FR2931084A1 - Dispositif de coloration de lames pour examens au microscope - Google Patents

Abstract

L'objet de l'invention est un dispositif de coloration de lames L pour examen au microscope comprenant une embase incluant des moyens moteur, surmontée d'une enceinte (14) close par un capotage (16), apte à recevoir lesdites lames L et à être mise en rotation par lesdits moyens moteur, caractérisé en ce qu'il comprend un carter (40) amovible disposé dans l'enceinte (14).

Description

DISPOSITIF DE COLORATION DE LAMES POUR EXAMENS AU MICROSCOPE

La présente invention concerne un dispositif de coloration de lames pour examens au microscope. On connaît de nombreux dispositifs qui permettent de colorer les lames destinées à des examens au microscope.

Un dispositif connu prévoit de pulvériser les colorants sur les lames portant l'échantillon à observer. Ce type de technique nécessite une pulvérisation micronisée. Une autre technique consiste à réaliser une coloration par capillarité entre une platine et chaque lame mise en contact avec ladite platine.

Il existe aussi une technique dite d'écoulement qui consiste à faire écouler la composition colorante sur la lame mais on se heurte à une lenteur incompatible avec les besoins d'un laboratoire d'analyses et cette technique reste réservée à la recherche. De plus lors de l'écoulement, la chambre est souillée par la composition écoulée.

Une solution intéressante qui est mise en oeuvre dans de nombreux automates est le trempage des lames dans des bains avec des rinçages intermédiaires et des séchages adaptés. Il peut subsister jusqu'à 8% à 10% de la composition du bain précédent lors du trempage dans le bain suivant, ce qui conduit à une dégradation rapide des qualités dudit bain. La solution pour atteindre une qualité constante et optimale est le trempage mais en micro bain unitaire qui est empli du réactif colorant, du liquide de rinçage, puis vidé après chaque usage. Ceci n'évite pas une certaine contamination lors du passage d'un bain à l'autre mais il n'y a pas de pollution cumulée puisque chaque micro bain est jeté après mono usage. Les contenants nécessaires sont très spécifiques et le traitement implique donc un traitement lame par lame. Il n'est pas possible de traiter un lot de lames. Le but de la présente invention est de proposer un dispositif qui assure la qualité de traitement en micro bain unitaire mais avec une possibilité de traitement de lots pour atteindre une cadence suffisante. Ce type de dispositif a pour vocation de répondre à l'attente des laboratoires d'analyses médicales de petite taille, des organismes de santé des pays en voie de développement qui sont faiblement équipés, ou qui permet de pallier un dépassement ponctuel des capacités de traitement des matériels automatisés des organismes qui en sont équipés, ou encore qui assure un remplacement très temporaire en cas d'intervention ou d'une maintenance sur ce matériel automatisé par exemple. Ce dispositif recherché et apte à répondre à cette demande spécifique doit également requérir une maintenance extrêmement réduite, doit être d'un coût de fonctionnement très réduit, d'une grande fiabilité et d'un coût d'achat également réduit pour le rendre accessible au plus grand nombre.

Le dispositif recherché doit aussi être ouvert c'est-à-dire utilisable avec des réactifs adaptés mais non dédiés ou contrôlés par ledit dispositif. Le dispositif selon la présente invention est maintenant décrit en regard des dessins annexés, selon un mode de réalisation schématique donné uniquement à titre d'exemple.

