ES2285974T3 - Dispositivo para extraer un medio de consumo analitico de un recipiente de almacenamiento. - Google Patents

Abstract

Dispositivo para extraer un medio de consumo analítico, en particular un elemento de prueba (22), de un recipiente de almacenamiento (21), de manera que el recipiente de almacenamiento (21) presenta una o varias cámaras (42), que contienen medios de consumo, de forma que las cámaras (42) presentan respectivamente un orificio de extracción (29) para extraer un medio de consumo y un orificio de inserción (28) situado frente al mismo para guiar un tope móvil (7) para el transporte del medio de consumo y el orificio de extracción (29) y el orificio de inserción (28) están cerrados con una lámina para almacenar el medio de consumo, comprendiendo el dispositivo una unidad de accionamiento, un tope móvil (7), que se acciona para la extracción de un medio de consumo por medio de la unidad de accionamiento, de forma que la magnitud de la fuerza de avance (30), que es ejercida por el tope móvil (7) en su movimiento de avance que sirve para extraer un medio de consumo, es controlada dependiendo de la posición(s) del tope móvil (7), y un mando de alabeo o por ángulo, que rige el movimiento de avance del tope móvil (7), que se caracteriza por, que el mando de alabeo o por ángulo incluye un elemento de mando retorcido, en forma de rosca, que controla el avance y que se desplaza girando alrededor de su eje longitudinal por medio de la unidad de accionamiento, que está en contacto con una pieza de arrastre, que desplaza el tope móvil (7) al girar el elemento de mando en un sentido de avance.

Description

Dispositivo para extraer un medio de consumo analítico de un recipiente de almacenamiento.

La invención hace referencia a un dispositivo de extracción para extraer un medio o elemento de consumo analítico, en particular un elemento de prueba de un recipiente de almacenamiento que presenta una o varias cámaras, y a un analizador correspondiente. Las cámaras contienen respectivamente uno o varios medios o elementos de consumo y presentan una abertura u orificio de extracción para extraer un elemento de consumo y un orificio de inserción situado frente al orificio de extracción para introducir un tope móvil para el transporte del elemento de consumo extraído. El orificio de extracción y el de inserción están tapados mediante una lámina que se conoce como lámina de precinto. Para la extracción de un elemento de consumo se desplaza un tope móvil por medio de una unidad de accionamiento y el elemento de consumo es impulsado por el tope móvil fuera de la cámara y hacia el recipiente de almacenamiento.

Para el análisis químico y bioquímico de materiales de muestra sólidos y líquidos se han establecido laboratorios especializados para ello y en particular pruebas rápidas para su empleo fuera del laboratorio fijo. Dichas pruebas rápidas unidas a un soporte se basan en una química seca desarrollada expresamente y son realizadas de forma simple por el propio aficionado a pesar de que a menudo se trata de una reacción compleja.

Un ejemplo conocido de prueba rápida unida a un soporte son los elementos de prueba para determinar el contenido de glucosa en sangre en los diabéticos. Los elementos de prueba diagnósticos, que se presentan en forma de tiras, se conocen como tiras de ensayo. Los modelos conocidos son, por ejemplo, las tiras de ensayo de uno o varios campos para el análisis de orina y varios papeles indicadores. Puesto que junto a los elementos de prueba en forma de tiras existen también otras formas de ensayos unidos al soporte, se habla en general de elementos de prueba analíticos.

Los elementos de prueba analíticos en el contexto de la invención se pueden evaluar visualmente o mediante aparatos. Los elementos de prueba evaluables mediante aparatos son, por ejemplo, los elementos de prueba evaluables por vía óptica, en particular fotométrica o bien los sensores electroquímicos y similares. Este tipo de elementos de prueba analíticos son envasados en un recipiente de almacenamiento, como otros medios de consumo analíticos, para protegerlos de las influencias ambientales perjudiciales como, por ejemplo, la luz, humedad o la acción mecánica o bien para mantenerlos en unas condiciones estériles. Entre los elementos de consumo analíticos se encuentran además de los elementos de prueba, por ejemplo, también las lancetas o bien elementos para la extracción de muestras.

Puesto que este tipo de medios de consumo analítico se han descrito con detalle en una multitud de configuraciones no es preciso efectuar una descripción detallada. En lugar de esto se hace referencia a los documentos siguientes: DE-A 19753847.9, EP-A 0138152, EP-A 0821233, EP-A 0821234, EP-A 0630609, EP-A 0565970 y WO 97/02487.

Los medios de consumo analíticos se almacenan en un recipiente de un material rígido para protegerlos de la acción de los rayos luminosos, del ataque de la humedad ambiental, del polvo, gérmenes y de la suciedad exterior así como de los trastornos mecánicos. Cuando el recipiente de almacenamiento contiene varios elementos de consumo, éstos se colocarán en cámaras individuales de manera que cada una de ellas contenga uno o varios elementos. En cada recipiente de almacenamiento se pueden disponer diferentes tipos de medios o elementos de consumo analíticos, por ejemplo, elementos de ensayo y lancetas.

Para extraer un medio de consumo se abre una de las cámaras, de tal forma que se abren las láminas que cierran el orificio de abertura y el de inserción. De este modo es posible extraer el medio de consumo de la cámara sin abrir las otras cámaras, de manera que los medios de consumo contenidos en las cámaras no abiertas puedan seguir almacenados con seguridad.

Los recipientes de almacenamiento y las cámaras pueden tener configuraciones distintas y en muchos casos contienen un depósito de desecante para proteger de la humedad. Los recipientes de almacenamiento pueden estar provistos de un soporte de datos, por ejemplo, una etiqueta en escritura legible, una etiqueta de código de barras o una tira magnética, en la cual se registrarán los datos específicos del lote y si es preciso, cualquier otra información respecto al medio de consumo analítico.

