ES2959019T3 - Sistema de acceso a muestras biológicas en un vaso Dewar criogénico - Google Patents
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Abstract
Un dispositivo criogénico para almacenar contenedores de material biológico comprende: un recipiente criogénico Dewar sellado; (b) una matriz de receptáculos dispuestos en un espacio interior del recipiente criogénico Dewar y configurados para recibir y almacenar contenedores de material biológico; c) medios para cargar y recuperar los contenedores de material biológico. Los medios de carga/recuperación comprenden un manipulador de caña telescópica configurado para cargar y recuperar los contenedores de material biológico dentro de la matriz. Los receptáculos son transportados por un miembro de carrusel que puede girar alrededor de su eje. Los receptáculos están dispuestos en varios grupos distribuidos sobre el miembro de carrusel. Cada grupo de receptáculos tiene un punto central colocado a una distancia R del eje de rotación del miembro de carrusel. un centro de cada receptáculo dentro del grupo está colocado alrededor de un punto central del mismo a una distancia R. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Sistema de acceso a muestras biológicas en un vaso Dewar criogénico
CAMPO DE LA INVENCIÓN
[0001] La presente invención se refiere a equipos criogénicos y, más particularmente, a sistemas de crioconservación para conservar células reproductivas y embriones.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
[0002] Los sistemas de crioconservación más extendidos utilizados en técnicas de reproducción asistida son los vasos Dewar criogénicos. Estos vasos Dewar almacenan nitrógeno líquido, que proporciona el entorno criogénico para que las células reproductivas y los embriones se conserven a lo largo del tiempo. El cabezal de los vasos Dewar no está sellada en su parte superior para evitar la acumulación de alta presión al permitir una lenta ventilación de la evaporación del nitrógeno líquido al entorno.
[0003] Los vasos Dewar sellados no son una práctica común porque se debe conectar un sistema de enfriamiento para evitar altas presiones. Cuando se elige un sistema de enfriamiento, normalmente se construye en una cámara separada que alberga el N<2>líquido o el helio en el caso de la RMN y no las muestras. De esta manera, las muestras se mantienen en un entorno criogénicamente sano.
[0004] Existen varios procedimientos para evitar accidentes entre padres mixtos. Las principales formas de etiquetado se basan en el uso de RFID o códigos de barra que se leen durante su preparación o extracción a temperatura ambiente, pero también sigue siendo una práctica común una gran cantidad de etiquetado escrito a mano.
[0005] En la actualidad, el paciente de un tratamiento de reproducción asistida no plantea información actualizada del estado de sus muestras biológicas. Entonces es deseable desde el punto de vista del paciente mantener el control sobre sus activos biológicos y obtener informes actualizados de su estado de muestra y sus procedimientos.
[0006] La US 20100281886 divulga un sistema y un método para crioconservar un material biológico líquido dispuesto en una bolsa que tiene un eje longitudinal. El sistema comprende un soporte de bolsa para sujetar la bolsa, de modo que el material biológico en su interior tenga un área superficial S, y un volumen V, un tanque que contiene un fluido criogénico, un mecanismo para la inmersión del soporte de bolsa en el tanque a lo largo del eje longitudinal, una abertura en el tanque para la inserción a través del soporte de bolsa y un miembro de guía que se extiende desde la abertura hacia el tanque. Se proporcionan, además, un sistema y un método para calentar un material biológico líquido crioconservado dispuesto en una bolsa. El sistema comprende una fuente de calor, un dispositivo de calentamiento que tiene un espacio para colocar la bolsa en su interior, conectado a la fuente de calor y adaptado para transferir calor desde la fuente de calor hasta la bolsa, y medios para mantener la fuente de calor en contacto de transferencia de calor con una porción criogénicamente conservada del material para permitir recibir el calor mediante dicha porción criogénicamente conservada.
[0007] La colocación y extracción del material biológico se realiza de forma ciega. Solo después de extraer el material biológico, un usuario es capaz de identificar visualmente el material biológico extraído. La colocación y extracción del material biológico incluye un procedimiento de varios pasos. Por lo tanto, existe una necesidad sentida e insatisfecha desde hace mucho tiempo de proporcionar un sistema de crioconservación para conservar células reproductivas y embriones caracterizado por una fase de manipulación automática controlada visualmente (cámara interna) proporcionada por una barra telescópica en una fase de posicionamiento, lo que simplifica el procedimiento de colocación/extracción mencionado.
