Sistema automatizado de coloración de placas portaobjetos con elevada velocidad de producción.

Aparato automatizado (20) de proceso de placas portaobjetos que comprende:

una bandeja (54, 80) para soportar una serie de placas portaobjetos (56); una series de estaciones de trabajo (120140, 160, 180, 220, 240, 260, 280), en la que las bandejas (56) portadoras de las muestras pueden ser preparadaspara coloreado, y recibiendo aplicación de colorantes; y

o un mecanismo de transporte y elevador (52, 252) para el transporte de dicha bandeja (54. 80), entre lasmencionadas estaciones de trabajo (120, 140, 160, 180, 220, 240, 260, 280) y para desplazar dichas bandejas (54,80) hacia dentro y hacia fuera de dichas estaciones de trabajo (120, 140, 160, 180, 220, 240, 260, 280)caracterizado porque

la bandeja (54, 80) incluye una estantería (90) de soporte de placas portaobjetos de muestras para soportar unaserie de bandejas portaobjetos (56) en posiciones separadas sustancialmente horizontales y coplanarias, de maneraque la estantería (90) incluye una serie de soportes con resorte (92) de las placas que limitan los movimientos axial,lateral y vertical de las placas (56) una vez colocadas sobre la bandeja (54, 80); y porque la serie de estaciones detrabajo (120, 140, 160, 180, 220, 240, 260, 280) está dispuesta verticalmente en un apilamiento, en el que las placasportaobjetos (56) portadoras de muestras se pueden secar, someter a tratamiento térmico, eliminar las ceras y sepueden sellar y recubrir.

Sistema automatizado de coloración de placas portaobjetos con elevada velocidad de producción.

La presente invención se refiere a equipos de diagnóstico médico. La invención tiene especial utilidad en relación con la coloración automatizada de muestras biológicas sobre placas portaobjetos de microscopios, y se describirá en relación con esta utilización, si bien se prevén otras utilizaciones.

Muchos tejidos no conservan suficiente color después de su proceso para hacer visibles sus componentes en un microscopio de campo brillante. De acuerdo con ello, es una técnica habitual añadir un color o colorantes a los tejidos para su coloración. El colorante hematoxilina y eosina (“H y E”) es probablemente el colorante histológico más ampliamente utilizado. Su popularidad se basa en su relativa simplicidad y capacidad de revelar claramente un número enorme de diferentes estructuras de tejidos. La hematoxilina puede ser preparada de múltiples maneras y tiene una amplia aplicabilidad a tejidos procedentes de diferentes lugares. Esencialmente, el componente de hematoxilina colorea los núcleos de las células en azul/negro con satisfactorio detalle intranuclear, mientras que la eosina colorea el citoplasma celular y la mayor parte de fibras de tejidos conectivos con diferentes tonos e intensidades de color rosa, naranja y rojo.

Un diagnóstico preciso depende del examen por un patólogo o citólogo de placas portaobjetos de microscopio coloreadas, usualmente secciones de parafina H y E, habiendo sido llevada a cabo la coloración H y E en masa mediante una máquina de coloreado automático. La necesidad de coherencia es vital para evitar una interpretación histológica difícil. En general, los aparatos de coloreado automatizados permiten una coloración, coherente diferenciación y deshidratación precisa y uniforme mediante el ajuste del tiempo de cada etapa.

Algunos procedimientos estándar son aplicables habitualmente a la coloración de tejidos sobre las placas portaobjetos. En primer lugar, secciones de parafina deben ser desparafinadas, porque la mayor parte de las coloraciones son aplicadas en soluciones acuosas o alcohólicas que no penetrarían en los tejidos infiltrados por parafina. Después de que las placas portaobjetos han sido desparafinadas, las placas portaobjetos son sometidas habitualmente a una estufa u otra cámara calentada para eliminar el disolvente desparafinado y para adherir los tejidos a las placas. Los tejidos pueden ser coloreados utilizando, por ejemplo, colorantes estándar tales como hematoxilina y eosina. Finalmente, el recubrimiento es llevado a cabo por adherencia de una placa delgada de vidrio a la sección de tejido coloreada y, a continuación, sellándola con un agente de montaje, creando de esta manera un entorno sellado herméticamente adecuado para archivo. Hasta el momento, todas estas etapas han sido llevadas a cabo manualmente por un técnico en histología, profesión que está desapareciendo entre los técnicos de laboratorio dedicados a la técnica de tratamiento térmico y coloración de muestras de tejidos humanos para su lectura e interpretación por un patólogo.

