ES2296658T3 - Aparato analizador, con plato portador de soportes de tubos de tipo giratorio. - Google Patents
Aparato analizador, con plato portador de soportes de tubos de tipo giratorio. Download PDFInfo
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Abstract
Aparato automático para análisis químico para analizar muestras líquidas que comprende (a) una unidad automática de pipeteado (11) para la aspiración de una parte de una muestra de un tubo de muestras seleccionado (12) que forma parte de un conjunto de tubos de muestras (12) situado en un área (13) de tubos de muestras y para suministrar dicha parte de muestra aspirada a un tubo de reacción seleccionado (14) que forma parte de un conjunto de tubos de reacción (14) situado en una zona (15) de tubos de reacción, llevando cada tubo de muestras (12) sobre el mismo una identificación legible por un dispositivo lector (27), comprendiendo dicha unidad automática de pipeteado (11) una aguja de pipeteado, (b) una serie de soportes de muestras alargados (16) cada uno de los cuales tiene un eje longitudinal y está adaptado para recibir una serie de tubos de muestras (12), estando cada uno de dichos tubos de muestras (12) lleno de una muestra, (c) un plato portador (19) de soportes de muestras, de tipo rotativo, situado en dicha área (13) de tubos de muestras, estando adaptado dicho plato (19) portador de soportes de muestras, de tipo rotativo, para recibir una serie de dichos soportes de muestra (16) dentro de un espacio delimitado por una circunferencia (22), (d) primeros medios de transporte de muestras para transportar dichos soportes de muestras (16) desde el dispositivo (17) de entrada de soportes de una unidad (18) de suministro de soportes de muestras a dicho plato (19) portador de soportes de muestras, de tipo rotativo, y para transportar de forma selectiva dichos soportes de muestras (16) desde dicho plato (19) portador de soportes de muestras de tipo rotativo, a un dispositivo (21) de salida de soportes de muestras de dicha unidad (18) de suministro de soportes de muestras, estando dicho dispositivo (17) de entrada de soportes de muestras y el dispositivo (21) de salida de los mismos adaptados para recibir una serie de dichos soportes de muestras (16), (e) estando adaptada dicha unidad automática de pipeteado (11) para aspirar una parte de la muestra contenida en un tubo de muestras seleccionado (12) situado en un soporte de muestras seleccionado (16) soportado por dicho plato portador (19) de soportes de muestras en un punto de tiempo situado dentro del intervalo de tiempo durante el que el plato (19) portador de soportes de muestras, de tipo rotativo se encuentra en reposo, y para suministrar dicha parte de muestra aspirada a un tubo de reacción seleccionada (14) de dicha área (15) de tubos de reacción, y (f) medios para controlar y coordinar el funcionamiento de dichos primeros medios de transporte de muestras y dicha unidad automática de pipeteado (11), caracterizándose dicho aparato porque (g) dicha unidad automática de pipeteado (11) comprende medios para transportar dicha aguja de pipeteado en tres direcciones (X, Y, Z) que son perpendiculares entre si, (h) dichos soportes de muestras (16) están dispuestos a lo largo de dicha circunferencia (22) con el eje longitudinal de cada uno de dichos soportes de muestras (16) sustancialmente ortogonal a dicha circunferencia (22), y (i) cada uno de los soportes de muestras (16) lleva sobre el mismo una identificación legible por dicho dispositivo lector (27), y porque dicho aparato comprende además (j) segundos medios de transporte de muestras que comprenden medios para efectuar una rotación paso a paso de dicho plato (19) portador de soportes de muestras, de tipo rotativo, comprendiendo dicha rotación paso a paso, intervalos de rotación e intervalos de paro de la rotación, durante los cuales dicho plato (19) portador de soportes de muestras se encuentra en reposo, (k) medios de control por ordenador que controlan el funcionamiento de la unidad automática de pipeteado (11), dichos primeros medios de transporte de muestras y dichos segundos medios de transporte, para minimizar el intervalo de tiempo durante el cual cada uno de los soportes de muestras ocupa un lugar en dicho plato (19) portador de soportes de muestras de tipo rotativo.
Description
Aparato analizador, con plato portador de
soportes de tubos de tipo giratorio.
