CA1103631A - Dispositif de conditionnement d'un echantillon de liquide en vue de son analyse - Google Patents
Dispositif de conditionnement d'un echantillon de liquide en vue de son analyseInfo
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Abstract
Dispositif de conditionnement d'un échantillon de liquide en vue de sonanalyse, comportant une pluralité de cellules périphériques calibrées reliées à un réceptacle central, avec pour chaque cellule des moyens d'acheminement de l'échantillon du réceptacle vers ladite cellule en vue d'un remplissage total de celle-ci par centrifugation et des moyens d'échappement de l'air contenu dans ladite cellule vers ledit réceptacle, selon des orifices d'admission et d'échappement dimensionnés de façon à retenir le liquide contenu dans chaque cellule après remplissage total de celle-ci. Application notamment aux analyses médicales.
Description
~1~D3~1 L'invention concerne un dispositi~ de conditionnement d'un echantillon de liquide en vue de son analyse, et en parti-culier un dispositif du type comportant une pluralité de cellu-les périph~riques présentant deux faces parallèles pour une mesure optique et reliées à un receptacle central recevant ledit échantillon, chacune desdites cellules étant destinée à contenir un reactif.
Il a déjà été proposé dans le domaine de la bactériolo-gie de tels dispositifs constitués par un boitier circulaire dans lequel est aménagée une cuvette centrale recevant l'échan-tillon de suspension bactérienne, de laquelle partent une plura-lité de canaux radiaux formant des pipettes calibr~es, chacun desdits canaux débouchant par un étranglement capillaire dans -une cuvette optique contenant un milieu de culture et un anti-biotique lyophilisés : ainsi, la cuvette centrale et les canaux sont remplis statiquement (le volume dans chaque canal étant calibré grâce à l'étranglement d'extrémité), un bouchon vient ~:;
en~uite isoler simultanément tous les canaux radiaux, puis une mise en rotation rapide provoque le transfer~ de chaque canal vers la cuvette optique associée (la centrifugation permettant : :
.le passage des.étranglements~. Ces dispositifs, quoi~ue très performants, présentent neanmoins certaines limitations si l'on désire les utiliser en analyse classique d'un échantillon de liquide, et non plus en bactériologie : en effet, le dimension-nement reste limit~ inférieurement par la présence des pipettes calibrées déjà tres petites et terminées par un étranglement.
Or, une analyse sur place, à l'aide.d'un dispositif d'analyse portatif, exige une "miniaturisation" nettement plus poussée, avec un dispositif de conditionnement dont le boitier pourrait par exemple avoir un diamètre de l'ordre de 4 centimètres, une telle."miniaturisation" de~enant très difficilement realisable et d'un prix de revient excessif si l'on utilise des pipettes ~ ~ , -- 1 ~ .
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radiales calibrées.
La présente.invention a pour objet de propo~er un dis-positif de conditionnement dont la conaeption permet un dimen-.sionnement beaucoup plus.réduit que celui des dispositi~s anté-rieurs, cette conception restant simple et propre a une fabrica-tion en grande série par des moyens de ~
....
.. . ... _ .. . _ .. , .... _ _ . .. . ..
moulage classique.
Il s'agit plus particulièrement d'un dispositif de conditionnement d'un échantillon de liquide en vue de son analyse, ledit dispositif comportant une pluralite de cellules periphériques presentant deux faces parallèles pour une mesure optique et reliees à un receptacle central recevant ledit échantillon, chacune desdites cellules etant destinés à contenir un reactif, caractérisé par le fait que lesdites cellules sont calibrées et qu'il comporte pour chaque cellule . 10 des moyens d'acheminement de l'échantillon du receptacle vers ~ .
ladite cellule en vue d'un remplissage total de celle-ci par centri.Eugation et des moyens d'echappement de l'air contenu dans ladite cellule vers ledit réceptacle, lesdits moyens d'acheminement comprenant un orifice d'admission dans chaque ~:
. .
cellule, lesdits moyens d'echappement comp.renant un orifice .
: plus proche de l'axe de rotation que ledit orifice d'admission et debouchant dans ledit receptacle, lesdits orifices etant ~.
en outre dimensionnes de facon à retenir le liquide contenu ..
dans chaque cellule après remplissage total de celle-ci.
Le dispositif selon l'invention peut presenter en outre l'une au moins des caracteristiques suivantes:
~ les moyens d'acheminement de l'echantillon sont constitues pour chaque cellule par au moins un conduit menagé
dans une cloison radiale delimitant la cellule, ledit conduit reliant le receptacle central à l'orifice d'admis$ion au voisinage duquel il presente un retrecissement empechant tout retour de liquide, ledit orifice d'admission debouchant de la cloison radiale de preference au voisinage de la face de la cellule la plus eloignee de l'axe de rotation, - le conduit a sensiblement la forme d'un L et presente un trajet radial de grande longueur, ~ le conduit a sensiblement la forme d'un T, de ., : : ,' .. , . .: . -: , - - :.. :. '. .. . ' '.:.' ~ ' '' .. ' . .
