Dispositivo para la extracción de muestras biológicas.

Dispositivo, con al menos una tapa de una cápsula de muestras (64,

90) y al menos un receptáculo de muestras (60, 86), para la toma de muestras biológicas, siendo así que - el dispositivo presenta un alojamiento (10, 14) que se halla en situación de recibir o alojar una o varias tapas de cápsulas de muestras, - el dispositivo presenta otro alojamiento (3, 16) que se halla en situación de recibir o alojar uno o varios receptáculos de muestras, - el dispositivo presenta una mecánica (7, 9, 12, 18 - 21) que une la tapa de la cápsula de muestras y el receptáculo de muestras en la operación de trabajo en la que se realiza la toma de una muestra biológica, bien sea acoplando la tapa de la cápsula de muestras o el receptáculo de muestras para formar una cápsula de muestras, siendo así que la cápsula de muestras comprende una o varias piezas o partes (59, 63) que se pueden separar en el momento de tomarse la muestra para permanecer como marca en el tejido del ser vivo del que se ha tomado la muestra, o uno o varios componentes (85, 89) de la cápsula de muestras dan lugar a una marca colocada en la oreja tras la unión o ensamblaje de la cápsula de muestras.

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DESCRIPCIÓN

Dispositivo para la extracción de muestras biológicas.

Ã?mbito de aplicación de la invención [0001] En relación con la extracción y la manipulación de muestras biológicas se plantean requisitos muy diversos. Se trata de los requisitos relativos a la cantidad, la limpieza, la fiabilidad e incluso, en algunos casos, la velocidad con la que se toman las mismas. Unos métodos de análisis nuevos, rápidos, obligan a simplificar la toma de muestras con el fin de conseguir una reducción de los costes de los análisis en su conjunto. La extracción o toma de grandes cantidades de muestras plantea también elevadas exigencias a la logística de un procedimiento de este tipo.

En la medicina, la investigación, la cría de animales o el cultivo de plantas, el control de calidad y la técnica medioambiental son importantes unas cantidades grandes de análisis biológicos. En todos estos sectores se ven determinados los requisitos que se plantean respecto a un sistema de toma de muestras por los parámetros que se indican a continuación.

1) el número o cantidad de muestras que han de tomarse, 2) el grado de centralización de los análisis, es decir si las muestras tomadas puntualmente han de analizarse en grandes cantidades en un lugar en el que ha de realizarse de manera eficiente la clasificación en el proceso de análisis. De una situación de este tipo deriva una exigencia distinta con respecto al marcado de las muestras de la que derivaría de un análisis descentralizado de la misma cantidad de muestras. 3) la cantidad de datos que han de procesarse para el análisis.

4) el grado de formación del personal que toma las muestras. 5) el precio que cuesta un análisis y el precio que debe costar el análisis medido de acuerdo con el valor del ser viviente al que ha de examinarse. 6) la tolerancia de la toma de muestras y el sistema analítico respecto a fallos o errores. 7) el trabajo que ha de implicar la toma de la muestra individual.

8) la cantidad y uniformidad del volumen de muestras que deberá tomarse o envasarse en cada toma de muestras.

Algunos puntos concretos del listado anterior adquirirán mayor o menor importancia dependiendo de la aplicación. La invención hace referencia a un dispositivo que permite resolver los problemas logísticos que plantean la toma, el registrado y el tratamiento de cantidades gigantescas de muestras.

El documento US5461805 da a conocer una marca de oreja con una pieza de mandril y una pieza perforada.

La pieza perforada presenta una tapa de seguridad que al separar la marca de oreja deja daños 40 visibles.

Al colocar la marca de oreja queda adherida a la punta del mandril una muestra biológica de la oreja. En la configuración según la fig. 8 esta muestra llega a una cámara formada por la tapa de seguridad.

Estado de la técnica y tareas que se plantean en la medicina humana [0007] El estado de la técnica utilizada en la toma de muestras médicas varía enormemente en función de la aplicación. En principio puede distinguirse entre biopsias y tomas sencillas de muestras de sangre, orina o saliva.

Se conocen distintos modelos, incluso automatizados, de agujas de biopsias (Burbank y otros US Patent 5.526.822) que se han fabricado, no obstante, para la toma de pocas muestras bajo unas condiciones quirúrgicas difíciles. Estos aparatos presuponen un alto grado de formación. Además es necesario esterilizar estos aparatos después de haber sido utilizados, las muestras se han de envasar y marcar individualmente. Así pues, todos los dispositivos o instrumentos para biopsias han sido diseñados, según el estado de la técnica, para 55 aplicaciones distintas del procedimiento que se describe en este lugar y no cumplen los requisitos que se plantean con respecto a este procedimiento.

