HITOLÓGICAS

CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se relaciona con el campo técnico de la electrónica, la mecánica y la obtención de muestras histológicas, ya que aporta un aparato portátil para corte automático de muestras histológicas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Para estudiar la estructura de las células, tejidos y órganos que constituyen los componentes del cuerpo humano y organismos pluricelulares, el hombre ha desarrollado diversos métodos y técnicas, con el paso del tiempo, se han perfeccionado los instrumentos necesarios para conocer con más profundidad la morfología y función de los diferentes niveles de organización de la materia.

Parece factible que, si deseamos estudiar una célula o una asociación de ellas, para conocer su estructura morfológica microscópica y deducir, en lo posible sus funciones, bastaría examinarlas a través de los instrumentos que amplían imágenes de los objetos observados (microscopios fotónicos y electrónicos); este procedimiento no es factible de realizar, al intentar hacerlo se presentan serias dificultades en la manipulación de los especímenes y el inicio de los procesos propios de descomposición molecular (autólisis) y celular que suelen presentarse después que las células y los tejidos abandonan su hábitat natural. Por lo tanto, es necesario utilizar una serie de procedimientos y artificios que nos permítan describir, comprender y analizar la estructura microscópica de las células, tejidos y órganos. El objeto de estudio de la histología son los tejidos (y las células que los componen). A fin de estudiarlos y comprenderlos, cuenta con dos poderosas herramientas que le permiten observar la microestructura celular y tisular: la microscopía y la técnica histológica.

La técnica histológica es la serie de pasos ordenados que permiten preparar al tejido para su observación a través del microscopio. El tejido se prepara para su observación de acuerdo con el tipo de microscopio que será utilizado.

En el caso de la microscopía de campo claro, la técnica más común para preparar las muestras es la técnica histológica ordinaria o de inclusión en parafina. En este proceso, las muestras se infiltran en parafina, con el fin de que tengan la consistencia adecuada para obtener los bloques con las muestras o especímenes. Una vez que se tienen los bloques (inclusión), éstos se cortan en un equipo que se llama micrótomo y con el que se obtienen cortes muy delgados (micrómetros de espesor) lo que permite observar las estructuras celulares y tisulares,

En la actualidad, la microtomia es la disciplina que se encarga de la obtención de finos cortes en serie a partir de tejidos incluidos en bloques de parafina para su posterior estudio a microscopía óptica y/o electrónica, lo que la convierte en uno de los pilares básicos de las técnicas de procedimiento de la anatomía patológica. El micrótomo es un aparato mecánico que permite la obtención de secciones de tejido de espesor micrométrico que pueden ser empleadas posteriormente para su estudio al microscopio. Los micrótomos poseen cuchillas de metal y mecanismos para regular el espesor de los cortes y el avance de la muestra que se coloca en él. Se utilizan para estudiar secciones de tejidos potencialmente patológicos de los que se pretende obtener un diagnóstico.

Los micrótomos utilizan cuchillas de acero, vidrio o diamante, dependiendo del tipo de muestra que se esté seccionando y del espesor deseado del corte. Las cuchillas de acero se utilizan para preparar secciones de tejidos blandos animales o vegetales para estudios en el contexto de la histología o de la industria como corcho, madera balsa y otros como arcillas húmedas, gelatinas densas, poliestireno expandido para microscopía de luz. Las cuchillas de vidrio se utilizan para preparar secciones para microscopía de luz y para cortar secciones muy delgadas para microscopía electrónica. Las cuchillas de diamante (de grado industrial) son utilizadas para cortar materiales duros como el hueso, los dientes y materia vegetal como, maderas duras, etc., tanto para microscopía de luz como para microscopía electrónica.

El mierótomo es un equipo mecánico de precisión que se utiliza para realizar cortes en tejidos, siendo las secciones conseguidas de espesor micrométrico lo suficientemente delgadas para permitir su examen por el microscopio. Normalmente los micrótomos modernos permiten cortes de un espesor de 0.1 hasta 100 micrómetros.

La historia de los micrótomos empezó en el inicio de los microscopios de luz; para poder analizar objetos, estos tenían que ser lo suficientemente finos para que la luz los traspasara.

En el inicio, la obtención de muestras se obtenía por medio de simples cuchillas (normalmente de afeitar), con las que se hacían cortes de forma manual. Como las exigencias de las muestras iban en aumento, fue necesario perfeccionar las técnicas para obtener las muestras por lo que se dio lugar a la creación del micrótomo.

