FR3093651A1

FR3093651A1 - Systeme et procede pour filtrer des echantillons a partir de recipients

Info

Publication number: FR3093651A1
Application number: FR2002523A
Authority: FR
Inventors: George Feilders; Art Ross; Pieter Roos; Guobin Ma
Original assignee: Seigniory Chemical Products Ltd Produits Chimiques Seigneurie Ltee; SCP Science
Current assignee: Seigniory Chemical Products Ltd Produits Chimiques Seigneurie Ltee; SCP Science
Priority date: 2019-03-15
Filing date: 2020-03-13
Publication date: 2020-09-18
Also published as: US11385147B2; DE102020203295B4; US20200292426A1; CN111686827A; DE102020203295A1

Abstract

Un procédé et un système de filtrage sont décrits. Le système de filtrage comprend une plaque d'aspiration ayant une base avec une pluralité d'ouvertures de sortie s'étendant à travers celle-ci, une pluralité de parois s'étendant depuis la base de manière à définir une cavité, et un orifice d’aspiration en communication fluide avec la cavité ; et une unité de filtrage montée sur la plaque d'aspiration et renfermant la cavité. L'unité de filtrage comprend une plaque de filtrage avec une pluralité d'ouvertures de filtrage s'étendant à travers elle et alignées avec les ouvertures de sortie ; une membrane de filtrage s'étendant sur la plaque de filtrage et recouvrant la pluralité d'ouvertures de filtrage ; et une plaque de perçage sur la plaque de filtrage maintenant la membrane de filtrage entre elles, la plaque de perçage ayant une pluralité d'éléments de perçage de récipient s'étendant depuis la membrane de filtrage, les éléments de perçage de récipient présentant des conduits s'étendant à travers la plaque de perçage, les conduits étant alignés avec les ouvertures de filtrage pour permettre un écoulement de fluide entre eux. Fig. 2

Description

SYSTEME ET PROCEDE POUR FILTRER DES ECHANTILLONS A PARTIR DE RECIPIENTS

La présente invention concerne généralement le filtrage d'échantillons, et plus particulièrement le filtrage d'échantillons contenus dans des récipients, par exemple après leur digestion dans des systèmes de digestion.

Etat de l’art

Les systèmes de digestion sont utilisés dans les laboratoires pour effectuer la décomposition thermique des échantillons. Les échantillons sont généralement fournis dans des récipients ouverts.

Pour faciliter les manipulations à l'intérieur et à l'extérieur le système de digestion, les récipients sont généralement maintenus ensemble par un porte-récipients, plus facile à manipuler que des récipients individuels. Une fois la digestion terminée, les récipients peuvent être retirés du porte-récipients afin que les échantillons puissent être filtrés individuellement en utilisant diverses techniques de filtration. Lorsque les récipients sont manipulés individuellement par le personnel de laboratoire ou un robot, le risque d'erreurs de manipulation existe.

Bien que les techniques existantes de filtration de tels échantillons digérés aient été satisfaisantes dans une certaine mesure, il subsiste une marge d’amélioration.

Résumé

Selon un aspect large, il est proposé un système de filtrage pour filtrer des échantillons contenus dans une pluralité de récipients. Le système de filtrage comprend une plaque d'aspiration ayant une base avec une pluralité d'ouvertures de sortie s'étendant à travers celle-ci, une pluralité de parois s'étendant depuis la base de manière à définir une cavité, et un orifice d’aspiration en communication fluide avec la cavité ; et une unité de filtrage montée sur la plaque d'aspiration et refermant la cavité. L'unité de filtrage comprend une plaque de filtrage avec une pluralité d'ouvertures de filtrage s'étendant à travers elle et alignées avec les ouvertures de sortie pour permettre un écoulement de fluide entre elles ; une membrane de filtrage s'étendant sur la plaque de filtrage et recouvrant la pluralité d'ouvertures de filtrage ; et une plaque de perçage sur la plaque de filtrage maintenant la membrane de filtrage entre elles, la plaque de perçage ayant une pluralité d'éléments de perçage de récipient s'étendant depuis la membrane de filtrage, les éléments de perçage de récipient présentant des conduits s'étendant à travers la plaque de perçage, les conduits étant alignés avec les ouvertures de filtrage pour permettre un écoulement de fluide entre eux.