La presente invención se refiere a un aparato
automático para análisis químicos destinado a analizar muestras de
líquidos, que comprende
una unidad de aspiración por pipetas de tipo
automático, para la aspiración de una parte de la muestra de un
tubo de muestras determinado que forma parte de un conjunto de tubos
de muestra situados en una zona para los mismos y destinado a
facilitar la parte de muestra aspirada a un tubo de reacción
seleccionado que forma parte de un conjunto de tubos de reacción
situados en una zona de tubos de reacción, soportando cada tubo de
muestras una identificación que puede ser leída por un dispositivo
lector, comprendiendo dicha unidad automática de aspiración o
pipeteado una aguja de pipeteado,
una serie de soportes de muestras alargados,
cada uno de los cuales tiene un eje longitudinal y está adaptado
para recibir una serie de tubos de muestras, estando lleno cada tubo
de muestras con una muestra, llevando cada soporte de tubos de
muestras una identificación legible por un dispositivo lector,
un plato portador de soportes de muestras, de
tipo giratorio, situado en el área de tubos de muestras, cuyo plato
portador de soportes de tubos de muestras, de tipo rotativo, está
adaptado para recibir una serie de dichos soportes de tubos de
muestras dentro de un espacio delimitado por una circunferencia,
medios de transporte de muestras para
transportar dichos soportes de muestras desde un dispositivo de
entrada de soportes de tubos de una unidad de suministro de
soportes de tubos a dicho plato portador de soportes de tubos de
muestras, de tipo rotativo y para transportar selectivamente dichos
soportes de muestras desde dicho plato portador de soportes de
tubos de muestras de tipo rotativo a un dispositivo de salida de
soportes de tubos de la mencionada unidad de suministro de soportes
de tubos, estando dicho dispositivo de entrada de soportes de tubos
y el dispositivo de salida de soportes de tubos adaptados entre si
para recibir una serie de los mencionados soportes de tubos de
muestras,
estando adaptada la unidad de pipeteado de tipo
automático para aspirar una parte de una muestra contenida en un
tubo de muestras seleccionado situado en un soporte de tubos de
muestras seleccionado soportado por dicho plato portador de
soportes de muestras en un punto de tiempo dentro de un intervalo de
tiempo durante el cual, dicho plato portador de soportes de
muestras de tipo rotativo se encuentra en reposo, y para suministrar
la parte de muestra aspirada a un tubo de reacción seleccionado en
dicha zona de tubos de reacción y
medios para controlar y coordinar el
funcionamiento de dichos medios de transporte de muestras y dicha
unidad de pipeteado automática.
Un aparato del análisis del tipo antes
mencionado se describe en la patente USA 5.833.925.
La solicitud de patente europea EP 0325101 A1
describe un aparato automático para análisis químico que
comprende:
- una unidad automática de pipeteado para
aspirar una parte de muestra de un tubo de muestras seleccionado
que forma parte de un conjunto de tubos de muestra situado en una
área de tubos de muestras, y para suministrar dicha parte de
muestra aspirada a un tubo de reacción seleccionado que forma parte
de un conjunto de tubos de reacción situado en un área de tubos de
reacción, llevando cada tubo de muestras sobre el mismo una
identificación que puede ser leída por un dispositivo lector,
- una serie de soportes de tubos de muestras
alargados, cada uno de los cuales tiene un eje longitudinal y está
adaptado para recibir una serie de tubos de muestras, estando lleno
cada uno de dichos tubos de muestras de una muestra, llevando cada
soporte de tubos de muestras sobre el mismo una identificación que
puede ser leída por un dispositivo lector,
- un plato portador de soportes de tubos de
muestras de tipo rotativo situado en dicha área de los tubos de
muestras, estando adaptado dicho plato portador de soportes de tubos
de muestras de tipo rotativo para recibir una serie de dichos
soportes de tubos de muestras dentro de un espacio delimitado por
una circunferencia, estando dispuestos dichos soportes de tubos de
muestras a lo largo de la mencionada circunferencia con el eje
longitudinal de cada uno de dichos soportes de tubos de muestras
sustancialmente ortogonal a dicha circunferencia.
A efectos de mejorar la fiabilidad del
funcionamiento de un aparato de análisis y de modo más general, para
mejorar el rendimiento global de dicho aparato, es deseable evitar
en la mayor medida posible, cualesquiera operaciones manuales para
el transporte de los tubos de muestras.
El objetivo de la invención consiste por lo
tanto en dar a conocer un analizador del tipo antes mencionado en
el que el transporte de los tubos de muestras está completamente
automatizado.
De acuerdo con la invención, este objetivo se
consigue mediante un aparato de análisis automático según la
reivindicación 1. Las realizaciones preferentes se definen en las
reivindicaciones dependientes.
La ventaja principal de un aparato de análisis
según la invención es que comprende medios que proporcionan un
transporte completamente automático de los tubos de muestras y que
estos medios hacen posible conseguir simultáneamente dos
objetivos:
- por una parte, proporcionar dicho transporte
automático a un coste relativamente bajo y con una estructura
simple que facilita los trabajos de mantenimiento, y por lo tanto,
reduce los costes del mismo, y
- por otra parte, para coordinar dicho
transporte de tubos de muestras automático con las necesarias
obtenciones de pipeteado de muestras y para posibilitar el acceso
selectivo al azar a cualquiera de los tubos de muestras en el área
de muestras para llevar a cabo las operaciones de pipeteado.
