ES2263509T3 - Procesador de tejido rapido. - Google Patents

Procesador de tejido rapido.

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ES2263509T3
ES2263509T3 ES00990212T ES00990212T ES2263509T3 ES 2263509 T3 ES2263509 T3 ES 2263509T3 ES 00990212 T ES00990212 T ES 00990212T ES 00990212 T ES00990212 T ES 00990212T ES 2263509 T3 ES2263509 T3 ES 2263509T3
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tissue
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Ervin Essenfeld
Harold Essenfeld
Azorides R. Morales
Harold D. Kimrey
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University of Miami
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Abstract

Uso de una unidad de microondas para procesar una muestra de tejido de menos de aproximadamente tres milímetros para histología, comprendiendo la unidad de microondas: (a) una fuente que genera radiación de microondas como una forma de energía, (b) una guía de ondas que transmite la radiación de microondas, y (c) una primera cámara de reacción que recibe la radiación de microondas, en la que al menos una primera composición química y la muestra de tejido en contacto con ella están rodeadas dentro de las paredes de la primera cámara de reacción; en la que la radiación de microondas se transmite desde la fuente hasta la primera cámara de reacción mediante la guía de ondas, la primera composición química se lleva desde una primera cámara de almacenamiento hasta la primera cámara de reacción y la muestra de tejido se endurece al menos inicialmente por la primera composición química, la radiación de microondas o ambas, caracterizado porque la primera cámara de reacción comprende un modo de galería de murmullos que proporciona una distribución sustancialmente uniforme de temperatura dentro de ella debido a la energía de la radiación de microondas.

Description

Procesador de tejido rápido.
Antecedentes de la invención 1. Campo de la invención
La presente invención se refiere al procesamiento rápido y de flujo continuo de tejido para histología, desde fijación hasta impregnación. En particular, se refiere a un sistema de procesamiento automático de tejido que puede hacerse funcionar con rendimiento continuo y utiliza una serie secuencial de diferentes disoluciones químicas no acuosas para endurecer una muestra de tejido y para producir una muestra de tejido impregnada con cera adecuada para inclusión y seccionamiento.
2. Descripción de la técnica relacionada
Los métodos convencionales preparan tejidos para histología mediante incubación en disoluciones separadas de formaldehído al 10% tamponado con fosfato para fijación, una serie de concentraciones crecientes de etanol para deshidratación y xileno para aclarar el tejido de agente de deshidratación, antes de la impregnación. Debido al tiempo requerido para este proceso, normalmente 8 horas o más, es habitual completar estas etapas separadas (fijación, deshidratación, aclarado e impregnación) durante la noche en instrumentos mecánicos automáticos diseñados para estas tareas (véase, por ejemplo, las patentes de los EE.UU. números 3.892.197; 4.141.312 y 5.049. 510).
Los procesadores de tejido automáticos que ponen en práctica tales procesos convencionales se fabrican y venden, por ejemplo, por Shandon (modelos HYPERCENTER y PATHCENTRE), Miles-Sakura (modelos TISSUE-TEK) y Mopec-Medite (modelo TPC15).
Una desventaja de la técnica anterior es que tales sistemas automáticos no han podido tener un rendimiento continuo. Dado el tiempo requerido para completar el procesamiento de tejido, pueden cargarse casetes que contienen tejidos en el sistema durante el día y el procesamiento de tejido se completa en un ciclo durante la noche. Por tanto, el funcionamiento de los sistemas de la técnica anterior no permite que se procesen casetes que contienen tejido hasta su finalización durante el día laborable.
Por ejemplo, la serie del procesador de infiltración a vacío (VIP) TISSUE-TEK requiere más de ocho horas para la finalización del procesamiento. Se colocan las cestas que contienen los casetes en una retorta en la que se procesa tejido. Además, 14 estaciones suministran disoluciones de diversas composiciones en la retorta. Un software programable por el usuario controla este proceso automático. Una válvula giratoria regula el movimiento de las disoluciones entre la retorta y las diversas estaciones; aplicar presión o vacío a la retorta cuando la válvula está abierta hace que la disolución se bombee fuera o se bombee dentro de la retorta, respectivamente. Con la finalización de una serie de procesamiento, el instrumento da lugar automáticamente al uso de un ciclo de limpieza; este requisito sólo puede cancelarse si no se utiliza parafina. Normalmente, las muestras de tejido se procesan de manera discontinua según el siguiente programa:
\vskip1.000000\baselineskip
Disolución Concentración Tiempo Temperatura P/V ** Agitación Volumen
fijado (min.) fijada de disolución
1 Formalina 10% 50 40ºC On On 2,2-3,2 l
tamponada
2 Formalina 10% 50 40ºC On On 2,2-3,2 l
tamponada
3 Alcohol* 80% 50 40ºC On On 2,2-3,2 l
4 Alcohol 95% 50 40ºC On On 2,2-3,2 l
5 Alcohol 95% 50 40ºC On On 2,2-3,2 l
6 Alcohol 100% 50 40ºC On On 2,2-3,2 l
7 Alcohol 100% 50 40ºC On On 2,2-3,2 l
8 Alcohol 100% 50 40ºC On On 2,2-3,2 l
(Continuación)
Disolución Concentración Tiempo Temperatura P/V ** Agitación Volumen
fijado (min.) fijada de disolución
9 Xileno 100% 50 40ºC On On 2,2-3,2 l
10 Xileno 100% 50 40ºC On On 2,2-3,2 l
11 Parafina 50 60ºC On On 4 l
12 Parafina 50 60ºC On On 4 l
13 Parafina 50 60ºC On On 4 l
14 Parafina 50 60ºC On On 4 l
** - \begin{minipage}[t]{153mm} P/V (Presión/vacío): se proporciona agitación alternando la aplicación de presión y vacío a la retorta cuando "P/V" está encendido ("on"). De lo contrario, cuando está encendido "Agitación", también puede proporcionarse agitación mediante el bombeo dentro y luego el bombeo fuera de la misma disolución cada 20 minutos. \end{minipage}
\hskip0,15cm * - \begin{minipage}[t]{153mm} El alcohol utilizado en la mayoría de laboratorios es una mezcla de 90% de alcohol etílico, 5% de metílico y 5% de isopropílico. \end{minipage}
Normalmente, tal metodología convencional exige enviar las muestras de tejido desde la sala de operaciones, la consulta médica u otros centros, hasta un laboratorio de patología en algún momento durante el día laborable; procesar las muestras de manera discontinua durante la noche, de modo que una muestra de tejido adecuada para bloqueo o seccionamiento sólo está disponible en la mañana del día siguiente; y realizar un diagnóstico por parte de un patólogo basado en el examen microscópico de las secciones preparadas a partir de la muestra bloqueada y cortada posteriormente al día siguiente (figura 1). Esto requiere casi 24 horas entre la recepción de la muestra y el envío del informe del patólogo. Aunque actualmente se practica una versión abreviada del método convencional, sólo es factible para pequeñas biopsias. Estas biopsias necesitan fijarse durante al menos aproximadamente 30 minutos antes de iniciar el ciclo de procesamiento. El ciclo de procesamiento del instrumento puede programarse para que dure un mínimo de 70 minutos, pero es preferiblemente de 2 a 2 ½ horas.