Cuando se trata de la toma de muestras de saliva, mucosas o pus existe también una variante en la que el dispositivo propiamente dicho de toma de muestras consiste con frecuencia, p. ej., en un algodón o torunda E98954184

de tejido que se fija directamente en la tapa del futuro receptáculo destinado a recoger la muestra (HolzhÃuser y otros DE 32 47 719 A1) . En este caso se toma la muestra, roscándose o encastrándose la tapa en el receptáculo vacío de manera tal que el algodón o la torunda de tejido quede en el interior del receptáculo. Estos receptáculos llevan por regla general una etiqueta adhesiva con un código de barras.

El documento US5461805 da a conocer una marca de oreja con una pieza de mandril y una pieza perforada.

La pieza perforada presenta una tapa de seguridad que al separar la marca de oreja deja daños 10 visibles.

Al colocar la marca de oreja queda adherida a la punta del mandril una muestra biológica de la oreja. En la configuración según la fig. 8 esta muestra llega a una cámara formada por la tapa de seguridad.

Estado de la técnica aplicada al ganado vacuno.

Cuando se trata de ganado vacuno se toma, para la realización de análisis genéticos que hasta el día de hoy se realizan con poca frecuencia, una muestra de tejido consistente en algunas raíces del pelo del ganado que se introducen en un receptáculo de muestras. Se cierra el receptáculo y se rotula manualmente el mismo con un 20 código numérico o datos concretos. Este método no puede considerarse en modo alguno como una solución satisfactoria por el hecho de que, cuando se trata de grandes cantidades de ganado, resulta enorme la cantidad de tiempo que exigen los numerosos pasos de trabajo que han de darse. En la práctica se ha comprobado que, cuando la persona que toma las muestras no se halla directamente familiarizada con el análisis de las muestras o no ha recibido una formación especial al respecto, pueden darse irregularidades en lo que respecta a la cantidad de las 25 muestras, contaminaciones de las muestras o de las cápsulas de muestras, pudiéndose dar incluso muestras con un contenido erróneo. Cuando se trata de vacas lecheras y de ganado de engorde han de cumplirse determinadas disposiciones que establecen análisis repetidos de tipo estándar. En ellos se procede también, entre otras, a la toma de muestras de sangre realizada por un veterinario. Algunos análisis especiales no necesitan actualmente ningún tipo de muestras de sangre y se podrían sustituir teóricamente sin problema alguno por una muestra muy pequeña de tejido. Utilizando un método sencillo de manejar para la toma de muestras de tejido podrían conseguir los criadores y cebadores de ganado un ahorro considerable de costes.

A partir del 1 de Enero de 1998 se efectuará a nivel europeo el registrado de animales de ganado vacuno de forma tal que se le coloquen a cada animal, durante su primer mes de vida, dos marcas en las orejas, una 35 en cada una. En ambas marcas deberá consignarse el país de origen (p. ej. DE para Alemania, GB para Inglaterra, etc.) del animal y un número de registro que comprenda varias cifras. En algunos casos se utiliza también, además del número, un código de barras. La única seguridad contra pérdidas y abusos la constituirá el hecho de que un animal lleve en cada caso dos marcas en las orejas con un conjunto de datos idéntico. Debido al tamaño de las marcas de las orejas es frecuente que se rompan las mismas, de forma que solamente quede una de ellas en el 40 animal. En este caso habrá que solicitar una nueva marca con el código correspondiente a la Asociación de cría de ganado vacuno. Tratándose de ganado vacuno de la raza con pintas se preparará un dibujo del marcado del animal correspondiente. Este dibujo o plano se sustituirá posteriormente por una imagen polaroide del animal. Dado, sin embargo, que la raza que se destina principalmente a la producción de carne es la raza parda alpina, quedará suprimido este control adicional en numerosos casos importantes. Los números de las señales de las orejas y de 45 marcados se consignarán en el registro pecuario de la Asociación del país correspondiente. Se han realizado también pruebas con transpondedores implantados subcutáneamente. Estos, sin embargo, se pueden desplazar dentro del cuerpo del animal durante el transcurso de la vida del mismo, sin que se puedan encontrar ya en el momento de la matanza y pudiendo terminar en el interior de algún embutido.

Estado de la técnica aplicada en el cultivo de plantas.

Como primera aplicación debería citarse en este lugar el diagnóstico de enfermedades infecciosas en plantas agrícolas importantes.

