ES2202541T3 - Maquina de analisis automatico de muestras. - Google Patents

Abstract

UNA MAQUINA AUTOMATICA DE ENSAYO DE MUESTRAS PARA ENSAYAR LAS MUESTRAS ALMACENADAS EN UNAS TARJETAS DE ENSAYO. LA MAQUINA INCLUYE UN SISTEMA DE POSICIONAMIENTO DE LAS MUESTRAS DE ENSAYO PARA MOVER UNA BANDEJA QUE CONTIENE UNA PLURALIDAD DE TARJETAS CON MUESTRAS DE ENSAYO Y UNOS RECEPTACULOS CON FLUIDOS ENTRE LAS DISTINTAS ESTACIONES DE LA MAQUINA. LA MAQUINA TIENE UNA ESTACION DE DILUCION PARA AÑADIR UNA CANTIDAD PREDETERMINADA DE DILUYENTE A LOS RECEPTACULOS SEGUN SEA NECESARIO. UNA ESTACION DE CANALIZACION TRANSFIERE EL FLUIDO DE UN RECEPTACULO A OTRO. HAY UNA ESTACION DE VACIO QUE TIENE UNA CAMARA DE VACIO QUE SE PUEDE MOVER RESPECTO A LA BANDEJA ENTRE UNA POSICION SUPERIOR Y UNA INFERIOR. LA CAMARA COOPERA CON LA BANDEJA PARA FORMAR UN ACOPLAMIENTO DE ESTANQUEIDAD CON LA SUPERFICIE SUPERIOR DE LA BANDEJA CUANDO SE BAJA A LA POSICION INFERIOR. UN GENERADOR DE VACIO PROPORCIONA UNA VACIO A LA CAMARA. CUANDO EL VACIO ES LIBERADO DE LA CAMARA, LAS MUESTRAS FLUIDAS SE CARGAN EN LAS TARJETASDESDE LOS RECEPTACULOS. EL SISTEMA DE POSICIONAMIENTO DE LAS MUESTRAS DE ENSAYO MUEVE LA BANDEJA A UNA ESTACION DE CORTE Y HERMETIZACION Y A CONTINUACION A UNA ESTACION DE INCUBACION Y CARGA LAS TARJETAS UNA POR UNA EN UN CARRUSEL QUE HAY DENTRO DE LA ESTACION DE INCUBACION. AL MENOS UNA ESTACION DE TRANSPORTE DE LAS TARJETAS DE ENSAYO TRANSPORTA LAS TARJETAS DE ENSAYO DESDE LA ESTACION DE INCUBACION HASTA UNA ESTACION DE LECTURA OPTICA, DONDE SE LLEVAN A CABO UNAS MEDIDAS OPTICAS (EJ., ENSAYO OPTICO DE TRANSMITANCIA Y/O FLUORESCENCIA) EN LAS CAVIDADES DE LA TARJETA. UNA VEZ LEIDA LA TARJETA, BIEN SE LE VUELVE A LLEVAR A LA ESTACION DE INCUBACION PARA UNA INCUBACION ADICIONAL Y LECTURA O BIEN ES TRANSFERIDA A UN SISTEMA DE APILAMIENTO DE TARJETAS DE DESECHO UNA VEZ COMPLETADA LA LECTURA.

Description

Máquina de análisis automático de muestras.

La presente invención se refiere a máquinas y sistemas para cargar automáticamente una tarjeta de muestras de ensayo que tiene uno o más pozos de muestras de reactivo con muestras fluidas (por ejemplo, muestras que contienen agentes microbiológicos), y para llevar a cabo un análisis óptico de las muestras después de la reacción con los reactivos. La invención es particularmente adecuada para su uso en máquinas de análisis biológicos, de sangre o químicos, así como en máquinas de ensayo de inmunoquímica y de examen de ácidos nucleicos.

Las muestras biológicas pueden hacerse reaccionar y someterse a análisis químicos u ópticos usando varias técnicas, incluyendo los análisis ópticos de transmitancia y/o fluorescencia. El propósito del análisis puede ser identificar en la muestra un agente u objetivo biológico desconocido, determinar la concentración de una sustancia en la muestra o determinar si el agente biológico es susceptible a ciertos antibióticos, así como la concentración de antibióticos que podría ser efectiva para tratar una infección causada por el agente.

Se ha desarrollado una técnica para llevar a cabo el análisis óptico de muestras biológicas que involucra el uso de una tarjeta de muestras de ensayo sellada que contiene una pluralidad de pequeños pozos de muestras. Los pozos se llenan con varios tipos de medios de crecimiento para varios agentes biológicos o con varias concentraciones de diferentes antibióticos. Las tarjetas tienen una estructura interna de pasos de fluido a fin de permitir al fluido introducirse en los pozos de la tarjeta a través de un punto de acceso de los tubos de transferencia. Un tubo de transferencia integrado con forma de L se extiende hacia fuera desde el punto de acceso de tubos los de transferencia. El procedimiento de la técnica anterior involucraba la inserción manual de un extremo del tubo de transferencia en la tarjeta y el otro extremo en un tubo de ensayo, y después la colocación manual de la tarjeta con el tubo de trasferencia y el tubo de ensayo encajados dentro de una máquina de vacío de llenado y sellado, tal como el sellador de llenado Vitek®. La máquina de llenado y sellado genera un vacío, lo que provoca que el fluido dentro del tubo de ensayo se extraiga hasta los pozos de la tarjeta de muestras. Después de que los pozos de la tarjeta se hayan cargado con la muestra, las tarjetas se insertan manualmente en una ranura de un módulo de sellado de la máquina, donde el tubo de transferencia se corta y se funde, quedando sellado el interior de la tarjeta. Las tarjetas se sacan manualmente del módulo de llenado/sellado y se cargan dentro de una máquina de lectura e incubación, tal como el Lector VITEK®. La máquina de lectura e incubación incuba las tarjetas a la temperatura deseada. Se proporciona un lector óptico a fin de llevar a cabo un ensayo de transmitancia sobre los pozos de la tarjeta. Básicamente, las tarjetas se apilan en columnas dentro de la máquina de lectura, y el sistema óptico se desplaza hacia arriba y hacia abajo sobre la columna de tarjetas, extrayendo las tarjetas hacia la óptica de transmitancia de una en una, leyendo las tarjetas y colocando las tarjetas de vuelta en la columna de tarjetas. El Lector VITEK® se describe de forma general en la patente de EE.UU. de Charles y col. nº 4.188.280.

Esta disposición tiene la limitación de que se requieren dos máquinas, un llenador/sellador y un lector, para procesar y analizar las tarjetas. Además, se requiere tiempo y trabajo adicional para llevar a cabo el análisis completo de la tarjeta.

La combinación de las diversas funciones de procesamiento de las muestras biológicas y la lectura óptica en una máquina de procesamiento de muestras y de lectura única y automática plantea retos sustanciales. Un reto particularmente difícil es proporcionar una manera de llevar a cabo la carga en vacío de las tarjetas y proporcionar una forma de desplazar la tarjeta de muestras cargada hasta las estaciones de incubación y lectura óptica. Otro reto consiste en diseñar un sistema de transporte para desplazar por la máquina las tarjetas de muestras y los receptáculos hasta las diversas estaciones.

La presente máquina de ensayo de muestras inventiva y automatizada alcanza estos objetivos proporcionando una máquina que realiza la dilución para los ensayos de susceptibilidad, llena las tarjetas con las muestras en una estación de vacío, y sella la tarjeta cortando el tubo de transferencia, y lleva a cabo la incubación y los análisis ópticos de transmitancia y fluorescencia sobre las tarjetas, todo ello automáticamente. La máquina es capaz de llevar a cabo ensayos de susceptibilidad e identificación de una sola pasada sobre una muestra colocada dentro de un único tubo de ensayo. La máquina proporciona un ensayo rápido y automático de identificación y susceptibilidad sobre la muestra. En una forma preferida de la invención, una cantidad de muestras de ensayo diferentes se ensayan de una sola pasada, y se desplazan por la máquina sobre una bandeja de ensayo o "bote" entre las varias estaciones. La bandeja admite un casete que contiene una pluralidad de tubos de ensayo y tarjetas de muestras de ensayo asociadas. La máquina proporciona novedosas estaciones de trasvase con pipeta y dilución, permitiendo que los fluidos se añadan a los tubos de ensayo o se transfieran de un tubo de ensayo a otro.

Además, la máquina tiene un sistema único de posicionamiento de muestras de ensayo que desplaza la bandeja (con los tubos de ensayo y las tarjetas) por la máquina sobre una plancha base. El diseño del sistema de posicionamiento es de tal forma que permite una configuración personalizada de las estaciones sobre la plancha base. Se puede lograr con facilidad la expansión de la máquina para incluir carruseles y estaciones de lectura adicionales.

El documento US-A-4 118 280 describe un sistema de análisis automático. Como se menciona en la columna 6, línea 7 de D1, se proporciona una estación de vacío en la que las tarjetas de ensayo junto con tubos de muestras se introducen dentro de un dispositivo cargador (ver Fig. 4) a fin de transferir las muestras hasta las cámaras internas de las tarjetas de ensayo. Las tarjetas de ensayo se cargan entonces dentro de una bandeja 130, Fig. 1, que se inserta dentro del carrusel H. La caja D que contiene el carrusel actúa también como una estación de incubación. También está contenido en la caja D el lector óptico de tarjetas (ver columna 10, línea 39-49). Se emplean varios instrumentos de posicionamiento y transporte para desplazar las tarjetas, o bien en bandejas o bien individualmente, dentro de la caja D.

El documento WO-A-93 03383 describe un sistema en el que unos portadores 12, incluyendo cada uno un soporte de muestras y un recipiente de reacción, se transportan hasta un decodificador óptico 14, después se desplazan hasta una cámara de procesamiento, donde, en el bloque 20, la muestra y el reactivo se transfieren hasta el recipiente de reacción del portador, y después el portador se transporta a través de una incubadora. Como se menciona en la parte superior de la página 12, los portadores se extraen para su análisis.

El documento WO-A-94 01780 describe un sistema en el que un sistema de transporte lleva una bandeja con una pluralidad de contendores de muestras desde una estación de carga 39 hasta un dispositivo de pipeta que puede ser una estación de vacío. Los líquidos de muestra se aspiran y se aplican sobre una plataforma giratoria que porta un módulo de experimentos. El recinto giratorio posee temperatura controlada, esto es, actúa como una incubadora.

El documento US-A-5 374 395 describe un análisis automático similar al de la presente aplicación. Los paquetes de ensayo se cargan dentro del sistema (ver, por ejemplo, Fig. 3). En la estación de procesamiento 602 (Fig. 8 y columna 17, línea 3), las muestras se transfieren dentro del paquete a través de instrumentos mecánicos. Los paquetes se colocan en el carrusel 400 para su incubación y lectura óptica (ver columna 11, línea 45).

El documento US-A-4 236 825 se refiere a un sistema de análisis automático con un portador para una pluralidad de soportes de muestras, y un mecanismo de transporte para desplazar el portador a través de un cierto número de estaciones, por ejemplo, limpieza, evacuación, adición de reactivos, análisis.

De acuerdo con la invención, se proporciona una máquina para ensayar automáticamente una muestra distribuida en pozos rellenos de reactivo de una tarjeta de ensayo, según se describe en la reivindicación 1. La máquina posee una estación de carga y una bandeja de muestras desplazable dentro de la máquina desde la estación de carga hasta varias estaciones donde se realizan operaciones sobre la muestra de ensayo y la tarjeta de muestras de ensayo. Las muestras se colocan en comunicación fluida con las tarjetas de muestras de ensayo cuando las muestras y las tarjetas se cargan en la bandeja.

La máquina incluye una estación de vacío que tiene una cámara de vacío desplazable con relación a la bandeja entre una posición superior y una posición inferior. Cuando la cámara de vacío desciende a su posición inferior, la cámara de vacío coopera con una superficie periférica horizontal de la bandeja a fin de conseguir un encaje sellante con la bandeja. La estación de vacío posee una fuente de vacío a fin de proveer de vacío a la cámara, y válvulas a fin de controlar la extracción del vacío y la liberación del vacío. Las muestras fluidas se cargan dentro de las tarjetas cuando el vacío se libera de la cámara de vacío.

Se proporcionan técnicas de carga en vacío para la estación de vacío a fin de evitar que entren burbujas de aire en los pozos de las tarjetas. Estas técnicas incluyen mantener una tasa predeterminada de cambio de presión en la presión de vacío según se extrae el vacío, y mantener el nivel de vacío en un umbral o punto establecido durante un corto período de tiempo a fin de llenar la tarjeta apropiadamente. Después de que se complete el proceso de carga en vacío, la bandeja avanza hasta la estación de sellado, en la que se usa un cable de corte para cortar el tubo de transferencia de la tarjeta y sellar el interior de la tarjeta frente a la atmósfera.

La máquina también tiene una estación de incubación a fin de incubar la tarjeta. Se proporciona un sistema de posicionamiento de muestras de ensayo a fin de desplazar la bandeja desde la estación de carga hasta la estación de vacío y desde la estación de vacío hasta la estación de incubación. Las tarjetas se descargan automáticamente desde la bandeja hasta la estación de incubación. Se proporciona una estación de lectura óptica a fin de leer las tarjetas durante la incubación de las tarjetas en el interior de la estación de incubación. Se proporciona una estación de transporte de tarjetas de muestras de ensayo a fin de transportar la tarjeta de muestras de ensayo desde la estación de incubación hasta la estación de lectura óptica, donde la estación de lectura óptica lleva a cabo el análisis óptico de la muestra cargada dentro de la tarjeta de muestras de ensayo.

En una forma preferida de la invención, se proporciona una estación de dilución a fin de añadir selectivamente un diluyente a los receptáculos o tubos de ensayo de la bandeja. Se proporciona también una estación de trasvase con pipeta a fin de transferir muestras fluidas de un receptáculo a otro. Las estaciones de dilución y trasvase con pipeta se colocan preferentemente cerca una de otra, de manera que se permitan realizar simultáneamente las operaciones de trasvase con pipeta y de dilución sobre los receptáculos de la bandeja.

Las tarjetas y los receptáculos de muestras se cargan en un casete, y el casete se coloca en la bandeja dentro de la máquina. Se proporciona un sistema de información independiente para asociar la información del fluido o de la muestra de ensayo y la información de tarjeta de ensayo con el casete. Se aplica al casete un dispositivo de almacenamiento de memoria legible por máquina. Se aplica un indicador legible por máquina a las tarjetas de muestras y se identifica con cada una de las tarjetas de muestras de ensayo. Una estación de carga de información lee los indicadores legibles por máquina para una pluralidad de tarjetas de muestras cuando se cargan en el casete y almacena la información referente a las tarjetas de muestras de ensayo en el dispositivo de almacenamiento de memoria legible por máquina. Según se desplaza el casete por la máquina automatizada de ensayo de muestras, pasa por una estación de recuperación de información que recupera la información almacenada en el dispositivo de almacenamiento de memoria legible por máquina.

En una realización preferida, la estación de carga de información tiene una memoria, una interfaz de usuario a fin de transferir la entrada de información del ensayo desde un usuario del sistema hasta la memoria, un lector para el indicador legible por máquina y un programa de software que responda a la interfaz de usuario a fin de asociar en la memoria la información del ensayo por parte del usuario con el indicador legible por máquina aplicado a la tarjeta de muestras de ensayo.

Las realizaciones actualmente preferidas de la invención están representadas en los dibujos, en los que los numerales de referencia se refieren a los elementos correspondientes de las diversas vistas, y en los que:

La Figura 1 es una vista en perspectiva de una máquina automática de ensayo de muestras biológicas preferida de acuerdo con la invención. La estación de desechado de las tarjetas y los paneles de cubierta de la máquina se quitan a fin de mostrar más claramente las otras características de la máquina.

La Figura 1A es un diagrama de bloque de todas las estaciones principales de la máquina de la Figura 1.

La Figura 2 es una vista en perspectiva de la máquina de la Figura 1, con las estaciones de dilución y trasvase con pipeta quitadas a fin de ilustrar mejor la estación de vacío de la máquina, y con la estación de desechado y apilamiento incluida a fin de mostrar su relación con los sistemas ópticos y la estación de transporte de tarjetas de muestras.

La Figura 3 es una vista desde un extremo de la máquina, parcialmente en sección, según se ve desde el lado derecho de la máquina, mirando hacia el montante central.

La Figura 4 es una vista en perspectiva detallada de la cámara de vacío de la estación de vacío de la Figura 2 que encaja con la superficie superior del bote, según sería cuando las muestras fluidas se cargan dentro de las tarjetas.

La Figura 5 es una vista en perspectiva detallada de la estación de corte y sellado que muestra el cable de corte caliente cortando los tubos de transferencia de las tarjetas cuando el bote avanza de paso por el cable de corte caliente, con lo que se sella el interior de las tarjetas.

La Figura 6 es una vista en perspectiva detallada del sistema de posicionamiento de muestras de ensayo de las Figuras 1 y 2.

La Figura 7 es una vista en perspectiva detallada del bote y del casete de las Figuras 1-3.

La Figura 8 es una vista en planta del casete y del bote de la Figura 7 en la condición de ensamblaje.

La Figura 9 es una vista lateral del casete y del bote de la Figura 7.

La Figura 10 es una vista en sección del casete y del bote de la Figura 9 a lo largo de las líneas 10-10.

La Figura 11 es una vista lateral del casete y del bote de la Figura 7, según se ven desde el lado opuesto al de la Figura 9, que muestra las aperturas del casete que reciben los botones de tacto de memoria que almacenan la información de las tarjetas portadas por el casete.

La Figura 12 es una vista en planta desde abajo del bote de las Figuras 1 y 7-11.

La Figura 13 es una vista en planta de la plancha base de la Figura 6.

La Figura 14 es una vista en perspectiva más detallada de las estaciones de dilución y de trasvase con pipeta de la Figura 1.

La Figura 15 es una vista en alzado de las estaciones de dilución y de trasvase con pipeta de la Figura 14.

La Figura 16 es una vista lateral de la estación de dilución de la Figura 15.

La Figura 17 es una vista en despiece ordenado del mecanismo de solenoide y de tubo de inyección de la Figura 14.

La Figura 18 es una vista aislada de la estación de dilución de la Figura 14, parcialmente en sección, que muestra el tubo de inyección y la válvula de dedal con mayor detalle.

La Figura 19 es una vista en sección aislada de la válvula de dedal de la Figura 18.

La Figura 20 es una vista en sección aislada del tubo de inyección y de la válvula de dedal de la Figura 18, que muestra la relación del émbolo respecto a la válvula de dedal cuando la válvula se encuentra en posición cerrada respecto al punto de acceso de ingreso de fluido.

La Figura 21 es una vista en sección aislada del tubo de inyección y de la válvula de dedal de la Figura 18, que muestra la relación del émbolo respecto a la válvula de dedal cuando la válvula se encuentra en posición abierta respecto al punto de acceso de ingreso de fluido.

La Figura 22 es una vista desde un extremo del sistema de tolva de pipetas que muestra el desplazamiento de un deslizador horizontal entre dos posiciones, lo que controla la capacidad de sacar las pipetas de la caja a través de una ranura de la caja.

La Figura 23 es una vista en despiece ordenado del sistema de tolva de pipetas de la Figura 22.

La Figura 23A es una vista en despiece ordenado más detallada del tambor giratorio de la Figura 23, que muestra los acoplamientos que acoplan el motor 312 al tambor 340.

La Figura 24 es una vista en perspectiva del sistema de tolva de pipetas de la Figura 1 cuando la caja de pipetas se gira hasta la posición de llenado, con la tapa abierta a fin de permitir que la caja se llene con pipetas.

La Figura 25 es una vista en alzado de la estación de trasvase con pipeta 300 con el mecanismo de pasador tubular cónico de transferencia girado en la posición de extracción de fluido, donde la cánula puede descender hasta dentro de un receptáculo.

La Figura 26 es una vista lateral del mecanismo de pasador tubular cónico de transferencia según se ve desde la tolva de cánulas 304 de la Figura 25.

La Figura 27 es una vista en planta desde arriba del mecanismo de pasador tubular cónico de transferencia a lo largo de las líneas 27-27 de la Figura 26.

La Figura 28 es una vista detallada, parcialmente en sección, de una parte del sistema de tolva de pipetas de la Figura 25, que muestra la inserción del pasador tubular cónico de transferencia dentro de una pipeta a fin de realizar un ajuste por fricción con la pipeta, lo que permite a la pipeta extraerse de la caja de pipetas.

La Figura 29 es un diagrama esquemático de la estación de vacío de la Figura 3.

La Figura 30 es una gráfica que muestra el cambio de vacío dentro de la cámara de vacío de la Figura 29 en función del tiempo durante la carga de las tarjetas.

La Figura 31 es una vista en alzado de un sistema de transporte preferido de tarjetas de muestras para la máquina de las Figuras 1 y 2.

La Figura 32 es una vista lateral de la estación de transporte de tarjetas de muestras de la Figura 31, según se mira en la dirección del carrusel y la estación de incubación de las Figuras 1 y 2.

La Figura 33 es una vista en sección del mecanismo de transporte y deslizamiento de la Figura 31, que permite al submecanismo impulsor desplazarse de forma relativa a la mampara.

La Figura 34 es una vista en perspectiva de un mecanismo de empuje que empuja las tarjetas fuera de las ranuras del carrusel de la Figura 2 hasta el sistema de transporte de tarjetas de muestras de la Figura 31.

La Figura 35 es una vista en perspectiva del mecanismo de empuje según se ve desde la parte trasera de la mampara.

La Figura 36 es una vista en alzado del desplazamiento de la tarjeta saliendo de la estación de transporte de tarjetas de muestras y entrando en la estación de desechado y apilamiento.

La Figura 37 es una vista en perspectiva de la subestación óptica de fluorescencia del sistema de lectura óptica de las Figuras 1 y 2, con el mecanismo reflector en posición abierta a fin de ilustrar mejor la cabeza óptica.

La Figura 38A es una vista en planta de la parte frontal del mecanismo reflector de la Figura 37.

La Figura 38B es una vista en planta de la parte trasera del mecanismo reflector de la figura 37.

La Figura 38C es una vista lateral del mecanismo reflector de la Figura 37.

La Figura 39 es una vista en despiece ordenado de la caja de la lámpara de destello de la Figura 37.

La Figura 40 es una vista en sección de la subestación óptica de fluorescencia de la Figura 37.

La Figura 40A es una gráfica de la reflectancia en función de la longitud de onda para el espejo frío de UV de la Figura 40.

La Figura 40B es una gráfica de la transmitancia de filtrado en función de la longitud de onda para el filtro de paso de banda de 365 nm de la Figura 40.

La Figura 41 es una sección en corte de la referencia sólida de la Figura 40.

La Figura 42 es una gráfica del espectro de excitación y emisión de la referencia sólida de la Figura 40.

La Figura 43 es una vista frontal de la cabeza óptica de la Figura 37, que muestra el canal de interrupción óptica y los seis canales para los seis pozos de lectura de la tarjeta.

La Figura 44 es una vista desde detrás de la cabeza óptica de la Figura 37.

La Figura 45A es una vista desde arriba del soporte del conjunto de lentes de la Figura 37.

La Figura 45B es una vista desde detrás del soporte del conjunto de lentes.

La Figura 45C es una vista lateral del soporte del conjunto de lentes.

La Figura 45D es una vista desde un extremo del soporte del conjunto de lentes.

La Figura 46 es un diagrama esquemático que muestra la relación entre la lámpara de destello de la Figura 39 y los canales ópticos de la cabeza óptica de la Figura 40.

La Figura 47A es una vista desde detrás del bloque de la interfaz óptica de la Figura 37, que muestra la placa detectora montada sobre el bloque de interfaz óptica.

La Figura 47B es una vista frontal del bloque de interfaz óptica de la Figura 47A, que muestra la colocación de los filtros de paso de banda en frente de los canales ópticos.

La Figura 48A es una vista frontal de la placa detectora de la Figura 40, que muestra los detectores de fotodiodos que se colocan detrás de los seis canales del bloque de interfaz óptica.

La Figura 48B es una vista desde detrás de la placa detectora de la Figura 48A.

La Figura 49 es un diagrama de bloques de una placa detectora de picos preferida para la subestación de fluorescencia de la Figura 37.

La Figura 50 es una gráfica del factor de respuesta en función de la longitud de onda de la radiación incidente de los detectores de fotodiodos de la Figura 48A.

La Figura 51 es una gráfica de la transmitancia de filtrado en función de la longitud de onda para el filtro de paso de banda de 445 nm de la Figura 40.

La Figura 52 es una gráfica de la reflectancia (y de la transmitancia) en función de la longitud de onda para el divisor de haz de la Figura 40.

La Figura 53 es una vista en alzado detallada de la subestación de transmitancia de la Figura 3.

La Figura 54 es una vista en perspectiva de una de las tres fuentes LED de emisión de transmitancia de la Figura 53.

La Figura 55 es una vista en sección de la subestación de transmitancia de la Figura 53, que muestra la relación entre la fuente LED de luz de transmitancia, el pozo de muestras y el detector de fotodiodo.

La Figura 56 es una vista en alzado del pozo de muestras y de la transmisión LED para la subestación de transmitancia de la Figura 55.

La Figura 57 es una vista en perspectiva aislada de la estación de desechado y apilamiento de la Figura 2.

La Figura 58 es otra vista en perspectiva de la estación de desechado y apilamiento de la Figura 57, con la placa de bloqueo y presión quitada a fin de ilustrar mejor la ranura para tarjetas y el elemento de broche de presión 910A.

La Figura 59 es una vista en perspectiva de la estación de desechado y apilamiento de las Figuras 57 y 58, según se ve desde debajo, que muestra el par de raíles de guía a lo largo de los cuales se desliza la placa de presión.

La Figura 60 es otra vista en perspectiva del sistema de desechado y apilamiento de la Figura 57, según se ve desde debajo, desde el lado opuesto al mostrado en la Figura 57.

La Figura 61 es otra vista en perspectiva del sistema de desechado y apilamiento de la Figura 60 según se ve desde debajo y por detrás de la placa de soporte izquierda o frontal.

La Figura 62 es una vista en planta desde arriba fragmentaria del sistema de desechado y apilamiento de las Figuras 57-61, que muestra la inserción de una tarjeta en la ranura para tarjetas y a la placa de empuje empujando la tarjeta sobre los elementos de broche de presión a fin de unirse a las otras tarjetas apiladas en la región entre la superficie trasera de los elementos de broche de presión y la placa de presión.