Además del retraso mínimo de un día para dar al cirujano el beneficio de un informe del patólogo, también hay problemas asociados con el flujo de trabajo impedido en el laboratorio de patología que necesita el procesamiento discontinuo requerido de las muestras, los problemas de seguridad que acarrea el tener instrumentos funcionando durante la noche, el riesgo de posibles fallos del instrumento y la necesidad de monitorizar los instrumentos, y el desperdicio de utilizar grandes volúmenes de reactivos para tal procesamiento cuando se automatiza. Además, se requieren medidas caras para evitar la exposición del personal del laboratorio a humos nocivos y sustancias tóxicas asociados con los reactivos utilizados en este proceso. Además, los grandes volúmenes de desechos de disolventes y residuos de parafina producidos por la metodología convencional contaminarán el entorno si no se desechan de manera apropiada.
El procesamiento y la fijación convencionales también producen un daño irreversible (por ejemplo, hidrólisis de un enlace fosfodiéster y/o desamidación) en la estructura de los ácidos nucleicos (por ejemplo, ADN, y especialmente ARN) que limita la aplicación de técnicas genéticas para el diagnóstico y la investigación. En consecuencia, la mayor parte de los análisis de ADN y ciertamente de ARN requieren precauciones especiales con el manejo de material, tal como la congelación inmediata de los tejidos frescos para evitar la degradación, porque el análisis genético retrospectivo se ve afectado por la metodología convencional.
El diagnóstico histológico de una sección congelada presenta múltiples desventajas en comparación con las secciones preparadas a partir de bloques de parafina. La patente de los EE.UU. número 3.961.097 advierte que el corte preparado a partir de la sección congelada "no tiene … uniformidad de calidad"; "es técnicamente más difícil que se examinen secciones en serie de la misma muestra"; "debe tenerse extremo cuidado al cortar la muestra con el fin de garantizar una sección suficientemente delgada y evitar la posibilidad de dañar detalles de la muestra"; y todos los cortes deben prepararse "mientras el tejido está en el estado congelado inicial" porque "si el tejido se descongela y vuelve a congelarse para el seccionamiento, se daña gravemente".
Existe un interés siempre presente en acelerar el procesamiento y análisis de tejidos para fines diagnósticos. Además, la atención del cuidado sanitario reciente se ha dirigido a disminuir el coste de diversos procedimientos que incluyen el procesamiento de tejido. El coste del procesamiento de tejido está relacionado con el tiempo para el procesamiento y el análisis de las muestras, el espacio requerido para el personal y el equipo en el laboratorio, el volumen de reactivos (tanto el precio de adquisición de los productos químicos puros como los cargos por desechar los residuos) y el número de personal requerido. De manera más importante, los pacientes y sus médicos dependen de la evaluación y diagnóstico por parte del patólogo para guiar el tratamiento. Reducir la cantidad de tiempo necesario para completar el procesamiento de tejido disminuiría la ansiedad experimentada durante el periodo entre la obtención de la muestra y el envío del informe del patólogo al cirujano.
Otras personas han reconocido la necesidad de acortar el tiempo requerido para el procesamiento del tejido, pero sólo han hecho mejoras moderadas en los métodos convencionales. Para acelerar el procesamiento de tejido, las patentes de los EE.UU. números 4.656.047, 4.839.194 y 5.244.787 utilizan energía de microondas; las patentes de los EE.UU. números 3.961.097 y 5.089.288 utilizan energía de ultrasonidos; y la patente de los EE.UU. número 5.023.187 utiliza energía de infrarrojos. La patente de los EE.UU. número 5.104.640 describió una composición no acuosa de un fijador, un agente estabilizante y un agente solubilizante que adhiere un frotis de sangre a un corte. Pero las patentes mencionadas anteriormente no enseñan ni sugieren que el procedimiento completo de preparar cortes de tejido diagnósticos pudiera realizarse en menos de dos horas, partiendo de la fijación y terminando con la impregnación, con el procesamiento continuo de muestras.
Los hornos microondas similares en diseño a los utilizados en la cocina doméstica se han utilizado para acelerar el tiempo requerido para el procesamiento de tejido. La patente de los EE.UU. número 4.656.047 reivindica un método de procesamiento de tejido en el que al menos una de las etapas de deshidratación, aclarado o impregnación utiliza energía de microondas. La fijación puede conseguirse sumergiendo la muestra de tejido en un fijador químico y luego exponiendo la muestra a energía de microondas durante un tiempo suficiente para fijar químicamente la muestra. La patente de los EE.UU. número 4.839.194 reivindica un método de fijación de una muestra de tejido a una temperatura que no supere los 40ºC en el que se utilizan los efectos no térmicos de la energía de microondas. Las patentes de los EE.UU. números 4.839.194 y 5.244.787 reivindican un método de tinción de muestras de microondas que utilizan energía de microondas. El documento WO 99/09390 describe el uso de hornos microondas convencionales en el procesamiento histológico de muestras de tejido pero no tienen una configuración interior que es un modo de galería de murmullos ("whispering gallery").
En tales métodos convencionales de procesamiento de tejido, la distribución de la energía de microondas no es uniforme debido a los efectos de reflexión e interferencia dentro de la cámara en la que las microondas resuenan y la guía de ondas que conduce la energía de microondas desde la fuente hasta la cámara. La patente de los EE.UU. número 4.835.354 propone una disolución mecánica que utiliza una plataforma giratoria para garantizar un contacto uniforme con las microondas y mezcladoras y aisladores que dispersan y absorben las microondas. La patente de los EE.UU. número 5.289.140 propone una disolución que utiliza una combinación de microondas de diferentes longitudes de onda y/o intensidades, o fuentes que emiten microondas de diferentes frecuencias. La patente de los EE.UU. número 5.796.080 describe medios de moderación ajustables entre la guía de ondas y una pluralidad de cámaras de resonancia para controlar individualmente la reacción química en cada cámara, de manera que el modo propagado de las microondas en la guía de ondas no cambia sustancialmente. El documento EP 0 680 243 describe una unidad de microondas con un modo de galería de murmullos pero no enseña ni sugiere su uso en el procesamiento histológico de muestras de tejido.
Ahora se describe una unidad de microondas que proporciona un calentamiento uniforme suave durante el procesamiento de tejido de manera distinta a la descrita en las patentes mencionadas anteriormente. Tal operación produce un daño mínimo al tejido procesado y da como resultado una muestra superior para posteriores estudios histológicos por un patólogo o biólogo celular. A diferencia de las soluciones descritas en las patentes tratadas anteriormente, la unidad de microondas de la presente invención no utiliza una cámara de resonancia que será sensible al contenido de la cámara. Ésta es una consideración importante cuando se calienta una región que es mayor en todas las dimensiones que aproximadamente el 10% - 20% de la longitud de onda de las microondas utilizadas y las composiciones químicas en la cámara cambian en diferentes etapas del procedimiento. En la invención, la energía de microondas se distribuye en la disolución y el tejido de tal manera que se minimizan los efectos de interferencia. Distribuyendo la energía, se absorbe por la disolución y el tejido en un pase a través de los materiales.