Los medios de consumo analíticos pueden ser extraídos de forma manual o preferiblemente a través de un dispositivo mecánico del recipiente de almacenamiento, de manera que los medios de consumo que queden en las cámaras no abiertas en el recipiente de almacenamiento se protegerán por medio de una lámina. La extracción del medio de consumo se realiza deslizándolo hacia fuera de la cámara con ayuda de un tope móvil.

Los recipientes de almacenamiento para medios de consumo analíticos y los dispositivos correspondientes para extraer los medios de consumo se han descrito ampliamente en la tecnología actual y son bien conocidos por el experto en una multitud de configuraciones. A este respecto se hace referencia, por ejemplo, en los documentos siguientes: EP-A 0622119, EP-A 0732590, EP-A 0738666, US 5.489.414, US 5.510.266, US 5.720.924 y en particular US 5.632.410 así como DE-A 19854316.

Los recipientes de almacenamiento que se conocen como depósitos o almacenes se han concebido en su mayoría para su empleo en aparatos de medición, en particular en aparatos de medición compactos. Para el alojamiento de un recipiente de almacenamiento en un aparato de medición, en el cual con ayuda de un tope móvil se extrae un medio de consumo del recipiente de almacenamiento, se han previsto los medios o elementos correspondientes, en particular para la colocación exacta del recipiente de almacenamiento con respecto a los componentes funcionales de un analizador y aquí en particular respecto al tope móvil para la extracción del medio de consumo.

La extracción de un medio de consumo se encuentra automatizada en muchas configuraciones, por ejemplo, para descartar manipulaciones erróneas o para incrementar la facilidad de manejo. En estos casos, se desplaza el tope móvil que provoca la extracción de un medio de consumo por medio de una unidad de accionamiento que incluye un motor eléctrico y eventualmente un mecanismo. Se han descrito en los documentos mencionados con anterioridad ejemplos de dispositivos automatizados, motorizados y manuales convencionales para extraer medios de consumo analíticos de los recipientes de almacenamiento.

Lo característico de los recipientes de almacenamiento a los que se refiere la invención es que tengan dos orificios opuestos cerrados respectivamente por una lámina, que deberán ser atravesados al extraer el medio de consumo. Inicialmente el tope móvil atraviesa la lámina y penetra en la cámara a través del orificio de inserción y presiona allí el medio de consumo que se va a extraer. A continuación, se desliza hacia fuera la lámina atravesando el orifico de extracción y el medio de consumo es empujado fuera de la cámara o bien pasa a una posición de consumo. Este proceso de transporte trae consigo que se requieran fuerzas relativamente elevadas en algunas partes de la vía de transporte (es decir, al atravesar ambas láminas o bien al colocar un elemento de ensayo en una posición predeterminada de un soporte de medición), a cambio de lo cual sobre la vía de transporte habitual únicamente se necesita una fuerza de avance relativamente pequeña.

La elección del material y del grosor de las láminas, que sirven para cerrar las aberturas de las cámaras del recipiente de almacenamiento, está limitada por dos requisitos. Por un lado, deben ser suficientemente rígidas para ofrecer una protección suficiente y no presentar ningún punto débil en el manejo del recipiente de almacenamiento. Por otro lado, la lámina no debe ser demasiado rígida, de manera que pueda ser atravesada por el tope móvil o por el medio de consumo analítico gracias a la presión procedente de la fuerza de avance del tope móvil.

En particular en analizadores pequeños compactos, que funcionan con batería, existen además los requisitos contradictorios de que por un lado la velocidad, por medio de la cual se realiza la extracción de un medio de consumo, especialmente de un elemento de prueba, debe ser elevada y por otro lado el consumo de batería debe ser bajo para poder efectuar muchas mediciones a ser posible con una sola batería.

De acuerdo con la tecnología actual estos problemas técnicos referentes a la fuerza que se va a aplicar, a la velocidad de extracción del medio de consumo y al gasto energético se resuelven de manera que la unidad de accionamiento produce una fuerza de avance constante del tope móvil que procede de la fuerza motriz del motor de accionamiento y de la transmisión de engranajes y que es suficientemente elevada para vencer las puntas de carga que aparecen en el recorrido del transporte. Si esto se produce eligiendo un motor de accionamiento más potente con un consumo superior de batería o bien mediante la elección de otra transmisión de engranajes dependerá de la interpretación correspondiente, es decir, de si es más importante una secuencia de medición rápida o un consumo total de batería inferior.

El accionamiento se establece conforme a la tecnología actual en función de la carga máxima y se optimiza entre los dos extremos de un consumo de energía mínimo y un tiempo de transporte máximo por un lado o bien un consumo de energía máximo y un tiempo de transporte mínimo por otro lado. Sin embargo, en ningún caso se consigue una solución realmente óptima desde el punto de vista de la técnica, ya que el accionamiento en recorridos amplios de la vía de avance del medio de consumo no puede cumplir de forma óptima ambos requisitos de velocidad y de consumo de energía.

Del documento US 5.322.549 se conoce un analizador, en el cual por medio de un dispositivo de extracción se extrae un medio de consumo de un depósito-tambor. La fuerza de avance o bien el motor paso a paso empleado para el proceso de extracción es controlado por medio de un microprocesador. Las propiedades de los motores paso a paso se describen, por ejemplo, en el documento de N.M. Schmidt y R.F. Farwell, Understanding automation systems, Texas Instruments 1984, página 60.

Partiendo de esta teoría la invención tiene el cometido de mejorar un dispositivo mencionado al principio para la extracción de un medio de consumo analítico, en particular de un elemento de prueba, de un recipiente de almacenamiento, de forma que mejoren los requisitos en cuanto a la velocidad de extracción del medio de consumo así como respecto a la reducción al mínimo del gasto energético, especialmente en un dispositivo con una estructura muy compacta.

Para solucionar este cometido se ha propuesto un dispositivo con las propiedades de la reivindicación 1.