El documento WO 01/42796 A1 da a conocer un procedimiento y aparato para la definición molecular en gran escala y, con gran producción de muestras de tejidos, recogiendo una muestra de tejido de un donante entre un conjunto de muestras de donantes, colocando una muestra del ejemplar del donante en una localización designada en un dispositivo receptor, proporcionando copias sustanciales del conjunto, llevando a cabo un análisis biológico distinto de cada copia, y almacenando los resultados del análisis. Los resultados se pueden comparar para determinar si hay correlaciones o discrepancias entre los resultados de diferentes análisis biológicos en cada localización asignada y efectuando, asimismo, la comparación con la información clínica del paciente humano del que se han obtenido los tejidos. Los resultados de análisis similares en secciones correspondientes del conjunto se pueden utilizar como dispositivos de control de calidad, por ejemplo, sometiendo los dispositivos a un proceso único, simultáneo, de investigación. La interpretación uniforme de los conjuntos se puede obtener, y se puede comparar con interpretaciones de diferentes observadores.

El documento US 6.017.495 da a conocer un aparato de coloreado, para colorear muestras de tejidos, colocados sobre placas portaobjetos de microscopio, que comprende una serie de estaciones de coloreado y otras estaciones de trabajo, en el que las estaciones de coloreado reciben recipientes que contienen baños de líquido para recibir cubetas que contienen placas de microscopio con las muestras tópicas, y un mecanismo de transporte que tiene un dispositivo elevador dispuesto para su desplazamiento sobre los recipientes y para colocar cubetas o recoger estas de los recipientes, y transferir las cubetas entre las estaciones de trabajo de acuerdo con un proceso de coloreado controlado mediante un programa. Los recipientes son transportados y colocados en una serie de filas horizontales situadas una encima de otra en una base escalonada tal como una tribuna, teniendo la tribuna un gradiente que permite la inspección visual de los recipientes individuales en las estaciones de trabajo desde un lugar de visión por delante del aparato.

Existe la necesidad de automatizar todas estas etapas desde la desparafinación, pasando por el recubrimiento mediante una etapa en la histotecnología. La invención se define en las reivindicación 1.

La presente invención da a conocer un sistema de coloreado automático de las placas portaobjetos para aplicación de coloraciones a secciones de tejidos biológicos montados sobre placas portaobjetos de microscopio. Más particularmente, la presente invención da a conocer un aparato automatizado para desparafinar, colorear y proteger una serie de placas portaobjetos que llevan muestras biológicas, en un sistema completamente automatizado e integrado. La presente invención da a conocer un aparato automatizado que comprende una serie de estaciones de trabajo apiladas, en las que las placas portaobjetos que llevan muestras se pueden secar, tratar térmicamente, eliminar las ceras y preparar para coloreado, aplicando coloraciones y estanqueizando o recubriendo las placas de manera que estas pueden ser almacenadas para futuros análisis y estudio o como registro permanente de los análisis llevados a cabo, y un elevador de transporte para desplazar una bandeja de portaobjetos que lleva una serie de placas con muestras de tejidos entre la serie de estaciones de trabajo.

Otras características y ventajas de la presente invención se apreciarán de la siguiente descripción detallada de la invención, considerada en relación con los dibujos siguientes, en los que:

La figura 1 es una vista en planta simplificada, y las figuras 1A y 1B son vistas parciales, frontal y en perspectiva posterior, de un aparato de coloreado automatizado de alta velocidad realizado de acuerdo con una primera realización de la presente invención;

La figura 1C es una vista en perspectiva desde el interior, y la figura 1D es una vista en perspectiva con las piezas desmontadas desde el exterior de la estación de almacenamiento de bandejas o parte de “garaje” de la presente invención;

La figura 2 es una vista en perspectiva y la figura 2A una vista con las piezas desmontadas que muestran detalles de una bandeja de soporte de una placa portaobjetos de una muestra de tejido, utilizada en la presente invención;

La figura 3 es una vista en perspectiva con las piezas desmontadas de una parte de un módulo de desparafinado de una primera realización de la presente invención;

