Patente nacional por "LABORATORIO EN CHIP (LoC) Y LECTOR ASOCIADO"

Reivindicaciones:
+ ES-2953705_A11.- Laboratorio en chip (LoC, Lab on Chip) (45) caracterizado por que comprende un circuito microfluídico (1) cerrado superiormente por un soporte superior e inferiormente por una lámina de sellado (26) y un soporte inferior, quedando la lámina de sellado (26) dispuesta entre el soporte superior y el soporte inferior, en el que el circuito microfluídico (1) comprende: - una estructura de almacenamiento hermético (9, 10, 11) que comprende: - una o más cámaras de almacenamiento de líquidos (16, 17, 18) destinadas a recibir uno o más y muestras (69, 70) , - un orificio de inyección de líquidos (28, 29, 34) y un orificio de salida de gases (30, 31, 34) , dispuesto en cada una de las cámaras de almacenamiento de líquidos (16, 17, 18) , por los que se introducen los reactivos y muestras (69, 70) y salen unos gases, - unas láminas de sellado de orificios (32) , que sellan los orificios de inyección de líquidos (28, 29, 34) y los orificios de salida de gases (30, 31) , y - uno o más émbolos (12, 13, 14) , insertados en las cámaras de almacenamiento de líquidos (16, 17, 18) , - unos microcanales (2, 3, 4, 5) de conexión, - una o más microcámaras de liberación (25) , conectadas a las cámaras de almacenamiento de líquidos (16, 17, 18) a través de un primer orificio (24) , y - una o más microcámaras de análisis (6) , conectadas a las microcámaras de liberación (25) a través de los microcanales (2, 3, 4, 5) , comprendiendo el soporte inferior un agujero pasante (21) asociado a una sección del circuito microfluídico (1) en la que se disponen las microcámaras de análisis (6) . 2.- El laboratorio en chip (45) de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente una o más cámaras de control (7) aisladas del circuito microfluídico (1) , destinadas a almacenar una muestra de control conocida. 3.- El laboratorio en chip (45) de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente unas láminas de sellado de cámara (26) dispuestas en los primeros orificios (24) separando las cámaras de almacenamiento de líquidos (16, 17, 18) de las microcámaras de liberación (25) y permitiendo solo la circulación forzada de los reactivos y muestras (69, 70) entre las ámaras de almacenamiento de líquidos (16, 17, 18) y las microcámaras de liberación (25) . 4.- El laboratorio en chip (45) de la reivindicación 1, en el que la estructura inferior es un módulo de control (19) en el que se integran uno o más elementos asociados al circuito microfluídico (1) seleccionados entre: calentadores, sensores de temperatura, leds y fototransistores. 5.- El laboratorio en chip (45) de la reivindicación 1, en el que la microcámara de liberación (25) es una cámara en forma de corona circular (75) , quedando el primer orificio (24) en su parte central, de forma que el sellado del circuito microfluídico (1) se hace al mismo tiempo que el sellado inferior de la cámara de liberación (25) con una única lámina (27) . 6.- El laboratorio en chip (45) de la reivindicación 1, en el que el circuito microfluídico (1) comprende adicionalmente una microcámara de despresurización (8) . 7.- El laboratorio en chip (45) de la reivindicación 6, en el que la microcámara de despresurización (8) comprende adicionalmente un orificio de salida (51) . 8.- El laboratorio en chip (45) de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente un émbolo de despresurización (52) conectado al circuito microfluídico (1) . 9.- Lector (35) de laboratorio en chip (45) , caracterizado por que comprende: - una plataforma (44) destinada a sostener el laboratorio en chip (45) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, - uno o más actuadores de émbolo (36, 37, 38) , dispuestos en la plataforma (44) , destinados a vincularse a los émbolos (12, 13, 14) del LoC (45) , de forma que pueden introducirlos en las cámaras de almacenamiento de líquidos (16, 17, 18) , impulsando los reactivos (69, 70) hacia las microcámaras de liberación (25) , - un actuador (48) y un sensor (49) que se disponen enfrentados, formando un camino óptico vinculado al primer agujero (21) del LoC (45) dispuesto a la altura del circuito microfluídico (1) en el que se posicionan las microcámaras de análisis (6) y las de control (7) . 10.- El lector (35) de la reivindicación 9, en el que la plataforma (44) comprende una primera estructura en la que se disponen los actuadores de émbolo (36, 37, 38) , y una egunda estructura articulable (47) respecto a la primera, acoplable con la primera estructura, que comprende unas guías (46) destinadas a guiar el laboratorio en chip (35) y posicionarlo en la segunda estructura (47) , acoplándose los émbolos (12, 13, 14) a los actuadores de émbolo (36, 37, 38) cuando la segunda estructura articulable (47) se pliega con respecto a la primera estructura. 11.- El lector (35) de la reivindicación 9, en el que la plataforma (44) comprende una primera estructura en la que se disponen los actuadores de émbolo (36, 37, 38) , destinada a coger el laboratorio en chip (45) acoplándose los émbolos (12, 13, 14) a los actuadores de émbolo (36, 37, 38) , y una segunda estructura de tipo tapa (55) desplazable con respecto a la primera estructura, destinada a cubrir el laboratorio en chip (45) . 12.- El lector (35) de la reivindicación 9, en el que la plataforma (44) comprende una primera estructura en la que se disponen los actuadores de émbolo (36, 37, 38) , destinada a coger el laboratorio en chip (45) acoplándose los émbolos (12, 13, 14) a los actuadores de émbolo (36, 37, 38) , y una segunda estructura de tipo tapa (55) abatible con respecto a la primera estructura. 13. l lector (35) de la reivindicación 9, en el que el sensor (49) y el actuador (48) son seleccionados entre sensores y actuadores magnéticos, electrónicos, mecánicos y combinación de ellos.
+ ES-2953705_B21.- Laboratorio en chip (LoC, Lab on Chip) (45) caracterizado por que comprende un circuito microfluídico (1) cerrado superiormente por un soporte superior e inferiormente por una lámina de sellado (26) y un soporte inferior, quedando la lámina de sellado (26) dispuesta entre el soporte superior y el soporte inferior, en el que el circuito microfluídico (1) comprende: - una estructura de almacenamiento hermético (9, 10, 11) que comprende: - una o más cámaras de almacenamiento de líquidos (16, 17, 18) destinadas a recibir uno o más y muestras (69, 70) , - un orificio de inyección de líquidos (28, 29, 34) y un orificio de salida de gases (30, 31, 34) , dispuesto en cada una de las cámaras de almacenamiento de líquidos (16, 17, 18) , por los que se introducen los reactivos y muestras (69, 70) y salen unos gases, - unas láminas de sellado de orificios (32) , que sellan los orificios de inyección de líquidos (28, 29, 34) y los orificios de salida de gases (30, 31) , y - uno o más émbolos (12, 13, 14) , insertados en las cámaras de almacenamiento de líquidos (16, 17, 18) , - unos microcanales (2, 3, 4, 5) de conexión, - una o más microcámaras de liberación (25) , conectadas a las cámaras de almacenamiento de líquidos (16, 17, 18) a través de un primer orificio (24) , y - una o más microcámaras de análisis (6) , conectadas a las microcámaras de liberación (25) a través de los microcanales (2, 3, 4, 5) , comprendiendo el soporte inferior un agujero pasante (21) asociado a una sección del circuito microfluídico (1) en la que se disponen las microcámaras de análisis (6) . 2.- El laboratorio en chip (45) de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente una o más cámaras de control (7) aisladas del circuito microfluídico (1) , destinadas a almacenar una muestra de control conocida. 3.- El laboratorio en chip (45) de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente unas láminas de sellado de cámara (26) dispuestas en los primeros orificios (24) separando las cámaras de almacenamiento de líquidos (16, 17, 18) de las microcámaras de liberación (25) y permitiendo solo la circulación forzada de los reactivos y muestras (69, 70) entre las ámaras de almacenamiento de líquidos (16, 17, 18) y las microcámaras de liberación (25) . 4.- El laboratorio en chip (45) de la reivindicación 1, en el que la estructura inferior es un módulo de control (19) en el que se integran uno o más elementos asociados al circuito microfluídico (1) seleccionados entre: calentadores, sensores de temperatura, leds y fototransistores. 5.- El laboratorio en chip (45) de la reivindicación 1, en el que la microcámara de liberación (25) es una cámara en forma de corona circular (75) , quedando el primer orificio (24) en su parte central, de forma que el sellado del circuito microfluídico (1) se hace al mismo tiempo que el sellado inferior de la cámara de liberación (25) con una única lámina (27) . 6.- El laboratorio en chip (45) de la reivindicación 1, en el que el circuito microfluídico (1) comprende adicionalmente una microcámara de despresurización (8) . 7.- El laboratorio en chip (45) de la reivindicación 6, en el que la microcámara de despresurización (8) comprende adicionalmente un orificio de salida (51) . 8.- El laboratorio en chip (45) de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente un émbolo de despresurización (52) conectado al circuito microfluídico (1) . 9.- Lector (35) de laboratorio en chip (45) , caracterizado por que comprende: - una plataforma (44) destinada a sostener el laboratorio en chip (45) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, - uno o más actuadores de émbolo (36, 37, 38) , dispuestos en la plataforma (44) , destinados a vincularse a los émbolos (12, 13, 14) del LoC (45) , de forma que pueden introducirlos en las cámaras de almacenamiento de líquidos (16, 17, 18) , impulsando los reactivos (69, 70) hacia las microcámaras de liberación (25) , - un actuador (48) y un sensor (49) que se disponen enfrentados, formando un camino óptico vinculado al primer agujero (21) del LoC (45) dispuesto a la altura del circuito microfluídico (1) en el que se posicionan las microcámaras de análisis (6) y las de control (7) . 10.- El lector (35) de la reivindicación 9, en el que la plataforma (44) comprende una primera estructura en la que se disponen los actuadores de émbolo (36, 37, 38) , y una egunda estructura articulable (47) respecto a la primera, acoplable con la primera estructura, que comprende unas guías (46) destinadas a guiar el laboratorio en chip (35) y posicionarlo en la segunda estructura (47) , acoplándose los émbolos (12, 13, 14) a los actuadores de émbolo (36, 37, 38) cuando la segunda estructura articulable (47) se pliega con respecto a la primera estructura. 11.- El lector (35) de la reivindicación 9, en el que la plataforma (44) comprende una primera estructura en la que se disponen los actuadores de émbolo (36, 37, 38) , destinada a coger el laboratorio en chip (45) acoplándose los émbolos (12, 13, 14) a los actuadores de émbolo (36, 37, 38) , y una segunda estructura de tipo tapa (55) desplazable con respecto a la primera estructura, destinada a cubrir el laboratorio en chip (45) . 12.- El lector (35) de la reivindicación 9, en el que la plataforma (44) comprende una primera estructura en la que se disponen los actuadores de émbolo (36, 37, 38) , destinada a coger el laboratorio en chip (45) acoplándose los émbolos (12, 13, 14) a los actuadores de émbolo (36, 37, 38) , y una segunda estructura de tipo tapa (55) abatible con respecto a la primera estructura. 13.- El lector (35) de la reivindicación 9, en el que el sensor (49) y el actuador (48) son seleccionados entre sensores y actuadores magnéticos, electrónicos, mecánicos y combinación de ellos.