[0008] Se puede encontrar más estado de la técnica relevante en los documentos JP2017013957A, US2018/024032A1 y US7527764B2.
RESUMEN DE LA INVENCIÓN
[0009] La presente invención define un dispositivo criogénico según la reivindicación 1 para almacenar recipientes de material biológico. El dispositivo mencionado comprende: (a) un vaso Dewar criogénico sellado que aloja un gas licuado en un espacio interior del mismo; (b) una matriz de receptáculos dispuestos en el espacio interior y configurados para recibir y almacenar recipientes de material biológico; (c) medios para cargar y recuperar los recipientes de material biológico; donde los medios comprenden un manipulador de barra telescópica configurado para cargar y recuperar los recipientes de material biológico dentro de la matriz; donde los medios comprenden una esclusa de aire que aísla el espacio interior de un entorno exterior que rodea el vaso Dewar criogénico sellado; la esclusa de aire está configurada para hacer pasar los recipientes de material biológico manipulados por el manipulador de barra telescópica a través de ella de manera sellada.
[0010] Según la invención, un primer miembro de carrusel que puede rotar alrededor de su eje lleva los receptáculos; los receptáculos están dispuestos en varios grupos distribuidos a lo largo del miembro de carrusel. Cada grupo de los receptáculos tiene un punto central situado a una distancia R<1>del eje de rotación del miembro de carrusel; un centro de cada receptáculo dentro del grupo está situado alrededor de un punto central del mismo a una distancia R<2>.
[0011] El manipulador de barra telescópica puede rotar alrededor de un eje dispuesto a una distancia R<1>desde el eje de rotación del miembro de carrusel en un brazo de longitud R<2>de manera que se proporcione una coincidencia entre el eje de rotación del manipulador de barra telescópica con el punto central de un grupo de receptáculos de interés, un receptáculo de interés se puede cargar o recuperar mediante el manipulador de barra telescópica rotándolo alrededor de su eje sobre el brazo R<2>.
[0012] Una forma de realización de la invención define que el dispositivo comprende un segundo miembro de carrusel que tiene receptáculos dispuestos de manera idéntica sobre el mismo y montados de forma rotatoria debajo del primer miembro de carrusel de manera coaxial; los miembros de carrusel primero y segundo pueden rotar de manera independiente; el primer miembro de carrusel tiene un corte configurado para proporcionar un acceso a los receptáculos que el segundo miembro de carrusel lleva.
[0013] Una forma de realización de la invención define al menos uno del grupo de receptáculos dispuesto dentro de un envase que se puede conectar de manera liberable al miembro de carrusel.
[0014] Una forma de realización de la invención define que el vaso Dewar criogénico sellado comprende una compuerta de abertura rápida que proporciona un acceso de emergencia a los recipientes de material biológico.
[0015] Una forma de realización de la invención define que el dispositivo comprende un cabezal enfriador conectado térmicamente a un sistema de sistema de refrigeración criogénico. El cabezal enfriado mantiene el gas licuado en estado líquido.
[0016] Una forma de realización de la invención define que el sistema de refrigeración criogénico comprende medidores de presión y temperatura configurados para activar y desactivar el sistema de refrigeración criogénico.
[0017] Una forma de realización de la invención define que el dispositivo comprende un indicador de nivel del gas licuado, además de un flotador y una cámara configurada para tomar imágenes del flotador.
[0018] Una forma de realización de la invención define que el dispositivo comprende una unidad de autorización configurada para identificar y manipular los recipientes al condicionar un permiso de una persona legalmente autorizada.
[0019] La presente invención define, además, un método de carga, almacenamiento y recuperación de recipientes de material biológico según la reivindicación 9.