La figura 3A es una vista superior en planta de la parte de la tobera y colector del módulo de desparafinado de la figura 3;

La figura 4 es una vista, similar a la figura 3, del módulo de calentamiento o de tratamiento térmico de una primera realización de la presente invención;

La figura 5 es una vista en perspectiva que muestra detalle del sistema de recuperación de fluido de desparafinado de una primera realización de la presente invención;

La figura 6 es un diagrama esquemático de conducciones del sistema de fluido de desparafinado de una primera realización de la presente invención;

La figura 7 es una vista, similar a la figura 3, de un módulo de estación aplicadora de coloración de la presente invención;

La figura 8 es una vista en perspectiva del módulo de recubrimiento de la presente invención;

La figura 8A es una vista en perspectiva de una parte de cartucho de recubrimiento del módulo de recubrimiento mostrado en la figura 8;

La figura 9 es... [Seguir leyendo]

1. Aparato automatizado (20) de proceso de placas portaobjetos que comprende:

una bandeja (54, 80) para soportar una serie de placas portaobjetos (56) ; una series de estaciones de trabajo (120 140, 160, 180, 220, 240, 260, 280) , en la que las bandejas (56) portadoras de las muestras pueden ser preparadas para coloreado, y recibiendo aplicación de colorantes; y

o un mecanismo de transporte y elevador (52, 252) para el transporte de dicha bandeja (54. 80) , entre las mencionadas estaciones de trabajo (120, 140, 160, 180, 220, 240, 260, 280) y para desplazar dichas bandejas (54, 80) hacia dentro y hacia fuera de dichas estaciones de trabajo (120, 140, 160, 180, 220, 240, 260, 280)

caracterizado porque la bandeja (54, 80) incluye una estantería (90) de soporte de placas portaobjetos de muestras para soportar una serie de bandejas portaobjetos (56) en posiciones separadas sustancialmente horizontales y coplanarias, de manera que la estantería (90) incluye una serie de soportes con resorte (92) de las placas que limitan los movimientos axial, lateral y vertical de las placas (56) una vez colocadas sobre la bandeja (54, 80) ; y porque la serie de estaciones de trabajo (120, 140, 160, 180, 220, 240, 260, 280) está dispuesta verticalmente en un apilamiento, en el que las placas portaobjetos (56) portadoras de muestras se pueden secar, someter a tratamiento térmico, eliminar las ceras y se pueden sellar y recubrir.

2. Aparato automatizado (20) de proceso de placas portaobjetos, según la reivindicación 1, caracterizado por una o varias de las siguientes características:

(a) incluir un ordenador para controlar dichas estaciones (120, 140, 160, 180, 220, 240, 260, 280) y dichos mecanismos de transporte y elevación (52, 252) ;

(b) en el que como mínimo, una de dichas estaciones (120, 140, 160, 180, 220, 240, 260, 280) comprende una estación de tratamiento térmico o secado (120, 220) ;

(c) en el que como mínimo una de dichas estaciones (120, 140, 160, 180, 220, 240, 260, 280) comprende una estación (120, 220) de secado o tratamiento térmico que incluye un calentador de convección (122) ;

(d) en el que, como mínimo una de dichas estaciones de trabajo (120, 140, 160, 180, 220, 240, 260, 280) comprende una estación de desparafinado o eliminación de ceras (140, 240) ;

(e) en el que como mínimo una de dichas estaciones (120, 140, 160, 180, 220, 240, 260, 280) comprende una estación (140, 240) de eliminación de ceras o desparafinado que comprende una serie de toberas dispensadoras de fluidos (142) dispuestas para suministrar fluido de eliminación de ceras o de desparafinado a dichas placas portaobjetos (56) , e incluyendo opcionalmente un filtro (154) y recirculación para el filtrado y recirculación de dicho fluido de eliminación de ceras o dicho fluido de desparafinado;

(f) En el que como mínimo una de dichas estaciones (120, 140, 160, 180, 220, 240, 260, 280) comprende una estación de eliminación de ceras o desparafinado (140, 240) adaptada para funcionar con un fluido acuoso e incluyendo una serie de toberas dispensadoras de fluido dispuestas para suministrar un fluido de eliminación de ceras o desparafinado que comprende un fluido acuoso sobre las placas portaobjetos, e incluyendo opcionalmente un calentador para calentar dicho fluido acuoso;

