FR3113680A1 - Dispositif et procédé d’agitation d’un récipient pour distributeur automatique de milieux de culture - Google Patents
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Abstract
Il est proposé un dispositif d’agitation d’un récipient pour distributeur de milieux de culture, comprenant : des moyens de déplacement (10, 12) du récipient le long d’un axe de translation (T) entre un poste de coulage et un poste d’agitation, des moyens de préhension (20) du récipient pouvant prendre au moins deux états de fonctionnement, lesdits moyens de préhension étant configurés pour coopérer avec les moyens de déplacement de telle sorte que la préhension du récipient s’active au fur et mesure que le récipient est déplacé depuis le poste de coulage vers le poste d’agitation et se désactive au fur et mesure que le récipient est déplacé depuis le poste d’agitation vers le poste de coulage, et des moyens de contrôle (30) de l’agitation du récipient activés lorsque le récipient est préhensé. Figure 2
Description
L’invention se situe dans le domaine des systèmes de distribution de milieux de culture. Plus particulièrement, l’invention porte sur une technique d’agitation pour distributeur automatique de milieux de culture.
Art antérieur
La société Alliance Bio Expertise a développé un distributeur de milieux de culture boites de Petri particulièrement bien adapté à une utilisation en laboratoire de microbiologie. Un tel distributeur est un automate programmable configuré pour permettre le remplissage automatique de boîtes de Petri avec un milieu de culture donné et son empilement des boîtes de Petri ainsi remplis dans un carrousel de chargement.
Une fois le milieu de culture coulé dans la boîte et avant d’être chargée dans un carrousel, chaque boîte de Petri subit une opération d’agitation afin d’homogénéiser le milieu coulé avec un échantillon ensemencé.
Toutefois, afin de répondre à un certain nombre d’exigences requises, cette opération doit être suffisamment précise et efficace. En effet, une opération prolongée peut entraîner des risques de contamination par des éléments venant de l’extérieur, mais également nuire à la cadence du distributeur. De plus, l’homogénéisation doit être la plus optimale possible afin de répondre aux exigences de qualité demandées.
Or cette opération d’agitation est traditionnellement effectuée à la main, ce qui n’est pas optimal.
Par ailleurs, le recours à un système de préhension connu de type pince mécanique ou pâte adhésive tackante par exemple, reste une solution peu efficace en pratique.
Il existe donc un réel besoin de fournir une solution d’agitation automatisée et efficace pour distributeur automatique de milieux de culture.
Dans un mode de réalisation particulier de l’invention, il est proposé un dispositif d’agitation d’un récipient pour distributeur de milieux de culture, ledit récipient étant destiné à contenir un milieu de culture à agiter. Un tel dispositif selon l’invention comprend :
- des moyens de déplacement mécanique dudit récipient le long d’un axe de translation entre un poste de coulage et un poste d’agitation ;
- des moyens de préhension dudit récipient pouvant prendre au moins deux états de fonctionnement : un premier état, dit inactif, dans lequel aucune préhension dudit récipient n’est réalisée, et un deuxième état, dit actif, dans lequel lesdits moyens de préhension assurent la préhension du récipient, lesdits moyens de préhension étant configurés pour coopérer avec les moyens de déplacement de telle sorte que la préhension du récipient s’active au fur et mesure que ledit récipient est déplacé depuis le poste de coulage vers le poste d’agitation et se désactive au fur et mesure que le récipient est déplacé depuis le poste d’agitation vers le poste de coulage ;
- des moyens de contrôle de l’agitation dudit récipient, dit récipient préhensé, activés lorsque lesdits moyens de préhension se trouvent dans le deuxième état.
Ainsi, l'invention permet, par entrainement mécanique du récipient, de réaliser une préhension automatisée et efficace du récipient pour son agitation. Pour cela, l’invention repose sur une approche astucieuse consistant à faire coopérer les moyens d’entrainement mécanique avec des moyens de préhension du récipient de manière à tirer profit du déplacement du récipient pour activer de manière entièrement automatique la préhension du récipient et son agitation. Cette configuration astucieuse offre ainsi une solution nouvelle et inventive d’agitation automatique pour distributeur de milieux de culture.