Los primeros micrótomos, tal como se conocen en la actualidad, se desarrollaron en 1110; con estos, se podía fijar la prueba y ajustar el espesor del corte mediante unos tornillos. Los micrótomos mecánicos se componen de un bloque, un sujetador de muestras y un equipo técnico para el control de avance, La calidad de las muestras depende de la precisión que tenga el sistema de avance, de la geometría de la cuchilla y de la declinación de esta. Adicionalmente se puede influir en el resultado por medio de la preparación de la muestra.

Las cuchillas que utilizan los micrótomos pueden ser de diferentes tipos de materiales, los cuales dependen de la necesidad que el laboratorio necesite cubrir, asi como del del espesor del corte que se requiera la muestra.

· Cuchillas de acero, Las cuchillas de acero para micrótomos son especiales para cortar secciones de tejidos blandos de seres animales y/o vegetales, Las cuchillas de acero pueden utilizarse en histología, corcho, madera y poliestireno expandido para microscopía de luz,

· Cuchillas de vidrio. Las cuchillas de vidrio para micrótomos son ideales para extraer secciones muy delgadas para microscopía de luz y electrónica.

· Cuchillas de diamante. Las cuchillas de diamante para micrótomos, generalmente se utilizan en las industrias, pues estas se utilizan para cortes finos de materiales duros como huesos, dientes y material vegetal como, maderas duras, pues además son ideales para microscopía de luz y electrónica. Con el paso del tiempo se han desarrollado diferentes tipos de micrótomos dependiendo de las características y propiedades que deben contar los diferentes tipos de muestra a analizar, así como una variedad de funciones que caracteriza a cada uno. Micrótomos de deslizamiento : Estos micrótomos se componen de un sujetador de muestras fijo y una cuchilla que está fijada sobre una corredera. Para garantizar un corte estable, normalmente las correderas de los micrótomos suelen pesar bastante. Durante el corte se presiona la cuchilla a través de la muestra. Los micrótomos de deslizamiento permiten cortes con un espesor de 1 a 60 μm. Micrótomos de rotación : Estos micrótomos, también conocidos como micrótomos Minot, disponen de una cuchilla fija y un sujetador de muestras móvil. El nombre del microtomo de rotación se da porque el sujetador de muestras es accionado mediante un volante. El movimiento de rotación del volante se transforma en un movimiento recto. Normalmente el sujetador de muestras de estos micrótomos se mueve en dirección hacia abajo. Las muestras preparadas se acumulan sobre la cuchilla. La ventaja de estos micrótomos es que la alta masa del volante iguala las diferentes durezas en la misma prueba, lo que resulta en un corte uniforme. Los micrótomos de rotación permiten preparar muestras entre 1 y 60 μm. Micrótomos de congelación: Los microtomos de congelación son una subcategoría de los micrótomos de rotación. La prueba se encuentra en un recipiente congelador que se puede enfriar con nitrógeno. La baja temperatura aumenta la dureza de la prueba .

