Dispositif de stockage et de transfert d'échantillons liquides
L'invention a pour objet un dispositif de stockage
et de transfert d'échantillons liquides pour chaîne auto
matique d'analyses constitué par une première bande plane en matériau synthétique et par une seconde bande présentant des parties déformées, les parties non déformées étant collées ou soudées à la première bande, les parties déformées définissant avec la première bande des chambres fermées.
On connaît des dispositifs de stockage et de transfert pour chaînes d'analyses multiples et automatiques comprenant généralement, en début de circuit, un appareil dit d'échantillonnage permettant d'obtenir un mélange en proportions déterminées de la substance à analyser et de réactifs.
C'est ce mélange qui est appelé l'échantillon. En fin de circuit, un appareil de mesure dans lequel est placé l'échantillon mesure une quantité physique liée à l'échantillon permettant de déterminer les taux dans la substance à analyser des divers éléments recherchés.
Entre ces deux appareils, l'échantillon subit certains traitements tels que mélange, chauffage, refroidissement, irradiation, etc.
Les chaînes d'analyses automatiques actuellement connues ont apporté de plus grandes possibilités que les procédés manuels pratiqués auparavant.
Malgré tout, ces chaînes nécessitent encore de très nombreuses interventions manuelles qui sont bien souvent à l'origine de très graves erreurs. On peut citer brièvement les principaux inconvénients que les systèmes actuels comportent:
- erreurs d'identification possibles,
- contamination des échantillons les uns par rap
port aux autres,
- consommation importante de réactifs souvent
coûteux,
faible cadence de sortie des mesures,
- mauvaise adaplation aux possibilités offertes par
les ordinateurs, car les travaux à faire sont de
trop longue durée pour les calculatrices,
- fiabilité d'ensemble faible (un bouchon de fibrine
peut arrêter toute une chaîne),
- sécurité des mesures assez mauvaise:
par exem
ple, les cuves de photomètres, en contact avec
tous les produits, peuvent s'opacifier et provoquer
des dérives importantes qu'il est coûteux de véri
fier et d'éliminer.
Dans les installations d'analyses multiples ou auto
matiques existantes, les échantillons sont placés, en général, à la sortie de l'appareil d'échantillonnage, dans des réceptacles ou récipients individuels tels que des tubes ou des coupelles. La manutention de ces récipients individuels vers l'appareil de mesure, en passant par les traitements intermédiaires, nécessite, dès que l'on désire multiplier ou automatiser les analyses, des dispositifs compliqués tels que des plateaux tournants portant des récipients individuels. De plus, les récipients individuels sont d'un prix de revient suffisamment élevé pour nécessiter leur réemploi, d'où la nécessité de laver cette vaisselle.
Par ailleurs, ces récipients ne permettent pas les mesures, en particulier au colorimètre, à travers leurs parois, ce qui oblige à en déverser le contenu dans l'appareil de mesure et complique les opérations d'analyses multiples et surtout automatiques. Enfin, le mélange des produits est réalisé au moyen d'agitateurs mécaniques ou magnétiques plongés au contact de l'échantillon, ce qui entraîne un risque de contamination.
I1 existe d'autres installations qui représentent un progrès par rapport aux précédentes, dans lesquelles le produit à analyser et les réactifs sont prélevés en proportions déterminées par tout moyen, le plus souvent par une pompe doseuse, et circulent dans un tube jusqu'à l'appareil de mesure sous l'action de la pompe.
Les échantillons liquides sont séparés par des segments gazeux. Le tube est branché sur l'appareil de mesure dans lequel les échantillons se succèdent. Le tube est en général en matière plastique, souple et transparente.
Cependant, ce moyen présente encore des inconvénients sérieux: en premier lieu, les échantillons circulant dans le même tube, il se produit une contamination d'un échantillon par ceux qui l'ont précédé qui nuit à la précision des mesures. L'influence de cette contamination est encore plus importante si l'on opère avec des tubes capillaires, pour effectuer des analyses sur de faibles quantités, du fait que le rapport des surfaces de contact au volume de l'échantillon augmente.
