EP2855296A1 - Dispositif pour le recueil, le traitement preanalytique, le transport et le broyage d'echantillons solides - Google Patents

Dispositif pour le recueil, le traitement preanalytique, le transport et le broyage d'echantillons solides

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EP2855296A1
EP2855296A1 EP13737408.8A EP13737408A EP2855296A1 EP 2855296 A1 EP2855296 A1 EP 2855296A1 EP 13737408 A EP13737408 A EP 13737408A EP 2855296 A1 EP2855296 A1 EP 2855296A1
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EP
European Patent Office
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medium
preanalytical
balls
retaining means
grinding
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Martin ROTTMAN
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Assistance Publique Hopitaux de Paris APHP
Universite de Versailles Saint Quentin en Yvelines
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Assistance Publique Hopitaux de Paris APHP
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    • B01F2101/23—Mixing of laboratory samples e.g. in preparation of analysing or testing properties of materials

Definitions

  • the invention relates to a device for the collection, pre-analytical processing, transport and grinding of solid samples, for subsequent analysis, whether a biological, genetic, chemical or microbiological analysis or extraction of nucleic acids, proteins or other organic or inorganic compounds.
  • This device can be used in many areas, such as the medical, veterinary or environmental, for the analysis of pollutants in particular.
  • sterile tubes In the case of blood samples for example, they are placed in sterile tubes. These tubes are usually in depression and may have, on their inner surface or in solution, a particular product, chosen according to the subsequent analysis.
  • vacuum sampling devices containing a culture or transport medium are widely used.
  • Liquid sample analysis machines are widely used. Moreover, thanks to the properties of the sampling tubes, the liquid samples do not in most cases require any manipulation prior to the analysis except for a possible step of centrifugation. They can therefore be analyzed very quickly, without risk of degradation and without risk of error or contamination introduced by the manipulation or opening of the sampling device.
  • infections on orthopedic equipment and in particular on joint implants are difficult to diagnose due to the small amount of microorganisms present and their metabolism adapted to survival within a biofilm on the surface of the body. implant or inside the cells present at the site of the infection.
  • pathogens encountered are part of the cutaneous flora and are indistinguishable from the usual contaminants encountered in clinical microbiology, such as Staphylococcus spp., Corynebacterium or Propionibacterium.
  • the sensitivity is defined by the ratio of cases detected positive / cases actually positive and specificity by the ratio of cases detected to negative / cases actually negative.
  • sample bottle containing no solid or liquid adjuvant. It is, in some cases, placed in a transport medium intended to ensure the survival of microorganisms or the stability of nucleic acids, proteins or any analyte until the analysis is performed.
  • This sample (bone, muscle, tendon, viscera, implanted material or other) solid, viscous or heterogeneous is then transmitted to the laboratory.
  • a solid sample it is transferred into a device for extracting microorganisms or genetic or protein material in a liquid phase compatible with the biological analysis performed downstream.
  • the most commonly used devices are traditional mortars, ball mills (Retsch, Ultra Turrax, Precellys, MP FastPrep), blade mills (Storaum) or sonicators (Bransonic, Bactosonic).
  • the grinding operation requires the addition of a liquid medium in which the analytes (microorganisms, nucleic acids, proteins or other organic or inorganic compounds) will be transferred due to grinding.
  • analytes microorganisms, nucleic acids, proteins or other organic or inorganic compounds
  • the liquid medium is removed after grinding as would be a liquid sample and introduced into the usual chain of analysis (manual seeding, automatic seeding, chemical or biochemical analysis, gene amplification, immunoassay, chromatography, mass spectrometry or any other method of analysis. appropriate analysis).
  • the sample is removed for transfer to the grinding device.
  • the grinding medium is added if it was not already present in the grinding device, as well as the grinding balls if they were not present in the grinding device or in the grinding medium. Only then can grinding be done.
  • This sample preparation involves several successive steps with repeated manipulations, and multiple processes and reagents whose traceability is difficult to establish. These successive steps can therefore lead to a degradation of the sample and possibly to its contamination by analytes that were not initially present in the sample. Thus, the information provided by the analyzes is neither sufficiently specific nor sufficiently reliable.
  • This technique remains complex to implement. Moreover, it does not allow to perform analyzes before the operation of removal of the material or when the prosthesis remains in place after debridement.
  • Some laboratories use devices comprising a container with a fin driving the mobilization of the grinding balls without shaking the bottle (for example marketed under the name UltraTurrax).
  • the object of the invention is to overcome these drawbacks by proposing a device for the collection, pre-analytical processing, transport and grinding of solid samples, making it possible to limit as far as possible the manipulations of the sample between its sampling and its analysis under liquid form by an appropriate method and to ensure the traceability of the samples.