En el ámbito de la presente invención se constataba sorprendentemente que se pueden solucionar los requisitos extraordinariamente difíciles en dispositivos para extraer un medio de consumo analítico de recipientes de almacenamiento con un tope móvil, cuya fuerza de avance varíe en función del recorrido de avance. Además se ha observado que dicha fuerza de avance, dependiente del lugar y del recorrido, se puede resolver con un medio sencillo, de manera que se puede optimizar toda la extracción simultáneamente en lo que se refiere a ambos requisitos de velocidad y gasto energético y no, tal como se había considerado hasta el momento, únicamente en lo que se refiere a un requisito o bien en la vía de una solución de compromiso.

Por ejemplo, los ensayos comparativos han demostrado que un accionamiento convencional que se optimiza con un ahorro energético necesita un tiempo de transporte de 20 segundos para extraer una tira reactiva de un depósito en forma de tambor y se pueden medir más de 500 tiras reactivas con un medidor accionado por una batería. Por el contrario si el accionamiento se optimiza con una velocidad rápida de extracción, de forma que el tiempo de transporte es de aproximadamente 4 segundos, únicamente se pueden medir 50 tiras reactivas por batería. Por el contrario con un dispositivo configurado conforme a la invención el tiempo de transporte se sitúa entre 4 y 5 segundos y se pueden medir asimismo 500 tiras reactivas por lote de batería.

Con la invención se consiguen por tanto los objetivos que el mundo profesional anhelaba. Además las limitaciones en lo que se refiere al material y al grosor de las láminas en un dispositivo conforme a la invención son menos significativas, de manera que se dispondrá de materiales más adecuados en una selección mayor, y más económicos.

Para garantizar resultados especialmente buenos en cuanto a la velocidad de extracción de un medio de consumo, del gasto energético que ello implica así como en lo que respecta a los requisitos estructurales y a los costes asociados a ellos, se emplearán preferiblemente las medidas siguientes de forma aislada o en combinación.

Según una característica especialmente preferida se puede prever que la fuerza de avance se controla en función del recorrido de avance que ha recorrido el tope móvil. Por lo que se determina preferiblemente el recorrido de avance en relación a una parte o pieza que está en una posición fija respecto al dispositivo. Esta puede ser, por ejemplo, la posición de partida del tope móvil, la posición final del tope móvil o la posición de alguna de las láminas. Alternativamente existe también la posibilidad de realizar una medición absoluta de la posición del tope móvil.

Además la extracción de un medio de consumo analítico se puede mejorar preferiblemente de manera que la fuerza de avance se incremente en al menos una de las siguientes situaciones de funcionamiento: al atravesar la lámina por el orificio de inserción por el tope móvil, al atravesar la lámina por el orificio de extracción por el medio de consumo, al colocar el medio de consumo extraído en una posición de uso predeterminada o bien al expulsar un medio o elemento de consumo consumido de una posición de uso predeterminada.

Una posición de uso en este sentido es cualquier posición definida, determinada, que debe ocupar un medio o elemento de consumo para su uso determinado, por ejemplo, el lugar de una recogida de muestras o bien una posición, en la cual se realiza una medición analítica. En dichas posiciones de uso se deben colocar generalmente con precisión los medios o elementos de consumo, que den lugar a un incremento de la fuerza de avance necesaria para el transporte del medio de consumo. En general se puede decir que con el dispositivo conforme a la invención se puede incrementar la fuerza de avance en las zonas en las que existe una carga elevada, por ejemplo en las posiciones anteriormente mencionadas, mientras que la fuerza de avance en otras zonas del recorrido de avance del tope móvil puede ser inferior. De este modo se minimiza el consumo de energía ya que únicamente en dichas zonas, en las cuales el tope móvil debe vencer una carga elevada, se deberá disponer de una fuerza de avance elevada.

De acuerdo con otra característica preferida el dispositivo se configura de manera que se reduce la velocidad de avance del tope móvil en las zonas con una fuerza de avance elevada y se aumenta en las zonas con una fuerza de avance reducida. Teniendo en cuenta esta regla se puede optimizar especialmente bien el tiempo total necesario de transporte para la extracción del medio de consumo teniendo en cuenta el consumo energético asociado al mismo.

Una característica deseada de la fuerza de avance - recorrido de avance se puede solucionar en principio por medio de una vía puramente electrónica, de manera que el movimiento de avance del tope móvil sea controlado por una regulación electrónica de la unidad de accionamiento. Para ello se pueden controlar, por ejemplo, la potencia o el número de giros del motor de accionamiento o bien un mecanismo regulable. Otras posibilidades de una regulación electrónica consisten en el empleo de motores de paso, motores conmutados electrónicamente, una regulación de la corriente del motor de accionamiento o bien una modulación de la amplitud del pulso del motor de accionamiento o métodos similares.

Las regulaciones electrónicas pueden tener la ventaja de que la velocidad de avance sea independiente del voltaje de accionamiento, pero en general tienen el inconveniente de que se necesita un gasto constructivo elevado y en la mayoría de casos el motor de accionamiento no se puede mantener en un punto de trabajo óptimo.

Según una característica preferida de la invención se ha propuesto que la unidad de accionamiento incluya un motor de accionamiento que sea accionable con una potencia de accionamiento básicamente constante y/o un número de revoluciones básicamente constante, para conseguir de ese modo un aprovechamiento energético a ser posible óptimo, de manera que la fuente de energía, por ejemplo, una pila o un acumulador, se cargue de forma constante y el motor de accionamiento se accionado en un punto de trabajo con un buen rendimiento.