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+ ES-2953705_A1 LABORATORIO EN CHIP (LoC) Y LECTOR ASOCIADO OBJETO DE LA INVENCIÓN Se trata de un LoC (Lab on Chip, laboratorio en chip) en el que se realiza un análisis, y un lector asociado, que permite obtener los resultados directamente. La invención permite recrear infinidad de procesos bioquímicos a una escala microscópica. Además, puesto que el LoC dispone de un circuito microfluídico completamente aislado del ambiente exterior, tanto antes como después de realizar el análisis correspondiente, los resultados de la reacción permanecerán dentro del LoC para su posterior eliminación. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN El desarrollo de dispositivos para la manipulación automática de pequeños volúmenes de fluidos es una de las áreas con mayor potencial industrial actual. En ese sentido, se están desarrollando sistemas para análisis que mejoran la funcionalidad de los sistemas tradicionales. Esto se debe a la mejoría que supone estos avances junto con aplicaciones biológicas o bioquímicas. En especial, consiste en la minimización de los volúmenes líquidos de trabajo, minimizando el coste y los tiempos de análisis. Es importante comentar que se pueden integrar en un dispositivo operaciones de laboratorio diferentes, tales como reacciones químicas, medidas, calentamientos, etc. por este motivo el equipamiento que se necesita se reduce a un pequeño laboratorio con las dimensiones aproximadas de una tarjeta de crédito, o incluso menor. Este tipo de dispositivos se denomina Lab on Chip (LoC) y requieren de un lector, es decir, un sistema que controle el manejo de los fluidos en el interior del LoC y al mismo tiempo gestione todas las variables electrónicas como resultados de las medidas. Por tanto, es necesario definir un sistema de acople entre ellos, para el posterior funcionamiento del sistema. Además, en ciertos casos se requiere hermeticidad del LoC para evitar la contaminación del lector y de su entorno en general. Los LoCs basados en microcanales físicos tienen entradas y salidas, las primeras para la inserción de fluidos, tales como muestras o reactivos, y las segundas, para la salida de tales líquidos, y sobre todo para que salga el gas interior a medida que entra el líquido, de orma que dicho líquido pueda circular por el LoC, puesto que, de lo contrario, el incremento de presión dentro del LoC contrarrestaría el movimiento de los líquidos. Existen infinidad de LoCs, siendo los más representativos los basado en microcanales, pero con la salida abierta, y aquellos basados en el movimiento por fuerzas centrífugas. En cuanto a los LoC sin estructura física de microcanales se encuentran aquellos basados en electroferesis en dieléctrico (electrowetting on dielectric) , en cuyo caso el LoC puede ser hermético porque el gas interior se redistribuye para permitir una nueva localización del fluido. Esto último no es posible en LoC actuales con estructura física de microcanales totalmente herméticos, es decir, sin conexión fluídica entre el interior y el exterior del LoC. Un ejemplo típico de contacto con el exterior sería a través del aire que hay en el tubo que conecta con la bomba de jeringa y que impulsa a los líquidos del interior del LoC. En este último caso, los actuadores están en contacto fluídico con el interior del LoC. En cuanto a los lectores para LoCs, se pueden encontrar de diverso tipo, con distintos acoples, y con distintas funciones. Por ejemplo, aquellos lectores cuyos LoCs asociados no requieren de actuación externa para el movimiento de fluidos, por ejemplo, por capilaridad. También se pueden encontrar lectores asociados a LoC centrífugos. Son de destacar los lectores para PCR (Polymerase Chain Reaction, reacción en cadena de la polimerasa) , donde el LoC se inserta verticalmente y posteriormente se desliza una tapa con fines de ajuste y detección. Otras alternativas son los lectores donde el LoC se introduce en una ranura que directamente alinea las zonas de detección con los detectores. En cuanto a los sistemas de impulsión en LoC se pueden encontrar algunos en los que un tapón se desplaza por un orificio debido al empuje de un émbolo accionado mediante un motor programado con un software. Este sistema está provisto de múltiples orificios para el control de fluidos y un orificio de salida, por tanto, no puede considerarse hermético. Otros sistemas también comprenden un sistema de impulsión que separa el exterior con el interior del LoC, y también tienen un tapón en un orificio. Dicho tapón es empujado con un émbolo usando un motor paso a paso controlado con un microprocesador. Por la naturaleza del motor, el émbolo podrá desplazarse hacia delante o hacia atrás. Otros sistemas también aíslan el sistema por la parte del sistema de impulsión, con un sistema similar a los anteriores, y que también puede avanzar y retroceder para mover líquidos en el interior de un LoC. Además, estos sistemas acoplan el émbolo al sistema de impulsión. En otras alternativas se propone un sistema de impulsión basado en cámaras presurizadas, en cuyo caso, en el momento de la desconexión deja de ser hermético. DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN El objeto de la invención es un laboratorio en chip (Lab on Chip, LoC) y su lector asociado, y pertenece al área de la ingeniería industrial, particularmente a la de la fabricación de dispositivos con fines analíticos. Fundamentalmente, el sector en el que se aplica la invención es el farmacéutico, para dispositivos de análisis clínicos y producción de fármacos. Además, también se puede aplicar al sector medioambiental para medida de parámetros como por ejemplo pH y dureza de aguas residuales o de cualquier otro fluido, incluido el estado gaseoso. Otro de los sectores que se ve beneficiado es el sector químico y bioquímico para la realización de reacciones y análisis. La invención también puede ser incorporada al sector de la alimentación, para dispositivos de medida de parámetros como por ejemplo gluten o lactosa. También para amplificación de ADN por la reacción en cadena de la polimerasa, o por LAMP (Loop-mediated isothermal amplification, amplificación isotérmica mediada por bucle) . Finalmente, el sector sanitario puede usar la invención para la realización de dispositivos, portables o no, con reactivos encapsulados para el análisis de parámetros biológicos, especialmente para punto de atención (point of care) automatizado. Particularmente, el objeto de la invención es un LoC en el que se realiza un análisis, y un lector asociado, que permite obtener los resultados directamente. La tecnología microfluídica utilizada en los LoCs permite recrear infinidad de procesos bioquímicos a una escala microscópica. Estos dispositivos están formados por diferentes canales y reservorios que comunican las partes del dispositivo. Además de los canales, es necesario el uso de bombas, electrodos, válvulas, componentes electrónicos, etc. para poder recrear ambientes biológicos para su estudio. Como se ha indicado, la invención plantea un LoC y un lector asociado. En el LoC se dispone un circuito microfluídico completamente aislado del ambiente exterior, tanto antes como después de realizar el análisis correspondiente. Además, los resultados de la reacción permanecerán dentro del LoC para su posterior eliminación. Este LoC por sí solo no realiza el análisis, necesita un lector para realizar las mezclas, sensados, calentamientos y demás funciones de laboratorio. Este lector tiene que estar configurado acorde a la estructura del LoC, con un módulo de impulsión y un módulo de acople que permita el buen funcionamiento del dispositivo. Además, la configuración del dispositivo permite aprovechar toda la periferia para maximizar el movimiento de los fluidos internos. El LoC mantiene reactivos encapsulados de forma hermética para su almacenamiento. Tras la inserción de la muestra que se desea medir, el LoC se cierra y se mantendrá cerrado de forma hermética hasta su posterior tratamiento en una planta de desechos. Dicho LoC comprende al menos un émbolo siempre insertado, y que permitirá la impulsión gracias al lector. Además, este LoC no tiene salida, es decir, el gas que tiene dentro no puede salir al exterior, de forma que, en una de las realizaciones de la invención, el interior del LoC quedará presurizado tras su funcionamiento. A su vez, el lector tiene una estructura acorde para hacer funcionar el LoC, de forma que permite el manejo controlado tanto de las temperaturas como de los fluidos, así como la gestión de toda la información que proviene de los sensores del LoC. El método de inserción del LoC en el lector permite el aprovechamiento de toda la periferia del LoC para la colocación de módulos de impulsión. A la vista de lo anterior, el problema técnico que aborda la presente invención es la realización de análisis químicos, bioquímicos, biológicos, y biomédicos de forma segura, es decir, sin contaminación, debido a la hermeticidad del conjunto. Esta contaminación puede afectar, por ejemplo, a la futura preparación de muestras, de tal forma que los resultados posteriores sean erróneos. Por ejemplo, la reacción LAMP para amplificación de ADN es extremadamente vulnerable a falsos positivos causados por la contaminación. La contaminación también se entiende como hacia el exterior del LoC por cuestiones medioambientales. La ventaja que supone este LoC y lector con respecto a los presentes en el estado de la técnica consiste en poder realizar de forma automática todo tipo de análisis sin contaminación, desde el exterior del LoC hacia el interior de este y viceversa, ambas gualmente importantes para la seguridad de las medidas y de las condiciones de los lugares en que se haga el análisis. Todo ello debido a la encapsulación hermética de reactivos, así como de la propia hermeticidad del LoC y del interfaz mecánico-electrónico entre el lector y el LoC. DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente: Figura 1.