  • the invention relates to a device for the collection, preanalytical treatment, transport and grinding of solid samples
  • a device for the collection, preanalytical treatment, transport and grinding of solid samples comprising a bottle with an opening closed by a removable plug, intended to receive a solid sample and in which medium is present.
  • preanalytical a plurality of balls of a solid material and a bead retaining means designed to become ineffective when the vial is mechanically agitated or closed by the stopper, such that when the vial is mechanically agitated, the impact of the beads causes the solid sample to be crushed and mixed with the preanalytical medium.
  • This retaining means makes it possible to prevent the balls from escaping from the flask when the sample is introduced into it and before that the bottle is closed and therefore to be certain that the appropriate number of beads is present during agitation.
  • the simplest preanalytical medium will be sterile purified water for osmotic lysis of eukaryotic cells. It may also be a microbiological transport medium of the AMIES type, a cell culture medium for the detection of viruses, a lysis buffer or nucleic acid stabilization (for example, in the case of ribonucleic acids, RNAlater marketed by Qiagen) or a buffer for the analysis of proteins.
  • certain preanalytical media are composed of a plurality of solid and / or liquid components which must only be reconstituted at the moment of use of the device in order to preserve their properties.
  • at least a portion of the preanalytical medium is isolated from the rest of the flask by a retaining means designed to become ineffective when the flask is mechanically agitated or closed by the stopper.
  • These multicomponent preanalytical media will then be reconstituted by mixing the various components at the time of closure of the device by screwing the plug or at the time of grinding by stirring. It is also possible to provide a component which is retained in the bottle until the bottle is opened by unscrewing the stopper after the grinding operation.
  • the means for retaining the balls and components of the preanalytical medium may be common or independent.
  • this device When the device is used for microbiological analysis, it must be sterile. The sterility of the device is then ensured by the chemical or physical sterilization of the components of the device before or after their assembly.
  • this device in the form of a completely sterile kit with which the only human intervention consists in opening the bottle to introduce the sample and then closing. The flask is then mechanically stirred and a sample is then introduced into the analytical chain as would be an initially liquid sample.
  • This device thus prevents contamination or depletion of the sample, between its introduction into the bottle and its analysis.
  • the balls are made of paramagnetic material and the retaining means comprises a removable magnet.
  • the retaining means comprises a gel.
  • the retaining means is made of a tearable or breakable material.
  • the retaining means is a membrane fixed in the cap of the bottle, so as to provide a housing for the plurality of balls.
  • the retaining means is a pocket containing the plurality of balls.
  • the bag may also contain at least a portion of the preanalytical medium, the material constituting the membrane then being impervious to liquids.
  • the various means for retaining beads and components of the preanalytical medium can be combined. They can be common or independent of each other.
  • the preanalytical medium is preferably in the form of a liquid or a gel.
  • the device according to the invention is advantageously disposable, especially when used in the medical field.
  • FIG. 1 is a sectional view of a device according to the invention
  • FIG. 2 is a sectional view of an alternative embodiment of the device according to the invention.
  • FIG. 3 is a sectional view showing another variant of the device according to the invention.
  • FIG. 4 is a sectional view showing a variant of the device illustrated in FIG. 3 and,
  • FIG. 5 is a sectional view showing a variant of the device shown in Figure 4.
  • FIG. 1 shows a bottle 1 whose opening 11 is closed by a stopper 2.
  • the neck 10 of the bottle has a thread 12 which cooperates with a thread 21 provided on the skirt 20 of the cap.
  • beads 3 and a preanalytical medium 4, here in liquid form are placed inside the bottle 1 .
  • These beads can be made of glass or metal.
  • the vial like the beads and the transport medium, are sterile.
  • Figure 1 shows a magnet 5 which is here provided on the bottom of the bottle. This magnet is not systematically provided.
  • the magnet makes it possible to immobilize the balls against the wall of the bottle, near the magnet.
  • the balls may in particular be made of stainless steel AISI 404.
  • the device according to the invention is used in the following manner, for example in an operating theater.
  • a person opens the bottle, deposits a solid sample and closes it.
  • the bottle can be shaken manually. It can also be placed in a suitable machine.
  • the preanalytical medium could also be in the form of a gel, so as to retain the beads in the bottle before stirring, the gel becoming liquid after stirring.
  • a weakly concentrated agarose gel (0.3% for example) fulfills these requirements.
  • FIG. 2 illustrates an alternative embodiment, in which the balls 3 are placed in a housing 24 fixed to the upper part 22 of the plug 2.
