ES2922878T3

ES2922878T3 - Sensor de verificación de dispensación positiva

Info

Publication number: ES2922878T3
Application number: ES17797810T
Authority: ES
Inventors: Timothy Hansen; Tong Zhou
Original assignee: Becton Dickinson and Co
Current assignee: Becton Dickinson and Co
Priority date: 2016-10-28
Filing date: 2017-10-26
Publication date: 2022-09-21
Anticipated expiration: 2037-10-26
Also published as: AU2017347830B2; JP7111705B2; JP2019533167A; CA3040522A1; CN208420957U; EP4086636A1; CN109863407A; EP3532852A1; US20200061601A1; US20230032776A1; US11498065B2; US11759776B2; EP3532852B1; AU2017347830A1; WO2018081446A1; CA3040522C; CN109863407B

Abstract

Se describen sistemas y métodos para la verificación de dispensación positiva. En una realización, un sistema tiene una pluralidad de emisores de luz. La luz de los emisores se dirige hacia una pluralidad de detectores de luz a través de un plano aproximadamente horizontal. El dispositivo dispensador de líquido se coloca sobre el plano horizontal de emisión de luz desde la pluralidad de emisores de luz a la pluralidad de detectores de luz de manera que el líquido dispensado viajará a través del plano horizontal definido por la luz emitida y sobre el recipiente que se está inoculando. Cada uno de la pluralidad de detectores está acoplado a un amplificador. El amplificador genera una señal en respuesta a una interrupción en la transmisión de luz desde los emisores de luz a los detectores de luz cuando la trayectoria de la luz se ve interrumpida por la dispensación de líquido, lo que confirma que el líquido se dispensó en el recipiente. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Sensor de verificación de dispensación positiva

REFERENCIA CRUZADA A SOLICITUDES RELACIONADAS

La presente solicitud reivindica el beneficio de la solicitud provisional de EE.UU. n.° 62/414.113, que fue solicitada el 28 de octubre de 2016.

CAMPO TÉCNICO

La presente invención se refiere a sistemas y métodos para verificar cuándo un dispositivo dispensador, como una pipeta, ha dispensado satisfactoriamente una muestra en un recipiente o portaobjetos.

ANTECEDENTES

Existen varios sistemas para agilizar y aumentar la eficiencia de la inoculación y el análisis de muestras. Para inocular un recipiente de muestra, a menudo se usa una pipeta para dispensar la muestra en el recipiente. Para asegurar que se detecta correctamente una dispensación positiva o la ausencia de la misma, se conocen varias técnicas, tales como sistemas de visión y métodos de control de la presión. En los sistemas de visión, en ocasiones se usa una cámara para captar una gota de una muestra. Para detectar con precisión una dispensación positiva, a menudo se requiere un procesamiento y análisis de imágenes complejos. En los sistemas de control de presión, se construye un transductor de presión sensible en un canal de pipeteo de modo que pueda detectar el cambio de presión durante una dispensación. Sin embargo, para los sistemas de presión en particular, ningún transductor de presión existente es capaz de detectar la distinción entre una gotita que se adhiere a la punta de una pipeta y una gotita que ha sido dispensada desde la pipeta. Además, la visión, la presión y otras técnicas existentes son costosas, consumen mucho espacio físico, carecen de fiabilidad o tienen una combinación de estas limitaciones. Estos desafíos se vuelven más pronunciados a medida que los tamaños de la muestra (es decir, la gotita) se vuelven más pequeños. El documento internacional WO 2014/139568 A1 da a conocer un eyector conocido con una disposición de sensor adaptada para detectar una gotita de medio viscoso lanzada en chorro. Los documentos estadounidenses 2010/0265287 A1 y US 2005/0058387 A1 dan a conocer dispositivos de detección relacionados adicionales.

Por lo tanto, existe una necesidad de sistemas y métodos mejorados para la verificación de dispensación positiva precisa de líquidos.

BREVE COMPENDIO

La presente invención está definida por el sistema según la reivindicación 1 y el método según la reivindicación 14. Aspectos opcionales adicionales se definen en las reivindicaciones dependientes.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La figura 1 es una vista desde arriba de un sistema de verificación de dispensación positiva según una realización.

La figura 2A es una vista lateral de la realización mostrada en la figura 1.

La figura 2B es una vista en sección parcial del emisor de verificación de dispensación positiva que se muestra en la figura 2A.