Un autre inconvénient provient du fait que la vitesse de progression des échantillons dans le tube doit être faible pour que l'écoulement reste laminaire, sinon la séparation gazeuse entre deux échantillons successifs n'est plus sûre. Ceci limite la cadence des analyses automatiques, alors que les appareils d'échantillonnage et de mesure permettent des cadences rapides de l'ordre d'une analyse par seconde.
Un autre inconvénient de ce moyen réside dans le fait que son emploi est limité au transport d'échantillons liquides.
Enfin, dans une installation d'analyses automatiques, il est important, pour éviter les erreurs, que chaque échantillon puisse être repéré individuellement pendant tout son trajet.
La circulation des échantillons dans un tube ne permet pas de réaliser matériellement ce repérage.
Le dispositif de stockage et de transfert d'échantillons liquides, objet de l'invention, est caractérisé par le fait que, dans le but de faciliter l'insertion d'une aiguille creuse de remplissage ou de vidange et de faciliter le passage du dispositif de stockage dans la chaîne d'analyses, lesdites parties déformées comportent une paroi latérale ayant au moins une portion de paroi sensiblement perpendiculaire au plan de la première bande, cette portion de paroi présentant, grâce à la proximité des portions collées à la première bande, une résistance suffisante permettant l'insertion de l'aiguille creuse parallèlement au plan de la première bande, cette paroi étant cependant assez souple pour que la chambre puisse être aplatie contre la première bande lors du passage dudit dispositif de stockage et de transfert dans des appareils d'analyses automatiques.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme de réalisation ainsi que quelques variantes du dispositif objet de l'invention.
La fig. 1 représente une vue en perspective éclatée d'un dispositif de transport d'échantillons selon une variante de réalisation,
la fig. 2 représente le même dispositif, vu en coupe selon la ligne CC de la fig. 1;
la fig. 3 représente, vue en perspective, une autre variante de réalisation d'un dispositif de transport d'échantillons;
la fig. 4 représente une vue en élévation d'un dispositif spécialement adapté au transport de prélèvements sanguins;
les fig. 5 et 6 représentent deux vues en coupe du même dispositif selon les ligues DD et EE de la fig. 4;
la fig. 7 représente, vu en perspective, un alvéole du film d'analyses.
Le dispositif de transport est réalisé à partir de deux feuilles en matière souple thermosoudable, partiellement soudées, remarquables en ce qu'une des feuilles présente des reliefs, les feuilles n'étant pas soudées au droit de ces reliefs qui délimitent ainsi des chambres destinées à recevoir les échantillons.
Le dispositif de transport représenté en vue éclatée dans la fig. 1 comprend une première feuille 10, plane, en matière souple thermosoudable, et une seconde feuille 12, également en matière souple et thermosoudable, par exemple, mais non obligatoirement, en même matière, dans laquelle sont imprimés, par exemple par déformation à chaud, des reliefs tels que 13. Ces reliefs ont, par exemple, la forme d'un parallélépipède; lorsque les deux feuilles 10 et 12 sont soudées, comme représenté en coupe dans la fig. 2, elles délimitent une chambre 14 qui peut recevoir les échantillons aux fins de transport ou d'analyse.
La disposition décrite permet un remplissage aisé des chambres, car les bords de celles-ci sont suffisamment larges pour être percés par une aiguille du type hypodermique.
On peut munir le parallélépipède d'un étranglement 15, le perçage du film par les aiguilles de remplissage se fera par la zone 15 qui pourra, après extraction des aiguilles, être pincée par une pince chauffante de manière à obturer les trous d'aiguilles.
On peut réaliser, comme représenté dans la fig. 3, des chambres doubles. L'une d'elles, 16, munie d'une excroissance 17, communique avec une chambre voisine 18 par un conduit 19, réalisé également par un relief approprié du film.