  • This housing is closed by a membrane 23 made of a tearable material, for example a thin film of polystyrene or another suitable polymer.
  • the bottle 1 always comprises a preanalytical medium 4.
  • the device is used as before.
  • the membrane 23 breaks and the balls 3 can fulfill their grinding function.
  • the ball retaining means may be a housing formed in the plug which opens when screwed onto the neck 10 of the bottle.
  • a lid may be torn by screwing the cap, or a second plug with the opposite screw thread may open the housing during screwing of the cap.
  • Figure 3 shows a variant of the device in which the balls 3 are disposed inside a pocket 6, itself made of a tearable material for example a thin film of polystyrene or another suitable polymer.
  • This pocket is here placed in the preanalytical medium 4. It should therefore be made of a material impervious to liquids. Other solutions could be envisaged, for example the attachment of the pocket 6 to the stopper 2.
  • the device is used as before.
  • the bag 6 breaks and the beads are mixed with the sample and the preanalytical medium 4. They can thus fulfill their grinding function.
  • FIG. 4 illustrates another variant embodiment in which both the preanalytical medium 4 and the balls 3 are placed inside a pocket 7.
  • the pocket 7 is made of a tearable and liquid impervious material for example a thin film of polystyrene or another suitable polymer.
  • the bag 7 breaks to release both the preanalytical medium 4 and the beads 3. These can thus fulfill their grinding function.
  • the preanalytical medium and the beads are placed in the bottom of the flask and they are separated from the remainder of the flask by a paraffin operculum or a breakable polymer.
  • This seal makes it possible to separate the preanalytical medium and the beads from the sample, until crushing.
  • the preanalytical medium 4 is directly poured into the flask.
  • preanalytical media activated by the mixture of several active components stored separately can be provided. This is particularly the case for components whose long-term stability requires the separation of two or more liquid components, or the separation of one or more solid components and one or more liquid components. These components may for example be provided in housings closed by tear-off or breakable lids by the balls during agitation or by screwing the cap after introduction of the sample.
  • One of the components may also be provided in a housing in which it will be retained until the opening of the bottle and therefore once the grinding operation is complete.
  • the retaining means of the preanalytical medium components may be combined with the other bead retaining means.
  • a gel or a magnet retaining the beads may be associated with a tear-off seal retaining a liquid and / or containing a powder.
  • FIG. 5 illustrates a variant of the embodiment according to FIG. 4.
  • a component 41 of the preanalytical medium is provided in the pocket 7 which also contains balls 3.
  • Another pocket 8 contains two other components 42 and 43 of the preanalytical medium.
  • the component 42 is in liquid form and the pocket 8 is therefore waterproof. It can be made of a tearable polymer film. This can be designed to release a grinding additive.
  • the component 43 is in solid form (compressed powder for example).
  • a component 44 of the preanalytical medium may be provided in a housing 24 provided in the cap 2 which is closed by a tear-off lid 25. This opens when the bottle is agitated (see FIG. 2) or under the effect screwing the plug.
  • the device according to the invention makes it possible to limit the human interventions between the sampling of the solid sample and the subsequent analysis. It thus makes it possible to increase the reliability of the analysis and the traceability of the analytical process.
  • the device When used in the medical field, the device is preferably disposable.

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Abstract

Dispositif pour le recueil, le traitement préanalytique, le transport et le broyage d'échantillons solides comprenant un flacon (1) avec une ouverture (11 ) obturée par un bouchon (2) amovible, destiné à recevoir un échantillon solide et dans lequel sont présents un milieu préanalytique (4), une pluralité de billes (3) en un matériau solide et un moyen de retenue des billes conçu pour devenir inefficace lorsque le flacon est agité mécaniquement ou fermé par le bouchon, de telle sorte que, lorsque le flacon est agité mécaniquement, l'impact des billes provoque le broyage de l'échantillon solide et son mélange avec le milieu préanalytique.

Description

DISPOSITIF POUR LE RECUEIL, LE TRAITEMENT PREANALYTIQUE, LE TRANSPORT ET LE BROYAGE D'ECHANTILLONS SOLIDES.
L'invention concerne un dispositif pour le recueil, le traitement préanalytique, le transport et le broyage d'échantillons solides, en vue d'une analyse ultérieure, qu'il s'agisse d'une analyse biologique, génétique, chimique ou microbiologique ou de l'extraction d'acides nucléiques, de protéines ou d'autres composés organiques ou inorganiques.
Ce dispositif peut être utilisé dans de nombreux domaines, comme le domaine médical, vétérinaire ou environnemental, pour l'analyse de polluants notamment.
Dans le domaine médical, de nombreux dispositifs existent déjà pour le recueil de prélèvements liquides, ces dispositifs étant ensuite directement placés dans des machines permettant leur analyse.