La figura 2C es una vista en sección parcial del receptor de verificación de dispensación positiva que se muestra en la figura 2A.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

Las realizaciones de la presente divulgación se describen en detalle con referencia a las figuras de los dibujos en las que los números de referencia similares identifican elementos similares o idénticos. Debe entenderse que las realizaciones dadas a conocer son simplemente ejemplos de la divulgación, que puede realizarse de diversas formas. Las funciones o construcciones bien conocidas no se describen en detalle para evitar enmascarar la presente divulgación con detalles innecesarios. Por lo tanto, los detalles estructurales y funcionales específicos dados a conocer en el presente documento no deben interpretarse como limitantes, sino simplemente como una base para las reivindicaciones y como una base representativa para enseñar a un experto en la técnica a emplear de diversas maneras la presente divulgación en prácticamente cualquier estructura detallada de manera apropiada. La presente invención se refiere a sistemas y métodos para verificar cuándo un dispositivo dispensador, como una pipeta, ha dispensado satisfactoriamente una muestra en un recipiente o portaobjetos. Esto también se conoce como verificación de dispensación positiva o “PDV”. Las muestras a las que se hace referencia en el presente documento son líquidas, pero se contempla que las muestras también puedan ser sólidas. Los sistemas y métodos descritos en el presente documento se describen en el contexto de muestras utilizadas para pruebas microbiológicas que incluyen procedimientos para inocular un medio de cultivo con una muestra. Sin embargo, tal descripción no es limitativa y se contempla que los sistemas y métodos descritos se pueden usar en cualquier contexto donde se desee una verificación de dispensación positiva precisa de material, por ejemplo, líquido.

En un aspecto, la presente invención se refiere a un sistema para PDV. Las figuras 1 y 2A ilustran una realización de un sistema 10 de PDV. El sistema 10 incluye un aparato 20 sensor, una placa 30 objetivo y un instrumento 50. Un 50 instrumento a modo de ejemplo del sistema 10 es InoqulA™ por Becton Dickinson Kiestra™ (“BD”). Cuando el instrumento 50 es InoqulA, los procesos de inoculación, incubación y análisis de muestras están completamente automatizados. InoqulA utiliza tres brazos robóticos para el transporte automatizado de tubos de muestra de pacientes, pipetas y cualquier muestra dispuesta en los mismos, a varios lugares alrededor del instrumento. En particular, un brazo robótico está configurado para transportar y dispensar muestras desde una pipeta a la placa objetivo. Como se describirá con mayor detalle a continuación, es entre la pipeta y la placa objetivo donde un sensor para PDV detecta las muestras.

Volviendo a los elementos del sistema 10, el aparato 20 sensor está estructuralmente conectado al instrumento 50 e incluye un emisor 22 de PDV y un receptor 24 de PDV. Como se muestra en las figuras 1 y 2A, el emisor 22 de PDV está colocado a una distancia del receptor 24 de PDV de manera que existe un espacio físico entre los dos. En la realización ilustrada, el espacio entre el emisor 22 de PDV y el receptor 24 de PDV aloja cómodamente una placa, como una placa que contiene un medio de cultivo. El emisor 22 de PDV incluye una fuente de luz dispuesta en una superficie 23 orientada hacia el interior del emisor 22 de PDV de manera que cuando se activa, la luz es recibida y detectada por una superficie 25 orientada hacia el interior del receptor 24 de PDV. Una elevación de la fuente de luz con respecto al instrumento 50 en el emisor de PDV es aproximadamente la misma que una elevación de la fuente de luz en el receptor 24 de PDV, de modo que un eje a través de cada uno es perpendicular a la dirección de la gravedad. Como se muestra mejor en las figuras 1 y 2A, la luz que se desplaza entre el emisor 22 de PDV y el receptor 24 de PDV crea una cortina 26 de luz.

El receptor 24 de PDV incluye un amplificador (no mostrado) configurado para procesar una señal de luz de modo que cuando se produzca una interrupción momentánea, es decir, una interrupción en la luz recibida por el receptor 24 de PDV, el aparato 20 sensor capta el cambio momentáneo en la señal. En un ejemplo, una gota de una muestra que pasa a través de la cortina 26 de luz provoca una interrupción momentánea en la luz, y la interrupción es captada por un circuito de enganche en una realización. El circuito de enganche del aparato 20 sensor está configurado para retener el cambio de señal (interrupción) debido a la interrupción momentánea. El sistema 10 está configurado adicionalmente de manera que un ordenador (no mostrado) está en comunicación electrónica con el aparato 20 sensor para emitir a un usuario cualquier interrupción de señal retenida por el circuito de enganche. La operación de un procesador en comunicación con el aparato 20 sensor es típicamente asíncrona, de modo que el procesador de ordenador puede captar el cambio de señal retenido por el sensor en un momento posterior a que ocurra. Elementos del sistema 10 funcionan de manera similar independientemente de si la polaridad de la señal en el estado interrumpido es positiva o negativa.