- Muestra una vista de la parte superior (izquierda) e inferior (derecha) del laboratorio en chip. Figura 2.- Muestra una sección del laboratorio en chip en una primera realización. Figura 3.- Muestra una sección del laboratorio en chip es una segunda realización. Figura 4.- Muestra una vista superior del lector. Figura 5.- Muestra un corte del lector con la sujeción y el émbolo desacoplados (arriba) y una vista superior del lector con la sujeción y el émbolo acoplados (abajo) . Figura 6.- Muestra un corte del lector con la plataforma abierta y el laboratorio chip no insertado. Figura 7.- Muestra un corte del lector con la plataforma con el laboratorio en chip insertado y la plataforma cerrada. Figura 8.- Muestra una vista superior del laboratorio en chip con los émbolos inyectando reactivos. Figura 9.- Muestra el laboratorio en chip con un orificio de salida en la cámara de despresurización. Figura 10.- Muestra el laboratorio en chip con un émbolo adicional para la despresurización del interior del circuito microfluídico. Figura 11.- Muestra una sección del laboratorio en chip y el lector en una realización en la que el acople se realiza por inserción vertical y el cierre con tapa desplazable. Figura 12.- Muestra una sección del laboratorio en chip y el lector en una realización en la que el acople se realiza por inserción vertical y el cierre con tapa giratoria Figura 13.- Muestra una realización con el laboratorio en chip cuadrado con émbolos en toda su periferia (12 émbolos) y su lector asociado. Figura 14.- Muestra una realización con el laboratorio en chip circular con émbolos en toda su periferia (16 émbolos) y su lector asociado. REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN Se describe a continuación, con ayuda de las figuras 1 a 14, una realización preferente del laboratorio en chip (LoC, Lab on Chip) (45) y lector asociado, objetos de la presente invención. En la figura 1 se muestra una vista en planta del LoC (45) desmontado. Como se muestra, el LoC (45) comprende un circuito microfluídico (1) fabricado en un soporte que lo cierra superiormente, que en este ejemplo de realización de la invención es una plancha de metacrilato. El soporte se apoya sobre una lámina de sellado (26) que cierra el circuito microfluídico (1) inferiormente, en una cara opuesta al soporte. El LoC (45) es hermético desde que se termina de montar hasta que finaliza su funcionamiento. Por su parte, el circuito microfluídico (1) comprende un conjunto de microcanales (2, 3, 4, 5) que conectan unas microcámaras (25, 6, 7, 8) con una o más estructuras para el almacenamiento hermético de reactivos y muestras (9, 10, 11) . Las estructuras para el almacenamiento hermético de reactivos y muestras (9, 10, 11) comprenden unas cámaras de almacenamiento de líquidos (16, 17, 18) en las que se disponen unos orificios de inyección de líquidos (28, 29, 34) y unos orificios de salida de gases (30, 31, 34) , que son accesibles desde el exterior del LoC (45) . Las cámaras de almacenamiento de líquidos (16, 17, 18) son el equivalente al tambor de una jeringa, y vinculadas a estas, el LoC (45) comprende uno o más émbolos (12, 13, 14) , tres en este caso, de forma que los émbolos (12, 13, 14) se insertan en las cámaras de almacenamiento de líquidos (16, 17, 18) . Por su parte, las microcámaras (25, 6, 7, 8) se pueden clasificar en: - Una o más microcámaras de liberación (25) , mostradas en la sección de la figura 2, comprendiendo el LoC (45) una por cada cámara de almacenamiento de líquidos (16, 17, 18) , de forma que un reactivo (69, 70) que se introduzca en las cámaras de almacenamiento de líquidos (16, 17, 18) pasa a continuación a su correspondiente microcámara de liberación (25) . - Una o más microcámaras de análisis (6) , mostradas en la vista superior de la figura 1, conectada a las microcámaras de liberación (25) a través de los microcanales (2, 3, 4) . - Opcionalmente, una microcámara de despresurización (8) , conectada a las microcámaras de análisis (6) . - Opcionalmente, una cámara de control (7) , mostrada asimismo en la vista superior de la figura 1, independiente y aislada del resto del circuito microfluídico (1) , que contiene una muestra de control conocida (ya sea control positivo, negativo o interno) . En una realización preferente de la invención, el LoC (45) comprende tres cámaras de control (7) , una de control positivo, una de control negativo y una de control interno con los que comparar, para poder tener un resultado fiable. En la figura 2 se muestra una sección transversal según el corte AA del LoC (45) . Como se muestra en esta figura, las cámaras de liberación (25) se conectan a las cámaras de almacenamiento de líquidos (16, 17, 18) a través de unos primeros orificios (24) . En una realización preferente de la invención, para mejorar la circulación de los reactivos (69, 70) por el interior del circuito microfluídico (1) se sellan estos primeros orificios (24) de acceso a las cámaras de liberación (25) , y para ello, el LoC (45) comprende unas láminas de sellado de cámara (26) . De esta forma, se logra que los reactivos (69, 70) no entren en contado con el exterior ni con el gas interior del LoC (45) . De esta manera, la lámina de sellado de cámara (26) por debajo, y el émbolo (13) en un lateral cierran las cámaras de almacenamiento de líquidos (16, 17, 18) , cuyas únicas aperturas son los orificios de inyección de líquidos (28, 29, 34) y los orificios de salida de ases (30, 31) . Así, cuando se inserta un reactivo (69, 70) , que será un líquido, a través de los orificios de inyección (28, 29, 34) va saliendo el aire. Una vez que se llena la cámara de almacenamiento de líquidos (16, 17, 18) con el reactivo (69, 70) y, por tanto, ha salido todo el aire, el reactivo (69, 70) se queda dentro. Después, los orificios de inyección (28, 29, 34) se tapan con una lámina de sellado de orificios (32) , como se muestra en la figura 2, para que al empujar con el émbolo (12, 13, 14) , el reactivo (69, 70) no salga al exterior, y se desplace hacia la cámara de liberación (25) , y que conecta con el resto de los microcanales (2, 3, 4, 5) . A pesar de que las cámaras de almacenamiento de líquidos (16, 17, 18) se sellan con la lámina de sellado de cámara (26) , cuando se ejerce presión con el émbolo (12, 13, 14) se despega la lámina de sellado de la cámara (26) y el líquido pasa hacia la cámara de liberación (25) . En un aspecto de la invención, tal y como se muestra en la figura 2, el circuito microfluídico comprende un segundo microcanal (5) en el que confluyen los primeros microcanales (2, 3, 4) y que los conecta con las microcámaras de análisis (6) . Este segundo microcanal (5) es de una altura mayor que las microcámaras de análisis (6) . Con esto se consigue una sección de paso de líquido mayor, y así el control de avance de la entrefase del fluido en ese microcanal (5) es más exacto. Adicionalmente, como se ha indicado anteriormente, para lograr un sellado completo del LoC (45) , este comprende una lámina de sellado de la estructura (27) , que se dispone de manera que separa el circuito microfluídico (1) del exterior, tanto los canales microfluídicos (2, 3, 4, 5) como las microcámaras (25, 5, 6, 7) en un extremo opuesto al soporte. Una vez sellado el circuito microfluídico (1) se insertan los tres émbolos de jeringa (12, 13, 14) en las cámaras de almacenamiento de líquidos (16, 17, 18) . El circuito microfluídico (1) , además de microcanales (2, 3, 4, 5) y microcámaras (25, 6, 7, 8) puede comprender otros elementos fluídicos adicionales como separadores, filtros y mezcladores. Finalmente, en la derecha de la figura 1 se observa una vista de una estructura inferior, que se fija a la lámina de sellado de la base del LoC (27) es una cara opuesta a la structura superior. La estructura inferior comprende un agujero pasante (21) dispuesto en una sección del circuito microfluídico en la que se disponen las microcámaras de análisis (6) . En una realización de la invención, la estructura inferior es un módulo de control, particularmente una placa de circuito impreso (PCB) (19) asociada al circuito microfluídico (1) . En el PCB (19) se integran sensores y actuadores electrónicos, que tienen conexión eléctrica con el lector (35) mediante un conector integrado (20) , que se muestra en la figura 2. La PCB (19) comprende además un agujero pasante (21) , que permite la conexión óptica del LoC (45) a un sensor y un actuador pertenecientes al lector (35) . Adicionalmente, la PCB (19) puede comprender elementos adicionales seleccionados, pero no limitados a: calentadores, sensores de temperatura, leds o fototransistores, que interaccionen con el circuito microfluídico (1) . La PCB (19) se acopla a la lámina de sellado de la estructura (27) de forma que queda una pequeña holgura entre ambos, con unos tornillos o remaches usando unos orificios (73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80) dispuestos en el soporte y en la PCB (19) en correspondencia. La PCB (19) y el soporte del circuito microfluídico (1) también se pueden pegar o soldar. Una vez montado el LoC (45) , se puede insertar un reactivo (69, 70) a través de los orificios de inyección (28, 29, 30, 31, 34) . Particularmente, se inyecta el reactivo (69) a través de un primer orificio de inyección (28) de forma que el aire sale por un segundo orificio de salida de gases (30) . Se realiza la misma operación para insertar un segundo reactivo (70) , a través de un segundo orificio de inyección (29) de forma que el aire sale por un segundo orificio de salida (31) . Una vez dentro los reactivos (69, 70) , los orificios (28, 29, 30, 31, 34) se tapan con una lámina de sellado de orificios (32) . En este instante, el LoC (45) se puede mantener a baja temperatura para su almacenamiento. En una realización alternativa de la invención, existe la posibilidad de eliminar la lámina de sellado de cámara (26) de forma que la encapsulación se realice directamente con la lámina de sellado de la estructura (27) . Para ello es necesario que la microcámara de iberación (25) sea una cámara en forma de corona circular (75) , cuya sección transversal se muestra en la figura 3 con el primer orificio (24) en su parte central. Mientras que en la figura 3, se muestra la lámina de sellado de cámara (26) y debajo de ella queda la microcámara de liberación (25) , que es de pequeña altura y, por ejemplo, circular, en la figura 4, se observa que la microcámara de liberación (25) es una cámara en forma de corona circular (75) , de cierta altura. En este caso, existe una pared en forma de corona circular (si se mirase desde arriba) . En la figura 3, que es una sección transversal, se ven dos paredes, a ambos lados del primer orificio (24) . Con esta disposición, es la propia lámina de sellado de la estructura (27) la que cierra las cámaras de almacenamiento de líquidos (16, 17, 18) . Esta realización, desde el punto de vista de fabricación en serie del LoC (45) es muy ventajosa pues es mucho más simple poner una lámina de sellado de la estructura (27) que tener que colocar adicionalmente las láminas de sellado de cámara (26) . En esta realización, la estructura inferior o la PCB (19) no impiden el despegue de la lámina de sellado de la estructura (27) . Esto es así porque el soporte del circuito microfluídico (1) simplemente se apoya en la PCB (19) , y se fija con tornillos (73, 74, 75, 76, 77, 78, 79) en las cuatro esquinas exteriores. Ese apoyo no es perfecto, y hace que la lámina de sellado de la estructura (27) se pueda despegar localmente de la microcámara de liberación de líquidos en forma de corona (75) . El despegue en la base de la microcámara de liberación en forma de corona (75) hace que se abra un camino del orden de 10-20 micras de altura, entre la microcámara de liberación (25) y el resto de los microcanales (2, 3, 4, 5) . Los reactivos (69, 70) circulan, por tanto, por encima de la lámina de sellado de la estructura (27) . A la hora de utilizar el LoC (45) , los reactivos (69, 70) llegan a la microcámara de liberación (25) cuando la presión del émbolo (12, 13, 14) despega la lámina de sellado de la estructura (27) localmente, es decir, sólo en la zona de la cámara en forma de corona circular (75) (y normalmente sólo en una parte de la corona) , y el reactivo (69, 70) pasa hacia el resto del circuito microfluídico (1) . Para usar el LoC (45) , se inserta la muestra que se desea analizar en una de las cámaras de almacenamiento de líquidos (16) a través de su orificio de inyección (34) hasta que se llena el microcanal (2) , y se tapa el orificio de inyección (34) con la lámina de sellado de rificios (32) . Una vez hecho esto, el LoC (45) está disponible para ser insertado en el lector. El otro elemento fundamental de la invención es el lector (35) . En la figura 4 se muestra una vista en planta, mientras que en la figura 5 superior se muestra una sección transversal BB. El lector (35) puede comprender un hueco destinado a alojar una batería (81) , que lo hace portable, además de circuitos electrónicos y unos actuadores de émbolo (36, 37, 38) lineales o rotatorios que se vinculan a los émbolos (12, 13, 14) , de forma que pueden introducirlos en las cámaras de almacenamiento de líquidos (16, 17, 18) , impulsando los reactivos (69, 70) hacia las microcámaras de liberación (25) . Particularmente, los émbolos (12, 13, 14) se acoplan a los actuadores de émbolo (36, 37, 38) a través de unas sujeciones (39, 40, 41) , como se muestra en la figura 5. En la parte superior de la figura 5 se observa una sección transversal en la que se puede ver la sujeción (40) , y el émbolo (13) sin estar acoplados. En la parte inferior de la figura 5 se representa la vista en planta del émbolo (13) insertado en la sujeción (40) . El resto de los émbolos (12, 13, 14) se insertan en las sujeciones (39, 40, 41) de la misma manera, y al mismo tiempo. La sujeción será válida siempre que permita el movimiento del émbolo (12, 13, 14) en una o en las dos direcciones. De esta forma se resuelve la conexión mecánicaeléctrica del LoC (45) con el lector (35) . Adicionalmente, el lector (35) comprende una placa de circuito impreso (42) saliente que tiene unos conectores electrónicos (43) . Además, el lector (35) puede comprender un conector eléctrico (82) destinado a conectarse a la red eléctrica desde la que alimentarlo. Finalmente, el lector (35) puede comprender un interfaz de usuario (83) para presentar información al mismo, así como para que el usuario pueda configurar el lector (35) . Para poder acoplar el LoC (45) al lector (35) , en un aspecto de la invención, el lector (35) comprende una plataforma (44) con una primera estructura en la que se disponen los actuadores de émbolo (36, 37, 38) , y una segunda estructura (47) , articulable respecto a la primera, en la que se introduce el LoC (45) . Tal y como se muestra en la figura 6, la segunda estructura (47) se pliega y acopla con la primera, una vez recibido el LoC (45) , como queda reflejado en la figura 7. Concretamente, en la figura 6 se presenta una vista lateral del lector (35) con el LoC (45) previo a su inserción en la segunda estructura (47) de la plataforma (44) , en posición bierta. El LoC (45) montado se aloja en la segunda estructura (47) de la plataforma (44) gracias a unas guías (46) por las que se coloca en su lugar correcto. Posteriormente, la segunda estructura (47) de la plataforma (44) se abate de forma manual o automáticamente, de forma que los émbolos (12, 13, 14) del LoC (45) encajan en las sujeciones (39, 40, 41) del lector (35) y al mismo tiempo el conector integrado (20) del LoC (45) entra en contacto eléctrico con un conector (43) del lector (35) . Esta forma de inserción y las que se comentarán, permiten el aprovechamiento de toda la periferia del LoC (45) para la colocación de émbolos (12, 13, 14) , y la posterior inserción simultánea de dichos émbolos (12, 13, 14) en el lector (35) . Una vez cerrada la plataforma (44) , como se muestra en la figura 7, un actuador (48) , preferentemente óptico, dispuesto en la segunda estructura (47) de la plataforma (44) queda enfrentado a un sensor (49) , preferentemente óptico del lector (35) , dispuesto en la primera estructura de la plataforma (44) , en un lado opuesto al sensor (49) . Existe un camino óptico entre el actuador (48) y el sensor (49) gracias al agujero (21) de la estructura inferior o de la PCB (19) del LoC (45) . El sensor (49) y el actuador (48) pueden ser alternativamente sensores y actuadores magnéticos, electrónicos o mecánicos, o una combinación de ellos. El producto de la reacción que ocurre en el circuito microfluídico (1) se alojará en las microcámaras de medida (6) que se encuentran en el camino óptico, o bien pasará a través de un microcanal (2, 3, 4, 5) que atraviese el camino óptico. En este ejemplo de realización de la invención, la invención en su conjunto funciona de la siguiente manera. Partiendo de la situación de reposo, el lector (35) activa un primer actuador (39) de forma que el reactivo (70) se libera y se introduce en el microcanal (4) . Posteriormente, el mismo lector (35) activa al mismo tiempo el primer y segundo actuadores de émbolo (37, 39) , y se produce la reacción de muestra y reactivo (69) en el microcanal (5) , tal y como se refleja en la figura 8. Seguidamente, el lector (35) activa un tercer actuador (38) que inserta el producto de la reacción en las microcámaras de análisis (6) , como aparece en la figura 13. El sensor óptico (49) recoge el resultado de la medida y dichas señales las recoge un circuito electrónico (50) del lector (35) . El número de actuadores ópticos (48) y de sensores ópticos (49) puede ser mayor que uno. Como en el avance de los líquidos el interior del LoC (45) se presuriza debido a que no tiene conexión con el exterior, tal y como se ha indicado anteriormente, el circuito icrofluídico (1) del LoC (45) comprende una microcámara de despresurización (8) de volumen tal que la presurización permite el avance de los líquidos sin que la lámina de sellado de la estructura (27) se despegue. Finalmente, el LoC (45) se saca del lector (35) quedando totalmente hermético, con el gas de su interior presurizado. Al no haber contacto entre la atmósfera interior y exterior del LoC (45) , no es posible la contaminación del lector (35) , ni del ambiente que lo rodea. En el caso en el que la contaminación no sea un problema, el LoC (35) puede comprender un orificio de salida (51) , que se muestra en la figura 9, dispuesto en la microcámara de despresurización (8) . Además, cualquiera de los émbolos (12, 13, 14) , podría actuar para despresurizar el circuito microfluídico (1) . Alternativamente, en una realización de la invención, existe la posibilidad de reducir la presión del gas en el interior del circuito microfluídico que se refleja en la figura 10. Para ello, el LoC (45) comprende un émbolo de despresurización (52) conectado al circuito microfluídico (1) y un actuador adicional (53) con una sujeción adicional (54) acoplada. En caso de querer despresurizar el circuito microfluídico (1) del LoC (45) , el lector (35) activa la sujeción (54) de forma que retrae el émbolo de despresurización (52) provocando la disminución de presión dentro del LoC (35) . La inserción del LoC (45) en el lector (35) admite otras realizaciones alternativas. En un aspecto de la invención, el lector (35) comprende una plataforma, con una primera estructura en la que se disponen los actuadores de émbolo (36, 37, 38) y una segunda estructura, de tipo tapa (55) desplazable con respecto a la primera estructura, tal y como se muestra en la figura 11. El LoC (45) se inserta verticalmente y hacia abajo, de forma que los émbolos (12, 13, 14) se insertan en las sujeciones (37, 38, 39) y al mismo tiempo el conector (43) del lector (35) entra en contacto con el conector integrado (20) del LoC (45) . Además, el LoC (45) se fija a la primera estructura de la plataforma (44) mecánicamente, por vacío o bien pegada. Una vez insertado, se desliza la tapa (55) , manual o automáticamente, de forma que el actuador óptico (48) queda enfrentado con el sensor óptico (49) de la parte inferior creando un camino óptico en el que se medirá la muestra de las microcámaras de análisis (6) , como en la figura 11. En otro aspecto de la invención, que se muestra en la figura 12, la tapa (55) es abatible con respecto a la primera estructura de la plataforma (44) a la que se fija el LoC (45) , como se muestra en ala figura 12. En caso de que se cierre la tapa (55) abatible, el LoC (45) queda insertado de la misma manera, y fijado a la plataforma (44) . En otra realización de la invención, el número de émbolos (12, 13, 14) del LoC (45) puede ser mayor que tres, de forma que se pueden distribuir por toda o parte la periferia del LoC (45) . Por ejemplo, en la figura 13 se puede ver el LoC (45) con tres émbolos (12, 13, 14) insertados en cada cara lateral, para un total de doce émbolos (57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68) . Además, el LoC (45) puede tener cualquier forma geométrica para maximizar el número de émbolos (12, 13, 14) insertados. Por ejemplo, en la figura 14 se presenta un LoC circular (45) con émbolos (12, 13, 14) en toda la periferia, y su lector asociado (45) . De no ser inserción vertical en los formatos propuestos, es decir, en horizontal, sólo se puede usar una cara del LoC (45) para insertar los émbolos (12, 13, 14) , de forma que, en el caso de forma cuadrada (figura 13) , las otras tres caras del cuadrado quedarían inaccesibles. De manera que, ni en los laterales del LoC (45) , ni en la cara opuesta a los émbolos (12, 13, 14) , podrían colocarse émbolos (12, 13, 14) de una manera tan directa, perdiendo eficiencia en el control de fluidos y en la funcionalidad y fabricación de la invención.
+ ES-2953705_B2 LABORATORIO EN CHIP (LoC) Y LECTOR ASOCIADO OBJETO DE LA INVENCIÓN Se trata de un LoC (Lab on Chip, laboratorio en chip) en el que se realiza un análisis, y un lector asociado, que permite obtener los resultados directamente. La invención permite recrear infinidad de procesos bioquímicos a una escala microscópica. Además, puesto que el LoC dispone de un circuito microfluídico completamente aislado del ambiente exterior, tanto antes como después de realizar el análisis correspondiente, los resultados de la reacción permanecerán dentro del LoC para su posterior eliminación. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN El desarrollo de dispositivos para la manipulación automática de pequeños volúmenes de fluidos es una de las áreas con mayor potencial industrial actual. En ese sentido, se están desarrollando sistemas para análisis que mejoran la funcionalidad de los sistemas tradicionales. Esto se debe a la mejoría que supone estos avances junto con aplicaciones biológicas o bioquímicas. En especial, consiste en la minimización de los volúmenes líquidos de trabajo, minimizando el coste y los tiempos de análisis. Es importante comentar que se pueden integrar en un dispositivo operaciones de laboratorio diferentes, tales como reacciones químicas, medidas, calentamientos, etc. por este motivo el equipamiento que se necesita se reduce a un pequeño laboratorio con las dimensiones aproximadas de una tarjeta de crédito, o incluso menor. Este tipo de dispositivos se denomina Lab on Chip (LoC) y requieren de un lector, es decir, un sistema que controle el manejo de los fluidos en el interior del LoC y al mismo tiempo gestione todas las variables electrónicas como resultados de las medidas. Por tanto, es necesario definir un sistema de acople entre ellos, para el posterior funcionamiento del sistema. Además, en ciertos casos se requiere hermeticidad del LoC para evitar la contaminación del lector y de su entorno en general. Los LoCs basados en microcanales físicos tienen entradas y salidas, las primeras para la inserción de fluidos, tales como muestras o reactivos, y las segundas, para la salida de tales líquidos, y sobre todo para que salga el gas interior a medida que entra el líquido, de orma que dicho líquido pueda circular por el LoC, puesto que, de lo contrario, el incremento de presión dentro del LoC contrarrestaría el movimiento de los líquidos. Existen infinidad de LoCs, siendo los más representativos los basado en microcanales, pero con la salida abierta, y aquellos basados en el movimiento por fuerzas centrífugas. En cuanto a los LoC sin estructura física de microcanales se encuentran aquellos basados en electroferesis en dieléctrico (electrowetting on dielectric) , en cuyo caso el LoC puede ser hermético porque el gas interior se redistribuye para permitir una nueva localización del fluido. Esto último no es posible en LoC actuales con estructura física de microcanales totalmente herméticos, es decir, sin conexión fluídica entre el interior y el exterior del LoC. Un ejemplo típico de contacto con el exterior sería a través del aire que hay en el tubo que conecta con la bomba de jeringa y que impulsa a los líquidos del interior del LoC. En este último caso, los actuadores están en contacto fluídico con el interior del LoC. En cuanto a los lectores para LoCs, se pueden encontrar de diverso tipo, con distintos acoples, y con distintas funciones. Por ejemplo, aquellos lectores cuyos LoCs asociados no requieren de actuación externa para el movimiento de fluidos, por ejemplo, por capilaridad. También se pueden encontrar lectores asociados a LoC centrífugos. Son de destacar los lectores para PCR (Polymerase Chain Reaction, reacción en cadena de la polimerasa) , donde el LoC se inserta verticalmente y posteriormente se desliza una tapa con fines de ajuste y detección. Otras alternativas son los lectores donde el LoC se introduce en una ranura que directamente alinea las zonas de detección con los detectores. En cuanto a los sistemas de impulsión en LoC se pueden encontrar algunos en los que un tapón se desplaza por un orificio debido al empuje de un émbolo accionado mediante un motor programado con un software. Este sistema está provisto de múltiples orificios para el control de fluidos y un orificio de salida, por tanto, no puede considerarse hermético. Otros sistemas también comprenden un sistema de impulsión que separa el exterior con el interior del LoC, y también tienen un tapón en un orificio. Dicho tapón es empujado con un émbolo usando un motor paso a paso controlado con un microprocesador. Por la naturaleza del motor, el émbolo podrá desplazarse hacia delante o hacia atrás. Otros sistemas también aíslan el sistema por la parte del sistema de impulsión, con un sistema similar a los anteriores, y que también puede avanzar y retroceder para mover líquidos en el interior de un LoC. Además, estos sistemas acoplan el émbolo al sistema de impulsión. En otras alternativas se propone un sistema de impulsión basado en cámaras presurizadas, en cuyo caso, en el momento de la desconexión deja de ser hermético. DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN El objeto de la invención es un laboratorio en chip (Lab on Chip, LoC) y su lector asociado, y pertenece al área de la ingeniería industrial, particularmente a la de la fabricación de