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:
façon ~ ali.menter deux cellules voisines, et présente un trajet radial de grande longueur, - le conduit est delimité par une rainure pratiquee sur la face superieure de la cloison radiale associee et par :~' la face inferieure d'un couvercle assurant l'obturation des cellules, - le conduit est délimite par la face superieure de la cloison radiale associee et une rainure pratiquee sur la face inferieure d'un couvercle assurant l'obturation des cellules, - les moyens d'echappement de l'air sont constitues -pour chaque cellule par un simple orifice pratique dans la face de la cellule la plus proche de l'axe de rotation et ~:
dont la section permet en l'absence de centrifugation l'arr8t par capillarite du liqulde occupant ladite cellule, ledit orifice etant avantageusement pratique dans la zone superieure de ladite face, - pour chaque cellule, la hauteur de la face la plus proche de l'axe de rotation est superieure à la hauteur de la face la plus eloignee dudit axe, en vue d'une meilleure :.
expulsion de l'air contenu dans ladite cellule, - le receptable central est delimite par un fond :~
à bord peripherique releve et la partie centrale d'un couvercle .
d'obturation des cellules dans lequel est pratique une ou-verture pour l'introduction de l'echantillon, la partie centrale dudit couvercle a~ant de preference sensiblement la forme d'un dôme au sommet duquel est pratiquee ladite ouverture d'introduction, `:
- le fond du receptacle presente une zone centrale bombée en vue d'une meilleure centrifugation de l'échantillon, ~.
- le fond du receptacle presente quelques nervures radiales favorisant l'entralnement du liquide lors de la centrifugation, - le dispositlf comporte en outre une substance filtrante disposée entre le réceptacle central et les cellules périphériques calibrees; ladite substance, avantageusement choisie parmi les gels filtrants, les esters cellulosiques, l'amiante, se presente sous la forme d'une cheminee definis-sant les parois laterales dudit receptacle ou encore est disposée au niveau des moyens d'acheminement de l'échantillon.
L'invention concerne également un dispositif d'analyse d'un échantillon de liquide, comprenant un dispositif de conditionnement tel que defini précédemment, associé a des . ~.
moyens de lecture optique et à des moyens d'affichage des résultats de la lecture.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre, donnée à titre illustratif mais nullement li~
mitatif, en référence aux figures du dessin annexé où~
- la figure 1 est une vue de dessus d'un dispositif de conditionnement conforme ~ l'invention dont le couvercle a été partiellement arrache, - la figure 2 est une coupe selon II - II de la ;
figure 1, `
- la figure 3 est une vue en perspective, avec arrachement partiel, du dispo.sitif de la figure 1, - la figure 4 est une vue en perspective d'une variante de dispositif de conditionnement conforme a l'in-vention, pour un observateur situé dans un plan intermédiaire entre le boltier et le couvercle avant leur assemblage r - la figure S est une vue de dessus d'une autre variante du dispositif de l'invention, le couvercle dudit dis-positif étant partiellement arraché, ..
- la figure 6 est uno coupe selon VI-VI de la i3~.
figure 5, - la figure 7 est une vue en perspective éclatée d'une variante du dispositif illustré à la figure 4.
Figures 1 a 3, un dispositif de conditionnement comporte une pluralité de cellules péripheriques calibrées 1 reliées à un réceptacle central 2. Les cellules contien-nent chacune un réactif (non représenté), déposé par exemple . sous forme d'une pellicule lyophilisée, et le réceptacle recoit l'echantillon de liquide 3 (figure 2) en vue de son analyse, ledit échantillon étant introduit par une ouverture centrale 4.
Conformément au principe fondamental de l'invention, ~ on remplit totalement les cellules avec l'échantillon par centrifugation, le remplissage nécessitant un echappement de l'air contenu dans lesdites cellules, la constitution du dispositif permettant de retenir le liquide dans les cellules après cessation de la centrifugation, de sorte que la cellule faisant fonction de chambre de lecture remplit aussi une fonction de pipette par le calibrage de son volume.
` 20 Les moyens qui vont ~tre décrits ci-après permettent :-.:
: un remplissage total des cellules et un échappement complet : -de l'air y règnant, tout en assurant le maintien et l'indé-pendance du volume de liquide de chaque cellule.
Ainsi, le dispositif comporte pour chaque cellule - d'abord des moyens d'acheminement de l'échantillon du récep- ; .
` tacle vers ladite cellule, puis des moyens d'échappement de l'air contenu dans ladite cellule vers ledit réceptacle: :~
fondamentalement, lesdits moyens d'acheminement comprennent :
un orifice d'admission 5 dans chaque cellule, et lesdits .::
moyens d'échappement comprennent un orifice 6, plus proche de l'axe de rotation 7 que ledit orifice d'admission et dé-bouchant dans le réceptacle 2, lesdits orifices 5 et 6 étant -~
en outre dimensionnes de a~on à retenir le liquide contenu dans chaque cellule après remplissage total de celle-ci (le terme orifice etant ici pris dans un sens large, incluant par ~ exemple un -trou pratiqué dans une paroi).
