Prioridades fluídicas de cinco categorías de instrumentos de diagnóstico
Identifique la arquitectura analítica que corresponde a su equipo y abra la guía pertinente. La tabla presenta las cuestiones principales de cada guía; los temas comunes, como la dosificación y el lavado, se desarrollan en el contexto de cada instrumento.
| Instrumento y guía | Tareas principales | Factores que afectan a la configuración | Indicadores de evaluación |
|---|---|---|---|
| Analizador de bioquímica clínica | Adición de muestras y reactivos como R1/R2; lavado de sondas y cubetas de reacción | Sonda fija o punta de pipeta; aspiración de reactivos de cada frasco o suministro por tubería dedicada; cubetas de reacción reutilizables o desechables | Volumen realmente entregado, arrastre entre muestras e interferencias entre reactivos |
| Analizador de inmunoanálisis | Adición de muestras y reactivos; separación y lavado de partículas magnéticas; adición de sustrato o reactivo de activación | Ubicación de la fase sólida y de lectura, resuspensión de partículas, método de lavado y uso de vías dedicadas para los reactivos de señal | Retención de partículas, volumen residual, fondo y señal |
| Analizador hematológico | Muestreo de sangre total, dilución y lisis; renovación de los canales de recuento | Válvula dosificadora o dosificación mediante bomba; estructura de los canales; uso de flujo envolvente | Representatividad del muestreo, proporción de dilución, recuentos y recuperación del blanco |
| Analizador de coagulación | Adición de plasma y reactivos; precalentamiento, mezcla y temporización | Método de análisis, reglas de activación, orden de dispensación e intervalo de temperatura | Volumen realmente entregado, tiempos de llegada y resultados de la reacción completa |
| Diagnóstico molecular | Lisis, unión, lavado, elución y preparación de mezclas de amplificación | Combinación de suministro fijo, pipeteo con puntas y manipulación mediante varillas magnéticas; separación de las operaciones previas y posteriores a la amplificación | Recuperación de ácidos nucleicos, control de inhibidores y resultados de los controles negativos y positivos |
De las tareas analíticas a la configuración fluídica
El diagrama muestra la secuencia de selección y validación. Las posiciones de las válvulas, el alcance del contacto del líquido con la bomba y los estados de funcionamiento deben comprobarse en cada ramal.
Indique en el esquema fluídico de dónde procede el líquido, adónde se entrega y adónde van los residuos, y diferencie tres tareas: entrega de un volumen individual, suministro continuo y lavado o desplazamiento del líquido. En los canales de muestra, indique también si esta entra en la cámara de la bomba. Con accionamiento mediante líquido de sistema, la cámara contacta principalmente con ese líquido, mientras que la punta de la sonda y la interfaz de separación requieren una evaluación independiente. Con contacto directo, la cámara, las válvulas y la tubería deben incluirse en la evaluación de residuos y limpieza.
Las sondas fijas se integran con la perforación, el lavado y los mecanismos de movimiento dedicados, pero su lavado consume tiempo de ciclo y solución de limpieza. Las puntas desechables se sustituyen después de usarlas, lo que reduce la limpieza repetida del extremo en contacto con el líquido, aunque exige almacenamiento, carga, descarga y eliminación de puntas. En ambas opciones, los programas de aspiración y dispensación deben ajustarse y validarse con los líquidos reales; no deben copiarse directamente los parámetros de equipos similares.