Ces chambres doubles sont utilisées lorsque les produits introduits dans la chambre 16 donnent lieu à un précipité. On garnit le conduit 19 d'une matière poreuse appropriée 20; en comprimant la chambre 16, par exemple au moyen de rouleaux, il est possible d'envoyer tout le liquide dans la chambre 18, le précipité solide restant dans la chambre 16.
On peut, en variante non représentée, donner toute de plus grande contenance, pratiquer des reliefs sur les exemple une calotte sphérique.
On peut, en outre, si on désire obtenir une chambre de plus grande contenance, pratiquer des reliefs sur les deux feuilles et souder les feuilles aux endroits non déformés, les reliefs étant disposés face à face.
Les films tels que ceux représentés dans les fig. 1 à 3 sont, avant formation et soudure, munis de perforations permettant leur entraînement par des moyens analogues à ceux utilisés dans les techniques cinématographiques.
Les fig. 4 à 6 représentent respectivement, vu en perspective et vu selon deux coupes différentes, un mode de réalisation d'un dispositif de transport de matières de prélèvements particulièrement adapté aux prélèvements sanguins. Ce dispositif de transport sera désigné dans la suite par film élémentaire de prélèvements .
Le récipient est formé de deux chambres 30 et 31, d'inégale grandeur, communiquant par un conduit 32.
La plus grande des chambres est, par exemple, destinée à recevoir le prélèvement sanguin destiné à une section d'analyses chimiques du laboratoire central d'analyses, alors que la plus petite est destinée à une section hématologie .
Chaque chambre contient un réactif ou anticoagulant déterminé, soit sous forme de liquides injectés dans chacune des chambres avant le prélèvement sanguin, soit sous forme de minces couches solides solubles déposées dans les chambres lors de la formation de celles-ci.
Les dispositifs de transport de prélèvements représentés dans les fig. 1 à 6 sont munis d'une piste magnétique 35, disposée parallèlement au bord du film.
Cette piste est soit formée par un dépôt d'encre magnétique disposée sur le film, soit par un ruban adhésif magnétique collé sur la bande.
Par ailleurs, les chambres sont disposées sur le film de manière à laisser entre elles ou entre chacune d'elles et le bord du film un espace suffisant pour permettre le collage d'une étiquette d'identification de l'échantillon qu'elles contiennent.
La fig. 7 représente, en perspective, une portion de film d'analyses 174 dans lequel les alvéoles 175 ont une forme particulièrement adaptée aux analyses chimiques telles que celles habituellement pratiquées sur des échantillons sanguins. L'alvéole 175 se présente sensiblement sous forme d'une poche ayant la forme d'une calotte sphérique ayant à sa partie supérieure une portion méplate 176 destinée à l'introduction d'aiguilles; l'échantillon contenu dans l'alvéole constitué par un mélange de sérum et d'additif porte la référence 177.
Les dispositifs de stockage et de transfert décrits précédemment sont particulièrement adaptés pour des installations telles que celle décrite dans le brevet suisse
No 487402 intitulé a Installation pour le prélèvement et l'analyse d'échantillons liquides , de la titulaire.
Dans ces installations, les dispositifs peuvent être utilisés dès le poste de prélèvement où chaque chambre reçoit une quantité de liquide à analyser. Des moyens d'identification peuvent porter, sur la piste magnétique 35, des informations relatives par exemple à la provenance dudit liquide.
Le dispositif de stockage et de transfert décrit et représenté aux fig. 4 à 6 peut être découpé afin de regrouper ensuite d'un côté les chambres de plus grandes dimensions et d'un autre côté les chambres de plus petites dimensions.
Liquid sample storage and transfer device
The invention relates to a storage device
and liquid sample transfer for auto chain
Analysis matic constituted by a first flat strip of synthetic material and by a second strip having deformed parts, the non-deformed parts being glued or welded to the first strip, the deformed parts defining closed chambers with the first strip.
Storage and transfer devices for multiple and automatic analysis chains are known, generally comprising, at the start of the circuit, a so-called sampling device making it possible to obtain a mixture in determined proportions of the substance to be analyzed and of reagents.
