FR2553005A1 - Dispositif de filtration pour liquides - Google Patents
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Abstract
CE DISPOSITIF COMPREND UN CORPS PRINCIPAL CREUX 2 FERME A UNE DE SES EXTREMITES 1 ET ADAPTE POUR ETRE UTILISE EFFICACEMENT DANS UNE CENTRIFUGEUSE, AU MOINS UN MILIEU FILTRANT 4 PLACE A L'INTERIEUR DU CORPS PRINCIPAL CREUX 2 SENSIBLEMENT SUIVANT L'AXE DE CELUI-CI ET ADAPTE POUR DIVISER L'INTERIEUR DU CORPS PRINCIPAL CREUX EN PLUSIEURS COMPARTIMENTS 8, 9, AU MOINS L'UN DESDITS COMPARTIMENTS SERVANT DE COMPARTIMENT DE CHARGEMENT DU LIQUIDE 8 ET L'AUTRE COMPARTIMENT SERVANT DE COMPARTIMENT RECEPTEUR DU FILTRAT 9, DISPOSITIF DANS LEQUEL LES LIQUIDES ENTRANT DANS LE COMPARTIMENT DE CHARGEMENT DU LIQUIDE 8 SONT CENTRIFUGES ET FILTRES SIMULTANEMENT PAR LEDIT MILIEU FILTRANT 4, ET DANS LEQUEL LE FILTRAT S'ECOULE DANS LEDIT COMPARTIMENT RECEPTEUR DU FILTRAT 9. APPLICATION DE CE DISPOSITIF DE FILTRATION PAR EXEMPLE POUR SEPARER LES PROTEINES DU SANG.
Description
Dispositif de filtration pour liquides.
La présente invention concerne un dispositif de filtration pour liquides Plus particulièrement, la présente invention concerne un dispositif 5 de filtration pour séparer les globules sanguins et les protéines des fluides corporels tels que le sang et le plasma sanguin, particulièrement au moyen de
la séparation centrifuge.
Dans le domaine de l'examen clinique, l'essai chimique sur le sang est effectué dans la plupart des cas par un procédé qui consiste à recueillir un 10 échantillon du sang d'un sujet, à laisser l'échantillon de sang au repos et coaguler à la température ambiante pendant 30 minutes à 1 heure, à centrifuger le sang coagulé pendant 15 à 20 minutes le séparant ainsi en sérum sanguin et plasma sanguin, à ajouter au sérum sanguin un coagulant des protéines tel que l'acide trichloracétique, ou l'acide tungstique coagulant 15 ainsi les protéines qu'il contient, et à soumettre le sérum sanguin à une centrifugation, obtenant ainsi le sérum sanguin exempt de protéines, ou à séparer ensuite les protéines du plasma sanguin Quand l'essai chimique est effectuée sur d'autres fluides corporels tels que l'urine ou le fluide
rachidien, il existe un grand nombre de stades de l'essai qui nécessitent la 20 séparation des protéines.
Généralement, lorsque le sang complet coagulé ou le sang protégé contre la coagulation est séparé par centrifugation en sérum sanguin et plasma sanguin, et que le sérum sanguin ou le plasma sanguin sont ensuite traités pour séparer les protéines, on suit la méthode qui consiste à ajouter au sang 25 une solution acide puis à centrifuger le sang pour isoler le liquide surnageant Cette méthode est appliquée d'une façon similaire aux autres fluides corporels tels que l'urine et le fluide rachidien Ce procédé est tel, que (a) l'opération est pénible et (b) pendant la séparation du sérum sanguin, l'opération doit être effectuée avec un soin méticuleux de crainte 30 que les globules sanguins ou les protéines déposées ne se mélangent dans le sérum sanguin à séparer Un tube collecteur de sang contenant un gel a été proposé comme dispositif permettant d'effectuer facilement les opérations de (a) et (b) Ce dispositif présente l'inconvénient que les globules sanguins restant après la séparation du sérum sanguin sont rendus impropres pour toute 35 autre utilisation ultérieure En outre, dans l'essai du sang pour déceler une substance chimique (d), la méthode consistant à séparer les substances chimiques liées aux protéines et les substances chimiques libres à bas poids moléculaire et à déterminer leurs concentrations respectives a indépendamment obtenue une grande popularité Dans ce cas, par contre, la séparation des protéines constitue un stade indispensable Comme dispositif pour séparer par centrifugation ces protéines au moyen d'un filtre, il a été proposé un dispositif de filtration qui comprend un récipient cylindrique et un filtre
placé à l'intérieur du récipient perpendiculairement à l'axe de celui-ci.