Algunas mejoras que resultan de la invención se resumen en el presente documento, pero otras mejoras se describen a continuación. Se reducen las pérdidas de calor convectivo desde la cámara de reacción y la tasa de evaporación de líquido en la cámara de reacción, se evita que las sustancias volátiles entren en contacto con los componentes electrónicos y se ventilan para proteger el personal del laboratorio en las proximidades de la unidad, se eliminan los errores cometidos durante el procesamiento por un operario humano, se reduce la potencia requerida por la unidad para mantener la temperatura del líquido en la cámara de reacción y se reducen el trabajo y los costes de reactivos con este sistema en comparación con el funcionamiento manual. Más subjetivamente, se mejora la sistematicidad en la calidad de las muestras de tejido procesadas mediante el procedimiento descrito. Aunque una unidad de microondas puede utilizase ventajosamente, pueden unirse operacional y físicamente múltiples unidades para acelerar las reacciones químicas realizadas en un modo discontinuo y/o continuo.
Sumario de la invención
Es un objeto de la presente invención proporcionar una unidad de microondas y un sistema para el procesamiento de tejido que reduce el tiempo requerido para el procesamiento y análisis y reduce el coste de los mismos. El sistema de procesamiento de tejido puede automatizarse y, preferiblemente, acepta muestras de manera continua. Esto permite la conversión de la práctica existente en una patología quirúrgica de respuesta rápida para el paciente que se somete a una operación, y puede incluso permitir el diagnóstico por parte del patólogo en el centro de atención en las proximidades de la sala de operaciones.
En particular, la unidad de microondas puede proporcionar un calentamiento suave de las muestras de tejido y evita la sobrecocción. El calentamiento uniforme en la cámara de reacción garantiza que las muestras en diferentes localizaciones en la cámara se mantienen a aproximadamente la misma temperatura. Por tanto, la temperatura en toda la cámara y durante las etapas del procedimiento se mantiene sustancialmente igual. Una configuración preferida de la cámara se construye en un modo de galería de murmullos. Las desventajas de los hornos microondas convencionales (por ejemplo, puntos calientes que producen sobrecocción del tejido y no mantienen una disolución a sustancialmente la misma temperatura dentro de la cámara) se evitan mediante la invención.
El sistema para el procesamiento de tejido utiliza la unidad de microondas como al menos un módulo del sistema. Tal sistema puede operarse manualmente o automatizarse. Las muestras de tejido puede cargarse en el sistema y procesarse o bien continuamente y/o de modo discontinuo. También puede aumentarse el rendimiento utilizando una pluralidad de sistemas individuales dispuestos en paralelo. El procesamiento continuo es accediendo a una serie individual de módulos con una muestra de tejido o lotes de la misma antes de la finalización del procesamiento, sin interrumpir de otro modo el sistema. El sistema puede adaptarse para su uso en los procedimientos descritos en el presente documento y las solicitudes presentadas previamente; o en otras reacciones histoquímicas.
La presente invención se refiere al uso de una unidad de microondas para el procesamiento de una muestra de tejido de menos de tres milímetros para histología, comprendiendo la unidad:
(a) una fuente que genera radiación de microondas como una forma de energía,
(b) una guía de ondas que transmite la radiación de microondas, y
(c) una primera cámara de reacción que recibe la radiación de microondas,
en la que al menos una primera composición química y la muestra de tejido en contacto con ella están rodeadas dentro de las paredes de la primera cámara de reacción;
en la que la radiación de microondas se transmite desde la fuente hasta la primera cámara de reacción mediante la guía de ondas, la primera composición química se lleva desde una primera cámara de almacenamiento hasta la primera cámara de reacción y la muestra de tejido se endurece al menos inicialmente por la primera composición química, la radiación de microondas o ambas y en la que la primera cámara de reacción comprende un modo de galería de murmullos que proporciona una distribución sustancialmente uniforme de la temperatura con él debido a la energía de la radiación de microondas.
El endurecimiento al menos de inicio se consigue mediante, por ejemplo, fijación, deshidratación o una combinación de los mismos. La cámara de reacción puede contener una pluralidad de diferentes muestras de tejido; por ejemplo, la cámara de reacción puede configurarse para contener un soporte o cesta cargado con muestras de tejido. La geometría interior de la cámara de reacción se configura para conseguir una distribución de la energía de microondas y un calentamiento uniformes de su contenido. De manera similar, la fuente y la guía de ondas pueden configurarse para conseguir una pérdida de energía mínima durante la transmisión de la radiación de microondas. La potencia suministrada por la fuente de microondas y por tanto, el calentamiento del contenido de la cámara de reacción, puede regularse mediante una fuente de corriente variable para permitir la variación continua de la
potencia.
La unidad de microondas puede estar comprendida adicionalmente por cualquier combinación con o sin un recipiente desmontable adaptado para ajustarse dentro de la cámara de reacción; al menos una sonda de temperatura y/o presión para monitorizar las condiciones en la cámara de reacción; un cierre adaptado para ajustarse a la cámara de reacción y aislar la cámara de reacción de los alrededores del operario (por ejemplo, una tapa unida o desmontable de la cámara de reacción); aislamiento térmico para retener calor en la cámara de reacción; un cierre hermético para aislar los componentes electrónicos de los productos químicos en la cámara de reacción; y circuitos de control para recibir la entrada procedente de al menos una sonda y/o temporizador, y para regular la energía de microondas que proviene de la fuente.
A diferencia de la invención, la técnica anterior requiere el procesamiento discontinuo debido a que la metodología convencional puede llevar ocho horas o más. En la técnica anterior, las muestras se cargan en un instrumento automático y no pueden cargarse con muestras adicionales hasta que se completa el ciclo completo del instrumento. Todas las muestras de tejido cargadas en el instrumento de la técnica anterior están en la misma fase de procesamiento durante el ciclo completo del instrumento.
A continuación, se describen ventajas adicionales de y las mejoras debidas a la invención.
Breve descripción de los dibujos
Las figuras 1 a 7 se refieren al método y al aparato de procesamiento de tejido descritos en el documento WO99/
09390 de la técnica anterior.
\vskip1.000000\baselineskip
La figura 1 es un diagrama de flujo que muestra las casi 24 horas que transcurren entre el momento en que se obtiene la muestra de tejido por un cirujano y el momento en el que puede prepararse un diagnóstico por un patólogo a partir del examen microscópico de secciones del tejido.
La figura 2 es un diagrama de flujo que muestra que el diagnóstico por un patólogo puede estar disponible para el cirujano que proporcionó la muestra de tejido en aproximadamente dos horas o menos.
La figura 3 es una ilustración esquemática de un sistema de procesamiento de tejido que puede hacerse funcionar manualmente en un modo discontinuo y/o continuo.
La figura 4 muestra un baño con agitador, que no proporciona ni calentamiento por microondas ni vacío, para su uso en un sistema de procesamiento de tejido operado manualmente.
La figura 5 muestra un horno microondas convencional proporcionado para su uso en un sistema de procesamiento de tejido operado manualmente.
La figura 6 muestra un baño de parafina proporcionado para su uso en un sistema de procesamiento de tejido operado manualmente.
La figura 7 es una representación esquemática de un sistema de procesamiento de tejido que es automático y puede hacerse funcionar en un modo discontinuo y/o continuo.
La figura 8 es una unidad de microondas de la invención. La figura 8A es una vista desde arriba en corte transversal que deja ver el interior. La figura 8B es una vista lateral en corte transversal que deja ver el interior. La figura 8C es una vista lateral más detallada de la cámara de reacción de la unidad de microondas.