Ces dessins comportent les figures qui suivent, représentant : - figure 1 : une vue schématique du dispositif en perspective, - figure 2 : une vue en coupe du dispositif, - figure 3 : une vue de détail d'un mode de réalisation du maintien des lames, - figure 4 : une vue schématique de dessus d'un capotage selon la présente invention, - figures 5A à 5E: des vues d'un synoptique de mise en oeuvre, - figure 6 : une vue en perspective du carter selon la présente invention. Sur la figure 1, on a représenté le dispositif de coloration de lames L selon l'invention. Les moyens 12 moteur sont avantageusement du type comprenant un moteur 18 avec un arbre 20 d'entraînement de l'enceinte 14. Le moteur 18 est à déplacement incrémentai du type pas à pas mais susceptible également de permettre une mise en rotation à une vitesse relativement élevée de l'ordre de quelques centaines de tours par minute. L'enceinte 14 est représentée en détail sur la figure 2. Cette enceinte est cylindrique et comprend des moyens 22 de fixation amovible du capotage 16. Ces moyens de fixation amovible du capotage 16 comprennent un axe 24 central avec une extrémité 26 munie d'un taraudage 28 destiné à recevoir une vis V de fixation. Avantageusement, le filetage est inversé par rapport au sens de rotation afin d'éviter tout desserrage intempestif. Il est également prévu une rondelle R de reprise des efforts de serrage d'une part et de positionnement des lames d'autre part comme il sera expliqué plus avant. A la périphérie de cet axe 24, un relief 30 annulaire définit une première chambre Cl dite de traitement des lames et une seconde chambre C2 dite de réception des réactifs de traitement, ces deux chambres étant concentriques.

Ce relief 30 annulaire présente la particularité d'être d'une hauteur inférieure à la distance séparant le fond de l'enceinte du couvercle laissant un passage 32. La notion d'intérieur et d'extérieur est considérée du centre vers la périphérie du dispositif pour toute la suite de la description.

La paroi 34 intérieure de ce relief, du côté de la première chambre Cl, présente une pente douce d'un angle 13 par rapport à la verticale, 15° pour donner un ordre d'idées. De façon perfectionnée, l'angle périphérique intérieur de ce relief 30 est à congé arrondi doux également c'est-à-dire avec un rayon important.

La paroi 36 extérieure du relief 30, du côté de la seconde chambre C2, est également inclinée, avec un angle 6, choisi avec une valeur inférieure à celle de l'angle 13, proche de la verticale, 10° pour donner un ordre d'idée. L'angle périphérique entre le relief 30 et ladite paroi 36 est à congé arrondi mais avec un congé serré, de petit rayon.

Cette première chambre comprend des alvéoles Al à An, en l'occurrence Al à A8, régulièrement réparties angulairement. Ces alvéoles sont définies par des parois radiales, identiques. Pour donner un ordre d'idées, chaque alvéoles dispose d'un volume très réduit de l'ordre de quelques ml. La chambre C2 est délimitée par la paroi extérieure 36 du relief 30 et par une paroi 38 périphérique intérieure. Cette chambre ne comporte pas d'alvéoles. Cette paroi 38 périphérique extérieure est inclinée vers l'intérieur avec un angle a négatif, sensiblement identique à l'angle 6, si bien que les parois intérieure 36 et extérieure 38, définissant la seconde chambre C2, sont sensiblement parallèles.