Ultramicrótomos; Con los ultramicrótomos se preparan muestras para los microscopios electrónicos de transmisión. Debido a que las muestras deben ser extremadamente finas, estos microtomos disponen de cuchillas especiales y de un avance muy fino, que frecuentemente es accionado por dilatación térmica. El uso de estos micrótomos permite un grosor de 10 a 500 μm. Micrótomos láser: Los microtomos láser usan un láser especial para el corte. Destacan por su fuerte enfoque y sus muy cortas duraciones de impulso. Esto permite cortar de forma muy fina las muestras sin causar daño térmico al material de prueba. Estos mierótomos permiten preparar muestras con un grosor de entre 10 y 100μm . Se realizó una búsqueda del estado de la técnica de aparatos portátiles para corte automático de muestras histológicas, donde se encontró que se han desarrollado diferentes aparatos con este fin, como se menciona en el documento de modelo de utilidad de China número CN204505324 (U), publicado el 29 de julio del 2015, que tiene como titulo "REBANADORA PARA HISTOLOGÍA" que describe una rebanadora para histología, que comprende un marco de máquina, una mesa de trabajo, una mesa de sujeción, un cilindro, un dispositivo de succión y un marco de cuchillas, la mesa de trabajo se coloca en un lado del marco de la máquina y la mesa de sujeción se coloca en la mesa de trabajo, la mesa de sujeción está provista de un dispositivo elástico; el dispositivo elástico está provisto de una placa de soporte; dicho cilindro está colocado en el bastidor de la máquina, el extremo frontal del cilindro está provisto de un eje telescópico, el eje frontal del eje telescópico está provisto de un soporte giratorio para cuchillas, la cuchilla puede girar y bloquearse, el soporte giratorio para cuchillas está provisto de una navaja, la navaja se extiende fuera del soporte giratorio para cuchillas y forma un cierto ángulo con el bloque de tejido; la salida del extremo frontal del dispositivo de succión está posicionada en el extremo frontal de la cuchilla, y el otro extremo del dispositivo de succión está conectado al tubo de escape, el tubo de escape está provisto de un controlador de presión; el eje telescópico está provisto de un soporte, el extremo del soporte está provisto de un marco de varilla flexible? el extremo inferior del bastidor de varilla flexible está provisto de una placa giratoria, con ángulo y altura ajustables de la placa giratoria, la placa giratoria se coloca en el extremo inferior con una base de carga, la base de carga paralela a la base de cuchilla tiene cierto espacio; la placa giratoria y la base de carga están provistas de múltiples orificios de succión de aire, cuando se opera, la placa giratoria y en la base de carga de un orificio de aire correspondiente al orificio de succión de aire, se conecta con el dispositivo de succión a través de un tubo de escape, el tubo de escape está provisto de un controlador de presión.

Como se puede observar, el documento citado con anterioridad hace referencia a un equipo para la obtención de muestras histológicas, pero no muestra evidencia de ser un equipo el cual puede ser operado con una sola mano y que sea portátil. Tampoco hace referencia de que las muestras sean depositadas en una solución que cuenta con un sistema de control de temperatura, ni menciona contar con un sistema electrónico para el control de todos los componentes que integran el equipo.

Otro documento que se encontró es la solicitud de patente de China número CN1089539 (A), con fecha de publicación del 20 de julio de 1994, que tiene como título "MÉTODO Y APARATO PARA PRODUCIR PLACAS DELGADAS MEDIANTE EL USO DE CUCHILLAS" que describe un proceso y un aparato para la producción de secciones delgadas que se cortan una muestra, mediante el uso de una cuchilla de corte de un microtomo, y luego se transfieren a un baño líquido para evitar la compresión no deseada de secciones delgadas durante la operación de corte, las secciones delgadas se transfieren desde la cuchilla de corte al baño liquido haciendo fluir una solución desde la cuchilla de corte al baño líquido, en el que, el baño líquido está dispuesto a una separación de la cuchilla de corte por un paso de flujo. La solución que fluye es guiada selectivamente, por un dispositivo de conmutación de cambio, al baño de líquido o a un contenedor de desechos de modo que las secciones delgadas satisfactorias se separan de las secciones delgadas insatisfactorias.

El documento anterior, describe un dispositivo para el corte de muestras histológicas las cuales son sumergidas en una solución, pero no hay evidencia de contar con un sistema de control electrónico que permite realizar los cortes de las muestras de manera automática, tampoco describe que pueda tener un control de temperatura en la solución que son depositadas dichas muestras.

OBJETO DE LA INVENCIÓN Es, por lo tanto, objeto de la presente invención, proporcionar un aparato portátil para corte automático de muestras histológicas, que resuelve los problemas anteriormente mencionados.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

Los detalles característicos de este novedoso aparato portátil para corte automático de muestras histológicas se muestran claramente en la siguiente descripción y en las figuras que se acompañan, asi como una ilustración de aquella, y siguiendo los mismos signos de referencia para indicar las partes mostradas. Sin embargo, dichas figuras se muestran a manera de ejemplo y no deben de ser consideradas como limitativas para la presente invención.

La figura 1 muestra una vista en perspectiva del aparato portátil para corte automático de muestras histológicas. La figura 2 muestra un corte longitudinal del aparato portátil para corte automático de muestras histológicas. La figura 3 muestra una transparencia a detalle del aparato portátil para corte automático de muestras histológicas, de los componentes eléctricos, electrónicos y mecánicos.