[0020] El método mencionado comprende los pasos de: (a) proporcionar un dispositivo para almacenar recipientes de material biológico; donde el dispositivo comprende: (i) un vaso Dewar criogénico sellado que aloja un gas licuado en un espacio interior del mismo; (ii) una matriz de receptáculos dispuestos en el espacio interior y configurados para recibir y almacenar recipientes de material biológico; (ii) medios para cargar y recuperar los recipientes de material biológico; donde los medios comprenden un manipulador de barra telescópica configurado para cargar y recuperar los recipientes de material biológico dentro de la matriz; donde los medios comprenden una esclusa de aire que aísla el espacio interior de un entorno exterior que rodea el vaso Dewar criogénico sellado; la esclusa de aire está configurada para hacer pasar los recipientes de material biológico manipulados por el manipulador de barra telescópica a través de ella de manera sellada; un primer miembro de carrusel que puede rotar alrededor de su eje lleva los receptáculos; los receptáculos están dispuestos en varios grupos distribuidos a lo largo del miembro de carrusel; cada grupo de los receptáculos tiene un punto central situado a una distancia R<1>del eje de rotación del miembro de carrusel; un centro de cada receptáculo dentro del grupo está situado alrededor de un punto central del mismo a una distancia R<2>; el manipulador de barra telescópica puede rotar alrededor de un eje dispuesto a una distancia R<1>del eje de rotación del miembro de carrusel en un brazo de longitud R<2>de manera que se proporcione una coincidencia entre el eje de rotación del manipulador de barra telescópica con el punto central de un grupo de receptáculos de interés, un receptáculo de interés puede cargarse o recuperarse mediante el manipulador de barra telescópica rotándolo alrededor de su eje sobre el brazo R<2>; (b) insertar el recipiente de material biológico en el espacio interior a través de la esclusa de aire; (c) rotar cooperativamente el miembro de carrusel y el manipulador de barra telescópica de manera que el receptáculo de interés esté disponible para colocar el recipiente de material biológico en el receptáculo de interés; (d) colocar el recipiente de material biológico en el receptáculo de interés; (e) almacenar el recipiente de material biológico en el receptáculo de interés; (f) rotar cooperativamente el miembro de carrusel y el manipulador de barra telescópica de manera que el recipiente de material biológico esté disponible en el receptáculo de interés para recuperar el recipiente de material biológico del receptáculo de interés; (g) recuperar el recipiente de material biológico del receptáculo de interés; (h) sacar el recipiente de material biológico del espacio interior a través de la esclusa de aire.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
[0021] Para entender la invención y ver cómo se puede implementar en la práctica, se adaptan a continuación una pluralidad de formas de realización que se describirán, a modo de ejemplo no limitativo, solamente, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que
La figura 1 es un diagrama estructural de un dispositivo criogénico para almacenar elementos de material biológico;
La figura 2 es una vista exterior general de un dispositivo criogénico para almacenar elementos de material biológico;
La figura 3 es una vista en sección transversal de un dispositivo criogénico para almacenar elementos de material biológico;
La figura 4 es una vista en sección transversal de un dispositivo criogénico para almacenar elementos de material biológico;
La figura 5 es una vista en sección transversal de un ensamblaje de sistema de refrigeración criogénico; Las figuras 6a a 6c son vistas detalladas de la unidad de colocación y recuperación automáticas en acción; y Las figuras 7a y 7b son diagramas esquemáticos que ilustran los grados de libertad de los carruseles.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
[0022] La siguiente descripción se proporciona para permitir que cualquier experto en la técnica haga uso de la invención y establece los mejores modos contemplados por el inventor para llevar a cabo esta invención. El alcance de la invención está definido por las reivindicaciones independientes adjuntas 1 y 9.
[0023] Esta invención proporciona una forma conveniente de cargar y recuperar muestras biológicas en envases para la crioconservación, lo que reduce el riesgo de fertilización con padres mixtos y proporciona información actualizada del procedimiento al paciente que posee una clave digital para dar su consentimiento a la extracción de sus muestras. También registra en el bloque de cadena del procedimiento médico la identificación del vial extraído o cargado.
[0024] Ahora se hace referencia a la figura 1, que presenta un diagrama estructural del sistema 100 que incluye cinco subsistemas. El subsistema principal es el vaso Dewar 30, en el que se mantiene el entorno criogénico. El vaso Dewar 30 interactúa con el sistema de refrigeración criogénico 10, los subsistemas de manipulación y monitorización 20 y 50, respectivamente. Cada uno de estos subsistemas tiene su propia entrada/salida. El sistema de refrigeración criogénico 10 interactúa con el vaso Dewar 30 extrayendo calor. El sistema de manipulación 20 tiene como objetivo introducir y extraer muestras e interactúa con el subsistema 40, que emite permisos para habilitar al sistema de manipulación automática mediante el consentimiento de pacientes. El sistema de monitorización 50 extrae datos del estado criogénico del vaso Dewar 30 para realizar un seguimiento de su rendimiento a lo largo del tiempo y generar alarmas cuando sea necesario.