El conseguir estos objetivos contribuye a
optimizar/incrementar el número de muestras del aparato de análisis
que es capaz de analizar por unidad de tiempo. Además, dado que de
acuerdo con la invención, los soportes de tubos de muestras
permanecen sobre el plato portador de soportes de tubos de muestras
de tipo rotativo siempre que no se haya terminado el análisis de
cualquiera de los tubos de muestras contenidos en los mismos, el
plato portador de soportes de tubos de muestras sirve también como
almacén intermedio para soportes de tubos de muestras y de esta
manera, la presente invención elimina la necesidad de un depósito
intermedio de soportes de tubos de muestras separado.
Se describen a continuación realizaciones
preferentes de la invención de manera más detallada con referencia
a los dibujos adjuntos.
La figura 1 muestra una vista en planta parcial
esquemática de un sistema analizador según la invención.
La figura 2 muestra una vista lateral
esquemática de uno de los soportes (16) de los tubos de muestras,
mostrado en la figura 1, y de tubos de muestras (12) contenidos en
el mismo.
La figura 3 muestra una vista esquemática en
sección de los medios mecánicos para desplazar un soporte (16) de
tubos de muestras a lo largo de la línea de transferencia (23) que
se ha mostrado en la figura 1.
La figura 4 muestra una vista en sección
esquemática de los medios mecánicos mostrados en la figura 3, en un
plano perpendicular al de la sección transversal representado en la
figura 3.
Tal como se ha mostrado en la figura 1, una
realización de un aparato para análisis químico de tipo automático
según la invención, comprende:
a) una unidad (61) del proceso de muestras que
comprende:
- una unidad de pipeteado automática (11), y
- un plato (19) portador de soportes de muestras
de tipo rotativo, adaptado para recibir una serie de dichos
soportes (16) de los tubos de muestras, estando adaptado cada
soporte (16) de tubos de muestras para recibir una serie de tubos
de muestras (12),
b) medios de transporte de las muestras para
transportar los soportes (16) de los tubos de muestras desde una
unidad (18) de alimentación de soportes de tubos, al plato (19)
portador de los tubos de muestras, de tipo rotativo y para
transportar selectivamente soportes (16) de tubos de muestras desde
el plato (19) portador de dichos soportes de tubos de muestras a la
unidad (18) de suministro de soportes de tubos de muestras, y
c) medios para controlar y coordinar el
funcionamiento de los medios de transporte de muestras y de la
unidad de pipeteado automática (11).
La unidad (18) de suministro de soportes de
tubos comprende un dispositivo (17) de entrada de soportes de tubos
de muestras y un dispositivo de salida de los mismos (21). En una
realización preferente, la unidad (18) de suministro de soportes de
tubos, está situada fuera del área (13) de tubos de muestras y
comprende un dispositivo (17) de entrada de soportes de tubos de
tipo estacionario y un dispositivo (21) para la salida de tubos de
tipo estacionario. En una realización preferente, la unidad (18) de
suministro de soportes de tubos es un módulo separado que está
adaptado para cooperar con la unidad de proceso de muestras (61),
tal como se describe más adelante, pero que no forma parte de dicha
unidad. Para este objetivo, la unidad (18) de suministro de
soportes de tubos está configurada de forma tal que los soportes
(16) de tubos de muestras situados en el mismo son accesibles para
su transporte hacia y desde la unidad (61) de proceso de
muestras.
Una realización preferente de la unidad de
pipeteado automática (11) comprende una aguja de pipeteado y medios
de transporte para desplazar la aguja de pipeteado en tres
direcciones X, Y, Z que son ortogonales entre si. Este sistema de
transporte de la aguja de pipeteado posibilita un acceso al azar a
las muestras contenidas en los tubos de muestras situados en el
plato (19) portador de soportes de los tubos de muestras.
En una realización preferente, la unidad (61) de
proceso de muestras comprende una zona para los tubos de muestras
destinada a recibir los tubos de muestras a analizar y una zona para
tubos de reacción para recibir tubos de reacción en los que tienen
lugar las necesarias reacciones de las muestras con los reactivos
adecuados.
En una realización preferente, la zona (13) de
los tubos de muestras comprende espacio reservado para recibir uno
o varios soportes de tubos de muestras que están manualmente
posicionados sobre un soporte estacionario, es decir, soportes de
tubos de muestras que no son transportados por los medios de
transporte de muestras de un aparato de análisis según la
invención.