Dans le cas de ce dispositif, quand il est utilisé particulièrement dans un 10 séparateur centrifuge du type à équilibrage mobile, son rendement de filtration est extrêmement faible parce que les protéines se sont déposées sur toute la surface du filtre Quand ce dispositif est utilisé pour isoler les globules sanguins du sang complet, il ne donne pratiquement aucune filtration parce que les globules sanguins bouchent les pores fins du filtre. 15 Meme quand le dispositif est utilisé dans un séparateur centrifuge du type angulaire, il est insuffisant pour donner la filtration désirée d'une façon efficace. Par conséquent, un objet de la présente invention est la fourniture d'un
nouveau dispositif de filtration pour liquides.
Un autre objet de la présente invention est la fourniture d'un dispositif de filtration pour séparer les globules sanguins et les protéines des fluides corporels tels que le sang, le plasma sanguin, l'urine et le
fluide rachidien au moyen de la centrifugation.
Les objets décrits ci-dessus sont réalisés grâce à un dispositif de filtration pour liquides qui comprend un corps principal creux fermé à une de ses extrémités et adapté pour être utilisé efficacement dans une centrifugeuse, au moins un milieu filtrant qui filtre lesdits liquides placé à l'intérieur du corps principal creux, sensiblement suivant l'axe de celui-ci et adapté pour diviser l'intérieur du corps principal cylindrique en 30 plusieurs compartiments, au moins un de ces compartiments servant de compartiment de chargement du liquide et l'autre compartiment servant de compartiment récepteur du filtrat, dispositif dans lequel le liquide entrant dans le compartiment de chargement du liquide est centrifugé et filtré
simultanément par ledit milieu filtrant, et le filtrat s'écoule dans ledit 35 compartiment récepteur du filtrat.
La présente invention concerne également un dispositif de filtration qui comporte un milieu filtrant inséré dans une fente et serré par celle-ci d'une façon étanche à l'eau, formée sensiblement suivant l'axe de son corps principal creux La présente invention concerne encore un dispositif de filtration pour liquides qui comporte un milieu filtrant inséré à l'intérieur de son corps principal creux sensiblement suivant l'axe du corps principal creux En outre, la présente invention concerne un dispositif de filtration pour liquides qui comporte un corps principal creux formé par au moins deux éléments constitutifs séparés sensiblement suivant son axe et qui comporte un 10 milieu filtrant serré d'un façon étanche à l'eau entre les éléments constitutifs du corps principal creux La présente invention concerne également un dispositif de filtration pour liquides qui comporte au moins deux éléments constitutifs de son corps principal creux avec sur la périphérie de ces éléments des brides formant fente et qui comporte un milieu filtrant serré suivant son bord périphérique entre les brides formant fente et soudé in situ d'une façon étanche à l'eau à ces brides La présente invention concerne encore un dispositif de filtration pour liquides qui comporte un corps principal creux et un réceptacle de filtrat, tous les deux fabriqués en
résine synthétique transparente.
La présente invention concerne encore un dispositif de filtration pour liquides comprenant en outre une partie ouverture formée du côté de l'extrémité fermée du compartiment récepteur du filtrat cloisonné par ledit milieu filtrant et un réceptacle du filtrat monté dans ladite partie ouverture La présente invention concerne encore un dispositif de filtration 25 pour liquides comprenant en outre un élément formant couvercle au niveau d'une partie ouverture du compartiment de chargement du liquide La présente invention concerne encore un dispositif de filtration pour liquides, dans lequel l'élément formant couvercle est en une matière élastique pouvant être percée par une aiguille creuse La présente invention concerne encore un dispositif de filtration pour liquides, dans lequel le fond du compartiment de chargement du liquide est plus élevé que le fond du compartiment récepteur
du filtrat.
On va maintenant décrire la présente invention en se référant aux dessins ci-annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective montrant les éléments constitutifs d'un dispositif de filtration de la présente invention pour séparer les protéines, la figure 2 est une vue en perspective montrant un corps principal creux avant que lui soit fixé un milieu filtrant, la figure 3 est une vue en perspective montrant le dispositif de filtration prêt à l'emploi, la figure 4 est une vue en coupe prise suivant la ligne IV-IV de la figure 3, la figure 5 est une vue en coupe montrant un autre mode de réalisation de la présente invention, la figure 6 est une vue en perspective d'un milieu filtrant à utiliser dans le dispositif de filtration montré sur la figure 5, la figure 7 est une vue en coupe montrant encore un autre mode de 15 réalisation de la présente invention, et la figure 8 est une vue en perspective montrant un autre mode de
tréalisation de la présente invention.