Ainsi, dans le cas des prélèvements sanguins par exemple, ceux-ci sont placés dans des tubes stériles. Ces tubes sont habituellement en dépression et peuvent comporter, sur leur surface intérieure ou en solution, un produit particulier, choisi en fonction de l'analyse ultérieure.
On peut notamment citer les tubes commercialisés par la société Becton- Dickinson sous la marque Vacutainer®.
Dans le cas des prélèvements microbiologiques liquides des dispositifs de prélèvement en dépression contenant un milieu de culture ou de transport sont largement utilisés.
On peut notamment citer les flacons d'hémoculture commercialisés par la société Becton- Dickinson sous la marque Bactec® ou par la société bioMérieux sous la marque Bact/Alert®, et les tubes WAMPOLE® \SOSTAT®/ISOLATOR™ Microbial System commercialisés par la société Cardinal Health Systems.
Les machines d'analyse d'échantillons liquides sont largement répandues. Par ailleurs, grâce aux propriétés des tubes de prélèvement, les échantillons liquides ne nécessitent dans la plupart des cas aucune manipulation préalable à l'analyse hormis une éventuelle étape de centrifugation. Ils peuvent donc être analysés très rapidement, sans risque de dégradation et sans risque d'erreur ou de contamination introduite par la manipulation ou l'ouverture du dispositif de prélèvement.
Il est cependant parfois nécessaire d'analyser des échantillons solides ou hétérogènes, notamment dans le cadre de l'analyse de prélèvements de sols, de l'étude de végétaux ou dans le cadre de l'analyse de tissus solides ou de suspensions hétérogènes en médecine humaine ou vétérinaire.
C'est notamment le cas pour les opérations chirurgicales et le diagnostic d'infection sur un matériel implanté, lors de l'analyse microbiologique réalisée pour la documentation ou le diagnostic d'infection. Le problème est particulièrement sensible dans le cadre du diagnostic des infections sur un matériel orthopédique.
En effet, les infections sur un matériel orthopédique et en particulier sur les implants articulaires sont de diagnostic difficile du fait de la faible quantité de micro-organismes présents et de leur métabolisme adapté à la survie au sein d'un biofilm à la surface de l'implant ou à l'intérieur des cellules présentes sur le site de l'infection.
Par ailleurs, les pathogènes rencontrés font partie de la flore cutanée et sont indistinguables des contaminants usuels rencontrés en microbiologie clinique, tels que Staphylococcus spp., Corynebacterium ou Propionibacterium.
De ce fait, le diagnostic de ces infections exige à la fois une sensibilité maximale et une spécificité maximale. La sensibilité est définie par le ratio cas détectés positifs/cas réellement positifs et la spécificité par le ratio cas détectés négatifs/cas réellement négatifs.
Aujourd'hui, les analyses d'échantillons non liquides sont généralement effectuées de la façon suivante. Une fois l'échantillon prélevé lors d'une opération, par voie percutanée ou par radiologie interventionnelle, il est placé dans un dispositif stérile (flacon de prélèvement) ne contenant aucun adjuvant solide ou liquide. Il est, dans certains cas, placé dans un milieu de transport destiné à assurer la survie des microorganismes ou la stabilité des acides nucléiques, des protéines ou de tout analyte, jusqu'à l'exécution de l'analyse. Ce prélèvement (os, muscle, tendon, viscère, matériel implanté ou autre) solide, visqueux ou hétérogène est alors transmis au laboratoire. Dans le cas d'un prélèvement solide, celui-ci est transféré dans un dispositif permettant l'extraction des microorganismes ou du matériel génétique ou protéique, dans une phase liquide compatible avec l'analyse biologique réalisée en aval. Les dispositifs les plus communément employés sont des mortiers traditionnels, des broyeurs à bille (Retsch, Ultra Turrax, Precellys, MP FastPrep), des broyeurs à pales (Stomacher) ou des sonicateurs (Bransonic, Bactosonic).
La réalisation du broyage nécessite l'addition d'un milieu liquide dans lequel les analytes (micro-organismes, acides nucléiques, protéines ou autres composés organiques ou inorganiques) seront transférés du fait du broyage.
Le milieu liquide est prélevé après le broyage comme le serait un prélèvement liquide et introduit dans la chaîne d'analyse habituelle (ensemencement manuel, ensemencement automatique, analyse chimique ou biochimique, amplification génique, immunoanalyse, chromatographie, spectrométrie de masse ou toute autre méthode d'analyse appropriée).