La configuración del amplificador se puede ajustar para optimizar el volumen necesario de una gota de muestra que se puede detectar al pasar a través de la cortina de luz. Dicho de otra manera, una interrupción de señal umbral que será retenida por el circuito se puede modificar a través de la configuración del amplificador. En un ejemplo, el aparato sensor que incluye el emisor de PDV y el receptor de PDV es el modelo BOH00CJ de Balluff y el amplificador es el modelo BAE00NJ de Balluff. Cuando funciona según especificaciones de diseño, el sensor Balluff genera una cortina de luz de 18,5 mm de ancho y 5 mm de profundidad.

Como se muestra en las figuras 1 y 2A, la fuente de luz proporciona luz suficiente para que la cortina 26 de luz entre el emisor 22 de PDV y el receptor 24 de PDV tenga un ancho suficiente para que se pueda detectar una dispensación positiva incluso cuando una pipeta 52 se coloca en diferentes ubicaciones en una dirección ortogonal a una longitud de la cortina 26 de luz. Por ejemplo, si la pipeta 52 se mueve más o menos cinco milímetros en tal dirección, todavía se puede detectar una dispensación positiva de una muestra. El dispositivo para proporcionar una fuente de luz se elige de modo que, cuando se active, produzca una luz con una longitud de onda que no se transmita libremente a través de una sustancia transparente como el agua. En un ejemplo, la longitud de onda es próxima al espectro visible y está entre 800 y 900 nm. En otro ejemplo, la longitud de onda es de 850 nm. Aunque los solicitantes no desean estar sujetos a una teoría en particular, es ventajoso generar una cortina de luz con una longitud de onda de entre 800 y 900 nm porque la luz en este intervalo de longitud de onda es absorbida por el agua, es decir, el agua bloquea fácilmente la transmisión de estas longitudes de onda, pero la luz en este intervalo de longitudes de onda es perceptible en relación con la iluminación ambiental. En aquellas realizaciones en las que las muestras son acuosas o tienen propiedades ópticas similares a las del agua, la longitud de onda para la cortina de luz debe ajustarse a la longitud de onda descrita anteriormente. Si las longitudes de onda de la fuente de luz no están ajustadas correctamente, la luz que forma la cortina puede transmitirse simplemente a través de la muestra que cae sin interrupción, en cuyo caso no se registrará la gota de la muestra que cae. Las fuentes de luz se seleccionan para tener una intensidad y una ubicación tal que una gotita de muestra con un volumen predeterminado sea detectable cuando la luz que se desplaza desde el emisor 22 de PDV es interrumpida por la gotita. Otras variables que se tienen en consideración para determinar la intensidad seleccionada para las fuentes de luz incluyen si la muestra es un líquido o no y las condiciones de iluminación ambiental.

Según la invención, la fuente de luz es un conjunto de LED 27. Los LED 27A-H están distribuidos en una fila en la cara 23 interior del emisor 22 de PDV. Hay ocho LED 27A-H en la figura 2B, espaciados de manera aproximadamente equidistante entre sí para que cuando se genere luz, los haces de luz de cada LED 27A-H se superpongan creando una cortina 26 de luz sin espacios que permita que una gota atraviese la cortina sin registrar una señal interrumpida. El espacio entre los LED 27A-H es igual o menor que la cantidad necesaria para garantizar que no exista tal espacio entre los haces de luz adyacentes. Ocho detectores 28A-H están colocados en un conjunto lineal en la cara 25 interior del receptor 24 de PDV, como se muestra en la figura 2C, de modo que cada detector 28A-H corresponde a un LED 27A-H. De ello se deduce que un conjunto de detectores 28 tiene aproximadamente las mismas dimensiones que el conjunto de LED 27 (los LED 27A-H combinados). De esta manera, la luz se transmite desde cada LED 27A-H hasta cada detector en una dirección que es aproximadamente ortogonal a la dirección en la que las placas pasan por debajo del aparato 20 sensor. Debido a que la dirección de la luz de cada LED 27A-H es la misma y cada haz de luz se superpone al menos parcialmente con un haz de luz de un LED adyacente, se produce una cortina de luz continua entre el emisor 22 de PDV y el receptor 24 de PDV, lo que minimiza la posibilidad de que una gotita de muestra pueda caer sin ser detectada sobre la placa cuando se dispensa desde una pipeta. A través de la inclusión de los LED y los detectores en el aparato 20 sensor de la manera descrita anteriormente, se sabe que es posible la detección de una gotita de muestra parcialmente ópticamente transparente (por ejemplo, agua), en donde el volumen de la gotita es de aproximadamente tres microlitros. De hecho, las gotitas con volúmenes incluso más pequeños también son detectables y se contempla ajustar los parámetros del emisor/detector para detectar dichas gotitas de menor volumen. Esto se puede lograr, por ejemplo, ajustando la intensidad de la luz y la distancia entre el emisor de PDV y la pipeta, entre otros factores descritos en el presente documento. No existe un límite superior aparente para el volumen de muestra que se puede detectar.