Selon un aspect particulier de l’invention, les moyens de contrôle comprennent des moyens de mise en rotation des moyens de déplacement mécanique autour de l’axe de translation, lesdits moyens de préhension comprennent au moins une ventouse pneumatique ayant un axe central de réception dudit récipient, ladite au moins une ventouse et lesdits moyens déplacement mécanique étant agencés pour que l’axe central de réception et l’axe de translation ne coïncident pas l’un avec l’autre. De cette façon, lorsque les moyens de mise en rotation sont activés, ladite au moins une ventouse est animée d’au moins un mouvement de rotation autour de l’axe de translation entrainant au moins un mouvement d’agitation elliptique dudit récipient.
La présence d’au moins une ventouse pneumatique offre ainsi une alternative de préhension plus pratique et précise aux solutions connues de type pince de préhension ou pâte adhésive tackante. De plus, le déplacement du récipient sert non seulement à l’effet ventouse mais permet d’optimiser le processus de distribution. En effet, l’agitation du récipient étant réalisée en dehors du poste de coulage, ceci permet de procéder en parallèle à l’agitation du récipient et au coulage d’un autre récipient contenu dans le distributeur.
Selon une caractéristique particulière de l’invention, le dispositif comprend un plateau d’excentrage de ladite au moins une ventouse, ledit plateau ayant une face inférieure fixée solidairement auxdits moyens de déplacement mécanique et une face supérieure fixée à ladite au moins une ventouse. Ainsi, cela permet que l’axe central de réception de la ventouse soit excentré par rapport à l’axe de translation T de sorte que le récipient soit animé d’un mouvement de rotation elliptique.
Une telle approche offre une alternative d’agitation intéressante aux solutions d’agitation conventionnelles.
Selon un autre aspect particulier de l’invention, les moyens de contrôle sont configurés pour contrôler les moyens de mise en rotation de façon à permettre au moins une itération de la séquence suivante :
- premier mouvement de rotation autour de l’axe de translation ;
- arrêt du premier mouvement de rotation ; et
- deuxième mouvement de rotation autour de l’axe de translation dans un sens de rotation inverse du premier mouvement tenant compte d’une durée prédéterminée à compter de l’arrêt.
Une telle séquence permet de réaliser une agitation particulièrement efficace du milieu de culture. La durée prédéterminée est dimensionnée de manière à ce que le liquide n’ait pas le temps de se retrouver dans un état de repos.
Selon une mise en œuvre particulière de l’invention :
- les moyens de déplacement mécanique comprennent une vis hélicoïdale, un tube cylindrique coopérant avec ladite vis pour permettre un déplacement du récipient le long de l’axe de translation, et un moteur d’entrainement en rotation de ladite vis hélicoïdale ;
- les moyens de préhension comprennent en outre un ensemble de mise en dépression coopérant avec ladite au moins une ventouse pour actionner ladite au moins une ventouse, ledit ensemble étant formé d’un piston fixe et dudit tube cylindrique lequel tube cylindrique est mobile en translation par rapport au piston.
Dans un autre mode de réalisation particulier de l’invention, il est proposé un distributeur de milieux de culture comprenant le dispositif d’agitation précité (dans l’un quelconque de ses différents modes de réalisation).
Dans un autre mode de réalisation particulier de l’invention, il est proposé un procédé d’agitation d’un récipient pour distributeur de milieux de culture, ledit récipient contenant un milieu de culture à agiter. Un tel procédé comprend les étapes suivantes :
- préhension dudit récipient par déplacement mécanique dudit récipient depuis un poste de coulage du milieu de culture, dans lequel aucune préhension dudit récipient n’est réalisée, vers un poste d’agitation dudit récipient, dans lequel ledit récipient est préhensé ;
- agitation dudit récipient préhensé ;
- dépréhension dudit récipient par déplacement mécanique dudit récipient depuis le poste d’agitation vers le poste de coulage.