En el ámbito de la invención se ha demostrado que estos objetivos se alcanzan preferiblemente cuando el movimiento de avance del tope móvil se rige por un mando por ángulo mecánico, en particular por un mando de alabeo mecánico. Un mando por ángulo mecánico o bien un mando de alabeo puede presentar además otras ventajas, es decir, que sea de construcción fácil, económico, que presente pérdidas mínimas por rozamiento o bien que la posición de transporte del tope móvil a lo largo del recorrido de avance y la fuerza de avance o bien la velocidad de avance puedan establecerse dependiendo de la posición del tope móvil gracias a una unión efectiva entre el mando de alabeo y el tope móvil, sin que se precise de un detector de la posición o del recorrido especial. Mediante una unión efectiva entre el mando por ángulo o de alabeo y el tope móvil se puede conseguir un acoplamiento entre la posición del tope móvil y la fuerza de avance o la velocidad de avance.

Un mando por ángulo o de alabeo mecánico se puede configurar de forma distinta. Según una característica propia de la invención el mando por ángulo o de alabeo comprende un elemento de mando sinuoso, en forma de rosca, que dirige el avance del tope móvil y que puede desplazarse en un movimiento giratorio alrededor de su eje longitudinal por medio de la unidad de accionamiento, que está en contacto con una pieza de arrastre que desplaza el tope móvil al girar el elemento de mando en la dirección de avance. De este modo la rotación del elemento de mando producida por la unidad de accionamiento se transforma en un movimiento lineal del tope móvil.

Una solución simple en cuanto a su construcción se puede llevar a cabo conforme a una característica preferida adicional cuando se extiende el eje longitudinal del elemento de mando en la dirección del movimiento de avance del tope móvil. El tope móvil puede disponerse en paralelo junto al elemento de mando o bien atravesarlo de forma axial según una característica preferida, de manera que se consiga una estructura especialmente compacta.

En lo que se refiere a la elevación del elemento de mando del mando por ángulo o de alabeo se puede prever que éste sea constante a lo largo de la espira en forma de rosca. En este caso para lograr una fuerza de avance dependiente del lugar se debe controlar el par de accionamiento de la unidad de accionamiento y para lograr una velocidad de avance dependiente del lugar se modificará el número de revoluciones del elemento de mando.

Se prefiere una forma de configuración en la que la elevación del elemento de mando a lo largo de su espira en forma de rosca se ha realizado de forma variable dependiendo de la fuerza de avance deseada y la posición del tope móvil. En este caso, de acuerdo con una característica especialmente preferida, adicional, el número de revoluciones del motor de accionamiento de la unidad de accionamiento o bien el número de revoluciones del elemento de mando al avanzar el tope móvil puede ser constante.

Un elemento de mando retorcido en forma de rosca, conforme a la invención, puede haber sido fabricado de muchas maneras. Una primera configuración preferida puede ser que el elemento de mando comprenda un cilindro de mando en forma de cilindro con una ranura o muesca que recorre la superficie protectora y la pieza de arrastre de una tuerca corredera enganchada a la ranura. La ranura define una curva de avance con la característica deseada. Este tipo de construcciones se conocen del documento EP-A 0357935. Sin embargo, para el objetivo conforme a la invención, especialmente para analizadores compactos, son relativamente grandes.

Se prefiere por tanto la realización de un elemento de mando retorcido en forma de rosca, en forma de una hélice de transporte retorcida, tipo rosca, cilíndrica, de manera que la pieza de arrastre se hay configurado como un pasador de arrastre que se agarra a las espiras de la hélice de transporte. Al girar la hélice de transporte, la hélice de transporte es transportada en una dirección axial que corresponderá a la elevación de la hélice de transporte y a la velocidad de giro del pasador de arrastre. El pasador de arrastre está unido al tope móvil, de manera que el tope móvil según la dirección de giro de la hélice de transporte se desplaza hacia delante o hacia detrás, por lo que la velocidad de avance y la fuerza de avance vienen determinadas por la hélice de transporte. De este modo se puede fabricar un dispositivo especialmente económico conforme a la invención.

Un analizador conforme a la invención para el análisis de una muestra medicinal por medio de un medio de consumo medicinal, en particular para llevar a cabo un análisis por medio de un elemento de prueba, se caracteriza por que presenta un dispositivo conforme a la invención para extraer un medio de consumo analítico de un recipiente de almacenamiento.

Se prefiere especialmente el dispositivo conforme a la invención que se emplea en aquellos analizadores que pueden ser accionados independientemente de la red, por ejemplo, por medio de pilas o acumuladores. En dichos aparatos, la invención puede ofrecer unas ventajas especiales para solucionar el cometido, con un almacén de energía limitado de las pilas o bien del elemento que almacena la corriente para transportar un número máximo de elementos o medios de consumo analíticos. Además, se tienen en cuenta unos requisitos en cuanto a la limitación de la corriente, unos tiempos de recorrido optimizados del tope móvil o bien necesidad de poco espacio y estos requisitos se cumplen por lo que los costes de fabricación son bajos.

Los ejemplos siguientes de la invención permiten reconocer otras características y particularidades que se han descrito a continuación con ayuda de su representación en dibujos. Se muestran:

Figura 1 un corte longitudinal de un dispositivo conforme a la invención

Figura 2 un perfil del dispositivo de la figura 1,

Figura 3 una particularidad respecto a la figura 1,

Figura 4 una desviación respecto a la figura 3,

Figura 5 el dispositivo de la figura 1 en una posición normal

Figura 6 el dispositivo de la fig. 1 al atravesar una lámina

Figura 7 el dispositivo de la figura 1 al llevar un elemento de prueba a una posición de medición,

Figura 8 el dispositivo de la figura 1 al expulsar el elemento de prueba

Figura 9 un diagrama del recorrido respecto a las figuras 5 hasta 8 y

Figura 10 un diagrama de bloques de un dispositivo conforme a la invención con regulación electrónica.