La Figura 63 es una vista en alzado de una tarjeta de muestras de ensayo preferida para su uso con el sistema de desechado y apilamiento y con el conjunto de la máquina de ensayo de muestras.

La Figura 64 es una vista en alzado, parcialmente en sección, que muestra la carga de las tarjetas dentro de la ranura para tarjetas por parte del sistema de transporte de tarjetas de muestras 700 de la Figura 1.

La Figura 65 es una vista en perspectiva aislada del soporte frontal de la Figura 57.

La Figura 66 es una vista en perspectiva aislada del soporte vertical inferior de la Figura 61.

La Figura 67 es una vista en perspectiva aislada del cargador de la Figura 60.

La Figura 68 es una vista en perspectiva aislada del soporte horizontal de la Figura 60.

La Figura 69 es una vista en perspectiva de la placa de presión de la Figura 57.

La Figura 70 es una vista lateral, parcialmente en sección, de la placa de presión de la Figura 69.

La Figura 71 es una vista desde un extremo de la placa de presión de la Figura 69.

La Figura 72 es una vista en perspectiva aislada de la placa de empuje de la Figura 57.

La Figura 73 es una vista en perspectiva del deslizador de empuje del mecanismo impulsor de la placa de empuje de la Figura 61.

La Figura 74 es una vista en alzado frontal del deslizador de empuje de la Figura 61.

La Figura 75 es una vista lateral del deslizador de empuje de la Figura 74.

La Figura 76 es una vista en perspectiva de la cremallera de empuje del mecanismo impulsor de la placa de empuje de la Figura 61.

La Figura 77 es una vista en perspectiva de una estación de entrada de datos independiente que carga la información de los códigos de barras colocados a lo largo de la parte superior de las tarjetas 28 hasta un par de botones de tacto de memoria.

La Figura 78 es una ilustración de una parte del montante central y de la plancha base de la Figura 1, que muestra la colocación de una estación de lectura de botones de tacto de memoria a lo largo del lateral del montante central. Los dos contactos de la estación de lectura tocan los dos botones de tacto de memoria sobre el lateral del casete según el bote y el casete se desplazan de paso por la estación.

La Figura 79 es una vista lateral de una parte de las tarjetas y el casete según pasan por el dispositivo de separación de tarjetas y se leen los códigos de barras de las tarjetas a través de una estación de lectura de códigos de barras.

Visión general de una máquina automática de ensayo de muestras preferida.

La Figura 1 es una vista en perspectiva de una máquina de ensayo de muestras biológicas 20 que lleva a cabo análisis sobre tarjetas llenas de muestras de ensayo 28 de acuerdo con una realización preferida de la invención. La máquina tiene un conjunto de paneles de cubierta desmontables que cubren la máquina, y que presentan una apariencia estéticamente agradable, y que permiten al usuario acceder a componentes del sistema que no se muestran a fin de ilustrar mejor los aspectos funcionales de la máquina. En la Figura 1, se ha quitado una estación de desechado y apilamiento de tarjetas para las tarjetas 28 a fin de ilustrar los otros componentes de la máquina. La estación de desechado de tarjetas 900 se muestra en la Figura 2. La Figura 3 es una vista desde un extremo de la máquina, parcialmente en sección, que muestra la posición de las tarjetas de muestras de ensayo 28 según se procesan en varias estaciones de la máquina 20. La Figura 1A es un diagrama de bloques de la máquina 20 completa, que muestra la disposición de las estaciones y el camino de un conjunto de bote y de casete y de las tarjetas de muestra de ensayo a través de la máquina en una realización preferida de la invención.

Respecto ahora, en primer lugar, a las Figuras 1, 1A y 3, la máquina de ensayo de muestras biológicas 20 incluye un sistema de posicionamiento de muestras de ensayo biológicas 100, que está formado por cuatro paletas independientes impulsadas por motor que tiran de una bandeja de muestras 22 (denominada aquí como un "bote") que incorpora un casete 26 a lo largo de una plancha base 24 y alrededor de la máquina 20 hasta las diversas estaciones discretas, en las que se realizan diversas operaciones sobre las tarjetas y los receptáculos del casete 26. Antes de empezar el procedimiento, un técnico carga un casete 26 con una pluralidad de tarjetas de ensayo 28 y receptáculos tales como tubos de ensayo 30 que contienen muestras biológicas o de control que se van a ensayar. Cada tarjeta de ensayo 28 tiene un tubo de transferencia en forma de L 32 que se proyecta desde la misma a fin de permitir que los fluidos que contengan muestras biológicas se extraigan desde los tubos de ensayo 30 hasta los pozos llenos de reactivos de las tarjetas de ensayo 28. El técnico coloca el casete cargado 26 sobre el bote 22 en una estación de carga de la máquina, tal como la esquina frontal derecha de la plancha base 24 mostrada en la Figura 1. La combinación de bote 22 y casete cargado 26 se desplaza entonces como una unidad sobre la superficie de la plancha base 24 alrededor de la máquina 20 gracias al sistema de posicionamiento de muestras de ensayo 100.

En un escenario típico de ensayo microbiológico, descrito más adelante a efectos ilustrativos, pero no limitantes, las tarjetas de ensayo 28 aparecen en dos variedades: (1) tarjetas de identificación, en las que se colocan diferentes medios de crecimiento concretos dentro de los pozos de la tarjeta 28 cuando se fabrican las tarjetas, y (2) tarjetas de susceptibilidad, en las que se colocan también diferentes concentraciones de diferentes antibióticos dentro de los pozos de la tarjeta 28. Las tarjetas de identificación se usan para identificar el agente biológico desconocido concreto presente en la muestra, por ejemplo, un microorganismo. Las tarjetas de susceptibilidad se usan para determinar la susceptibilidad del agente biológico a varias concentraciones de antibióticos u otros fármacos. En el procedimiento de ensayo descrito más adelante, los ensayos de identificación y susceptibilidad se pueden realizar sobre una única muestra en un ciclo de funcionamiento de la máquina 20 (esto es, en un recorrido de ensayo). Para conseguir esto, se carga el casete 26 de forma que un tubo de ensayo 30A que contiene una muestra biológica, conectado a través de un tubo de transferencia 32 a una tarjeta de identificación 28A, se coloca al lado de un tubo de ensayo vacío 30B, conectado a través de un tubo de transferencia a una tarjeta de susceptibilidad 28B.

Las tarjetas 28 contienen preferentemente códigos de barras, así como otras señales de identificación sobre las tarjetas para leerse mediante un lector de códigos de barras incorporado en la máquina 20. Los códigos de barras son únicos para cada tarjeta, y la información de identificación de la tarjeta, tal como el tipo de tarjeta, la fecha de caducidad, y el número de serie, se usa para correlacionar los datos y/o los resultados del ensayo de las tarjetas con el paciente y la muestra biológica. Además, el bote o el casete completos pueden tener una información de muestras para todas las tarjetas cargadas en el casete almacenada en uno o en más de un dispositivo de memoria fijado al casete 26, tal como un botón de memoria o "botón de tacto" disponible en Dallas Semiconductor Corp., 4401 S. Beltwood Parkway, Dallas Texas, EE.UU.

En el ejemplo representativo mostrado en la Figura 1, siete u ocho tubos de ensayo 30 del bote 22 contienen muestras biológicas, y están en comunicación fluida con las tarjetas de identificación 28A a través del tubo de transferencia con forma de cánula 32. El tubo de ensayo de muestras biológicas 30A y su tarjeta de identificación asociada 28A se pueden considerar como un conjunto. Los tubos de ensayo de muestras biológicas y las tarjetas de identificación se disponen en el casete 26 típicamente según un patrón alternante. Cada conjunto de tubo de ensayo de muestras biológicas 30A y tarjeta de identificación 28A es adyacente a un tubo de ensayo vacío 30B puesto en comunicación con una tarjeta de susceptibilidad 28B a través de un tubo de transferencia 32. Se apreciará que las tarjetas y los tubos de ensayo asociados se pueden ordenar según cualquier orden dentro del casete 26 dependiendo de los requerimientos de ensayo concretos sobre las muestras. Por ejemplo, las tarjetas pueden disponerse como sigue: identificación (ID), susceptibilidad (SU), ID, ID, ID, SU, SU, ID, SU... Ejemplos adicionales estarían representados por sólo tarjetas de identificación y sólo tarjetas de susceptibilidad.

El sistema de posicionamiento de muestras de ensayo 100 opera primero para desplazar el bote 22 y el casete 26 sobre la plancha base 24 hasta una estación de dilución 200. La estación de dilución contiene un tubo de inyección 202, mediante el cual un volumen predeterminado de diluyente (tal como solución salina) se añade a los tubos de ensayo de susceptibilidad vacíos del casete 26, por ejemplo, el tubo de ensayo 30B. Otros tipos de fluidos se pueden añadir a los tubos de ensayo mediante un tubo de inyección giratorio, tales como reactivos, por lo que la estación de dilución 200 no está limitada solamente a añadir un diluyente en los tubos de ensayo. Según el borde delantero del bote 22 se desplaza hacia la izquierda en este proceso, pasa por debajo de una estación de trasvase con pipeta 300. La estación de trasvase con pipeta 300 incluye un mecanismo que extrae automáticamente una pipeta 302 de una fuente de pipetas 304, hace bajar la pipeta 302 dentro del tubo de ensayo de muestras biológicas 30A y extrae por vacío un volumen predeterminado de fluido biológico del tubo de ensayo de muestras biológicas 30A usando la pipeta 302.

El sistema de posicionamiento de muestras de ensayo 100 desplaza entonces el bote 22 hacia la izquierda en una distancia igual a la distancia de separación entre los tubos de ensayo adyacentes 30A y 30B, por ejemplo, 15 mm. La estación de trasvase con pipeta 300 hace bajar la pipeta 302 que contiene el fluido biológico del tubo de ensayo de muestras biológicas 30A hasta dentro del tubo de ensayo de susceptibilidad adyacente 30B (que ha recibido previamente una cantidad de diluyente desde la estación de dilución 200), expulsa el fluido dentro del tubo de ensayo 30B, y deja caer la pipeta 302 dentro del tubo de ensayo de susceptibilidad 30B. El proceso de desplazamiento del bote 22 mediante el sistema de posicionamiento de muestras de ensayo 100, con la adición de diluyente a los tubos de ensayo de susceptibilidad 30B en la estación de dilución 200, y la transferencia de muestras biológicas desde los tubos de ensayo de muestras biológicas 30A hasta los tubos de ensayo de susceptibilidad adyacentes 30B en la estación de trasvase con pipeta 300, continúa hasta que todos los conjuntos de tubos de ensayo de identificación y/o susceptibilidad (si los hay) del bote 22 se han procesado de esta forma. Gracias al reducido espacio que media entre la estación de trasvase con pipeta 300 y la estación de dilución 200, se pueden realizar operaciones simultáneas de dilución y trasvase con pipeta en un único bote 22. Después de que la última operación de trasvase con pipeta se haya realizado, el sistema de posicionamiento de muestras de ensayo 100 desplaza entonces el bote 22 completamente hasta el borde izquierdo de la plancha base 24.

Se entenderá por parte de las personas expertas en la técnica que el casete 26 puede estar cargado solamente por muestras biológicas dentro de los tubos de ensayo 30 y por las tarjetas de identificación 28, tal y como es el caso en el que se precisa ensayar un lote de muestras biológicas a fin de identificar los contenidos de las muestras. En este ejemplo, las operaciones de dilución y de trasvase con pipeta no son necesarias. Sin embargo, en otros tipos de ensayo de muestras, otros diluyentes o reactivos o fluidos pueden añadirse a o retirarse de los tubos de ensayo. En el ejemplo en el que no se realizan operaciones de dilución o de trasvase con pipeta (por ejemplo, en el que las operaciones de trasvase con pipeta y dilución se realizaron aparte), el casete 26 se carga con tubos de ensayo y tarjetas, y el sistema de posicionamiento 100 desplaza simplemente el bote 22 y el casete cargado 26 directamente de paso por la estación de dilución 200 y la estación de trasvase con pipeta 300 sin parar, completamente hasta el borde izquierdo de la plancha base 24.

Una vez en el borde izquierdo de la plancha base 24, el sistema de posicionamiento de muestras de ensayo 100 opera para desplazar el bote 22 a lo largo del borde izquierdo hasta la estación de vacío 400. La estación de vacío 400 se ve mejor en la Figura 2, que es una vista en perspectiva de la máquina 20 con la estación de dilución 200 y la estación de trasvase con pipeta 300 quitadas, y en las Figuras 4, 5 y 29. En la estación de vacío 400, una cámara de vacío 402 se hace descender hasta el bote 22, de tal forma que la superficie inferior de la cámara de vacío 402 encaja de forma sellante con la superficie periférica superior 23 del bote 22. La cámara de vacío posee unos manguitos 406, 408 (Figura 4) que están en comunicación con una fuente de vacío convencional dentro de la máquina (no mostrada en la Figura 4). El vacío se aplica a la cámara 402 bajo control microprocesador, lo que provoca que el aire del interior de las tarjetas de muestras de ensayo 28 se evacue fuera de sus tubos de ensayo asociados y se extraiga de la cámara 402. El ciclo de vacío se controla con precisión para optimizar el llenado mediante el uso de un servosistema en bucle cerrado a fin de regular la tasa de cambio de vacío y la temporización del ciclo completo de vacío. Después de un período predeterminado, la cámara 402 se ventila en la atmósfera bajo control microprocesador. La ventilación de las tarjetas hace que el fluido de los tubos de ensayo 30 se extraiga hasta dentro de las tarjetas 28, llenándose los pozos de las tarjetas 28. Después de que se ventile la cámara 402, la cámara se eleva mediante un mecanismo impulsor de la cámara de vacío 410, de forma que se permita al bote desplazarse a otras estaciones de la máquina 20.

El sistema de posicionamiento de muestras de ensayo 100 opera entonces para hacer avanzar el bote 22 hacia la derecha a través de la parte trasera de la plancha base 24 hasta una estación de corte y sellado 500, localizada detrás del montante central 34 de las Figuras 1 y 2. Con referencia a las Figura 4 y 5, la estación de corte y sellado 500 está formada por un cable de corte caliente 506 y una placa de soporte adjunta 504, y un mecanismo impulsor 502 (por ejemplo, un motor de avance gradual, una correa de tracción y un tornillo de guía) que hace descender el cable de corte y la placa de soporte 504 a la misma altura que la parte superior de los tubos de transferencia 32, al lado de donde los tubos de transferencia 32 entran dentro de las tarjetas de muestras 28. Según se hace avanzar el bote 22 de paso por la estación de corte y sellado 500, los tubos de transferencia 32 se fuerzan a pasar por el cable de corte caliente 506. Gracias a la ayuda de las limitaciones impuestas sobre la movilidad hacia delante y hacia detrás de las tarjetas 28 por causa de las paredes del casete 26, y las limitaciones laterales sobre la movilidad de la tarjeta 28 por causa de las estructuras del casete y las paredes de la máquina 20, el cable de corte caliente corta los tubos de transferencia 32 derritiendo el material del tubo de transferencia según el bote 22 avanza despacio de paso por el cable de corte caliente 506. Queda un pequeño tocón de material del tubo de transferencia sobre el exterior de la tarjeta 28. El tocón sella el interior de la tarjeta 28 frente a la atmósfera (excepto, en cierto tipos de tarjetas, en lo que se refiere a la posible difusión de gases tales como oxígeno a través de una cinta permeable al oxígeno que cubra los pozos de muestras). Cuando el bote avanza de paso por la estación 500, el cable 506 se levanta hasta su posición superior.

Respecto a las Figuras 1 y 3, el sistema de posicionamiento de muestras 100 hace avanzar entonces el bote 22 a través de la parte trasera de la plancha base 24 por detrás del montante central 34 hasta una estación de incubación en carrusel 600. Un impulsor de cremallera alternante 610 se monta sobre el montante central 34 en oposición a una ranura 602 de la máquina que empuja las tarjetas fuera del casete 26 de una en una a través de la ranura 602 hasta un carrusel 604. El carrusel 604 está albergado en un recinto que se mantiene a una temperatura de incubación apropiada. El recinto está parcialmente separado en las Figuras 1 y 2 a fin de mostrar el carrusel 604. El carrusel 604 se gira mediante un sistema impulsor 612 sincronizado con el desplazamiento del bote 22 sobre la parte trasera de la plancha base 24 mediante el sistema de posicionamiento de muestras de ensayo 100, de forma que se coloque la siguiente ranura del carrusel 604 en línea con la ranura 602 en oposición a la próxima tarjeta dentro del casete 26. Si el carrusel va a cargarse sólo parcialmente con tarjetas, el sistema operativo de la máquina puede controlar el giro del carrusel 604 para cargar las tarjetas en ranuras no adyacentes a fin de distribuir equitativamente las tarjetas en el carrusel y equilibrar la distribución de peso en el carrusel 604. Por ejemplo, si el carrusel tiene 60 ranuras y sólo se han de procesar 30 tarjetas, las tarjetas pueden cargarse en ranuras alternativas.

La capacidad de incubación adicional que se requiere para procesar una gran cantidad de tarjetas de una sola vez puede proporcionarse mediante la adición de estaciones de incubación adicionales en la parte trasera de la plancha base y mediante el ajuste del tamaño de la plancha base y de los componentes del sistema impulsor según sea necesario. Por ejemplo, si el carrusel 604 tiene sesenta ranuras y cada casete soporta 15 tarjetas, se pueden procesar cuatro botes a la vez. Si se añade un segundo carrusel, se pueden procesar de una sola vez hasta 120 tarjetas. Por supuesto, se pueden proporcionar diferentes capacidades al casete 26 y al carrusel 604.

Después de que todas las tarjetas 28 se hayan cargado en las ranuras del carrusel 604, el bote 22 se hace avanzar a lo largo del borde derecho de la plancha base 24 de vuelta hacia la posición inicial (mostrada en las Figuras 1 y 2) o hasta una posición de salida para extraer el casete 26 (que contiene los tubos de ensayo, las pipetas 302, si las hay, y los restos de los tubos de transferencia) y admitir un nuevo casete. Alternativamente, el bote 22 se puede desplazar hasta una estación de salida localizada, por ejemplo, en el lado trasero o derecho de la plancha base 24.

Según se incuban las tarjetas 28 dentro de la estación de incubación 600, las tarjetas se empujan fuera de las ranuras del carrusel 604 periódica y secuencialmente en la parte superior del carrusel 604, de una en una, mediante un impulsor de cremallera alternante 620 y un motor de avance gradual asociado. Las tarjetas 28 se desplazan mediante una estación de transporte de tarjetas del explorador óptico 700 de paso por una estación óptica de fluorescencia y transmitancia 800 que tiene una subestación de transmitancia 802 y una subestación de fluorescencia 804. Los pozos de la tarjeta 28 se someten selectivamente mediante la estación óptica de transmitancia y fluorescencia 800 a conjuntos de ensayos ópticos de transmitancia y/o fluorescencia de acuerdo con el análisis que se precise realizar. La estación óptica de transmitancia y fluorescencia 800 incluye detectores y circuitería de procesamiento a fin de generar datos de transmitancia y fluorescencia para los pozos de las tarjetas 28, y para enviar los datos a una unidad central de proceso para la máquina 20. Si el ensayo no está completo, la estación de transporte 700 desplaza la tarjeta 28 de vuelta hasta su ranura del carrusel 604 para la continuación de la incubación y para una lectura posterior.

Típicamente, cada tarjeta se leerá cada 15 minutos según el carrusel realiza una revolución. Los tiempos de incubación típicos para las tarjetas 28 son del orden de dos a dieciocho horas, lo que consiste más o menos en cuatro conjuntos de datos de transmitancia y/o fluorescencia por hora, cada conjunto de datos constando de múltiples lecturas para cada uno de los pozos de la tarjeta 28 sometidos a los requisitos del análisis óptico.

Después de que el ensayo se haya completado, las tarjetas se desplazan mediante el sistema de transporte del explorador óptico 700 hasta una estación de salida de tarjetas 900 mostrada en la Figura 2 y en la Figura 3. La estación de salida de tarjetas 900 está formada por una bandeja o cargador desmontable 902 y una estructura de soporte asociada que se posiciona al lado de la estación óptica 800 a aproximadamente la misma altura que la estación óptica 800. La estación 900 tiene un deslizador de presión 914 que se puede desplazar dentro del cargador 902 y un muelle de fuerza constante que empuja el deslizador de presión hacia la parte frontal del cargador. Las tarjetas se apilan en el cargador entre el deslizador de presión 914 y los elementos de broche de presión flexibles opuestos integrados en los lados del cargador 902. El técnico extrae el cargador 902 de la máquina 20 cuando sea preciso o cuando el cargador esté lleno de tarjetas, vacía las tarjetas dentro de una unidad adecuada de desechado para riesgos biológicos y coloca el cargador 902 de vuelta en la máquina 20.

Se describe por tanto un sistema o máquina de ensayos microbiológicos automatizados 20 a fin de ensayar fluidos que contienen muestras microbiológicas contenidas en receptáculos abiertos 30. El sistema 20 se usa en conjunción con tarjetas de muestras de ensayo 28 que tienen una pluralidad de pozos de muestras, las tarjetas de muestras de ensayo comprendiendo tarjetas de susceptibilidad y tarjetas de identificación. El sistema comprende una plancha base, una bandeja 22 para transportar los receptáculos 30 y las tarjetas de ensayo a través de la plancha base 24, una estación de dilución 200 para añadir un volumen predeterminado de fluido a al menos uno de dichos receptáculos 30, y una estación de trasvase con pipeta 300 a fin de transferir muestras de ensayo de uno de los receptáculos de la bandeja 22 a otro de los receptáculos 30B de la bandeja 22. Se proporciona una estación de vacío 400, 402 que se puede desplazar respecto a la bandeja 22 y que coopera con el borde periférico de la bandeja 23 a fin de formar un recinto de vacío alrededor de los receptáculos 30 y las tarjetas 28. La estación de vacío comprende, adicionalmente, una fuente de vacío para cargar las muestras de fluido dentro de los pozos de las tarjetas 28. Se proporciona una estación de sellado 500 a fin de sellar las tarjetas después de la carga de las tarjetas 28. Se proporciona una estación de incubación 600 a fin de incubar las tarjetas 28, y se proporciona un sistema de lectura 802, 804 a fin de llevar a cabo análisis ópticos sobre los pozos de las tarjetas 28. Un sistema de posicionamiento 100 desplaza la bandeja 22 sobre la plancha base 24 desde la estación de vacío 400 hasta la estación de incubación 600 y tiene un impulsor 610 que carga las tarjetas desde la bandeja 22 hasta la estación de incubación 600. Se proporciona un sistema motor 700 a fin de desplazar las tarjetas desde la estación de incubación 700 hasta la estación de lectura 802, 804. Así pues, el proceso completo de procesamiento de las tarjetas y de realización de análisis ópticos está automatizado.

La máquina de ensayo de muestras automatizada 20 realiza así un procedimiento para llevar a cabo el ensayo de identificación y susceptibilidad de un agente biológico dentro de una muestra fluida, la muestra fluida que contiene el agente biológico se coloca en un primer receptáculo abierto o tubo de ensayo 30A. El procedimiento comprende las etapas de:

colocar el primer receptáculo 30A en un soporte de muestras o casete 26 con la muestra fluida puesta en comunicación fluida a través de un tubo de transferencia en forma de L con una tarjeta de muestras de ensayo de identificación 28A recibida en el mismo soporte de muestras 26;

colocar un segundo receptáculo abierto 30B en el soporte de muestras 26, el segundo receptáculo abierto 30B en comunicación fluida con una tarjeta de muestras de ensayo de susceptibilidad 28B recibida en el mismo soporte de muestras 26;

colocar el soporte de muestras 26 con los receptáculos primero y segundo 30A, 30B y las tarjetas de muestras de ensayo de identificación y susceptibilidad 28A y 28B dentro de la máquina de ensayo de muestras automatizada 20;

después, dentro de dicha máquina,

añadir un volumen predeterminado de diluyente al segundo receptáculo 30B (a través de la estación de dilución 200);

transferir una parte de la muestra fluida desde el primer receptáculo 30A al segundo receptáculo 30B (a través de la estación de trasvase con pipeta 300);

cargar las tarjetas de identificación y susceptibilidad con fluidos provenientes de los receptáculos primero y segundo 30A, 30B, respectivamente, en la estación de vacío 400; y, subsiguientemente,

llevar a cabo un análisis óptico en las estaciones 802 y/o 804 sobre las tarjetas de identificación y susceptibilidad 30A y 30B.

Es significativamente ventajoso para el procedimiento anterior el que las etapas de añadir un volumen predeterminado de un diluyente al receptáculo 30B, transferir una parte del fluido desde el receptáculo 30A hasta el receptáculo 30B, cargar en vacío y llevar a cabo análisis ópticos sobre las tarjetas de identificación y susceptibilidad se lleven a cabo automáticamente dentro de la máquina de ensayo de muestras automatizada 20 sin ninguna intervención humana.

Características de funcionamiento del bote 22 y del casete 24

En la realización preferida de la invención, el bote 22 no se gira durante su ciclo de desplazamiento por la máquina, y, por tanto, la orientación general del bote 22 permanece invariante. Ya que en la realización preferida el bote se desplaza a lo largo de los cuatro lados de un rectángulo, el bote 22 recibe una forma rectangular con cuatro lados, cada lado conteniendo una superficie complementaria para encajar con una de las cuatro paletas 38A-D del sistema impulsor 100 (ver la Figura 6).

El bote 22 y el casete 26 se muestran según varias vistas en las Figuras 7-12. El bote y el casete son unidades separadas en la realización preferida, con el bote 22 permaneciendo típicamente en la máquina 20 después del procesamiento de las tarjetas del casete 26 (excepto en caso de extracción para su limpieza). El casete 26 se carga aparte con tarjetas 28 y tubos de ensayo 30 y, siguiendo las funciones de entrada de datos descritas más adelante, el casete cargado se coloca por parte de un técnico en el bote 22 de la máquina 20 al comienzo del procedimiento completo de procesamiento. En una realización alternativa, el bote y el casete pueden ser un soporte de muestras único integrado que se extrae de la máquina 20 a fin de cargarlo con tarjetas y tubos de ensayo, y que se coloca en la estación de carga de la máquina para su subsiguiente procesamiento.