La figura 9 muestra los componentes eléctricos de una unidad de microondas de la invención.
La figura 10 es un diagrama de bloques de las características de control de una unidad de microondas de la invención.
La figura 11 muestra una unidad de impregnador de la invención.
La figura 12 es una ilustración esquemática de un sistema de procesamiento de tejido alternativo de la invención.
La figura 13 es una ilustración esquemática de un sistema de procesamiento de tejido alternativo de la invención (es decir, dos series de módulos dispuestos para el procesamiento en paralelo).
Descripción detallada de la invención
La unidad de microondas descrita en el presente documento puede utilizarse para favorecer el procesamiento de tejido convencional, pero se ha desarrollado en el contexto de y puede adaptarse para su uso en el procedimiento descrito en el presente documento y las solicitudes de patente de los EE.UU. números 60/056.102 y 09/136.292 y el publicado como documento WO 99/09390. En ese documento, se describen detalles completos del método y el sistema.
La unidad de microondas utilizada en la presente invención proporciona un calentamiento suave de una muestra de tejido mientras evita su sobrecocción, y un calentamiento uniforme en la cámara de reacción que garantiza que las muestras en diferentes localizaciones en la cámara se mantienen a la misma temperatura aproximadamente. La sobrecocción se define como un cambio en la estructura histológica de la muestra de tejido debido a que el campo de microondas es demasiado intenso. Las microondas pueden calentar la muestra de tejido mejor que la disolución circundante; este efecto se minimiza permitiendo un tiempo suficiente para que el calor se disipe de la muestra de tejido en los alrededores.
El sistema para procesar una muestra de tejido de menos de aproximadamente tres milímetros para histología, según la invención, comprende:
(a) una fuente que genera radiación de microondas como una forma de energía,
(b) una guía de ondas que transmite la radiación de microondas, y
(c) una primera cámara de reacción que recibe la radiación de microondas,
(d) una primera cámara de almacenamiento en comunicación fluida con la cámara de reacción,
(e) una segunda cámara de almacenamiento en comunicación fluida con la cámara de reacción y
(f) una tercera cámara de almacenamiento en comunicación fluida con la cámara de reacción,
en el que la primera cámara de reacción está compuesta por un modo de galería de murmullos interior que proporciona una distribución sustancialmente uniforme de temperatura dentro de ella debido a la energía de la radiación de microondas. La cámara de reacción puede contener una pluralidad de diferentes muestras de tejido. La geometría interior de la cámara de reacción se configura para conseguir una distribución uniforme de la energía de microondas y el calentamiento de su contenido. Se consigue la uniformidad principalmente por la consideración de dos factores.
En primer lugar, la circunferencia de la cámara de reacción se hace que sea un número entero de semilongitudes de onda de la radiación de microondas en la cámara. Con la disposición apropiada de la entrada de la guía de ondas en la cámara de reacción, se excitará un modo que se propagará alrededor de la pared exterior. Este tipo de modo se caracteriza porque el campo de microondas está predominantemente cerca de la pared exterior. Se produce un fenómeno similar en acústica, en la que las ondas sonoras se desplazan de manera muy eficaz cerca de paredes sólidas. Estos tipos de modos se denominan como modos de galería de murmullos.
Una segunda consideración es la distancia radial entre el límite de la disolución en la cámara de reacción y su pared. La separación óptima se determina empíricamente cambiando esta separación. Si la separación es demasiado estrecha, la radiación de microondas se absorbe principalmente cerca de la entrada de la guía de ondas a la cámara de reacción. Si la separación es demasiado ancha, la cámara de reacción se convierte en una cavidad resonante y es sensible a la cantidad de disolución no acuosa y sólidos (por ejemplo, muestras de tejido, casetes y cesta) en ella. Con la separación apropiada, se consigue el calentamiento eficaz de la disolución y los sólidos en un extenso intervalo de alturas del contenido según se mide mediante un sensor de nivel fuera de la cámara de reacción (es decir, los volúmenes en ella). Tan sólo
un 10% de la altura completa (es decir, el volumen total) proporciona todavía un calentamiento eficaz del contenido.
De manera similar, la fuente y la guía de ondas se configuran para conseguir una pérdida de energía mínima durante la transmisión de la radiación de microondas. La unidad de microondas se configura con una guía de ondas para tener no más de una pérdida de energía de aproximadamente el 2% desde la fuente hasta la cámara de reacción. Una pérdida de energía superior requeriría el uso de un caro blindaje y otros dispositivos de protección para la fuente de energía de microondas.
El calentamiento puede controlarse mediante el encendido ("on") - apagado ("off") de potencia cíclicos en ciclos de aproximadamente 10 segundos a aproximadamente 25 segundos, porque se requiere un tiempo mínimo por las características de calentamiento del cátodo de la fuente de microondas. Pero esto puede quemar el tejido, de modo que el calentamiento puede controlarse a través de una fuente de corriente variable para permitir la variación continua en la potencia suministrada por la fuente de microondas a la cámara de reacción. Tal quemado o sobrecocción se tipifica por la tinción homogénea de las estructuras de tejido sin distinguir características celulares.
La unidad de microondas puede estar compuesta adicionalmente por cualquier combinación de un recipiente desmontable adaptado para ajustarse en la cámara de reacción y para alojar al menos una muestra de tejido (por ejemplo, una cesta); al menos una sonda de temperatura y/o presión para monitorizar las condiciones en la cámara de reacción; una o más sondas de energía para monitorizar la energía de microondas que se está enviando por la fuente, transmitiendo a través de la guía de ondas y/o recibiéndose por la cámara de reacción; un cierre adaptado para ajustarse a la cámara de reacción y para aislar la cámara de reacción de los alrededores del operario; aislamiento térmico para retener el calor en la cámara de reacción; blindaje para aislar los componentes electrónicos de los productos químicos en la cámara de reacción; y circuitos de control para recibir la entrada de al menos una sonda o temporizador y regular así al menos una de la energía de microondas procedente de la fuente, transmitida a través de la guía de ondas y/o recibida en la cámara de reacción.
Las características de los materiales utilizados para el cierre hermético son la capacidad para aislar herméticamente la cámara de reacción del entorno, transparencia sustancial a la radiación de microondas, maleabilidad para garantizar un ajuste estrecho que se adapta al cierre y resistencia química a las disoluciones del procedimiento. La modificación de la cámara de reacción con (a) un cierre y un cierre hermético para reducir la evaporación y (b) aislamiento térmico, pueden reducir la potencia requerida para hacer funcionar la unidad de microondas en dos o tres veces.
La figura 8A muestra una vista desde arriba en corte transversal que deja ver el interior y la figura 8B muestra una vista lateral en corte transversal que deja ver el interior de una unidad de microondas a modo de ejemplo. La energía de microondas se transfiere desde el tubo 58 de microondas a la cámara 60 de reacción mediante la guía 62 de ondas. Bloqueos 64 garantizan que la unidad de microondas no funcionará mientras está abierta y clavijas 66 de alineación garantizan que la unidad está cerrada. Un inserto 68 aislante rodea el contenido 70 de la cámara 60 de reacción para reducir la pérdida de calor. Se muestran un agitador 72 y un termopar 74 que se proyectan en la cámara 60 de reacción. La tapa 76 debe retirarse (por ejemplo, mediante un brazo robótico que eleva el mango 78) antes de agarrar una cesta que contiene las muestras de tejido (no mostradas) colocarla en el interior o sacarla fuera de la cámara 60 de reacción.