It is this mixture that is called the sample. At the end of the circuit, a measuring device in which the sample is placed measures a physical quantity linked to the sample making it possible to determine the levels in the substance to be analyzed of the various elements sought.
Between these two devices, the sample undergoes certain treatments such as mixing, heating, cooling, irradiation, etc.
The currently known automatic analysis chains have provided greater possibilities than the manual processes previously practiced.
Despite everything, these chains still require a great many manual interventions which are often the source of very serious errors. We can briefly mention the main drawbacks that current systems have:
- possible identification errors,
- contamination of samples one by one
port to others,
- high consumption of reagents often
expensive,
low measurement output rate,
- poor adaptation to the possibilities offered by
computers, because the work to be done is
too long for calculators,
- low overall reliability (a plug of fibrin
can stop a whole chain),
- fairly poor measurement security:
for example
ple, the photometer cells, in contact with
all products, can become cloudy and cause
significant drifts that are costly to verify
proud and eliminate.
In multiple or auto analysis facilities
existing matiques, the samples are placed, in general, at the outlet of the sampling apparatus, in receptacles or individual containers such as tubes or cups. The handling of these individual containers to the measuring device, through the intermediate treatments, requires, as soon as it is desired to multiply or automate the analyzes, complicated devices such as turntables carrying individual containers. In addition, the individual containers have a sufficiently high cost price to require their reuse, hence the need to wash this dishes.
Furthermore, these containers do not allow measurements, in particular with a colorimeter, through their walls, which makes it necessary to pour the contents thereof into the measuring device and complicates the multiple and above all automatic analysis operations. Finally, the products are mixed using mechanical or magnetic stirrers immersed in contact with the sample, which entails a risk of contamination.
There are other installations which represent an improvement over the previous ones, in which the product to be analyzed and the reagents are taken in proportions determined by any means, most often by a metering pump, and circulate in a tube up to the measuring device under the action of the pump.
Liquid samples are separated by gas segments. The tube is connected to the measuring device in which the samples follow one another. The tube is generally made of plastic, flexible and transparent.
However, this method still has serious drawbacks: firstly, the samples circulating in the same tube, there is contamination of a sample by those which preceded it, which affects the precision of the measurements. The influence of this contamination is even more important if one operates with capillary tubes, to carry out analyzes on small quantities, because the ratio of the contact surfaces to the volume of the sample increases.
Another drawback stems from the fact that the speed of progression of the samples in the tube must be low so that the flow remains laminar, otherwise the gas separation between two successive samples is no longer safe. This limits the rate of automatic analyzes, while sampling and measuring devices allow rapid rates of the order of one analysis per second.
Another drawback of this means lies in the fact that its use is limited to the transport of liquid samples.
Finally, in an automatic analysis installation, it is important, in order to avoid errors, that each sample can be identified individually during its entire journey.
The circulation of samples in a tube does not make it possible to physically carry out this marking.
The device for storing and transferring liquid samples, object of the invention, is characterized in that, in order to facilitate the insertion of a hollow filling or emptying needle and to facilitate the passage of the device storage in the analysis chain, said deformed parts comprise a side wall having at least one wall portion substantially perpendicular to the plane of the first strip, this wall portion having, thanks to the proximity of the portions bonded to the first strip, sufficient strength allowing the insertion of the hollow needle parallel to the plane of the first strip, this wall being however flexible enough so that the chamber can be flattened against the first strip during the passage of said storage and transfer device in devices automatic analyzes.
The drawing represents, by way of example, an embodiment as well as some variants of the device which is the subject of the invention.
Fig. 1 shows an exploded perspective view of a sample transport device according to an alternative embodiment,
fig. 2 shows the same device, seen in section along the line CC of FIG. 1;
fig. 3 shows, in perspective view, another variant embodiment of a device for transporting samples;
fig. 4 shows an elevational view of a device specially adapted for the transport of blood samples;
figs. 5 and 6 show two sectional views of the same device according to the DD and EE leagues of FIG. 4;
fig. 7 shows, seen in perspective, a cell of the analysis film.