Respecto a las Figuras 7-12, el bote 22 tiene una superficie de enganche con las paletas 60A que está inclinada según un ángulo respecto a la pared lateral 81 del bote 22. Esta superficie plana 60A encaja con una superficie angulada plana complementaria de la cabeza de la paleta 38A según la paleta desliza el bote a lo largo del lado frontal de la plancha base 24. Se proporciona una segunda superficie de enganche angulada 60AA que permite a la paleta 38A (Figura 6) encajar con una segunda superficie del bote 22. Esta segunda superficie de enganche 60AA reduce el recorrido de collarín sobre el eje 42A necesario para desplazar el bote 22 hasta la esquina frontal izquierda de la plancha base 24. La paleta 38A puede girarse hasta desencajar la superficie 60A, desplazarse hacia abajo del eje 42A hasta una posición adyacente a la superficie 60AA y girarse de vuelta hasta encajar con la superficie 60AA.

El lado derecho del bote 22 tiene una superficie 60D que encaja con la paleta 38D cuando la paleta 38D desplaza el bote a lo largo del lado derecho de la plancha base 24. Se proporcionan superficies de enganche similares sobre los lados trasero e izquierdo del bote 22.

El casete 26 posee una pluralidad de ranuras 61 para tarjetas de muestras 28 (Figura 1), cada una de las cuales es adyacente a al menos una ranura de soporte de tubo de ensayo 62 que retiene de forma segura un tubo de ensayo. Una lengüeta 64 u otro elemento flexible adecuado se extiende hacia dentro de la ranura de soporte de tubo de ensayo 62 y evita que los tubos de ensayo se desplacen dentro de la ranura 62. Las ranuras de tarjeta 61 están separadas unas de otras mediante una pared 70. Las ranuras 61 se dotan de dimensiones que permitan un ligero desplazamiento hacia delante y hacia detrás de las tarjetas de muestras entre las paredes adyacentes 70. Las paredes 70 se extienden únicamente alrededor de una tercera parte de la altura de las tarjetas 28, lo que permite el movimiento de vaivén hacia delante y hacia detrás de las tarjetas por parte del dispositivo de separación 94 (ver las Figuras 3, 79), de forma que un lector de códigos de barras pueda leer los códigos de barras situados en la parte superior de las tarjetas.

Las tarjetas 28 descansan sobre el suelo 66 de las ranuras 61. Un lado abierto 68 de las ranuras permite que las tarjetas se deslicen fuera del casete 26 hasta la estación de incubación 500 (Figura 1).

Respecto a la Figura 7, el bote 22 posee un suelo plano 74 que contiene cualquier derramamiento de los tubos de ensayo. Al suelo 74 se le da una forma que permita recibir cómodamente el casete 26 cuando el casete 26 se carga dentro del bote 22.

El bote 22 posee una superficie superior sustancialmente plana 23 que está soportada por una pluralidad de varillas de refuerzo 76 a lo largo de los lados y el fondo del bote 22. La superficie 23 encaja de forma sellante con la superficie inferior de la cámara de vacío 402 (Figura 2). Las varillas 76 ayudan al bote 22 a sostener las fuerzas de compresión sobre la superficie periférica de sellado 23 del bote 22 en la cámara 402.

Respecto a la Figura 11, se proporcionan un par de aberturas 78 en la parte trasera del casete 26 que reciben los botones de tacto de memoria (no mostrados). Los botones de tacto identifican los contenidos de las tarjetas 28 cargadas dentro del casete 26. Esta información se lee entonces mediante los lectores de botón de tacto 85 montados en el montante central 34 de la máquina 20 (ver Figura 3). Preferentemente, se proporciona una estación de identificación de casete independiente para la máquina 20. La estación posee un terminal de ordenador y contactos de botón de tacto. Los contactos cargan la información de las tarjetas del casete en dos botones de tacto colocados en las aberturas de botones de tacto 78.

Características de funcionamiento del sistema de posicionamiento de muestras de ensayo

Respecto ahora concretamente a las Figura 6 y 13, se describirá con detalle el sistema de posicionamiento de muestras de ensayo 100. El sistema 100 se muestra en una vista en perspectiva en la Figura 6 con todas las estaciones montadas sobre el montante central 34 y la estación de incubación 600 quitadas a fin de ilustrar más claramente los componentes del sistema de posicionamiento 100.

El sistema 100 tiene una plancha base 24 montada sobre una estructura de soporte de cuadro 18, a través la cual se tira del bote 22 de estación en estación en la máquina 22. La plancha base 24 de la realización preferida es una forma rectangular que tiene cuatro lados en ángulo recto unos respecto a los otros: un lado frontal, un lado izquierdo (LI), un lado trasero y un lado derecho (LD). Los cuatro lados permiten al bote 22 desplazarse en el sentido de las agujas del reloj en un bucle alrededor de la máquina hasta volver a su posición inicial en la estación de carga (mostrada en las Figuras 1-2), después de que todas las operaciones sobre la tarjeta de muestras 28 se han completado. Sin embargo, los principios inventivos del sistema de posicionamiento de muestras de ensayo se pueden aplicar a otras geometrías para una plancha base 24. Adicionalmente, las paletas y motores son capaces de desplazar el bote 22 en la dirección en contra de las agujas del reloj.

El bote 22 tiene cuatro patas proyectadas hacia abajo 72 (Figuras 9 y 10) en sus cuatro esquinas que encajan en una estructura de secciones de pista que comprenden canales 36 formados entre un conjunto de surcos alzados 37 y un margen alzado 39 que se extienden alrededor del perímetro de la plancha base 24. Los canales 36 ayudan a evitar cualquier giro del bote 22 según se tira del bote 22 sobre la plancha base 24.

Cuando el bote 22 se halla inicialmente en la estación de carga, como se muestra en la Figura 13, las patas frontal izquierda (FI) y frontal derecha (FD) del bote 22 se colocan en el canal 36A, la pata trasera derecha (TD) 72 se encuentra en el canal 36D, con la pata DF en la intersección de los canales 36A y 36D. Se proporcionan una pluralidad de ranuras 35 en los surcos elevados 37 de forma que se permita a las patas del bote 22 desplazarse a través de los surcos 36 según el bote 22 se desplaza alrededor de la plancha base 24. Por ejemplo, la ranura 35D permite a la pata trasera derecha (TD) desplazarse de paso por el surco elevado 37D, y la ranura 35B permite a la pata trasera izquierda TI desplazarse de paso por el surco 37B dentro del canal 36B. El montante central 34 tiene una esquina 33 a la que se da preferentemente un contorno agudo, como se muestra, de forma que se evite que el bote sufra giros según se desliza a lo largo del lado izquierdo de la plancha base.

A fin de desplazar el bote 22 en el sentido de las agujas del reloj por la plancha base, se proporcionan cuatro sistemas impulsores independientes para desplazar el bote 22. Cada sistema impulsor desplaza el bote 22 en una dirección a lo largo de uno de los cuatro lados de la plancha base 24. Respecto ahora en concreto a la Figura 6, se proporciona un primer sistema impulsor a fin de desplazar el bote 22 a lo largo del borde frontal de la plancha base 24, formado por eje giratorio 42A que tiene una sección de corte cuadrada, un collarín 40A montado lateralmente sobre el eje 42A, una correa de tracción 44A montada en el collarín a fin de deslizar el collarín 40A a lo largo del eje 42A, un motor impulsor de pasos 48A que impulsa una correa 50A, una polea 52A para desplazar la correa de tracción 44A hacia delante y hacia detrás a lo largo del borde frontal de la plancha base, y una segunda polea 46A para la correa de tracción 44A. Una paleta 38A se monta sobre el collarín 40A, y está dotada para encajar una o más superficies complementarias (por ejemplo, la superficie 60A) sobre el lateral del bote 22. Cuando el motor impulsor 48A está operativo para desplazar la correa 44A de forma que el collarín 40A se desplace hacia la izquierda a lo largo del eje 42A, la paleta 38A tira del bote 22 hacia la izquierda a través de la plancha base 24.

Se proporciona también un motor giratorio de eje 54A con una correa y una polea asociadas (no mostradas) para girar el eje 42A en un ángulo de 90 grados. Cuando el motor giratorio de eje 54A gira el eje 42A de forma que la cabeza de la paleta 38A esté en una posición horizontal en la dirección del bote 22, la paleta 38A se halla en una posición adecuada para encajar una superficie complementaria sobre el lateral del bote 22, de forma que tire del bote 22 según la paleta 38A y el collarín 40A se desplazan a lo largo del eje 42A. Cuando el bote ha alcanzado el final de su carrera a lo largo del borde frontal de la plancha base 24, el motor giratorio de eje 54 gira el eje 42A 90 grados en una dirección tal que la paleta 38A gire hacia arriba y hacia fuera del lado del bote 22, con lo que se desencaja la paleta 38A del bote 22.

Cada uno de los otros tres sistemas impulsores del sistema de posicionamiento de muestras 100 es funcionalmente equivalente al sistema impulsor descrito anteriormente para el borde frontal de la plancha base 24, y cada uno se compone de componentes similares. Por ejemplo, el sistema impulsor del lado izquierdo (LI) tiene un eje 42B, un collarín 40B con una paleta adjunta 38B, un motor de correa de tracción 48B, un motor giratorio de eje 42C, un motor impulsor de correa 48C, etc. De forma similar, el sistema impulsor del lado derecho (LD) tiene un eje giratorio 42D, un collarín 40D y su paleta adjunta 38D, etc.

Características de funcionamiento de la estación de dilución

La estación de dilución 200 de la Figura 1 se muestra con más detalle en las Figuras 14-16. La Figura 14 es una vista en perspectiva de las estaciones de dilución y de trasvase con pipeta 200 y 300, respectivamente. La Figura 15 es una vista en alzado de las estaciones, y la Figura 16 es una vista en alzado lateral de la estación de dilución 200.

Respecto a las Figuras 14-16, la estación de dilución 200 puede considerarse como un sistema para proporcionar un volumen controlado de fluido dentro de un receptáculo tal como un tubo de ensayo. La estación 200 posee una fuente de fluido diluyente 204, tal como una bolsa flexible de solución salina, que reposa sobre una balda inclinada adecuada 203. Un tubo de inyección giratorio 202 que tiene un volumen predeterminado recibe el fluido desde la fuente 204 a través del conducto o tubo 206. Se coloca un filtro 208 en el conducto 206, que sirve para evitar que entren contaminantes en la línea 206.

Se proporciona un solenoide 220 a fin de controlar la apertura de una válvula de dedal colocada dentro del extremo abierto 201 del tubo de inyección 202. La válvula de dedal controla el flujo de fluido desde el conducto 206 hasta el tubo de inyección 202. Dado que la fuente de fluido 204 está colocada por encima del tubo de inyección 202, el fluido llena el tubo de inyección 202 mediante flujo por gravedad. El tubo de inyección 202 está montado sobre la caja del solenoide 220. El solenoide 220 y el tubo de inyección adjunto giran respecto a la mampara 214 mediante un motor 219 (ver Figura 16) que tiene una correa de tracción y una polea (no mostrados). El motor 219 está colocado directamente detrás del solenoide 202 en el lado trasero de la mampara 214.

Cuando el tubo de inyección 202 se gira hasta una orientación generalmente hacia arriba (por ejemplo, la punta del tubo de inyección está elevada respecto al extremo 201 del tubo de inyección), tal como se muestra en las Figuras 14-16, el tubo de inyección puede llenarse con fluido de forma que el tubo de inyección se cebe automáticamente según se llena. La orientación hacia arriba del tubo de inyección 202 permite eliminar el aire dentro del tubo de inyección 202 según el fluido entra por el extremo 201 del tubo de inyección y realiza su camino hacia arriba hasta la punta del tubo de inyección 202. Se proporciona un sensor óptico 218 montado sobre una abrazadera 216 a fin de detectar cuándo el diluyente llena el tubo de inyección hasta la zona de llenado adyacente a la punta del tubo de inyección 202.

Cuanto el tubo de inyección está lleno, el motor 219 de detrás de la mampara 214 gira el solenoide 220 y el tubo de inyección 202 en la dirección de la flecha (Figura 15) hasta una segunda posición, en la que la parte de la punta del tubo de inyección 202 se orienta hacia abajo hacia un tubo de ensayo del bote 22 (Figura 1). Se proporciona un segundo conducto 210 que está en comunicación con una fuente de aire comprimido 217 montada detrás de la mampara 214. Se proporciona un filtro 212 en el conducto 210 que evita que ingresen contaminantes en la línea 210. El conducto 210 se ajusta en la vecindad de la válvula de dedal con un tubo de escape en el tubo de inyección 202. Cuando el tubo de inyección 202 se encuentra en la segunda posición hacia abajo, se inyecta aire comprimido dentro del tubo de inyección mediante una corriente a fin de expulsar el diluyente del tubo de inyección 202 dentro del tubo de ensayo 30B (Figura 1).

Respecto ahora a la Figura 17, se muestran en una vista en despiece ordenado el solenoide 220 y el tubo de inyección 202. El solenoide 220, cuando se activa, acciona un pasador de leva 256 colocado dentro de la abertura 225 a lo largo del eje del solenoide 221. El solenoide 220 posee un muelle de leva 258 que empuja el pasador de leva 256 hasta una posición de válvula cerrada, hacia la izquierda de la Figura 17. Una junta tórica de goma 223 reposa sobre la cabeza 253 del pasador de leva 256. El pasador de leva 256 tiene una superficie de leva 253 que coopera con una superficie de leva 259 sobre un émbolo 224 de forma que se traslade el desplazamiento del pasador de leva a lo largo del eje 221 hasta un desplazamiento ortogonal del émbolo 224 a lo largo del eje S del tubo de inyección. El émbolo 224 se desplaza encajando y desencajando la válvula de dedal 226 según se describe más abajo, y abre la válvula 226 cuando el émbolo se desplaza hasta una posición extendida mediante el pasador de leva 256. Esta disposición permite al solenoide montarse en un ángulo recto respecto al tubo de inyección 202, lo que disminuye la cantidad de espacio entre las estaciones de trasvase con pipeta y dilución, y posibilita el que se realicen operaciones simultáneas de trasvase con pipeta y dilución sobre diferentes tubos de ensayo del bote.

El mecanismo del solenoide de la Figura 17 incluye adicionalmente una abertura de tubo de inyección 266 que recibe el tubo de inyección 202 y la válvula de dedal 226 cuando el tubo de inyección 202 está en condición ensamblada. El tubo de inyección 202 tiene un tubo de escape 230 conectado con el conducto de escape 210 y un tubo de llenado 228 conectado con el conducto de diluyente 206. Se proporcionan una clavija de liberación 260, un muelle 262 y una tapa de clavija de liberación 264 a fin de permitir al usuario encajar y desencajar el tubo de inyección 202 y la válvula de dedal 202 del resto del mecanismo, tal como cuando el usuario reemplaza la bolsa salina 204 y el tubo de inyección 202. La clavija de liberación 260 se monta sobre la parte superior de la caja 221 a través de una región de abertura ahuecada 261 en la caja 221. Cuando la tapa de la clavija de liberación 264 se gira, el muelle 262 levanta la clavija de liberación 264 fuera de enganche con el extremo 201 del tubo de inyección 202, lo que permite al tubo de inyección 202 ser extraído de la caja 221.

Respecto ahora a la Figura 18, el tubo de inyección 202, el solenoide 220 y el sensor óptico 218 se muestran aisladamente de la máquina 20, con el tubo de inyección 202 y la válvula de dedal 226 mostrados en sección. El solenoide 220 incluye un émbolo de válvula 224 que está dispuesto dentro del interior de la válvula de dedal 226. Respecto a la figura 19, la válvula de dedal 226 se muestra aisladamente en una vista en sección. La válvula de dedal 226 es un elemento en forma de dedal hecho de un material flexible, tal como silicona. La válvula 226 tiene una parte de pared 224 y una nervadura de sellado frontal 240 que encaja de forma sellante con el interior del tubo de inyección en un ajuste de compresión a fin de sellar el tubo de llenado 228 conectado a la fuente 204 de diluyente. La válvula de inyección 226 tiene una parte de cuerpo anular 242 que define nervaduras de sellado traseras 248 que ajustan con regiones ahuecadas complementarias del interior del tubo de inyección 292 adyacentes al extremo 201 del tubo de inyección 202, que fuerzan la válvula 226 dentro del extremo abierto 201 del tubo de inyección 202. La parte de cuerpo 242 define una cámara central 246 a fin de recibir el émbolo 224.

La Figura 20 muestra la posición del émbolo 224, de la válvula de dedal 226, del tubo de llenado 228 y del tubo de inyección 202 cuando la válvula de dedal 226 está en posición cerrada. La nervadura de sellado frontal 240 sella el tubo de llenado 228, lo que evita que el fluido ingrese en la región interior de la cámara 254 del tubo de inyección 202. La Figura 21 muestra la posición del émbolo 224 y de la válvula de dedal 226 cuando el émbolo 224 se empuja mediante el solenoide 220 contra la pared 244 hasta una posición extendida. El émbolo 224 se empuja contra la pared 244 para extender y estirar la válvula de dedal 226, de manera que se hace que la nervadura de sellado frontal 240 se desplace desde la superficie interior del tubo de inyección 202 hacia el interior 254 del tubo de inyección 202, lo que permite al fluido fluir desde el punto de acceso del tubo de llenado 250 alrededor de la nervadura 240 hasta el interior 254 del tubo de inyección 202.

Respecto a las Figuras 18-21, cuando el tubo 202 está lleno de diluyente hasta la zona del sensor óptico 232 del tubo de inyección, el émbolo 224 se retrae hasta la posición mostrada en la Figura 20, lo que cierra el flujo de fluido. Preferentemente, la zona de llenado del sensor óptico 232 está dotada de una forma cónica como se muestra, de manera que se define un pequeño volumen de diluyente, lo que permite un llenado preciso del tubo de inyección. La zona de llenado cónica del sensor óptico 232 y su pequeño volumen resultante permiten que sólo un muy pequeño volumen de fluido llegue más allá del sensor óptico 218 durante el cierre de la válvula de dedal 336. El tubo de inyección 202 se gira entonces hasta una posición vertical hacia abajo por encima del tubo de ensayo de susceptibilidad, momento en que se suministra aire comprimido a través del conducto 210 y del tubo de escape 230 hasta un punto de acceso de escape 252 y dentro del interior del tubo de inyección 202. El chorro de aire comprimido fuerza al fluido de la región interior a salir fuera por la punta 234 del tubo de inyección 202.

De las Figuras 20-21, puede comprobarse que la válvula de dedal 226 está cerrada en su posición normal de relajación. La retracción del émbolo 224 desde la pared 244 de la válvula de dedal 226 para cerrar la válvula ayuda a evitar que se generen oleadas de presión y el efecto de "martillo de agua" en el tubo de inyección lleno 202, tal como sería el caso si la válvula de dedal estuviera diseñada para ser empujada hasta una posición extendida a fin de cerrar el punto de acceso 250. Si las oleadas de presión hicieran que el diluyente se expulsara fuera de la punta 234 del tubo de inyección 202, podría resultar potencialmente en una contaminación del tubo de inyección. De ahí que el diseño de la válvula de dedal 226 que se retrae para cerrar la válvula, y que evita las oleadas de presión, sea un diseño preferido.

En una forma preferida de la invención, la bolsa salina 204, el conducto 206 y el tubo de inyección 202 se combinan e instalan en la máquina 20 como una unidad de distribución de fluido reemplazable y desechable. Cuando la bolsa salina 204 está vacía, el usuario reemplaza simplemente la bolsa salina 204, el tubo de inyección 202 (incluyendo la válvula de dedal 226) y el conducto 206 como una única unidad, lo que evita cualquier problema respecto a la contaminación o desinfección del tubo de inyección 202. El conducto 210 puede ser o no parte de la unidad de distribución de fluido, y, en caso de que no, se ajustaría al tubo de escape 230 cuando el tubo de inyección 202 y la bolsa salina 204 se montasen en la máquina 20.

Respecto ahora a las Figuras 14-16, en una realización preferida, el solenoide 220 se orienta respecto al tubo de inyección 202 de una manera que ahorre espacio y permita al tubo de inyección 202 y al solenoide 220 colocarse tan cerca como sea posible de la estación de trasvase con pipeta 300. El eje del tubo de inyección es perpendicular al eje del desplazamiento 221 del solenoide (hacia dentro de la página en la Figura 15). El pasador de leva 256 y el solenoide 220 trasladan el desplazamiento en la dirección del eje 221 (Figura 16), en un desplazamiento del émbolo en la dirección de la válvula de dedal y del tubo de inyección 202 a lo largo del eje S del tubo de inyección 202. Esto se muestra en la Figura 17.

Así pues, se ha descrito un sistema 200 para administrar un volumen controlado de fluido dentro de un receptáculo tal como un tubo de ensayo, que comprende una fuente de dicho fluido (tal como un diluyente almacenado en una bolsa flexible 204), un tubo de inyección 202 que comprende una parte en punta 230, un cuerpo hueco, y un punto de acceso de entrada de fluido, y un conducto 206 para guiar dicho fluido desde dicha fuente 204 hasta el punto de acceso del tubo de inyección 202. Un motor 219 gira el tubo de inyección desde una primera posición o de llenado, en la que la parte en punta del tubo de inyección 202 se orienta en una inclinación sobre la horizontal respecto al cuerpo hueco durante el llenado del tubo de inyección, hasta una segunda posición o de administración, en la que la parte en punta se orienta hacia abajo hacia el receptáculo durante la administración del fluido. Una válvula controla el flujo de fluido dentro del cuerpo hueco del tubo de inyección 202. Gracias a las disposiciones anteriores, el aire dentro del tubo de inyección 202 puede eliminarse del tubo de inyección a través de la parte en punta elevada 230 durante el llenado del tubo de inyección, lo que resulta en un cebado efectivo del tubo de inyección y una carga del tubo de inyección con una cantidad precisa de fluido.

Características de funcionamiento de la estación de trasvase con pipeta

La estación de trasvase con pipeta 300 se muestra en un aspecto general en las Figuras 14 y 15. La estación 300 incluye una tolva de pipetas 304 y un mecanismo de administración mostrado en una vista desde un extremo en la Figura 22 y en una vista en despiece ordenado en la Figura 23.

Respecto a las Figuras 14, 15 y 22-24 en particular, la estación 300 incluye una caja generalmente cilíndrica o tolva 304 que contiene una pluralidad de cánulas de pipeta huecas 320. Como se ve en la Figura 22, la caja 304 tiene una ranura de abertura para extracción de cánulas dispuesta horizontalmente 350 en el fondo de la caja 304. La caja 304 está montada sobre un bloque 306 que es giratorio respecto a la mampara 310 mediante una clavija 308 asegurada sobre la mampara 310, de forma que se permita a la caja 304 girar hacia arriba desde la orientación mostrada en la Figura 1 hasta la orientación mostrada en la Figura 24. La caja incluye una tapa de plástico claro 305 que evita que las cánulas 320 caigan fuera de la caja 304. La tapa de plástico 305 se monta sobre la caja 304 a través de un tornillo 303 y un agujero de montaje 307 (Figura 23) sobre la caja 304. Como se muestra en la Figura 24, la tapa de plástico 305 se desliza hacia fuera desde una posición de cierre de la caja 304, abriéndose de manera que se permita a un técnico rellenar la caja 304 con cánulas 320.

Cuando la caja 304 está en la posición normal horizontal de las Figuras 1 y 22, la ranura 350 se coloca inmediatamente por encima de un elemento deslizable horizontal 314. Respecto a la Figura 22, el deslizador horizontal 314 tiene un solenoide 336 que está montado sobre el lado trasero de la mampara 310 a fin de desplazar el deslizador entre sus posiciones extendida y retraída. El solenoide 336 puede estar montado en el frontal de la mampara en una configuración diferente si así se desea. El desplazamiento del deslizador 314 se realiza desplazando hacia detrás y hacia delante un eje 338 sobre el que el deslizador está montado. El deslizador 314 se desliza a lo largo de unas guías 337.

Se proporciona un motor de avance gradual 312 (Figuras 15 y 23) montado sobre la pared trasera del tambor 340 a fin de arrastrar un tambor giratorio 340 que tiene tres proyecciones equidistantemente espaciadas 342 alrededor de la superficie interior de la caja 304. En una realización preferida, cada una de las proyecciones 340 definen un ángulo de barrido á de aproximadamente 60 grados. Como se ve mejor en la Figura 22, según las proyecciones 342 barren el interior de la superficie de la caja 304, una de las proyecciones barre una cánula 320 de la caja 304 hasta la ranura 350. Las proyecciones 342 paran su desplazamiento de manera que una parte de la proyección 342 cubre la ranura 350, con una cánula colocada en la ranura debajo de la proyección, como se muestra en la Figura 22. Cuando el deslizador horizontal 314 está en la posición 314' mostrada con línea discontinua en la Figura 22, la superficie superior 354 de la parte del extremo 356 del lado 314 está colocada debajo de la ranura 350 en contacto con una superficie del fondo de la caja 352, lo que evita que la cánula 320 caiga fuera de la caja 304 a través de la ranura 350. Como se muestra mejor en la Figura 22, los lados de la ranura 350, la proyección 342 y el deslizador 314 cooperan en conjunto para retener firmemente la cánula 320 en la ranura, lo que permite al pasador tubular cónico de transferencia 330 insertarse dentro del extremo de la cánula 320.

Respecto a la Figura 22, la caja 304 está hecha de un material de baja fricción. Preferentemente, la caja 304 se construye de manera que el diámetro interior de la caja 304 es menor que la longitud de la caja, de forma que se mantengan las cánulas 320 en una condición de orientación paralela a la longitud de la caja 304, de modo que puedan barrerse fácilmente dentro de la ranura 350.

Respecto ahora en concreto a la Figura 23A, se muestra el tambor 340 con mayor detalle. Un cubo impulsor gira gracias al motor 312 de la Figura 23. El cubo impulsor tiene un par de huecos circunferenciales 348. Un par de juntas tóricas impulsores 346 se ajustan sobre los huecos 349. El cubo impulsor 348 se ajusta en una camisa de agarre 344 mediante un conjunto de tres puntos que se proyectan hacia dentro 345, que agarran de forma segura las juntas tóricas 346. La camisa de agarre 344 a su vez se monta de forma segura en la abertura central 341 de la pared trasera del tambor 340. Cuanto el cubo 348 gira gracias al motor 312, el tambor 340 gira alrededor del eje M del motor y del tambor. La construcción de camisa de agarre y de junta tórica de la Figura 23A reduce el ruido y la vibración.