En la figura 8C, se muestra una vista más detallada de la cámara 60 de reacción de la unidad de microondas a modo de ejemplo. La unidad de microondas se denomina alternativamente retorta 80 MW debido a que la cámara 60 de reacción está aislada del entorno, pero no se requiere vacío para endurecer la muestra de tejido. Los orificios 82 de reactivos pueden utilizarse para transferir disoluciones dentro y fuera de la cámara 60 de reacción, o pueden utilizarse como un orificio 84 de aire. Un manguito de ¼ de pulgada soldado proporciona un cierre hermético entre el inserto 68 aislante y la retorta 80 MW. El nivel de disolución puede visualizarse a través de un tubo 86 de observación externo conectado al interior de la cámara 60 de reacción. Un interruptor 88 de proximidad sirve como sensor de nivel.
En la figura 9, se muestran los componentes eléctricos de la unidad de microondas a modo de ejemplo. En la figura 10, se muestra el control de la temperatura del contenido de la cámara 60 de reacción. El controlador 90 de temperatura se programa con la temperatura deseada. Se envía una señal 92 de control a la unidad de microondas para aplicar potencia 94 a la fuente 58 de microondas, energía de microondas que se transmite mediante la guía 62 de ondas hasta la cámara 60 de reacción. El termopar 74 detecta la temperatura del contenido de la cámara 60 de reacción y se alimenta de nuevo al controlador 90 de temperatura. Un algoritmo u otro programa en el controlador 90 de temperatura ajusta entonces la señal 92 de control para hacer la temperatura detectada aproximadamente igual a la temperatura deseada.
El sistema para el procesamiento de tejido puede estar compuesto por una serie de módulos unidos físicamente (por ejemplo, cámaras de reacción con o sin una unidad de microondas unida operativamente) para obtener una combinación de fijación, deshidratación, desengrasado, aclarado y/o impregnación de una muestra de tejido. El sistema puede estar compuesto por un módulo o una pluralidad de ellos. Cada módulo constituiría una parte del ciclo de procesamiento completo, pero un módulo individual puede realizar más de una de las etapas de procesamiento de tejido (es decir, fijación, deshidratación, desengrasado, aclarado e impregnación) debido a la composición química contenida en él. Puede incluirse un registrador para recibir mediciones de las condiciones de reacción en al menos un módulo y otras características de funcionamiento del sistema (por ejemplo, la cantidad de producto químico en un módulo, el tiempo empleado por una muestra de tejido dentro de un módulo o en contacto con un producto químico) y almacenar las mediciones para su recuperación por el operario.
Los módulos pueden ocupar el mismo espacio y/o la muestra de tejido puede permanecer estacionaria. La energía de microondas o térmica puede regularse y transmitirse al mismo espacio, o sobre la muestra de tejido estacionaria en diferentes momentos en el procedimiento. Las disoluciones y/o vapores químicos pueden moverse dentro y fuera del mismo espacio, poner en o fuera de contacto con la muestra de tejido estacionaria. Se prefiere minimizar los requerimientos de espacio para el sistema utilizando una o dos cámaras de reacción, y transportando las diferentes composiciones químicas al interior de una cámara de reacción mediante tubos o tuberías desde cámaras de almacenamiento y/o desecho separadas. Un controlador puede recibir una entrada desde la cámara de reacción y/o de la temporización que es parte del ciclo de procesamiento, y regular así el transporte de las diferentes composiciones químicas.
Alternativamente, pueden proporcionarse una pluralidad de módulos que contienen al menos cuatro, cinco o seis composiciones químicas diferentes y tener al menos un transportador de armadura o pista ("armature or track conveyance") para mover las muestras de tejido entre los módulos. Por tanto, el sistema puede comprender al menos una, dos, tres o cuatro unidades de microondas. En algunas realizaciones, si se transfiere una muestra de tejido desde una composición química hasta otra con la misma composición química es posible combinar partes del ciclo de procesamiento en el mismo módulo con un intercambio de la composición química en él. Por tanto, pueden combinarse ciertas partes del ciclo de procesamiento y podría reducirse el número de módulos diferentes que se requieren. Puede simplificarse la instalación de tuberías para la transferencia de fluidos en comparación con otras realizaciones descritas previamente debido a que la composición química puede permanecer en la cámara de reacción durante el ciclo de procesamiento completo y moverse al interior de la cámara de reacción sólo al inicio del ciclo en una etapa de llenado, o fuera de la cámara de reacción a la finalización del ciclo en una etapa de vaciado. También puede disminuirse el número de módulos a uno o dos (por ejemplo, sólo una unidad de microondas y una unidad de impregnación) utilizando cámaras de almacenamiento en comunicación fluida con la cámara de reacción y que se componen de las diferentes composiciones químicas, y moverlas dentro y fuera de la cámara de reacción, según se necesite. Por ejemplo, pueden utilizarse bombas y válvulas giratorias de múltiples posiciones para controlar el movimiento de fluido entre las cámaras de depósito y reacción mediante bombeo. También pueden simplificarse los circuitos del controlador si el movimiento entre los módulos se produce en un múltiplo entero de un bloque común de tiempo. El movimiento de la muestra de tejido puede controlarse mediante un programa almacenado en la memoria de tal manera que el soporte o cesta cargado con las muestras de tejido se encuentra con los módulos en un orden particular durante tiempos de incubación fijados. El número de módulos diferentes, algunos de los cuales pueden contener la misma composición química, puede ser de al menos cualquier número entero de desde cuatro hasta diez. Pueden disponerse dos, tres o cuatro líneas de módulos para el procesamiento en
paralelo.
En la figura 11, se ilustra una unidad de impregnación a modo de ejemplo con un fluido caliente (por ejemplo agua) que pasa a través del serpentín 112 de calentamiento para mantener el agente 114 de impregnación como un líquido. Puede proporcionarse calor radiante mediante tal serpentín en el interior (por ejemplo, serpentín 112 de calentamiento) de la cámara 120 de reacción o un hilo eléctrico que envuelve su exterior (no mostrado). Una tapa 100 y una junta 102 cubren la cámara 120 de reacción y se desplazan utilizando el mango 104 antes de agarrarse una cesta (no mostrada) que contiene las muestras de tejido. Aquí, una bisagra 106 muestra cómo se une la tapa 100 a la cámara 120 de reacción. Puede utilizarse acero inoxidable como la superficie exterior de la unidad de impregnador. Un anillo 108 de alineación sobre un inserto 110 aislante garantiza la colocación apropiada de la cesta en el interior de la cámara 120 de reacción. El inserto 110 aislante (por ejemplo, DERLIN u otro material plástico) reduce la pérdida de calor durante la impregnación de la muestra de tejido. La reducción de la presión dentro de la cámara 120 de reacción utilizando el orificio 116 de vacío acelera la impregnación. La tapa 100 y la junta 102 mantienen el vacío dentro de la cámara 120 de reacción tras su evacuación. Durante la transferencia, la temperatura del contenido de la cámara 120 de reacción de la unidad de impregnador se mantiene alrededor de aproximadamente 2ºC.