En otros ejemplos, los LED se pueden distribuir en varias filas o en otros patrones. Para cualquiera de los ejemplos anteriores, el número de LED en un conjunto y/o el número de detectores en un conjunto puede ser dos, tres, cuatro, cinco, seis, siete o incluso más de los ocho descritos anteriormente. En general, el número de LED utilizados depende de la precisión con la que se puedan alinear los LED, los detectores de luz y la punta de la pipeta. Por ejemplo, si se puede lograr una alineación de alta precisión, entonces dos LED pueden ser apropiados. Sin embargo, si es difícil lograr una alineación precisa, entonces más LED (por ejemplo, diez LED) puede ser el número apropiado. Aunque la precisión de la alineación puede influir en la cantidad de LED incluidos en el emisor de PDV, otros factores, como el tamaño de la cortina de luz, también pueden influir en la cantidad de LED. De hecho, la cantidad de LED en el emisor de PDV puede ser en gran medida una cuestión de elección de diseño según los parámetros de la cortina de luz. Por ejemplo, diferentes números de LED proporcionarán cortinas de luz con diferentes anchos (es decir, zonas de detección). Aunque la presente invención contempla que los LED pueden distribuirse en la superficie 23 interior del emisor 22 de PDV en una variedad de patrones que difieren del ejemplo descrito anteriormente, la distribución de detectores reflejará cualquier patrón de LED. En otras palabras, cualquier patrón adecuado de emisores y detectores generará una cortina de luz sustancialmente continua suficiente para detectar gotitas que pasan a su través cuando se activa la fuente de luz. En otros ejemplos adicionales, el número de LED puede ser mayor que el número de detectores. Sin embargo, como cuestión general, el número de LED normalmente será igual al número de detectores. Aunque se pueden emplear diferentes longitudes de onda de luz, para cortinas de luz configuradas para detectar gotas de líquido que son agua o un líquido con transmitancia óptica similar al agua, se contemplan como adecuados los LED que generan luz infrarroja a una longitud de onda de 850 nm.

El sistema 10 también incluye una placa 30 objetivo. La placa 30 objetivo tiene una base 31 circular con un borde 32 anular que se extiende distalmente desde la base 31 circular. El área de la base 31 circular y la profundidad del borde 32 anular tienen un tamaño tal que existe suficiente espacio para inocular, incubar y analizar muestras. En la realización ilustrada, la placa 30 objetivo está dimensionada para encajarse dentro del espacio entre el emisor 22 de PDV y el receptor 24 de PDV. La placa 30 objetivo incluye una superficie inferior adecuada para colocarla en un transportador 54 del instrumento 50. La superficie inferior de la placa 30 objetivo es generalmente plana. En una variante, la placa 30 objetivo puede tener otra forma geométrica, por ejemplo de base rectangular o poligonal. En variantes adicionales, la placa 30 objetivo puede sustituirse por un tubo de medio fluido o portaobjetos que luego se usan para inocular muestras.

El instrumento 50 del sistema 10 se muestra en las figuras 1 y 2A e incluye una superficie 51 superior, un transportador 54 y una pipeta 52. La pipeta 52 está conectada a un brazo robótico (no mostrado) que forma parte del instrumento 50. Por supuesto, un mecanismo para fijar la pipeta 52 al instrumento 50 y a la estructura para facilitar el movimiento de la pipeta 52 es una cuestión de elección del diseño. Por ejemplo, y como se ha señalado anteriormente, el instrumento 50 puede ser InoqulA™ por BD, y un brazo robótico de InoqulA puede recuperar y transportar pipetas según sea necesario para la inoculación de una placa. En otros ejemplos, la pipeta se puede transportar manualmente a un lugar de inoculación para dispensar una muestra.