La figura 4 muestra una vista en perspectiva a detalle del módulo de corte y el armazón del aparato portátil para corte automático de muestras histológicas. La figura 5 muestra una vista en perspectiva a detalle del módulo de corte y el soporte del aparato portátil para corte automático de muestras histológicas. La figura 6 muestra un corte longitudinal a detalle del aparato portátil para corte automático de muestras histológicas mostrando los componentes internos.

La figura 7 muestra un corte longitudinal a detalle del aparato portátil para corte automático de muestras histológicas mostrando los componentes internos. La figura 8 muestra una transparencia de del aparato portátil para corte automático de muestras histológicas.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Para una mejor comprensión de la invención, a continuación, se enlistan las partes que componen el aparato portátil para corte automático de muestras histológicas:

1. Estructura

2. Armazón

3. Cavidad

Estructura circular

5. Pistón

6. Brazo

7. Cremallera

Sujetador de muestras Soporte

1Q. Módulo de corte

11. Porta-navajas

12. Guias

13. Navaja

Motor

15. Medios de sujeción

16. Engrane

17. Potenciómetro

18. Perilla

19. Resistencia de calefacción

20. Tarjeta de control

21. Conductores eléctricos

22, Batería

23. Botón de accionamiento

24. Soporte de actuador

25. Base de motor Soporte interior

27. Base de batería

Con referencia a las figuras, el aparato portátil para corte automático de muestras histológicas está conformado por, una estructura (1) hueca preferentemente de forma cilindrica y que tiene un orificio en su base superior; un armazón (2) que preferentemente es cóncavo, tiene un orificio en el centro, que atraviesa la totalidad de dicho armazón (2); el armazón (2) se coloca en la parte superior de la estructura (1), de tal manera que el orificio del armazón (2) y el orificio de la estructura (1) están alineados de manera concéntrica; una cavidad (3) se encuentra en el interior del armazón (2) y está configurada para almacenar soluciones liquidas.

Una estructura circular (4) que es hueca en su interior, se encuentra instalada en el orificio del armazón (2) atravesando la totalidad de dicha armazón (2), dejando un paso libre hasta la estructura (1), la estructura circular (4) está configurada para albergar un pistón (5), donde, los extremos de dicho pistón (5) sobresale por la parte superior y la parte inferior de la estructura circular (4), el pistón (5) está configurado para realizar movimiento vertical.

Un brazo (6) se coloca en la parte inferior del pistón (5), y sobre el costado de dicho brazo (6) se coloca una cremallera (7) en un costado de dicho brazo (6); al menos, un sujetador de muestras (8), se encuentra en la parte superior del pistón (5), el cual está configurado para sostener muestras y evitar que se muevan mientras se realiza un corte determinado.

Un soporte (9) preferentemente en forma de "U" se fija de su extremo inferior en un costado del armazón (2); un módulo de corte (10) preferentemente en forma de horquilla, se encuentra instalado en el extremo superior del soporte (9) el cual queda posicionado horizontalmente sobre la parte superior de la cavidad (3) alineado perpendicularmente con la estructura circular (4), el pistón (5) y el sujetador de muestras (8). Un actuador (no ilustrado) está instalado en el interior del módulo de corte (10) el cual se fija dentro de un soporte de actuador (24) que se encuentra entre los brazos del módulo de corte (10) de forma paralela; un porta-navajas (11) se encuentra en el extremo del vástago del actuador (no ilustrado).

Cada brazo del módulo de corte (10) tiene una guía (12) en la cara interna, las cuales sujetan los extremos laterales del porta-navajas (11) lo que permite mantenerlo en su posición mientras que el actuador (no ilustrado) transmite el movimiento horizontal hacia adelante y hacia atrás al porta- navajas (11); una navaja (13) se instala en la parte frontal del porta-navajas (11), la cual está configurada para realizar cortes en los objetos que se encuentran en el sujetador de muestras (8).

Un motor (14) que puede ser un servomotor o un motor a pasos, se encuentra Instalado en una base de motor (25) en el interior de la estructura (1), dicho motor (14) está alineado perpendicularmente a la cremallera (7) del brazo (6); un engrane (16) se encuentra instalado en la flecha del motor

(14) configurado para encajar con la cremallera (7) y transmitir el movimiento de dicho motor (14) convirtiéndolo en un movimiento lineal, el cual permite dar movimiento al pistón (5).