Los canales dedicados son adecuados para líquidos que requieren menos residuos tras los cambios de vía o condiciones de conservación estrictas. Los canales de dosificación compartidos reducen el número de unidades dosificadoras, pero añaden selección de vías, desplazamiento del líquido y recuperación de la primera dosis. Al comparar soluciones, incluya estas operaciones en el ciclo completo, en lugar de considerar únicamente el tiempo de funcionamiento de la bomba.
| Cuestión de configuración | Aspectos prioritarios de comparación | Compromisos |
|---|---|---|
| Gran variación del volumen por dosis | Volúmenes mínimo, habitual y máximo entregados; si las operaciones auxiliares de aspiración y dispensación consumen carrera | Una capacidad mayor puede reducir las recargas; una menor puede aumentar la fracción de carrera utilizada para dosis pequeñas. La exactitud real de la entrega debe validarse en el punto receptor. |
| Adición secuencial desde varias fuentes de líquido | Asignación de puertos de válvula, volumen compartido y secuencia de conmutación más desfavorable | Los canales compartidos pueden reducir el número de componentes; los dedicados pueden reducir el desplazamiento de líquidos y los efectos cruzados, pero suelen requerir más espacio de instalación y mayor coste. |
| Suministro de líquido a varias estaciones | Número de estaciones simultáneas, caudal máximo, fluctuaciones de presión e intervalo disponible para recarga | El suministro centralizado facilita la gestión, pero la dosificación y el control de apertura y cierre deben implementarse por separado en cada estación. |
| Recuperación tras una alarma | Etapa en la que se produce la alarma, volumen ordenado, información de estado e identificador de muestra o cubeta | El programa del instrumento relaciona el evento con las muestras, cubetas o pocillos afectados. Sin información real de medición, el volumen ordenado no debe registrarse como volumen entregado medido. |
Lecturas técnicas complementarias
Funciones fluídicas de los productos habituales
La tabla presenta las tareas que pueden realizar las distintas categorías de componentes en arquitecturas representativas, no todas sus aplicaciones posibles. Primero confirme si el equipo utiliza suministro fijo, pipeteo con puntas o sondas fijas; después seleccione la configuración según los líquidos reales, los volúmenes de trabajo y los tiempos de ciclo.
| Componente | Bioquímica clínica | Inmunoanálisis | Hematología | Coagulación | Diagnóstico molecular |
|---|---|---|---|---|---|
| Bomba de pistón | Dosificación de muestras y reactivos | Dosificación de muestras y reactivos | Dosificación mediante bomba o accionamiento mediante líquido de sistema | Dosificación de plasma y reactivos | Suministro fijo de líquido, según el diseño |
| Bomba de jeringa | Aspiración y dispensación de reactivos y diluyentes | Dosificación secuencial de varios reactivos | Dosificación y transferencia de diluyente; el suministro continuo requiere recargas planificadas | Preparación de reactivos y aspiración/dispensación dosificada | Dispensación de reactivos por circuitos fijos |
| Bomba de pipeteo por desplazamiento de aire | Dispensación y transferencia de muestras mediante puntas | Dispensación y transferencia de muestras mediante puntas | Dispensación y transferencia de muestras mediante puntas | Dispensación y transferencia de muestras mediante puntas | Transferencia de muestras, eluatos y mezclas de amplificación |
| Bomba de diafragma para líquidos | Suministro para el lavado de sondas y cubetas de reacción | Suministro a la estación de lavado y al lavado de sondas | Reposición de líquido y lavado | Suministro para lavado de sondas | Predispensación de reactivos o suministro a la estación de lavado |
| Bomba de diafragma para gas y líquido | Aspiración de líquidos residuales con aire | Evacuación de residuos de la estación de lavado | Evacuación de solución de lavado residual con aire | Aspiración y evacuación de residuos, según el diseño | Aspiración por un ramal fijo de residuos |
| Válvula rotativa / electroválvula | Selección de fuente de líquido / apertura y cierre de ramales | Selección de vías y aislamiento de reactivos de señal | Selección de vías; válvula dosificadora configurada por separado | Control de vías de reactivo y lavado | Selección de vías y aislamiento de ramales fijos de reactivos |
| Sonda de muestreo / sonda de lavado | Muestreo, dispensación y lavado de cubetas de reacción | Dispensación, adición y aspiración de líquido de lavado | Muestreo de sangre total y lavado | Dispensación de plasma y lavado de sondas | Muestreo y dispensación con sonda fija |
| Detección de burbujas y presión | Señales de anomalías de aspiración y dispensación | Señales de anomalías de dispensación y lavado | Señales de anomalías de muestreo y de los canales de recuento | Señales de anomalías durante la dispensación | Señales de anomalías de transferencia y suministro fijo |
| Tubos y racores | Conexión desde la unidad dosificadora hasta la punta de la sonda | Conexiones de reactivos, lavado y residuos | Conexiones de muestreo, dilución y recuento | Conexiones fluídicas de muestras y reactivos (considerar el retardo, la pérdida térmica y la uniformidad de montaje) | Conexiones de transferencia y suministro (considerar la adsorción y los residuos) |
- Bombas de pistón EA, SM y TM: compare la capacidad, el espacio de instalación, las interfaces y todos los materiales en contacto con el líquido según la dosis habitual. Defina primero si se utilizará accionamiento mediante líquido de sistema o contacto directo, y después configure las válvulas y las sondas.