La figura 1 muestra una configuración preferida de un dispositivo conforme a la invención para extraer un medio de consumo analítico de un recipiente de almacenamiento no representado en la figura 1, que realiza la idea conforme a la invención de una fuerza de avance dependiente de la posición por medio de un mando de alabeo mecánico y preferiblemente es adecuada para su empleo en analizadores muy pequeños, accionados por pilas. El dispositivo comprende un motor de accionamiento electrónico 1, cuya fuerza de impulsión es transmitida por un engranaje 2 a una rueda motriz 3. Con la rueda motriz 3, el pivote de arrastre 4 está unido firmemente a una hélice de transporte 5 retorcida, en forma de rosca, cilíndrica. La hélice de transporte 5 gira por su extremo situado sobre un cojinete de giro 6 y puede desplazarse debido al impulso girando alrededor de su eje longitudinal.

La hélice de transporte 5 sirve como elemento de mando de un mando de alabeo o de un mando por ángulo mecánico y presenta segmentos de diferente elevación. Consta, por ejemplo, de acero de muelles, puesto que se ha fabricado preferiblemente a partir de este material. Sin embargo no es preciso que la hélice de transporte 5 se encuentre entre la rueda motriz 3 y el cojinete de giro 6 a una tensión de tracción o presión o bien que en su funcionamiento ejerza una fuerza resorte elástica. Una cierta flexibilidad elástica puede ser conveniente en la mayoría de casos de aplicación, pero no es necesariamente obligatoria. En la mayoría de casos de aplicación es conveniente que la hélice de transporte 5 se haya configurado a base de un acero de muelles poco elástico, relativamente duro, a ser posible rígido, es decir, con una constante elástica elevada.

La hélice de transporte 5 es atravesada axialmente por una pieza móvil 7. En la figura 1, la pieza móvil 7 se ha representado en la posición de salida, en la cual está totalmente retraída en la hélice de transporte 5. Para extraer un medio de consumo analítico de un recipiente de almacenamiento se empuja hacia fuera el tope móvil 7 de la hélice de transporte 5 en la dirección indicada por la flecha 8. Para convertir el movimiento de giro de la hélice de transporte 5 en un movimiento lineal del tope móvil 8, el tope presenta una pieza de arrastre 9 que incluye un casquillo de alojamiento 10 unido al tope móvil 7 y un pasador de arrastre 11 dispuesto en el casquillo de alojamiento 10.

Las dimensiones exteriores del casquillo de alojamiento 10 son tan pequeñas que mediante la hélice de transporte 5 se puede desviar en una dirección axial. El pasador de arrastre 11 se dispone preferiblemente perpendicular al sentido longitudinal de la hélice de transporte 5, es decir, perpendicular a la dirección de avance del tope móvil 7. El pasador de arrastre 11 es conducido en una guía de arrastre 12 que se extiende en paralelo al tope móvil 7.

Cuando la hélice de transporte 5 empieza su movimiento de rotación, sus espiras ejercen una fuerza sobre el pasador de arrastre 11. Esta fuerza se compone de un componente, que gira el pasador de arrastre 11 alrededor del tope móvil 7, y un componente, que desplaza el pasador de arrastre 11 en la dirección del tope móvil 7. El movimiento de giro del pasador de arrastre 11 es interrumpido por la guía de arrastre 12 o bien en algunas configuraciones especiales ocurre que el componente de fuerza restante transporta el tope móvil 7 mediante la hélice de transporte 5.

Resulta una ventaja que las dimensiones axiales del casquillo de alojamiento 10 sean grandes para que éste no se pueda atascar y sea guiado siempre entre las espiras. La longitud del casquillo de alojamiento 10 medida en dirección axial debería pues ser al menos tan grande como la distancia máxima promedio de dos espiras de la hélice de transporte 5. En este caso es suficiente con que el tope móvil 7 sea guiado en la dirección de avance en un casquillo 13; la guía en el extremo posterior es accionada entonces por la hélice de transporte 5 y el casquillo de alojamiento 10 deslizable en sentido axial. En otras configuraciones también puede ser conveniente que el tope móvil 7 se disponga en otro lugar, por ejemplo en su extremo posterior. Para ello el tope móvil 7 puede presentar, por ejemplo, un espacio hueco axial, en el cual se agarra un mandril guía.

Para incrementar la estabilidad de la hélice de trasporte 5 y/o del tope móvil 7, es decir, para impedir o reducir una desviación o torsión lateral, se puede prever otro elemento guía. Para ello, por ejemplo, puede servir un manguito rasurado longitudinalmente apoyado por dentro o fuera en la hélice de transporte 5. El manguito puede cumplir la función de guía de arras-
tre 12.

Mediante la configuración correspondiente de la guía de arrastre 12 se podrá definir o controlar la posición de rotación del tope móvil 7 con respecto a su eje longitudinal, de forma precisa y simple. Esto es especialmente importante cuando el extremo anterior del tope móvil 7 se ha configurado en forma de una hoja 14, lo que puede ser preferible para empujar la lámina de un recipiente de almacenamiento sin o bien únicamente con escasa formación de recortes. Puede ser importante que el tope móvil 7 se disponga en una orientación determinada con respecto al medio de consumo analítico que se extrae del recipiente de almacenamiento, para garantizar un transporte seguro. Por ejemplo, la hoja 14 debería colocarse perpendicular al plano de las tiras de ensayo para garantizar un transporte seguro.

La orientación definida del tope móvil 7 o de la hoja 14 con respecto al medio de consumo analítico extraído viene dada por la guía de arrastre 12. Es posible variar esta posición relativa en función de la vía de transporte. Cuando la guía de arrastre 12 se ha configurado como línea recta, el tope móvil 7 no gira durante su avance. Cuando por el contrario la guía de arrastre 12 está girada en sentido axial, el tope móvil 7 gira a la posición previamente indicada por la guía de arrastre 12.