Comme le montrent les figures 1 à 4, des fentes 3 diamétralement opposées sont découpées dans la paroi d'un corps principal creux 2 tel qu'un 20 corps principal cylindrique comportant une extrémité fermée 1 sur sa face inférieure et un milieu filtrant 4 tel que, par exemple, un papier-filtre, une toile filtrante ou une membrane filtrante en résine synthétique qui n'est pas perméable aux protéines de poids moléculaire dépassant une valeur fixée, est inséré dans les fentes 3, serré entre les bandes en saillie 5 formées sur 25 les bords des fentes, et fixé solidement aux bandes en saillie 5 par soudure par ultrasons, soudure thermique ou collage, l'extrémité supérieure du milieu filtrant 4 étant insérée et scellée solidement dans une rainure fine 7 formée dans le bord inférieur d'une cloison 6 formée soit faisant partie du corps principal creux précité, soit séparée de celui-ci, près de l'extrémité 30 ouverte du corps principal creux 2 Dans ce cas, il n'est pas toujours nécessaire d'insérer l'extrémité supérieure du milieu filtrant dans la rainure fine 7 et elle peut être à la place fixée au bord inférieur par soudure par ultrasons, soudure thermique ou collage Eventuellement, la cloison 6 précitée peut être supprimée Il n'est pas nécessaire que le corps 35 principal 2 du dispositif de filtration soit exclusivement cylindrique Il peut être en forme de colonne à section transversale polygonale ou en forme de 8. L'intérieur du corps principal creux 2 est divisé par conséquent par le milieu filtrant 4 en deux compartiments (un compartiment de chargement du liquide 8 et un compartiment récepteur du filtrat 9) Un des compartiments (le compartiment récepteur du filtrat 9) comporte une partie ouverture 10 formée du côté de son extrémité fermée Une partie creuse 11 de raccordement formée à proximité de la partie ouverture 10 comporte éventuellement des nervures 12 formées sur sa paroi extérieure Un réceptacle du filtrat 13 est 10 monté autour de la partie creuse 11 de raccordement sensiblement en contact intime avec la paroi extérieure de cette partie Il ou avec les sommets des nervures 12 L'intérieur 14 du réceptacle de filtrat 13 communique avec le compartiment récepteur de filtrat 9 via l'ouverture précitée 10 Le fond de l'intérieur du réceptacle de filtrat 13 est en forme d'entonnoir Dans ce 15 cas, une saillie 16 peut être formée sur la partie 15 du corps principal creux 2 en vue de s'appliquer contre la partie supérieure du réceptacle de filtrat 13, ou bien une saillie (non montrée) peut être formée sur la partie supérieure du réceptacle de filtrat 13 La saillie facilitera le passage de l'air quand le filtrat s'écoulera dans le réceptacle et déplacera l'air restant à l'intérieur de celui-ci pendant la filtration centrifuge décrite plus loin Toutefois, quand l'ouverture 10 précitée a une grande surface, il n'est pas nécessaire d'avoir un jeu spécial pour que l'air qui est déplacé puisse s'échapper Au contraire, cette ouverture peut être rendue étanche avec une garniture ou un joint torique Un couvercle 17 est monté autour de 25 l'extrémité ouverte du corps principal cylindrique 2 Quand la cloison 6 est absente du corps principal creux 2 ou quand il est est formé à leintérieur de la surface des bords de la cloison 6, un bouchon de caoutchouc peut être
inséré dans l'ouverture.
La figure 5 représente un autre mode de réalisation de la présente 30 invention Deux paires de bandes en saillie parallèles 25 sont formées diamétralement opposées l'une a l'autre sur la paroi interne d'un corps principal creux 22 comportant une extrémité fermée 21 sur sa face inférieure et un élément de filtration comportant un milieu filtrant 24 a maintenu solidement en place par un cadre 24 b est inséré dans les rainures définies 35 jar la paire de bandes en saillie 25 Si nécessaire, l'élément de filtration peut être fixé aux bandes en saillie par soudure par ultrasons, soudure thermique ou collage De cette façon, l'intérieur du corps principal creux 22 est divisé par le milieu filtrant 24 a en deux ccmpartiments (un compartiment de chargement du liquide 28 et un compartiment récepteur du filtrat 29) L'un des compartiments (le compartiment récepteur du filtrat 29) possède une partie ouverture 30 formée du csté de son extrémité fermée Une partie creuse de raccordement 31, qui est formée au voisinage de l'ouverture 30, comporte des nervures formées sur elle, si nécessaire, pratiquement de la même manière que dans le mode de réalisation de la figure 1 Un réceptacle du filtrat 33 10 est monté autour de la partie creuse de raccordement 31 en contact avec la
paroi extérieure du corps principal creux 22 ou avec le dessus des nervures.