The transport device is made from two sheets of flexible heat-sealable material, partially welded, remarkable in that one of the sheets has reliefs, the sheets not being welded in line with these reliefs which thus define the chambers intended for receive the samples.
The transport device shown in exploded view in FIG. 1 comprises a first sheet 10, flat, of flexible heat-sealable material, and a second sheet 12, also of flexible and heat-sealable material, for example, but not necessarily, of the same material, in which are printed, for example by hot deformation, reliefs such as 13. These reliefs have, for example, the shape of a parallelepiped; when the two sheets 10 and 12 are welded, as shown in section in FIG. 2, they delimit a chamber 14 which can receive the samples for transport or analysis.
The arrangement described allows easy filling of the chambers, because the edges thereof are wide enough to be pierced by a needle of the hypodermic type.
The parallelepiped can be fitted with a constriction 15, the piercing of the film by the filling needles will take place through the zone 15 which can, after extraction of the needles, be pinched by a heating clamp so as to close the needle holes.
It is possible, as shown in FIG. 3, double bedrooms. One of them, 16, provided with a protuberance 17, communicates with a neighboring chamber 18 by a duct 19, also produced by an appropriate relief of the film.
These double chambers are used when the products introduced into chamber 16 give rise to a precipitate. The duct 19 is lined with a suitable porous material 20; by compressing the chamber 16, for example by means of rollers, it is possible to send all the liquid into the chamber 18, the solid precipitate remaining in the chamber 16.
One can, in a variant not shown, give any larger capacity, practice reliefs on the example a spherical cap.
It is also possible, if it is desired to obtain a chamber of greater capacity, to make reliefs on the two sheets and to weld the sheets in the non-deformed places, the reliefs being placed face to face.
Films such as those shown in Figs. 1 to 3 are, before forming and welding, provided with perforations allowing them to be driven by means similar to those used in cinematographic techniques.
Figs. 4 to 6 respectively show, seen in perspective and seen in two different sections, an embodiment of a device for transporting sample materials particularly suitable for blood samples. This transport device will be referred to below as the elementary film of samples.
The receptacle is formed of two chambers 30 and 31, of unequal size, communicating by a duct 32.
The largest of the chambers is, for example, intended to receive the blood sample intended for a chemical analysis section of the central analysis laboratory, while the smaller is intended for a hematology section.
Each chamber contains a specific reagent or anticoagulant, either in the form of liquids injected into each of the chambers before blood sampling, or in the form of thin soluble solid layers deposited in the chambers during the formation of the latter.
The sample transport devices shown in FIGS. 1 to 6 are provided with a magnetic track 35, arranged parallel to the edge of the film.
This track is either formed by a deposit of magnetic ink placed on the film, or by a magnetic adhesive tape stuck on the tape.
Furthermore, the chambers are arranged on the film so as to leave between them or between each of them and the edge of the film sufficient space to allow the sticking of a label identifying the sample that they contain.
Fig. 7 shows, in perspective, a portion of analysis film 174 in which the cells 175 have a shape particularly suitable for chemical analyzes such as those usually carried out on blood samples. The cell 175 is substantially in the form of a pocket in the form of a spherical cap having at its upper part a flat portion 176 intended for the introduction of needles; the sample contained in the cell formed by a mixture of serum and additive bears the reference 177.
The storage and transfer devices described above are particularly suitable for installations such as that described in the Swiss patent.
No. 487402 entitled a Installation for the collection and analysis of liquid samples, of the licensee.
In these installations, the devices can be used from the sampling station where each chamber receives a quantity of liquid to be analyzed. Identification means can carry, on the magnetic track 35, information relating for example to the origin of said liquid.
The storage and transfer device described and shown in FIGS. 4 to 6 can be cut in order to then group together on one side the rooms of larger dimensions and on the other hand the rooms of smaller dimensions.