Ainsi, après avoir été placé dans un flacon stérile, l'échantillon en est retiré pour être transféré dans le dispositif de broyage. Le milieu de broyage est ajouté s'il n'était pas déjà présent dans le dispositif de broyage, de même que les billes de broyage si elles n'étaient pas présentes dans le dispositif de broyage ou dans le milieu de broyage. Alors seulement on peut procéder au broyage.
Cette préparation de l'échantillon comporte plusieurs étapes successives avec des manipulations répétées, et des processus et des réactifs multiples dont la traçabilité est difficile à établir. Ces étapes successives peuvent donc conduire à une dégradation de l'échantillon et éventuellement, à sa contamination par des analytes qui n'étaient pas présents au départ dans l'échantillon. Ainsi, les informations données par les analyses ne sont ni suffisamment spécifiques, ni suffisamment fiables.
Dans le cas de l'infection de prothèses articulaires par exemple, une autre technique existe. Elle consiste à placer la prothèse dans un bain à ultrasons, de façon à récupérer les biofilms formés par les organismes liés à l'infection qui seront ensuite analysés.
On peut citer l'article de Trampuz et al. « Sonication of Removed Hip and Knee Prothèses for Diagnosis of Infection », The New England Journal of Médecine, August 16, 2007, et le brevet US80761 17 qui concerne des procédés pour le retrait de films biologiques.
Cette technique reste complexe à mettre en œuvre. Par ailleurs, elle ne permet pas de réaliser des analyses avant l'opération de dépose du matériel ou lorsque la prothèse reste en place après débridement.
Enfin, un seul échantillon peut être analysé et il peut être contaminé. Ceci réduit la fiabilité de l'analyse.
C'est d'ailleurs pour cette raison qu'au cours d'une opération, ce sont généralement 5 prélèvements qui sont effectués, de façon à pouvoir croiser les résultats. Le nombre d'analyses à réaliser est donc considérable.
Des solutions ont déjà été proposées pour accroître la fiabilité des analyses.
Ainsi, il a déjà été proposé d'ajouter dans un flacon de prélèvement, après introduction d'un échantillon, des billes et un liquide stérile. L'ensemble est ensuite agité manuellement ou dans une machine, pour broyer et homogénéiser l'échantillon par impact et friction.
On peut citer, pour l'agitation manuelle, l'article de Atkins et al., « Prospective Evaluation of Criteria for Microbiological Diagnosis of Prosthetic-Joint Infection at Revision Arthroplasty » Journal of Clinical Microbiology, October 1998, p.2932-2939.
On peut citer, pour l'agitation mécanique, Roux, A.L.; Sivadon-Tardy, V.; Bauer, T.; Lortat-Jacob, A.; Herrmann, J.L.; Gaillard, J.L. & Rottman, M. « Diagnosis of prosthetic joint infection by beadmill processing of a periprosthetic spécimen », Clinical Microbiology and Infection, Vol. 17, No. 3, (March 201 1 ), pp. 447-450, ISSN 1469-0691
Certains laboratoires utilisent des dispositifs comportant un récipient avec une ailette entraînant la mobilisation des billes de broyage sans agiter le flacon (par exemple commercialisés sous la dénomination UltraTurrax).
Ces dispositifs permettent de mécaniser l'opération de broyage qui est normalement réalisée dans un mortier, mais ils ne règlent ni les problèmes de dégradation des analytes avant l'analyse, ni la contamination de l'échantillon lors des étapes successives qui sont mises en œuvre, ni la difficile traçabilité des différents additifs introduits.
Les problèmes de perte de spécificité par la contamination de l'échantillon et de perte de sensibilité par l'appauvrissement de l'échantillon sont toujours présents.
L'invention a pour objet de pallier ces inconvénients en proposant un dispositif pour le recueil, le traitement préanalytique, le transport et le broyage d'échantillons solides, permettant de limiter au maximum les manipulations de l'échantillon entre son prélèvement et son analyse sous forme liquide par une méthode appropriée et d'assurer la traçabilité des prélèvements.
Ainsi, l'invention concerne un dispositif pour le recueil, le traitement préanalytique, le transport et le broyage d'échantillons solides comprenant un flacon avec une ouverture obturée par un bouchon amovible, destiné à recevoir un échantillon solide et dans lequel sont présents un milieu préanalytique, une pluralité de billes en un matériau solide et un moyen de retenue des billes conçu pour devenir inefficace lorsque le flacon est agité mécaniquement ou fermé par le bouchon, de telle sorte que, lorsque le flacon est agité mécaniquement, l'impact des billes provoque le broyage de l'échantillon solide et son mélange avec le milieu préanalytique.