La figura 1 muestra cómo se coloca cada componente del sistema 10 con respecto a los demás. La placa 30 está dispuesta sobre el transportador 54 del instrumento 50. El emisor 22 de PDV y el receptor 24 de PDV del aparato 20 sensor están conectados al instrumento 50 en lados opuestos del transportador 54. En una posición operativa como se muestra mejor en la figura 2A, la pipeta 52 se coloca de modo que la cortina 26 de luz, o un espacio físico para una cortina de luz, se disponga entre la placa 30 y la pipeta 52. Se mantiene suficiente espacio entre la cortina 26 de luz y la pipeta 52 en todo momento para que una gota de la muestra en la pipeta 52 no se detecte falsamente. Por ejemplo, si una gota de una muestra se adhiere a la punta 53 de la pipeta 52, no se indicará una respuesta positiva por parte del aparato 20 sensor. Por lo tanto, los LED u otra fuente de luz se colocan en el aparato 20 sensor de modo que el límite superior de la cortina 26 de luz generada por la fuente de luz esté debajo del punto más bajo de la gota de muestra más grande anticipada que cuelga de la punta 53 de pipeta cuando la pipeta 52 está en su posición de maniobra más baja sobre la cortina 26 de luz. De esta manera, no hay ninguna circunstancia en la que una gotita de muestra entre en contacto con la cortina 26 de luz sin ser dispensada completamente de la pipeta 52 antes de pasar a través de la cortina 26 de luz. En consecuencia, el espacio es tal que una gotita que cuelga de la pipeta no se detectará a menos y hasta que se separe y caiga de la pipeta. En algunos ejemplos, la distancia mínima entre la cortina 26 de luz y la punta de la pipeta 52 es suficiente para alojar una gota de diez microlitros que cuelga de la pipeta 52.

En algunas realizaciones, el sistema puede incluir dos o más aparatos sensores y dos o más pipetas que dispensan muestras en placas correspondientes. Por ejemplo, el sistema puede incluir dos aparatos sensores, cada uno de los cuales tiene un emisor y un receptor de PDV con una cortina de luz entre los mismos cuando se activa el emisor de PDV. Cada aparato sensor se puede colocar en una ubicación diferente a lo largo del transportador de modo que dos o más placas en el transportador puedan avanzar hasta que una esté debajo de cada cortina de luz, momento en el que se coloca una pipeta encima de cada aparato sensor. De esta forma, se pueden inocular simultáneamente dos o más placas con PDV.

En otras realizaciones, el emisor de PDV y el receptor de PDV se pueden colocar de modo que la cortina de luz disminuya o aumente en elevación a medida que se desplaza desde el emisor hasta el receptor. De manera similar, el emisor y el receptor se pueden colocar en diferentes ubicaciones con respecto a la longitud del transportador de modo que la cortina de luz esté en un ángulo no ortogonal con respecto a la longitud del transportador.

En algunas realizaciones, el aparato 20 sensor se puede configurar para que solo se produzca una activación que indique una dispensación positiva cuando la pipeta está próxima al aparato 20 sensor. Alternativamente, el aparato 20 sensor se puede configurar para que solo se pueda detectar una respuesta positiva cuando la pipeta 52 se dispensa. Para configurar el sistema 10 de esta manera, el circuito de enganche solo se enciende para detectar un cambio en la señal (es decir, interrupción de señal umbral) durante una ventana de tiempo estrecha desde inmediatamente antes de la dispensación de la pipeta 52 hasta poco después. En otras realizaciones, el aparato 20 sensor puede configurarse para activarse solo cuando se dispensa la pipeta y la placa objetivo está en la posición correcta sobre el transportador para recibir la muestra. Por ejemplo, el circuito de enganche se activa durante una ventana de tiempo estrecha que comienza antes de dispensar la pipeta 52, y sensor(es) óptico(s) reflectante(s) (no mostrado(s)) del sistema 10 detectan si la placa 30 objetivo está debajo del aparato 20 sensor. De esta manera, una dispensación positiva solo es detectable cuando el circuito de enganche está activado y el/los sensor(es) óptico(s) registra(n) una detección positiva de la placa 30 objetivo. Se contempla además que el aparato sensor y/o el instrumento puedan configurarse para reconocer una dispensación positiva de cualquier manera deseada para un régimen particular de inoculación y prueba. Las técnicas de detección se pueden adaptar para su uso junto con cualquier ordenador y no son limitativas a este respecto. Por ejemplo, la retención de un cambio de señal no depende de la incorporación de un ordenador en particular al sistema 10.