Un potenciómetro (17) está instalado en un soporte interior (26) en la periferia interior de la estructura (1); una perilla (18) se encuentra instalada en la periferia exterior de la estructura (1) la cual está unida al potenciómetro (17), y está configurada para ajustar la distancia de recorrido del pistón (5) por medio de dicho potenciómetro (17). Al menos, una resistencia de calefacción (19) que puede ser una placa peltier, de placa cerámica, de tira mica, tubular, flexible, resistencia infrarroja, resistencia de Silicon y/o la combinación de las anteriores, se encuentra instalada en la cara inferior de la cavidad (3), dicha resistencia de calefacción (19) está configurada para transmitir temperatura a la solución que se encuentra dentro de dicha cavidad (3).

Una tarjeta de control (20) se encuentra instalada en la periferia interna de la estructura (1) y está configurada para conectarse por medio de unos conductores eléctricos (21) al actuador (no ilustrado), al motor (14), al potenciómetro (17) y a la resistencia de calefacción (19) y de esta manera controlarlos para la operación del aparato portátil para corte automático de muestras histológicas.

Una batería (22) preferentemente recargable, se encuentra instalada sobre una base de batería (27) en el interior de la estructura (1) la cual transmite energía eléctrica a la tarjeta de control (20).

Un interruptor (no ilustrado) está instalado en la periferia exterior de la estructura (1), el cual permite el paso de energía eléctrica de la batería (22) a la tarjeta de control (20) para activar o desactivar el aparato portátil para corte automático de muestras histológicas.

Un botón de accionamiento (23) se encuentra en la periferia externa de la estructura (1) el cual está configurado para accionar el motor (14) y el actuador (no ilustrado).

La tarjeta de control (20), la base de motor (25), la base interior (26) y la base de batería (27) se fijan en la estructura (1) por unos medios de sujeción (15) los cuales pueden ser tornillos, remaches, tuercas, elementos magnéticos y/o la combinación de los anteriores.

El actuador (no ilustrado) preferentemente es lineal.

Un control de temperatura (no ilustrado) se encuentra instalado en la periferia exterior de la estructura (1), y está configurado para controlar la temperatura de la resistencia de calefacción (19).

Una pantalla (no ilustrada) preferentemente táctil, se coloca en el exterior de la estructura (1), la cual está configurada para visualizar los parámetros de operación, tales como, temperatura, espesor de muestras, numero de cortes a realizar, entre otras.

REALIZACIÓN REFERENTE DE LA INVENCIÓN

Ejemplos

Los siguientes ejemplos ilustran una manera preferente, de cómo llevar a cabo la realización de la presente invención, por lo que no deben ser considerados como limitativos de la misma.

Ejemplo 1. Operación y toma de muestras con el aparato portátil para corte automático de muestras histológicas.

Con referencia a las figuras antes mencionadas, se coloca una muestra en el sujetador de muestras (8) la cual se quiere seccionar para su análisis y estudio. Posteriormente se activa el interruptor (no ilustrado) para energizar la tarjeta de control (20) y se ajusta el potenciómetro (17) por medio de la perilla (18) para determinar el espesor de las secciones que se desean obtener, asi como también se ajusta el control de temperatura (no ilustrado) para programar la temperatura del agua que se encuentra en la cavidad (3), una vez realizado lo anterior, se activa el botón de accionamiento (23), el cual manda una señal a la resistencia de calefacción (19) y al mismo tiempo activa el motor (14) para transmitir el giro de dicho motor a la cremallera (7) por medio del engrane (16), la cual hace ascender el pistón (5) hasta posicionarlo en la parte frontal del módulo de corte (10), una vez posicionado dicho pistón (5), la tarjeta de control (20) manda una señal al actuador (no ilustrado) para desplazar hacia adelante el porta-navajas (11) y realizar el corte en la muestra por medio de la navaja (13) la cual se deposita en la solución que se encuentra en la cavidad (3). El invento ha sido descrito suficientemente como para que una persona con conocimientos medios en la materia pueda reproducir y obtener los resultados que mencionamos en la presente invención. Sin embargo, cualquier persona hábil en el campo de la técnica que compete el presente invento puede ser capaz de hacer modificaciones no descritas en la presente solicitud, sin embargo, si para la aplicación de estas modificaciones en una estructura determinada o en el proceso de manufactura de este, se requiere de la materia reclamada en las siguientes reivindicaciones, dichas estructuras deberán ser comprendidas dentro del alcance de la invención.