Ce moyen de retenue permet d'éviter que les billes ne s'échappent du flacon lorsque l'échantillon est introduit dans celui-ci et avant que le flacon ne soit refermé et donc d'être certain que le nombre approprié de billes est présent lors de l'agitation.
Ceci est particulièrement important lorsque le dispositif est utilisé dans un bloc opératoire, puisqu'il évite tout risque que des billes ne s'échappent et pénètrent dans le corps du patient ou ne soient perdues au détriment de l'efficacité du broyage.
Le milieu préanalytique le plus simple sera de l'eau purifiée stérile destinée à réaliser la lyse osmotique des cellules eucaryotes. Il pourra également s'agit d'un milieu de transport microbiologique du type AMIES, d'un milieu de culture cellulaire pour la recherche de virus, d'un tampon de lyse ou de stabilisation des acides nucléiques (par exemple, dans le cas des acides ribonucléiques, le RNAlater commercialisé par la société Qiagen) ou d'un tampon pour l'analyse des protéines.
Afin de favoriser la stabilité du dispositif, certains milieux préanalytiques sont composés d'une pluralité de composants solides et/ou liquides qui ne doivent être reconstitués qu'au moment de l'utilisation du dispositif afin de conserver leurs propriétés. Ainsi, dans certains cas, au moins une partie du milieu préanalytique est isolée du reste du flacon par un moyen de retenue conçu pour devenir inefficace lorsque le flacon est agité mécaniquement ou fermé par le bouchon. Ces milieux préanalytiques à plusieurs composants seront alors reconstitués par le mélange des différents composants au moment de la fermeture du dispositif par le vissage du bouchon ou au moment du broyage par l'agitation. On peut également prévoir un composant qui est retenu dans le flacon jusqu'à ce que le flacon soit ouvert par dévissage du bouchon, après l'opération de broyage.
Les moyens de retenue des billes et des composants du milieu préanalytique peuvent être communs ou indépendants.
Lorsque le dispositif est utilisé pour une analyse microbiologique, il doit être stérile. La stérilité du dispositif est alors assurée par la stérilisation chimique ou physique des composants du dispositif avant ou après leur assemblage. Ainsi, dans le cadre du diagnostic microbiologique, ce dispositif se présente sous la forme d'un kit entièrement stérile grâce auquel la seule intervention humaine consiste en l'ouverture du flacon pour y introduire l'échantillon puis sa fermeture. Le flacon est ensuite agité mécaniquement et un échantillon est alors introduit dans la chaîne analytique comme le serait un échantillon initialement liquide.
Ce dispositif prévient donc la contamination ou appauvrissement de l'échantillon, entre son introduction dans le flacon et son analyse.
Ceci permet d'analyser de façon encore plus fiable les échantillons solides, d'autant plus que la traçabilité des échantillons est facilement assurée par un marquage du flacon.
Ceci se révèle particulièrement important dans le cas des analyses réalisées lors des opérations à caractère orthopédique.
Dans une première variante de réalisation du moyen de retenue, les billes sont en matériau paramagnétique et le moyen de retenue comprend un aimant amovible.
Dans une deuxième variante de réalisation, le moyen de retenue comprend un gel.
Dans une troisième variante de réalisation, le moyen de retenue est réalisé en un matériau déchirable ou cassable.
Dans ce cas, dans un premier mode de réalisation, le moyen de retenue est une membrane fixée dans le bouchon du flacon, de façon à ménager un logement pour la pluralité de billes.
Dans un deuxième mode de réalisation, le moyen de retenue est une poche contenant la pluralité de billes.
Dans ce dernier cas, la poche peut également contenir au moins une partie du milieu préanalytique, le matériau constitutif de la membrane étant alors imperméable aux liquides.
Dans une variante de réalisation les différents moyens de retenue des billes et des composants du milieu préanalytique peuvent être combinés. Ils peuvent être communs ou indépendants les uns des autres. Le milieu préanalytique se présente, de préférence, sous la forme d'un liquide ou d'un gel.
Enfin, le dispositif selon l'invention est avantageusement à usage unique, notamment lorsqu'il est utilisé dans le domaine médical.
L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit d'exemples de réalisation et qui est faite au regard des dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 est une vue en coupe d'un dispositif selon l'invention,
- la figure 2 est une vue en coupe d'une variante de réalisation du dispositif selon l'invention,
- la figure 3 est une vue en coupe représentant une autre variante du dispositif selon l'invention,
- la figure 4 est une vue en coupe représentant une variante du dispositif illustré à la figure 3 et,
- la figure 5 est une vue en coupe représentant une variante du dispositif illustré à la figure 4.
Les éléments communs aux différentes figures seront désignés par les mêmes références.