Fuentes:[1]
- Bombas de jeringa HMD / HLD: HMD selecciona las vías mediante electroválvulas y la serie ofrece configuraciones de uno o varios canales dosificadores. HLD3/HLD6 utiliza una unidad dosificadora con una válvula rotativa multipuerto para aspirar y dispensar secuencialmente. El número de puertos indica las vías seleccionables y debe distinguirse del número de canales dosificadores independientes.
- Bombas de pipeteo por desplazamiento de aire SMTP2 / SMTP4: evalúe preferentemente SMTP2 cuando se requieran accionamiento y detección del proceso integrados; evalúe SMTP4 cuando el instrumento proporcione el accionamiento y la detección. En ambos casos deben confirmarse los volúmenes reales, las puntas, los mecanismos de movimiento y los tiempos de ciclo.
Fuentes:[3]
- Bombas de diafragma para líquidos / gas y líquido: en los ramales de lavado descritos, las bombas para líquidos suministran solución de lavado y las de gas y líquido aspiran y evacuan residuos que contienen aire. Cada tarea se dimensiona por separado según la resistencia de la instalación, la carga máxima, el medio y el ciclo de trabajo. El volumen por cubeta se obtiene mediante la solución de dosificación y control de estación elegida y se valida en el punto receptor.
Fuentes:[4]
Lecturas técnicas complementarias
- ¿Qué es una bomba de jeringa programable? Funcionamiento, rutas y automatización
- ¿Qué son las bombas de limpieza, lavado y enjuague en los sistemas IVD y por qué se utilizan bombas miniatura de diafragma?
- Aspiración de residuos en IVD: ¿bomba de líquido o bomba de vacío? Diferencias entre aspiración directa e indirecta
Dos niveles de validación: entrega de líquidos y resultados del método
El primer nivel valida la entrega de líquido: utilice el líquido previsto con las sondas, tuberías, posiciones de válvula y secuencias reales. Mida el volumen entregado y la repetibilidad en el punto receptor y compruebe los residuos tras la conmutación, la cobertura del lavado y la evacuación. Para volúmenes pequeños, seleccione métodos gravimétricos o con trazadores según la tarea y controle los errores debidos a evaporación, conversión por densidad y dispositivos de medición.
El segundo nivel valida los resultados del método: en bioquímica clínica se evalúan el arrastre y las interferencias entre reactivos; en inmunoanálisis, el fondo y la señal; en hematología, la dilución, los recuentos y los blancos; en coagulación, la reacción completa; y en diagnóstico molecular, la recuperación de ácidos nucleicos, la inhibición de la reacción y el control de contaminación. Superar las pruebas de volumen no elimina la necesidad de esta evaluación.