: Dans l'exemple represente, les moyens d'achemine-ment sont cons-titués pour chaque cellule par au moins un conduit 8 ménagé dans une cloison radiale 9 délimitant la cellule, ledit conduit reliant le receptacle central 2 par un orifice d'entree 10 à la cellule par l'orifice d'admission 5 au voisinage duquel il presente un retrecissement empêchant tout retour de liquide; les moyens d'~chappement de l'air sont constitues par un simple orifice 6 pratiqué dans la paroi 11 de la cellule la plus proche de l'axe de rotation et dont la section permet en l'absence de centrifugation l'arrêt :~
par capillarité du liquide occupant ladite cellule.
Ainsi, lorsqu'une centrifugation rapide est imprimée à l'échantillon de liquide, celui-ci estf~rtement plaqué
contre les orifices 6 et 10; la portion passant par l'orifice 10 est canalisée par le conduit 8 jusqu'à l'extrémité capil-laire de celui-ci et à l'orifice d'admission 5. La pression d'entrée en 5 est constamment supérieure à la pression d'entrée en 6 en raison de la force centrifuge et de son éloignement par rapport à l'axe de rotation, de sorte que l'air contenu dans la cellule est poussé par le liquide et s'échappe en 6; le remplissage se poursuit ]usqu'a echappement complet de l'air et équilibre des pressions de part et d'autre de la paroi - 11, étant entendu qu'il est prévu une quantité suffisante d'échantillon pour qu'une portion en soit appliquée contre la paroi 11 en permanence, même lorsque la cellule est totalement remplie. Pendant tout le remplissage et jusqu'à la fin de celui-ci, toute portion de liquide ayant penétré dans une cellule ne peut en sortir en raison de la force centrifuge, !
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et, lorsque la centrifugation cesse, le liquide occupant totalement la cellule est retenu entre les orifices 5, 6 qui forment ainsi de veritables points de jauge definissant un volume calibre.
En ce qui concerne les moyens d'acheminement de l'échantillon, l'orifice 5 débouche avantageusement au vol-sinage de la face 12 de la cellule la plus éloignee de l'axe de rotation 7, de façon à profiter au mieux de l'effet de la centrifugation.
Le conduit 8 a sensiblement la forme dlun L et presente un tra~et radial de g~ande longueur. On pourrait aussi prevoir un conduit en forme de T de façon à alimenter -deux cellules voisines. Pour une fabrication aisée du dis-positif, le conduit 8 est delimite par une rainure pratiquee sur la face supérieure de la cloison radiale associée 9 et par laface inferieure d'un couvercle 13 assurant l'obturation des cellules; on p~urrait aussi bien prévoir a l'inverse un conduit delimite par la face superieure plane de la cloison radiale et une rainure pratiquee sur la face inferieure d'un couvercle assurant l'obturation des cellules.
Il est avantageux pour un bon echappement de l'air que l'orifice 6 soit pratique dans la zone supérieure de la face 11. Ce principe est encore mieux mis en evidence dans une variante du dispositif de l'invention illustree à la ~
figure 4, variante pour laquelle la hauteur de la face 11 ~ ;;
est pour chaque cellule superieure à celle de la face 12, pour une meilleure expulsion de l'air. Dans cette variante, le couvercle 14 (ici vu par en-dessous) présente une forme adaptée à l'obturation des cellules dont la face 11 est pro-longée vers le haut, et ~ l'application contre les cloisons radiales pour la delimitation des conduits d'acheminement.
L'orifice 6 est ici delimite par une simple rainure capillaire -6~
pratiquée au sommet des faces 11 et par la portion en regard de la face inférieure du couvercle 14. A titre indicatif, cette rainure capillaire, tout comme l'extremité aval du conduit débouchant dans chaque cellule selon l'orifice 5, peut être de l'ordre de quelques centièmes de millimetre.
Pour les deux variantes décrites, le réceptacle central 12 est délimité par un fond 15 a bord periphérique relevé et dont la zone centrale est avantageusement bombés en vue d'une meilleure centrifugation de l'échantillon et par la partie centrale d'un couvercle (13 ou 14 selon la variante), avantageusement en forme de d6me ou conique pour une meilleure application de l'échantillon contre la paroi 11 lors de la centrifugation.
Lorsque plus spéciaiement est visée l'analyse d'un échantillon de liquide contenant des particules solides en suspension, ce qui sera le cas par exemple pour du sang, des eaux usées, etc..., il s'avere préférable de prévoir en outre une substance filtrante disposée entre le réceptacle central et les cellules périphériques calibrées.
Une telle variante est illustrée aux figures 5, 6, - 7. Le dispositif illustré présente un grand nomb~e de points communs avec celui qui a été illustré aux figures précédentes, aussi, pour la clarté de la description, les reférences ont ete reprises identiquement pour les elements se retrouvant dans cette nouvelle variante, de facon a ne s'attacher ici qu'aux caracteristiques propres a ladite variante, c'est-a-dire ~ la presence d'une substance filtrante.