(g) en el que, como mínimo, una de dichas estaciones (120, 140, 160, 180, 220, 240, 260, 280) comprende una estación de coloreado (160, 260) ;

(h) en el que, como mínimo, una de dichas estaciones (120, 140, 160, 180, 220, 240, 260, 280) comprende una estación de coloreado (160, 260) que incluye una serie de toberas (162) para aplicar productos de lavado o de aclarado seleccionados a dichas placas (56) ;

(i) en el que, como mínimo, una de las dichas estaciones (120, 140, 160, 180, 220, 240, 260, 280) comprende una estación de coloreado (160, 260) que incluye una serie de toberas para aplicar colorantes seleccionados o fluidos de aclarado sobre la placa portaobjetos y una serie de suministros de coloreado, selectivamente conectados a la toberas;

(j) en el que, dicha estación de trabajo (120, 140, 160, 180, 220, 240, 260, 280) comprende una estación de recubrimiento (180, 280) ;

(k) en el que, como mínimo, una de dichas estaciones (120, 140, 160, 180, 220, 240, 260, 280) comprende una estación de recubrimiento (180, 280) adaptada para aplicar un recubrimiento de placa de cristal a dicha placa (56) ;

(l) en el que dicho mecanismo de transporte y elevador (52, 252) comprende un mecanismo de transporte X-Y-Z; y

(m) comprendiendo una serie de apilamientos de estaciones de trabajo (120, 140, 160, 180, 220, 240, 260, 280) operativamente adyacentes a un mecanismo común de transporte y elevador (52, 252) .

3. Aparato automatizado (20) de proceso de placas portaobjetos, según la reivindicación 2, con la que, como mínimo, una de las estaciones de eliminación de cera o desparafinado (140, 240) para procesar placas portaobjetos (56) comprende un recipiente que contiene el fluido acuoso de eliminación de cera o desparafinado; un calentador para calentar dicho fluido acuoso; un rociador para rociar dicho fluido acuoso caliente sobre dichas placas portaobjetos (56) , un colector para coger y devolver el fluido acuoso al recipiente; y un filtro (154) para filtrar el fluido acuoso para su reutilización.

4. Aparato automatizado (20) de proceso de placas portaobjetos, según la reivindicación 3, en la estación de eliminación de ceras y desparafinado (140, 240) comprende, además, una o varias de las siguientes características:

(a) en el que dicho filtro (154) esta situado entre dicho colector y dicho recipiente;

(b) que comprende, además, una serie de toberas de pulverización para pulverizar dicho fluido de eliminación de cera o de desparafinado sobre dichas placas portaobjetos (56) ; y

(c) en el que dicha bandeja (80) tiene una pared de fondo inclinada (82) , y que incluye además, un aspirador para aspirar el fluido de eliminación de ceras o de desparafinado agotado desde un punto bajo adyacente (104) de dicha pared inferior inclinada (82) ;

(d) en la que dicha bandeja (80) comprende una estantería (90) para soportar dicha serie de placas portaobjetos (56) , separadas entre sí, por encima de la pared inferior, (82) de la bandeja (80) ; y opcionalmente dicha estantería

(90) incluye una serie de soportes (92) que limitan el movimiento axial, lateral y vertical de dichas placas portaobjetos (56) en la bandeja (80) ; y en el que dicha estantería (90) está adaptada para soportar una serie de placas portaobjetos (56) en filas separadas entre sí.

5. Aparato automatizado (20) de proceso de placas portaobjetos, según la reivindicación 1,

en el que, como mínimo, una de dichas estaciones de trabajo (120, 140, 160, 180, 220, 240, 260, 280) comprende una estación combinada de tratamiento térmico o secado y eliminación de ceras o de desparafinado (220) .