Conformément à un autre aspect général, il est proposé un procédé pour filtrer des échantillons contenus dans une pluralité de récipients d'origine. Le procédé comprend un perçage de surfaces de fond de la pluralité de récipients d'origine en alignant les surfaces de fond avec une pluralité d'éléments de perçage de récipient d'un système de filtrage ; un prélèvement des échantillons depuis la pluralité de récipients d'origine à travers les surfaces de fond percées des récipients d'origine, à travers les conduits des éléments de perçage, à travers une membrane de filtrage et à travers les ouvertures de filtrage du système de filtrage, la membrane de filtrage s'étendant sur les ouvertures de filtrage, en appliquant un vide au système de filtrage ; et une réception de l'échantillon tel que filtré dans une pluralité d'ouvertures de sortie alignées avec les ouvertures de filtrage du système de filtrage.

Les caractéristiques des systèmes, dispositifs et procédés décrits ici peuvent être utilisées dans diverses combinaisons, conformément aux modes de réalisation décrits ici.

Il est maintenant fait référence aux figures ci-jointes, dans lesquelles :

est une vue en perspective d'un exemple d'un système de filtrage, représenté avec des récipients reçus sur celui-ci ;

est une vue éclatée du système de filtrage de la Fig. 1 ;

est une vue éclatée d'une partie du système de filtrage de la Fig. 1 prise selon la section 3-3 de la Fig. 2, représentée avec un récipient contenant un échantillon à l'intérieur ;

est une vue en perspective d'un exemple d'un système de digestion incorporant le système de filtrage de la Fig. 1 ;

[Fig. 5A] est une vue en perspective d'un exemple de plaque de perçage ;

[Fig. 5B] est une vue de dessous de la plaque de perçage de la Fig. 5A ;

[Fig. 6A] est une vue en perspective d'un exemple d'une plaque de filtrage ;

[Fig. 6B] est une vue de dessous de la plaque de filtrage de la Fig. 6A ;

est une vue de dessous d'un exemple de plaque d'aspiration ;

est une vue en perspective d'un exemple d'un ensemble de récipients ; et

est une vue en perspective d'un exemple d'un récipient de l’ensemble de la Fig. 8.

On notera que, dans l’ensemble des dessins joints, des caractéristiques similaires sont identifiées par les mêmes numéros de référence.

Des systèmes et des procédés pour filtrer une pluralité de récipients sont décrits ici, par exemple après leur digestion sur ou à l'intérieur d'un système de digestion. Dans un exemple de réalisation, le système de digestion est un système de digestion thermique de bloc. Les systèmes et procédés de filtrage décrits ici peuvent être utilisés pour tout jeu de récipients contenant des échantillons nécessitant une filtration, tels que, mais sans s'y limiter, les échantillons digérés par un système de digestion par micro-ondes.

La Fig. 1 montre un exemple de système de filtrage 10 pour filtrer des échantillons 12 contenus dans des récipients 14, conformément à certains modes de réalisation. Dans cet exemple spécifique, les récipients 14 sont maintenus ensemble via un porte-récipients 16, ce qui peut faciliter la manipulation des récipients 14. Bien que le mode de réalisation illustré incorpore le porte-récipients 16, il est prévu que le porte-récipients 16 ne soit qu'optionnel.

La Fig. 2 montre une vue éclatée du système de filtrage 10. Tel que représenté, le système de filtrage 10 a une plaque d'aspiration 18 avec une base 20, des parois 22 s'étendant depuis la base 20 pour définir une cavité 24, et un orifice d'aspiration 26 en communication fluide avec la cavité 24. Dans ce mode de réalisation, l'orifice d’aspiration 26 est utilisé pour extraire l'air de la cavité 24. La base 20 a des ouvertures de sortie 28 qui sont espacées les unes des autres dans cet exemple.

Comme illustré, le système de filtrage 10 a une unité de filtrage 30 qui est montée de manière amovible sur la plaque d'aspiration 18 et qui renferme la cavité 24 lorsqu'elle est ainsi montée. L'unité de filtrage 30 a une plaque de filtrage 32 avec des ouvertures de filtrage 34 alignées avec les ouvertures de sortie 28 de la plaque d'aspiration 18 pour permettre un écoulement de fluide entre elles.

L'unité de filtrage 30 a une membrane de filtrage 36 qui recouvre les ouvertures de filtrage 34 de la plaque de filtrage 32. La membrane de filtrage 36 est adaptée pour empêcher une partie solide de l'échantillon de traverser la membrane de filtrage 36 tout en permettant à une partie fluide de l'échantillon de s'écouler à travers la membrane de filtrage 36. La partie fluide de l'échantillon est également appelée « échantillon filtré » dans cette description.