Le compartiment 2 du boltier est ainsi divise par une cheminee filtrante 20 definissant avec le fond 15 et le couvercle 13 ou 14 (correspondant respectivement aux variantes de la figure 5 et de la figure 7) un receptacle c~ntral 21 pour le liquide a analyser. Ce liquide contient une phase 6~
solide en suspension, et la porosite du matériau de la cheminée 20 est choisie de façon à précisément arrê-ter cette phase solide lorsque l'on procèdera à la centrifugation autour de ; l'axe 7. Des nervures radiales 22, solidaires du fond 15, sont avantageusement prévues à l'interieur de la cheminée 20 de manière à favoriser l'entralnement du liquide lors de la centrifugation. Ainsi, l'échantillon de liquide à analyser est introduit par l'ouverture centrale 4 présentée par le couvercle 13 ou 14. Cet échantillon est soumis à une cen-trifugation rapide, et entraîné, grâce notamment aux nervures 22, contre la cheminée 20 qui le filtre; la centriEugation etant maintenue, le liquide filtre est fortement plaque contre les orifices 6 et lO, et le remplissage des cellules periphe-riques l se deroule selon le principe decrit precedemment pour les variantes illustrees plus haut.
La substance filtrante, formant ici une cheminee 20 et realisee par exemple à partir d'amiante ou d'esters cellulosiques, pourrait aussi être déposée au niveau des conduits d'acheminement 8 et se présenter alors sous la forme d'un gel ou autre gel ou autre moyen approprie.
De fason connue en soi, le fond 15 presente des moyens d'entraînement 16 saillants. Il est à noter que ces moyens et l'ouverture 4 des couvercles sont avantageusement dimensionnes pour un empilage à encombrement minimum de plu-sieurs dispositifs de conditionnement.
Le boltier et le couvercle, realisés par moulage à haute pression, sont assembles par soudage haute frequence ou tout autre moyen equivalent.
L'invention porte également sur un dispositif d'analyse d'un échantillon de liquide, comportant un dispositif de conditionnement tel que precedemment decrit selon l'une quelconque des variantes possibles, associé à des moyens de _g_ , 6~ .
lecture optique et à des moyens d'affichage des résultats de la lecture.
Il va de soi, que la présente invention n'est nul- -lement limitée aux exemples qui en ont été donnes a titre illustratif, mais comprend toute variante reprenant avec des moyens equivalents la définition génerale de l'invention telle que revendiquee.
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Il a déjà été proposé dans le domaine de la bactériolo-gie de tels dispositifs constitués par un boitier circulaire dans lequel est aménagée une cuvette centrale recevant l'échan-tillon de suspension bactérienne, de laquelle partent une plura-lité de canaux radiaux formant des pipettes calibr~es, chacun desdits canaux débouchant par un étranglement capillaire dans -une cuvette optique contenant un milieu de culture et un anti-biotique lyophilisés : ainsi, la cuvette centrale et les canaux sont remplis statiquement (le volume dans chaque canal étant calibré grâce à l'étranglement d'extrémité), un bouchon vient ~:;
en~uite isoler simultanément tous les canaux radiaux, puis une mise en rotation rapide provoque le transfer~ de chaque canal vers la cuvette optique associée (la centrifugation permettant : :
.le passage des.étranglements~. Ces dispositifs, quoi~ue très performants, présentent neanmoins certaines limitations si l'on désire les utiliser en analyse classique d'un échantillon de liquide, et non plus en bactériologie : en effet, le dimension-nement reste limit~ inférieurement par la présence des pipettes calibrées déjà tres petites et terminées par un étranglement.
Or, une analyse sur place, à l'aide.d'un dispositif d'analyse portatif, exige une "miniaturisation" nettement plus poussée, avec un dispositif de conditionnement dont le boitier pourrait par exemple avoir un diamètre de l'ordre de 4 centimètres, une telle."miniaturisation" de~enant très difficilement realisable et d'un prix de revient excessif si l'on utilise des pipettes ~ ~ , -- 1 ~ .
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radiales calibrées.
La présente.invention a pour objet de propo~er un dis-positif de conditionnement dont la conaeption permet un dimen-.sionnement beaucoup plus.réduit que celui des dispositi~s anté-rieurs, cette conception restant simple et propre a une fabrica-tion en grande série par des moyens de ~
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moulage classique.
Il s'agit plus particulièrement d'un dispositif de conditionnement d'un échantillon de liquide en vue de son analyse, ledit dispositif comportant une pluralite de cellules periphériques presentant deux faces parallèles pour une mesure optique et reliees à un receptacle central recevant ledit échantillon, chacune desdites cellules etant destinés à contenir un reactif, caractérisé par le fait que lesdites cellules sont calibrées et qu'il comporte pour chaque cellule . 10 des moyens d'acheminement de l'échantillon du receptacle vers ~ .
ladite cellule en vue d'un remplissage total de celle-ci par centri.Eugation et des moyens d'echappement de l'air contenu dans ladite cellule vers ledit réceptacle, lesdits moyens d'acheminement comprenant un orifice d'admission dans chaque ~:
. .
cellule, lesdits moyens d'echappement comp.renant un orifice .