La transferencia de diferentes disoluciones dentro y fuera de la cámara de reacción o la transferencia de la cesta entre cámaras de reacción que contienen diferentes disoluciones puede efectuar cambios en las etapas de reacción. El mantenimiento de la cesta por encima del interior de la cámara de reacción durante aproximadamente 10 segundos permite que se drene la disolución en exceso de vuelta a través de una o más aberturas en la parte inferior y/o los laterales antes de que se transfiera la cesta. Por tanto, la secuencia en la que se transfiere la cesta entre las cámaras de reacción, conteniendo cada una, una composición particular de productos químicos de procesamiento de tejidos, y el tiempo que se incuba la cesta en cada cámara de reacción dictará la serie de reacciones químicas necesarias para realizar el procedimiento según la invención.
La tapa puede retirarse, la junta puede unirse a la tapa y moverse con ella. Este proceso de retirada de la tapa y la junta se realiza tanto para la cámara de reacción que inicialmente contiene las muestras de tejido como para la siguiente cámara de reacción a la que se transfieren posteriormente las muestras de tejido. Entonces, se retira la cesta, se permite que la disolución drene desde la cesta y cualquier casete que puede estar contenido en ella de nuevo hasta la cámara de reacción durante aproximadamente 10 segundos, y se transfiere la cesta hasta la cámara de reacción que contiene la siguiente disolución química en el procedimiento. Finalmente, se sustituyen las tapas y juntas. El tiempo total para tal transferencia es de aproximadamente un minuto.
Para el procesamiento de tejido, puede utilizarse una pluralidad de módulos que contiene al menos cuatro, cinco o seis composiciones químicas diferentes y que tienen al menos un transportador de armadura o pista para mover las muestras de tejido entre los módulos. El sistema puede estar compuesto por al menos una, dos o tres unidades de microondas. En realizaciones preferidas de la invención, si se transfiere una muestra de tejido desde una composición química a otra con la misma composición química, puede ser posible combinar estas partes del ciclo de procesamiento en el mismo módulo con un intercambio de la composición química en él. Por tanto, pueden combinarse ciertas partes del ciclo de procesamiento y podría reducirse el número de módulos diferentes que se requieren. Puede simplificarse la instalación de tuberías porque, en muchas de las realizaciones concebidas, la composición química puede permanecer en la cámara de reacción durante el ciclo de procesamiento completo y moverse al interior de la cámara de reacción sólo al inicio del ciclo en una etapa de llenado, o fuera de la cámara de reacción a la finalización del ciclo en una etapa de vaciado. También pueden simplificarse los circuitos del controlador si el movimiento entre los módulos se produce en un múltiplo entero de un bloque común de tiempo. El número de módulos diferentes, algunos de los cuales pueden contener composiciones químicas idénticas, puede ser de al menos cualquier número entero de desde cuatro hasta diez.
Según la invención, se conciben variaciones de las realizaciones anteriores. Son posibles varias configuraciones del sistema de procesamiento de tejido, y pueden conectarse módulos opcionales para formar una parte del sistema. La configuración específica elegida puede estar dictada por el número promedio de muestras que se procesarán diariamente por el laboratorio clínico, y/o la velocidad con que deben prepararse los informes de histología o patología.
El sistema puede hacerse funcionar manualmente o automatizarse. El funcionamiento manual es particularmente adecuado para la investigación y el desarrollo, ya que puede evaluarse rápidamente variaciones en el procedimiento o aparato. Para instrumentos automáticos, las muestras de tejido pueden transportarse mediante un transportador de armadura y/o pista y/o pueden transferirse las composiciones químicas mediante una instalación de tuberías resistente a la corrosión. Por tanto, el procesamiento de tejido puede automatizarse moviendo las muestras de tejido entre módulos estacionarios en una secuencia particular de tiempos fijados, llenando y vaciando módulos de diferentes productos químicos de tal manera que las muestras de tejido estacionarias se incuban en una secuencia particular de tiempos fijados, o cualquier combinación de los mismos.
El transportador de armadura puede, por ejemplo, agarrar la muestra con un mecanismo tipo pinza o coger la muestra con un dispositivo tipo gancho. El brazo puede ser articulado para realizar un movimiento similar al de un ser humano o puede montarse en un soporte de coordenadas fijas con un movimiento lineal o bidimensional, y opcionalmente otra dimensión de movimiento proporcionada variando la altura del brazo sobre el sistema. El transportador de pista puede fabricarse a partir de material flexible o adhesivo para fijar la muestra sobre la pista mediante fricción, o puede haber una serie de protuberancias o paredes para atrapar la muestra entre ellas. La pista puede formarse como una cinta continua o puede ser una serie de cintas que transportan la muestra de tejido, con la cinta puesta en movimiento con un mecanismo de rodillo o rueda dentada. El casete o montura puede adaptarse para el transporte teniendo un vástago (con o sin un pomo) para agarrarse o un lazo para que lo coja el brazo, o ajustándolo dentro de una ranura o indentación en la pista. De manera similar, el casete o montura puede organizarse en un soporte o cesta para procesar un gran número de muestras, adaptándose el soporte o cesta para el transporte mediante el transportador de armadura o pista.
Pueden utilizarse motores eléctricos y controladores para transportar una muestra de tejido mediante la orden a tiempo real de un operario o la selección de un programa almacenado. Un simple mecanismo de controlar el tiempo empleado por la muestra de tejido en cada módulo seria mover la muestra de tejido o montura del mismo a una velocidad constante y ajustar la longitud de la trayectoria a través de cada módulo para adaptarse al tiempo de incubación pretendido.
Las tuberías o tubos flexibles, así como otros componentes de la instalación de tuberías, deben resistir la corrosión por los productos químicos utilizados en el procesamiento de tejido (por ejemplo, polietileno, poli(cloruro de vinilo), Teflon y acero inoxidable). Las bombas/válvulas mecánicas o eléctricas y los controladores pueden utilizarse para mover las composiciones químicas en cualquier combinación desde la cámara de almacenamiento hasta la cámara de reacción, desde la cámara de reacción hasta la cámara de almacenamiento si la composición puede reutilizarse, desde la cámara de reacción hasta la cámara de desecho si la composición va a purgarse del sistema, para llenar la cámara de almacenamiento y para purgar la cámara de desecho mediante la orden a tiempo real del operario o la selección de un programa almacenado. Puede ser necesario calentar una combinación de componentes de la instalación de tuberías para mantener la composición química a la temperatura de reacción o para garantizar que la composición química (por ejemplo, que contiene parafina) se mantiene en un estado de líquido transportable. Por el contrario, pueden ser necesarios cierres herméticos al vapor y/o enfriamiento para aislar los vapores corrosivos de los componentes mecánicos y eléctricos del sistema.
Las muestras pueden procesarse continuamente y/o de manera discontinua.
Pueden incorporarse consideraciones y precauciones de seguridad para un instrumento automático (por ejemplo, monitor de alarma, sensor de proximidad) al sistema.
Además, también pueden considerarse los accesorios, partes desechables (por ejemplo, casetes, bolsas de malla) y reactivos que se han adaptado para su uso en el sistema como parte del sistema. Estos instrumentos y aparatos diseñados especialmente también se han descrito en las solicitudes de patente de los EE.UU. números 60/056.102 y 09/136.292.
La presente invención tendrá muchas ventajas sobre los métodos convencionales en las áreas de la práctica de la patología, cuidado del paciente, investigación biomédica y educación.