Comme représenté, l'unité de filtrage 30 a également une plaque de perçage 38 qui est reçue de manière amovible sur la plaque de filtrage 32 et qui prend en sandwich la membrane de filtrage 36 entre les plaques de filtrage et de perçage 32 et 38. En tant que telle, la membrane de filtrage 36 se situe dans un plan 40 s'étendant entre les surfaces supérieure et de fond 42 et 44 de l'unité de filtrage 30 dans cet exemple. Comme illustré, la plaque de perçage 38 a des éléments de perçage de récipient 46 qui s'étendent depuis la membrane de filtrage 36. Chaque élément de perçage de récipient 46 a un conduit respectif 48 s'étendant à travers la plaque de perçage 38 et aligné avec une des ouvertures de filtrage 34 correspondante de la plaque de filtrage 32 pour permettre un écoulement de fluide entre eux.

Par conséquent, lorsque l'unité de filtrage 30 est montée sur la plaque d'aspiration 18, les conduits 48 des éléments de perçage de récipient 46 de la plaque de perçage 38, les ouvertures de filtrage 34 de la plaque de filtrage 32 et les ouvertures de sortie 28 de la plaque d'aspiration 18 sont alignés les uns avec les autres. Un tel alignement définit des chemins d'écoulement de fluide 50 s'étendant à travers les conduits 48, à travers des parties correspondantes de ladite membrane de filtrage 36, à travers les ouvertures de filtrage 34 et à travers les ouvertures de sortie 28 de la plaque d'aspiration 18.

En référence maintenant à la Fig. 3, une surface de fond 52 d'un récipient d'origine 14 est percée en alignant la surface de fond 52 avec un élément de perçage de récipient 46 correspondant de la plaque de perçage 38 de l'unité de filtrage 30, généralement situé sur la surface supérieure 42 de l'unité de filtrage 30.

Ensuite, l'échantillon 12 peut être prélevé du récipient d'origine 14 à travers la surface de fond 52 percée du récipient d'origine 14 et le long du chemin de fluide 50 correspondant, en appliquant un vide 56 en dessous de la membrane de filtrage 36. Dans ce mode de réalisation, le vide 56 est appliqué à l'orifice d’aspiration 26 du système de filtrage 30.

Lors de la mise sous vide, l'échantillon 12, filtré, est reçu dans un récipient récepteur 58 correspondant (également illustré en Fig. 1) situé sous la plaque d'aspiration 18 et aligné avec les ouvertures de sortie 28 pour permettre un écoulement de fluide à travers celles-ci, après quoi l'échantillon 12 filtré peut être collectés pour des utilisations ultérieures.

Dans certains modes de réalisation, les ouvertures de sortie 28 de la plaque d'aspiration 18 sont dimensionnées et formées pour recevoir de manière étanche les surfaces supérieures 59 de récipients récepteurs correspondants 58, à l'intérieur desquels l'échantillon 12 filtré peut être reçu, de manière à permettre la manipulation individuelle d’un échantillon 12 filtré individuel, à l’achèvement du processus de filtrage.

Bien que des étapes pour filtrer l'échantillon 12 d'un seul récipient d'origine 14 aient été décrites ci-dessus, il est entendu que ces étapes peuvent être appliquées simultanément à tous les récipients 14 reçus sur l'unité de filtrage 30, résultant ainsi en un filtrage des échantillons 12 des récipients 14 en une fois dans certains modes de réalisation. Dans certains modes de réalisation, seul un sous-ensemble des récipients 14 contient des échantillons et est filtré en utilisant le système de filtrage 10. Les échantillons 12 dans les récipients 14 peuvent être des copies identiques les unes des autres dans certains modes de réalisation, ou être différents les uns des autres dans certains autres modes de réalisation.

Comme illustré, l'orifice d'aspiration 26 s'étend depuis l'une des parois 22 de la plaque d'aspiration 18. Cependant, dans certains autres modes de réalisation, l'orifice d’aspiration 26 peut s'étendre depuis la base 20. La plaque d'aspiration 18 peut avoir plus d'un orifice d'aspiration dans d'autres modes de réalisation.

Comme illustré, dans cet exemple, les plaques de perçage et de filtrage 38 et 32 sont en prise par accouplement l'une avec l'autre, permettant ainsi à l'unité de filtrage 30 d'être facilement manipulable lorsqu'elle est ainsi assemblée. La plaque de perçage 38 peut avoir des caractéristiques d'accouplement sur une surface inférieure 60 de la plaque de perçage 38 tandis que la plaque de filtrage 32 peut avoir des caractéristiques d'accouplement sur une surface supérieure 62 de la plaque de filtrage 32.