Las pruebas deben cubrir los volúmenes mínimo, habitual y máximo, así como niveles bajos, cambios de frasco, recuperación tras espera y el primer ciclo después del mantenimiento, situaciones que pueden modificar el llenado o los residuos. Registre el líquido, la temperatura, la configuración de sondas y tubos, la versión del programa y el método de medición para localizar las causas de las anomalías.
| Estado de funcionamiento | Qué registrar | Decisión que permite tomar |
|---|---|---|
| Ciclo habitual | Volumen realmente entregado, tiempo de ciclo, señales de presión o burbujas y resultados del método | Establecer una referencia normal y un intervalo de variación aceptable |
| Primera dosis y cambio de líquido | Operaciones de cebado y desplazamiento; comportamiento de la primera dosis y de las siguientes | Definir el procedimiento de recuperación, el tiempo necesario y el consumo de reactivo |
| Funcionamiento simultáneo de varias estaciones | Presión de suministro, caudal máximo que entra en el sistema de residuos y estado de evacuación | Confirmar que el suministro centralizado y la evacuación satisfacen la demanda simultánea |
| Recuperación tras fallos o mantenimiento | Etapa, posición de válvula y muestras, cubetas o pocillos afectados; sin entrega de líquido, entrega parcial, entrega completa o estado desconocido | Decidir si continuar, repetir o detener; conservar registros trazables |
Áreas de aplicación relacionadas
Esta página parte de los requisitos del método de diagnóstico para las muestras, los reactivos y los resultados. Para operaciones con microplacas, robots de pipeteo y programación de estaciones, consulte automatización de laboratorio. Para extracción, purificación o procesamiento de muestras en investigación, consulte ciencias de la vida.
- Ciencias de la vida
Procesamiento de ácidos nucleicos, células y proteínas: además del volumen entregado, evalúe la recuperación del objetivo, el estado celular, la adsorción superficial y la contaminación.
- Automatización de laboratorio
Pipeteo, microplacas, dispensación y preparación de muestras: considerar la dosis, el tiempo de ciclo, la programación de recursos y la recuperación tras fallos.
- Instrumentación analítica
Cromatografía, análisis elemental, análisis de agua y preparación de muestras: distinguir la dosificación discreta, el suministro continuo auxiliar, el lavado y la evacuación de residuos.
- Monitorización ambiental
Muestras de agua en campo, aguas residuales y pretratamiento de gases: considerar la representatividad de la muestra, el lavado, la evacuación y el mantenimiento a largo plazo.
- Biología sintética
Microbiorreactores, cribado, alimentación y muestreo en línea: gestionar las cantidades acumuladas de material, las alteraciones de volumen, el control de contaminación y la recuperación durante el funcionamiento prolongado.
Información necesaria para iniciar la selección de configuración
Facilite un esquema fluídico con las fuentes, válvulas, bombas, sondas y destinos de residuos, y complete en lo posible la información siguiente. Con ella podremos reducir las opciones de capacidad, materiales, canales e interfaces de control. Los puntos aún desconocidos pueden indicarse como «por determinar».
| Categoría de información | Información necesaria |
|---|---|
| Instrumento y método | Tipo de instrumento, método analítico y tipo de muestra; sonda fija o punta desechable; contacto directo con la muestra o accionamiento mediante líquido de sistema |
| Punto de trabajo real | Dosis o caudal mínimo / habitual / máximo; composición del líquido; condiciones de entrada y carga de salida; temperatura de contacto con el líquido |
| Tiempos y espacio | Ciclo completo de operación, estaciones paralelas, intervalo para recarga, espacio de movimiento e instalación y requisitos de comunicación y realimentación |
| Lavado y evacuación de residuos | Tipos de líquido de lavado, superficies que deben cubrirse, consumo de desplazamiento, caudal máximo de residuos y su duración, aislamiento de residuos y método de mantenimiento |
| Aceptación y anomalías | Objetivos de exactitud / repetibilidad en los puntos de trabajo reales, requisitos de los resultados del método y reglas para gestionar muestras afectadas por alarmas |