La unidad automática de pipeteado (11) está
adaptada para llevar a cabo operaciones de pipeteado tales como por
ejemplo, la aspiración de una parte de una muestra de un tubo de
muestras seleccionado (12) que forma parte de un conjunto de tubos
de muestras (12) situado en la zona (13) de tubos de muestras, y
para suministrar la parte de muestra aspirada a un tubo de reacción
seleccionado (14) que forma parte de un conjunto de tubos de
reacción (14) situado en un área (15) de tubos de reacción. La
unidad automática de pipeteado (11) es controlada por medios de
control adecuados a efectos de llevar a cabo dichas operaciones de
pipeteado de forma sucesiva con respecto a una serie de tubos de
muestras, o bien tubos de reacción. Cada tubo de muestras (12) lleva
una identificación que puede ser leída por un dispositivo lector
(27).
El plato (19) portador del soporte de muestras,
de tipo rotativo, está situado en la zona (13) de los tubos de
muestras y está adaptado para recibir una serie de soportes de tubos
de muestras (16) dentro de un espacio delimitado por una
circunferencia (22). Los soportes (16) de las muestras están
dispuestos a lo largo de la circunferencia (22) con el eje
longitudinal de cada uno de soportes (16) de las muestras,
sustancialmente ortogonal a la circunferencia (22), es decir, el
eje longitudinal de cada uno de los soportes de muestras (16) está
orientado radialmente con respecto al eje de rotación del plato
giratorio (19) de soportes de las muestras.
Tal como se puede observar en las figuras 1 y 2,
cada uno de los soportes de las muestras tiene una forma alargada y
un eje longitudinal, y está adaptado para recibir una serie de tubos
de muestras (12) cada una de las cuales contiene una muestra para
analizar.
Tal como se ha mostrado en la figura 2, los
tubos de muestras (12) pueden tener diferentes tamaños, por ejemplo
4 ml o 7 ml, tal como se ha indicado para algunos de los tubos de
muestras que se han mostrado en la figura 2. En el lado derecho de
la figura 2 las longitudes se han indicado en milímetros.
Cada uno de los soportes (16) de tubos de
muestras lleva en el mismo una identificación legible por un
dispositivo lector (27). En una realización preferente, los tubos
de muestras (12) están dispuestos sustancialmente en una alineación
a lo largo del eje longitudinal del soporte (16) de las
muestras.
El dispositivo de transporte de las muestras
está adaptado para transportar soportes de muestras (16) desde un
dispositivo (17) de entrada de soportes de muestras de la unidad
(18) de suministro de dichos soportes hacia el plato (19) portador
de soportes de tubos de muestras, de tipo rotativo y para
transportar de forma selectiva soportes de muestras (16) desde el
plato (19) portador de soportes de muestras, de tipo rotativo al
dispositivo de salida (21) de soportes de muestras de la unidad (18)
de suministro de dichos soportes de muestras. El dispositivo (17)
de entrada de soportes de muestras y el dispositivo (21) de salida
de los mismos están adaptados para recibir una serie de soportes de
muestras (16).
Los medios de transporte de muestras incluyen
medios para llevar a cabo una rotación paso a paso del plato (19)
portador de soportes de muestras de tipo rotativo. Esta rotación
paso a paso comprende intervalos de rotación e intervalos de paro
de la rotación, durante los cuales el plato (19) portador de
soportes de muestras se encuentra en reposo.
En una realización preferente, los medios de
transporte de las muestras están adaptados para transportar soportes
(16) de las muestras una a una desde el dispositivo de entrada (17)
al plato (19) portador de soportes de muestras de tipo
rotativo.
En otra realización preferente, los medios de
transporte de muestras están adaptados para transportar
selectivamente soportes de muestras (16) uno a uno desde el plato
(19) portador de soportes de muestras, de tipo rotativo, al
dispositivo (21) de salida de soportes de muestras.
Una operación típica de pipeteado llevada a cabo
por la unidad de pipeteado automática (11) consiste por ejemplo, en
la aspiración de una parte de una muestra contenida en un tubo de
muestras seleccionado (12) situado en un soporte seleccionado (16)
de muestras, soportado por el plato portador (19) en un punto o
momento de tiempo dentro de un intervalo de tiempo durante el cual
el plato (19) portador de los soportes de muestras se encuentra en
reposo y el suministro de la parte de muestra aspirada a un tubo de
reacción seleccionado (14) del área (15) de los tubos de
reacción.
Los medios de control que controlan y coordinan
el funcionamiento de los medios de transporte de muestras y la
unidad automática de pipeteado (11) comprenden, por ejemplo, un
ordenador que recibe toda la información necesaria desde las
diferentes partes que constituyen el aparato de análisis, que
generan correspondientes señales de instrucción para el control de
la unidad de pipeteado automática (11) y diferentes partes de los
medios de transporte de muestras de acuerdo con un programa adecuado
que proporciona un funcionamiento optimizado de los componentes del
sistema que participan en el transporte de soportes de muestras (16)
para un número predeterminado de muestras procesadas por el sistema
por unidad de tiempo.