La disponibilidad del diagnóstico microscópico de muestras de tejido en el plazo de una a seis horas tras su recepción permitirá la rápida interacción clínica, a tiempo real entre la intervención quirúrgica y la evaluación patológica. Por ejemplo, si lleva 65 minutos procesar el tejido, puede facilitarse un diagnóstico inmediato en aproximadamente dos horas. Esto puede producir mejoras significativas en el cuidado del paciente al eliminar o reducir al mínimo la ansiedad del paciente durante la espera del diagnóstico de la enfermedad, pronóstico y planificación del tratamiento.
En consecuencia, habrá un reordenamiento radical del flujo de trabajo en los laboratorios de patología. Se utilizarán más eficazmente el espacio del laboratorio clínico, la pericia patológica y el personal de oficina y técnico. El flujo de trabajo continuo mejorará la accesibilidad y capacidad de respuesta de los patólogos que procesan y evalúan muestras, reducirá el número de patólogos necesarios para procesar y evaluar muestras y también puede mejorar la educación médica, particularmente la accesibilidad y capacidad de respuesta de los programas de residencia.
El menor volumen de reactivos también dará como resultado el ahorro de costes. La eliminación de formaldehído y xileno, y la reducción de la necesidad de otros productos químicos peligrosos, proporcionarán beneficios para el entorno y un aumento de la seguridad en el laboratorio. Se reducirán los costes implicados en el manejo y desecho de producto químicos peligrosos.
La normalización de los procedimientos de fijación y procesamiento de tejidos facilitará la comparación de muestras de diferentes laboratorios. Se eliminarán los artefactos en la histología debidos al uso de formaldehído y/o el procesamiento prolongado; por tanto, permitiendo una evaluación más precisa de la morfología microscópica de tejidos normales y enfermos. De manera similar, se mejorará la recuperación y tinción de antígenos. Para análisis genético, se eliminarán las mutaciones de ADN inducidas por formaldehído y puede mejorarse la extracción de ácidos nucleicos a partir de material de archivo. La viabilidad de estudios de ARN a partir de tejido incluido en parafina fijado, almacenado abre vías ilimitadas para aplicaciones de diagnóstico e investigación.
Los siguientes ejemplos pretenden ser ilustrativos de la presente invención, pero la práctica de la invención no está limitada ni restringida en modo alguno por ellos. N.B. Los procesadores de tejido de microondas de Energy Beam Sciences son ejemplos de hornos microondas convencionales que están disponibles para uso comercial.
Los ejemplos 1 - 6 del documento WO99/09390 ilustran métodos de procesamiento de tejido de la técnica anterior útiles en la comprensión de la presente invención. Se hace referencia a los reactivos y anticuerpos enumerados en el documento WO99/09390.
Ejemplo
El procesamiento de tejido puede realizarse de la siguiente manera utilizando el sistema ilustrado en la figura 12. Se comprueban los niveles de fluido en los depósitos, se limpian las retortas y se purga la instalación de tuberías antes del funcionamiento. Se extrae vacío y se eleva la presión de aire para transferir las disoluciones y, si es necesario, se proporciona agitación de las disoluciones dentro de la retorta mediante ciclos de P/V. Sólo la impregnación en la retorta de vacío requiere una reducción en la presión porque el procesamiento de tejido en la retorta de microondas (por ejemplo, endurecimiento e impregnación inicial) se realiza a presión atmosférica. Las disoluciones y las retortas se calientan hasta las temperaturas de funcionamiento adecuadas.
Se carga una cesta que contiene muestras en casetes. Si se está utilizando el sistema ilustrado en la figura 13, entonces el procesamiento de tejido puede realizarse en paralelo debido a que puede accederse a cada serie de retortas independientemente. Un brazo o pista mueve la cesta cargada desde la estación de carga hasta la retorta de microondas, y luego hasta la retorta de vacío. Las retortas pueden parecerse a la cámara de reacción mostrada en las figuras 8 y 11 para el endurecimiento y la impregnación, respectivamente: no se utiliza un inserto de vaso de precipitados y la tapa está unida al resto de la cámara de reacción mediante una bisagra. La tapa puede moverse aparte (por ejemplo, agarrando un mango en la parte superior de la tapa) para abrir la cámara de reacción. Esto permite el acceso al interior sin tener que apoyar la tapa en una estación de espera. Finalmente, cuando se completa la impregnación del tejido, la cesta cargada se mueve desde la retorta de vacío hasta una estación de descarga que contiene parafina fundida. El tiempo requerido para transferir la cesta entre estaciones es inferior a aproximadamente 10 segundos. Entonces pueden descargarse las casetes de tejido desde la cesta.
La cámara de reacción que contiene un agente de impregnación (por ejemplo, aceite mineral, cera) puede calentarse utilizando una fuente calefactora común. Alternativamente, un calentador mantiene la temperatura del agua que circula en los tubos en contacto con el agente de impregnación para mantenerlo en un estado fundido. El agua caliente puede hacerse circular hasta cada estación para la que se necesite; cada cámara de reacción puede estar unida a un colector de suministro y devolución. Por ejemplo, puede localizarse un serpentín de tubos dentro de la cámara de reacción; este serpentín de calentamiento transferiría entonces calor al contenido. Preferiblemente, el serpentín de calentamiento se elimina envolviendo la pared externa de la cámara de reacción con un hilo eléctrico que conduce el calor a través de las paredes al contenido de la cámara de reacción.
El procedimiento descrito en el ejemplo 3 del documento WO99/09390 puede utilizarse en este sistema. Cada disolución diferente se almacena en uno de tres depósitos y puede transferirse a o desde la retorta. Por ejemplo, una válvula giratoria de tres posiciones puede seleccionar el depósito apropiado para esa etapa y el bombeo a presiones nominales de 250 mm Hg puede transferir la disolución al interior de la retorta, mientras que 0,35 kg/cm^{2} puede transferir la disolución fuera de la retorta; puede llevarse a cabo agitación mediante ciclos de P/V de presión nominal de 0,35 kg/cm^{2} y vacío de 500 mm Hg. No se muestran las conexiones (por ejemplo, tubos flexibles) entre depósitos y retortas y el orificio en el que la conexión se une a cada depósito o retorta. Otras condiciones (por ejemplo, tiempos o temperaturas para cada etapa) son tal como se describe en el ejemplo 3 del documento WO99/09390.
Aunque la invención se ha descrito en relación con lo que se considera actualmente que es práctico y las realizaciones preferidas, se entiende que la presente invención no va a limitarse a las realizaciones descritas sino que, por el contrario, se pretenden cubrir diversas modificaciones y disposiciones equivalentes incluidas dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas. Por tanto, debe entenderse que las variaciones en la invención descrita serán obvias para los expertos en la técnica sin apartarse de los aspectos novedosos de la presente invención y se pretende que tales variaciones estén dentro del alcance de las reivindicaciones siguientes.
Además, debe entenderse que un elemento contenido en esta memoria descriptiva no debe interpretarse como una limitación de la invención reivindicada a menos que se enumere explícitamente en las reivindicaciones. Por tanto, las reivindicaciones son la base para determinar el alcance de protección legal concedida en vez de utilizar la memoria descriptiva para importar una limitación que no se enumere explícitamente en las reivindicaciones.