Mientras el deslizador 314 se encuentra en la posición extendida 314' y la cánula está atrapada en la ranura 350 como se muestra en la Figura 22, un pasador tubular cónico de transferencia 330 (Figuras 15, 23) se desplaza desde una posición retraída de un mecanismo de pasador de transferencia 316 hasta una posición extendida directamente dentro de la cánula 320 de la ranura 350, de manera que enganche por fricción la punta de la cánula 320. En este punto, el deslizador horizontal 314 se retrae hacia la mampara 310. El pasador de transferencia 330 se gira ahora mediante un motor 360 (Figuras 24-26) hasta una posición vertical como la mostrada en la Figura 1, lo que permite a la cánula 320 desplazarse a través de la ranura 350 fuera de la caja 304. Tan pronto como la cánula 320 se gira fuera de la ranura 350, el deslizador 314 se desplaza de vuelta hasta la posición 314' mostrada con línea discontinua en la Figura 22, y el motor 312 se opera para barrer otra cánula 320 dentro de la ranura 350.

El pasador tubular cónico de transferencia 330 con la cánula 302 encajada, ahora en una orientación vertical directamente por encima de uno de los tubos de ensayo del casete 26, se hace bajar de manera que el extremo de la cánula 302 (Figura 1) se sumerja suficientemente dentro del fluido de uno de los tubos de ensayo (por ejemplo, el tubo de ensayo 30A), tal como un tubo de ensayo que contenga una muestra de fluido biológico o de control. Se aplica vacío al pasador tubular cónico de transferencia 330 y a la cánula 302 encajada en él durante un período de tiempo predeterminado, extrayendo un volumen preciso y controlado de fluido hasta dentro de la cánula 302. El pasador tubular de transferencia 330 y la cánula encajada (con fluido) se eleva de manera que quede despejada la parte superior del tubo de ensayo. El bote y el tubo de ensayo avanzan por medio del sistema de posicionamiento 100 en una distancia igual a la distancia de separación de los tubos de ensayo adyacentes. El pasador tubular de transferencia 330 y la cánula 302 se hacen descender hasta el tubo de ensayo de susceptibilidad 30B, después de lo cual el vacío aplicado al pasador de transferencia 330 se libera, lo que hace que el contenido fluido de la cánula 302 caiga dentro del tubo de ensayo de susceptibilidad 30B. En este punto, el pasador tubular de transferencia 330 se desplaza hasta una posición completamente dentro de la caja del pasador tubular de transferencia de forma que se expulse la cánula 302, cayendo la cánula dentro del tubo de ensayo de susceptibilidad. El mecanismo del pasador de transferencia 316 se eleva entonces de vuelta hasta la altura de la tolva 304, se gira hasta una posición horizontal, y el proceso se repite.

Respecto a las Figuras 25-27, el mecanismo del pasador de transferencia 316 y el sistema motor y de vacío asociados al pasador de transferencia 330 se ilustran en ellas con mayor detalle. Respecto a la Figura 25 en concreto, un motor 322 se monta detrás de la mampara e incluye una correa de tracción 324 que hace girar una polea 326 y un eje con rosca 362, denominado en la técnica como un tornillo con rosca o de guía ACME. Una placa de pasador de transferencia 361 se monta sobre el eje con rosca a través de un par de arandelas 364. Dependiendo de la dirección en la que el motor 322 hace girar el eje 362, la placa 361 y el mecanismo de pasador de transferencia asociado 816 se desliza o bien hacia arriba o bien hacia abajo de las dos columnas 359 entre una posición superior, en la que el pasador de transferencia 330 está a la misma altura que la ranura de extracción de cánulas 350 de la caja 304, y una posición inferior en la que la cánula 302 está en una posición adecuada para extraer fluido desde un receptáculo colocado debajo del mecanismo del pasador de transferencia 316.

Un segundo motor 360 que tiene una correa de tracción 363 y una polea 365 se monta en la parte trasera de la placa del pasador de transferencia 361, y está dotado para la rotación del mecanismo del pasador de transferencia completo 316 en la dirección de la flecha de la Figura 25 entre una primera posición, en la que el pasador de transferencia 330 se orienta en la dirección de la ranura de extracción de cánulas 350, hasta una segunda posición, en la que la cánula 302 se orienta verticalmente hacia abajo en la posición mostrada en las Figuras 1 y 25.

Respecto a la Figura 26, el mecanismo del pasador de transferencia 316 se ilustra en una vista lateral según se ve desde la caja de pipetas 304. El mecanismo del pasador de transferencia tiene una caja de pasador de transferencia 331 que define una abertura de pasador de transferencia 368. El pasador tubular cónico de transferencia 330 (Figura 27) alterna entre una posición retraída en la caja (mostrada en las Figuras 26 y 27), y una posición extendida mostrada en la Figura 25 en la cual encaja con una cánula en la ranura de extracción de cánulas 350 según se muestra en la Figura 28. Un solenoide de accionamiento del pasador de transferencia 370 se monta en la parte trasera del mecanismo del pasador de transferencia 316 a fin de desplazar el pasador tubular cónico de transferencia 330 entre las posiciones retraída y extendida. Una fuente de vacío 366 se monta adyacente a la caja del pasador de transferencia 331, y proporciona el vacío al extremo del pasador de transferencia 330 a través de un tubo 372. Se proporciona un transductor de presión de vacío P que supervisa el vacío generado por la fuente 366 a fin de asegurarse de que la cánula está encajada al pasador tubular cónico de transferencia 330, que el fluido se extrae dentro de la cánula, y que se transfiere un volumen suficiente de líquido. Este transductor de presión P se coloca en el extremo de la línea de vacío secundaria 373 en comunicación con la fuente de vacío. Un transductor de vacío P adecuado es el sensor de Motorola modelo MPX 5010D.

Cuando el pasador de transferencia 330 y la cánula 302 se giran desde una posición horizontal hasta la posición vertical mostrada en la Figura 25, la cánula se gira fuera de la ranura 350 de la caja 304. El motor 322 opera entonces para hacer descender el mecanismo del pasador de transferencia 316 hasta la altura apropiada de manera que la cánula 302 se sumerja en el tubo de ensayo 30A. Después de extraer el líquido del tubo de ensayo 30A, el motor 322 eleva el mecanismo del pasador de transferencia 316 de manera que la cánula deje despejada la parte superior del tubo de ensayo 30A, y entonces hace descender el mecanismo 316 dentro del tubo de ensayo 30B después de que el tubo de ensayo 30B se haya colocado debajo de la cánula 302. A fin de quitar la cánula 302, el tubo de transferencia 330 se retrae dentro de la caja del tubo de transferencia 331. El diámetro de la cánula 302 es ligeramente mayor que el diámetro de la abertura del pasador de transferencia 368, lo que fuerza a la cánula 302 a salir fuera del pasador de transferencia 330 según el pasador de transferencia 330 se retira completamente dentro de la caja del pasador de transferencia 331 en la posición mostrada en la Figura 27. En esta realización, la cánula 302 cae dentro del tubo de ensayo 30B. El mecanismo del pasador de transferencia se gira entonces de vuelta a la posición horizontal y se eleva hasta la altura de la ranura de extracción de cánulas 350 de la caja 304, y el proceso se repite para el siguiente conjunto de tubos.

De la descripción anterior se apreciará que se ha descrito un procedimiento para administrar cánulas automáticamente que comprende las etapas de colocar las cánulas en una caja cilíndrica 304 que tiene una superficie interior, la caja cilíndrica definiendo una ranura de extracción de cánulas 350 en la misma, barrer las cánulas alrededor de la periferia de la región interior de la caja y barrer una cánula dentro de la ranura de extracción de cánulas 350, colocar una obstrucción (por ejemplo, el deslizador horizontal 314) en frente de la ranura de extracción de cánulas 350 durante un período de tiempo en el que la cánula no ha de extraerse de la caja cilíndrica 350, y quitar la obstrucción 314 de en frente de la ranura de extracción de cánulas 350 durante un período de tiempo en el que una cánula ha de extraerse de dicha caja cilíndrica. El pasador de transferencia encaja la cánula cuando está retenida en la ranura de extracción de cánulas 350 por la obstrucción 314, y gira la cánula fuera de la ranura 350 hasta una posición para trasvase con pipeta cuando la obstrucción 314 se ha quitado de la ranura. Se apreciará que se puede llevar a cabo una alternativa a la extracción giratoria de la cánula desde la ranura mediante un movimiento de retracción lineal del pasador de transferencia.

También se ha descrito un sistema para extraer líquido desde un receptáculo 30, que comprende una caja 304 que contiene una pluralidad de cánulas huecas y que define una abertura de extracción de cánulas 350, un pasador tubular cónico de transferencia 330 que tiene una parte en punta, una fuente de vacío conectada a dicho pasador de transferencia, y un mecanismo impulsor para dicho pasador de transferencia 330. El mecanismo impulsor comprende un

\hbox{elemento}

de solenoide 370 a fin de desplazar el pasador de transferencia a lo largo de un primer eje hacia y desde la abertura de extracción de cánulas 350, la parte en punta del pasador 330 encajando una cánula dispuesta en la abertura de extracción de cánulas 350 cuando el pasador de transferencia 330 se desplaza hacia la abertura de extracción de cánulas 330, un elemento 360 para girar el pasador de transferencia y la cánula en la condición ensamblada hasta una orientación vertical por encima del receptáculo 30, y un elemento 322 para hacer descender el pasador de transferencia y la cánula de manera que la cánula se coloque en contacto con el líquido del receptáculo y para elevar el pasador de transferencia de forma que se extraiga fluido del receptáculo 30 cuando se aplica el vacío al pasador de transferencia 330. Control del vacío de la carga de las tarjetas

En la estación de vacío 400 de la Figura 1, tiene lugar la carga de las tarjetas 28 con muestras de fluido de los tubos de ensayo. El vacío creado dentro de la cámara de vacío 402 se controla de manera que se evite la formación de burbujas en los pozos de las tarjetas 28. Tales burbujas pueden interferir en la precisión de las lecturas de los pozos mediante las estaciones ópticas. La estación de carga en vacío preferida 400 se muestra esquemáticamente en la Figura 29.

La estación de vacío 400 está formada por los siguientes componentes:

Una bomba de vacío 420 (Gast nº serie: SAA-V110-NB. 115 VCA, 50/60 Hz, máximo 29,5 pulgadas de mercurio. Vacío: 1,75 pies cúbicos por minuto en flujo abierto).

Una válvula proporcional de control de vacío 422 (Honeywell/Skinner nº serie: BP2EV0006. 12-24 VCC, 0-5 VCC de Control. Orificio de 0,078 pulgadas de diámetro).

Una válvula de solenoide de acción directa de 4 vías 424 (Humphrey nº serie: 420. 24 VCC, 60 pies cúbicos por minuto a 1100 libras por pulgada cuadrada de presión de manómetro de presión de ingreso, 24 VCC. Orificio de 0,250 pulgadas de diámetro).

Un filtro de aire 426 (Norgren nº serie: F39-
22EOTA, 4 pies cúbicos por minuto a 100 libras por pulgada cuadrada de presión de manómetro de presión de ingreso, filtrado de 0,01 micrómetros).

Un transductor de presión absoluta 428 (Data Instruments nº serie: XCA415AN. Intervalo: 0-15 libras por pulgada cuadrada de presión absoluta, 5 VCC de excitación, 0,25-4,25 V F.S.O., \pm0,5% de F.S.O. de linealidad e histéresis combinadas, \pm0,3% de F.S.O. de repetitibilidad).

Una placa de circuito impreso de nodo de preparación de muestras estándar (NPM) 430.

Tubos de vacío 432, de 0,250 pulgadas de diámetro interno.

El sistema impulsor 410 para la estación 400 incluye un motor de avance gradual 438 y correas asociadas 440 y ejes con rosca 442 que elevan y hacen descender la cámara de vacío 402. Un codificador óptico 434 y un interruptor óptico 436 detectan cuándo la cámara de vacío 402 se encuentra en las posiciones superior e inferior, respectivamente.

Cuando la bomba de vacío 420 se pone en marcha, saca aire libre a través del filtro/silenciador 444 adjunto a la válvula de solenoide de 4 vías 424. A fin de llenar la tarjeta 28 del bote 22, tiene lugar la siguiente secuencia: La cámara de vacío 402 se hace descender sobre el bote 22 con las tarjetas de muestras 28. Se abre al 100% la válvula proporcional de control de vacío. La válvula de solenoide de 4 vías 42 se activa y se bombea el aire fuera de la cámara de vacío 402 a través del filtro de aire 426 y la válvula de solenoide de 4 vías 424. El transductor de presión absoluta 428 mide el decrecimiento de presión de la cámara de vacío 402 y envía una salida de voltaje proporcional continuamente cambiante a la placa NPM 430. El voltaje continuamente cambiante se muestrea en la placa NPM 430 a intervalos regulares y la tasa de cambio se compara con la tasa programada para el bombeo de la cámara de vacío.

Si la tasa de cambio es demasiado rápida, se envía un voltaje de control mayor a la válvula proporcional 422 para que se abra más, si es posible, y así incrementar la cantidad de filtración de aire dentro de la línea de vacío 406. Si la tasa de cambio es demasiado lenta, se envía un voltaje de control menor a la válvula proporcional 422 para que se cierre, si es posible, y disminuya la cantidad de filtración de aire dentro de la línea de vacío 406. El control de la tasa de cambio de presión asegura que el vacío no se realiza demasiado rápidamente, lo que podría causar salpicaduras y burbujas en los tubos de ensayo 30. Esto puede hacer que entren burbujas en la tarjeta 28 cuando la cámara se ventile, lo que interferiría con el análisis óptico de la tarjeta.

El transductor de presión absoluta 428 continúa midiendo la presión de la cámara de vacío 402 y envía el voltaje proporcional a la presión hacia la placa NPM 430 mientras la válvula de solenoide de 4 vías 424 se desactiva. La bomba de vacío 420 se desconecta, y la válvula proporcional 422 se cierra completamente durante 5 segundos cuando se alcanza la presión de vacío objetivo (o punto establecido) de 0,90 libras por pulgada cuadrada de presión absoluta. Esto es así para evitar la posibilidad de que la presión de la cámara de vacío varíe hacia arriba o hacia abajo suficientemente como para permitir al fluido de muestra trasvasarse dentro y fuera de la tarjeta de muestras 28 durante el período de reposo de cinco segundos.

El transductor de presión absoluta 428 continúa midiendo la presión de la cámara de vacío 402 y envía el voltaje proporcional a la presión hacia la placa NPM 430, mientras la válvula proporcional 422 al final del período de reposo de vacío de cinco segundos se abre gradualmente hasta que se alcanza la tasa de cambio de incremento de presión programada.

El voltaje continuamente cambiante del transductor de presión 428 se muestrea en la placa NPM 430 a intervalos regulares y la tasa de cambio de retorno a la presión atmosférica se compara con la tasa programada predeterminada. Si la tasa de cambio es demasiado rápida, se envía a la válvula proporcional 422 un voltaje de control menor para cerrarla, si es posible, y así disminuir la cantidad de filtración de aire dentro de la línea de vacío 406.

Si la tasa de cambio es demasiado rápida, se envía a la válvula proporcional 422 un voltaje de control mayor a fin de abrirla más, si es posible, e incrementar la cantidad de filtración de aire dentro de la línea de vacío 406. La ventilación continuamente controlada permite a las muestras de fluido extraerse hacia las tarjetas de muestras 28 de un modo que reduce el riesgo de formación de burbujas dentro de los pozos de la tarjeta 28, y se asegura un completo llenado de la tarjeta 28.

La válvula proporcional 422 se abre al 100% al completarse el retorno a la presión atmosférica y se mantiene abierta mientras la cámara de vacío 402 se eleva sobre el bote 22. Esto es así para evitar que tenga lugar un vacío residual en la cámara 402 y se levante el bote 22 dentro de la cámara 402. La válvula proporcional se cierra y el sistema está preparado para repetir el ciclo.

El ciclo de generación de vacío, reposo y ventilación se ilustra de forma gráfica en la Figura 30. Es de notar la curva descendente lineal 450 de alrededor de 3,6 \pm 0,48 Kpa de presión absoluta por segundo, el período de reposo de 5 segundos 452 a 6,12 kPa de presión absoluta, y la curva de tasa de ventilación lineal 454 de alrededor de 3,06 \pm 0,48 Kpa de presión absoluta por segundo.

Para la realización ilustrada, se asume que la presión relativa entre la tarjeta de ensayo 28 y el medio ambiente atmosférico circundante dentro de la cámara de vacío 402 es de 0 kPa. En realidad, ha de haber una muy pequeña diferencia de presión entre el interior de la tarjeta de ensayo 28 y el exterior de la tarjeta de ensayo 28 dentro de la cámara de vacío a lo largo de todo el ciclo de llenado. Si, no obstante, se consideran los cambios de presión del interior frente al exterior de la cámara de vacío, entonces la siguiente información de ciclo es aplicable a la realización ilustrada:

Inicial: presión atmosférica (varía con la presión barométrica local).

Inicio del ciclo de llenado: 3,6 \pm 0,48 Kpa por segundo (23-30 segundos de bombeo). Reposo en vacío: Aproximadamente 5 segundos. Retorno a la presión atmosférica: 3,6 \pm 0,48 Kpa por segundo (23-30 segundos de retorno).

El retorno a la presión atmosférica a tasas más rápidas que éstas puede hacer que el llenado de algunas tarjetas sea incompleto.

Final: presión atmosférica local (igual que la inicial).

Así pues, es un procedimiento para cargar una tarjeta de muestras de ensayo con una muestra de fluido, que comprende las etapas de colocar la tarjeta de muestras de ensayo 28 en comunicación fluida con dicha muestra de fluido del tubo de ensayo 30, colocar la tarjeta de muestras de ensayo 28 y la muestra de fluido del tubo de ensayo 30 dentro de una cámara de vacío 402, y hacer descender la presión dentro de la cámara de vacío 402 a una tasa sustancialmente constante y predeterminada según un punto establecido de nivel de vacío, la tasa (por ejemplo, como se muestra en la Figura 30) seleccionada de forma que no se provoque la formación de burbujas de aire dentro de la muestra de fluido según el aire se saca de la tarjeta durante el nivel de vacío. El vacío se mantiene en el nivel del punto establecido durante un período de tiempo predeterminado (como se muestra en la Figura 30), y se libera según una tasa predeterminada de manera que se evite la formación de burbujas de aire en la tarjeta de muestras de fluido.

Las etapas de hacer descender, mantener y liberar dicho vacío se realizan en una estación de vacío 400 de la máquina de ensayo de muestras automatizada, la máquina teniendo una bandeja de muestras 22 desplazable dentro de la máquina desde una estación de carga (por ejemplo, en la esquina frontal derecha de la plancha base) hasta dicha estación de vacío 400.

La estación de vacío 400 posee una válvula de control 422 en comunicación con la cámara de vacío 402 operativa para asegurar que la tasa de descendimiento de presión en la cámara de vacío tiene lugar a una tasa predeterminada, tal como se muestra en la Figura 30.

En otro aspecto, se ha descrito un sistema de carga en vacío 400 para tarjetas de muestras de ensayo 28 colocadas en comunicación fluida con una muestra de ensayo fluida almacenada en un receptáculo abierto 30, que comprende una cámara de vacío 402 en comunicación con una fuente de vacío, la cámara teniendo una superficie periférica inferior de sellado en la periferia inferior de la cámara 402, una bandeja 22 para contener las tarjetas 28 y las muestras de ensayo fluidas de los tubos de ensayo 30 y que tiene una superficie periférica 23 a fin de encajar de forma sellante con la superficie periférica inferior de sellado de la cámara de vacío 402, y un sistema de posicionamiento 100 para desplazar la bandeja 22 desde una estación de carga hasta la cámara de vacío 402. Se proporcionan un sistema impulsor 410 o unos instrumentos para elevar y hacer descender la cámara de vacío 402 de manera que se permita a la bandeja 22 desplazarse debajo de la cámara de vacío 402, y para permitir a la bandeja 22 desplazarse desde la cámara de vacío 402 hasta la estación de incubación 600. Cuando la cámara 402 está en la posición inferior, su borde inferior encaja con la superficie periférica 23 de la bandeja 22, lo que hace posible que se genere el vacío dentro de la cámara 402.

Características de funcionamiento de la estación de corte y sellado de tubos de transferencia

Una vez que la tarjeta se llena con la muestra dentro de la cámara de vacío 402, el casete 26 se mueve a través de una estación de corte y sellado de tubos de transferencia 500, que puede verse óptimamente en las Figuras 1, 4 y 5. Un cable conformado de níquel/cromo 506 se calienta hasta una temperatura precisa para seccionar los tubos de transferencia 30 usando una fuente de corriente constante controlada por microprocesador (no mostrada).

El casete 26 se desplaza de paso por el cable caliente 506 a una velocidad lenta a fin de permitir al cable cortar y sellar los tubos de transferencia 30 cerca de la tarjeta 28, formando un tocón externo de transferencia. El resto de lo que queda del tubo de transferencia 30 se deja dentro del tubo de ensayo para su desecho, como se muestra en el extremo derecho del bote 22 de la Figura 5.

El cable de corte caliente 506 se monta sobre un mecanismo que incluye placas 504 que se elevan y se hacen descender mediante un mecanismo impulsor de motor de avance gradual, polea y correa de tracción 502 (Figura 1), permitiendo al cable 506 desplazarse fuera del recorrido a fin de permitir que tubos de transferencia no cortados se desplacen de paso por la estación de corte y sellado 500. Esta función puede usarse para cargar múltiples casetes por lotes o a los propósitos de recuperación de errores.

La estación de corte y sellado 500, en cooperación con el sistema de posicionamiento de muestras 100, permite que múltiples tubos de transferencia se corten esencialmente a la vez según el bote 22 se hace avanzar de paso por el cable de corte caliente 506. El control del corte del tubo de transferencia 32 a fin de producir un sellado fiable se lleva a cabo mediante el uso de una fuente de corriente constante para controlar la salida de calor del cable de corte caliente 506, y mediante el control de la velocidad a la cual el bote 22 y el casete 26 se desplazan de paso por el cable 506. Dado que las propiedades eléctricas del cable 506 están predeterminadas, y mediante el mantenimiento de la corriente constante y el control de la velocidad a la cual el cable pasa a través del tubo de transferencia 30 (por ejemplo, la velocidad del motor 48C), la estación 500 puede controlar simplemente y con precisión el corte y el sellado del tubo de transferencia 32. Este diseño de control del calor es muy simple y no necesita calibración de temperatura. El cable 506 se calienta muy rápidamente, por lo que el cable no tiene que estar activado todo el tiempo. Esta característica ofrece ventajas de seguridad y de ahorro de energía.

En la estación de corte y sellado de la técnica anterior del sellador Vitek®, se dota a un bloque de metal de un calentador de cartucho con un termoacoplador incorporado conectado a un control de temperatura convencional. Éste es un dispositivo muy caro y voluminoso que necesita calibración, corta sólo una cánula a la vez, y requiere un tiempo de calentamiento en conexión largo y constante. En contraste, la presente estación de sellado inventiva 500 es mucho más pequeña, más fiable, y menos cara de fabricar. En lugar de controlar la temperatura, como en la técnica anterior, la estación 500 controla la potencia con una fuente de corriente constante aplicada al cable de corte/sellado 506 a fin de controlar el calor. El calor es una función del cuadrado de la corriente, dado que la potencia es (P) = I^{2}R. Típicamente, la configuración de la fuente de corriente constante se configura en la fábrica de una vez y no debe ajustarse in situ después de su instalación in situ.

Características de funcionamiento de la estación de transporte de tarjetas de muestras

Después de que las tarjetas 28 se hayan cargado con muestras y sellado, se insertan dentro del carrusel 600 y se incuban. Periódicamente, las tarjetas se sacan de las ranuras del carrusel y se desplazan hasta las estaciones de lectura óptica para su lectura y se devuelven al carrusel o se envían al sistema de desechado y apilamiento. El mecanismo responsable para desplazar las tarjetas entre el carrusel y la estación óptica y el sistema de desechado y apilamiento es la estación de transporte de tarjetas de muestras 700, mostrada en la Figura 1, y con más detalle en la Figura 31.

Respecto ahora a la Figura 31, la estación de transporte de tarjetas de muestra 700 para los exploradores ópticos se muestra en una vista en alzado. La estación 700 incluye un mecanismo impulsor 702 que tiene una placa de revestimiento 704 que se monta sobre una mampara o soporte 706. El sistema de lectura óptica 800 en la realización preferida está formado por una subestación de transmitancia 802 y una subestación de fluorescencia 804 montadas sobre la mampara 706, cuyo perfil se muestra en la Figura 31. La tarjeta de muestras 28 se desplaza desde la parte superior del carrusel 604 mediante el mecanismo impulsor 702 a través del sistema de lectura óptica 800 y se desplaza de vuelta al carrusel 604 si la tarjeta 28 necesita más incubación o lecturas adicionales. Si la tarjeta se ha incubado lo suficiente (basándose en los análisis de datos del sistema de lectura óptica 800), la tarjeta 28 se desplaza hasta una bandeja para tarjetas de desechado de tarjetas 902 (Figuras 2 y 3) en la izquierda del sistema óptico 800.

El mecanismo impulsor 702 está formado por un motor de avance gradual 708, mostrado en línea discontinua, colocado detrás de una abrazadera de montaje 709. El motor 708 mueve una polea de sincronización 711 que desplaza una correa de tracción sin fin, sustancialmente inelástica 710 que tiene dientes 710' sobre una serie de ruedas 712. La correa 710 está sujeta a la parte superior de la placa de revestimiento 704 mediante un conjunto de ruedas 712. El recorrido de la correa a través de las ruedas 712 se muestra en líneas discontinuas en la Figura 31. Se puede ver que la correa 710 pasa a través de la parte superior de la placa de revestimiento 704 y por debajo de la óptica de las subestaciones ópticas 802 y 804. La correa de tracción 710 encaja el borde inferior de la tarjeta 28 a lo largo de la parte superior de la placa de revestimiento 704. Una correa de tracción adecuada 710 puede obtenerse de Gates Rubber Co., de Denver, Colorado, EE.UU.

Se proporciona un reborde 718 montado sobre la mampara 706 por encima de la correa 710 y del sistema de lectura óptica 800. El reborde posee una ranura 720 que recibe el borde superior de la tarjeta 28. El reborde 718 y la ranura 720 definen una dirección de recorrido de la tarjeta. Cuando la tarjeta 28 se empuja fuera del carrusel 604, la tarjeta 28 se coloca cómodamente en el espacio entre la ranura 720 y la correa 710. El mecanismo impulsor completo 702, incluyendo la placa de revestimiento 704, el motor de avance gradual 708 y la correa de tracción 710, es desplazable respecto a la mampara de soporte 706. A fin de permitir este desplazamiento relativo, se proporcionan un conjunto de mecanismos de transporte y deslizamiento 716, uno de los cuales se muestra con más detalle en la Figura 33. Como se ve en la Figura 33, cada mecanismo de transporte y deslizamiento 716 incluye un deslizador 730 montado sobre la mampara 706 mediante un perno 734. El portador 726 se monta sobre la placa de revestimiento 704 mediante un conjunto de cuatro tornillos 724. El portador 726 se desliza respecto al elemento lateral 730 mediante unos cojinetes de bolas 728 que se deslizan a lo largo de un canal 732. En la realización preferida, se proporcionan dos mecanismos de transporte y deslizamiento 716, uno en cada lado de la placa de revestimiento 704.