[0025] Ahora se hace referencia a las figuras 2 a 8, que presentan en detalle los cinco subsistemas anteriormente mencionados.
[0026] El vaso Dewar criogénico está representado en la figura 2. El compartimento de líquido criogénico (310) se sella utilizando juntas tóricas de goma adecuadas y sellos en ranuras mecanizadas en rebordes que sellan los puertos (340), (350) y (370).
[0027] La cámara criogénica sellada evita la necesidad de descongelar el vaso Dewar del agua ambiente convertida en hielo, lo que proporciona un rendimiento térmico superior y menos mantenimiento a toda la configuración. Sin embargo, una cámara sellada impone una restricción severa al lugar de la muestra y al mecanismo de recuperación con respecto a la manipulación de la muestra y el equilibrio del balance térmico en el momento de insertar el mecanismo de manipulación de la muestra.
[0028] El reborde (720) está sujetado en el reborde de la compuerta (340). Esto permite una extracción rápida de envases (410) en caso de falla catastrófica del vaso Dewar (210), que reduce el riesgo de descongelación de muestras en este caso.
[0029] El vaso Dewar (210) criogénico está conectado a un sistema de refrigeración criogénico (240) del tipo Stirling, tubo de pulso, Gifford-Mcmahon o Kleemenko. Este ensamblaje se realiza con un reborde especialmente diseñado que une el sistema de refrigeración criogénico con el vaso Dewar en una de las compuertas (380) descentradas usando una abrazadera.
[0030] La presión aumenta lentamente en el compartimento sellado tras la evaporación. Un medidor de presión (510) y un medidor de temperatura (590) determinan activamente cuándo se enciende y apaga el sistema de refrigeración criogénico a partir de un umbral predefinido. A una presión establecida predefinida (o temperatura equivalente), el sistema de refrigeración criogénico licua el vapor de nitrógeno poniéndolo en contacto con su cabezal frío (580) para garantizar la temperatura criogénica de las muestras.
[0031] En el caso ideal, el nitrógeno líquido nunca sale de la cámara criogénica y, por lo tanto, nunca es necesario rellenarlo.
[0032] En las figuras 4 y 7a se muestra un sistema de posicionamiento y recuperación automático para un entorno criogénico (320) sellado herméticamente que puede colocar recipientes en una matriz (710) en el plano x-y dentro de un envase (12.000).
[0033] El sistema está compuesto por tres subsistemas: 1) un sistema de posicionamiento x-y sellado que permite alinear el mecanismo de inserción con la posición del envase en el plano x-y, 2) un compartimento (denominado "esclusa de aire") (570) conectado a dos válvulas, uno al entorno y el otro al entorno criogénico, que se utiliza para insertar el material biológico en el entorno criogénico sin que entre aire y humedad; y 3) un sistema de barra telescópica (3) que se mueve linealmente en el eje Z y que se utiliza para sujetar recipientes con material biológico para su colocación o recuperación del entorno criogénico (6).
[0034] El mecanismo de colocación X-Y sellado está compuesto por dos subsistemas. a) Colocación del envase: una rotación completa alrededor del eje del vaso Dewar mueve un conjunto de dos carruseles que contienen los envases. El de la parte superior (630) tiene un corte (810) que deja suficiente espacio para permitir que la barra telescópica llegue al de la parte inferior (670).
[0035] Un ensamblaje de engranajes movido por un par de motores eléctricos (820), (830) con codificador (840) en el entorno exterior conectan a cada uno de los carruseles mediante dos tubos concéntricos de acero inoxidable (600), (650) que pasan a través de un ensamblaje de retención que está sellado herméticamente al gas (700).
[0036] Los tubos se mantienen en su lugar mediante rodamientos de bolas (680, 690) en el cuello (360) y dentro del tubo externo (590).
[0037] Cuando uno de los motores eléctricos mueve su carrusel asociado, el otro motor se activa para bloquear el movimiento del segundo carrusel.
[0038] El eje interno se conecta al carrusel inferior por medio de un ajuste de aluminio atornillado al carrusel (660). El eje externo está conectado mediante un segundo ajuste de aluminio al carrusel superior.