Las ventajas del sistema incluyen que presente un alto grado de fiabilidad y que la dispensación positiva se pueda verificar de manera muy precisa. Por ejemplo, cuando la dispensación positiva solo se detecta si la pipeta y la placa están en posición, los falsos positivos pueden reducirse considerablemente, como los que ocurrirían cuando una pipeta dispensa correctamente, pero no alcanza la placa objetivo que se encuentra debajo. Del mismo modo, los falsos negativos se mitigan porque el sensor tiene un alto grado de sensibilidad. El sistema también es rentable y se puede configurar para su uso en espacios pequeños o no convencionales. Otra ventaja del sistema es que se puede adaptar fácilmente para que una cortina de luz generada sea lo suficientemente amplia para cualquier intervalo de tolerancia previsto para las placas que avanzan a través de un instrumento. De esta manera, si las placas no se detienen en la misma ubicación exacta debajo del conjunto sensor cada vez, la cortina de luz será lo suficientemente amplia para que no se produzcan falsos negativos.

En otro aspecto, la presente invención se refiere a un método para PDV. A lo largo de las etapas del método, la fuente de luz está activa y la cortina 26 de luz se extiende entre el emisor 22 de PDV y el receptor 24 de PDV. En una realización, la placa 30 está lista para la inoculación (es decir, que soporta un medio de crecimiento o agar, no mostrado), se coloca sobre el transportador 54 del instrumento 50. Si aún no está en posición, la placa 30 se hace avanzar sobre el transportador 54 a un lugar de inoculación, como el que se muestra en las figuras 1 y 2A. En al menos una variante, el instrumento 50 incluye un sensor de luz de detección de placa (no mostrado) en el lugar de inoculación colocado de manera que detecta cuando la placa 30 está en posición para la inoculación. Por supuesto, también se pueden usar otros mecanismos de detección para verificar la posición de la placa 30 en el instrumento 50, como un sensor de peso colocado para detectar el peso de la placa 30.

En el lugar de inoculación, un plano común pasa a través de la placa 30, el emisor 22 de PDV y el receptor 24 de PDV. En otras palabras, la placa 30 se coloca de modo que al menos parte de la placa 30 quede entre la cortina 26 de luz y el transportador 54 cuando se mide en la dirección de la gravedad.

Cuando la pipeta está lista para ser dispensada, y justo antes de dispensar la muestra desde la pipeta 52, se activa el circuito de enganche del aparato 20 sensor. Con el circuito de enganche establecido, las señales de luz procedentes de los emisores 22 de PDV son detectadas por el receptor 24 de PDV y son monitoreadas para cualquier cambio. Antes de este momento, cualquier cambio u otras interrupciones en la señal recibida por el receptor 24 de PDV no son captadas por el circuito de enganche, evitando, por tanto, cualquier falso positivo. El circuito de enganche está configurado para retener cualquier cambio en la salida digital de la señal generada por el receptor de luz y, de este modo, funciona de forma binaria. En otras palabras, cuando la luz se desplaza desde el emisor de PDV al receptor de PDV sin interrupciones, se detecta una primera señal en base a la luz recibida. Si se interrumpe la luz, entonces se detecta una segunda señal. Por ejemplo, la luz ininterrumpida da como resultado una detección de “0”, mientras que la luz interrumpida da como resultado una detección de “1”.

Cuando la muestra se dispensa de la pipeta 52 a la placa 30 (es decir, el recipiente que se inocula), se produce una interrupción momentánea en la cortina 26 de luz que se extiende entre el emisor 22 de PDV y el receptor 24 de PDV. La cortina 26 de luz se ilustra con una orientación horizontal, pero son posibles otras orientaciones. La interrupción momentánea es detectada en el receptor 24 de PDV, se convierte en salida digital por el amplificador, y luego se retiene por el circuito de enganche. Por tanto, incluso después de que cesa la interrupción y la señal vuelve a un estado ininterrumpido, el circuito de enganche conserva la confirmación de que se ha producido una dispensación positiva. En cualquier momento durante este proceso, se puede introducir un comando en un ordenador integrado en el sistema 10 para consultar si se ha producido una dispensación positiva. Por ejemplo, se puede introducir un comando en el ordenador cinco segundos después de que el circuito de enganche haya retenido una interrupción de la señal que indica una dispensación positiva. El ordenador buscará los datos almacenados a través del circuito de enganche y emitirá los datos a un usuario. En este caso, el ordenador identificará y luego emitirá que se ha producido una dispensación positiva. En este momento, el circuito de enganche se desactiva y la ventana de detección se cierra a medida que se completa la verificación de la dispensación positiva. A continuación, el método puede repetirse con otra muestra y placa. Como se indicó anteriormente, aunque el circuito de enganche esté desactivado, la cortina de luz puede permanecer encendida en todo momento.