El mecanismo impulsor completo 702 se empuja hacia arriba hacia el reborde 718 mediante muelles de empuje 714. Los muelles tienen un extremo superior 713 que encaja con un pasador montado sobre la mampara 706, y un extremo inferior 715 que encaja con un pasador montado sobre la placa de revestimiento 704. Estos muelles 714 en total se prefieren y se colocan en el centro y los lados de la placa de revestimiento 704. Los muelles 714 tienen cada uno una constante de muelle K de 16,5 libras/pulgada, para un total de 49,5 libras/pulgada para los tres muelles. El propósito de los muelles 714 es mantener constantemente la presión hacia arriba apropiada sobre la tarjeta 28 por parte de la correa 710, para el caso de que hubiera cierta variación de tolerancia en la altura de las tarjetas. La correa de tracción 710 debe proporcionar suficiente fuerza hacia arriba de manera que se permita a la correa encajar la parte inferior de la tarjeta 28 y desplazar la tarjeta a lo largo de la ranura 720, pero no demasiada que pueda provocar el bloqueo del motor impulsor o demasiada poca fuerza, lo que haría que la correa resbalara respecto a la parte inferior de la tarjeta. Mediante el mantenimiento de la fuerza apropiada hacia arriba sobre la tarjeta, de manera que el recorrido de la correa se traslade directamente en recorrido de la tarjeta, el desplazamiento preciso del motor de avance gradual 708 resulta en un desplazamiento preciso de la tarjeta 28 con recto al sistema óptico 800. Este movimiento preciso se discute con mayor detalle junto con el funcionamiento de la subestación de transmitancia 802.

Respecto ahora a la Figura 32, el mecanismo impulsor 702 y la mampara 706 se muestran en una vista lateral, mirando hacia el carrusel 605 y la estación de incubación 600 de la Figura 1. Las ruedas 712 de la parte superior de la placa de revestimiento 704 forman una ranura, como se muestra, que ayuda a sostener el borde inferior de la tarjeta 28. La tarjeta 28 está colocada cómodamente entre la correa 710 y la ranura 720 del reborde 718. La fuerza hacia arriba sobre la tarjeta 28 por parte de los muelles 714 hace que la correa 710 agarre el borde inferior de la tarjeta 28, de forma que la tarjeta 28 se desliza a lo largo del reborde 718 por medio de la correa de tracción 710 sin que haya ningún resbalón significativo entre la correa 710 y la tarjeta 28. Para facilitar el movimiento de deslizamiento, la ranura 720 se fabrica de un material de baja fricción tal como Delrin o se le aplica un revestimiento de baja fricción. El borde inferior de la tarjeta 28 puede estar dotado de una superficie con textura nudosa tal como surcos elevados paralelos a fin de capacitar mejor a la correa 710 para agarrar la tarjeta 28 según la correa 710 se mueve hacia detrás y hacia delante sobre las ruedas 712.

Respecto a las Figuras 34 y 35, se proporciona un mecanismo de empuje 648 para empujar la tarjeta 28 fuera del carrusel 604 a fin de colocar la tarjeta dentro del sistema de transporte de tarjetas de muestras 700. La Figura 34 es una vista en perspectiva del carrusel 604 que muestra el mecanismo de empuje 648 montado sobre la parte frontal de la mampara del carrusel 652, y la Figura 35 muestra el mecanismo 648 según se ve desde la parte trasera de la mampara 652. El mecanismo de empuje 648 incluye un bloque de alineación 654 montado sobre la mampara 652 y un impulsor 656 que alterna hacia detrás y hacia delante respecto al bloque 654. Un motor 648 que posee una rueda dentada 662 se monta detrás de la mampara 652. Los dientes de la rueda dentada 662 cooperan con un conjunto de dientes 658 del impulsor 656, de manera que la rotación de la rueda dentada 662 hacia detrás y hacia delante hace que el impulsor 658 se mueva en la dirección mostrada por la flecha 664 (Figura 35) en el espacio entre una ranura inferior 66 y una ranura superior 668 del bloque 654. El extremo del impulsor 656 se coloca en alineación con la ranura superior 614 del carrusel 604. Cuando el impulsor 656 se opera mediante el motor 648 de manera que el impulsor 656 se empuje dentro de la ranura 614, la tarjeta 28 del interior de la ranura 614 se empuja fuera de la ranura y dentro del espacio entre el reborde 718 y la correa de tracción 710. (La construcción y funcionamiento del mecanismo de leva alternante que carga las tarjetas 28 dentro del carrusel desde el casete 26 es esencialmente el mismo que para el mecanismo de empuje 648). Se proporciona un detector opcional 650 (Figura 34) directamente por encima de la ranura 614, a fin de controlar el giro del carrusel 604 de manera que la ranura 614 se coloque apropiadamente adyacente al impulsor 656 y el reborde 718.

El mecanismo de empuje 648 desliza la tarjeta 28 fuera de la ranura 614 en la parte superior del carrusel 604 y coloca la tarjeta 28 en el borde derecho del mecanismo impulsor 702 adyacente a la rueda impulsora superior derecha 712A. El motor de avance gradual 708 se opera en la dirección hacia delante (girando la polea de sincronización 711 en la dirección contraria a las agujas del reloj), lo que hace que la correa de tracción 710 se mueva hacia la izquierda y desplace la tarjeta 28 hacia la izquierda, hacia la subestación de transmitancia 802.

Cuando el borde delantero de la tarjeta 28 alcanza la subestación de transmitancia 802, un LED de interrupción óptica de la subestación de transmitancia transmite radicación a través de una abertura de interrupción 112 (Figura 31) en la base de la tarjeta 28. Un detector de interrupción óptica detecta la radiación y envía una señal al sistema de control para hacer que el motor 708 se detenga. Cuando el motor 708 se detiene, la primera columna de pozos 110 de la tarjeta 28 se colocan directamente en oposición al conjunto de ocho LED de transmitancia de la subestación de transmitancia 802, que llevan a cabo el ensayo de transmitancia de la columna de pozos de la tarjeta 28.

Después de una iluminación inicial de los LED, el motor 708 se opera para desplazar rápidamente la correa 710 en una serie de pequeños pasos, de manera que la óptica de transmitancia ilumina los pozos individuales en una serie de posiciones a través de la anchura de los pozos. Este desplazamiento preciso de las tarjetas 28 consigue un conjunto grande de datos para los pozos 110. El ensayo de transmitancia en múltiples posiciones a través de los pozos 110 incluirá probablemente la detección de cualquier cavidad o fragmento dentro de los pozos, lo que hace posible que el sistema de procesamiento detecte y posiblemente rechace una medida de transmitancia anormal.

Cuando se requiera un ensayo de fluorescencia, después de que los pozos de la tarjeta 28 se hayan sometido al ensayo de transmitancia mediante la subestación de transmitancia 802, el motor 708 y la correa 710 deslizan la tarjeta 28 hasta la subestación de fluorescencia 804, en la que tiene lugar el ensayo de fluorescencia de los pozos 110.

Dependiendo del resultado del ensayo, la tarjeta 28 se devuelve al carrusel 604 desplazando el motor 708 y la correa 710 en la dirección inversa, o bien el motor 708 y la correa 710 se operan para desplazar la tarjeta completamente hasta el borde izquierdo del mecanismo impulsor 702, hasta colocar la tarjeta 28 en el mecanismo de desechado de tarjetas 900.

Así pues, se ha descrito un procedimiento para transportar una tarjeta de muestras 28 que tiene un primer y un segundo borde (superior e inferior), desde una estación de incubación 600 hasta una estación de lectura 800 de una máquina de ensayo de muestras 20, que comprende las etapas de:

colocar la tarjeta de muestras 28 en un espacio cómodo definido por (1) una ranura 719 de un reborde 718, la ranura 719 recibiendo dicho borde superior de la tarjeta y definiendo una dirección de recorrido de la tarjeta, y (2) una correa de tracción 710 colocada paralelamente a la ranura 719 y que sostiene el borde inferior de la tarjeta 28;

empujar (con los muelles 714) la correa de tracción 710 hacia el reborde, de manera que se mantenga una presión entre la correa de tracción, la tarjeta y la ranura;

desplazar la correa de tracción en la dirección de recorrido de la tarjeta de manera que se deslice la
tarjeta a través de la ranura 719 hasta la estación óptica 800 sin que haya ningún resbalón significativo de la tarjeta 28 respecto a la correa 710, con lo que se permite el desplazamiento preciso de la tarjeta respecto al sistema óptico debido al desplazamiento preciso de la correa por parte de la polea de sincronización 711 y del motor de avance gradual 708.

Respecto ahora a las Figuras 2, 3, 31 y 36, el mecanismo de desechado de tarjetas 900 posee una bandeja 902 en la que las tarjetas se apilan según salen del sistema de transporte de tarjetas de muestras 700. El reborde 718 se dota de una parte inclinada en el extremo izquierdo del reborde 718. Cuando la tarjeta 28 se desplaza de paso por el extremo de la placa de revestimiento 704 hasta dentro de la bandeja 902, la esquina superior derecha 114 de la tarjeta 28 se pone en contacto con la parte inclinada 719. La bandeja 902 es ligeramente más baja que la altura de la correa 710 en la parte superior de la placa de revestimiento 704, lo que ayuda a la colocación de la esquina superior 114 contra la inclinación 719. Se imparte a la tarjeta 28 una fuerza resultante F (Figura 36) por parte de la correa de tracción 710 y de la parte inclinada 719, lo que hace que la tarjeta 28 salte del mecanismo impulsor 702 hasta la bandeja de desechado de tarjetas.

Características de funcionamiento de la subestación óptica de fluorescencia

Respecto ahora a la Figura 37, se muestra la subestación óptica de fluorescencia 804 en una perspectiva aislada de la máquina 20. La subestación 804 incluye un mecanismo reflector selectivo 806 montado a través de una bisagra 808 sobre una cabeza óptica 810. La cabeza óptica 810 posee una pluralidad de aberturas superficiales 812 que definen seis canales ópticos entre una fuente de iluminación de fluorescencia y los seis pozos del medio de una columna de pozos 100 de la tarjeta 28. La colocación y el número de los canales ópticos dependen del tamaño de la lámpara (o de su número) y de la geometría de los pozos de muestras de la tarjeta 28. La fuente de iluminación se coloca dentro de un casete de lámpara de destello 816. Un LED y un detector cooperan con la abertura de interrupción óptica 112 a lo largo de la base de la tarjeta 28 a fin de colocar con precisión la tarjeta en el espacio entre las aberturas superficiales frontales y el mecanismo reflector.

Cuando la bisagra 808 se encuentra en posición cerrada, el mecanismo reflector selectivo 806 se coloca paralelamente a las aberturas 812. La tarjeta 28 se desplaza hacia delante y hacia detrás en el espacio definido por las aberturas superficiales frontales 812 y el mecanismo reflector 806.

El mecanismo reflector selectivo 806 posee un motor de avance gradual 801 que desplaza una plataforma óptica 803 hacia delante y hacia detrás. Un reflector 852 y una referencia sólida 850 se montan sobre la plataforma óptica 803. El propósito del reflector y de la referencia sólida se describe con más detalle en lo que sigue.

Respecto a la Figura 38A, se muestra en una vista en planta la parte frontal del mecanismo reflector 806 aislado del resto de la estación 804. La plataforma óptica 803 viaja hacia detrás y hacia delante a lo largo de un par de guías 807A y 807B. En funcionamiento normal, la plataforma 803 está en una posición tal que el reflector 852 se coloca directamente en oposición a las aberturas 812 de la cabeza óptica 810. Cuando se lleva a cabo la calibración de los detectores de la cabeza óptica 810, el motor 801 desplaza la plataforma 803 de manera que la referencia sólida 850 se coloca en el camino óptico en oposición a las aberturas 812. La caja del mecanismo reflector selectivo incluye una caja de LED para la abertura óptica 112 de la tarjeta 28. Se proporciona una pinza de resorte 805 a fin de asegurar el mecanismo reflector selectivo a la cabeza 110 cuando el mecanismo 806 está en condición de cierre.

La Figura 38B muestra la parte trasera del mecanismo reflector selectivo 806. El mecanismo reflector selectivo 806 se muestra en una vista lateral en la Figura 38C. Detrás de la plataforma 803, se proporciona un pozo 1000 para un eje (no mostrado) del motor de avance gradual 801. El eje del motor de avance gradual pasa a través del hueco 1002 del pozo y se asegura sobre una pieza 809 que se extiende hacia arriba desde la superficie trasera de la plataforma óptica 803. Una placa de revestimiento (no mostrada) cubre el pozo 1000 al estar montada sobre los agujeros de tornillo 1001. El movimiento hacia detrás y hacia delante del eje del motor de avance gradual 801 hace que la plataforma 803 se deslice hacia detrás y hacia delante a lo largo de las guías 807A y 807B.

Respecto de nuevo a la Figura 37, el casete de lámpara de destello desmontable 816 soporta una lámpara de destello lineal de xenón alargada, que sirve como fuente de iluminación de fluorescencia para los fluoroforos colocados en los pozos 110 de la tarjeta 28. El casete de la lámpara de destello 816 está conectado a una fuente de electricidad de alto voltaje 820. La lámpara de destello 824 posee una conexión de capacidad de alta corriente que permite la sustitución de la lámpara in situ. Esto es único para este tipo de lámpara debido a las altas corrientes de pulso generadas durante el destello (más de 350 amperios).

Un detector de picos 814 y un módulo electrónico se montan detrás de la cabeza óptica 810. El casete de la lámpara de destello 816 incluye un bloque de interfaz 854 y un soporte de lámpara 856 que se muestran con mayor detalle en la Figura 39.

Respecto ahora a la Figura 40, se muestra la subestación óptica de fluorescencia 804 en una vista en sección perpendicular al eje de la lámpara de destello 824 y a los seis detectores de fotodiodo. El casete de la lámpara de destello 816 alberga una lámpara de xenón 824 que está montada en el foco de un espejo reflector parabólico cilíndrico alargado 822. La radiación de la lámpara de destello R se refleja sobre un espejo frío 826 hasta un filtro de 365 nm 828, que filtra la radiación R para dejar pasar la radiación a la longitud de onda de excitación de los fluoroforos. Las especificaciones de filtrado del espejo frío 826 y del filtro 828 se muestran en las Figuras 40A y 40B, respectivamente. Después de pasar a través del filtro 828, la radiación R se refleja en un divisor de haz dicromático 830 a lo largo de su camino óptico 833 y hacia fuera de las aberturas 812 y hacia el interior de los pozos 110. Cualquier radiación que pase a través de los pozos 110 se refleja en el reflector 852 del mecanismo reflector selectivo 806 y se refleja de vuelta dentro de los pozos 110. La radiación excita los fluoroforos del pozo 110, lo que hace que el fluoroforo enseguida emita radiación. La radiación de emisión se muestra con línea discontinua en la Figura 40. La radiación de emisión pasa a través del divisor de haz dicromático 830, a través de las lentes de enfoque 836 y del filtro de paso de banda 838 hasta un detector de fotodiodo 840. Hay seis detectores de fotodiodo en total para los seis canales ópticos.

El uso de un reflector selectivo 852 mejora la relación señal a ruido y minimiza la diafonía óptica mediante el desdoblamiento del camino óptico. Además, cuando la tarjeta 28 está colocada para su lectura por la estación de fluorescencia mediante el interruptor óptico, los pozos de la tarjeta están orientados para fomentar la separación óptica de los pozos a fin de minimizar la diafonía óptica y maximizar la señal de fluorescencia. El material de la tarjeta 28 es preferentemente opaco para minimizar la diafonía, y preferentemente blanco para maximizar la señal de fluorescencia.

El divisor de haz dicromático 830 es altamente reflectante para la radiación a la longitud de onda de excitación de los fluoroforos, reflejando aproximadamente el 95% de la radiación hasta el pozo 110. Sin embargo, el divisor de haz dicromático 830 es altamente transmisor de radiación a la longitud de onda de emisión de los fluoroforos, dejando pasar la mayor parte de la radiación del fluoroforo a lo largo del mismo camino óptico 833 hasta los detectores 840.

Aproximadamente el 5% de la radiación de la lámpara 824 que no se refleja en el divisor de haz dicromático 830 se transmite a lo largo del camino óptico 834 hasta un espejo 832. El espejo 832 refleja la radiación a través de una lente de enfoque 836A y un filtro de paso de banda 846 hasta un detector de fotodiodo de referencia 844. El detector de referencia 844 se usa por el circuito detector de picos 814 a fin de calcular la relación entre la señal detectada por los detectores 840 y la señal detectada por el detector de referencia 844. La salida de la lámpara 824 puede variar a lo largo del tiempo, sin embargo, la relación entre la salida del detector de canal 840 y la salida del detector de referencia 844 se mantiene constante, esto es, independiente de los cambios en la salida de la lámpara a lo largo del tiempo. Además de compensar los cambios en la intensidad de la lámpara, el canal de referencia 844 puede usarse también para determinar si la lámpara 824 está proporcionando suficiente luz para el funcionamiento apropiado del sistema óptico de fluorescencia. Mediante la supervisión de la salida de la lámpara en el detector de referencia 844, el sistema puede determinar automáticamente cuándo la lámpara 824 necesita reemplazarse.

Respecto todavía a la Figura 40, el mecanismo reflector 806 también incluye una referencia sólida 850 que emite radiación a la longitud de onda de emisión del fluoroforo cuando la referencia 850 se desplaza dentro del camino óptico 833. La construcción de una referencia sólida preferida se muestra en la Figura 41. Preferentemente, la referencia sólida 850 es una fuente de europio fosforescente 855 emparedada entre placas de vidrio 853 y que tiene un filtro de 450 nm 851 colocado sobre la superficie frontal del vidrio.

Respecto a la Figura 42, la excitación y emisión típica del europio se muestran en función de la longitud de onda. Es de notar a partir de la curva de excitación 895 que el europio responde a la radiación de excitación entre 200 nm y alrededor de 375 nm. Así pues, el europio se excita a la longitud de onda que ilumina los fluoroforos de los pozos 110, por ejemplo, alrededor de 365 nm. El espectro de emisión del europio 896 posee un pico entre alrededor de 455 nm y 460 nm, que sustancialmente se solapa con la longitud de onda de emisión de los fluoroforos de los pozos 110 de la tarjeta 28. Así pues, cuando la referencia sólida 850 se coloca en el camino óptico 833 y la lámpara de destello 824 destella, la referencia sólida 850 emite radiación a una longitud de onda de emisión similar a la de los fluoroforos de los pozos 110 de la tarjeta 28. La referencia sólida 850 se usa así pues para compensar la calibración de la salida de los detectores 840, como se describe en lo que sigue. Se apreciará que otros tipos de referencias sólidas pueden usarse además de la referencia sólida de europio de la Figura 41. La elección de la longitud de onda de emisión depende del tipo de fluoroforo que se use en los pozos.

Respecto ahora a la Figura 39, el casete de la lámpara de destello 816 se muestra en una vista en despiece ordenado. El casete de la lámpara de destello 816 incluye un soporte de lámpara 856 que recibe el reflector parabólico 822 de la lámpara de destello 824. La lámpara de destello 824 se monta sobre un par de piezas de ajuste 858 y se asegura en su sitio mediante tornillos de montaje 864. Las piezas de ajuste 858 reciben un par de muelles de ajuste 860 y de tornillos de ajuste 862. Los tornillos de ajuste 862 pasan a través de las aberturas del bloque de interfaz 854 y encajan en las piezas de ajuste 858. Aflojando y apretando los tornillos de ajuste 862, se ajusta la inclinación de la lámpara de destello 824 respecto al reflector parabólico cilíndrico 822 de manera que se haga que el eje largo de la lámpara 824 recaiga sobre el foco del reflector parabólico cilíndrico 822. El bloque de interfaz 854 incluye una abertura 857 para permitir a la radiación procedente de la lámpara de destello 824 pasar a través del bloque de interfaz 854 y hacia fuera del espejo frío 826 (Figura 40) y hacia el divisor de haz dicromático 830 y los pozos de muestras 110.

La cabeza óptica 810 se muestra en las Figuras 43 y 44. La Figura 43 es una vista en planta de la cara de la cabeza óptica 810 según se ve desde la tarjeta 28 mientras pasa por la subestación de fluorescencia 804. La cabeza 810 incluye una placa de cabeza 866 dentro de la cual están colocadas las aberturas 812 y una abertura de interrupción 811. Se coloca un fotodetector detrás de la abertura de interrupción óptica y se usa en combinación con la abertura de interrupción óptica 112 de la tarjeta 28 a fin de determinar cuándo se ha colocado con precisión la tarjeta 28 dentro de la estación de fluorescencia 804. Respecto ahora a la Figura 44, se muestra la parte trasera de la placa de cabeza 866. El espejo frío 826 y el divisor de haz dicromático 830 se colocan dentro de la placa de cabeza óptica 866 y se extienden en sentido longitudinal a través de los seis canales 837 colocados paralelamente en alineación con los seis pozos del medio de una columna de pozos de la tarjeta 28. Por supuesto, las personas cualificadas en la técnica se darán cuenta de que la cabeza óptica puede proporcionar un canal para cada pozo de la columna de pozos, incluyendo los pozos de los extremos de las columnas.

Respecto ahora a las Figuras 45A-45D, las lentes 836 y 836A de la Figura 40 están sostenidas por una pieza de soporte de lentes 848. El soporte de lentes 848 se muestra en una vista en planta desde arriba en la Figura 45A, una vista en planta desde abajo en la Figura 45B, una vista lateral en la Figura 45C, y una vista desde un extremo en la Figura 45D. El soporte de lentes 848 incluye una parte en pico 849 que se ajusta detrás del divisor de haz dicromático 830 (ver Figuras 40 y 44). Las lentes 836 se colocan en la base de las paredes curvadas 839, que cooperan con los canales 837 de la Figura 44 para formar un camino óptico entre las lentes 836 y los detectores 840 y 844. Las paredes 839 evitan la diafonía entre canales adyacentes mediante el bloqueo de la luz proveniente de los canales adyacentes.

La relación entre la lámpara de destello 824 y los seis canales ópticos se muestra en la Figura 46. La lámpara de destello 824 es de una longitud suficiente como para que el espacio entre el ánodo y el cátodo de la lámpara 824 sea mayor o igual que la distancia entre las seis aberturas 812 de la cabeza óptica. La Figura 45 también muestra la colocación relativa del interruptor óptico 811 y del canal de referencia 874 respecto a las seis aberturas 812. La lámpara de destello 824 posee un cable de disparo 825 enrollado alrededor de la superficie de la lámpara 824 que hace que la lámpara destelle. Una lámpara de destello 824 adecuada puede obtenerse de ILC Technology Inc. of Sunnyvale California, nº de serie L7752.

Respecto ahora a las Figuras 47A y 47B, el sistema óptico de fluorescencia 804 incluye un bloque de interfaz óptica 868 que se monta detrás de la cabeza óptica 810 y del soporte de lentes 848. El bloque de interfaz óptica 868 posee una región abierta 870 que permite a la radiación proveniente de la lámpara 824 (Figura 40) pasar a través del bloque 868 y por el espejo frío 826. La parte trasera del bloque 868 se muestra en la Figura 47A, e incluye seis canales o pasos 872 para la radiación procedente de los seis pozos de la tarjeta, y un canal o paso de referencia 874 para la radiación 834 proveniente de la lámpara 824 (ver Figura 40). La placa detectora de fotodiodo 842 se monta sobre la parte trasera del bloque 868, como se muestra en líneas discontinuas en la Figura 47A. Respecto a la Figura 47B, la parte frontal del bloque 868 incluye un conjunto de pasadores de montaje 878 a fin de montar el soporte de lentes 848 al bloque 868. El filtro de paso de banda de 445 nm 838 de la Figura 40 se asegura sobre el bloque 868, tal como el filtro de paso de banda de 365 nm 846 para el canal de referencia 874.

Respecto ahora a la Figura 48A, la placa detectora de fotodiodo 842 se muestra en una vista en planta. Los seis detectores de fotodiodo 840 se colocan directamente sobre los seis canales 872 cuando la placa 842 se monta sobre la parte trasera del bloque 868 como se muestra en la Figura 40 y en la 47A. Se proporciona un detector de interrupción óptica 882 a fin de detectar cuándo la luz proveniente de un LED de interrupción óptica pasa a través de la abertura de interrupción óptica 112 de la tarjeta 48, indicando la alineación adecuada de la tarjeta 28 en la subestación de fluorescencia 804.

Respecto a la Figura 48B, la parte trasera de la placa detectora 842 posee pistas de circuito convencionales 880 que reciben la salida de los detectores de fotodiodo 840 y 844 y envían la señal a la electrónica de detección de picos 814.

Respecto ahora a la Figura 49, el detector de picos 814 de la Figura 37 se muestra en forma de diagrama de bloques. En el lado derecho de la ilustración, los seis canales ópticos CH1, CH2, CH3, CH4, CH5 y CH6 representan las entradas de los seis detectores de fotodiodo. Estas señales se introducen en un conjunto de seis detectores y de amplificadores de ganancia fija 884 que convierten la corriente proveniente del fotodiodo en una señal de voltaje. La señal de entrada del canal de referencia se suministra a un detector y amplificador 884A. La salida de los detectores y de los amplificadores de ganancia fija se introduce en un conjunto de amplificadores de ganancia variable 886. De forma similar, la salida del amplificador detector 884A se introduce en un amplificador de ganancia variable 886A. Los amplificadores de ganancia variable 886 y 886A proporcionan una señal de salida a un conjunto de detectores electrónicos de picos 888.

Los detectores de picos 888 son todos básicamente iguales al detector de pico descrito en el libro de texto estándar, "El arte de la electrónica", de Horowitz y Hill, en la página 218, Figura 4.40. El circuito estándar se modifica ligeramente en que un amplificador de transconductancia se usa como primera etapa amplificadora, en lugar de un amplificador operacional estándar. Este dispositivo es un amplificador de entrada de voltaje y salida de corriente que permite al circuito 888 operar muy rápidamente con un mínimo de distorsión en la señal.