Actualmente no existe sistema alguno con el que se pueda realizar de manera eficiente la toma y el marcado inequívoco de millones de muestras y su tratamiento centralizado. En el momento presente se toman todas las muestras...

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1. Dispositivo, con al menos una tapa de una cápsula de muestras (64, 90) y al menos un receptáculo de muestras (60, 86) , para la toma de muestras biológicas, siendo así que -el dispositivo presenta un alojamiento (10, 14) que se halla en situación de recibir o alojar una o varias tapas de cápsulas de muestras, -el dispositivo presenta otro alojamiento (3, 16) que se halla en situación de recibir o alojar uno o varios 10 receptáculos de muestras, -el dispositivo presenta una mecánica (7, 9, 12, 18 -21) que une la tapa de la cápsula de muestras y el receptáculo de muestras en la operación de trabajo en la que se realiza la toma de una muestra biológica, bien sea acoplando la tapa de la cápsula de muestras o el receptáculo de muestras para formar una cápsula de muestras, siendo así que la cápsula de muestras comprende una o varias piezas o partes (59, 63) que se pueden separar en el momento de tomarse la muestra para permanecer como marca en el tejido del ser vivo, o uno o varios componentes (85, 89) de la cápsula de muestras dan lugar, tras la unión o ensamblaje de la cápsula de muestras, a una marca colocada en la oreja que se puede separar de la cápsula de muestras para permanecer como marca en el tejido del ser vivo.

2. Dispositivo según la reivindicación 1) , caracterizado porque presenta una mecánica que, tras aplicar el dispositivo a un tejido y accionar un mecanismo de disparo, dispara o introduce un componente de la cápsula de muestras, por medio de una especie de perno percutor, de tal forma en el tejido que en el recorrido a través del tejido se toma una muestra del mismo y se une dicho componente, durante el desarrollo del mismo movimiento, con otra pieza de la cápsula de muestras para formar una cápsula de muestras cerrada.

3. Dispositivo según la reivindicación 1) , caracterizado porque -comprende uno o varios cargadores en los que se pueden cargar en cada caso tapas de cápsulas de muestras, receptáculos de muestras y partes de marcas, ya sea aislados o unidos en forma de tiras, y -dispone de una mecánica que, al accionar un mecanismo de disparo, hace avanzar conjuntamente una posición a estos componentes de una cápsula de muestras dentro de los cargadores en dirección a un mecanismo de toma de muestras del dispositivo 4. Dispositivo según la reivindicación 1) , caracterizado porque el mismo dispone de un mecanismo el cual -comprime o aprieta de tal forma, en un primer paso, la parte de la cápsula de muestras con la que se realiza la toma de las muestras, tras colocar el dispositivo en el tejido y después de accionar un mecanismo de disparo, que se toma una muestra de tejido gracias a un movimiento de pinzamiento, -o hace pasar de tal forma, en un primer paso, la parte de la cápsula de muestras con la que se realiza la toma de las muestras pegándola al tejido, tras colocar el dispositivo en el tejido y después de accionar el mecanismo de disparo, que se toma una muestra de tejido gracias a un movimiento de rascado, 45 -o hace pasar de tal forma, en un primer paso, la parte de la cápsula de muestras con la que se realiza la toma de las muestras pegándola al tejido y apretándola, tras colocar el dispositivo en el tejido y después de accionar el mecanismo de disparo, que se realiza el arrancado de algunos pelos, 50 -y en un paso posterior del mismo desarrollo del movimiento, o tras accionar nuevamente el mecanismo de disparo, ensambla o une el receptáculo de muestras con la tapa de la cápsula de muestras formando una cápsula de muestras.

5. Dispositivo según la reivindicación 1) , caracterizado porque 55 -una parte del dispositivo que lleva los receptáculos de muestras y una parte del dispositivo que lleva las tapas de cápsulas de muestras se pueden apretar de tal forma, desde lados opuestos, sobre un tejido que un mecanismo que se encuentra en uno de los dos lados puede utilizar un componente de la cápsula de muestras para tomar una muestra y E98954184

- la presión así aplicada y la distancia entre la parte del dispositivo que lleva los receptáculos de muestras y la parte del dispositivo que lleva las tapas de las cápsulas de muestras se pueden regular mediante un tornillo de ajuste o un dispositivo similar.

6. Dispositivo según la reivindicación 1) caracterizado porque dispone de una mecánica que lleva las tapas de cápsulas de muestras desde un cargador hasta el eje de un perno percutor o de disparo y los receptáculos de muestras desde un cargador hasta el lado fijado como destino en el dispositivo.