Mediante la inversión del sentido de giro de la hélice de transporte 5 se invierte asimismo el sentido de movimiento del tope móvil. Según la forma de la pieza de arrastre 9 y de la elevación de la hélice de transporte 5 se introduce con ello una fase corta en la que la hélice de transporte 5 gira sin que se mueva el tope móvil 7. Esta fase termina tan pronto como se produce un giro de la hélice de transporte 5 en el pasador de arrastre 11 y se crea su torsión. El escaso tiempo inefectivo producido por ello no produce ninguna alteración en la práctica y se puede reducir o bien evitar mediante una configuración determinada del acoplamiento entre el pasador de arrastre 11 y la hélice de transporte 5. Además el pasador de arrastre puede accionar el conmutador terminal dispuesto en el extremo anterior o posterior de la hélice de transporte 5 para finalizar el proceso de transporte al final de la vía de transporte.

La hélice de transporte 5 presenta en toda su longitud diferentes elevaciones. Con ello es posible variar la fuerza de avance ejercida por el tope móvil 7 así como la velocidad de avance del tope móvil dependiendo de su posición de deslizamiento axial incluso cuando la hélice de transporte 5 gire a una velocidad básicamente constante. En los tramos con una pequeña elevación, en los cuales las espiras de la hélice de transporte 5 se disponen una junta a la otra, la fuerza de avance es elevada y la velocidad de avance escasa. En los tramos, en los cuales la hélice de transporte 5 presenta una gran elevación y sus espiras están a una gran distancia, la fuerza de avance es escasa y la velocidad de avance es elevada.

Como consecuencia de ello el motor de accionamiento 1 se carga de forma más uniforme durante el movimiento de avance del tope móvil 7 que cuando la hélice de transporte 5 sufría una elevación uniforme. Esto tiene dos ventajas. Por un lado se carga uniformemente la batería del aparato, de manera que se puede extraer más energía, puesto que se evitan puntas de corriente perjudiciales. Por otro lado, el motor de accionamiento 1 funciona de forma óptima de manera que mejora el aprovechamiento energético. En conjunto con esta medida se consigue que se reduzca el tiempo necesario para el movimiento de la pieza móvil 7 para la extracción de un medio de consumo.

La elevación variable de la hélice de transporte 5 tiene como resultado que actúa como un engranaje dependiente del recorrido, que las modificaciones de la carga producidas en el soporte móvil 7 durante su movimiento de avance, que se dan según el aparato en función del recorrido de avance, se podrán compensar de manera que el motor de accionamiento 1 se cargue básicamente de forma uniforme.

Esto ocurre naturalmente solo dentro de las tolerancias establecidas, por lo que hay que tener en cuenta que los cambios de carga producidos en casos aislados así como las posiciones en las cuales aparecen, sufren ciertas oscilaciones. También en algunas configuraciones prácticas se acepta que el número de revoluciones del motor de accionamiento 1 con el transcurso del tiempo disminuya, por ejemplo, por la disminución de la capacidad residual de la batería. La magnitud del cambio de carga o su integral temporal disminuye sin embargo mediante la configuración conforme a la invención frente a los dispositivos convencionales, de manera que se observa una gran ventaja desde el punto de vista práctico.

La figura 2 muestra un perfil de un dispositivo conforme a la invención. Se representa la hélice de transporte 5, el casquillo de alojamiento 10 y la varilla de arrastre 11 en una guía de arrastre 12 configurada en línea recta. La guía de arrastre 12 se muestra en el ejemplo representado en forma de una arandela en un bloque. Otras configuraciones con las cuales se determina la posición del pasador de arrastre 11 son sencillas para el especialista.

En la figura 2 se representa además el dispositivo de recogida y posicionamiento 19 para recoger o bien alojar un recipiente de almacenamiento que presenta diecisiete cámaras con medios de consumo analíticos. El dispositivo de recogida 19 incluye diecisiete orificios de intersección 15 en un disco agujereado 41, que está colocado delante del tope móvil 7 y a través del cual se hace pasar el tope móvil 7. En el centro se encuentra un pasador de arrastre 16, que se encaja en un orificio central del recipiente de almacenamiento.

Para girar el dispositivo de recogida 19 se ha dispuesto un mecanismo no representado, de manera que la colocación se realiza por medio de una arandela de posición 17 y un contacto deslizante eléctrico 18. El recipiente de almacenamiento puede presentar un código de evaluación en su lateral externo que se podrá leer automáticamente.

El pasador guía 16 se encaja en un aparato de medición correspondiente en el orificio central del recipiente de almacenamiento y se mantiene en la posición correcta para la extracción del medio de consumo. En el borde del orificio central se puede ver, por ejemplo, una corona dentada motriz en la cual se puede encajar una contrapieza con una forma determinada al emplear el recipiente de almacenamiento en un analizador y con su ayuda el recipiente de almacenamiento gira en el aparato. Mediante la rotación del recipiente de almacenamiento en el aparato se puede colocar en unas posiciones previamente definidas, de manera que con ayuda del tope móvil 7 se facilite la extracción y preparación de los medios de consumo del recipiente de almacenamiento para los procesos de medición.

Los orificios de intersección 15 tienen forma circular puesto que el eje del tope móvil 7 tiene preferiblemente un perfil circular. Esto sirve también, pero no necesariamente, para el orificio de extracción o el orificio de inserción en el recipiente de almacenamiento, que están cerrados por una lámina. Para mantener su superficie lo más pequeña posible estos orificios a veces no tienen forma circular sino que presentan una forma aplanada. Por ejemplo, en las tiras reactivas se prefiere una forma elíptica o bien otra forma longitudinal, de manera que la extensión longitudinal vaya en el sentido del plano de la tira reactiva.