L'intérieur 34 du réceptacle de filtrat 33 communique avec le compartiment récepteur de filtrat 29 par l'ouverture 30 précitée Dans ce cas, une saillie 36 peut être formée sur la partie 35 du corps principal creux 22 en vue de 15 s'appliquer contre la partie supérieure du réceptacle de filtrat 33 ou bien
une saillie (non montrée) peut être formée sur le réceptacle de filtrat 33.
La saillie facilitera le passage de l'air quand le filtrat s'écoule dans le réceptacle et déplace l'air restant à l'intérieur de celui-ci pendant la filtration centrifuge telle que décrite plus loin Un couvercle 37, tel que 20 par exemple un bouchon de caoutchouc, est inséré dans l'extrémité ouverte du corps principal creux 22 Dans ce cas, le couvercle 37 peut être sous la forme d'un capuchon adapté à l'extrémité ouverte ou être ajusté autour de celle-ci. La figure 7 représente encore un autre mode de réalisation de la 25 présente invention Ce dispositif de filtration est similaire dans sa construction au dispositif de filtration des figures 1 à 4 et a un volume intérieur relativement grand Dans ce cas, deux paires de fentes 43 a, 43 b sont découpées dans la paroi d'un corps principal creux 42 suivant l'axe de celui-ci et des milieux filtrants 44 a, 44 b sont insérés à travers les fentes 30 43 a, 43 b et serrés entre les bandes en saillie (non montrées) formées sur les bords des fentes 43 a, 43 b et fixés solidement aux bandes en saillie par soudure par ultrasons, soudure thermique ou collage, les extrémités supérieures des milieux filtrants étant insérées et maintenues solidement dans des rainures 47 a, 47 b formées dans les bords inférieurs des cloisons 46 a, 46 b, formées de façon à faire partie du corps principal creux 42 précité ou séparées de celui-ci, à proximité de l'extrémité ouverte précitée Dans ce cas il n'est pas toujours nécessaire d'insérer les extrémités supérieures des milieux filtrants dans les rainures 47 a, 47 b et à la place elles peuvent être S fixées solidement aux bords inférieurs des cloisons précitées 46 a, 46 b par soudure par ultrasons, soudure thermique ou collage Les cloisons 46 a, 46 b
précitées peuvent être supprimées si on le désire.
L'intérieur du corps creux principal 42 est divisé par conséquent en trois compartiments (un compartiment de chargement du liquide 48 et des compartiments récepteurs du filtrat 49 a, 49 b) par les milieux filtrants 44 a, 44 b Les compartiments extérieurs (compartiments récepteurs du filtrat 49 a, 49 b) comportent des parties ouvertures 50 a, 50 b formées respectivement du côté de leur extrémité fermée Les autres éléments constitutifs du dispositif de filtration sont identiques à ceux utilisés dans le dispositif de filtration des figures 1 à 4 Les chiffres utilisés sur les figures 1 à 4 augmentés de 40 désignent sur la figure 7 les mêmes parties constitutives que
sur ces figures La présente invention concerne un mode de réalisation modifié ayant une constitution similaire, sauf que sur la figure 2 on a interchangé le compartiment de chargement du liquide et le compartiment 20 récepteur du filtrat.
Eventuellement, les modes de réalisation peuvent être modifiés dans une certaine mesure en remplaçant les compartiments respectivement cloisonnés (compartiments récepteurs du filtrat 9, 29, 49 a et 49 b) par des récipients démontables qui sont similaires aux compartiments, sauf que les parties ZS ouvertures 10, 30, 50 a et 50 b sont fermées, et qui sont adaptées pour être
disposées dans les mêmes positions que les compartiments 9, 29, 49 a et 49 b, ou dans des positions au-dessous du fond des compartiments 9, 29, 49 a, 49 b.