Dans cet exemple spécifique, la plaque de perçage 38 a des caractéristiques d'accouplement mâles 64 qui sont en saillie de la surface inférieure 60 de la plaque de perçage 38 en direction de la plaque de filtrage 32, et la plaque de filtrage 32 a des caractéristiques d'accouplement femelles 66 qui sont en retrait de la surface supérieure 62 de la plaque de filtrage 32. Les caractéristiques d'accouplement 64 et 66 des plaques de perçage et de filtrage 38 et 32 sont faites pour correspondre les unes aux autres d'une manière telle que, lorsque la membrane de filtrage 36 est prise en sandwich entre elles, les plaques perforantes et de filtrage 38 et 32 sont en prise l'une avec l'autre. En conséquence, on peut omettre de prévoir un espacement entre les éléments d'accouplement 64 et 66. Un accouplement étroit entre les plaques de perçage et de filtrage 38 et 32 peut éviter la contamination croisée d’échantillons 12 présents dans différents récipients 14.

Après filtrage des échantillons présents dans les récipients 14 ayant fait l’objet d’une digestion, les plaques de perçage et de filtrage 38 et 32 peuvent être séparées l’une de l’autre, permettant ainsi à la membrane de filtrage 36 utilisée pendant la filtration d'être remplacée par une membrane de filtrage inutilisée. Dans certains autres modes de réalisation, le système de filtrage 10, ou certaines de ses parties, peuvent être fournis sous la forme d'un composant jetable à usage unique.

Dans certains modes de réalisation, le système de filtrage 10 a une plaque d'alignement de récipients 70 qui est montée de manière amovible sur la plaque d'aspiration 18. Comme illustré, la plaque d'alignement de récipients 70 a des ouvertures à récipient 72 alignées avec les éléments de perçage de récipient 46 pour permettre une communication fluide entre eux.

La plaque d'alignement de récipients 70 est en prise par accouplement avec la plaque d'aspiration 18 dans cet exemple. Cependant, dans d'autres modes de réalisation, la plaque d'alignement de récipients 70 peut être mise en butée contre un bord supérieur 74 des parois 22 de la plaque d'aspiration 18 ou sur la surface supérieure 42 de l'unité de filtrage 30. D'autres modes de réalisation pour mettre en prise la plaque d'alignement de récipients 70 avec la plaque d'aspiration 18 ou l'unité de filtrage 30 sont également prévus.

Dans le mode de réalisation illustré en Fig. 3, la plaque d'alignement de récipients 70 est montée de manière étanche sur la plaque d'aspiration 18. Cependant, dans d'autres modes de réalisation, une telle étanchéité peut également être omise.

Comme illustré, la plaque de perçage 38 peut présenter des éléments annulaires 76 entourant les éléments de perçage de récipient 46. Lorsque la plaque d'alignement de récipients 70 est reçue sur la plaque de perçage 38, les ouvertures à récipient 72 de la plaque d'alignement de récipients 70 reçoivent les éléments annulaires 76 de la plaque de perçage 38, ce qui peut aider à l’alignement de la plaque d'alignement de récipients 70 par rapport à la plaque de perçage 38.

Dans certains modes de réalisation, une surface supérieure 78 des éléments annulaires 76 de la plaque de perçage 38 peut être dimensionnée et formée de manière à recevoir la surface de fond 52 du récipient 14. Par exemple, la surface supérieure 78 des éléments annulaires 76 peut avoir une forme concave.

La plaque de filtrage 32 peut également présenter des éléments annulaires 80 qui entourent les ouvertures de filtrage 34 et qui s'étendent en direction de la plaque de perçage 38 pour mettre en butée la membrane de filtrage 36 contre la plaque de perçage 38. En tant que telle, la membrane de filtrage 36 peut être prise en sandwich et coincée davantage entre les plaques de perçage et de filtrage 38 et 32.

Dans certains modes de réalisation et comme illustré, la plaque d'aspiration 18 présente des entretoises 82 s'étendant de la base 20 en direction de l'unité de filtrage 30 pour espacer et/ou supporter la plaque de filtrage 32 de l'unité de filtrage 30 d’avec/sur la base 20 de la plaque d'aspiration 18. En conséquence, l'unité de filtrage 30 peut être montée sur la plaque d'aspiration 18 en déposant l'unité de filtrage 30 sur les entretoises 82 de la plaque d'aspiration 18. La hauteur des entretoises 82 peut varier d'un mode de réalisation à l'autre, selon qu'une cavité plus ou moins grande est souhaitée.