La salida de los detectores de picos 888 se apantalla mediante un amplificador de apantallamiento y se suministra a un conversor Analógico Digital (A/D) de entrada multicanal 890. La salida del detector de picos 888A del canal de referencia se apantalla de forma similar y se suministra a un conversor A/D de entrada multicanal 890. Se proporciona un bus de datos 894 que envía la salida del conversor A/D 890 a una placa controladora basada en microprocesador (no mostrada) que lleva a cabo el procesamiento de las señales de los seis canales y del fotodetector de referencia. En particular, la placa controladora toma la relación entre la salida de los seis canales CH1 a CH6 y la salida del canal de referencia, a fin de calcular medidas de fluorescencia relativas que sean independientes de la salida de la lámpara 824.

Una vez que la tarjeta 28 se coloca en la subestación de fluorescencia, la lámpara 824 se hace destellar a una tasa de 25 Hz varias veces, por ejemplo, diez veces. Después de cada destello, el conversor A/D 890 calcula la relación entre cada canal y la referencia, y la placa controladora lee los resultados. Después de 10 destellos, los resultados se promedian para cada canal. Este proceso se lleva a cabo en paralelo para cada uno de los seis canales.

El bus de datos 894 también proporciona señales de control para los detectores de pico 888 y para los amplificadores de ganancia variable 886. En la calibración de los detectores, la placa controladora ajusta los amplificadores de ganancia variable 886 de forma que se proporcione una señal de salida para cada canal que se ajuste a la señal de salida cuando se hizo la calibración inicial de los detectores. Por ejemplo, en el momento de la instalación de la máquina, los canales se calibran con una tarjeta que tenga los pozos llenos con una solución de control, y una lectura inicial de los detectores se almacena en una memoria.

La curva de respuesta de los detectores 840 se muestra en la Figura 50. La curva de respuesta 897 posee una respuesta espectral típica (A/W) de entre 0,2 y 0,35 en la región de interés de entre 400 nm y 500 nm. Las características del filtro de paso de banda de 445 nm (Figura 40) se muestran en la Figura 51. La curva de transmitancia 898 posee un máximo de transmitancia del 50% a 445 nm. La curva de transmitancia cae abruptamente por debajo de los 440 nm y por encima de los 450 nm, lo que evita que radiación perdida impacte sobre los detectores de fotodiodo 840.

Las especificaciones de reflectancia del divisor de haz dicromático 830 de la Figura 40 se muestran en la Figura 52. La curva de reflectancia 899 muestra una reflectancia del 95% y una transmitancia del 5% a la longitud de onda de la salida de la lámpara de destello de 365 nm. La curva de reflectancia cae abruptamente por encima de los 380 nm hasta un punto bajo de alrededor de un 6,5% de reflectancia y un 93,5% de transmitancia a la frecuencia de emisión de los fluoroforos, alrededor de los 445 - 450 nm. Así pues, puede verse a partir de la Figura 52 que el divisor de haz dicromático 830 es altamente reflectante para la radiación de excitación proveniente de la lámpara de destello 824, pero altamente transmisivo para la radiación de emisión procedente del fluoroforo de los pozos de la tarjeta 110 y de la referencia sólida 850.

De lo anterior, puede verse que se ha descrito un procedimiento para llevar a cabo el análisis de fluorescencia de una pluralidad de muestras almacenadas en una pluralidad de pozos de una tarjeta de muestras de ensayo. Los pozos 110 se disponen en una columna de pozos y conteniendo una fluoroforo que emite radiación a una longitud de onda de emisión. Este procedimiento comprende las etapas de:

colocar la columna de pozos adyacente a la lámpara de destello lineal 824 (esto es, en el camino óptico) que emite radiación a una longitud de onda de excitación;

hacer destellar la lámpara 824 de forma que ilumine simultáneamente los pozos con la radiación a la longitud de onda de excitación, la radiación viajando a lo largo del camino óptico;

transmitir una parte de la radiación proveniente de la lámpara de destello hasta un fotodetector de referencia 844, el fotodetector de referencia generando como respuesta una señal de salida;

recibir en una pluralidad de detectores 840 la radiación proveniente de los pozos a la longitud de onda de emisión a lo largo del camino óptico, los detectores generando como respuesta señales de salida de detector; y

comparar la relación de las señales de salida de detector 840 y la señal de salida de referencia 844 a fin de determinar la fluorescencia del fluoroforo del pozo independientemente de la salida de la lámpara. En una realización preferida, la lámpara 824 se opera para destellar un número de destellos (por ejemplo, 10) en una sucesión rápida, de manera que se genere un conjunto sustancial de puntos de datos a fin de generar datos de fluorescencia para los pozos.

Características de funcionamiento de la subestación de transmitancia

Respecto ahora a la Figura 53, una subestación de transmitancia preferida 802 se muestra en una vista en alzado. La subestación 802 posee hasta tres fuentes ópticas de transmitancia 770A, 770B y 770C, (cada una de las cuales comprende ocho fuentes LED una para cada pozo de una columna de pozos) y una fuente LED de interrupción óptica. Las fuentes ópticas 770A-C están separadas unas de otras por una distancia de separación D igual a la distancia de separación entre las columnas de pozos 110 de la tarjeta 28. Las tres fuentes 770A-C están dotadas de forma que se haga posible un ensayo de transmitancia según tres conjuntos diferentes de longitudes de onda. La fuente 770A se muestra en una vista en perspectiva en la Figura 54, y posee ocho LED 797 que están separados unos de otros por una distancia L igual a la distancia entre pozos adyacentes 110 en la dirección de las columnas de la tarjeta 28. El LED de interrupción óptica 789 envía luz a través del interruptor óptico 112 a lo largo de la base de la tarjeta 28. Un conjunto de tres columnas de detectores de transmitancia se colocan detrás de las tres fuentes 770A-C a fin de recoger radiación desde los LED 797 y 789 y proporcionar datos de transmisión a la placa controladora de una manera conocida.

Respecto ahora a la Figura 55, la fuente de transmitancia 770A y su detector asociado 791 se muestran en una vista en sección, tomada a lo largo de las líneas 55-55 de la Figura 53. La fuente LED 797 se monta sobre un sustrato 798 de una manera conocida y transmite luz 790 a través de la abertura 793 hacia el pozo de muestras 110. La radiación cae sobre el detector de fotodiodo 791, que están también montado sobre un sustrato 792 de una manera conocida. El detector 791 se monta en una caja 795 que se extiende verticalmente directamente en oposición al detector 770A. La relación entre el haz 790 y la dimensión del pozo 110 se muestra en la Figura 56 para una de las medidas de transmisión, apreciándose que la longitud del pozo es mayor que el tamaño del haz, lo que permite tomar medidas de transmisión en múltiples lugares del pozo según la tarjeta se desplaza de paso por la estación de transmitancia. La construcción de la fuente de luz 770A y del detector 795 es la misma para las otras dos fuentes y detectores de la estación de transmitancia 802.

A fin de llevar a cabo el análisis del pozo 110 completo, la tarjeta 28 se desplaza rápidamente en una serie de pequeños incrementos respecto a la fuente 770A, por ejemplo, en diez o catorce posiciones, y se toman múltiples iluminaciones del pozo 110 en cada posición. Un ensayo de iluminación de transmitancia actualmente preferido está formado por catorce posiciones equidistantes a través de la anchura completa del pozo 110, y diez eventos de iluminación en cada una de las catorce posiciones. Este ensayo puede llevarse a cabo hasta a tres longitudes de onda de transmitancia diferentes para cada pozo, lo que resulta en un gran conjunto de datos de transmitancia.

Respecto a la Figura 53, según la tarjeta 28 se desplaza fuera del carrusel 604, la primera columna 110' de la tarjeta se desplaza hacia la fuente 770C que tiene LED a la primera longitud de onda, donde se llevan a cabo los catorce pasos de desplazamiento y los diez eventos de iluminación por cada paso. La tarjeta 28 se hace entonces avanzar de manera que la columna 110' se coloque en oposición a la fuente 770B que tiene LED a la segunda longitud de onda. La fuente 770B ilumina la primera columna 110', mientras la fuente 770C ilumina la segunda columna. La tarjeta 28 se desplaza entonces de manera que la columna 110' se coloca en oposición a la fuente 770A que tiene LED a una tercera longitud de onda, y ahora las fuentes 770A-C operan todas en conjunto para iluminar tres columnas de pozos simultáneamente. La tarjeta 28 se hace entonces avanzar hacia la izquierda, de manera que todas las columnas se someten a iluminación de transmitancia a los tres conjuntos de longitudes de onda. Una columna de LED podría contener hasta ocho longitudes de onda diferentes en una columna si así se deseara. Cuando la última columna se ha iluminado por la fuente 770A, la tarjeta 28 se desplaza hasta la subestación de fluorescencia 804 para el ensayo de fluorescencia.

Por supuesto, el funcionamiento del sistema de transporte 700 y la subestación de transmitancia 802 podría controlarse de manera que la tarjeta 28 se desplazara a través de la estación 802 desde la izquierda a la derecha en vez de desde la derecha a la izquierda. Además, un menor o mayor número de fuentes de transmitancia 770 podrían usarse si así se deseara.

Características de funcionamiento de la estación de desechado y apilamiento de tarjetas de muestras de ensayo

Respecto a la Figura 57, se muestra en una vista en perspectiva la estación de desechado y apilamiento de tarjetas de muestras de ensayo 900 aislada de la máquina 20, según se ve desde arriba y en la misma perspectiva que en la Figura 2. Las Figuras 58-61 muestran la estación 900 en varias vistas en perspectiva adicionales, tanto por encima como por debajo de la altura del cargador 902, a fin de ilustrar mejor los diversos componentes de la estación 900.

Respecto a estas figuras, y en concreto a la Figura 57, la estación 900 posee un soporte izquierdo o frontal 904, un soporte trasero o derecho 906, y un cargador desmontable o bandeja de tarjetas 902 que está colocado entre los soportes frontal y trasero 904 y 906, respectivamente. El cargador 902 es desmontable manualmente de los soportes frontal y trasero 904 y 906. El cargador 902 posee una superficie inferior 903, partes laterales 905 y 907 y una parte extrema 909 adyacente al soporte trasero 906. Cuando se instala en la estación 900, el cargador permanece sobre un soporte horizontal 936, según se ve mejor en las Figuras 60 y 61.

Cuando la tarjeta está lista para apilarse en la estación, ingresa en la estación 900 a través de una ranura de entrada de tarjetas 901. Se proporciona una placa de empuje 908 en oposición al extremo frontal del cargador 902 en el otro lado de la ranura de entrada de tarjetas 901. La placa de empuje 908 alterna hacia detrás y hacia delante dentro de la ranura de entrada de tarjetas 901 entre una posición retraída, mostrada en la Figura 75, y una posición extendida. Cuando la placa de empuje 908 está en la posición retraída, la tarjeta 28 puede insertase dentro de la ranura 901 desde la estación de transporte de tarjetas de ensayo 700 (Figuras 2 y 31).

Un par de elementos de broche de presión flexibles 910A y 910B se moldean dentro de los lados 905 y 907 del cargador 902 adyacentes a la ranura de entrada de tarjetas 901. Cuando la placa de empuje 908 se desplaza hasta su posición extendida, la tarjeta 28 de la ranura de entrada de tarjetas 901 se empuja mediante la placa de empuje hasta pasar los broches de presión 910 y se apila verticalmente entre una placa de presión 914 y los broches de presión 910. Si existen ya tarjetas cargadas dentro del cargador 902, la tarjeta se apila en la pila de tarjetas localizada entre los broches de presión 910 y la placa de presión 914, según se muestra en la Figura 62 y se describe con mayor detalle en lo que sigue.

La placa de presión 914 posee una parte en contacto con las tarjetas 915 que se coloca por encima del fondo del cargador 902 a aproximadamente la altura de la parte media de las tarjetas. La placa de presión 914 es desplazable a lo largo de un par de deslizadores de presión (o raíles de guía) 916 y 918 (Figura 59), de tal manera que la placa de presión 914 se desplaza hacia la parte trasera 909 del cargador 902 según se apilan tarjetas adicionales en el cargador 902.

Un par de retenes del cargador 912 se montan sobre un elemento de soporte horizontal 936 (Figuras 59, 61, 65). Cuando el cargador 902 se monta sobre la estación 900 como se muestra en la Figura 57, los retenes 912 mantienen con seguridad el cargador 902 entre los soportes frontal y trasero 904 y 906. El cargador 902 posee una parte de mango 940 en el lado 907 que permite al usuario agarrar el cargador 902 y deslizarlo sobre los retenes 912 para, de este modo, elevar el cargador 902 fuera de la estación 900 para el desechado de las tarjetas apiladas en el cargador 902. El mango 940 se localiza en la parte más baja del lado del cargador 907 de manera que se evite el contacto accidental con una de las tarjetas 28 durante la operación de extracción del cargador.

Respecto al lado derecho de la Figura 57, se proporcionan un par de tuercas 926 a fin de asegurar los deslizadores de presión 916 y 918 contra el soporte trasero 906. Un sensor óptico 924 se monta sobre el soporte trasero 906 adyacente y por debajo del extremo 909 de la bandeja 902. El sensor 924 detecta cuándo la placa de presión 914 está colocada completamente en el extremo trasero del cargador 902, lo que indica que el cargador 902 está lleno.

Respecto ahora al lado izquierdo de la Figura 57, se monta un motor de avance gradual 950 detrás del soporte frontal 904. El motor 950 desplaza la placa de empuje 908 hacia detrás y hacia delante entre las posiciones extendida y retraída respecto a la entrada de tarjetas 901 según se ha descrito. La placa de empuje 908 posee una superficie de deslizamiento de tarjetas en ángulo 919 que facilita la inserción de la tarjeta dentro de la ranura 901. Se monta un pestillo 930 mediante una abrazadera 934 en el soporte frontal 904. El pestillo 930 posee una superficie de deslizamiento de tarjetas 931A que ayuda a la tarjeta para entrar fácilmente en la ranura de entrada de tarjetas 901, lo que hace que el pestillo 930 pivote alrededor del pasador del pivote 932 (Figura 61). El peso del pestillo 930 hace que una segunda superficie de contacto de tarjetas 931B empuje la tarjeta 28 dentro de la ranura 901, usando un efecto de cuña a fin de asegurar que la tarjeta 28 se libera de la estación de transporte de tarjetas de ensayo 901 y está completamente dentro de la estación de desechado y apilamiento 900.

Respecto ahora a la Figura 58, la estación de desechado y apilamiento 900 se ilustra en una vista en perspectiva con la placa de presión 914 y el pestillo 930 de la Figura 57 quitados. El broche de presión 910A posee una superficie inclinada 911 y una superficie trasera 913. Cuando la placa de empuje 908 empuja contra el broche de presión 910A, la tarjeta se enfrenta a la superficie inclinada 911 y fuerza al broche de presión flexible 910A a flexionarse hacia fuera, de manera que la tarjeta se empuja de paso por el elemento de broche de presión 910A, punto en el cual el broche de presión flexible 910A vuelve a la posición mostrada en la Figura 58. En esta posición, la tarjeta se empuja contra la superficie trasera 913 del broche de presión 910A mediante la placa de presión 914 (Figura 57). La estructura y funcionamiento del elemento de broche de presión 910B es la misma que la descrita para el elemento de broche de presión 910A.

Respecto ahora a la Figura 59, la estación de desechado y apilamiento 900 se muestra en una vista en perspectiva ligeramente por debajo y hacia el soporte 906 de la estación 900. Los retenes de la bandeja 912 se montan sobre el elemento de soporte horizontal 936 que sostiene el cargador 902. El elemento de soporte horizontal 936 se monta sobre los elementos de soporte frontal y trasero 904 y 906, respectivamente, mediante tornillos u otros dispositivos de sujeción adecuados. Se proporciona un elemento de soporte vertical de refuerzo 938 a fin de sostener el elemento de soporte horizontal 936 y el cargador 902.

La placa de presión 914 se monta sobre el dispositivo 900 mediante un par de deslizadores de presión 916 y 918 que se extienden transversalmente por debajo del cargador 902. Los deslizadores de presión 916 y 918 se reciben mediante aberturas complementarias sobre la placa de presión 914. Se proporciona un muelle de fuerza constante 920 que comprende una bobina de metal con un primer extremo fijado respecto al soporte izquierdo 904 y un segundo extremo que se recibe en una cavidad sobre el deslizador de presión 914. Según el cargador 902 se carga con tarjetas una a una, la placa de presión 914 se mueve paso a paso hacia la derecha hacia la parte trasera 909 de la bandeja 902. Sin embargo, el muelle de fuerza constante 920 empuja continuamente la placa de presión 914 hacia delante hacia los broches de presión 910 con una fuerza independiente de la posición de la placa de presión 914 dentro del cargador 902 (y esto independientemente del número de tarjetas cargadas en el cargador).

Respecto ahora a la Figura 60, la estación 900 se muestra de nuevo desde debajo y ligeramente hacia el lado de la estación 900, en el lado opuesto al mostrado en la Figura 57. La placa de presión 914 posee un elemento indicador 922 que se extiende hacia fuera de su superficie trasera. Cuando el cargador 902 está completamente cargado, la placa de presión 914 se ha desplazado hasta el extremo del cargador 902, y la presencia del indicador 922 adyacente al soporte trasero 906 se detecta mediante un detector óptico 924. Según se muestra mejor en la Figura 61, el detector óptico 924 se coloca sobre el soporte trasero 906.

Respecto a la Figura 61, la placa de presión 914 posee una superficie de contacto con las tarjetas 915 que empuja contra la parte central de la tarjeta insertada dentro de la ranura para tarjetas 901. La Figura 61 también muestra el mecanismo impulsor para la placa de empuje 908. El motor de avance gradual de la placa de empuje 950 se monta sobre una abrazadera deslizante de empuje 952. El motor 950 posee una rueda dentada de piñón 951 que tiene un conjunto de dientes que engranan con dientes complementarios del borde superior de una cremallera de empuje 954. La cremallera de empuje 954 se monta sobre la parte trasera de la placa de presión 908 a través de unos tornillos 956 y se desliza hacia detrás y hacia delante sobre el deslizador de empuje 952. El funcionamiento del motor 950, de la rueda dentada de piñón 951 y la cremallera de empuje 954 hacen que la placa de empuje 908 se desplace hacia detrás y hacia delante en la ranura de entrada de tarjetas 901 entre una posición retraída mostrada en la Figura 61 y una posición extendida, en la que la placa de empuje 908 empuja una tarjeta de paso por los elementos de broche de presión flexibles 910A y 910B.

La Figura 62 es una vista en planta desde arriba de la parte frontal del cargador 902, que ilustra la operación de apilamiento con mayor detalle. Cuando la tarjeta de muestras de ensayo 28 se carga dentro de la ranura para tarjetas 901, se localiza en una posición 28' mostrada con línea discontinua en la Figura 62. El motor 950 hace que la placa de empuje 908 se desplace hasta su posición extendida, empujando la tarjeta 28 contra la superficie inclinada 911 de los elementos de broche de presión flexibles 910A y 910B. Esto hace que los broches de presión 910 se flexionen hacia fuera, como se muestra en línea discontinua, empujando y apilando la tarjeta 28 contra las otras tarjetas 28'' que se han colocado entre los elementos de broche de presión 910 y la placa de presión 914. La fuerza del motor 950 empuja a la placa de presión 914 contra la parte trasera del cargador 902. Después de que la tarjeta 28 se haya cargado dentro del cargador 902, el motor 950 opera para retraer la placa de empuje 908, con lo que se permite a otra tarjeta 28 cargarse dentro de la ranura para tarjetas 901.

La tarjeta 28 para la realización ilustrada se muestra en una vista en alzado en la Figura 63. La tarjeta 28 posee una pluralidad de pozos de muestras 110 que se someten al análisis óptico de la estación de lectura 800. Se proporciona una esquina inclinada 114 en el borde superior de la tarjeta 28. La carga de la tarjeta 28 dentro de la ranura de entrada de tarjetas 901 se muestra en la Figura 64, que es una vista en sección de la estación 900 a lo largo de las líneas 64-64 de la Figura 62. Como se ha descrito anteriormente, la estación de transporte de tarjetas de muestras 700 posee un motor de avance gradual que impulsa una correa de tracción 710 a lo largo de una serie de ruedas 712 montadas sobre una placa de revestimiento 704. La tarjeta 28 se coloca cómodamente entre la correa de tracción 710 y un reborde 718 montado sobre una mampara. El reborde 719 posee una ranura para tarjetas interna que recibe el borde superior de la tarjeta 28. La ranura para tarjetas posee una parte inclinada 719 en el extremo izquierdo del reborde 718. Cuando la tarjeta 28 se desplaza de paso por el extremo de la placa de revestimiento 704 hacia la bandeja 902, la esquina inclinada 114 de la tarjeta 28 se pone en contacto con la parte inclinada 719. La bandeja 902 es ligeramente más baja que la altura de la correa 710 en la parte superior de la placa de revestimiento 704, lo que ayuda en la colocación de la esquina superior 114 contra la inclinación 719. Se imparte una fuerza de pinzamiento resultante F a la tarjeta 28 por parte de la correa de tracción 710 y de la parte inclinada 719 en la dirección del cargador 902, lo que hace que la tarjeta 28 salte desde el mecanismo impulsor 700 hasta dentro de la ranura 901.

Respecto ahora a la Figura 65, el soporte izquierdo o frontal 904 de la Figura 57 se muestra aislado en una vista en perspectiva. El soporte izquierdo 904 incluye un par de perforaciones 972 y 974 que reciben las guías 918 y 916 para la placa de presión 914. Se proporcionan par de agujeros de montaje 943A para el elemento de soporte vertical 938 mostrado en las Figuras 59 y 66. Se proporcionan un par de agujeros de montaje 927 a fin de asegurar el elemento de soporte horizontal 936. El soporte 904 posee un reborde 970 que sostiene el borde extremo izquierdo del cargador 902. Las partes ahusadas 975 del lado del soporte 904 ayudan a facilitar la inserción del cargador 902 dentro de la estación 900. El soporte 904 posee una parte de pared 971 que define una abertura para la placa de empuje 908.

El cargador 902 se muestra aislado en una vista en perspectiva en la Figura 67. La localización del broche de presión grande 910B en el lado izquierdo 907 del cargador 902 se ajusta así de manera que no interfiera con el tocón del tubo de transferencia 32 que puede estar presente en la superficie exterior de la tarjeta 28. Los elementos de broche de presión 910A y 910B se diseñan de manera que sean una parte moldeada en los lados del cargador. La superficie inferior 903 del cargador 902 posee un par de elementos de surco elevado 976, 979 que sostienen la tarjeta 28 ligeramente por encima de la superficie inferior 903 del cargador 902. El cargador se diseña para albergar una pequeña cantidad de fluido en caso de que una tarjeta tuviera fugas. Preferentemente, el cargador 902 se fabrica con policarbonato. Este material puede soportar altas temperaturas, puede usarse en un autoclave, y posee unas excelentes propiedades de flexión para los elementos de broche de presión 910A y 910B. El policarbonato puede deformarse sin romper. Por lo tanto, no es probable que un broche de presión 910A o 910B se rompa según las tarjetas se empujan sobre los broches de presión.

Respecto ahora a la Figura 66, se muestra el soporte vertical 938 aislado. El soporte 938 posee un par de agujeros 943 que reciben unos tornillos de montaje para montar el soporte 938 en la izquierda del soporte 904. Los agujeros 941 se proporcionan para montar el soporte 908 sobre el soporte trasero 906. Los agujeros 939 son para sujetar el soporte 938 al soporte horizontal 936. El soporte horizontal se muestra aislado en la Figura 68, e incluye un conjunto de tres huecos 935 para una sujeción que enganche el soporte vertical 938 al soporte horizontal 936. El soporte horizontal posee un conjunto de agujeros 929 que reciben tornillos para montar el soporte horizontal 936 sobre el soporte frontal o izquierdo 904, y un conjunto de agujeros 931 para montar el soporte 936 al soporte trasero 936. Los agujeros 913 reciben los tornillos para los retenes del cargador 912 de la Figura 57.

Respecto ahora a la Figura 60 y a la 69, el muelle de fuerza constante 920 se instala en la cavidad 920A de la placa de presión 914, con lo que se elimina un eje para el muelle 920. El muelle 920 se localiza de manera que ayuda a evitar el bloqueo de la placa de presión 914 proporcionando un momento en la dirección opuesta al momento generado por la tarjeta que presiona contra la superficie de contacto de tarjetas 915 de la placa de presión 914. Se proporciona un agujero 916A en la placa de presión 914 para la guía 916 de manera que la alineación paralela de los dos raíles de la guía 916 y 918 no sea crítica. Los deslizadores 916 y 918 se colocan bajo el mecanismo 900 de manera que estén alejados del usuario.

Respecto a las Figuras 69-71, la placa de presión 914 posee un brazo de contacto con las tarjetas 982 que tiene una superficie de contacto con las tarjetas 915, un collarín deslizante 983 que recibe el raíl de la guía de los deslizadores de presión 918 en la abertura 918A, y una parte de cuerpo integral 981 que conecta el collarín deslizante 983 al brazo de contacto con las tarjetas 982. Cuando la placa de presión 914 se instala, la parte en contacto con las tarjetas 982 se localiza por encima de la parte inferior de la bandeja 902, con la parte del cuerpo 981 extendiéndose sobre la parte exterior del cargador 902 adyacente a la parte lateral 905. Cuando el cargador 902 se inserta en la estación 900, el lado 905 del cargador 902 se desliza por debajo del brazo de contacto con las tarjetas 982.

Un análisis de fuerzas del mecanismo de deslizamiento y de placa de presión de las Figuras 59 y 70 indica que, para que la placa de presión 914 se desplace hacia la parte trasera de la bandeja 902 y no se bloquee, la fuerza impartida por la placa de empuje 908 sobre la superficie de contacto con las tarjetas 915, Fa, debe ser mayor que las fuerzas de fricción aplicadas a la placa de presión 914 en los puntos d y e. Las fuerzas de fricción en d y e se proporcionan por el momento creado alrededor del punto C, el centro del collarín 983. La longitud L de la superficie dentro de la parte de collarín 983 que soporta la varilla de deslizamiento 918 se elige suficientemente larga de manera que la fuerza de fricción entre la parte del collarín 983 y los deslizadores 916 sea siempre menor que la fuerza aplicada por la placa de empuje 908 sobre las tarjetas 28. Esto evita el bloqueo de la placa de presión 914. El ajuste holgado entre la placa de presión 914 y los deslizadores de presión 916 y 918 es un ajuste holgado métrico preferido con base de hueco ANSI, número H8/f7. En una realización preferida, como material de la placa de presión 914 se elige el White Acetron GP que tiene un coeficiente de fricción de 0,25. La placa 914 posee una altura H entre el centro de la abertura 918A y el centro de la superficie de contacto con las tarjetas 915 de 59 mm, y la longitud L debe ser mayor de 14,75 mm, y preferentemente es de 21,4 mm. La relación entre la longitud del collarín 983 (distancia entre d y e) y la distancia H entre el raíl de deslizamiento y el brazo de contacto con las tarjetas se elige de manera que la fuerza de fricción entre el collarín 983 y el raíl 918 será siempre menor que la fuerza aplicada por la placa de empuje 908, con lo que se evita que la placa de presión 914 se bloquee.