7. Dispositivo según la reivindicación 1) , caracterizado porque el dispositivo cuenta con una posibilidad que permite la entrada y/o la salida de datos, o se halla acoplado a una unidad de este tipo.

8. Dispositivo según la reivindicación 1) , caracterizado porque el dispositivo cuenta con una mecánica y/o una electrónica por medio de la cual se pueden leer automáticamente datos tales como -el número de serie de los receptáculos de muestras o de varios receptáculos de muestras unidos y/o -informaciones sobre el ser viviente del que se extraerán las muestras y/u -otras informaciones relacionadas con la toma de muestras.

9. Dispositivo según la reivindicación 1) , caracterizado porque dispone de un teclado numérico o alfanumérico y/o un equipo para la recepción o para la lectura de datos.

10. Dispositivo según la reivindicación 1) , caracterizado porque dispone de un Display en el que se visualizan datos leídos y facilitados por el dispositivo. 25

11. Dispositivo según la reivindicación 1) , caracterizado porque una mecánica de activación se encuentra bloqueada por otra mecánica que solamente quedará desbloqueada o liberada tras la introducción previa o confirmación de datos.

12. Dispositivo según la reivindicación 1) , caracterizado porque -dispone de una electrónica que asocia los números de serie de las cápsulas de muestras introducidos o leídos de forma automática y las informaciones, introducidas o leídas de manera automática, sobre el ser viviente del que se hayan extraído la muestra y otras informaciones relacionadas con la correspondiente toma de muestras y -deposita o guarda dichos datos, junto con la información sobre la asociación de dichos datos, en un medio de memoria.

13. Dispositivo según la reivindicación 12) , caracterizado porque el medio de almacenamiento en memoria a) se halla instalado de manera fija en el dispositivo, o b) puede separarse del dispositivo.

14. Dispositivo según la reivindicación 12) , caracterizado porque incluye una electrónica por medio de la cual se pueden enviar de manera inalámbrica todos los datos e informaciones sobre la asociación de dichos datos que se hayan guardado en memoria así como recibir, en su caso, otros datos de manera inalámbrica.

15. Dispositivo según la reivindicación 12) , caracterizado porque cuenta con una interface a través de la 45 cual se puede establecer una conexión por cable con el fin de realizar una transmisión de datos desde el dispositivo o hacia el dispositivo.

16. Dispositivo según la reivindicación 1) , caracterizado porque cuenta con un mecanismo que, acoplado a la toma de muestras, deja una marca en el ser viviente que está constituida a) por una marca sencilla de color, b)

por una lámina autoadhesiva, c) por una placa adhesiva o d) por un dispositivo autoadhesivo o fijamente anclado en el tejido que sirva de soporte ya sea a -un código de barras, -un circuito integrado que pueda leerse y/o grabarse, 55 -una banda magnética, -un transpondedor, -un emisor, -un código numérico, -un código alfanumérico, o E98954184

- un sistema similar de soporte de informaciones o de codificación -o una marca sencilla de color.

17. Dispositivo según la reivindicación 1) , caracterizado porque cuenta con una mecánica que solamente 5 se ve liberada o desbloqueada por el dispositivo cuando se recibe simultáneamente la señal de un transpondedor.

18. Cápsula de muestras con un receptáculo de muestras (60) y una tapa de la cápsula de muestras, en la, que el receptáculo de muestras y la tapa de la cápsula de muestras se pueden ensamblar en la misma operación de trabajo en la que se realiza la toma de la muestra, bien mediante la tapa de la cápsula de muestras o bien mediante el receptáculo de muestras, y que comprende una o varias partes (59, 63) que se pueden separar al realizar la toma de las muestras para quedar como marca en el tejido del ser viviente 19. Cápsula de muestras con un receptáculo de muestras (86) y un tapa de la cápsula de muestras (90) , en la que el receptáculo de muestras y la tapa de la cápsula de muestras se pueden ensamblar en la misma operación de trabajo en la que se realiza la toma de la muestra, bien mediante la tapa de la cápsula de muestras o bien mediante el receptáculo de muestras, y en la que uno o varios componentes (85, 89) de la cápsula de muestras configuran, tras la unión o ensamblaje de la cápsula de muestras, una marca en la oreja del animal que se puede separar de la cápsula de muestras para permanecer como marca en el tejido del ser vivo.

20. Cápsula de muestras según la reivindicación 18 ó 19, caracterizada porque un componente de la cápsula de muestras se utiliza para realizar la toma de una muestra de tejido mediante punzonado, disparo, rascado, pinzamiento, punción, arrancado de pelos o realización del movimiento de una aguja de biopsia.