Dans des modes de réalisation dans lesquels la plaque d'alignement de récipients 70 n'est pas montée de manière étanche sur la plaque d'aspiration 18, l'unité de filtrage 30 peut être montée de manière étanche sur la plaque d'aspiration 18 à la place. Plus précisément, l'unité de filtrage 30 peut présenter un joint périmétrique extérieur 86 qui peut être mis en butée contre une surface intérieure 88 des parois 22 de la plaque d'aspiration 18. Le joint périphérique extérieur 86 peut être rendu solidaire de l'une ou de chacune des plaques de perçage et de filtrage 38 et 32. De plus ou à la place, le joint peut être rendu solidaire de la surface intérieure 88 des parois 22. L’étanchéité peut également être effectuée en utilisant un joint torique entre la surface formée par le joint périphérique extérieur 86 et la surface intérieure 88 des plaques de perçage et de filtrage 38 et 32.

Dans certains modes de réalisation, la surface intérieure 88 des parois 22 est pourvue d'une surface inclinée, se rétrécissant de la base 20 au bord supérieur 74 des parois 22. De cette manière, l'unité de filtrage 30 peut venir en butée contre la surface inclinée des parois 22, et ainsi sceller la cavité 24 s'étendant entre l'unité de filtrage 30 et la plaque d'aspiration 18. Dans ces modes de réalisation, la hauteur des entretoises 82 peut être choisie pour correspondre à la hauteur attendue que la surface de fond 52 de l'unité de filtrage 30 est prévue d’atteindre lorsqu'elle est montée de manière étanche sur la plaque d'aspiration 18.

Comme illustré dans ce mode de réalisation, les ouvertures à récipient 72 de la plaque d'alignement de récipients 70, les éléments de perçage de récipient 46 de la plaque de perçage 38, les ouvertures de filtrage 34 de la plaque de filtrage 32 et les ouvertures de sortie 28 de la plaque d'aspiration 18 sont espacées les uns des autres dans un ensemble rectangulaire de M par N, où M et N sont des entiers positifs supérieurs à un. Dans certains autres modes de réalisation, cependant, l’ensemble peut avoir toute autre forme appropriée.

A des fins de mise à niveau, l’ensemble rectangulaire du système de filtrage 10 peut être conçu pour correspondre à un ensemble rectangulaire généralement associé aux porte-récipients tels que celui illustré en 16 en Fig. 1.

Par exemple, dans cet exemple, le porte-récipients 16 est prévu sous la forme d'une plaque de maintien 90 ayant des orifices à récipient 92 s'étendant sur la plaque de maintien 90 et à l'intérieur desquelles les récipients 14 peuvent être reçus de manière ajustée. Dans cet exemple, les orifices à récipient 92 sont espacées dans l’ensemble rectangulaire de M sur N qui correspond également à l’ensemble rectangulaire du système de filtrage 10.

Dans certains modes de réalisation, les plaques d'alignement de récipients, de perçage, de filtrage et d'aspiration 70, 38, 32 et 18 sont dimensionnées et formées de manière à s'adapter les unes aux autres de manière compacte et modulaire pour offrir un encombrement réduit au système de filtrage 10. Les plaques d'alignement de récipients, de perçage, de filtrage et d'aspiration 70, 38, 32 et 18 peuvent être faites d’un matériau compatible avec les produits chimiques tout en résistant aux températures élevées généralement rencontrées dans les processus de digestion et de filtration. Par exemple, dans ce mode de réalisation, les plaques d'alignement de récipients, de perçage, de filtrage et d'aspiration 70, 38, 32 et 18 sont résistantes aux acides et résistent jusqu'à 200 °C.

La membrane de filtrage 36 est dimensionnée et formée pour correspondre à une taille et une forme à la fois des plaques de perçage et de filtrage 38 et 32, réduisant ainsi le besoin de filtres individuels pour chacun des chemins d'écoulement de fluide 50.

La membrane de filtrage 36 peut présenter n'importe quel matériau de filtrage approprié, tel que le polypropylène, le polyéthylène, la fibre de verre, un matériau fritté et similaire. La membrane de filtrage 36 peut avoir des pores de taille comprise entre 1 nm et 1 µm, ou d'autres tailles appropriées. Il est prévu qu'une pluralité de membranes de filtrage 36 puissent être empilées les unes au-dessus des autres et prises en sandwich entre les plaques de perçage et de filtrage 38 et 32 dans des modes de réalisation alternatifs.