Las guías 916 y 917 son preferentemente ejes de acero inoxidable a fin de evitar la corrosión, dado que algunas partes del mecanismo pueden contaminarse químicamente. Preferentemente, la placa de presión 914 se elige de un material de color claro a fin de ayudar a determinar si es necesario limpiar.

La placa de empuje 908 se muestra aislada en una vista en perspectiva en la Figura 72. La placa de empuje se dota con unas superficies de contacto con las tarjetas superior e inferior 1002 y 1000 que toman contacto con las partes superior e inferior de la tarjeta 28. La placa de empuje 908 se fabrica de un plástico dimensionalmente estable de color claro con un coeficiente de fricción, tal como el White Acetron GP. Las superficies inclinadas superior e inferior 919 facilitan la inserción de la tarjeta 28 dentro de la ranura para tarjetas 901 mostrada en la Figura 57. Extendiéndose hacia fuera desde el lado trasero de la placa de empuje 908, se proporciona un elemento de seguridad que se extiende horizontalmente 917 a fin de montar la placa de empuje desde la cremallera de empuje 954, como se muestra en la Figura 61. Preferentemente, la cremallera de empuje 954 también se fabrica con White Acetron GP.

Respecto a las Figuras 61 y 73, el deslizador de empuje 952 posee una abertura central 953 que recibe el motor de la placa de empuje 952. Los agujeros de montaje acanalados 963 permiten ajustes en la posición del motor 950 de manera que la rueda dentada 951 del motor 950 no haga ruido. El deslizador de empuje 952 también contiene una abertura de montaje del sensor óptico 964 que recibe un sensor óptico (no mostrado) a fin de detectar cuándo la placa de empuje 908 está en posición retraída. El deslizador de empuje 952 también posee un deslizador de cremallera de empuje en forma de C 960 que define una abertura 962 que recibe la cremallera de empuje 954. Se proporciona una superficie de soporte horizontal 966 a fin de sostener el extremo anterior de la cremallera de empuje 954 según se desliza hacia detrás y hacia delante mediante el motor 950 dentro del deslizador en forma de C 960. El deslizador de empuje 952 se muestra en una vista en alzado en la Figura 74. Respecto a la Figura 72, un elemento indicador 921 se extiende horizontalmente desde la superficie trasera de la placa de empuje 908. Cuando la placa de empuje está en su posición retraída, el elemento indicador 921 se detecta por parte del sensor óptico instalado en la abertura 964 del deslizador de empuje 952.

Respecto a la Figura 76, la cremallera de empuje 954 posee un conjunto de dientes que engranan con la rueda dentada de piñón 951 del motor 950. Se proporcionan un conjunto de agujeros de montaje 958 a fin de asegurar la cremallera de empuje 954 al elemento de montaje 917 de la placa de empuje 908 (Figura 72).

En la realización preferida, el código firmware de la estación 900 se diseña para contar el número de pasos que el motor de avance gradual 950 realiza para desplazar la placa de empuje 908 desde su posición retraída hasta su posición extendida, y cuenta el número de pasos necesarios para retraer la placa de empuje 908 de vuelta hasta su posición retraída. Este proceso de conteo es útil para la función de detectar una obstrucción en la ranura para tarjetas. Por ejemplo, el código firmware puede contar ciento cuarenta pasos para desplazar la placa de empuje 908 hasta su posición extendida. Cuando la placa de empuje 908 se retrae hasta su posición retraída, el programa cuenta el número de pasos para desplazar la placa de empuje 908 de vuelta hasta que el sensor detecta el indicador 919 en la parte trasera de la placa de empuje 908. El código compara entonces el número de pasos hacia fuera respecto al número de pasos hacia dentro. Si no cuadran, el ciclo se repite, con la asunción de que debe haber un atasco si el número de pasos no cuadra. Si el número de pasos no cuadra después de diez ciclos, entonces el procedimiento se aborta y se notifica al usuario la condición de atasco. Preferentemente, el tamaño de rueda dentada para el motor 950 se selecciona para maximizar la velocidad del motor mientras se minimiza la velocidad de la placa de empuje, con lo que se proporciona un número relativamente alto de conteos. La electrónica que controla el motor 950 usa un impulsor de corte para proporcionar el momento necesario.

Sistemas de identificación de casetes y de lectura de códigos de barras

Respecto a la Figura 77, se proporciona en una realización preferida una estación de identificación de casetes independiente 80 a fin de facilitar el procesamiento de las tarjetas 28 a través de la máquina 20. La estación 80 está formada por un terminal de ordenador que tiene un monitor 84 y un teclado adjunto 86 y un lector de códigos de barras 88. Una UCP servidora y una memoria convencionales están contenidos en la estación 80, los cuales no se muestran. La UCP servidora ejecuta un programa de software guiado por menús que pide al técnico introducir la información de los pacientes o de las muestras que se ha de asociar con cada una de las tarjetas 28. La estación 80 posee un punto de acceso de datos que permite que se comunique con la máquina 20 u otro ordenador.

La estación 80 recibe datos de pacientes y muestras del técnico a través de un escáner de códigos de barras y/o el teclado 86, almacena la información en su memoria, y asocia esa información con el código de barras 89 que se aplica sobre la parte superior de las tarjetas de muestras de ensayo 28. La estación 80 puede tener un lector de códigos de barras 88 que lee los códigos de barras 89 aplicados a las tarjetas 28. Después de que las tarjetas se hayan leído, se pide al usuario que explore o introduzca la información del paciente o de la muestra que está asociada con las tarjetas 28. Las tarjetas de código de barras 83 pueden estar provistas de los datos introducidos más comunes a fin de minimizar el tecleo de información. Después de que se haya leído cada tarjeta 28 y la información asociada con ella se haya cargado en el ordenador de la estación 80, el técnico carga la tarjeta 28 dentro del casete 26.

A la parte base de la estación 80 por debajo de la pantalla 84 se le confiere un contorno moldeado de forma que se reciba cómodamente el casete 26 y se coloque el casete 26 según se muestra, de manera que los dos botones de tacto montados en la parte trasera del casete 26 se pongan en contacto con los terminales de escritura de datos de botones de tacto 82 de la estación 80. Después de que todas las tarjetas 28 se hayan cargado dentro del casete, la información asociada con todas las tarjetas se carga en los botones de tacto a través de los terminales 82. El casete 26 está ya preparado para cargarse dentro del bote 22 de la máquina 20.

Respecto a la Figura 78, los botones de tacto se leen en una estación de recuperación de información de la máquina que comprende terminales de lectura de botones de tacto 85 adjuntos en el lateral del montante central 34. Según el bote 22 se desplaza a lo largo de la placa de base 24, los botones de tacto entran en contacto con los terminales de lectura 85. Los datos provenientes de los botones de tacto se pasan a través de pistas 87 hasta una unidad central de procesamiento de la máquina 20 que asocia los datos con los datos ópticos provenientes de la estación óptica 800.

Respecto a las Figuras 3 y 79, la máquina 20 incluye adicionalmente una estación de lectura de códigos de barras 90 a fin de leer los códigos de barras aplicados a las tarjetas 28. Los códigos de barras se leen mediante un lector de códigos de barras 90 montado sobre una estructura de soporte de lector de código de barras 92 fijado sobre el montante central 34. Los códigos de barras se aplican a las tarjetas 28 en una localización tal que cuando las tarjetas se cargan en el casete 26, los códigos de barras de sitúen a lo largo de la parte superior de la tarjeta 28, donde pueden leerse más fácilmente.

Según el bote 22 y el casete 26 avanzan hacia la izquierda a lo largo de la parte frontal de la máquina 20, pasan por debajo del dispositivo de separación de tarjetas 94 que está formado por una rueda 94 montada sobre una pieza de soporte 96. La pieza de soporte 96 se monta a través de un pasador 98 sobre una mampara adosada al montante central 34. La pieza de soporte 96 puede pivotar alrededor del pasador 98 según se muestra mediante la flecha en la Figura 79, lo que permite a la rueda 94 pasar por encima de las tarjetas según las tarjetas 28 pasan por debajo de la rueda 94. En el proceso de pasar por encima y sobre las tarjetas 28, la rueda 94 balancea o empuja las tarjetas hasta una posición inclinada como se muestra en la Figura 79, en la que pueden leerse más fácilmente mediante un lector de códigos de barras 90. Respecto a la Figura 79 en concreto, según la tarjeta 28C pasa por debajo la rueda 94, la rueda empuja la tarjeta 28C dentro de su ranura hasta la orientación inclinada que se muestra. La rueda 94 pasa por encima y sobre la parte superior de la tarjeta y lleva a cabo la misma operación sobre la tarjeta siguiente 28D, empujando la tarjeta 28D hasta la posición 28E mostrada con línea discontinua. La altura de la pared 70 y la distancia entre las paredes adyacentes 70 del casete 26 se eligen de manera que permitan un movimiento de balanceo suficiente de las tarjetas 28, pero no demasiado que se cree un excesivo juego en la colocación de las tarjetas 28 dentro del casete 26.

La estación del lector de códigos de barras 90 se coloca a lo largo del lado frontal de la máquina entre la estación de carga y la estación de dilución 200. En esta posición, la estación de lectura es capaz de verificar la validez del ensayo antes de llenar la tarjeta con la muestra. Esto permite que la muestra de ensayo se salve en el caso de un error del operador o de los instrumentos.

Así pues, se proporciona un sistema de identificación para una tarjeta 28 procesada mediante una máquina de ensayo de muestras 20, con la tarjeta 28 teniendo un indicador legible por máquina (por ejemplo, un código de barras 89) aplicado en la misma, comprendiendo un casete 26 que contiene una pluralidad de tarjetas 28, un lector 90 para el indicador legible por máquina 89 colocado en la máquina 20, y un dispositivo de separación de tarjetas 94 en la máquina 20 a fin de separar las tarjetas unas de otras según el casete 26 se desplaza respecto al dispositivo de separación de tarjetas 94, con el dispositivo de separación de tarjetas 94 ayudando al lector 90 en la lectura remota del indicador legible por máquina 89 aplicado a la tarjeta.

El dispositivo de separación de tarjetas 94 comprende un cuerpo colocado a aproximadamente la altura de la parte superior de las tarjetas 28 cuando las tarjetas se cargan en el casete y el casete 26 se coloca dentro y se desplaza respecto al dispositivo 94 de la máquina. El dispositivo de separación de tarjetas 94 empuja las tarjetas hasta una posición inclinada dentro de las ranuras de las tarjetas del casete 26 según el dispositivo de separación de tarjetas y la combinación casete/ tarjetas se mueven uno respecto a otro, la posición inclinada facilitando la lectura remota de las tarjetas 28 mediante el lector de tarjetas 90.

La rueda de separación de tarjetas 94 se monta de modo pivotante sobre la máquina, permitiendo a la rueda 94 desplazarse hacia arriba y hacia abajo en una dirección vertical respecto a las tarjetas 28, de manera que ayuden a las tarjetas 28 a pasar por debajo de la rueda según el casete 26 avanza de paso por la rueda 94.

Adicionalmente, se proporciona un sistema de identificación para la máquina de ensayo de muestras 20 que comprende un indicador legible por máquina 89 identificado con cada una de las tarjetas de muestras 28, un dispositivo de almacenamiento de memoria legible por máquina (por ejemplo, botones de tacto) aplicados a dicho casete 26 que porta las tarjetas en la máquina 20, una estación de carga de información 80 que lee los indicadores legibles por máquina 89 para una pluralidad de tarjetas de muestras de ensayo que se han de cargar dentro del casete 26 y que almacena información respecto a las tarjetas de muestras de ensayo dentro de la memoria legible por máquina (por ejemplo, un botón de tacto), y una estación de recuperación de información 85 en la máquina de ensayo de muestras que recupera información almacenada dentro del dispositivo de almacenamiento de memoria legible por máquina.

Interfaz de usuario

Mientras la exposición e ilustraciones anteriores sobre la máquina 20 han descrito con detalle la construcción y funcionamiento de la máquina 20, se entenderá que la máquina en sí posee una cubierta de panel de fácil manejo y atractiva con propósitos estéticos y de seguridad. Una interfaz de usuario conectada a la UCP servidora de la máquina se incluye preferentemente sobre el panel frontal, e incluye una pantalla de cristal líquido (PCL) y una botonera para mostrar información sobre el estado de los instrumentos al operador. También se usará para propósitos como comenzar ensayos, pedir información y llevar a cabo diagnósticos de instrumentos.

Claims (57)

1. Una máquina para analizar o ensayar automáticamente una muestra distribuida a una tarjeta de muestras de ensayo, comprendiendo dicha máquina:

una estación de carga;

una bandeja (22) desplazable dentro de dicha máquina para recibir una pluralidad de muestras dentro de receptáculos (30) y una pluralidad de tarjetas de muestras de ensayo (28); estando cada muestra colocada en comunicación fluida con una tarjeta de muestras de ensayo respectiva dentro de dicha bandeja (22);

una estación de vacío (400) dispuesta para cargar dichas muestras desde dichos receptáculos (30) en de dichas tarjetas respectivas (28);

una estación de incubación (600) dispuesta para incubar dichas tarjetas;

una estación de lectura óptica (800) dispuesta para leer dichas tarjetas;

un sistema de posicionamiento de muestras de ensayo (100) dispuesta para desplazar la bandeja que porta dichas tarjetas desde la estación de carga hasta dicha estación de vacío, y desde dicha estación de vacío hasta dicha estación de incubación, y para desplazar dichas tarjetas de muestras de ensayo desde dicha bandeja hasta dicha estación de incubación; y

una estación de transporte de tarjetas de ensayo (700) dispuesta para transportar dichas tarjetas de ensayo desde dicha estación de incubación hasta dicha estación de lectura óptica, llevando dicha estación de lectura óptica a cabo el análisis óptico de dichas muestras cargadas dentro de dichas tarjetas.

2. Una máquina según la reivindicación 1, en la que dicha muestra se porta en un receptáculo abierto (30) dentro de dicha bandeja (22), y en la que dicha máquina comprende adicionalmente una estación de adición de fluido (200) que suministra un volumen predeterminado de fluido a dicho receptáculo (30).

3. Una máquina según la reivindicación 2, en la que dicha estación de adición de fluido (200) añade un diluyente y/o un reactivo a dicho receptáculo (30).

4. Una máquina según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que dicha bandeja (22) porta una pluralidad de muestras suministradas en una pluralidad de receptáculos abiertos (30), y en la que dicha máquina comprende adicionalmente una estación de trasvase con pipeta (300) a fin de transferir automáticamente fluido de un receptáculo a otro receptáculo de dicha bandeja.

5. Una máquina según la reivindicación 4, en la que dicha estación de trasvase con pipeta (300) transfiere dicho fluido mediante una cánula desechable (320).

6. Una máquina según la reivindicación 5, en la que dicha estación de trasvase con pipeta posee una tolva (304) para almacenar dichas cánulas (320) e instrumentos (314) para extraer automáticamente dichas cánulas de una en una desde dicha tolva.

7. Una máquina según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en la que dicha estación de vacío (400) comprende una cámara de vacío (402) desplazable respecto a dicha bandeja entre posiciones superior e inferior, cooperando dicha cámara (402) con dicha bandeja (22) a fin de realizar un encaje sellante con dicha bandeja (22) en dicha posición inferior, teniendo dicha estación de vacío (400) instrumentos (406, 408) para suministrar vacío a dicha cámara y liberar dicho vacío a la atmósfera, con lo que se carga dicha muestra dentro de dicha tarjeta (28).

8. Una máquina de acuerdo con la reivindicación 1, para analizar o ensayar fluidos que contienen muestras microbiológicas contenidas en receptáculos abiertos, teniendo las tarjetas de muestras de ensayo una pluralidad de pozos de muestras, comprendiendo dichas tarjetas de muestras de ensayo tarjetas de susceptibilidad y tarjetas de identificación, caracterizada porque el sistema comprende adicionalmente:

una plancha base (24), estando la bandeja (22) dispuesta para portar dichos receptáculos y dichas tarjetas a través de dicha plancha base;

una estación de dilución (200) dispuesta para añadir un volumen predeterminado de fluido a al menos uno de dichos receptáculos;

una estación de trasvase con pipeta (300) dispuesta para transferir muestras de ensayo desde uno de dichos receptáculos de dicha bandeja a otro de dichos receptáculos de dicha bandeja;

en la que la estación de vacío (400) es desplazable respecto a dicha bandeja (22) y coopera con dicha bandeja (22) para formar un recinto de vacío alrededor de dichos receptáculos (30) y dichas tarjetas (28), comprendiendo dicha estación de vacío adicionalmente una fuente de vacío (406, 408) para cargar dichas muestras de fluido dentro de dichos pozos de dichas tarjetas;

la estación de lectura (800) está dispuesta para llevar a cabo análisis ópticos sobre dichos pozos de dichas tarjetas;

el sistema de posicionamiento (100) está dispuesto para desplazar dicha bandeja (22) sobre dicha plancha base (24) desde dicha estación de vacío (400) hasta dicha estación de incubación (600) y para cargar dichas tarjetas (28) desde dicha bandeja (22) hasta dicha estación de incubación (600).

9. Una máquina de acuerdo con la reivindicación 8 que comprende adicionalmente una estación de desechado y apilamiento que posee una bandeja desmontable de dicha máquina que recibe dichas tarjetas después de la lectura de dichas tarjetas por parte de dicho sistema óptico e instrumentos para mantener dichas tarjetas en una condición de apilamiento dentro de dicho cargador.

10. Un sistema según la reivindicación 8 ó 9, en el que

dicha estación de dilución (200) añade un diluyente a un primer receptáculo (30B) en comunicación fluida con una tarjeta de susceptibilidad de dicha bandeja;

dicha estación de trasvase con pipeta (300) extrae un fluido que contiene una muestra microbiológica desde un segundo receptáculo (30A) de dicha bandeja, estando dicho segundo receptáculo en comunicación fluida con una tarjeta de identificación;

dicha estación de trasvase con pipeta (300) transfiere dicho fluido que contiene dicha muestra microbiológica a dicho primer receptáculo (30B);

dicha estación de vacío (400) funciona para cargar dicha tarjeta de identificación y dicha tarjeta de susceptibilidad con dichos fluidos de dichos primer y segundo receptáculos;

y

dicha estación de lectura óptica (800) funciona para leer dichas tarjetas de susceptibilidad e identificación, con lo que se pueden obtener automáticamente análisis de identificación y susceptibilidad de dichas muestras microbiológicas.

11. Una máquina según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 que comprende adicionalmente una estación de sellado (500) para sellar dicha tarjeta (28) después de cargar dicha tarjeta (28).

12. Una máquina según la reivindicación 1, para analizar o ensayar una pluralidad de tarjetas de muestras de ensayo (28) portadas en un casete (26) sobre dicha bandeja (22) para dichas tarjetas de muestras de ensayo,

estando dicho casete (26) sobre dicha bandeja cargado dentro de la máquina, en la que

cada una de las tarjetas de muestras de ensayo se identifica mediante un indicador legible por máquina (89);

y la máquina comprende adicionalmente un dispositivo de almacenamiento de memoria legible por máquina aplicado a dicho casete (26);

una estación de carga de información (90) para leer dichos indicadores legibles por máquina (89) para dicha pluralidad de dichas tarjetas de muestras de ensayo y almacenar la información para dichas tarjetas de muestras de ensayo dentro de la memoria legible por máquina; comprendiendo dicha estación de carga de información adicionalmente una memoria, una interfaz de usuario para transferir la entrada de información de ensayo por parte de un usuario del sistema dentro de dicha memoria, un lector para dicho indicador legible por máquina y un programa de software que responda a dicha interfaz de usuario a fin de asociar en dicha memoria dicha información de ensayo proveniente de dicho usuario con dicho indicador legible por máquina aplicado a dicha tarjeta de muestras de ensayo;

y

una estación de recuperación de información (94) en dicha máquina de ensayo de muestras a fin de recuperar la información almacenada en dicho dispositivo de almacenamiento de memoria legible por máquina; y, opcionalmente, un lector para dicho indicador legible por máquina colocado en dicha máquina a fin de leer dichos indicadores legibles por máquina según dichas tarjetas de muestras se desplazan dentro de dicha máquina.

13. Un sistema según la reivindicación 11, en el que dicho dispositivo de almacenamiento de memoria legible por máquina comprende al menos un botón de tacto de memoria.

14. Una máquina de acuerdo con la reivindicación 1, para tarjetas que tienen un indicador legible por máquina (89) aplicado a las mismas, que comprende adicionalmente:

un medio o instrumento de casete (26) portado por dicha bandeja (22) que contiene una pluralidad de dichas tarjetas (28);

un lector (90) para dicho indicador legible por máquina (84) colocado en dicha máquina; y

un dispositivo de separación de tarjetas (94) dentro de dicha máquina a fin de separar dichas tarjetas (28) unas de otras según el medio o instrumento de casete (26) se desplaza respecto a dicho dispositivo de separación de tarjetas (94), ayudando dicho dispositivo de separación de tarjetas (94) a dicho lector (90) a leer remotamente dicho indicador legible por máquina (89) aplicado a dicha tarjeta.

15. Una máquina según la reivindicación 14, en la que dicho instrumento de casete (26) comprende una pluralidad de ranuras para tarjetas (61) separadas unas de otras mediante una parte de pared (70) y dichas tarjetas poseen una parte superior (23) y están colocadas en dichas ranuras para tarjetas (61) dentro de dicho instrumento de casete;

y

en la que dicho dispositivo de separación de tarjetas (94) comprende un cuerpo (94) colocado a aproximadamente la altura de dicha parte superior de dichas tarjetas (28), empujando dicho dispositivo de separación dichas tarjetas (28) hasta una posición inclinada dentro de dichas ranuras para tarjetas (61) según dicho dispositivo de separación de tarjetas (94) se desplaza respecto a dichas tarjetas (28), facilitando dicha posición inclinada la lectura remota de dichas tarjetas (28) por parte de dicho lector de tarjetas (98).

16. Uso de una máquina de acuerdo con la reivindicación 1, para cargar una tarjeta de muestras de ensayo (28) con una muestra fluida en una máquina que comprende las etapas de:

colocar dicha tarjeta de muestras de ensayo (28) en comunicación fluida con dicha muestra fluida;

colocar dicha tarjeta de muestras de ensayo y la muestra de fluido dentro de una cámara de vacío (402);

reducir la presión dentro de dicha cámara de vacío (402) según una tasa sustancialmente constante y predeterminada hasta un nivel de vacío establecido, estando dicha tasa seleccionada de manera que no se creen burbujas de aire en dicha muestra de fluido según el aire se extrae de dicha tarjeta (28);

mantener dicho vacío a dicho nivel de vacío establecido durante un período de tiempo predeterminado;

y

liberar dicho vacío según una tasa determinada.

17. Un uso según la reivindicación 16 en el que dicha reducción, mantenimiento y liberación de dicho vacío se llevan a cabo dentro de la estación de vacío (400);

comprendiendo la estación de vacío (400) adicionalmente una válvula de control de vacío (422) en comunicación con dicha cámara de vacío (402), funcionando dicha válvula de control (422) para asegurar que dicha tasa de reducción de la presión dentro de la cámara de vacío tiene lugar según una tasa predeterminada.

18. Una máquina según la reivindicación 1,

en la que la estación de vacío comprende una cámara de vacío (402) en comunicación con una fuente de vacío, teniendo dicha cámara (402) una superficie periférica inferior de sellado;

la bandeja (28) para contener dichas tarjetas tiene una superficie periférica (23) para encajar de forma sellante con dicha superficie de sellado periférica inferior;

y la estación de vacío comprende adicionalmente instrumentos para elevar y hacer descender dicha cámara de vacío (402) de manera que se permita a dicha bandeja (28) desplazarse debajo de dicha cámara (402), y se permita a dicha bandeja (28) desplazarse desde dicha cámara de vacío (402) hasta dicha estación de incubación, encajando dicha cámara (402) en dicha posición baja con dicha superficie periférica de la bandeja (23), posibilitando que se genere el vacío dentro de dicha cámara.

19. Un aparato de procesamiento según la reivindicación 1:

que comprende adicionalmente una estación de
dilución (200), comprendiendo dicha estación de dilución (200) una fuente de fluido (204), un tubo de inyección giratorio (202) que define un volumen predeterminado, y un conducto (206) que transporta dicho fluido desde dicha fuente hasta dicho tubo de inyección;

girando dicho tubo de inyección (202) desde una primera posición durante el llenado de dicho tubo de inyección hasta una segunda posición para administrar dicho fluido dentro de al menos uno de dichos receptáculos (30) portados por dicha bandeja (28);

una estación de trasvase con pipeta (300), comprendiendo dicha estación una fuente (304) de cánulas (320) e instrumentos para extraer una de dichas cánulas (320) de dicha fuente de cánulas y para insertar dicha cánula dentro de uno de dichos receptáculos (30) y extraer fluido de dicho receptáculo;

y

permitiendo las estaciones de dilución (200) y trasvase con pipeta (300) al menos a uno de dichos receptáculos (30) de dicha bandeja recibir dicho diluyente y permitiendo la transferencia de fluido desde uno de dichos receptáculos (30) de dicha bandeja hasta otro de dichos receptáculos (30) de dicha bandeja según dicha bandeja se desplaza de paso por dichas estaciones de dilución (200) y trasvase con pipeta (300).

20. Un aparato según la reivindicación 19, en el que dichas estaciones de trasvase con pipeta (300) y de dilución (200) se colocan cerca una respecto a la otra de manera que se permita llevar a cabo simultáneamente las operaciones de dilución y trasvase con pipeta sobre múltiples receptáculos de dicha bandeja.