[0039] Los carruseles son placas con orificios para insertar envases (410) situados en un radio que coincide con el radio en el que se ubica el mecanismo de colocación y recuperación 220. El objetivo del ensamblaje de carrusel es colocar el envase deseado debajo del puerto de entrada (460) del mecanismo de colocación y recuperación.
[0040] El ensamblaje de carrusel presenta un flotador (640) fabricado en poliestireno expandido que está unido a un indicador de nivel (610). En funcionamiento normal, el criógeno líquido dentro del compartimento (310) empuja el flotador y el indicador de nivel hasta una marca que indica que el nivel de líquido es correcto. La posición del indicador de nivel es leída por un ensamblaje de cámara (450) optimizado para que funcione en condiciones criogénicas.
[0041] La compuerta en la que se encuentra el vaso (330) criogénico que se conecta al ensamblaje de colocación y recuperación (220) está ubicada en la parte superior del carril de envases. La barra telescópica en este ensamblaje está ubicada de forma excéntrica al eje de la compuerta de manera que media rotación hacia cada lado mueve el puerto de colocación y recuperación (460) alrededor de las diferentes posiciones del arco del círculo. Este movimiento se logra mediante un motor eléctrico con codificador (500) en el entorno exterior. Este motor engancha un engranaje interno (740) que hace rotar el puerto de colocación y recuperación alrededor de un segundo eje (480) sostenido por rodamientos de bolas. La combinación de movimientos de a) y b) puede posicionar el puerto de colocación y recuperación colineal en cualquier posición dada en el carril donde están los envases. Las figuras 8a y 8b definen el movimiento en este carril que corresponde a las siguientes ecuaciones:
[0042] Ambas rotaciones alrededor de los ejes 860 y 870 están selladas herméticamente al gas. El ensamblaje de sellado puede variar desde una junta de goma o una junta tórica especialmente diseñada hasta un ensamblaje de junta tórica que contiene dos superficies selladoras.
[0043] Hay de 11 a 20 envases (410) en el vaso Dewar que se pueden colocar debajo del puerto de entrada rotando los ejes (600) y (650) desde el exterior del vaso Dewar.
[0044] El ensamblaje de rotación x-y incluye un cilindro (470) grande de poliestireno extruido con un orificio excéntrico concéntrico con barra telescópica utilizada para insertar y extraer los recipientes. El poliestireno extruido reduce las pérdidas térmicas y actúa como soporte para el ensamblaje de cámara (450).
[0045] La esclusa de aire (570) está compuesta por al menos dos válvulas que evitan que el aire ambiente y la humedad entren en el volumen criogénico. Las esclusas de aire se utilizan generalmente para mover material de una condición ambiental a otra haciendo coincidir las condiciones en un volumen pequeño. Por ejemplo, para hacer coincidir la presión ambiental con una cámara de vacío, o el aire ambiente con una cámara de gas inerte específica, como argón o helio. Una configuración típica de esclusa de aire incluye una bomba de vacío o un gas apropiado que se inyecta en el espacio entre las dos válvulas para que coincida con el entorno de la cámara junto a la segunda válvula. De esta manera, se abre la válvula ambiental, entra la muestra y luego se cierra la válvula. Entonces se cumple la condición de coincidencia en la esclusa de aire para abrir finalmente la última válvula para introducir la muestra en la segunda cámara.
[0046] En esta invención, la esclusa de aire está compuesta por una puerta automática (520) que sella el espacio de muestra cuando se cierra mediante una junta tórica y actúa como la primera válvula; y la válvula esférica automática (850) que se conecta al entorno criogénico completa la esclusa de aire que actúa como la segunda válvula.
[0047] La puerta automática es accionada por un motor eléctrico (770) que hace rotar un tornillo de avance (50) que empuja una base (760) conectada a varillas de centrado (790) a través de orificios de centrado (52) en el chasis de la esclusa de aire. Las posiciones finales de la puerta están controladas por un limitador eléctrico.
[0048] La válvula esférica es accionada por un motor eléctrico con codificador (490) que utiliza un mecanismo de engranaje cónico para transmitir la rotación a 90 grados (730).
[0049] La válvula esférica es necesaria debido a su propiedad de dejar un vacío circular donde se puede insertar fácilmente el material.