Las figuras 3 y 4 muestran de forma esquemática la actuación conjunta del pasador de arrastre 11 y de la hélice de transporte 5 que circulan en la guía de arrastre 12. La figura 5 corresponde pues a la configuración según la figura 1, en la que la hélice de transporte 5 pasa por delante del pasador de arrastre 11, de manera que al invertir el sentido de giro de la hélice de transporte 5, la hélice de transporte debe girar un trozo antes de que la pieza móvil 7 retroceda. En la configuración según la figura 4, la hélice de transporte pasa por un orificio en el pasador de arrastre 11, de manera que se reduce el recorrido muerto al invertirse el movimiento de giro. En una configuración modificada se puede prever, por ejemplo, que se disponga sobre la hélice de transporte 5 un casquillo deslizable que se articule con el pasador de arrastre 11.

Las figuras 5 hasta 8 muestran diferentes fases en el funcionamiento del dispositivo conforme a la invención según la figura 1. Se representa la hélice de transporte 5 con el tope móvil 7, el dispositivo de recogida 19 con el embudo guía 20 así como un recipiente de almacenamiento en forma de tambor 21, del que se extrae un elemento de prueba 22 de la cámara 42 representada en la figura 5 y se lleva al dispositivo de medición 23. Mediante el embudo guía 20 se puede llevar el tope móvil 7 a una posición correcta con respecto al recipiente de almacenamiento 21.

En la figura 5 se encuentra el tope móvil 7 en una posición básica 24, en la cual se ha replegado en la hélice de transporte 5. Un depósito de almacenamiento 21 se coloca en el dispositivo de recogida 19 y por medio de un dispositivo de posicionamiento la cámara 42, que contiene un elemento de prueba 22 que va a ser extraído, se lleva delante del tope móvil 7. El orificio de inserción 28 y el orificio de extracción 29, situado frente a él, de la cámara 42, donde se encuentra el elemento de prueba 22, se cierran mediante una lámina.

La hélice de transporte 5 se coloca por medio del engranaje en un movimiento giratorio, donde el tope móvil se desplaza hacia delante y en la intersección de la lámina 25 representada en la figura 6 inicialmente la lámina pasa por el orificio de inserción 28. Inmediatamente después la lámina pasará al orificio de extracción 29 por el elemento de ensayo 22. En el posterior transporte del elemento de ensayo 22, en la posición de uso representada en la figura 7, el tope móvil 5 pasa al interior del recipiente de almacenamiento 21, de manera que el elemento de ensayo 22 es trasladado del recipiente de almacenamiento 21 y se colocará en una posición definida en el dispositivo de medición 23. En la posición de uso 26 se puede interrumpir el movimiento de giro de la hélice de transporte 5 para realizar la medición.

En la figura 8 se representa como tras realizar la medición, el elemento de prueba 22 es expulsado en la expulsión 27 del dispositivo de medición 23 mediante otro avance del tope móvil 7. Seguidamente el tope móvil 7 vuelve a su posición normal conforme a la figura 5, donde la dirección de giro de la hélice de transporte 5 se invierte al dispararse un manipulador final en la expulsión 27. Otro manipulador final para entonces el movimiento de retroceso del tope móvil 7 en la posición normal 24.

En la intersección de la lámina 25, al colocar el elemento de prueba 22 en la posición de uso 26 y en la expulsión 27 del elemento de prueba, el tope móvil 7 debe realizar una fuerza de avance elevada sobre el elemento de prueba 22. Al desplazar el tope móvil 7 desde una posición normal 24 hacia la intersección de la lámina 25 así como por el trayecto entre la intersección de la lámina 25 y la colocación en la posición de uso 26 contraria, se requiere únicamente una fuerza de avance pequeña. Por este motivo, la elevación de la hélice de transporte 5 en los diferentes segmentos es distinta, de manera que dependiendo de la posición del tope móvil varía la fuerza de avance ejercida por el tope móvil 7 en su movimiento de avance que sirve para extraer el elemento de prueba 22. Cuando la hélice de transporte 5 gira a una velocidad básicamente constante, se obtiene además una velocidad de avance diferente dependiente de la posición del tope móvil 7.

Esto queda patente en la figura 9. En el diagrama se muestra la fuerza de avance 30, el momento de avance aplicado 31 y la velocidad de avance 32 del tope móvil 7 que depende de su posición s para el recorrido representado en las figuras 5 hasta 8. La elevación de la hélice de transporte 7 es proporcional a la velocidad de avance 32.

Se puede reconocer que justo antes de la intersección de la lámina 25 y de la posición de uso 26 la fuerza de avance 30 aumenta y como consecuencia de ello la velocidad de avance 32 se reduce y el incremento o la disminución se mantiene durante un cierto recorrido para que se cumplan las exigencias técnicas al empujar la lámina o al colocarla en la posición de uso 26 o bien en la expulsión 27.

En el diagrama en bloque de la figura 10 se pone de manifiesto como puede realizarse la fuerza de avance de un tope móvil en función de su posición en un recorrido puramente electrónico. Para ello se regula el flujo de energía 33 desde la batería 34 hasta el motor de accionamiento 1. Para que la batería se pueda descargar al máximo, se emplea un amplificador 35, el cual para un motor de pocos ohmios puede presentar un límite de corriente o bien en un funcionamiento modulado por la amplitud del pulso un inicio con una intensidad delimitada. La regulación o el control 36 se realiza por medio de un medidor de revoluciones de giro 37, un regulador 38 con dimensiones teóricas 39 y una salida 40 regulada linealmente o modulada por la amplitud del pulso. Esta regulación no es tan eficaz como un engranaje mecánico que depende de la carga, puesto que el motor de accionamiento 1 no siempre puede mantenerse en un punto de trabajo óptimo.