La paroi 38 intérieure est d'une hauteur égale à celle de l'axe 24 surmonté de sa rondelle R de sorte que le capotage 16 porte à plat d'une part sur la rondelle R elle-même en appui sur l'axe 24 et d'autre part sur la périphérie de l'enceinte 14. Le dispositif selon l'invention prévoit un carter 40, monolithique, conformé au 25 profil de l'enceinte 14, amovible et à usage unique, avec un trou central permettant le passage du fût de la vis V. Ce carter est avantageusement réalisé à partir d'un matériau étanche tel qu'une feuille polymère thermoplastique ou en matériau biodégradable, de très faible épaisseur, thermoformée et de profil conjugué de celui de la partie intérieure de l'enceinte aux jeux de fabrication et aux contraintes mécaniques de réalisation près. Les parties du carter correspondant à celles de l'enceinte seront référencées 5 avec les mêmes nombres, auxquels sera associé un suffixe C. On note que le thermoformage est réalisé avec la paroi 38C ayant un angle positif lors de la fabrication car il faut éviter toute contre dépouille qui interdirait le retrait des carters ainsi formés hors de l'empreinte de thermoformage. Néanmoins, lors de la mise en place, cette paroi 38C de ce 10 carter 40 peut être très légèrement déformée vers l'intérieur pour venir coller au profil de l'enceinte et se plaquer sur la paroi 38. Ce carter comporte de façon perfectionnée un balcon 42C, également venu de formage et destiné à venir en appui sur la périphérie de l'enceinte. Une aile périphérique 44C assure le centrage du capotage comme il sera indiqué 15 ci-après lors de la description de la mise en oeuvre. Le carter 40 comporte de façon identique des alvéoles A1C, A2C A8C. Le carter 40 contribue également au maintien des lames L par leur petit côté inférieur grâce à des empreintes 46C, de façon préférentielle également venus de thermoformage. 20 Ainsi sur la figure 3, on constate dans ces empreintes 46C la présence de nervures 48C en saillie, orientées radialement de façon à maintenir lesdites lames dans ses angles inférieurs, au sein de chaque alvéole, et limiter le contact surfacique avec chaque lame. De la sorte, chaque lame L subit une coloration sur la majeure partie de sa surface et la zone centrale d'examen est parfaitement 25 colorée, sans aucun obstacle. Le capotage 16 est particulier car il assure plusieurs fonctions, notamment une protection contre une éventuelle souillure de l'extérieur et contre tout risque de projection lors des mises en mouvements.

Ce capotage 16 assure également un maintien mécanique des lames L en étant muni de logements 50 destinés à recevoir le petit côté supérieur de chaque lame. Chaque logement 50 peut être plus profond car le maintien porte sur la zone de marquage 52 de la lame, en verre fritté généralement, zone qui n'est pas examinée et qui ne subit aucune coloration. Ainsi, chaque lame est immobilisée radialement et tangentiellement par ses deux petits côtés inférieur et supérieur dans l'alvéole A1....A8 qui la reçoit. Le capotage comporte aussi des trous 54 de passage, aptes à laisser passer des canules 56 d'injection/prélèvement.

Ces trous sont agencés de sorte à permettre au moins l'accès à chaque chambre Cl et C2 et l'accès à chaque alvéole A1....A8 de la chambre Cl, au droit de chaque lame L. Les canules d'injection/prélèvement sont réparties successivement pour assurer les différentes opérations.

Si l'on se reporte à la figure 4, on constate la possibilité d'atteindre à travers les différents trous les deux chambres Cl et C2 notamment, pour injecter dans les alvéoles de la chambre Cl des réactifs à travers les canules d'injection 58, 60 et 62, pour injecter de l'air chaud et assurer un séchage à travers la canule 64, pour injecter une composition de lavage à travers la canule 66 et pour aspirer les réactifs usagés de la chambre C2 à travers la canule 68. Le fonctionnement du dispositif selon la présente invention est maintenant décrit en détail, plus particulièrement en regard des figures 5A à 5E. L'opérateur dispose de lames L à colorer. Pour rendre opérationnel le dispositif, 25 il place dans l'enceinte ouverte un carter 40 neuf. Une fois le carter en place, selon les besoins, l'opérateur positionne une ou plusieurs lames dans ce carter, en fonction de la capacité du dispositif et des besoins. Chaque lame portant l'échantillon à colorer est pré positionnée en partie inférieure entre les nervures 48. Une fois les lames en place, l'opérateur met en place le capotage 16 avec la rondelle R et visse la vis V. Cette manipulation assure l'immobilisation des lames.