Para optimizar el método de uso del sistema 10 para realizar PDV, se pueden controlar muchos factores externos. Por ejemplo, la luz ambiental debe controlarse para minimizar la interferencia con la longitud de onda de la cortina 26 de luz. El polvo que rodea al instrumento 50 y al sistema 10 en su conjunto también debe controlarse y minimizarse. Además, si las placas se transportan al aparato 20 sensor a través de un transportador, como se describe en algunos ejemplos anteriores, el transportador debe ajustarse y verificarse de otro modo para que funcione con una vibración mínima. Esto evitará que cualquier vibración del transportador, que haya pasado a las placas 30, provoque que la placa 30 entre en contacto con la cortina 26 de luz y, por lo tanto, evite detecciones de falsos positivos.

Aunque la presente invención se ha descrito con referencia a realizaciones particulares, debe entenderse que estas realizaciones son meramente ilustrativas de los principios y aplicaciones de la presente invención. Por lo tanto, debe entenderse que se pueden realizar numerosas modificaciones a las realizaciones ilustrativas y que se pueden concebir otras disposiciones sin alejarse del alcance de la presente invención tal como se define en las reivindicaciones adjuntas.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un sistema para verificación de dispensación positiva, comprendiendo el sistema:

una pluralidad de detectores de luz;

una pluralidad de emisores de luz, en el que la luz transmitida desde los emisores de luz se dirige hacia la pluralidad de detectores de luz;

un dispositivo (52) dispensador de líquido colocado encima de una cortina (26) de luz definida por la luz dirigida desde la pluralidad de emisores de luz hacia la pluralidad de detectores de luz de manera que el líquido dispensado desde el dispositivo dispensador de líquido se desplazará a través de la cortina de luz; un amplificador acoplado comunicativamente a la pluralidad de detectores de luz, en el que el amplificador genera una señal en respuesta a una interrupción en una transmisión de luz desde la pluralidad de emisores de luz hasta la pluralidad de detectores de luz; y

una placa (30) objetivo sobre la que se va a dispensar líquido,

en el que la cortina de luz es horizontal y paralela a la placa (30) objetivo, en el que la pluralidad de emisores de luz incluye un conjunto (27) de LED (27A-H), distribuidos en una fila espaciados de manera aproximadamente equidistante entre sí de modo que cuando la luz se genera, los haces de luz procedentes de cada LED (27A-H) se superponen creando la cortina (26) de luz sin espacios, lo que permitiría que una gotita atraviese la cortina sin registrar una señal interrumpida, en el que un mismo número de detectores (28A-H) de luz se colocan en un conjunto (28) de detectores lineales de manera que cada detector (28A-H) del conjunto de detectores corresponde a un LED (27A-H) del conjunto (27) de LED (27A-H), de manera que el conjunto (28) de detectores tiene aproximadamente las mismas dimensiones que el conjunto (27) de ^lE^d, en el que un espacio entre la pluralidad de emisores de luz y la pluralidad de detectores de luz es lo suficientemente grande para alojar la placa (30) objetivo.

2. El sistema según la reivindicación 1, en el que la pluralidad de emisores de luz transmite luz entre 800 nm y 900 nm.

3. El sistema según la reivindicación 1, en el que la pluralidad de detectores de luz tiene aproximadamente las mismas dimensiones que la pluralidad de emisores de luz.

4. El sistema según la reivindicación 1, en el que la pluralidad de emisores de luz incluye una pluralidad de conjuntos de emisores de luz que se distribuyen en filas.

5. El sistema según la reivindicación 1, en el que un espacio entre el dispositivo (52) dispensador de líquido y la cortina (26) de luz es tal que una gota de líquido que tiene un volumen de al menos diez microlitros abarcará el espacio.

6. El sistema según la reivindicación 1, en el que una gotita de tres microlitros de líquido dispensada desde el dispositivo (52) dispensador de líquido provoca que el amplificador genere una señal en respuesta a una interrupción en la transmisión de luz desde la pluralidad de emisores de luz hasta la pluralidad de detectores de luz.

7. El sistema según la reivindicación 1, en el que la cortina (26) de luz no tiene espacios que permitan que una gotita de tres o más microlitros de líquido dispensada desde el dispositivo dispensador de líquido pase a través de la cortina de luz sin provocar que el amplificador genere una señal en respuesta a una interrupción en una transmisión de luz desde la pluralidad de emisores de luz hasta la pluralidad de detectores (24) de luz.