La figure 8 représente encore un autre mode de réalisation de la présente invention Dans ce dispositif de filtration, les premier et second 30 éléments constitutifs 62 a, 62 b d'un corps principal creux 62, comportant les extrémités fermées respectives 61 a, 61 b sur une de leur face, et comportant des brides 65 a, 65 b formées sur leurs bords rectangulaires suivant l'axe du corps principal creux, sont joints l'un à l'autre, leurs brides 65 a, 65 b étant jointes l'une à l'autre par l'intermédiaire d'un milieu filtrant 64 et 35 soudées d'une façon étanche à l'eau in situ par soudure par haute fréquence, soudure thermique ou par ultrasons, ou par collage avec un adhésif, pour compléter le corps principal creux 62 Le premier élément constitutif 62 a comporte une entrée 66 c perforée dans son autre face 66 a et adaptée pour être bouchée avec un bouchon 77 Le premier élément constitutif 62 a et le milieu 5 filtrant 64 entourent ainsi un compartiment de chargement du liquide 68 Le second élément constitutif 62 b comporte l'extrémité fermée 66 b formée sur l'autre face 66 a Dans l'extrémité fermée 61 b, à l'extrémité opposée, est ménagée une partie ouverture 70 Le second élément constitutif 62 b et le milieu filtrant 64 entourent ainsi un compartiment récepteur du filtrat 69. 10 En outre, sur la partie ouverture 70 du second élément constitutif, il est formé une partie creuse de raccordement 71 Eventuellement, cette partie creuse de raccordement 71 comporte des nervures formées sur la surface de sa paroi extérieure Un réceptacle de filtrat 73 est ajusté autour de la partie creuse de raccordement 71 sensiblement en contact avec la surface extérieure 15 de la paroi de la partie creuse de raccordement 71 ou avec le dessus des
nervures 72 L'intérieur 74 du réceptacle de filtrat 73 communique avec le compartiment récepteur de filtrat 69 via la partie d'ouverture 70 précitée.
En outre, l'intérieur 74 du réceptacle de filtrat 73 peut avoir la partie de son fond en forme d'entonnoir La présente invention nécessite que le milieu 20 filtrant soit fixé dans le corps principal creux sensiblement suivant l'axe de ce corps Si le milieu filtrant est disposé dans le dispositif de filtration dans une position telle, que le plan contenant le milieu filtrant tombe presque perpendiculairement à la direction de la centrifugation pendant la séparation centrifuge, la substance particulaire solide (le constituant ne 25 traversant pas le filtre) bouche les pores du milieu filtrant Pour éviter cet inconvénient, il suffit, par conséquent, d'avoir le milieu filtrant disposé de façon à ce que le plan précité tombe sensiblement dans la
direction de la centrifugation.
Dans le dispositif de filtration selon la présente invention, il est 30 préférable d'avoir un élément formant couvercle au niveau de la partie
ouverture du compartiment de chargement du liquide.
Dans un autre mode de réalisation, le corps principal creux peut être fabriqué sous la forme d'un corps étanche à l'air muni d'un élément formant couvercle en une matière élastique pouvant être percée par une aiguille creuse telle qu'une seringue ou une canule et l'intérieur du corps principal creux peut être maintenu sous une pression réduite Dans un tel cas, le liquide corporel peut être recueilli et séparé en y diminuant la pression sous un système entièrement fermé Ainsi, la contamination du liquide corporel peut être évitée En outre, le fond du compartiment récepteur du filtrat peut être fabriqué avec la matière élastique Dans ce cas, une prise d'échantillon du filtrat est possible en perçant le fond élastique avec l'aiguille creuse Dans ce cas, il est préférable que le fond du compartiment de chargement du liquide soit plus élevé que le fond du compartiment
récepteur du filtrat.
La matière choisie pour le corps principal creux précité n'est pas critique Etant donné que le dispositif de filtration de la présente invention est soumis à l'action de la séparation centrifuge comme décrit plus loin, le corps principal creux, le couvercle, le réceptacle du filtrat, etc, mentionnés ci-dessus, doivent être fabriqués en une matière capable de supporter une force centrifuge de l'ordre de 1200 G Les exemples de matières possédant cette résistance comprennent le verre, le polypropylène, la résine de chlorure de vinyle rigide, le térèphtalate depolyethylène, la résine ABS, le polyméthacrylate et le polystyrène Une résine synthétique ayant une grande transparence est un choix idéal Le bouchon de caoutchouc peut être en 20 caoutchouc naturel ou en caoutchouc synthétique tel que le caoutchouc de styrène-butadiène, caoutchouc de chloroprène, caoutchouc de nitrile,
caoutchouc de butyl, caoutchouc d'uréthane.