En una realización preferente, los medios de
transporte de muestras comprenden
- una línea de transferencia (23) para efectuar
el transporte de soportes de muestras desde la unidad (18) de
suministro de los mismos, al plato (19) portador de soportes de
muestras, de tipo rotativo y viceversa,
- medios para desplazar en serie y uno a uno los
soportes de muestras (16) del dispositivo (17) de entrada de
soportes de muestras a la línea de transferencia (23),
- medios para desplazar uno a uno los soportes
de muestras (16) desde la línea de transferencia (23) al dispositivo
(21) de salida de soportes de tubos de muestra,
- medios para desplazar uno a uno los soportes
de muestras (16) desde la línea de transferencia (23) al plato (19)
portador de soportes de muestras, de tipo rotativo y viceversa,
- medios para llevar a cabo una rotación paso a
paso del plato (19) portador de soportes de muestras de tipo
rotativo y,
- un dispositivo lector (27) para leer la
identificación de cada soporte (16) de las muestras y la
identificación de cada tubo de muestras (16) contenido en su
interior durante su transporte desde la unidad (18) de suministro
de soportes de muestras al plato (19) portador de soportes de
muestras, de tipo rotativo.
En una realización preferente, los medios de
transporte de las muestras comprenden además medios para desplazar
un soporte de muestras (25) que contiene como mínimo una muestra que
requiere análisis urgente desde una posición (26) de entrada de
soportes de muestras para este tipo de soporte a la línea de
transferencia (23) a efectos de que dicho soporte de muestras (25)
pueda ser pasado al plato (19) portador de los soportes de muestras,
de tipo rotativo, con alta prioridad.
En una realización preferente, la línea de
transferencia (23) es una única línea de transferencia (23) para
transportar soportes de muestras (16) en dos direcciones opuestas,
es decir, desde la unidad de suministro de soportes (18) al plato
(19) portador de soportes de muestras, de tipo rotativo y
viceversa.
Las figuras 3 y 4 muestran secciones
esquemáticas de componentes mecánicos que forman parte de una
realización de línea de transferencia (23) que se describe como
ejemplo. Estos componentes cooperan entre si para desplazar un
soporte de muestras (16) a lo largo de la línea de transferencia
(23) mostrada por la figura 1. Tal como se puede apreciar en las
figuras 3 y 4, un soporte de muestras (16) es desplazado sobre la
placa de soporte (49). El transporte del soporte de muestras (16)
en una dirección deseada se consigue por medio del carro (41) y de
la cadena de transporte (45). El carro (41) está conectado de forma
desmontable al soporte (16) de las muestras por medio de un pasador
(42). La parte superior del pasador (42) del carro (41) está alojada
de forma desmontable en una cavidad correspondiente de la pared
inferior del soporte (16) de las muestras.
Tal como se ha mostrado en la figura 4, un
rodillo de guiado (43) y un carril de guiado (44) efectúan el guiado
del movimiento del carro (41). Una cadena de guía (46) efectúa el
guiado de la cadena (45) en su movimiento. La placa de base (48)
soporta el carril de guiado (44) y los componentes mecánicos que
cooperan con el mismo.
Tal como se ha mostrado en la figura 3, el perno
de soporte (51) conecta el carro (41) a la cadena (45). El pasador
(42) está fijado al carro (41) por medio de un tornillo de ajuste
(53). El perno de soporte (51) está fijado al carro (41) por medio
de un husillo de ajuste (52).
Los medios para efectuar una rotación paso a
paso del plato (19) de soportes de muestras, comprende por ejemplo,
un motor de corriente continua y un "encoder". Este motor de
corriente continua está controlado por los medios de control antes
mencionados.
Los medios para llevar a cabo la rotación paso a
paso del plato (19) portador de soportes de muestras, de tipo
rotativo, funcionan de manera tal que la rotación paso a paso del
plato (19) portador de soportes de muestras comprende intervalos de
rotación e intervalos de paro de la rotación durante los cuales el
plato (19) portador de soportes de muestras se encuentra en
reposo.
La rotación paso a paso del plato (19) portador
de soportes de muestras es efectuada de manera que al final de cada
etapa de rotación, uno de los soportes de muestras (16) seleccionado
es alineado con la línea de transferencia, (23) y preparado para su
transferencia a la misma para su transporte al dispositivo (21) de
salida de soportes de muestras de la unidad de suministro de
soportes de muestras (18), o una posición libre (24) disponible
para recibir un soporte de muestras (16) en el plato (19) portador
de soportes de muestras, está alineado con la línea de
transferencia (23) para recibir un soporte de muestras (16) que
llega a dicho plato (19) portador de soportes de muestras por medio
de la línea de transferencia (23). Con este objetivo, el eje
longitudinal de la parte extrema de la línea de transferencia (23)
está orientado preferentemente de forma radial con respecto al eje
de rotación del plato (19) portador de las muestras, de tipo
rotativo.