dispositivos con fines analíticos. Fundamentalmente, el sector en el que se aplica la invención es el farmacéutico, para dispositivos de análisis clínicos y producción de fármacos. Además, también se puede aplicar al sector medioambiental para medida de parámetros como por ejemplo pH y dureza de aguas residuales o de cualquier otro fluido, incluido el estado gaseoso. Otro de los sectores que se ve beneficiado es el sector químico y bioquímico para la realización de reacciones y análisis. La invención también puede ser incorporada al sector de la alimentación, para dispositivos de medida de parámetros como por ejemplo gluten o lactosa. También para amplificación de ADN por la reacción en cadena de la polimerasa, o por LAMP (Loop-mediated isothermal amplification, amplificación isotérmica mediada por bucle) . Finalmente, el sector sanitario puede usar la invención para la realización de dispositivos, portables o no, con reactivos encapsulados para el análisis de parámetros biológicos, especialmente para punto de atención (point of care) automatizado. Particularmente, el objeto de la invención es un LoC en el que se realiza un análisis, y un lector asociado, que permite obtener los resultados directamente. La tecnología microfluídica utilizada en los LoCs permite recrear infinidad de procesos bioquímicos a una escala microscópica. Estos dispositivos están formados por diferentes canales y reservorios que comunican las partes del dispositivo. Además de los canales, es necesario el uso de bombas, electrodos, válvulas, componentes electrónicos, etc. para poder recrear ambientes biológicos para su estudio. Como se ha indicado, la invención plantea un LoC y un lector asociado. En el LoC se dispone un circuito microfluídico completamente aislado del ambiente exterior, tanto antes como después de realizar el análisis correspondiente. Además, los resultados de la reacción permanecerán dentro del LoC para su posterior eliminación. Este LoC por sí solo no realiza el análisis, necesita un lector para realizar las mezclas, sensados, calentamientos y demás funciones de laboratorio. Este lector tiene que estar configurado acorde a la estructura del LoC, con un módulo de impulsión y un módulo de acople que permita el buen funcionamiento del dispositivo. Además, la configuración del dispositivo permite aprovechar toda la periferia para maximizar el movimiento de los fluidos internos. El LoC mantiene reactivos encapsulados de forma hermética para su almacenamiento. Tras la inserción de la muestra que se desea medir, el LoC se cierra y se mantendrá cerrado de forma hermética hasta su posterior tratamiento en una planta de desechos. Dicho LoC comprende al menos un émbolo siempre insertado, y que permitirá la impulsión gracias al lector. Además, este LoC no tiene salida, es decir, el gas que tiene dentro no puede salir al exterior, de forma que, en una de las realizaciones de la invención, el interior del LoC quedará presurizado tras su funcionamiento. A su vez, el lector tiene una estructura acorde para hacer funcionar el LoC, de forma que permite el manejo controlado tanto de las temperaturas como de los fluidos, así como la gestión de toda la información que proviene de los sensores del LoC. El método de inserción del LoC en el lector permite el aprovechamiento de toda la periferia del LoC para la colocación de módulos de impulsión. A la vista de lo anterior, el problema técnico que aborda la presente invención es la realización de análisis químicos, bioquímicos, biológicos, y biomédicos de forma segura, es decir, sin contaminación, debido a la hermeticidad del conjunto. Esta contaminación puede afectar, por ejemplo, a la futura preparación de muestras, de tal forma que los resultados posteriores sean erróneos. Por ejemplo, la reacción LAMP para amplificación de ADN es extremadamente vulnerable a falsos positivos causados por la contaminación. La contaminación también se entiende como hacia el exterior del LoC por cuestiones medioambientales. La ventaja que supone este LoC y lector con respecto a los presentes en el estado de la técnica consiste en poder realizar de forma automática todo tipo de análisis sin contaminación, desde el exterior del LoC hacia el interior de este y viceversa, ambas gualmente importantes para la seguridad de las medidas y de las condiciones de los lugares en que se haga el análisis. Todo ello debido a la encapsulación hermética de reactivos, así como de la propia hermeticidad del LoC y del interfaz mecánico-electrónico entre el lector y el LoC. DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente: Figura 1.- Muestra una vista de la parte superior (izquierda) e inferior (derecha) del laboratorio en chip. Figura 2.- Muestra una sección del laboratorio en chip en una primera realización. Figura 3.- Muestra una sección del laboratorio en chip es una segunda realización. Figura 4.- Muestra una vista superior del lector. Figura 5.- Muestra un corte del lector con la sujeción y el émbolo desacoplados (arriba) y una vista superior del lector con la sujeción y el émbolo acoplados (abajo) . Figura 6.- Muestra un corte del lector con la plataforma abierta y el laboratorio chip no insertado. Figura 7.- Muestra un corte del lector con la plataforma con el laboratorio en chip insertado y la plataforma cerrada. Figura 8.- Muestra una vista superior del laboratorio en chip con los émbolos inyectando reactivos. Figura 9.- Muestra el laboratorio en chip con un orificio de salida en la cámara de despresurización. Figura 10.- Muestra el laboratorio en chip con un émbolo adicional para la despresurización del interior del circuito microfluídico. Figura 11.- Muestra una sección del laboratorio en chip y el lector en una realización en la que el acople se realiza por inserción vertical y el cierre con tapa desplazable. Figura 12.- Muestra una sección del laboratorio en chip y el lector en una realización en la que el acople se realiza por inserción vertical y el cierre con tapa giratoria Figura 13.- Muestra una realización con el laboratorio en chip cuadrado con émbolos en toda su periferia (12 émbolos) y su lector asociado. Figura 14.- Muestra una realización con el laboratorio en chip circular con émbolos en toda su periferia (16 émbolos) y su lector asociado. REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN Se describe a continuación, con ayuda de las figuras 1 a 14, una realización preferente del laboratorio en chip (LoC, Lab on Chip) (45) y lector asociado, objetos de la presente invención. En la figura 1 se muestra una vista en planta del LoC (45) desmontado. Como se muestra, el LoC (45) comprende un circuito microfluídico (1) fabricado en un soporte que lo cierra superiormente, que en este ejemplo de realización de la invención es una plancha de metacrilato. El soporte se apoya sobre una lámina de sellado (26) que cierra el circuito microfluídico (1) inferiormente, en una cara opuesta al soporte. El LoC (45) es hermético desde que se termina de montar hasta que finaliza su funcionamiento. Por su parte, el circuito microfluídico (1) comprende un conjunto de microcanales (2, 3, 4, 5) que conectan unas microcámaras (25, 6, 7, 8) con una o más estructuras para el almacenamiento hermético de reactivos y muestras (9, 10, 11) . Las estructuras para el almacenamiento hermético de reactivos y muestras (9, 10, 11) comprenden unas cámaras de almacenamiento de líquidos (16, 17, 18) en las que se disponen unos orificios de inyección de líquidos (28, 29, 34) y unos orificios de salida de gases (30, 31, 34) , que son accesibles desde el exterior del LoC (45) . Las cámaras de almacenamiento de líquidos (16, 17, 18) son el equivalente al tambor de una jeringa, y vinculadas a estas, el LoC (45) comprende uno o más émbolos (12, 13, 14) , tres en este caso, de forma que los émbolos (12, 13, 14) se insertan en las cámaras de almacenamiento de líquidos (16, 17, 18) . Por su parte, las microcámaras (25, 6, 7, 8) se pueden clasificar en: - Una o más microcámaras de liberación (25) , mostradas en la sección de la figura 2, comprendiendo el LoC (45) una por cada cámara de almacenamiento de líquidos (16, 17, 18) , de forma que un reactivo (69, 70) que se introduzca en las cámaras de almacenamiento de líquidos (16, 17, 18) pasa a continuación a su correspondiente microcámara de liberación (25) . - Una o más microcámaras de análisis (6) , mostradas en la vista superior de la figura 1, conectada a las microcámaras de liberación (25) a través de los microcanales (2, 3, 4) . - Opcionalmente, una microcámara de despresurización (8) , conectada a las microcámaras de análisis (6) . - Opcionalmente, una cámara de control (7) , mostrada asimismo en la vista superior de la figura 1, independiente y aislada del resto del circuito microfluídico (1) , que contiene una muestra de control conocida (ya sea control positivo, negativo o interno) . En una realización preferente de la invención, el LoC (45) comprende tres cámaras de control (7) , una de control positivo, una de control negativo y una de control interno con los que comparar, para poder tener un resultado fiable. En la figura 2 se muestra una sección transversal según el corte AA del LoC (45) . Como se muestra en esta figura, las cámaras de liberación (25) se conectan a las cámaras de almacenamiento de líquidos (16, 17, 18) a través de unos primeros orificios (24) . En una realización preferente de la invención, para mejorar la circulación de los reactivos (69, 70) por el interior del circuito microfluídico (1) se sellan estos primeros orificios (24) de acceso a las cámaras de liberación (25) , y para ello, el LoC (45) comprende unas láminas de sellado de cámara (26) . De esta forma, se logra que los reactivos (69, 70) no entren en contado con el exterior ni con el gas interior del LoC (45) . De esta manera, la lámina de sellado de cámara (26) por debajo, y el émbolo (13) en un lateral cierran las cámaras de almacenamiento de líquidos (16, 17, 18) , cuyas únicas aperturas son los orificios de inyección de líquidos (28, 29, 34) y los orificios de salida de ases (30, 31) . Así, cuando se inserta un reactivo (69, 70) , que será un líquido, a través de los orificios de inyección (28, 29, 34) va saliendo el aire. Una vez que se llena la cámara de almacenamiento de líquidos (16, 17, 18) con el reactivo (69, 70) y, por tanto, ha salido todo el aire, el reactivo (69, 70) se queda dentro. Después, los orificios de inyección (28, 29, 34) se tapan con una lámina de sellado de orificios (32) , como se muestra en la figura 2, para que al empujar con el émbolo (12, 13, 14) , el reactivo (69, 70) no salga al exterior, y se desplace hacia la cámara de liberación (25) , y que conecta con el resto de los microcanales (2, 3, 4, 5) . A pesar de que las cámaras de almacenamiento de líquidos (16, 17, 18) se sellan con la lámina de sellado de cámara (26) , cuando se ejerce presión con el émbolo (12, 13, 14) se despega la lámina de sellado de la cámara (26) y el líquido pasa hacia la cámara de liberación (25) . En un aspecto de la invención, tal y como se muestra en la figura 2, el circuito microfluídico comprende un segundo microcanal (5) en el que confluyen los primeros microcanales (2, 3, 4) y que los conecta con las microcámaras de análisis (6) . Este segundo microcanal (5) es de una altura mayor que las microcámaras de análisis (6) . Con esto se consigue una sección de paso de líquido mayor, y así el control de avance de la entrefase del fluido en ese microcanal (5) es más exacto. Adicionalmente, como se ha indicado anteriormente, para lograr un sellado completo del LoC (45) , este comprende una lámina de sellado de la estructura (27) , que se dispone de manera que separa el circuito microfluídico (1) del exterior, tanto los canales microfluídicos (2, 3, 4, 5) como las microcámaras (25, 5, 6, 7) en un extremo opuesto al soporte. Una vez sellado el circuito microfluídico (1) se insertan los tres émbolos de jeringa (12, 13, 14) en las cámaras de almacenamiento de líquidos (16, 17, 18) . El circuito microfluídico (1) , además de microcanales (2, 3, 4, 5) y microcámaras (25, 6, 7, 8) puede comprender otros elementos fluídicos adicionales como separadores, filtros y mezcladores. Finalmente, en la derecha de la figura 1 se observa una vista de una estructura inferior, que se fija a la lámina de sellado de la base del LoC (27) es una cara opuesta a la structura superior. La estructura inferior comprende un agujero pasante (21) dispuesto en una sección del circuito microfluídico en la que se disponen las microcámaras de análisis (6) . En una realización de la invención, la estructura inferior es un módulo de control, particularmente una placa de circuito impreso (PCB) (19) asociada al circuito microfluídico (1) . En el PCB (19) se integran sensores y actuadores electrónicos, que tienen conexión eléctrica con el lector (35) mediante un conector integrado (20) , que se muestra en la figura 2. La PCB (19) comprende además un agujero pasante (21) , que permite la conexión óptica del LoC (45) a un sensor y un actuador pertenecientes al lector (35) . Adicionalmente, la PCB (19) puede comprender elementos adicionales seleccionados, pero no limitados a: calentadores, sensores de temperatura, leds o fototransistores, que interaccionen con el circuito microfluídico (1) . La PCB (19) se acopla a la lámina de sellado de la estructura (27) de forma que queda una pequeña holgura entre ambos, con unos tornillos o remaches usando unos orificios (73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80) dispuestos en el soporte y en la PCB (19) en correspondencia. La PCB (19) y el soporte del circuito microfluídico (1) también se pueden pegar o soldar. Una vez montado el LoC (45) , se puede insertar un reactivo (69, 70) a través de los orificios de inyección (28, 29, 30, 31, 34) . Particularmente, se inyecta el reactivo (69) a través de un primer orificio de inyección (28) de forma que el aire sale por un segundo orificio de salida de gases (30) . Se realiza la misma operación para insertar un segundo reactivo (70) , a través de un segundo orificio de inyección (29) de forma que el aire sale por un segundo orificio de salida (31) . Una vez dentro los reactivos (69, 70) , los orificios (28, 29, 30, 31, 34) se tapan con una lámina de sellado de orificios (32) . En este instante, el LoC (45) se puede mantener a baja temperatura para su almacenamiento. En una realización alternativa de la invención, existe la posibilidad de eliminar la lámina de sellado de cámara (26) de forma que la encapsulación se realice directamente con la lámina de sellado de la estructura (27) . Para ello es necesario que la microcámara de iberación (25) sea una cámara en forma de corona circular (75) , cuya sección transversal se muestra en la figura 3 con el primer orificio (24) en su parte central. Mientras que en la figura 3, se muestra la lámina de sellado de cámara (26) y debajo de ella queda la microcámara de liberación (25) , que es de pequeña altura y, por ejemplo, circular, en la figura 4, se observa que la microcámara de liberación (25) es una cámara en forma de corona circular (75) , de cierta altura. En este caso, existe una pared en forma de corona circular (si se mirase desde arriba) . En la figura 3, que es una sección transversal, se ven dos paredes, a ambos lados del primer orificio (24) . Con esta disposición, es la propia lámina de sellado de la estructura (27) la que cierra las cámaras de almacenamiento de líquidos (16, 17, 18) . Esta realización, desde el punto de vista de fabricación en serie del LoC (45) es muy ventajosa pues es mucho más simple poner una lámina de sellado de la estructura (27) que tener que colocar adicionalmente las láminas de sellado de cámara (26) . En esta realización, la estructura inferior o la PCB (19) no impiden el despegue de la lámina de sellado de la estructura (27) . Esto es así porque el soporte del circuito microfluídico (1) simplemente se apoya en la PCB (19) , y se fija con tornillos (73, 74, 75, 76, 77, 78, 79) en las cuatro esquinas exteriores. Ese apoyo no es perfecto, y hace que la lámina de sellado de la estructura (27) se pueda despegar localmente de la microcámara de liberación de líquidos en forma de corona (75) . El despegue en la base de la microcámara de liberación en forma de corona (75) hace que se abra un camino del orden de 10-20 micras de altura, entre la microcámara de liberación (25) y el resto de los microcanales (2, 3, 4, 5) . Los reactivos (69, 70) circulan, por tanto, por encima de la lámina de sellado de la estructura (27) . A la hora de utilizar el LoC (45) , los reactivos (69, 70) llegan a la microcámara de liberación (25) cuando la presión del émbolo (12, 13, 14) despega la lámina de sellado de la estructura (27) localmente, es decir, sólo en la zona de la cámara en forma de corona circular (75) (y normalmente sólo en una parte de la corona) , y el reactivo (69, 70) pasa hacia el resto del circuito microfluídico (1) . Para usar el LoC (45) , se inserta la muestra que se desea analizar en una de las cámaras de almacenamiento de líquidos (16) a través de su orificio de inyección (34) hasta que se llena el microcanal (2) , y se tapa el orificio de inyección (34) con la lámina de sellado de rificios (32) . Una vez hecho esto, el LoC (45) está disponible para ser insertado en el lector. El otro elemento fundamental de la invención es el lector (35) . En la figura 4 se muestra una vista en planta, mientras que en la figura 5 superior se muestra una sección transversal BB. El lector (35) puede comprender un hueco destinado a alojar una batería (81) , que lo hace portable, además de circuitos electrónicos y unos actuadores de émbolo (36, 37, 38) lineales o rotatorios que se vinculan a los émbolos (12, 13, 14) , de forma que pueden introducirlos en las cámaras de almacenamiento de líquidos (16, 17, 18) , impulsando los reactivos (69, 70) hacia las microcámaras de liberación (25) . Particularmente, los émbolos (12, 13, 14) se acoplan a los actuadores de émbolo (36, 37, 38) a través de unas sujeciones (39, 40, 41) , como se muestra en la figura 5. En la parte superior de la figura 5 se observa una sección transversal en la que se puede ver la sujeción (40) , y el émbolo (13) sin estar acoplados. En la parte inferior de la figura 5 se representa la vista en planta del émbolo (13) insertado en la sujeción (40) . El resto de los émbolos (12, 13, 14) se insertan en las sujeciones (39, 40, 41) de la misma manera, y al mismo tiempo. La sujeción será válida siempre que permita el movimiento del émbolo (12, 13, 14) en una o en las dos