: plus proche de l'axe de rotation que ledit orifice d'admission et debouchant dans ledit receptacle, lesdits orifices etant ~.
en outre dimensionnes de facon à retenir le liquide contenu ..
dans chaque cellule après remplissage total de celle-ci.
Le dispositif selon l'invention peut presenter en outre l'une au moins des caracteristiques suivantes:
~ les moyens d'acheminement de l'echantillon sont constitues pour chaque cellule par au moins un conduit menagé
dans une cloison radiale delimitant la cellule, ledit conduit reliant le receptacle central à l'orifice d'admis$ion au voisinage duquel il presente un retrecissement empechant tout retour de liquide, ledit orifice d'admission debouchant de la cloison radiale de preference au voisinage de la face de la cellule la plus eloignee de l'axe de rotation, - le conduit a sensiblement la forme d'un L et presente un trajet radial de grande longueur, ~ le conduit a sensiblement la forme d'un T, de ., : : ,' .. , . .: . -: , - - :.. :. '. .. . ' '.:.' ~ ' '' .. ' . .
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façon ~ ali.menter deux cellules voisines, et présente un trajet radial de grande longueur, - le conduit est delimité par une rainure pratiquee sur la face superieure de la cloison radiale associee et par :~' la face inferieure d'un couvercle assurant l'obturation des cellules, - le conduit est délimite par la face superieure de la cloison radiale associee et une rainure pratiquee sur la face inferieure d'un couvercle assurant l'obturation des cellules, - les moyens d'echappement de l'air sont constitues -pour chaque cellule par un simple orifice pratique dans la face de la cellule la plus proche de l'axe de rotation et ~:
dont la section permet en l'absence de centrifugation l'arr8t par capillarite du liqulde occupant ladite cellule, ledit orifice etant avantageusement pratique dans la zone superieure de ladite face, - pour chaque cellule, la hauteur de la face la plus proche de l'axe de rotation est superieure à la hauteur de la face la plus eloignee dudit axe, en vue d'une meilleure :.
expulsion de l'air contenu dans ladite cellule, - le receptable central est delimite par un fond :~
à bord peripherique releve et la partie centrale d'un couvercle .
d'obturation des cellules dans lequel est pratique une ou-verture pour l'introduction de l'echantillon, la partie centrale dudit couvercle a~ant de preference sensiblement la forme d'un dôme au sommet duquel est pratiquee ladite ouverture d'introduction, `:
- le fond du receptacle presente une zone centrale bombée en vue d'une meilleure centrifugation de l'échantillon, ~.
- le fond du receptacle presente quelques nervures radiales favorisant l'entralnement du liquide lors de la centrifugation, - le dispositlf comporte en outre une substance filtrante disposée entre le réceptacle central et les cellules périphériques calibrees; ladite substance, avantageusement choisie parmi les gels filtrants, les esters cellulosiques, l'amiante, se presente sous la forme d'une cheminee definis-sant les parois laterales dudit receptacle ou encore est disposée au niveau des moyens d'acheminement de l'échantillon.
L'invention concerne également un dispositif d'analyse d'un échantillon de liquide, comprenant un dispositif de conditionnement tel que defini précédemment, associé a des . ~.
moyens de lecture optique et à des moyens d'affichage des résultats de la lecture.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre, donnée à titre illustratif mais nullement li~
mitatif, en référence aux figures du dessin annexé où~
- la figure 1 est une vue de dessus d'un dispositif de conditionnement conforme ~ l'invention dont le couvercle a été partiellement arrache, - la figure 2 est une coupe selon II - II de la ;
figure 1, `
- la figure 3 est une vue en perspective, avec arrachement partiel, du dispo.sitif de la figure 1, - la figure 4 est une vue en perspective d'une variante de dispositif de conditionnement conforme a l'in-vention, pour un observateur situé dans un plan intermédiaire entre le boltier et le couvercle avant leur assemblage r - la figure S est une vue de dessus d'une autre variante du dispositif de l'invention, le couvercle dudit dis-positif étant partiellement arraché, ..
- la figure 6 est uno coupe selon VI-VI de la i3~.
figure 5, - la figure 7 est une vue en perspective éclatée d'une variante du dispositif illustré à la figure 4.
Figures 1 a 3, un dispositif de conditionnement comporte une pluralité de cellules péripheriques calibrées 1 reliées à un réceptacle central 2. Les cellules contien-nent chacune un réactif (non représenté), déposé par exemple . sous forme d'une pellicule lyophilisée, et le réceptacle recoit l'echantillon de liquide 3 (figure 2) en vue de son analyse, ledit échantillon étant introduit par une ouverture centrale 4.