Lista de signos de referencia

\global\parskip0.500000\baselineskip

1

\tabul

Motor de accionamiento

2

\tabul

Engranaje

3

\tabul

Rueda motriz

4

\tabul

Pivote de arrastre

5

\tabul

Hélice de transporte

6

\tabul

Cojinete de giro

7

\tabul

Tope móvil

8

\tabul

Flecha

9

\tabul

Pieza de arrastre

10

\tabul

Casquillo de alojamiento

11

\tabul

Pasador de arrastre

12

\tabul

Guía de arrastre

13

\tabul

Casquillo

14

\tabul

Hoja

15

\tabul

Orificio de intersección

16

\tabul

Pasador guía

17

\tabul

Arandela de posición

18

\tabul

Contacto deslizante

19

\tabul

Dispositivo de recogida

20

\tabul

Embudo guía

21

\tabul

Recipiente de almacenamiento

22

\tabul

Elemento de prueba

23

\tabul

Dispositivo de medición

24

\tabul

Posición básica

25

\tabul

Intersección de la lámina

26

\tabul

Posición de uso

27

\tabul

Expulsión

28

\tabul

Orificio de inserción

29

\tabul

Orificio de extracción

30

\tabul

Fuerza de avance

31

\tabul

Momento de avance

32

\tabul

Velocidad de avance

33

\tabul

Flujo de energía

34

\tabul

Batería o pila

35

\tabul

Amplificador

36

\tabul

Regulación

37

\tabul

Medidor del número de revoluciones

38

\tabul

Regulador

39

\tabul

Dimensiones teóricas

40

\tabul

Salida

41

\tabul

Disco agujereado

42

\tabul

Cámara

S

\tabul

Posición.

\global\parskip0.000000\baselineskip

Claims (15)

1. Dispositivo para extraer un medio de consumo analítico, en particular un elemento de prueba (22), de un recipiente de almacenamiento (21),

de manera que el recipiente de almacenamiento (21) presenta una o varias cámaras (42), que contienen medios de consumo, de forma que las cámaras (42) presentan respectivamente un orificio de extracción (29) para extraer un medio de consumo y un orificio de inserción (28) situado frente al mismo para guiar un tope móvil (7) para el transporte del medio de consumo y el orificio de extracción (29) y el orificio de inserción (28) están cerrados con una lámina para almacenar el medio de consumo,

comprendiendo el dispositivo

una unidad de accionamiento,

un tope móvil (7), que se acciona para la extracción de un medio de consumo por medio de la unidad de accionamiento, de forma que la magnitud de la fuerza de avance (30), que es ejercida por el tope móvil (7) en su movimiento de avance que sirve para extraer un medio de consumo, es controlada dependiendo de la posición(s) del tope móvil (7), y

un mando de alabeo o por ángulo, que rige el movimiento de avance del tope móvil (7), que se caracteriza por, que el mando de alabeo o por ángulo incluye un elemento de mando retorcido, en forma de rosca, que controla el avance y que se desplaza girando alrededor de su eje longitudinal por medio de la unidad de accionamiento, que está en contacto con una pieza de arrastre, que desplaza el tope móvil (7) al girar el elemento de mando en un sentido de
avance.

2. Dispositivo conforme a la reivindicación 1, que se caracteriza por, que la fuerza de avance (30) es controlable dependiendo del recorrido de avance, que ha retrocedido el tope móvil (7) y el recorrido de avance se puede determinar con respecto a una pieza o parte en una posición fija respecto al dispositivo.

3. Dispositivo conforme a una de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza por, que la fuerza de avance (30) se incrementa en al menos una de las siguientes situaciones de funcionamiento: Cuando la lámina atraviesa (25) el orificio de inserción (28) mediante el tope móvil, al atravesar la lámina el orificio de extracción (29), al colocar el medio de consumo extraído en una posición de consumo previamente establecida (26) o bien en la expulsión (27) de un medio de consumo gastado de una posición de uso previamente indicada (26).

4. Dispositivo conforme a una de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza por, que la velocidad de avance (32) del tope móvil disminuye (7) en las zonas con una fuerza de avance elevada (30) y aumenta en las zonas con una fuerza de avance
reducida (30).

5. Dispositivo conforme a una de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza por, que el movimiento de avance del tope móvil (7) es controlado por medio de una regulación electrónica de la unidad de accionamiento.

6. Dispositivo conforme a una de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza por, que la unidad de accionamiento comprende un motor de accionamiento (1), que funciona con una potencia de accionamiento básicamente constante y/o un número de revoluciones prácticamente constante.

7. Dispositivo conforme a una de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza por, que el eje longitudinal del elemento de mando se alarga en la dirección del movimiento de avance del tope móvil (7).

8. Dispositivo conforme a la reivindicación 7, que se caracteriza por, que el tope móvil (7) atraviesa el elemento de mando en sentido axial.

9. Dispositivo conforme a una de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza por, que la elevación del elemento de mando es constante a lo largo de su espira en forma de rosca.

10. Dispositivo conforme a una de las reivindicaciones 1 hasta 8, que se caracteriza por, que la elevación del elemento de mando se ha configurado de forma variable conforme a una relación de la posición-fuerza de avance del tope móvil (7), a lo largo de su espira en forma de rosca.

11. Dispositivo conforme a la reivindicación 10, que se caracteriza por, que el número de giros del motor de accionamiento (1) de la unidad de accionamiento y/o el número de revoluciones del elemento de mando en el avance del soporte móvil (7) es esencialmente constante.

12. Dispositivo conforme a una de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza por, que el elemento de mando incluye un cilindro de mando de forma cilíndrica con una ranura que se desplaza por la superficie y la pieza de arrastre tiene una tuerca corredera encajada en la ranura.

13. Dispositivo conforme a una de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza por, que el elemento de mando comprende una hélice de transporte (5) retorcida en forma de rosca, cilíndrica, y la pieza de arrastre está configurada como un pasador de arrastre (11) que encaja en las espiras de la hélice de transporte (5).

14. Analizador para el análisis de una muestra medicinal por medio de un medio de consumo medicinal, en particular para realizar un análisis por medio de un elemento de prueba (22), que se caracteriza por, que presenta un dispositivo de extracción conforme a una de las reivindicaciones 1 hasta 13.

15. Analizador manual conforme a la reivindicación 14, que se caracteriza por, que puede funcionar independientemente de la red.