[0050] En la presente invención, la condición de coincidencia se cumple insertando el material biológico en un recipiente que contiene nitrógeno líquido. Este nitrógeno líquido es el responsable de condensar la pequeña cantidad de aire que queda en el volumen mínimo de la esclusa de aire. Por lo tanto, el entorno de nitrógeno permanece libre de aire y humedad, que puede causar obstrucciones y hielo en el interior del vaso, lo que reduce su rendimiento térmico.
[0051] El volumen líquido de aire que entra en el vaso Dewar en cada operación es una cantidad insignificante porque el volumen muerto del canal de aire es muy bajo.
[0052] En la presente invención, el material biológico que se almacena en el vaso Dewar está contenido en recipientes. Sin un mecanismo de pestillo, el recipiente se caería. Para evitar eso, la esclusa de aire posee, además, un mecanismo de pestillo (750) que mantiene el recipiente (420) en la esclusa de aire cuando se inserta en ella. El pestillo se activa eléctricamente.
[0053] El sistema de posicionamiento Z está compuesto por una barra telescópica (560) y un mecanismo de agarre que puede enganchar y desenganchar las muestras ya sea magnética o mecánicamente.
[0054] La barra telescópica está compuesta por una serie de cilindros concéntricos de diámetro decreciente que se deslizan uno dentro del otro. Su material es acero inoxidable para reducir la conducción de calor desde el entorno hasta la cámara criogénica cuando se implementa el sistema. El cilindro más pequeño del tándem está fijado a un engranaje lineal (550) flexible que discurre dentro del ensamblaje. El lado superior de cada cilindro tiene un diámetro mayor que el lado inferior para bloquear uno al otro para garantizar que, después de deslizarse, transporten el siguiente cilindro. El engranaje lineal flexible es accionado por un motor eléctrico (530) con un límite eléctrico que lo enrolla y desenrolla en un recinto sellado por un conjunto de engranajes (540). A medida que el engranaje lineal flexible se desenrolla, empuja el cilindro más interno que transporta todos los consecutivos.
[0055] El cilindro más interno de la barra telescópica tiene unido al extremo un pequeño cilindro magnético (440) con un diámetro mayor que el cilindro más grande sobre el ensamblaje. Cuando el engranaje anteriormente mencionado enrolla el engranaje lineal flexible, el cilindro magnético levanta todo el conjunto de cilindros de la barra telescópica transportándolos uno tras otro.
[0056] El mecanismo de agarre en la presente invención es magnético, pero podría ser eléctrico o mecánico. Un imán (440) en el extremo del bastón se acopla magnéticamente a un recipiente (430) con una tapa ferrosa que contiene el recipiente.
[0057] Según una forma de realización, el dispositivo comprende una unidad de autorización (no mostrada) configurada para identificar y permitir la manipulación de los recipientes (420) con el consentimiento del paciente al que se le va a extraer. Consiste en un servicio de internet que gestiona los consentimientos. Cada muestra está asociada a una persona autorizada para tomar la decisión sobre la misma. En la mayoría de los casos, la persona autorizada es el propietario del material biológico. Cuando dicha clínica solicita a esta persona que realice una acción sobre su muestra, el sistema emite un formulario de consentimiento con información relacionada con el procedimiento. Cuando la persona anteriormente mencionada autoriza el procedimiento mediante la firma del formulario, el servicio de internet se comunica con el sistema de posicionamiento y recuperación del vaso Dewar en el que se encuentra o se va a asignar la muestra y hace la transición del sistema desde un estado de espera hasta un estado de habilitación.
[0058] Cuando el estado de habilitación está activado, el servicio de internet envía un código al operador. Este código es único para cada procedimiento y al insertarlo en el sistema se activa el procedimiento. Por ejemplo, para recuperar una muestra, un médico solicita firmar un formulario de consentimiento a un paciente. Cuando el paciente lo firma electrónicamente, el sistema de posicionamiento y recuperación se habilita y el operador autorizado recibe un código en el laboratorio clínico. El operador ingresa el código en el sistema mediante un escáner de códigos o manualmente, y el sistema realiza el procedimiento, en este caso, extrae la muestra indicada del paciente.
[0059] Es necesario seguir cuidadosamente todo el sistema para diagnosticar errores y accidentes. Dentro de la cámara criogénica existen medidores de presión, temperatura y nivel (510, 590 y 620), respectivamente, que informan continuamente del estado de la cámara. También hay un acelerómetro externo, un sensor de peso y una cámara que informan sobre la manipulación y el movimiento del sistema.