Conformément au principe fondamental de l'invention, ~ on remplit totalement les cellules avec l'échantillon par centrifugation, le remplissage nécessitant un echappement de l'air contenu dans lesdites cellules, la constitution du dispositif permettant de retenir le liquide dans les cellules après cessation de la centrifugation, de sorte que la cellule faisant fonction de chambre de lecture remplit aussi une fonction de pipette par le calibrage de son volume.
` 20 Les moyens qui vont ~tre décrits ci-après permettent :-.:
: un remplissage total des cellules et un échappement complet : -de l'air y règnant, tout en assurant le maintien et l'indé-pendance du volume de liquide de chaque cellule.
Ainsi, le dispositif comporte pour chaque cellule - d'abord des moyens d'acheminement de l'échantillon du récep- ; .
` tacle vers ladite cellule, puis des moyens d'échappement de l'air contenu dans ladite cellule vers ledit réceptacle: :~
fondamentalement, lesdits moyens d'acheminement comprennent :
un orifice d'admission 5 dans chaque cellule, et lesdits .::
moyens d'échappement comprennent un orifice 6, plus proche de l'axe de rotation 7 que ledit orifice d'admission et dé-bouchant dans le réceptacle 2, lesdits orifices 5 et 6 étant -~
en outre dimensionnes de a~on à retenir le liquide contenu dans chaque cellule après remplissage total de celle-ci (le terme orifice etant ici pris dans un sens large, incluant par ~ exemple un -trou pratiqué dans une paroi).
: Dans l'exemple represente, les moyens d'achemine-ment sont cons-titués pour chaque cellule par au moins un conduit 8 ménagé dans une cloison radiale 9 délimitant la cellule, ledit conduit reliant le receptacle central 2 par un orifice d'entree 10 à la cellule par l'orifice d'admission 5 au voisinage duquel il presente un retrecissement empêchant tout retour de liquide; les moyens d'~chappement de l'air sont constitues par un simple orifice 6 pratiqué dans la paroi 11 de la cellule la plus proche de l'axe de rotation et dont la section permet en l'absence de centrifugation l'arrêt :~
par capillarité du liquide occupant ladite cellule.
Ainsi, lorsqu'une centrifugation rapide est imprimée à l'échantillon de liquide, celui-ci estf~rtement plaqué
contre les orifices 6 et 10; la portion passant par l'orifice 10 est canalisée par le conduit 8 jusqu'à l'extrémité capil-laire de celui-ci et à l'orifice d'admission 5. La pression d'entrée en 5 est constamment supérieure à la pression d'entrée en 6 en raison de la force centrifuge et de son éloignement par rapport à l'axe de rotation, de sorte que l'air contenu dans la cellule est poussé par le liquide et s'échappe en 6; le remplissage se poursuit ]usqu'a echappement complet de l'air et équilibre des pressions de part et d'autre de la paroi - 11, étant entendu qu'il est prévu une quantité suffisante d'échantillon pour qu'une portion en soit appliquée contre la paroi 11 en permanence, même lorsque la cellule est totalement remplie. Pendant tout le remplissage et jusqu'à la fin de celui-ci, toute portion de liquide ayant penétré dans une cellule ne peut en sortir en raison de la force centrifuge, !
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et, lorsque la centrifugation cesse, le liquide occupant totalement la cellule est retenu entre les orifices 5, 6 qui forment ainsi de veritables points de jauge definissant un volume calibre.
En ce qui concerne les moyens d'acheminement de l'échantillon, l'orifice 5 débouche avantageusement au vol-sinage de la face 12 de la cellule la plus éloignee de l'axe de rotation 7, de façon à profiter au mieux de l'effet de la centrifugation.
Le conduit 8 a sensiblement la forme dlun L et presente un tra~et radial de g~ande longueur. On pourrait aussi prevoir un conduit en forme de T de façon à alimenter -deux cellules voisines. Pour une fabrication aisée du dis-positif, le conduit 8 est delimite par une rainure pratiquee sur la face supérieure de la cloison radiale associée 9 et par laface inferieure d'un couvercle 13 assurant l'obturation des cellules; on p~urrait aussi bien prévoir a l'inverse un conduit delimite par la face superieure plane de la cloison radiale et une rainure pratiquee sur la face inferieure d'un couvercle assurant l'obturation des cellules.
Il est avantageux pour un bon echappement de l'air que l'orifice 6 soit pratique dans la zone supérieure de la face 11. Ce principe est encore mieux mis en evidence dans une variante du dispositif de l'invention illustree à la ~
figure 4, variante pour laquelle la hauteur de la face 11 ~ ;;
est pour chaque cellule superieure à celle de la face 12, pour une meilleure expulsion de l'air. Dans cette variante, le couvercle 14 (ici vu par en-dessous) présente une forme adaptée à l'obturation des cellules dont la face 11 est pro-longée vers le haut, et ~ l'application contre les cloisons radiales pour la delimitation des conduits d'acheminement.