La description ci-dessus est donnée à titre d'exemple uniquement, et l'homme du métier reconnaîtra que des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits sans s'écarter de la portée des modes de réalisation décrits. D'autres modifications encore qui entrent dans la portée des présents modes de réalisation seront apparentes à l'homme du métier, à la lumière de cette divulgation.

Par exemple, le système de filtrage 10 peut être pourvu d'un ou plusieurs éléments d’étanchéité de conduit destinés à sceller les conduits des éléments de perçage de récipient 46 qui ne reçoivent pas de récipient 14. De cette manière, le vide créé dans la cavité 24 via l'orifice d’aspiration 26 peut être maintenu en empêchant le fluide d'être aspiré à l'intérieur de la cavité 24 via les conduits 48 des éléments de perçage de récipient inutilisés.

Il est à noter que les éléments de perçage de récipient 46 peuvent être suffisamment affûtés pour percer la surface de fond 52 du récipient 14 ayant fait l’objet d’une digestion avec une relative facilité. Cependant, les éléments de perçage de récipient 46 sont généralement pourvus d'une robustesse suffisante pour empêcher les éléments de perçage de récipient 46 de rompre pendant une utilisation normale.

Bien que le mode de réalisation illustré montre que chaque récipient 14 est reçu et percé par un unique élément de perçage de récipient 46, d'autres modes de réalisation du système de filtrage peuvent être dimensionnés et formés de sorte qu'un seul récipient soit reçu sur et percé par plus d'un des éléments de perçage de récipient de la plaque de perçage.

Le mode de réalisation illustré montre que les surfaces supérieures 59 des récipients récepteurs 58 sont reçues de manière étanche dans des ouvertures de sortie 28 correspondantes, depuis le dessous de la plaque d'aspiration 18. Cependant, dans certains autres modes de réalisation, les récipients récepteurs peuvent être dimensionnés et formés pour être reçus de manière étanche dans les ouvertures de sortie au sein de la plaque d'aspiration. Dans ces modes de réalisation, les récipients récepteurs se trouvent à l'intérieur de la cavité refermée par le filtre et les plaques d'aspiration. En outre, les ouvertures de sortie n'ont pas besoin d'être des ouvertures traversantes dans de tels modes de réalisation, et la mise en prise entre les récipients récepteurs 58 et les ouvertures de sortie 29 n'a pas besoin d'être une mise en prise étanche.

La Fig. 4 montre un exemple d'un système de digestion incorporant le système de filtrage 10 décrit en référence aux Fig. 2 et 3. Comme illustré, dans ce mode de réalisation spécifique, le système de digestion a un cadre 102, une station de digestion 104 rendue solidaire du cadre 102 et du système de filtrage 10. Le système de filtrage 10 peut être monté de manière amovible sur le cadre 102. Dans cet exemple, la station de digestion 104 présente un chauffe-bloc 106 recevant les récipients 14 maintenus par le porte-récipients 16 et chauffant les récipients 14 à des fins de digestion. Une fois les échantillons présents dans les récipients 14 digérés, les récipients 14 peuvent être reçus sur le système de filtrage 10 pour leur filtration, conformément aux modes de réalisation décrits ci-dessus.

Le système de filtrage 10 peut être prévu en ensembles de 12, 24, 48 ou tout autre nombre approprié de récipients 14. Dans le mode de réalisation illustré, les récipients 14 ont un volume d'environ 12 ml, cependant le volume peut différer d'un mode de réalisation à l'autre. Avec des récipients de 12 ml, les échantillons 12 peuvent avoir un volume d'environ 2 ml dans certains modes de réalisation. Les plaques du système de filtrage 10 sont des organes consommables. En conséquence, l'unité de filtrage 10 peut être compatible avec des processus d'injection afin de produire les plaques de manière simple et abordable. Des exemples de plaques moulées par injection sont décrits dans les paragraphes suivants.

Les Fig. 5A et 5B montrent un exemple de plaque de perçage 138. Comme illustré, la plaque de perçage 138 présente des éléments de perçage de récipient 146 s'étendant depuis la plaque de perçage 138, et des conduits 148 s'étendant à travers la plaque de perçage 138. Dans cet exemple, la plaque de perçage 138 présente des nervures 184 s'étendant sur la plaque de perçage 138 pour fournir une structure à la plaque de perçage 138. De plus, la plaque de perçage 138 illustrée présente des éléments annulaires 176 entourant les conduits 148 sur une surface de fond de la plaque de perçage, comme illustré au mieux en Fig. 5B. Dans ce mode de réalisation spécifique, la plaque de perçage 138 est affranchie des éléments annulaires 76 entourant les éléments de perçage de récipient 46 comme décrits en référence au mode de réalisation de la Fig. 3.