Comme matières pour le milieu filtrant, une membrane, un papier-filtre ou une toile filtrante ayant une grande résistance et contenant des pores 25 uniformes pouvant laisser passer les substances de bas poids moléculaire et ne laissant pas passer des protéines ayant des poids moléculaires dépassant un niveau fixé (par exemple 20 000 à 50 000) peuvent être utilisés Comme exemples de matières satisfaisant à ces conditions, on peut citer le polyamide, le polyéthylènetérèphtalate, les polysulfones, la cellulose telle 30 que l'acétate de cellulose, le nitrate de cellulose et la cellulose régénérée, des résines acryliques telles que polyacrylonitrile, le polypropylène, l'alcool polyvinylique, la résine de chlorure de vinyle, etc Quand pour le dispositif de filtration on utilise une membrane contenant des pores de 1 à plusieurs microns de diamètre, on obtient une séparation facile du plasma sanguin et des globules sanguins d'avec le sang complet protégé de la coagulation Par ailleurs, comme milieu filtrant, on peut adopter une membrane pour ultrafiltration dans laquelle il n'a pas été
formé intentionnellement les micropores.
Le milieu filtrant peut être prévu incurvé en faisant saillie du côté du 5 compartiment récepteur de filtrat, par exemple, en même temps que la paroi du ccmpartiment récepteur de filtrat, ainsi le compartiment de chargement de
liquide peut être agrandi.
Le dispositif de filtration de la présente invention est prêt à être utilisé comme décrit cidessous Dans le cas o le dispositif de filtration 10 conçu selon les figures 1 à 4 est utilisé pour la filtration de fluides corporels, par exemple, un échantillon de sang 18 (sang complet protégé contre la coagulation, ou sang complet non protégé contre la coagulation) est injecté à travers la partie ouverture du corps principal creux 2 dans le comnpartiment de chargement de liquide 8 Ensuite, le couvercle 17 est fixé solidement à la partie ouverture du corps principal creux 2 On place ensuite le dispositif de filtration dans un séparateur centrifuge (non montré) de manière à ce que le réceptacle du fitrat 13 soit du côté extérieur dans le sens de la centrifugation On fait fonctionner le séparateur centrifugependant 10 à 15 minutes, avec une force centrifuge fixée au voisinage de 1200 20 G Sous l'influence de la force centrifuge, les globules sanguins 19 se déposent d'abord au fond du compartiment de chargement de liquide Parmi les protéines à haut poids moléculaire, celles qui sont coagulées se déposent sur le fond et celles qui n'ont pas encore coagulées tombent peu à peu du fond vers l'intérieur, les protéines à haut poids moléculaire sont réparties 25 suivant le diagramme du gradient de densité Dans l'échantillon en traitement, la force centrifuge s'exerce de haut en bas et la force répulsive s'exerce dans toutes les autres directions Par conséquent, l'eau, les constituants à bas poids moléculaire et le plasma sanguin traversent la partie inférieure du milieu filtrant 4 dans laquelle la force répulsive par 30 rapport à la force centrifuge est la plus grande et la force de résistance est minime Cette région de filtration se déplace vers le haut au fur et à mesure que les constituants particulaires, tels que les protéines, colmatent les pores du milieu filtrant Le filtrat 20 qui a traversé le milieu filtrant 4 se déplace dans le compartiment récepteur de filtrat 9 et s'écoule immédiatement à l'intérieur 14 du récepteur de filtrat 13 en passant par la
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partie ouverture 10 A ce moment, l'air qui est à l'intérieur du réceptacle de filtrat 13 s'échappe à travers l'espace formé entre la surface extérieure de la partie creuse de raccordement 11 et la surface intérieure du réceptacle de filtrat 13 du fait des nervures 12 Grâce à ce procédé, tous les constituants du sang soumis à la filtration traversent le milieu filtrant
sans entraîner le phénomène de colmatage.
Le fonctionnement du dispositif de filtration vient d'être décrit, et appliqué à la filtration du sang (sang complet) Il s'applique d'une façon
similaire à d'autres types de fluides corporels tels que plasma sanguin, 10 sérum sanguin, urine et fluide rachidien.
Les dispositifs de filtration conçus comme le montrent les figures 5 à 8
fonctionnent selon le même procède.