8. El sistema según la reivindicación 1 que comprende además:

un transportador (54) configurado para colocar la placa (30) objetivo (a) entre (i) la pluralidad de emisores de luz y (ii) la pluralidad de detectores de luz y (b) debajo (i) del dispositivo (52) dispensador de líquido y (ii) la cortina (26) de luz, de modo que el líquido dispensado desde el dispositivo (52) dispensador de líquido se desplazará a través de la cortina (26) de luz y caerá sobre la placa (30) objetivo.

9. El sistema según la reivindicación 8, en el que la cortina (26) de luz está en un ángulo ortogonal con respecto a la dirección de desplazamiento del transportador (54).

10. El sistema según la reivindicación 8, en el que la cortina (26) de luz está en un ángulo no ortogonal con respecto a la dirección de desplazamiento del transportador (54).

11. El sistema según la reivindicación 1 que comprende además:

un circuito de enganche acoplado comunicativamente al amplificador, en el que el circuito de enganche retiene la confirmación de que se produjo una interrupción en la transmisión de luz desde la pluralidad de emisores de luz hasta la pluralidad de detectores de luz.

12. El sistema según la reivindicación 11, en el que el circuito de enganche solo está activado durante los intervalos de tiempo que comienzan antes de que se dispense un líquido desde el dispositivo dispensador de líquido y terminan después de que se haya dispensado el líquido.

13. El sistema según la reivindicación 11 que comprende además:

uno o más procesadores configurados para

verificar una dispensación positiva mediante la lectura de los datos almacenados en el circuito de enganche; y

desactivar el circuito de enganche después de que se haya verificado una dispensación positiva.

14. Un método para verificación de dispensación positiva, utilizando el método el sistema según la reivindicación 1 y que comprende:

proporcionar la cortina (26) de luz transmitiendo luz desde la pluralidad de emisores de luz hacia la pluralidad de detectores de luz;

colocar la placa objetivo debajo de la cortina (26) de luz;

colocar el dispositivo (52) dispensador de líquido por encima de la placa (30) objetivo y la cortina (26) de luz; dispensar un líquido desde el dispositivo (52) dispensador de líquido sobre la placa (30) objetivo, en el que el líquido dispensado se desplaza a través de la cortina (26) de luz; y

generar una señal en respuesta a una interrupción en una transmisión de luz desde la pluralidad de emisores de luz hasta la pluralidad de detectores de luz provocada por el desplazamiento del líquido dispensado a través de la cortina (26) de luz, en el que la cortina (26) de luz no tiene espacios, lo que permitiría dispensar una gotita de tres o más microlitros de líquido desde el dispositivo dispensador de líquido sobre la placa (30) objetivo sin interrumpir la transmisión de al menos algo de luz de la cortina (26) de luz.

15. El método según la reivindicación 14, en el que la placa (30) objetivo se coloca debajo de la cortina (26) de luz y a una distancia entre el conjunto (27) de LED (27A-H) y la pluralidad de detectores (28A-H) de luz.

16. El método según la reivindicación 14, en el que el dispositivo (52) dispensador de líquido también se coloca de tal manera que un espacio entre el dispositivo (52) dispensador de líquido y la cortina (26) de luz es tal que una gota de líquido que tiene un volumen de al menos diez los microlitros abarcará el espacio.

17. El método según la reivindicación 14, en el que se genera una señal si se dispensa una gotita de al menos tres microlitros de líquido desde el dispositivo (52) dispensador de líquido.

18. El método según la reivindicación 14 que comprende además:

almacenar datos que indican una interrupción en una transmisión de luz desde el conjunto (27) de LED (27A-H) hasta la pluralidad de detectores (27A-H) de luz que se produjo cuando se generó una señal opcionalmente en el que los datos que indican una interrupción en una transmisión de luz del conjunto (27) de LED (27A-H) a la pluralidad de detectores (28A-H) de luz se almacenan en un circuito de enganche.

19. El método según la reivindicación 18 que comprende además al menos uno de:

activar el circuito de enganche antes de que se dispense un líquido desde el dispositivo (52) dispensador de líquido; y

desactivar el circuito de enganche después de que los datos que indican que se produjo una interrupción en una transmisión de luz desde el conjunto (27) de LED (27A-H) hasta la pluralidad de detectores (28A-H) de luz se almacenen en el circuito de enganche o

verificar una dispensación positiva mediante la lectura de los datos almacenados en el circuito de enganche.