dispensación a aspirado,

en donde el microprocesador se conecta operativamente al mecanismo de accionamiento del pistón (34) , el botón de incremento de velocidad, el botón de reducción de velocidad, el botón de aspirado/dispensación, y el botón de inversión,

en donde el microprocesador se configura para procesar las señales electrónicas recibidas y para: controlar el movimiento de la barra de control en respuesta al botón de aumento de velocidad para aumentar una velocidad seleccionada para regular el líquido, controlar el movimiento de la barra de control en respuesta al botón de reducción de velocidad para reducir una velocidad seleccionada para regular el líquido, y controlar el movimiento de la barra de control en respuesta al botón de aspirado/dispensación para provocar que el dispositivo aspire o dispense el líquido;

en donde las instrucciones ejecutables por ordenador almacenadas en la memoria comprenden instrucciones para cada una de la pluralidad de modos para operar el dispositivo,

en donde una de la pluralidad de modos para operar el dispositivo es un modo operacional de programa, y

en donde, cuando se selecciona el modo operacional de programa, el microprocesador ejecuta instrucciones ejecutables almacenadas por ordenador y causa de este modo que el dispositivo realice una secuencia de operaciones elementales de pipeta que se han organizado en el dispositivo informático y se han comunicado desde el dispositivo informático que no forma parte integral del dispositivo.

4. El dispositivo de la reivindicación 1, en donde la pluralidad de modos incluye un modo auto, un modo auto + mezcla, un modo manual, un modo repetitivo, y el modo operacional de programa.

5. El dispositivo de la reivindicación 1, comprende adicionalmente un interruptor de reinicio configurado para generar un reinicio del microprocesador.

6. El dispositivo de la reivindicación 1, comprende adicionalmente un visualizador, en donde la presión simultánea de un primer botón de modo operacional y un segundo botón de modo operacional genera que el visualizador presente un menú.

7. El sistema de la reivindicación 3, en donde la interfaz de comunicaciones inalámbrica (190) se configura adicionalmente para transmitir señales electrónicas hacia el dispositivo informático (230) .

8. El sistema de la reivindicación 3, en donde la pluralidad de modos incluye un modo auto, un modo auto + mezcla, un modo manual, un modo repetitivo, y el modo operacional de programa.

9. El sistema de la reivindicación 3, en donde la pipeta comprende adicionalmente un interruptor de reinicio 20 configurado para generar un reinicio del microprocesador.

10. El sistema de la reivindicación 3, en donde la pipeta comprende adicionalmente un visualizador, en donde la presión simultánea de un primer botón de modo operacional y un segundo botón de modo operacional genera que el visualizador presente un menú.