Claims (27)

1. Uso de una unidad de microondas para procesar una muestra de tejido de menos de aproximadamente tres milímetros para histología, comprendiendo la unidad de microondas:
(a) una fuente que genera radiación de microondas como una forma de energía,
(b) una guía de ondas que transmite la radiación de microondas, y
(c) una primera cámara de reacción que recibe la radiación de microondas,
en la que al menos una primera composición química y la muestra de tejido en contacto con ella están rodeadas dentro de las paredes de la primera cámara de reacción;
en la que la radiación de microondas se transmite desde la fuente hasta la primera cámara de reacción mediante la guía de ondas, la primera composición química se lleva desde una primera cámara de almacenamiento hasta la primera cámara de reacción y la muestra de tejido se endurece al menos inicialmente por la primera composición química, la radiación de microondas o ambas, caracterizado porque la primera cámara de reacción comprende un modo de galería de murmullos que proporciona una distribución sustancialmente uniforme de temperatura dentro de ella debido a la energía de la radiación de microondas.
2. Uso según la reivindicación 1, en el que la unidad de microondas comprende además:
(d) un cierre adaptado para aislar la primera cámara de reacción,
(e) un agitador dentro de la primera cámara de reacción para promover el intercambio químico entre la muestra de tejido y la primera composición química, y
(f) una parte adaptada para llenar la primera cámara de reacción con la primera composición química desde la primera cámara de almacenamiento y para vaciar la primera cámara de reacción.
3. Uso según la reivindicación 1, en el que la temperatura de una disolución dentro de la primera cámara de reacción se mantiene entre aproximadamente 50ºC y aproximadamente 70ºC.
4. Uso según la reivindicación 1, en el que la primera composición química es una disolución no acuosa compuesta por un fijador y un agente de deshidratación.
5. Uso según la reivindicación 4, en el que la disolución no acuosa está compuesta por una cetona y un alco-
hol.
6. Uso según la reivindicación 5, en el que la disolución no acuosa tiene una razón en volumen de alcohol con respecto a cetona en un intervalo de entre aproximadamente 1:3 y 3:1.
7. Uso según la reivindicación 4, en el que la disolución no acuosa está compuesta adicionalmente de polímeros de entre aproximadamente 100 y 500 de peso molecular promedio y un tensioactivo.
8. Uso según la reivindicación 4, en el que la muestra de tejido se pone en contacto con una serie de al menos dos composiciones químicas diferentes que son disoluciones no acuosas compuestas por una cetona y un alcohol, en las que la razón en volumen de alcohol con respecto a cetona cambia entre al menos dos disoluciones no acuosas de la serie.
9. Uso según la reivindicación 1, en el que la muestra de tejido se endurece sustancialmente mediante una pluralidad de diferentes composiciones químicas, la radiación de microondas o ambas.
10. Uso según la reivindicación 1, en el que la muestra de tejido se endurece sustancialmente en menos de aproximadamente 30 minutos.
11. Uso según la reivindicación 1, en el que la muestra de tejido se endurece sustancialmente en menos de aproximadamente dos horas.
12. Uso según la reivindicación 1, en el que la fuente es un magnetrón que genera radiación de microondas con una frecuencia de entre 2425 y 2575 megahertzios.
13. Uso según la reivindicación 1, en el que la unidad de microondas comprende una pluralidad de cámaras de reacción, estando conectada cada una de dichas cámaras de reacción por la guía de ondas a la fuente.
\newpage
14. Uso de un sistema que comprende una pluralidad de módulos cada uno comprendido por una cámara de reacción y una composición química contenida en ella, para procesar una muestra de tejido de menos de aproximadamente tres milímetros para histología, en el que la muestra de tejido se procesa poniéndose en contacto con cada composición química en la cámara de reacción de cada módulo:
(a) comprendiendo a menos un primer módulo una unidad de microondas según la reivindicación 1, en el que al menos se lleva una segunda composición química desde una segunda cámara de almacenamiento hasta la primera cámara de reacción y así la muestra de tejido se impregna al menos inicialmente;
(b) comprendiendo al menos un segundo módulo una segunda cámara de reacción, en la que la impregnación de la muestra de tejido se completa sustancialmente bajo una presión inferior a la atmosférica dentro de las paredes de la segunda cámara de reacción; y
(c) un transportador que transfiere la muestra de tejido entre dicho primer módulo y dicho segundo módulo.
15. Uso según la reivindicación 14, en el que el transportador comprende una pista que conecta dicho primer módulo y dicho segundo módulo.
16. Uso según la reivindicación 14, en el que el transportador comprende una armadura que conecta dicho primer módulo y dicho segundo módulo.
17. Uso según la reivindicación 14, en el que el sistema comprende además:
(d) un cierre adaptado para aislar la segunda cámara de reacción,
(e) aislamiento térmico alrededor de la segunda cámara de reacción,
(f) un calentador que mantiene cera en estado fundido en la segunda cámara de reacción, y
(g) un orificio adaptado para llenar la segunda cámara de reacción con una disolución de cera fundida.
18. Uso según la reivindicación 14, en el que la temperatura de una disolución dentro de la segunda cámara de reacción se mantiene entre aproximadamente 50ºC y aproximadamente 70ºC.
19. Uso según la reivindicación 14, en el que la segunda composición química es una disolución no acuosa compuesta por fijador, agente de deshidratación y agente de impregnación.
20. Uso según la reivindicación 14, en el que la segunda composición química se compone de una cetona, un alcohol y un aceite mineral.
21. Uso según la reivindicación 14, en el que hay al menos cuatro composiciones químicas diferentes en cámaras de almacenamiento separadas en comunicación fluida con al menos dicho primer módulo y al menos dicho segundo módulo en el sistema.
22. Uso según la reivindicación 14, en el que hay al menos dos series paralelas de módulos de los tipos (a) y (b) en el sistema, y la transferencia de muestras de tejido dentro de una serie de módulos se controla independientemente.
23. Uso según la reivindicación 14, en el que una muestra de tejido se impregna sustancialmente mediante cera en menos de aproximadamente 25 minutos.
24. Uso según la reivindicación 14, en el que una muestra de tejido se impregna sustancialmente mediante cera en menos de aproximadamente dos horas.
25. Sistema para el procesamiento de una muestra de tejido de menos de aproximadamente tres milímetros para histología, comprendiendo el sistema:
(a) una fuente que genera radiación de microondas como una forma de energía,
(b) una guía de ondas que transmite la radiación de microondas,
(c) una primera cámara de reacción que recibe la radiación de microondas,
(d) una primera cámara de almacenamiento en comunicación fluida con la cámara de reacción,
(e) una segunda cámara de almacenamiento en comunicación fluida con la cámara de reacción y
(f) una tercera cámara de almacenamiento en comunicación fluida con la cámara de reacción,
caracterizado porque la cámara de reacción está compuesta por un modo de galería de murmullos que proporciona una distribución sustancialmente uniforme de temperatura dentro de ella debido a la energía de la radiación de microondas.
26. Sistema según la reivindicación 25, que comprende además una válvula giratoria de múltiples posiciones y una bomba que controla la transferencia de fluido entre las cámaras de almacenamiento y la cámara de reacción mediante ciclos de presión/vacío.
27. Sistema según la reivindicación 25 ó 26, en el que la cámara de reacción comprende además un agitador y un calentador.
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