La figure 1 montre un flacon 1 dont l'ouverture 11 est obturée par un bouchon 2.
Dans l'exemple illustré à la figure 1 , le col 10 du flacon comporte un filetage 12 qui coopère avec un filetage 21 prévu sur la jupe 20 du bouchon.
A l'intérieur du flacon 1 , sont placées des billes 3 ainsi qu'un milieu préanalytique 4, ici sous forme liquide. Ces billes peuvent être réalisées en verre ou en métal.
Le flacon, comme les billes et le milieu de transport, sont stériles.
La figure 1 montre un aimant 5 qui est ici prévu sur le fond du flacon. Cet aimant n'est pas systématiquement prévu. Dans le cas où les billes 3 sont en un matériau paramagnétique, l'aimant permet d'immobiliser les billes contre la paroi du flacon, à proximité de l'aimant. Les billes peuvent notamment être réalisées en inox AISI 404.
Le dispositif selon l'invention est utilisé de la façon suivante, par exemple dans un bloc opératoire.
Lors d'une opération, une personne ouvre le flacon, y dépose un prélèvement solide puis le referme.
Ensuite, le flacon peut être agité manuellement. Il peut également être placé dans une machine appropriée.
On peut notamment citer la machine commercialisée sous la dénomination Mixer Mill MM® par la société Retsch.
Du fait de la présence des billes en matériau solide dans le flacon, l'agitation provoquée par cette machine permet d'obtenir la suspension d'une partie adéquate de l'échantillon par impact et friction.
Ensuite, un prélèvement de la suspension est effectué dans le flacon en vue de son analyse dans des machines classiques permettant l'analyse d'échantillons liquides.
Lorsque l'aimant 5 est prévu sur le flacon 1 , il en est retiré avant que le flacon ne soit agité pour rendre aux billes toute leur efficacité.
Le milieu préanalytique pourrait également se présenter sous la forme d'un gel, de façon à retenir les billes dans le flacon avant son agitation, le gel devenant liquide après agitation. Par exemple, un gel d'agarose peu concentré (0,3 % par exemple) remplit ces exigences.
Dans ce cas, la présence d'un aimant n'est pas nécessaire pour retenir les billes.
La figure 2 illustre une variante de réalisation, dans laquelle les billes 3 sont placées dans un logement 24 fixé à la partie supérieure 22 du bouchon 2.
Ce logement est fermé par une membrane 23 réalisée en un matériau déchirable, par exemple un film mince de polystyrène ou d'un autre polymère approprié.
Par ailleurs, le flacon 1 comporte toujours un milieu préanalytique 4. Dans cette variante, le dispositif est utilisé comme précédemment. Lorsqu'il est soumis à une agitation manuelle ou imprimée par une machine, la membrane 23 se rompt et les billes 3 peuvent remplir leur fonction de broyage.
Dans une variante (non illustrée), le moyen de retenue des billes peut être un logement formé dans le bouchon qui s'ouvre lorsqu'il est vissé sur le col 10 du flacon. Par exemple un opercule peut être déchiré par le vissage du bouchon, ou un second bouchon au pas de vis inverse peut ouvrir le logement lors du vissage du bouchon.
La figure 3 montre une variante du dispositif dans laquelle les billes 3 sont disposées à l'intérieur d'une poche 6, elle-même réalisée en un matériau déchirable par exemple un film mince de polystyrène ou d'un autre polymère approprié.
Cette poche est ici placée dans le milieu préanalytique 4. Il convient donc qu'elle soit réalisée en un matériau imperméable aux liquides. D'autres solutions pourraient être envisagées, par exemple l'accrochage de la poche 6 au bouchon 2.
Là encore, le dispositif est utilisé comme précédemment. Lorsqu'il est soumis à une agitation, la poche 6 se rompt et les billes se trouvent mélangées avec le prélèvement et le milieu préanalytique 4. Elles peuvent ainsi remplir leur fonction de broyage.
La figure 4 illustre une autre variante de réalisation dans laquelle à la fois le milieu préanalytique 4 et les billes 3 sont placés à l'intérieur d'une poche 7.
La poche 7 est réalisée en un matériau déchirable et imperméable aux liquides par exemple un film mince de polystyrène ou d'un autre polymère approprié .
Le dispositif est utilisé comme précédemment. Lorsqu'il est soumis à une agitation, la poche 7 se rompt pour libérer à la fois le milieu préanalytique 4 et les billes 3. Ces dernières peuvent ainsi remplir leur fonction de broyage. Dans une variante de réalisation (non illustrée), le milieu préanalytique et les billes sont placés dans le fond du flacon et ils sont séparés du reste du flacon par un opercule de paraffine ou d'un polymère cassable.