La présente invention est illustrée par les exemples de mise en oeuvre descriptifs et non limitatifs ci-dessous. 15 Exemple 1 Des dispositifs de filtration pour liquides sont fabriqués en polypropylène selon une construction montrée sur les figures 1 à 4, et des membranes filtrantes du type en polyamide (poids moléculaire différentiel 000) (surface spécifique 0,9 cm) y sont maintenues en place par soudure 20 thermique Les dispositifs de filtration contenant 1 ml de sang protégé de la coagulation (sang complet) dans chacun de leur compartiment de chargement de liquide 8, sont placés dans chacun des séparateurs centrifuges du type balance (modèle "CPN-005 ", marque déposée de Shimadzu Corporation) du type angulaire (modèle "K-8 ", du type qui se pose sur la table, marque déposée de 25 Kubota Ltd) et les échantillons sont soumis à une séparation par centrifugation avec une force centrifuge d'environ 1200 G ( 3000 tours par minute)
pendant 10 minutes Les résultats sont indiqués dans le tableau 1.
Exemple 2
On répète le procédé de l'exemple 1, sauf que le sérum sanguin est 30 utilisé à la place du sang complet Les résultats sont indiqués dans le
tableau 2.
Exemple témoin 1 On répèle le procédé de l'exemple 1, sauf que des dispositifs de filtration classiques (avec les mêmes milieux filtrants que ceux de l'exemple 35 1 maintenus en place dans des plans perpendiculaires à la direction de la
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centrifugation) pour la séparation des protéines sont utilisés à la place des dispositifs de filtration conçus selon les figures 1 à 4 Les résultats sont
indiqués dans le tableau 1.
Exemple témoin 2 On répète le procédé du témoin 1, sauf que le sérum sanguin est utilisé
à la place du sang complet Les résultats sont indiqués dans le tableau 2.
Tableau 1
Type balance Type angulaire Essai N Exemple 1 Témoin 1 Exemple 1 Témoin 1
1 0,33 O 0,30 0,1
2 0,35 0,01 0,35 0,3
3 0,32 0,005 0,20 0,3
Moyenne 0,33 0,005 0,28 0,3 Unité ml
Tableau 2 Type balance Type angulaire Essai N Exemple 1 Témoin 1 Exemple 1 Témoin 1
1 0,35 0,05 0,35 0,15
2 0,40 0,06 0,23 0,20
3 0,37 0,05 0,33 0,17
Moyenne 0,37 0,05 0,30 0,17 Unité: ml
t Les concentrations des protéines après filtration sont 25 invariablement inférieures à 60 pg/ml.
Tel qu' il est décrit cidessus, le dispositif de filtration pour liquides selon la présente invention comprend un corps principal cylindrique fermé à une de ses extrémités et adapté pour une utilisation efficace dans un séparateur centrifuge, au moins un milieu filtrant placé à 1 ' intérieur du corps principal cylindrique sensiblement suivant l'axe de celui-ci et adaptée pour diviser 1 ' intérieur du corps principal cylindrique, une partie ouverture formée du coté de l'extrémité fermée de l'un des compartiments divisés par le milieu filtrant, un réceptacle de filtrat ajusté dans la partie ouverture et un couvercle fixé à l'extrémité ouverte du corps principal cylindrique Quand 35 un fluide corporel est centrifugé en utilisant ce dispositif de filtration, 2553 e O les constituants solides particulaires tels que les protéines et les globules sanguins sont amenés par conséquent, du fait de la force centrifuge, à se déposer dans le fond du corps principal cylindrique, et les constituants à filtrer tels que le plasma sanguin et le sérum sanguin, sont amenés par la force répulsive s'opposant à la force centrifuge à traverser le milieu filtrant disposé presque parallèlement à la direction de la force centrifuge, sans provoquer le dépôt des éléments particulaires solides, et ils entrent dans l'autre compartiment et, en même temps, s'écoulent dans le réceptacle du
flltrat en passant par la partie ouverture formée au fond du compartiment.
Ainsi, la filtration peut être effectuée parfaitement sans aucun colmatage du milieu filtrant Même les protéines ayant des poids moléculaires relativement petits ne sont pas entraî_nées par la force centrifuge dans la direction du milieu filtrant mais elles peuvent se déplacer vers le fond en se déposant
dans la direction de la force centrifuge Elles se coagulent dans le fond et 15 ne peuvent pas traverser le milieu filtrant Elles sont séparées du filtrat.
Etant donné que le milieu filtrant ne subit pas le phénomène de colmatage, il peut traiter un grand volume de liquides malgré sa surface spécifique petite.