direcciones. De esta forma se resuelve la conexión mecánicaeléctrica del LoC (45) con el lector (35) . Adicionalmente, el lector (35) comprende una placa de circuito impreso (42) saliente que tiene unos conectores electrónicos (43) . Además, el lector (35) puede comprender un conector eléctrico (82) destinado a conectarse a la red eléctrica desde la que alimentarlo. Finalmente, el lector (35) puede comprender un interfaz de usuario (83) para presentar información al mismo, así como para que el usuario pueda configurar el lector (35) . Para poder acoplar el LoC (45) al lector (35) , en un aspecto de la invención, el lector (35) comprende una plataforma (44) con una primera estructura en la que se disponen los actuadores de émbolo (36, 37, 38) , y una segunda estructura (47) , articulable respecto a la primera, en la que se introduce el LoC (45) . Tal y como se muestra en la figura 6, la segunda estructura (47) se pliega y acopla con la primera, una vez recibido el LoC (45) , como queda reflejado en la figura 7. Concretamente, en la figura 6 se presenta una vista lateral del lector (35) con el LoC (45) previo a su inserción en la segunda estructura (47) de la plataforma (44) , en posición bierta. El LoC (45) montado se aloja en la segunda estructura (47) de la plataforma (44) gracias a unas guías (46) por las que se coloca en su lugar correcto. Posteriormente, la segunda estructura (47) de la plataforma (44) se abate de forma manual o automáticamente, de forma que los émbolos (12, 13, 14) del LoC (45) encajan en las sujeciones (39, 40, 41) del lector (35) y al mismo tiempo el conector integrado (20) del LoC (45) entra en contacto eléctrico con un conector (43) del lector (35) . Esta forma de inserción y las que se comentarán, permiten el aprovechamiento de toda la periferia del LoC (45) para la colocación de émbolos (12, 13, 14) , y la posterior inserción simultánea de dichos émbolos (12, 13, 14) en el lector (35) . Una vez cerrada la plataforma (44) , como se muestra en la figura 7, un actuador (48) , preferentemente óptico, dispuesto en la segunda estructura (47) de la plataforma (44) queda enfrentado a un sensor (49) , preferentemente óptico del lector (35) , dispuesto en la primera estructura de la plataforma (44) , en un lado opuesto al sensor (49) . Existe un camino óptico entre el actuador (48) y el sensor (49) gracias al agujero (21) de la estructura inferior o de la PCB (19) del LoC (45) . El sensor (49) y el actuador (48) pueden ser alternativamente sensores y actuadores magnéticos, electrónicos o mecánicos, o una combinación de ellos. El producto de la reacción que ocurre en el circuito microfluídico (1) se alojará en las microcámaras de medida (6) que se encuentran en el camino óptico, o bien pasará a través de un microcanal (2, 3, 4, 5) que atraviese el camino óptico. En este ejemplo de realización de la invención, la invención en su conjunto funciona de la siguiente manera. Partiendo de la situación de reposo, el lector (35) activa un primer actuador (39) de forma que el reactivo (70) se libera y se introduce en el microcanal (4) . Posteriormente, el mismo lector (35) activa al mismo tiempo el primer y segundo actuadores de émbolo (37, 39) , y se produce la reacción de muestra y reactivo (69) en el microcanal (5) , tal y como se refleja en la figura 8. Seguidamente, el lector (35) activa un tercer actuador (38) que inserta el producto de la reacción en las microcámaras de análisis (6) , como aparece en la figura 13. El sensor óptico (49) recoge el resultado de la medida y dichas señales las recoge un circuito electrónico (50) del lector (35) . El número de actuadores ópticos (48) y de sensores ópticos (49) puede ser mayor que uno. Como en el avance de los líquidos el interior del LoC (45) se presuriza debido a que no tiene conexión con el exterior, tal y como se ha indicado anteriormente, el circuito icrofluídico (1) del LoC (45) comprende una microcámara de despresurización (8) de volumen tal que la presurización permite el avance de los líquidos sin que la lámina de sellado de la estructura (27) se despegue. Finalmente, el LoC (45) se saca del lector (35) quedando totalmente hermético, con el gas de su interior presurizado. Al no haber contacto entre la atmósfera interior y exterior del LoC (45) , no es posible la contaminación del lector (35) , ni del ambiente que lo rodea. En el caso en el que la contaminación no sea un problema, el LoC (35) puede comprender un orificio de salida (51) , que se muestra en la figura 9, dispuesto en la microcámara de despresurización (8) . Además, cualquiera de los émbolos (12, 13, 14) , podría actuar para despresurizar el circuito microfluídico (1) . Alternativamente, en una realización de la invención, existe la posibilidad de reducir la presión del gas en el interior del circuito microfluídico que se refleja en la figura 10. Para ello, el LoC (45) comprende un émbolo de despresurización (52) conectado al circuito microfluídico (1) y un actuador adicional (53) con una sujeción adicional (54) acoplada. En caso de querer despresurizar el circuito microfluídico (1) del LoC (45) , el lector (35) activa la sujeción (54) de forma que retrae el émbolo de despresurización (52) provocando la disminución de presión dentro del LoC (35) . La inserción del LoC (45) en el lector (35) admite otras realizaciones alternativas. En un aspecto de la invención, el lector (35) comprende una plataforma, con una primera estructura en la que se disponen los actuadores de émbolo (36, 37, 38) y una segunda estructura, de tipo tapa (55) desplazable con respecto a la primera estructura, tal y como se muestra en la figura 11. El LoC (45) se inserta verticalmente y hacia abajo, de forma que los émbolos (12, 13, 14) se insertan en las sujeciones (37, 38, 39) y al mismo tiempo el conector (43) del lector (35) entra en contacto con el conector integrado (20) del LoC (45) . Además, el LoC (45) se fija a la primera estructura de la plataforma (44) mecánicamente, por vacío o bien pegada. Una vez insertado, se desliza la tapa (55) , manual o automáticamente, de forma que el actuador óptico (48) queda enfrentado con el sensor óptico (49) de la parte inferior creando un camino óptico en el que se medirá la muestra de las microcámaras de análisis (6) , como en la figura 11. En otro aspecto de la invención, que se muestra en la figura 12, la tapa (55) es abatible con respecto a la primera estructura de la plataforma (44) a la que se fija el LoC (45) , como se muestra en ala figura 12. En caso de que se cierre la tapa (55) abatible, el LoC (45) queda insertado de la misma manera, y fijado a la plataforma (44) . En otra realización de la invención, el número de émbolos (12, 13, 14) del LoC (45) puede ser mayor que tres, de forma que se pueden distribuir por toda o parte la periferia del LoC (45) . Por ejemplo, en la figura 13 se puede ver el LoC (45) con tres émbolos (12, 13, 14) insertados en cada cara lateral, para un total de doce émbolos (57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68) . Además, el LoC (45) puede tener cualquier forma geométrica para maximizar el número de émbolos (12, 13, 14) insertados. Por ejemplo, en la figura 14 se presenta un LoC circular (45) con émbolos (12, 13, 14) en toda la periferia, y su lector asociado (45) . De no ser inserción vertical en los formatos propuestos, es decir, en horizontal, sólo se puede usar una cara del LoC (45) para insertar los émbolos (12, 13, 14) , de forma que, en el caso de forma cuadrada (figura 13) , las otras tres caras del cuadrado quedarían inaccesibles. De manera que, ni en los laterales del LoC (45) , ni en la cara opuesta a los émbolos (12, 13, 14) , podrían colocarse émbolos (12, 13, 14) de una manera tan directa, perdiendo eficiencia en el control de fluidos y en la funcionalidad y fabricación de la invención.

Publicaciones:
ES2953705 (15/11/2023) - A1 Solicitud de patente con informe sobre el estado de la técnica
ES2953705 (05/04/2024) - B2 Patente de invención con examen
Eventos:
En fecha 04/04/2022 se realizó Registro Instancia de Solicitud
En fecha 05/04/2022 se realizó Admisión a Trámite
En fecha 05/04/2022 se realizó 1001P_Comunicación Admisión a Trámite
En fecha 12/04/2022 se realizó Superado examen de oficio
En fecha 01/06/2022 se realizó Realizado IET
En fecha 06/06/2022 se realizó 1109P_Comunicación Traslado del IET
En fecha 15/11/2023 se realizó Publicación Solicitud
En fecha 15/11/2023 se realizó Publicación Folleto Solicitud con IET (A1)
En fecha 30/01/2024 se realizó PETEX_Petición de examen sustantivo
En fecha 01/03/2024 se realizó Validación petición y/o pago de examen sustantivo conforme
En fecha 15/03/2024 se realizó No existen objeciones a la concesión de la solicitud
En fecha 15/03/2024 se realizó Finalización de Examen Sustantivo
En fecha 15/03/2024 se realizó 6121P_Comunicación finalización de examen sustantivo
En fecha 21/03/2024 se realizó Publicación finalización de examen sustantivo
En fecha 26/03/2024 se realizó Concesión con examen sustantivo
En fecha 27/03/2024 se realizó Entrega título
En fecha 27/03/2024 se realizó 6125P_Notificación de concesión con examen sustantivo
En fecha 05/04/2024 se realizó Publicación concesión Patente
En fecha 05/04/2024 se realizó Publicación Folleto Concesión
Pagos:
04/04/2022 - Pago Tasas IET