[0060] Estos sistemas informan de forma inalámbrica a través de internet a una base de datos que puede ser consultada por los pacientes para mantenerlos informados sobre el estado de conservación de sus células biológicas.
[0061] El procedimiento para colocar y recuperar una muestra hacia y desde el interior del vaso Dewar (210) comienza cuando el sistema recibe la señal de habilitación de un servicio de internet. Esto se hace cuando una persona autorizada, normalmente el propietario de la muestra, da su consentimiento para introducir la muestra en el vaso Dewar. En el estado de habilitación, un operador recibe un código único asociado a la muestra generada por el servicio de internet anteriormente mencionado. Cuando se inserta el código, el sistema sabe qué posición de muestra asignar en la matriz (710) o dónde recuperar el recipiente. El sistema coloca el carrusel en la posición definida por el código a través de (820) y (830). Después de eso, el motor (490) acciona la válvula esférica (850) que se abre con la puerta de esclusa de aire (520) cerrada, lo que da acceso a la cámara criogénica, pero evita la entrada de aire y humedad. Luego se despliega la barra telescópica (560) activando el motor (530). El imán (440) recoge el recipiente (380) específico y la barra telescópica se envía a una posición en la que el recipiente permanece en la esclusa de aire (570). Luego se cierra la válvula esférica, se engancha el pestillo (750) y se abre la puerta. La abertura de la puerta desengancha el agarre magnético deslizando el recipiente lateralmente. En el caso de recuperar una muestra, el operador recoge el recipiente, se cierra la puerta y barra telescópica vuelve a la posición de espera. En el caso de una colocación, el operador abre el recipiente, coloca las muestras, cierra su tapa y las introduce en la esclusa de aire. A continuación, se cierra la puerta de la esclusa de aire, barra telescópica engancha el recipiente y la válvula esférica se abre de nuevo. Finalmente, se suelta el pestillo y barra telescópica inserta el recipiente en el espacio de la matriz asignado. El carrusel se gira un poco para desenganchar el imán forzando el recipiente lateralmente y se recupera la barra telescópica hasta la posición superior. El último paso consiste en cerrar la válvula esférica para volver al estado de espera.
Claims (9)
1. Dispositivo criogénico para almacenar recipientes de material biológico; donde dicho dispositivo comprende: a. un vaso Dewar criogénico (210) sellado que aloja un gas licuado en un espacio interior del mismo; b. una matriz de receptáculos dispuestos en dicho espacio interior y configurados para recibir y almacenar recipientes de material biológico;
c. medios para cargar y recuperar dichos recipientes de material biológico; donde dichos medios que comprenden un manipulador de barra telescópica (560) están configurados para cargar y recuperar dichos recipientes de material biológico dentro de dicha matriz; donde dichos medios comprenden una esclusa de aire (570) que aísla dicho espacio interior de un entorno exterior que rodea dicho vaso Dewar criogénico sellado; dicha esclusa de aire está configurada para hacer pasar dichos recipientes de material biológico manipulados por dicho manipulador de barra telescópica a través de ella de manera sellada;
donde un primer miembro de carrusel (630) que rota alrededor de un eje del mismo lleva dichos receptáculos; dichos receptáculos están dispuestos en varios grupos distribuidos a lo largo de dicho miembro de carrusel; cada grupo de dichos receptáculos tiene un punto central situado a una distancia R<1>de dicho eje de rotación de dicho miembro de carrusel; un centro de cada receptáculo dentro de dicho grupo está situado alrededor de un punto central del mismo a una distancia R<2>;
dicho manipulador de barra telescópica puede rotar alrededor de un eje dispuesto a una distancia R<1>de dicho eje de rotación de dicho miembro de carrusel sobre un brazo de longitud R<2>de manera que se proporcione una coincidencia entre dicho eje de rotación de dicho manipulador de barra telescópica con dicho punto central de un grupo de receptáculos de interés, un receptáculo de interés se puede cargar o recuperar mediante dicho manipulador de barra telescópica rotándolo alrededor de dicho eje del mismo sobre dicho brazo R<2>.
2. Dispositivo según la reivindicación 1, que comprende un segundo miembro de carrusel (670) que tiene receptáculos dispuestos de forma idéntica sobre el mismo y montados rotatoriamente debajo de dicho primer miembro de carrusel de manera coaxial; dichos miembros de carrusel primero y segundo pueden rotar de manera independiente; dicho primer miembro de carrusel tiene un corte configurado para proporcionar un acceso a dichos receptáculos que dicho segundo miembro de carrusel lleva.