Cada etapa o paso de rotación comprende la
rotación del plato (19) portador de soportes de muestras de un
ángulo determinado por los medios de control, por ejemplo, un ángulo
menor de 180 grados. Los medios para provocar la rotación del plato
(19) de soportes de muestras están configurados de manera tal que el
plato (19) puede ser obligado a girar en cualquiera de los dos
sentidos opuestos, es decir, en sentido de las agujas del reloj o
en sentido contrario a las mismas.
Los medios para desplazar soportes de muestras
(16) uno a uno desde la línea de transferencia (23) al plato (19)
portador de soportes de muestras, de tipo rotativo y viceversa,
comprenden medios que sirven para desplazar un soporte de muestras
seleccionado (16) que llega con intermedio de la línea de
transferencia (23) a una posición libre (24) del plato (19)
portador de soportes de muestras durante uno de los intervalos de
paro de rotación y para desplazar un soporte de muestras
seleccionado (16) desde su posición sobre el plato (19) portador de
soportes de muestras a la línea de transferencia (23) durante otro
de los intervalos de paro de la rotación.
La selección de un soporte de muestras (16) para
su retirada del plato (19) portador de soportes de muestras es
llevada a cabo por los medios de control en base a la información
disponible sobre la situación de las operaciones de análisis con
respecto a cada uno de los tubos de muestras del plato (19). Cada
uno de los soportes de muestras (16) permanece sobre el plato (19)
mientras el tubo de muestras de dicho soporte no ha sido completado
o tiene que ser repetido porque la validez de los resultados se
considera dudosa. En el plato (19) portador de soportes de
muestras, lleva a cabo por lo tanto, adicionalmente la función de un
almacenamiento intermedio. Por lo tanto, no es necesario un
almacenamiento intermedio de soportes de muestras separado. Cuando
se ha terminado el análisis de todos los tubos de muestras de un
soporte de muestras (16), los medios de control seleccionan dicho
soporte y proporcionan las instrucciones necesarias a efectos de
retirar el soporte del plato (19) portador de soportes de muestras
lo más rápidamente posible. Por lo tanto, cada uno de los soportes
de muestras (16) permanece sobre el plato portador (19) solamente
durante el intervalo de tiempo mínimo necesario para posibilitar el
análisis de las muestras de dicho soporte.
Las identificaciones que llevan los tubos de
muestras (12) y soportes de muestras (16) son, por ejemplo, códigos
de barras que pueden ser leídos por un lector (27) de códigos de
barras. En la realización mostrada en la figura 1, el lector de
códigos de barras (27) está dispuesto de manera fija en el
analizador y es utilizado para leer los códigos de barras de cada
soporte de muestras y de cada tubo de muestras contenido en cada
soporte de recipientes al pasar estos componentes ante el lector de
códigos de barras y cruzar la trayectoria de lectura del mismo
durante su transporte sobre la línea de transferencia (23) desde el
dispositivo (17) de entrada de los soportes de muestras hasta el
plato (19) portador de soportes de
muestras.
muestras.
\global\parskip0.500000\baselineskip
11
\tabulunidad automática de pipeteado
12
\tabultubo de muestras
13
\tabulzona de tubos de muestras
14
\tabultubo de reacción
15
\tabulzona de tubos de reacción
16
\tabulsoporte de muestras
17
\tabuldispositivo de entrada de soportes
18
\tabulunidad de suministro de soportes
19
\tabulplato portador de soportes de muestras de tipo rotativo
21
\tabuldispositivo de salida de soportes
22
\tabulcircunferencia
23
\tabullínea de transferencia
24
\tabulposición libre
25
\tabulsoporte de muestras (para análisis urgente)
26
\tabulposición de entrada de soportes
41
\tabulcarro
42
\tabulpasador
43
\tabulrodillo de guía
44
\tabulcarril de guía
45
\tabulcadena
46
\tabulguía de cadena
47
48
\tabulplaca de base
49
\tabulplaca de soporte
51
\tabulperno portador
52
\tabultornillo de ajuste
53
\tabultornillo de ajuste
61
\tabulunidad de proceso de muestras.
Numerosas modificaciones y realizaciones
alternativas de un aparato de análisis según la invención quedarán
evidentes en los técnicos en la materia a la vista de la descripción
que se ha realizado. De acuerdo con ello, la presente descripción
se debe considerar solamente como ilustrativa y tiene el objetivo de
indicar a los técnicos en la materia la mejor forma de llevar a
cabo la invención. Se podrán variar detalles del aparato
sustancialmente sin apartarse de la invención, y se hace reserva del
uso exclusivo de todas las modificaciones que se encuentran dentro
del ámbito de las reivindicaciones adjuntas.