L'orifice 6 est ici delimite par une simple rainure capillaire -6~
pratiquée au sommet des faces 11 et par la portion en regard de la face inférieure du couvercle 14. A titre indicatif, cette rainure capillaire, tout comme l'extremité aval du conduit débouchant dans chaque cellule selon l'orifice 5, peut être de l'ordre de quelques centièmes de millimetre.
Pour les deux variantes décrites, le réceptacle central 12 est délimité par un fond 15 a bord periphérique relevé et dont la zone centrale est avantageusement bombés en vue d'une meilleure centrifugation de l'échantillon et par la partie centrale d'un couvercle (13 ou 14 selon la variante), avantageusement en forme de d6me ou conique pour une meilleure application de l'échantillon contre la paroi 11 lors de la centrifugation.
Lorsque plus spéciaiement est visée l'analyse d'un échantillon de liquide contenant des particules solides en suspension, ce qui sera le cas par exemple pour du sang, des eaux usées, etc..., il s'avere préférable de prévoir en outre une substance filtrante disposée entre le réceptacle central et les cellules périphériques calibrées.
Une telle variante est illustrée aux figures 5, 6, - 7. Le dispositif illustré présente un grand nomb~e de points communs avec celui qui a été illustré aux figures précédentes, aussi, pour la clarté de la description, les reférences ont ete reprises identiquement pour les elements se retrouvant dans cette nouvelle variante, de facon a ne s'attacher ici qu'aux caracteristiques propres a ladite variante, c'est-a-dire ~ la presence d'une substance filtrante.
Le compartiment 2 du boltier est ainsi divise par une cheminee filtrante 20 definissant avec le fond 15 et le couvercle 13 ou 14 (correspondant respectivement aux variantes de la figure 5 et de la figure 7) un receptacle c~ntral 21 pour le liquide a analyser. Ce liquide contient une phase 6~
solide en suspension, et la porosite du matériau de la cheminée 20 est choisie de façon à précisément arrê-ter cette phase solide lorsque l'on procèdera à la centrifugation autour de ; l'axe 7. Des nervures radiales 22, solidaires du fond 15, sont avantageusement prévues à l'interieur de la cheminée 20 de manière à favoriser l'entralnement du liquide lors de la centrifugation. Ainsi, l'échantillon de liquide à analyser est introduit par l'ouverture centrale 4 présentée par le couvercle 13 ou 14. Cet échantillon est soumis à une cen-trifugation rapide, et entraîné, grâce notamment aux nervures 22, contre la cheminée 20 qui le filtre; la centriEugation etant maintenue, le liquide filtre est fortement plaque contre les orifices 6 et lO, et le remplissage des cellules periphe-riques l se deroule selon le principe decrit precedemment pour les variantes illustrees plus haut.
La substance filtrante, formant ici une cheminee 20 et realisee par exemple à partir d'amiante ou d'esters cellulosiques, pourrait aussi être déposée au niveau des conduits d'acheminement 8 et se présenter alors sous la forme d'un gel ou autre gel ou autre moyen approprie.
De fason connue en soi, le fond 15 presente des moyens d'entraînement 16 saillants. Il est à noter que ces moyens et l'ouverture 4 des couvercles sont avantageusement dimensionnes pour un empilage à encombrement minimum de plu-sieurs dispositifs de conditionnement.
Le boltier et le couvercle, realisés par moulage à haute pression, sont assembles par soudage haute frequence ou tout autre moyen equivalent.
L'invention porte également sur un dispositif d'analyse d'un échantillon de liquide, comportant un dispositif de conditionnement tel que precedemment decrit selon l'une quelconque des variantes possibles, associé à des moyens de _g_ , 6~ .
lecture optique et à des moyens d'affichage des résultats de la lecture.
Il va de soi, que la présente invention n'est nul- -lement limitée aux exemples qui en ont été donnes a titre illustratif, mais comprend toute variante reprenant avec des moyens equivalents la définition génerale de l'invention telle que revendiquee.
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Claims (19)
1. Dispositif de conditionnement d'un échantillon de liquide en vue de son analyse, ledit dispositif comportant une pluralité de cellules périphériques présentant deux faces paral-lèles pour une mesure optique et reliées à un réceptacle central recevant ledit échantillon, chacune desdites cellules étant des-tinée à contenir un réactif, caractérisé par le fait que les-dites cellules sont calibrées et qu'il comporte pour chaque cel-lule des moyens d'acheminement de l'échantillon du réceptacle vers ladite cellule en vue d'un remplissage total de celle-ci par centrifugation et des moyens d'échappement de l'air contenu dans ladite cellule vers ledit réceptacle, lesdits moyens d'achemine-ment comprenant un orifice d'admission dans chaque cellule, les-dits moyens d'échappement comprenant un orifice plus proche de l'axe de rotation que ledit orifice d'admission et débouchant dans ledit réceptacle, lesdits orifices étant en outre dimension-nés de façon à retenir le liquide contenu dans chaque cellule après remplissage total de celle-ci.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé
par le fait que les moyens d'acheminement de l'échantillon sont constitués pour chaque cellule par au moins un conduit ménagé
dans une cloison radiale délimitant la cellule, ledit conduit reliant le réceptacle central à l'orifice d'admission au voisi-nage duquel il prépare un rétrécissement empêchant tout retour de liquide.
par le fait que les moyens d'acheminement de l'échantillon sont constitués pour chaque cellule par au moins un conduit ménagé
dans une cloison radiale délimitant la cellule, ledit conduit reliant le réceptacle central à l'orifice d'admission au voisi-nage duquel il prépare un rétrécissement empêchant tout retour de liquide.