3. Dispositivo según la reivindicación 1, donde al menos un dicho grupo de receptáculos está dispuesto dentro de un envase (410) que se puede conectar de manera liberable a dicho miembro de carrusel
4. Dispositivo según la reivindicación 1, donde dicho vaso Dewar criogénico sellado comprende una compuerta de abertura rápida que proporciona un acceso de emergencia a dichos recipientes de material biológico.
5. Dispositivo según la reivindicación 1 que comprende un cabezal enfriado (580) conectado térmicamente a un sistema de refrigeración criogénico; dicho cabezal enfriado mantiene dicho gas licuado en estado líquido.
6. Dispositivo según la reivindicación 1, donde dicho sistema de refrigeración criogénico comprende medidores de presión y temperatura (510, 590) configurados para activar y desactivar dicho sistema de refrigeración criogénico.
7. Dispositivo según la reivindicación 1, que comprende un indicador de nivel (610) de dicho gas licuado además de un flotador (640) y una cámara (450) configurada para tomar imágenes de dicho flotador.
8. Dispositivo según la reivindicación 1, que comprende una unidad de autorización configurada para identificar y manipular dichos recipientes al condicionar un permiso de una persona legalmente autorizada.
9. Método de carga, almacenamiento y recuperación de recipientes de material biológico; donde dicho método comprende los pasos de:
a. proporcionar un dispositivo para almacenar recipientes de material biológico; donde dicho dispositivo comprende:
i. un vaso Dewar (210) criogénico sellado que aloja un gas licuado en un espacio interior del mismo; ii. una matriz de receptáculos dispuesta en dicho espacio interior y configurada para recibir y almacenar recipientes de material biológico;
iii. medios para cargar y recuperar dichos recipientes de material biológico; donde dichos medios comprenden un manipulador de barra telescópica (560) configurado para cargar y recuperar dichos recipientes de material biológico dentro de dicha matriz; donde dichos medios comprenden una esclusa de aire (570) que aísla dicho espacio interior de un entorno exterior que rodea dicho vaso Dewar criogénico sellado; dicha esclusa de aire está configurada para hacer pasar dichos recipientes de material biológico manipulados por dicho manipulador de barra telescópica a través de ella de manera sellada;
un primer miembro de carrusel (630) que puede rotar alrededor de un eje del mismo lleva dichos receptáculos; dichos receptáculos están dispuestos en varios grupos distribuidos a lo largo de dicho miembro de carrusel; cada grupo de dichos receptáculos tiene un punto central situado a una distancia R<1>de dicho eje de rotación de dicho miembro de carrusel; un centro de cada receptáculo dentro de dicho grupo está situado alrededor de un punto central del mismo a una distancia R<2>;
dicho manipulador de barra telescópica puede rotar alrededor de un eje dispuesto a una distancia R<1>desde dicho eje de rotación de dicho miembro de carrusel sobre un brazo de longitud R<2>, de manera que proporcione una coincidencia entre dicho eje de rotación de dicho manipulador de barra telescópica con dicho punto central de un grupo de receptáculos de interés, un receptáculo de interés puede cargarse o recuperarse mediante dicho manipulador de barra telescópica rotándolo alrededor de dicho eje del mismo sobre dicho brazo R<2>;
b. insertar dicho recipiente de material biológico en dicho espacio interior a través de dicha esclusa de aire; c. rotar cooperativamente dicho miembro de carrusel y dicho manipulador de barra telescópica de manera que dicho receptáculo de interés esté disponible para colocar dicho recipiente de material biológico dentro de dicho receptáculo de interés;
d. colocar dicho recipiente de material biológico dentro de dicho receptáculo de interés;
e. almacenar dicho recipiente de material biológico dentro de dicho receptáculo de interés;
f. rotar cooperativamente dicho miembro de carrusel y dicho manipulador de barra telescópica de manera que dicho recipiente de material biológico esté disponible en dicho receptáculo de interés para la recuperación de dicho recipiente de material biológico de dicho receptáculo de interés;
g. recuperar dicho recipiente de material biológico de dicho receptáculo de interés;
h. sacar dicho recipiente de material biológico de dicho espacio interior a través de dicha esclusa de aire.
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