21. Cápsula de muestras según la reivindicación 18 ó 19, caracterizada porque -uno o varios componentes idénticos de tales cápsulas de muestras se hallan encadenados o unidos entre sí, -las tiras o anillos que así se forman de partes de cápsulas de muestras se cargan como unidades de más de una pieza de una cápsula de muestras en el cargador o elemento similar del dispositivo, -la dirección en la que han de cargarse estas tiras o anillos de varias de tales unidades en el dispositivo viene fijada por una marca colocada en un único lugar de tales tiras o anillos, y -los números de serie de todas las piezas de cápsulas de muestras unidas o encadenadas de esta forma vienen 35 definidos de una manera clara y sencilla por un único número de serie.

22. Cápsula de muestras según la reivindicación 21, caracterizada porque el número de serie, que se encuentra colocado en estas tiras o anillos, presenta una forma que puede ser leída de manera automática por un dispositivo previsto para ello, o deberá ser leído por el usuario mismo que lo deberá introducir manualmente en el dispositivo previsto para ello.

23. Cápsula de muestras según la reivindicación 18 ó 19, caracterizada porque presenta una zona que permite introducir agujas, pernos, cánulas o dispositivos similares, por ejemplo a través de un tabique intermedio.

24. Cápsula de muestras según la reivindicación 18 ó 19, caracterizada porque una de las partes de la cápsula de muestras, que permanece en el tejido del ser viviente cuya muestra se toma comprende -un código de barras, -un circuito integrado que pueda leerse y/o grabarse, 50 -una banda magnética, -un transpondedor, -un emisor, -un código numérico, -un código alfanumérico, o 55 -un sistema similar de soporte de informaciones o de codificación -o una marca sencilla de color o similar.

25. Cápsula de muestras según la reivindicación 19, caracterizada porque la marca de la oreja que permanece en el tejido solamente se puede quitar dejando al hacerlo daños claramente visibles bien sea en la E98954184

marca de la oreja o en el ser viviente.

26. Cápsula de muestras según la reivindicación 18 ó 19, caracterizada porque la tapa de la cápsula de muestras utilizada como elemento para tomar la muestra presenta en el lado opuesto a la muestra un taladro, una 5 ranura o un elemento similar para la fijación de una guía.

27. Cápsula de muestras según la reivindicación 18 ó 19, caracterizada porque la parte de la cápsula de muestras utilizada para tomar la muestra presenta en el lado opuesto al de la muestra unas cavidades que sirven a) para presionar y aplastar la parte utilizada para tomar las muestras de forma tal que, como resultado de ello, se tome una muestra por pinzamiento, o b) para hacer pasar la parte utilizada para tomar las muestras de forma inclinada y presionando contra el tejido de forma tal que se toma una muestra mediante rascado.

28. Cápsula de muestras según la reivindicación 18 ó 19, caracterizada porque la tapa de la cápsula de muestras presenta en el lado opuesto a la muestra un saliente que sirve para que pueda ser quitada o retirada con 15 facilidad del receptáculo de muestras, aunque dejando tras de sí huellas visibles en la cápsula.

Cápsula de muestras según la reivindicación 18 ó 19, caracterizada porque la tapa de la cápsula de muestras utilizada como elemento para la toma de muestras presenta en el lado orientado hacia la muestra una o varias ranuras, taladros o cavidades para recoger el tejido.

30. Cápsula de muestras según la reivindicación 18 ó 19, caracterizada porque la tapa de la cápsula de muestras se halla ranurada y presenta una forma parcialmente cónica con el fin de que, al entrar en contacto con el probando, se puedan introducir en él fácilmente dos o más puntas que se aplastarán a continuación, gracias a su forma cónica, de manera que se corte o separe una pequeña cantidad de muestra y no se tome ningún otro material.

Dispositivo según la reivindicación 1, 18 ó 19, caracterizado porque el receptáculo de muestras, una vez cerrado con la tapa de la cápsula de muestras, solamente se podrá abrir o solamente permitirá el acceso a su contenido, dejando al hacerlo cambios claramente perceptibles.

32. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque los receptáculos de muestras sueltos o unidos en forma de cadena disponen de un número de serie.

33. Dispositivo o cápsula de muestras según la reivindicación 1, 18 ó 19, caracterizado porque algunas partes de la cápsula de muestras se hallan rellenadas con reactivos necesarios para el tratamiento ulterior de la 35 muestra.