Les Fig. 6A et 6B montrent un exemple de plaque de filtrage 132. Dans ce mode de réalisation spécifique, la plaque de filtrage 132 a des éléments annulaires 180 entourant les ouvertures de filtrage 134. Comme illustré au mieux en Fig. 6A, la plaque de filtrage 132 a des rainures s'étendant radialement 194, s'étendant vers l'intérieur depuis chaque élément annulaire 180 en direction de l'ouverture de filtrage 134 correspondante, pour guider le fluide en direction de l'ouverture 134 pendant la filtration. La plaque de filtrage 132 a des conduits 195, qui peuvent être cylindriques, en saillie depuis la surface de fond de la plaque de filtrage 132 et entourant chacune des ouvertures de filtrage 134, comme illustré au mieux en Fig. 6B. Dans certains modes de réalisation, les conduits cylindriques 195 se terminent par des buses effilées 196, de manière à aider le fluide à s’égoutter où cela est souhaité dans ce mode de réalisation.

La Fig. 7A montre un exemple de plaque d'aspiration 118. Dans ce mode de réalisation, la plaque d'aspiration 118 présente des éléments récepteurs 198 entourant les ouvertures de sortie 128. Les éléments récepteurs 198 sont dimensionnés et formés pour recevoir de manière étanche les surfaces supérieures de récipients récepteurs correspondants lors de l'utilisation.

La Fig. 8 montre un ensemble de récipients 114 maintenus ensemble par un porte-récipients 116. Dans cet exemple, le porte-récipients 116 est prévu sous la forme d'une plaque de maintien 190 ayant des orifices à récipient 192 s'étendant sur la plaque de maintien 190 et à l'intérieur desquelles les récipients 114 peuvent être reçus de manière ajustée. Dans cet exemple, les orifices à récipient 192 sont espacées dans un ensemble rectangulaire de 6 sur 4 qui correspond également à l’ensemble rectangulaire du système de filtrage 10.

La Fig. 9 montre l'un des récipients 114, conformément à certains modes de réalisation. Comme illustré, le récipient 114 a une base perçable 152, une ou plusieurs parois 153 s'étendant de la base perçable 152 à une extrémité ouverte 159. Dans certains modes de réalisation, les parois 153 ont une forme effilée 155 de manière à être reçues étroitement dans les orifices à récipient 192 du porte-récipients 116. Dans certains modes de réalisation, la base perçable 152 a un élément annulaire 157 entourant une membrane perçable 161. Dans certains modes de réalisation, la membrane perçable 161 peut être dimensionnée et formée dans un matériau donné de manière être perçable lors du forçage du récipient 114 sur l'un des éléments de perçage de récipient 46 du système de filtrage 10. Dans certains modes de réalisation, la membrane perçable 161 peut être formée du même matériau qu'un matériau du reste du récipient 114. Dans ces modes de réalisation, l'épaisseur de la membrane perçable 161 peut être plus mince qu'une épaisseur des parois 156, par exemple.

Divers aspects des systèmes et procédés décrits ici peuvent être employés seuls, en combinaison, ou selon divers agencements non abordés spécifiquement dans les modes de réalisation décrits dans ce qui précède et ne sont, par conséquent, pas limités dans leur application aux détails et agencement de composant exposés dans la description qui précède ou illustrés sur les dessins. Par exemple, des aspects décrits dans un mode de réalisation peuvent être combinés de n’importe quelle manière avec des aspects décrits dans d’autres modes de réalisation. Bien que des modes de réalisation particuliers aient été présentés et décrits, il est apparent pour l’homme du métier que des changements et modifications peuvent être apportés sans s’éloigner de cette invention dans ses aspects principaux. Par exemple, le système de filtrage peut être utilisé pour filtrer des échantillons qui n'ont pas été digérés. La portée des revendications qui suivent ne doit pas être limitée par les modes de réalisation exposés dans les exemples, et il convient, au contraire, de l’interpréter raisonnablement de la façon la moins restrictive en accord avec la description dans son ensemble.