Le dispositif étant prêt, soit manuellement, soit par commande à travers un automatisme simple, le moteur pas à pas présente un trou 54 permettant l'accès à une alvéole Al de la chambre Cl, devant la canule 58, 60 ou 62 pour assurer l'injection d'un réactif, R1 par exemple, figure 5A. On note que la distribution des réactifs est souvent assurée par des pompes péristaltiques dont on sait que le débit est d'une faible précision surtout si l'on souhaite un remplissage rapide donc avec une forte section et en même temps un volume distribué précis. Pour résoudre ces contraintes antagonistes, on constate qu'il suffit dans le cas du présent dispositif de prévoir une distribution d'un volume en léger excès puisque de toutes les façons, le trop plein de réactif est évacué par-dessus le relief 30, de l'alvéole Al de la chambre Cl vers la chambre C2, voir figure 5A. Chaque lame L est soumise au trempage dans son micro bain de réactif durant le temps nécessaire de coloration, lié au type de réactif, voir figure 5B. Immédiatement après, le moteur 18 des moyens moteur 12 est mis en marche pour générer une rotation à vitesse élevée V du type 100 tours/min afin de provoquer le déplacement du réactif de chaque alvéole Al A8 de la chambre Cl vers la chambre C2, sous l'effet de la force centrifuge, figure 5C. La pente à angle facilite le passage, constituant une rampe d'évacuation et les congés ayant des arrondis adaptés assurent également que le filet fluide ne se décolle pas du relief en partie supérieure et s'écoule directement vers le fond de la chambre C2. L'homme de l'art adaptera la vitesse, les pentes et autres congés pour obtenir ce résultat en fonction de l'architecture retenue, des matériaux utilisés avec leurs coefficients de mouillabilité et des dimensions, sans aucun effort inventif mais uniquement à partir de calculs connus et/ou de tests courants. La durée est très brève car le réactif R1 est rapidement évacué, surtout que la quantité est très réduite.

On note que les lames étant disposées avec leur plan orienté radialement, n'offrent pas de résistance à l'écoulement. De même, le réactif attaché par capillarité à chaque lame est également évacué par la force centrifuge tangentielle et ceci rapidement également car les microgoutellettes traversent la lame sur la largeur seulement.

La quantité de réactif qui subsiste dans chaque alvéole A1....A8 de Cl est tout à fait négligeable. Le réactif R1 usagé est maintenant transféré dans la chambre C2. On note que durant la rotation, la contre-pente d'angle 6 de la paroi extérieure de cette chambre C2 et sa hauteur ont interdit toute projection du réactif transféré hors de cette chambre C2 dont le volume est également très supérieur à celui des volumes unitaires cumulés des alvéoles. L'opérateur, en fonction des besoins, commande d'une part l'aspiration du réactif R1 de la chambre C2 à travers la canule 68 et d'autre part commande l'injection par exemple du réactif R3 dans les alvéoles A1...A8 de la chambre Cl.

Ces deux opérations, bien que très rapides, peuvent être effectuées en temps masqué. Les lames sont soumises au temps de coloration, figure 5B et les cycles peuvent se poursuivre. Suivant les besoins, une phase de rinçage et/ou une phase de séchage est 25 intercalée. Les différents déplacements sont aisément réalisables et de façon très précise grâce au moteur pas à pas.