21. Una máquina según la reivindicación 1 que comprende adicionalmente una estación de cortado y sellado (500) a fin de sellar las tarjetas de muestras de ensayo (28), teniendo cada una de dichas tarjetas de muestras de ensayo (28) un tubo de transferencia (32) para llevar muestras fluidas dentro de dichas tarjetas, en la que la estación comprende:

un cable de corte caliente (506);

dicho cable de corte caliente (506) cooperando con dicho sistema de posicionamiento de muestras de ensayo (100) a fin de cortar dicho tubo de transferencia y sellar dichas tarjetas de muestras de ensayo (28) cuando dicho sistema de posicionamiento opera para desplazar dicha bandeja (22) con dichas tarjetas de muestras de ensayo (28) de paso por dicho cable de corte caliente (506).

22. Una máquina de acuerdo con la reivindicación 21 que comprende adicionalmente un medio o instrumento impulsor para desplazar dicho cable de corte caliente hasta dicha bandeja desde una posición retraída hasta una posición de corte,

cooperando dicho medio o instrumento impulsor y dicho cable de corte caliente con dicho sistema de posicionamiento de muestras de ensayo a fin de cortar el tubo de transferencia (32) y sellar dichas tarjetas de muestras de ensayo cuando dicho instrumento impulsor desplaza dicho cable de corte caliente hasta dicha posición de corte y dicho sistema de posicionamiento de muestras de ensayo opera para desplazar dicha bandeja con dichas tarjetas de muestras de ensayo de paso por dicho cable de corte caliente.

23. Una estación según la reivindicación 21 ó 22, en la que la temperatura de dicho cable de corte caliente está controlada por una fuente de corriente constante.

24. Un procedimiento para usar una máquina de ensayo de muestras automática según la reivindicación 1 para llevar a cabo ensayos de identificación y susceptibilidad sobre un agente biológico dentro de una muestra fluida, conteniendo dicha muestra fluida dicho agente biológico colocado en un primer receptáculo abierto, en el que dicho procedimiento comprende:

(a) colocar dicho primer receptáculo (30A) en dicha bandeja (22) con dicha muestra de fluido colocada en comunicación fluida con una tarjeta de muestras de ensayo de identificación recibida en dicha bandeja;

(b) colocar un segundo receptáculo abierto (30) en dicha bandeja, estando dicho segundo receptáculo abierto en comunicación fluida con una tarjeta de muestras de ensayo de susceptibilidad recibida en dicha bandeja;

(c) colocar dicha bandeja (22) con dichos primer y segundo receptáculos (30A, 30B) y las tarjetas de muestras de ensayo de identificación y susceptibilidad (28) dentro de dicha máquina de ensayo automatizada;

después de esto, dentro de dicha máquina,

(d) añadir un volumen predeterminado de diluyente a dicho segundo receptáculo (30B);

(e) transferir una parte de dicha muestra fluida desde dicho primer receptáculo (30A) a dicho segundo receptáculo (30B);

(f) cargar dichas tarjetas de identificación y susceptibilidad (28) con fluidos desde dichos primer y segundo receptáculos (30A, 30B), respectivamente; y

(g) llevar a cabo análisis ópticos sobre dichas tarjetas de identificación y susceptibilidad (28).

25. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 24 que comprende adicionalmente la incubación de dichas tarjetas de identificación después de la carga y antes de llevar a cabo el análisis óptico.

26. Un procedimiento según la reivindicación 24 ó 25, en el que dichas tarjetas de muestras de ensayo (28) están en comunicación fluida con dichos receptáculos (30) a través de tubos que se extiende hacia fuera de dichas tarjetas de muestras de ensayo, y en el que el procedimiento comprende adicionalmente el corte de dichos tubos de transferencia (32) después de cargar las muestras, sellando de este modo sustancialmente dichas tarjetas de muestras de ensayo.

27. Una máquina según la reivindicación 1, en la que el sistema de posicionamiento de muestras de ensayo comprende:

una plancha base (24) que tiene una primera, segunda, tercera y cuarta regiones laterales, y una primera, segunda, tercera y cuarta secciones de pista localizadas en dichas primera, segunda, tercera y cuarta regiones laterales, respectivamente;

la bandeja (22) con un casete (26) para contener al menos una muestra de ensayo colocada sobre ella y desplazarla por dicha plancha base, comprendiendo dicha bandeja un elemento de base y una pluralidad de patas (72) que se proyectan desde la misma;

y

un sistema impulsor (40, 42, 44, 46, 48, 50, 52) para desplazar dicha bandeja a lo largo de dicho primer, segundo, tercero y cuarto lados de dicha plancha base de manera que dichas patas de dicho soporte de muestras viajen sobre dichas secciones de pista, con lo que se mantiene la alineación de dicho soporte de muestras respecto a dicha plancha base según dicho sistema impulsor desplaza dicho soporte de muestras por dicha plancha base.

28. Una máquina según la reivindicación 27, en la que dicho sistema impulsor comprende:

un primer medio o instrumento impulsor (38A) encajable con dicha bandeja a fin de desplazar dicho soporte de muestras en una primera dirección a lo largo de dicha plancha base;

un segundo medio o instrumento impulsor (38B) encajable con dicha bandeja a fin de desplazar dicho soporte de muestras en una segunda dirección a lo largo de dicha plancha base;

un tercer medio o instrumento impulsor (38C) encajable con dicha bandeja a fin de desplazar dicho soporte de muestras en una tercera dirección a lo largo de dicha plancha base; y

un cuarto medio o instrumento impulsor (38D) encajable con dicha bandeja a fin de desplazar dicho soporte de muestras en una cuarta dirección a lo largo de dicha plancha base;

siendo dichos primer, segundo, tercer y cuarto medios o instrumentos impulsores operables independientemente de manera que desplacen dicha bandeja (22) por dicha plancha base (24) secuencialmente a lo largo de dichas primera, segunda, tercera y cuarta regiones laterales.

29. Una máquina según la reivindicación 28, en la que al menos uno de dichos primer, segundo, tercer y cuarto medios o instrumentos impulsores comprende:

un eje (42);

una paleta (38) desplazable montada sobre dicho eje, encajando dicha paleta con dicha bandeja;

y

un mecanismo motor (48) para desplazar dicha paleta (38) respecto a dicho eje (42), en el que dicha paleta (38) desplaza dicha bandeja (22) a través de dicha plancha base (24) según dicho mecanismo motor (48) desplaza dicha paleta (38) respecto a dicho eje (42);

siendo dicho eje (42) giratorio respecto a dicha plancha base (24) de manera que se permita a dicha paleta girar entre una posición de enganche respecto a dicha bandeja y una posición de desenganche respecto a dicha bandeja, con lo que se permite que dicha paleta sea encajable selectivamente con dicha bandeja.

30. Una máquina según la reivindicación 1, en la que la bandeja (22) posee una superficie superior;

y la máquina comprende adicionalmente:

un casete (26) que posee una pluralidad de ranuras para recibir una pluralidad de tarjetas de muestras de ensayo (28) medios o instrumentos para recibir una pluralidad de tubos de ensayo (30) asociados con dichas tarjetas de muestras de ensayo (28), dicho casete (26) recibido en dicha bandeja (22) dentro de dicha máquina y extraíble desde dicha bandeja y dicha máquina a fin de permitir de esta forma la carga de dicho casete con dichas tarjetas de muestras de ensayo y dichos tubos de ensayo externamente a dicha máquina.

31. Una máquina de acuerdo con la reivindicación 1 que comprende un instrumento para administrar un volumen controlado de fluido dentro de un receptáculo, que comprende:

una fuente de dicho fluido;

un tubo de inyección (202) que comprende una parte en punta, un cuerpo hueco y un punto de acceso de fluido;

un conducto (206) para llevar dicho fluido desde dicha fuente hasta dicho punto de acceso de fluido de dicho tubo de inyección;

medios o instrumentos para girar dicho tubo de inyección (202) desde una primera posición, cuando dicha parte en punta se orienta según una inclinación por encima de la horizontal respecto a dicho cuerpo hueco durante el llenado de dicho tubo de inyección, hasta una segunda posición cuando dicha parte en punta se orienta hacia abajo hacia dicho receptáculo durante la administración de dicho fluido;

y

una válvula (226) a fin de controlar el flujo de dicho fluido dentro de dicho cuerpo hueco de dicho tubo de inyección;

en la que el aire dentro de dicho tubo de inyección (202) puede eliminarse de dicho tubo de inyección (202) durante el llenado de dicho tubo de inyección (202) con dicho fluido.

32. Una máquina según la reivindicación 31 que comprende adicionalmente un sensor óptico (218) montado adyacente a dicho tubo de inyección (202) en una localización tal que cuando el tubo de ensayo se encuentra en dicha primera posición, dicha parte en punta de dicho tubo de ensayo se dispone adyacente a dicho sensor óptico.

33. Una máquina según la reivindicación 31 ó 32, en la que dicho tubo de inyección (202) comprende adicionalmente un punto de acceso de escape, y en la que dicho sistema comprende adicionalmente un medio o instrumento (217) para suministrar un chorro de aire comprimido a dicho tubo de inyección cuando dicho tubo de inyección se gira hasta dicha segunda posición, con lo que se potencia la expulsión de dicho fluido desde dicho tubo de inyección dentro el receptáculo.

34. Una máquina según la reivindicación 32 o la reivindicación 33, en la que dicha válvula (226) comprende una válvula de dedal colocada dentro de dicho tubo de inyección y un instrumento para abrir y cerrar dicha válvula de dedal.

35. Una máquina según la reivindicación 34 en la que dicha válvula de dedal comprende adicionalmente una parte de pared (244) y una parte anular (242) dispuestas adyacentes a dicho cuerpo de dicho tubo de inyección y que forman una cámara central (246), y en la que dicho instrumento para abrir y cerrar dicha válvula comprende un émbolo de válvula (224) dispuesto dentro de dicha cámara (246) y un instrumento para desplazar dicho émbolo de válvula (224) entre las posiciones extendida y retraída, contrayendo y extendiendo dicho émbolo de válvula dicha parte de pared (244) dentro de dicho tubo de inyección cuando dicho émbolo de válvula se desplaza hasta dicha posición extendida, con lo que se impulsa dicha parte anular fuera de dicho cuerpo de dicho tubo de inyección a fin de permitir a dicho fluido ingresar en dicho tubo de inyección.

36. Una máquina según la reivindicación 1 que comprende adicionalmente un tubo de inyección (202) a fin de contener un volumen de líquido controlado, que comprende:

un cuerpo alargado hueco que define una región interior que tiene un volumen predeterminado, dicho cuerpo teniendo un primer extremo y un segundo extremo, dicho segundo extremo definiendo una parte en punta hueca;

un punto de acceso de fluido (228) a fin de llevar fluido desde una fuente de fluido hasta dicha región interior;

y

una válvula de dedal (226) colocada dentro de dicha región interior adyacente a dicho primer extremo, dicha válvula de dedal cooperando con dicho punto de acceso de fluido a fin de controlar el ingreso de fluido dentro de dicha región interior.

37. Una máquina según la reivindicación 36, en la que dicha válvula de dedal comprende un cuerpo flexible (240) que posee una parte de pared (244) y una parte anular (244) que forma una cámara central (246), comprendiendo dicha parte anular adicionalmente al menos una nervadura anular (248) que encaja de forma sellante con dicha parte interior de dicho tubo de inyección adyacente a dicho primer extremo de dicho tubo de inyección.

38. Una máquina según la reivindicación 36, en la que dicho tubo de inyección comprende una parte en punta (234) y una zona de llenado (232) adyacentes a dicha parte en punta, comprendiendo dicha zona de llenado un afilamiento de dicho cuerpo alargado hueco de manera que se proporcione un volumen reducido de fluido, de forma que una pequeña cantidad de fluido se añada a dicha zona de llenado durante el tiempo de cierre de dicha válvula de dedal.

39. Una máquina según la reivindicación 1 que comprende adicionalmente un sistema para extraer líquido desde los receptáculos (30), que comprende:

una caja (304) que contiene una pluralidad de cánulas huecas (320) y que define una abertura de extracción de cánulas;

un pasador tubular cónico de transferencia (330) que posee una parte en punta;

una fuente de vacío (366) conectada a dicho pasador de transferencia;

un mecanismo impulsor para dicho pasador de transferencia, comprendiendo dicho mecanismo impulsor:

medios e instrumentos (370) para desplazar dicho pasador de transferencia a lo largo de un primer eje acercándose y alejándose de dicha abertura de extracción de cánulas, encajando dicha parte en punta con una cánula dispuesta en dicha abertura de extracción de cánulas cuando dicho pasador de transferencia se desplaza hacia dicha abertura de extracción de cánulas;

medios e instrumentos (360, 363, 365) para girar dicho pasador de transferencia y dicha cánula en la condición ensamblada hasta una orientación vertical sobre dicho receptáculo;

y

medios o instrumentos (322) para hacer bajar dicho pasador de transferencia (330) y dicha cánula (320) de manera que dicha cánula se ponga en contacto con dicho líquido de dicho receptáculo y a fin de elevar dicho pasador de transferencia de manera que se extraiga fluido desde dicho receptáculo cuando se aplica vacío a dicho pasador de transferencia.

40. Una máquina de acuerdo con la reivindicación 39 comprende adicionalmente una caja de pasador cónico (331) que posee una abertura de pasador, en la que dicho pasador cónico (330) es desplazable respecto a dicha caja de pasador cónico (331) y a dicha abertura de pasador desde las posiciones extendida y retraída, dicha caja de pasador (331) teniendo un diámetro mejor que el diámetro de dichas cánulas (320), de manera que se haga que dicha cánula (320) se desenganche de dicho pasador cónico durante la retracción de dicho pasador dentro de dicha caja de pasador.

41. Una máquina según la reivindicación 39 ó 40, en la que dicha caja que contiene cánulas comprende una caja cilíndrica (304) a fin de contener una pluralidad de dichas cánulas, dicha caja cilíndrica teniendo una abertura (350) que define una ranura de extracción de cánulas, y en la que dicho sistema comprende adicionalmente:

un tambor giratorio concéntrico (340) colocado dentro de dicha caja cilíndrica (304), dicho tambor giratorio comprendiendo una pluralidad de proyecciones (342) para barrer las cánulas dentro de dicha caja cilíndrica hasta dentro de dicha ranura de extracción de cánulas; y

un deslizador horizontal (314) dispuesto adyacente a dicha ranura, siendo dicho deslizador desplazable desde una primera posición que permite a dichas cánulas extraerse de dicha caja cilíndrica hasta una segunda posición que evita que dichas cánulas se extraigan de dicha ranura de extracción de cánulas.

42. Una máquina según la reivindicación 1 que comprende adicionalmente:

medios o instrumentos (732) para expulsar dicha tarjeta de muestras de ensayo de dicha estación de incubación;

un sistema impulsor (702) que recibe tarjetas de dicha estación de incubación expulsadas por dicho instrumento de expulsión y que comprende instrumentos para desplazar dicha tarjeta desde dicha estación de incubación de una forma lineal hasta dicha estación óptica en la que dicha estación óptica es operativa para leer dicho pozo de muestras;

y

dicho sistema impulsor (702) comprende un motor (708), una correa de tracción (710) operativos en una dirección hacia delante a fin de desplazar dicha tarjeta de muestras desde dicha estación de incubación hasta dicha estación de lectura óptica (800), y en una dirección inversa a fin de desplazar dicha tarjeta de muestras desde dicha estación óptica de vuelta hacia dicha estación de incubación.

43. Una máquina según la reivindicación 38 en la que dicha estación de lectura óptica (800) comprende un sistema óptico de transmitancia, y dicho motor (708) y dicha correa de tracción (710) son operativos a fin de desplazar dicha tarjeta en una pluralidad de pasos discretos en dicha dirección hacia delante o en dicha dirección inversa de manera que se posibiliten una pluralidad de medidas de transmitancia en diferentes lugares de dichos pozos de dicha tarjeta.

44. Una máquina según la reivindicación 42 o la reivindicación 43, en la que comprende adicionalmente una estación de desechado de tarjetas (900) dispuesta adyacente a dicha estación de lectura óptica (800), y en la que dicho motor y correa de tracción son operables en una dirección hacia delante a fin de transportar dicha tarjeta de dicha estación óptica a dicha estación de desechado de tarjetas después de completar la lectura de dicha tarjeta de muestras.

45. Una máquina según cualquiera de las reivindicaciones 42 a 44 en la que dicha tarjeta define un primer y un segundo borde, y en la que dicho sistema comprende adicionalmente:

un reborde (718) que se extiende transversalmente por encima de dicho sistema óptico y que mantiene la alineación de la tarjeta respecto a dicho sistema óptico, definiendo dicho reborde una ranura para tarjetas y una dirección de recorrido de tarjetas, dicha ranura para tarjetas recibiendo dicho primer borde de dicha tarjeta;

dicha correa de tracción (710) siendo desplazable respecto a dicho reborde en una dirección paralela a dicha dirección de recorrido de tarjetas, encajando dicha correa de tracción dicho segundo borde de dicha tarjeta a fin de desplazar dicha tarjeta respecto a dicho sistema óptico; y

una pluralidad de ruedas (712) que soportan dicha correa de tracción;

deslizando dicha correa de tracción (710) dicha tarjeta respecto a dicho reborde en dicha dirección de recorrido de tarjetas sin resbalones sustanciales entre dicha correa de tracción y dicho segundo borde de la tarjeta, con lo que se permite a dicho motor desplazar dicha tarjeta respecto a dicho sistema óptico con sustancial precisión.

46. Una máquina según la reivindicación 1, en la que dicha estación de lectura óptica comprende un sistema de ensayo de muestras automático a fin de llevar a cabo análisis ópticos sobre una tarjeta de muestras de ensayo, que comprende, en conjunto:

una estación óptica de fluorescencia (804) y una estación óptica de transmitancia (802); y

un sistema de transporte de tarjetas (700) a fin de desplazar dicha tarjeta de muestras de ensayo a través de al menos una de dichas estaciones de transmitancia y de fluorescencia a fin de llevar a cabo análisis ópticos sobre dicha tarjeta.

47. El uso de una máquina según cualquiera de las reivindicaciones 42 a 46, que comprende las etapas de:

colocar dicha tarjeta de muestras (28) en un espacio cómodo definido por (1) una ranura sobre un reborde (718), recibiendo dicha ranura un primer borde de dicha tarjeta y definiendo una dirección de recorrido de tarjetas, y (2) una correa de tracción (710) colocada paralelamente a dicha ranura y soportando un segundo borde la tarjeta;

empujar dicha correa de tracción (710) hacia dicho reborde (718) de manera que se mantenga la presión entre dicha correa de tracción, dicha tarjeta y dicha ranura;

y

desplazar dicha correa de tracción (710) en dicha dirección de recorrido de tarjetas de manera que se deslice dicha tarjeta a través de dicha ranura hasta dicha estación óptica sin resbalones sustanciales de dicha tarjeta respecto a dicha correa, permitiendo un desplazamiento preciso de dicha tarjeta respecto a dicho sistema óptico.

48. Un uso de acuerdo con la reivindicación 47, en el que dicha tarjeta incluye al menos una columna de pozos de muestras, y dicho sistema de lectura comprende una estación óptica de transmitancia (802); y

en el que el procedimiento comprende adicionalmente desplazar dicha correa de tracción (710) en una pluralidad de pasos discretos de manera que se desplace dicha columna de pozos de muestras de paso por dicha estación óptica (802) en una pluralidad de posiciones discretas, siendo dicha estación óptica de transmitancia operativa para tomar al menos una medida de transmitancia sobre dicha columna de pozos de muestras en cada uno de dichos pasos discretos.

49. Un uso de acuerdo con la reivindicación 47 o la reivindicación 48, en el que dicha estación de lectura comprende una estación óptica de fluorescencia (804) y en el que el procedimiento comprende adicionalmente desplazar la correa de tracción (710) en una primera dirección de manera que se desplace dicha tarjeta hasta dicha estación de lectura óptica (804) y desplazar dicha correa de tracción en una segunda dirección opuesta a dicha primera dirección de manera que se desplace dicha tarjeta desde dicha estación óptica de fluorescencia (804) de vuelta hasta dicha estación de incubación (600).

50. Una máquina según la reivindicación 49, en la que comprende un sistema óptico de fluorescencia (804) para una tarjeta de muestras de ensayo que posee una pluralidad de pozos dispuestos en una columna de pozos, conteniendo dichos pozos un fluoroforo excitable bajo la recepción de radiación a un nivel de energía de excitación y que emite radiación a un nivel de energía de emisión, dicho sistema comprende:

una lámpara de excitación (816) a fin de iluminar dicha columna de pozos con una luz de excitación a dicho nivel de energía de excitación;

un divisor de haz dicromático (830) que refleja una parte de dicha luz de excitación proveniente de dicha lámpara de excitación simultáneamente hacia dicha columna de pozos, dicho divisor de haz dicromático siendo al menos parcialmente transparente a la radiación a dicho nivel de energía de emisión;

un detector de referencia (844) que recibe una luz de excitación que pasa desde dicha lámpara de excitación a través de dicho divisor de haz dicromático;

un mecanismo reflector selectivo (852) dispuesto en oposición a dichos pozos desde dicha lámpara de excitación y dicho divisor de haz dicromático a fin de reflejar la luz que pasa a través de dichos pozos de vuelta hacia dichos pozos;

una pluralidad de detectores (840), uno para cada uno de dichos pozos de muestras, dichos detectores recibiendo radiación a dicho nivel de energía de emisión transmitido desde dichos pozos de muestras a través de dicho divisor de haz dicromático; y

un circuito detector de picos (814) a fin de comparar la salida de dicho detector de referencia y dicha pluralidad de detectores de manera que se proporcionen medidas consistentes de fluorescencia de dichos pozos de muestras independientemente del cambio en la salida de dicha lámpara de excitación.

51. Una máquina según la reivindicación 50, en la que dicha lámpara de excitación comprende una lámpara alargada que posibilita la iluminación directa de una pluralidad de dichos pozos de dicha columna de pozos simultáneamente sin usar cables de fibra óptica.

52. Una máquina según la reivindicación 50 o la reivindicación 51, en la que dicha luz de excitación pasa desde dicho divisor de haz dicromático (830) hasta dicho pozo y dicho mecanismo reflector a lo largo de un camino óptico, y en la que dicho mecanismo reflector selectivo (852) comprende adicionalmente una plataforma óptica (803) que posee una fuente de referencia (850) a fin de emitir radiación a dicho nivel de energía de emisión de dicho fluoroforo, desplazando dicha plataforma óptica dicha fuente de referencia (850) hasta dicho camino óptico de manera que se permita la calibración de dicha pluralidad de detectores.

53. Una máquina según cualquiera de las reivindicaciones 50 a 52, en la que dicho circuito detector de picos (814) toma la relación entre dichas salidas de dicha pluralidad de detectores y dicha salida de dicho detector de referencia a fin de generar medidas consistentes de fluorescencia independientemente de la salida de la lámpara de excitación.

54. Uso de una máquina de acuerdo con la reivindicación 50, estando dichos pozos dispuestos en una columna de pozos y conteniendo un fluoroforo que emite radiación a una longitud de onda de emisión, en el que, usando una máquina, el procedimiento comprende:

colocar dicha columna de pozos adyacente a una lámpara de destello lineal (824) que emite radiación a una longitud de onda de excitación;

hacer destellar dicha lámpara (824) de manera que se iluminen simultáneamente dichos pozos con dicha radiación a dicha longitud de onda de excitación, dicha radiación viajando a lo largo del camino óptico;

transmitir una parte de dicha radiación proveniente de dicha lámpara de destello (824) hasta un fotodetector de referencia (850), generando dicho fotodetector de referencia como respuesta una señal de salida;

recibir en una pluralidad de detectores (840) radiación proveniente de dichos pozos a dicha longitud de onda de emisión a lo largo de dicho camino óptico, generando dichos detectores como respuesta señales de salida de detector;

y

comparar la relación entre dichas señales de salida de detector y dicha señal de salida de referencia a fin de determinar la fluorescencia de dicho fluoroforo de dicho pozo independientemente de la salida de dicha lámpara.

55. Una máquina según la reivindicación 54, en la que dicha lámpara (824) se opera para destellar una pluralidad de veces de manera que se permitan múltiples conjuntos de datos de fluorescencia de dicho pozo.

56. Una máquina según la reivindicación 1 que comprende adicionalmente un sistema de desechado y apilamiento (900) para una pluralidad de tarjetas u otros objetos rígidos de forma similar que tengan una superficie plana y lados paralelos, dicho sistema comprende:

un cargador (902) que posee una superficie inferior, una parte extrema y un primer y segundo lados que se extienden desde dicha superficie inferior;

una ranura de entrada de tarjetas (901) para recibir al menos una de dichas tarjetas para apilarse en dicho cargador;

elementos de broche de presión flexibles (910) localizados adyacentemente a dicha ranura de entrada de tarjetas a fin de retener dichas tarjetas en una condición de apilamiento dentro de dicho cargador;

una placa de presión (914) desplazable dentro de dicho cargador entre dichos elementos de broche de presión y dicho extremo del cargador, dichas tarjetas estando apiladas en dicho cargador entre dichos elementos de broche de presión y dicha placa de presión, dicha placa de presión teniendo una superficie de contacto con las tarjetas;

medios o instrumentos para empujar (920) dicha placa de presión hacia dichos elementos de broche de presión de manera que se pongan en contacto dicha superficie de contacto con las tarjetas de dicha placa de presión con una parte de dichas tarjetas, con lo que se empujan dichas tarjetas contra dichos elementos de broche de presión; y

un medio o instrumento de placa de empuje (908), alternante respecto a dicha ranura de entrada de tarjetas desde una posición retraída hasta una posición extendida, a fin de desplazar dicha al menos una tarjeta de muestras de ensayo colocada en dicha ranura de entrada de tarjetas de paso por dichos elementos de broche de presión cuando dicho instrumento de placa de empuje se desplaza desde dicha posición retraída hasta dicha posición extendida, con lo que se coloca dicha al menos una tarjeta en una condición de apilamiento entre dichos elementos de broche de presión y dicha placa de presión, volviendo dicho instrumento de placa de presión a dicha posición retraída para permitir a otra de dicha tarjetas de muestras de ensayo colocarse dentro de dicha ranura de entrada de tarjetas.

57. Una máquina según la reivindicación 52, en la que dichos medios o instrumentos de empuje comprenden un muelle de fuerza constante (920), empujando dicho muelle de fuerza constante dicha placa de presión hacia dichos elementos de broche de presión con una fuerza sustancialmente independiente del número de tarjetas apiladas en dicho cargador entre dicha placa de presión y dichos elementos de broche de presión.