Claims

Système de filtrage pour filtrer des échantillons contenus dans une pluralité de récipients, le système de filtrage comprenant :
une plaque d'aspiration ayant une base avec une pluralité d'ouvertures de sortie s'étendant à travers celle-ci, une pluralité de parois s'étendant depuis la base de manière à définir une cavité, et un orifice d’aspiration en communication fluide avec la cavité ; et
une unité de filtrage montée sur la plaque d'aspiration et refermant la cavité, l'unité de filtrage comprenant :
une plaque de filtrage avec une pluralité d'ouvertures de filtrage s'étendant à travers elle et alignées avec les ouvertures de sortie pour permettre un écoulement de fluide entre elles ;
une membrane de filtrage s'étendant sur la plaque de filtrage et recouvrant la pluralité d'ouvertures de filtrage ; et
une plaque de perçage sur la plaque de filtrage maintenant la membrane de filtrage entre elles, la plaque de perçage ayant une pluralité d'éléments de perçage de récipient s'étendant depuis la membrane de filtrage, les éléments de perçage de récipient présentant des conduits s'étendant à travers la plaque de perçage, les conduits étant alignés avec les ouvertures de filtrage pour permettre un écoulement de fluide entre eux.
Le système de filtrage selon la revendication 1, comprenant en outre une plaque d'alignement de récipients au-dessus de l'unité de filtrage, la plaque d'alignement de récipients ayant une pluralité d'ouvertures à récipient s'étendant à travers elle et alignées avec les éléments de perçage de récipient pour permettre une communication fluide entre eux.
Le système de filtrage selon la revendication 2, dans lequel la plaque d'alignement de récipients est engagée de façon correspondante avec la plaque d'aspiration.
Le système de filtrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la plaque de perçage présente une pluralité d'éléments annulaires entourant les éléments de perçage de récipient.
Le système de filtrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel au moins l'une parmi la plaque de filtrage, la plaque de perçage et la plaque d'aspiration est moulée par injection.
Le système de filtrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la plaque de filtrage et la plaque de perçage sont engagées de façon correspondante l'une avec l'autre.
Le système de filtrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la plaque de filtrage présente une pluralité d'éléments annulaires entourant les ouvertures de filtrage et s'étendant en direction de la plaque de perçage.
Le système de filtrage selon la revendication 7, dans lequel la plaque de filtrage présente des rainures s'étendant vers l'intérieur depuis chaque élément annulaire en direction des ouvertures de filtrage.
Le système de filtrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel la plaque de filtrage a des conduits s'étendant depuis sa surface de fond.
Le système de filtrage selon la revendication 9, dans lequel les conduits se terminent par des buses effilées.
Le système de filtrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel la plaque d'aspiration présente une pluralité d'entretoises s'étendant depuis la base en direction de l'unité de filtrage.
Le système de filtrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel l'orifice d'aspiration s'étend vers l'extérieur depuis l'une des parois de la plaque d'aspiration.
Le système de filtrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, dans lequel la plaque de perçage présente des nervures s'étendant sur sa surface supérieure.
Le système de filtrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, dans lequel la plaque d’aspiration présente des éléments récepteurs entourant les ouvertures de sortie sur sa surface de fond.
Le système de filtrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, dans lequel la plaque de perçage présente des éléments annulaires entourant les conduits sur sa surface de fond.
Le système de filtrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, dans lequel la plaque de perçage, la plaque de filtrage et la plaque d'aspiration sont dimensionnées et formées pour s’ajuster entre elles de manière compacte et modulaire.
Procédé pour filtrer des échantillons contenus dans une pluralité de récipients d'origine, le procédé comprenant :
un perçage de surfaces de fond de la pluralité de récipients d'origine en alignant les surfaces de fond avec une pluralité d'éléments de perçage de récipient d'un système de filtrage ;
un prélèvement des échantillons depuis la pluralité de récipients d'origine à travers les surfaces de fond percées des récipients d'origine, à travers les conduits des éléments de perçage, à travers une membrane de filtrage et à travers les ouvertures de filtrage du système de filtrage, la membrane de filtrage s'étendant sur les ouvertures de filtrage, en appliquant un vide au système de filtrage ; et
la réception de l'échantillon tel que filtré dans une pluralité d'ouvertures de sortie alignées avec les ouvertures de filtrage du système de filtrage.
Le procédé selon la revendication 17, dans lequel la réception de l'échantillon tel que filtré comprend la réception de l'échantillon tel que filtré dans une pluralité de récipients récepteurs à travers les ouvertures de sortie correspondantes.
Le procédé selon les revendications 17 ou 18, comprenant en outre le maintien de la pluralité de récipients d'origine avec un porte-récipients pour aligner les surfaces de fond avec la pluralité d'éléments de perçage de récipient.
Le procédé selon l'une quelconque des revendications 17 à 19, comprenant en outre la réception des surfaces de fond des récipients d'origine dans des ouvertures à récipient correspondantes d'une plaque de réception du système de filtrage, les ouvertures à récipient étant alignées avec les éléments de perçage de récipient.