En fin de cycle complet, le capotage est retiré, les lames colorées sont retirées pour la phase d'examen. Le carter 40 à usage unique est retiré et remplacé par une carter neuf. Le dispositif est de nouveau prêt à fonctionner sans aucune trace des réactifs et 5 autres pollutions issues des lames précédentes. Le dispositif selon l'invention permet donc de travailler avec des micro bains neufs, sans pollution, avec de très petits volumes de réactifs, donc économiques. Plusieurs lames L peuvent être traitées simultanément, ce qui améliore le rendement des dispositifs à micro bain unique pour le traitement d'une unique 10 lame. Le travail est effectué pour une partie en temps masqué et peut être automatisé de façon simple et programmable comme la durée de coloration ou le temps de transfert de la chambre Cl à C2, ce qui rend l'opération encore plus rapide. On constate que le volume de réactif est auto régulé comme indiqué ci-avant 15 mais aussi que le niveau de trempage des lames est déterminé par la hauteur du relief 30 et celui-ci correspond exactement à la zone d'examen sans venir souiller la zone de verre fritté ou dépoli qui reçoit les informations d'identification de chaque lame. Il existe aussi des situations dans lesquelles, en fonction des réactifs et des 20 protocoles associés, le temps de coloration est très court. Dans ce cas, il est possible d'adjoindre des canules de vidange telles que la canule 68, mais disposées cette fois une au droit de chaque trou 54, qui débouche dans une alvéole Al....A8 de la chambre Cl de façon à pouvoir aspirer très rapidement la majeure partie du réactif de chaque alvéole, le reliquat étant 25 évacué par centrifugation immédiatement après retrait de la canule de vidange concernée. De ce fait, le trempage en bain est interrompu rapidement au moins pour la zone qui sera examinée. Néanmoins une canule ne pouvant retirer intégralement ce réactif, selon la présente invention, la centrifugation va éliminer la quasi-totalité de ce réactif, évitant la pollution du réactif suivant par le réactif précédent. On note également que le dispositif selon la présente invention évite le bouchage de tubulures ou de buses puisque les canules sont d'un diamètre suffisamment important. De même, les réactifs restant sous forme liquide, sans pulvérisation, les souillures de l'embase et de l'environnement sont inexistantes. Un tel dispositif est tout à fait adapté, comme cela est recherché par une partie du marché, aux établissements de petite taille ou en substitution momentanée à d'installations importantes. De même, les coûts d'exploitation se trouvent réduits car le carter peut être produit à des prix compatibles et les volumes de réactifs sont réduits.

Claims (6)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif de coloration de lames L pour examen au microscope comprenant une embase (10) incluant des moyens (12) moteur, surmontée d'une enceinte (14) close par un capotage (16), apte à recevoir lesdites lames L et à être mise en rotation par lesdits moyens (12) moteur, caractérisé en ce qu'il comprend un carter (40) amovible disposé dans l'enceinte (14).
2. 2. Dispositif de coloration de lames selon la revendication 1, caractérisé en ce que le carter (40) amovible est de profil conjugué de celui de l'enceinte.
3. 3. Dispositif de coloration de lames selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'enceinte (14) comprend une première et une seconde chambres, Cl et C2, concentriques, séparées par un relief (30), de façon à pouvoir transférer le contenu de la première chambre Cl vers la seconde chambre C2 sous l'effet de la force centrifuge générée par la mise en rotation de cette enceinte par les moyens (12) moteur.
4. 4. Dispositif de coloration de lames selon la revendication 3, caractérisé en 15 ce que le relief (30) comprend une pente (34) intérieure avec une pente p douce et une pente (36) extérieure avec une pente 6 raide.
5. 5 Dispositif de coloration de lames selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la chambre C2 comprend une paroi (38) périphérique extérieure en contrepente. 20
6. 6. Dispositif de coloration de lames selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le carter (40), de profil conjugué de celui de l'enceinte (14), comprend des alvéoles (A1C....A8C) munies chacune d'une empreinte (46C) comprenant des nervures (48) en saillie, orientées radialement de façon à maintenir lesdites lames dans ses angles 25 inférieurs et à limiter le contact surfacique avec chaque lame.7. Dispositif de coloration de lames selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le capotage (16) de l'enceinte (14) comprend des logements (50) destinés à recevoir le petit côté supérieur de chaque lame de façon à assurer également un maintien mécanique des lames L. 8. Dispositif de coloration de lames selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le capotage (16) de l'enceinte (14) comprend des trous (54) de passage, aptes à laisser passer des canules (56) d'injection/prélèvement associées audit capotage. 9. Dispositif de coloration de lames selon la revendication 8, caractérisé en ce que les canules (56) d'injection/prélèvement associées audit capotage comprennent au moins une canule (58,60,62) d'injection d'un réactif de coloration dans la chambre Cl et au moins une canule (68) d'aspiration. 10. Dispositif de coloration de lames selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le carter (40) amovible est du type à usage unique, réalisé en un matériau étanche.