\global\parskip0.000000\baselineskip
Claims (12)
1. Aparato automático para análisis químico para
analizar muestras líquidas que comprende
(a) una unidad automática de pipeteado (11) para
la aspiración de una parte de una muestra de un tubo de muestras
seleccionado (12) que forma parte de un conjunto de tubos de
muestras (12) situado en un área (13) de tubos de muestras y para
suministrar dicha parte de muestra aspirada a un tubo de reacción
seleccionado (14) que forma parte de un conjunto de tubos de
reacción (14) situado en una zona (15) de tubos de reacción,
llevando cada tubo de muestras (12) sobre el mismo una
identificación legible por un dispositivo lector (27), comprendiendo
dicha unidad automática de pipeteado (11) una aguja de
pipeteado,
(b) una serie de soportes de muestras alargados
(16) cada uno de los cuales tiene un eje longitudinal y está
adaptado para recibir una serie de tubos de muestras (12), estando
cada uno de dichos tubos de muestras (12) lleno de una muestra,
(c) un plato portador (19) de soportes de
muestras, de tipo rotativo, situado en dicha área (13) de tubos de
muestras, estando adaptado dicho plato (19) portador de soportes de
muestras, de tipo rotativo, para recibir una serie de dichos
soportes de muestra (16) dentro de un espacio delimitado por una
circunferencia (22),
(d) primeros medios de transporte de muestras
para transportar dichos soportes de muestras (16) desde el
dispositivo (17) de entrada de soportes de una unidad (18) de
suministro de soportes de muestras a dicho plato (19) portador de
soportes de muestras, de tipo rotativo, y para transportar de forma
selectiva dichos soportes de muestras (16) desde dicho plato (19)
portador de soportes de muestras de tipo rotativo, a un dispositivo
(21) de salida de soportes de muestras de dicha unidad (18) de
suministro de soportes de muestras, estando dicho dispositivo (17)
de entrada de soportes de muestras y el dispositivo (21) de salida
de los mismos adaptados para recibir una serie de dichos soportes
de muestras (16),
(e) estando adaptada dicha unidad automática de
pipeteado (11) para aspirar una parte de la muestra contenida en un
tubo de muestras seleccionado (12) situado en un soporte de muestras
seleccionado (16) soportado por dicho plato portador (19) de
soportes de muestras en un punto de tiempo situado dentro del
intervalo de tiempo durante el que el plato (19) portador de
soportes de muestras, de tipo rotativo se encuentra en reposo, y
para suministrar dicha parte de muestra aspirada a un tubo de
reacción seleccionada (14) de dicha área (15) de tubos de reacción,
y
(f) medios para controlar y coordinar el
funcionamiento de dichos primeros medios de transporte de muestras
y dicha unidad automática de pipeteado (11), caracterizándose
dicho aparato porque
(g) dicha unidad automática de pipeteado (11)
comprende medios para transportar dicha aguja de pipeteado en tres
direcciones (X, Y, Z) que son perpendiculares entre si,
(h) dichos soportes de muestras (16) están
dispuestos a lo largo de dicha circunferencia (22) con el eje
longitudinal de cada uno de dichos soportes de muestras (16)
sustancialmente ortogonal a dicha circunferencia (22), y
(i) cada uno de los soportes de muestras (16)
lleva sobre el mismo una identificación legible por dicho
dispositivo lector (27), y porque dicho aparato comprende
además
(j) segundos medios de transporte de muestras
que comprenden medios para efectuar una rotación paso a paso de
dicho plato (19) portador de soportes de muestras, de tipo rotativo,
comprendiendo dicha rotación paso a paso, intervalos de rotación e
intervalos de paro de la rotación, durante los cuales dicho plato
(19) portador de soportes de muestras se encuentra en reposo,
(k) medios de control por ordenador que
controlan el funcionamiento de la unidad automática de pipeteado
(11), dichos primeros medios de transporte de muestras y dichos
segundos medios de transporte, para minimizar el intervalo de
tiempo durante el cual cada uno de los soportes de muestras ocupa un
lugar en dicho plato (19) portador de soportes de muestras de tipo
rotativo.
2. Aparato según la reivindicación 1,
caracterizado porque dichos medios de control están adaptados
para seleccionar soportes de muestras a retirar de dicho plato (19)
portador de soportes de muestras, de tipo rotativo tan pronto como
sea posible después de que el proceso de todos los tubos de muestras
de dicho soporte se ha terminado.
3. Aparato según la reivindicación 1,
caracterizado porque dichos medios de control están adaptados
para determinar el ángulo de rotación de dicho plato (19) portador
de soportes de muestras de tipo rotativo, para cada paso o etapa de
rotación.
4. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, en que dichos primeros medios de transporte
están adaptados para transportar dichos soportes de muestras (16)
uno a uno desde dicho dispositivo de entrada de soportes (17) a
dicho plato (19) portador de soportes de muestras, de tipo
rotativo.
5. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, en el que dichos primeros medios de
transporte de muestras están adaptados para transportar de manera
selectiva dichos soportes de muestras (16) uno a uno desde el plato
(19) portador de soportes de muestras, de tipo rotativo a dicho
dispositivo (21) de salida de soportes.
6. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque dicha unidad
(18) de suministro de soportes de muestras es un módulo separado
que no forma parte de la unidad de proceso de muestras (61) y que
comprende un dispositivo (17) de entrada de soportes de muestras
estacionario y un dispositivo (21) de salida de soportes de
muestras estacionario.
7. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, en el que dichos primeros medios de
transporte de muestras comprenden
(i) una línea de transferencia (23) destinada a
efectuar el transporte de soportes de muestras desde la unidad de
suministro de soportes (18) a dicho plato (19) portador de soportes
de muestras de tipo rotativo y viceversa,
(ii) medios para desplazar en serie uno a uno
los soportes de muestras (16) desde dicho dispositivo (17) de
entrada de soportes de muestras a la línea de transferencia
(23),
(iii) medios para llevar a cabo la rotación paso
a paso de dicho plato (19) portador de soportes de muestras de tipo
rotativo como comprendiendo dicha rotación paso a paso intervalos de
rotación e intervalos de paro, durante los cuales, dicho plato (19)
portador de soportes de muestras se encuentra en reposo, siendo
efectuada dicha rotación paso a paso de manera que al final de cada
etapa de rotación, uno de los soportes de muestras seleccionado
(16) es alineado con la línea de transferencia (23) y se encuentra
dispuesto para su transferencia a la misma, para su transporte a
dicho dispositivo de salida de soportes de muestras (21) de la
unidad de suministro de soportes (18), o una posición libre (24)
disponible para recibir un soporte de muestras (16) en dicho plato
(19) portador de soportes de muestras está alineada con dicha línea
de transferencia (23) para recibir un soporte de muestras (16) que
llega a dicho plato (19) de soportes de muestras con intermedio de
la mencionada línea de transferencia (23),
(iv) medios que sirven para desplazar un soporte
seleccionado de muestras (16) que llega con intermedio de dicha
línea de transferencia (23) a una posición libre (24) sobre dicho
plato (19) portador de soportes de muestras, durante uno de dichos
intervalos de paro de la rotación y para desplazar un soporte de
muestras seleccionado (16) desde su posición en el plato (19)
portador de soportes de muestras a la línea de transferencia (23),
durante otro de dichos intervalos de paro de rotación,
(v) medios para desplazar uno a uno los soportes
de muestras (16) desde dicha línea de transferencia (23) a dicho
dispositivo (21) de salida de soportes, y
(vi) un dispositivo lector (27) para la lectura
de la identificación de cada soporte de muestras (16) y la
identificación de cada tubo de muestras (12) contenido en el mismo
durante su transporte desde la unidad de suministro de soportes
(18) al plato (19) portador de soportes de muestras de tipo
rotativo.
8. Aparato según la reivindicación 7,
caracterizado porque dicho ángulo de rotación es tal que al
final de cada etapa de rotación un soporte de muestras seleccionado
(16) sobre dicho plato (19) portador de soportes de muestras, de
tipo rotativo, es alineado con dicha línea de transferencia (23) y
preparado para su transferencia a la misma para su transporte al
dispositivo (21) de salida de soportes de muestras o una posición
libre (24) sobre dicho plato (19) portador de soportes de muestras,
de tipo rotativo, está alineada con la línea de transferencia (23)
encontrándose dicha posición libre (24) disponible para recibir un
soporte de muestras (16) que llega a dicho plato (19) de soportes
de muestras con intermedio de la línea de transferencia (23).
9. Aparato según la reivindicación 7, en el que
dicha línea de transferencia (23) es una línea de transferencia
única (23) para transportar dichos soportes de muestras (16) en dos
direcciones opuestas, es decir, desde dicha unidad de suministro de
soportes de muestras (18) a dicho plato (19) portador de soportes de
muestras de tipo rotativo y viceversa.
10. Aparato según la reivindicación 7, en el que
dichos primeros medios de transporte de muestras comprenden además
medios para desplazar un soporte de muestras (25) que contiene como
mínimo una muestra que requiere análisis urgente desde una posición
de entrada (26) de los soportes de muestras para dicho tipo de
soportes de muestras a la mencionada línea de transferencia (23) a
efectos de que dicho soporte de muestras (25) pueda ser transferido
al plato (19) portador de soportes de muestras de tipo rotativo con
alta prioridad.
11. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, en el que dichos tubos de muestras (12)
están dispuestos sustancialmente en una alineación según el eje
longitudinal del soporte de muestras (16).
12. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, en el que dicha zona (13) de tubos de
muestras comprende un espacio reservado para recibir uno o varios
soportes para tubos de muestras posicionados manualmente sobre un
soporte estacionario.
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|---|---|---|---|
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