6. Aparato automatizado (20) de proceso de placas portaobjetos, según la reivindicación 5, caracterizado por una o varias de las siguientes características:

(a) incluir adicionalmente un ordenador para controlar dichas estaciones (120, 140, 160, 180, 220, 240, 260, 280) y dicho mecanismo de transporte y elevación (252) ;

(b) en el que dicha estación (220) combinada de tratamiento térmico o secado y eliminación de ceras o desparafinado comprende, como mínimo, un calentador radiante (300, 302) ;

(c) en el que dicha estación combinada (220) de tratamiento térmico o secado y eliminación de ceras o desparafinado incluye una serie de toberas dispensadoras de fluido (242) dispuesta para suministrar un fluido de eliminación de ceras o desparafinado a las placas portaobjetos precalentadas (56) ;

(d) en el que dicha estación (220) de eliminación de ceras o desparafinado comprende la serie de toberas dispensadoras de fluido dispuesta para suministrar un fluido de eliminación de ceras o des parafinado, en el que dicho fluido de eliminación de ceras o desparafinado comprende un fluido acuoso;

(e) en la que dicha estación (220) de eliminación de ceras o desparafinado es adaptada para funcionar como fluido que comprende desde aproximadamente 3 a 30 por ciento de volumen de Collaterge™;

(f) que comprende además una estación de colorear (260) ;

(g) que comprende, además, de una estación de colorear (260) que incluye una serie de toberas para aplicar colorantes seleccionados sobre dichas placas portaobjetos (56) ;

(h) que comprende además, de una estación de colorear (260) que incluye una serie de toberas para aplicar colorantes seleccionados sobre dichas placas portaobjetos (56) , y comprendiendo una serie de suministros de colorantes conectados selectivamente a dichas toberas para aplicar colorantes seleccionados a dichas placas portaobjetos (56) ;

(i) que comprende, además, una estación de recubrimiento (280) ;

(j) que comprende, además, una estación de recubrimiento (280) ; adaptada para aplicar un cristal de recubrimiento a dicha placa portaobjetos (56) ;

(k) en el que dicho mecanismo de transporte y elevación (252) comprende un mecanismo de transporte X-Y-Z ; y

(l) que comprende una serie de apilamientos de estaciones de trabajo (120, 140, 160, 180, 220, 240, 260, 280) dispuestas operativamente adyacentes a un mecanismo común de transporte y elevación (252) .

7. Aparato automatizado (20) de proceso de placas portaobjetos, según la reivindicaciones 5 ó 6, en el que la estación combinada (220) de tratamiento térmico o secado y eliminación de ceras o desparafinado para el proceso de placas portadoras de muestras (56) comprende un calentador radiante (300, 302) para calentar dichas placas portaobjetos (56) , y un pulverizador para pulverizar fluido de eliminación de ceras o desparafinado desde un depósito a dichas placas portaobjetos calientes (56) .

8. Aparato automatizado (20) de proceso de placas portaobjetos, según la reivindicación 5, en el que la estación combinada (220) de tratamiento térmico o secado y eliminación de ceras o desparafinado para el proceso de placas portaobjetos de muestras (56) comprende un calentador radiante (300, 302) para calentar dichas placas portaobjetos (56) , y un pulverizador para pulverizar fluido de eliminación de cera o de desparafinado desde un depósito a dichas placas portaobjetos calientes (56) y en el que la estación combinada (220) de tratamiento térmico o secado y eliminación de cera o desparafinado está caracterizada por una o varias de las siguientes características:

(a) comprender, además, un pulverizador para pulverizar un fluido de aclarado sobre dichas placas portaobjetos (56) ;

(b) que comprende una serie de toberas de pulverización para pulverizar dicho fluido de eliminación de ceras o desparafinado sobre dichas placas portaobjetos (56) ;

(c) que comprende además una bandeja (80) para soportar una serie de placas de portaobjetos de muestras (56) , separadas entre sí en una orientación sustancialmente en horizontal, en la que dicha bandeja (80) tiene una pared de fondo inclinada (82) , y que comprende además un aspirador para aspirar fluido agotado de fluido de eliminación de ceras o desparafinado de un punto bajo adyacente (104) de dicha pared de fondo inclinada (82) ; y

(d) que comprende además una bandeja (80) para soportar una serie de placas portaobjetos de muestras (56) , separadas entre sí en una orientación sustancialmente en horizontal, en el que:

(i) dicha bandeja (80) comprende una estantería (90) para soportar dicha serie de placas portaobjetos (56) , separadas entre sí por encima de la pared de fondo (82) de la bandeja (80) ;

(ii) incluyendo en dicha estantería (90) una serie de soportes (92) que limitan el desplazamiento axial, lateral y vertical de las placas portaobjetos (56) en la bandeja (80) : y

(ii) en el que dicha estantería (90) está adaptada opcionalmente para soportar una serie de placas portaobjetos (56) en filas separadas entre sí.