Cet opercule permet de séparer le milieu préanalytique et les billes du prélèvement, jusqu'au broyage.
Par ailleurs, dans les exemples de réalisation illustrés aux figures 1 , 2 et 3, le milieu préanalytique 4 est directement versé dans le flacon.
Cependant, des milieux préanalytiques activés par le mélange de plusieurs composants actifs stockés séparément peuvent être prévus. C'est notamment le cas pour des composants dont la stabilité à long terme nécessite la séparation de deux ou plusieurs composants liquides, ou la séparation d'un ou plusieurs composants solides et d'un ou plusieurs composants liquides. Ces composants peuvent par exemple être prévus dans des logements fermés par des opercules déchirables ou cassables par les billes lors de l'agitation ou par le vissage du bouchon après introduction du prélèvement.
Un des composants peut également être prévu dans un logement dans lequel il sera retenu jusqu'à l'ouverture du flacon et donc une fois l'opération de broyage terminée.
Les moyens de retenue des composants du milieu préanalytique peuvent être combinés avec les autres moyens de retenue des billes. Ainsi à titre d'exemple et sans limiter les combinaisons possibles, un gel ou un aimant retenant les billes peut être associé à un opercule déchirable retenant un liquide et/ou à un contenant une poudre.
Ainsi, la figure 5 illustre une variante du mode de réalisation selon la figure 4. Dans cette variante, seul un composant 41 du milieu préanalytique est prévu dans la poche 7 qui contient également des billes 3.
Une autre poche 8 contient deux autres composants 42 et 43 du milieu préanalytique. Le composant 42 est sous forme liquide et la poche 8 est donc étanche. Elle peut être réalisée en un film de polymère déchirable. Celui- ci peut être conçu pour libérer un additif de broyage.
Le composant 43 se présente sous forme solide (comprimé en poudre par exemple).
Enfin, un composant 44 du milieu préanalytique peut être prévu dans un logement 24 prévu dans le bouchon 2 qui est fermé par un opercule déchirable 25. Celui-ci s'ouvre lorsque le flacon est agité (voir figure 2) ou sous l'effet du vissage du bouchon.
Ainsi, dans tous les cas, le dispositif selon l'invention permet de limiter les interventions humaines entre le prélèvement de l'échantillon solide et l'analyse ultérieure. Il permet donc d'accroître la fiabilité de l'analyse et la traçabilité du processus analytique.
Lorsqu'il est utilisé dans le domaine médical, le dispositif est, de préférence, à usage unique.
Par ailleurs, lorsque le dispositif est destiné à un diagnostic microbiologique, tous ces composants sont stériles.
Les signes de référence insérés après les caractéristiques techniques figurant dans les revendications ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières et ne sauraient en limiter la portée.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif pour le recueil, le traitement préanalytique, le transport et le broyage d'échantillons solides comprenant un flacon (1 ) avec une ouverture (11 ) obturée par un bouchon (2) amovible, destiné à recevoir un échantillon solide et dans lequel sont présents un milieu préanalytique (4), une pluralité de billes (3) en un matériau solide et un moyen de retenue des billes conçu pour devenir inefficace lorsque le flacon est agité mécaniquement ou fermé par le bouchon, de telle sorte que, lorsque le flacon est agité mécaniquement, l'impact des billes provoque le broyage de l'échantillon solide et son mélange avec le milieu préanalytique.
2. Dispositif selon la revendication 1 , dans lequel les billes (3) sont en un matériau paramagnétique et le moyen de retenue comprend un aimant (5) amovible.
3. Dispositif selon la revendication 1 , dans lequel le moyen de retenue comprend un gel.
4. Dispositif selon la revendication 1 , dans lequel le moyen de retenue (23, 6, 7) est réalisé en un matériau déchirable ou cassable.
5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel le moyen de retenue est une membrane (23) fixée dans le bouchon (2), de façon à ménager un logement (21 ) pour la pluralité de billes (3).
6. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel le moyen de retenue consiste en au moins une poche (6) contenant la pluralité de billes (3).
7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel au moins une partie du milieu préanalytique (4), est isolée du reste du flacon par un moyen de retenue conçu pour devenir inefficace lorsque le flacon est agité mécaniquement ou lorsque le bouchon est vissé ou dévissé.
8. Dispositif selon la revendication 7, dans lequel les moyens de retenue des billes et de ladite au moins une partie du milieu préanalytique sont indépendants ou communs.
9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel le milieu préanalytique est sous forme d'un liquide ou d'un gel.
10. Dispositif à usage unique selon l'une des revendications 1 à 9.
11. Dispositif stérile selon l'une des revendications 1 à 10.
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