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé
par le fait que l'orifice d'admission débouche de la cloison radiale au voisinage de la face de la cellule la plus éloignée de l'axe de rotation.
par le fait que l'orifice d'admission débouche de la cloison radiale au voisinage de la face de la cellule la plus éloignée de l'axe de rotation.
4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, carac-térisé par le fait que le conduit a sensiblement la forme d'un L et présente un trajet radial de grande longueur.
5. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, carac-térisé par le fait que le conduit a sensiblement la forme d'un T de façon à alimenter deux cellules voisines, et présente un trajet radial de grande longueur.
6. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, carac-térisé par le fait que le conduit est délimité par une rainure pratiquée sur la face supérieure de la cloison radiale associée et par la face inférieure d'un couvercle assurant l'obturation des cellules.
7. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, carac-térisé par le fait que le conduit est délimité par la face supé-rieure de la cloison radiale associée et une rainure pratiquée sur la face inférieure d'un couvercle assurant l'obturation des cellules.
8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé
par le fait que les moyens d'échappement de l'air sont constitués pour chaque cellule par un simple orifice pratiqué dans la face de la cellule la plus proche de l'axe de rotation et dont la section permet en l'absence de centrifugation l'arrêt par capil-larité du liquide occupant ladite cellule.
par le fait que les moyens d'échappement de l'air sont constitués pour chaque cellule par un simple orifice pratiqué dans la face de la cellule la plus proche de l'axe de rotation et dont la section permet en l'absence de centrifugation l'arrêt par capil-larité du liquide occupant ladite cellule.
9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé
par le fait que l'orifice est pratiqué dans la zone supérieure de ladite face.
par le fait que l'orifice est pratiqué dans la zone supérieure de ladite face.
10. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé
par le fait que pour chaque cellule la hauteur de la face la plus proche de l'axe de rotation est supérieure à la hauteur de la face la plus éloignée dudit axe, en vue d'une meilleure ex-pulsion de l'air contenu dans ladite cellule.
par le fait que pour chaque cellule la hauteur de la face la plus proche de l'axe de rotation est supérieure à la hauteur de la face la plus éloignée dudit axe, en vue d'une meilleure ex-pulsion de l'air contenu dans ladite cellule.
11. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé
par le fait que le réceptacle central est délimité par un fond à bord périphérique relevé et la partie centrale d'un couvercle d'obturation des cellules dans lequel est pratiquée une ouver-ture pour l'introduction de l'échantillon.
par le fait que le réceptacle central est délimité par un fond à bord périphérique relevé et la partie centrale d'un couvercle d'obturation des cellules dans lequel est pratiquée une ouver-ture pour l'introduction de l'échantillon.
12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé
par le fait que la partie centrale du couvercle a sensiblement la forme d'un dôme au sommet duquel est pratiquée ladite ouver-ture d'introduction.
par le fait que la partie centrale du couvercle a sensiblement la forme d'un dôme au sommet duquel est pratiquée ladite ouver-ture d'introduction.
13. Dispositif selon la revendication 11 ou 12, carac-térisé par le fait que le fond du réceptacle présente une zone centrale bombée en vue d'une meilleure centrifugation de l'échan-tillon.
14. Dispositif selon la revendication 11 ou 12, carac-térisé par le fait que le fond du réceptacle présente quelques nervures radiales favorisant l'entraînement du liquide lors de la centrifugation.
15. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé
par le fait qu'il comporte en outre une substance filtrante dis-posée entre le réceptacle central et les cellules périphériques calibrées.
par le fait qu'il comporte en outre une substance filtrante dis-posée entre le réceptacle central et les cellules périphériques calibrées.
16. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé
par le fait que la substance filtrante se présente sous la forme d'une cheminée définissant les parois latérales du réceptacle central.
par le fait que la substance filtrante se présente sous la forme d'une cheminée définissant les parois latérales du réceptacle central.
17. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé
par le fait que la substance filtrante est disposée au niveau des moyens d'acheminement de l'échantillon.
par le fait que la substance filtrante est disposée au niveau des moyens d'acheminement de l'échantillon.
18. Dispositif selon la revendication 16 ou 17, ca-ractérisé par le fait que la substance filtrante est choisie parmi les gels filtrants, les esters cellulosiques, l'amiante.
19. Dispositif d'analyse d'un échantillon de liquide, caractérisé par le fait qu'il comporte un dispositif de condi-tionnement selon la revendication 1, associé à des moyens de lecture optique et à des moyens d'affichage des résultats de la lecture.
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