Dans la collecte du sérum sanguin débarrassé des protéines, le dispositif de filtration classique nécessite un mode opératoire qui consiste à permettre à 20 un échantillon donné de sang complet de se déposer et de coaguler pendant 30 à 60 minutes, puis à centrifuger le sang complet coagulé pendant 15 à 20 minutes, à laisser reposer pendant 10 à 15 minutes le liquide surnageant séparé (sérum sanguin) et l'acide trichloracétique ou l'acide tungstique qui y a été ajouté, provoquant ainsi la précipitation, puis à centrifuger le 25 mélange résultant pendant environ 10 minutes Comparé au dispositif de filtration classique qui nécessite deux opérations avec le séparateur centrifuge, le dispositif de filtration de la présente invention est avantageux du fait qu'une seule séparation centrifuge est suffisante En outre, étant donné que les constituants particulaires solides séparés par le 30 dispositif de filtration de la présente invention sont coagulés pendant la séparation centrifuge, il n'y a plus besoin du temps de repos qui était nécessaire jusqu'ici Les mesures de précaution qui devaient être prises jusqu'ici pour empêcher le sérum sanguin de monter et de se mélanger dans le
liquide surnageant séparé, ne sont plus nécessaires avec le dispositif de 35 filtration de la présente invention.
Claims (8)
1 Dispositif de filtration pour liquides, qui comprend un corps principal creux fermé à une de ses extrémités et adapté pour une application efficace dans une centrifugeuse, au moins un milieu filtrant qui filtre lesdits liquides, placé à l'intérieur dudit corps principal creux sensiblement suivant l'axe de celui-ci et adapté pour séparer l'intérieur dudit corps principal creux en plusieurs compartiments, au moins un de ces compartiments servant de compartiment de chargement du liquide et l'autre compartiment servant de compartiment récepteur du filtrat, dispositif caractérisé par le fait que les liquides entrant dans le compartiment de chargement du liquide sont centrifugés et simultanément filtrés par ledit milieu filtrant, et que le filtrat s'écoule dans ledit compartiment récepteur
du filtrat.
2 Dispositif de filration pour liquides selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit milieu filtrant est inséré à travers des fentes pratiquées dans la paroi dudit corps principal creux sensiblement suivant l'axe de celui-ci, et serré d'une façon étanche à l'eau entre les
bords desdites fentes.
3 Dispositif de filtration pour liquides selon la revendication 1, 20 caractérisé par le fait que ledit milieu filtrant est inséré d'une façon étanche à l'eau à l'intérieur dudit corps principal creux sensiblement
suivant l'axe de ce dernier.
4 Dispositif de filtration pour liquides selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit corps principal creux comprend au moins deux éléments constitutifs séparés sensiblement suivant son axe et que ledit milieu filtrant est serré d'une façon étanche à l'eau entre lesdits éléments constitutifs. Dispositif de filtration pour liquides selon la revendication 4, caractérisé par le fait que lesdits éléments constitutifs comportent des 30 brides formées sur leurs bords rectangulaires et que ledit milieu filtrant est soudé d'une façon étanche à l'eau entre lesdits éléments constitutifs en ayant sa partie périphérique serrée entre lesdites brides et soudée à celles-ci. 6 Dispositif de filtration pour liquides selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit corps principal creux et ledit réceptacle
du filtrat sont fabriqués en une résine synthétique transparente.
7 Dispositif de filtration pour liquides selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit corps principal creux est prévu dans la partie ouverture formée du côté de son extrémité fermée, avec une partie creuse de raccordement et que ledit réceptacle du filtrat est ajusté autour de ladite partie creuse de raccordement. 8 Dispositif de filtration pour liquides selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite partie creuse de raccordement comporte des nervures sur la surface de sa paroi extérieure et que ledit réceptacle du
filtrat est monté autour de ladite partie creuse de raccordement sensiblement 10 en contact avec le dessus desdites nervures.
9 Dispositif de filtration pour liquides selon la revendication 1,
caractérisé par le fait qu'il est utilisé pour séparer des protéines.
Dispositif de filtration pour liquides selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend encore une partie ouverture formée du 15 côté de l'extrémité fermée du compartiment récepteur de filtrat cloisonné par ledit milieu filtrant et un réceptacle de filtrat monté dans ladite partie ouverture. 11 Dispositif de filtration pour liquides selon la revendication 10,
caractérisé par le fait qu'il comprend encore un élément formant couvercle au 20 niveau d'une partie ouverture du compartiment de chargement du liquide.
12 Dispositif de filtration pour liquides selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'élément formant couvercle est en une matière
élastique pouvant être percée par une aiguille creuse.
13 Dispositif de filtration pour liquides selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le fond du compartiment de chargement du liquide
est plus élevé que le fond du compartiment récepteur de liquide.
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