Selon un aspect particulièrement avantageux du procédé, l’étape d’agitation comprend au moins une itération des étapes suivantes :
- première mise en rotation des moyens de déplacement mécanique, pour entrainer un premier mouvement d’agitation elliptique dudit récipient ;
- arrêt de la première mise en rotation ;
- deuxième mise en rotation des moyens de déplacement mécanique dans un sens de rotation inverse de la première mise en rotation, pour entrainer un deuxième mouvement d’agitation elliptique dudit récipient dans un sens inverse du premier mouvement, réalisée avant écoulement d’une durée prédéterminée à compter de l’arrêt de la première mise en rotation.
Une telle séquence permet de réaliser une agitation particulièrement efficace du milieu de culture. La durée prédéterminée est dimensionnée de manière à ce que le liquide n’ait pas le temps de se retrouver dans un état de repos.
Dans une mise en œuvre particulière, ladite séquence est itérée plusieurs fois. Une telle approche permet d’améliorer encore plus l’efficacité de l’agitation dans le cas par exemple de milieux de culture visqueux ou peu miscibles.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, il est proposé un produit programme d'ordinateur qui comprend des instructions de code de programme pour la mise en œuvre du procédé précité (dans l’un quelconque de ses différents modes de réalisation), lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, il est proposé un médium de stockage lisible par ordinateur et non transitoire, stockant un programme d’ordinateur comprenant un jeu d’instructions exécutables par un ordinateur pour mettre en œuvre le procédé précité (dans l’un quelconque de ses différents modes de réalisation).
Figures
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d’un mode de réalisation préférentiel, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels :
Description détaillée de l’invention
Sur les figures du présent document, les éléments identiques sont désignés par une même référence numérique.
Le principe général de l’invention repose sur une automatisation de l’opération d’agitation de boîtes de Petri dans le cadre d’une distribution automatique de milieux de culture en boîtes de Pétri. Cette automatisation permet une agitation efficace du milieu de culture coulé dans les boîtes de Petri et une optimisation de la cadence de traitement des boîtes par le distributeur.
On s’attache plus particulièrement dans la suite de ce document à décrire l’invention dans le cadre d’une distribution automatique d’un milieu de culture en boîtes de Pétri adaptée à une utilisation en laboratoire de microbiologie. L’invention ne se limite bien sûr pas à ce domaine particulier d'application, mais présente un intérêt pour tout type de récipient (ou de contenant) de culture nécessitant une agitation du milieu de culture.
Lafigure 1présente de façon schématique le principe d’un distributeur automatique SD de milieux de culture en boîtes de Petri. Le distributeur automatique SD comprend un module de distribution MD d’un milieu de culture MC, un carrousel de chargement CC de boîtes de Petri et un dispositif d’agitation selon l’invention. La boîte de Petri BP représentée sur la figure est en position de coulage. Le module de remplissage MD est configuré pour distribuer une quantité prédéfinie de milieu de culture MC dans la boîte de Petri BP au moyen d’un embout de distribution. Le dispositif d’agitation DA est configuré pour permettre une agitation automatique de la boîte de Petri (selon le principe décrit plus loin en relation avec les figures 2 à 8), une fois le milieu de culture MC coulé dans la boîte de Petri PB. Une fois la distribution et l’agitation du milieu de culture MC effectuées, la boîte de Petri BP est ensuite acheminée vers le carrousel de chargement CC pour y être empilée avec les autres boîtes de Petri traitées.
On présente maintenant, en relation avec lesfigures 2 à 6, le principe de fonctionnement du dispositif d’agitation selon un mode de réalisation particulier de l’invention. Les figures 2 et 3 représentent le dispositif d’agitation lorsque la boîte de Petri est en poste de coulage (dite « position basse »), et les figures 4, 5 et 6 lorsque la boîte de Petri est en poste d’agitation (dite « position haute »).
A noter que la boîte de Petri BP n’a pas été représentée sur ces figures pour des questions de lisibilité. Toutefois, il est considéré que l’opération de coulage du milieu MC a été préalablement réalisée et que la boîte de Petri BP contient le milieu MC à agiter.
Le dispositif selon l’invention a donc pour fonction d’agiter la boîte de Petri venant d’être coulée (c’est-dire contenant le milieu de culture MC). A titre d’exemple, le dispositif est programmé pour que la durée de l’agitation soit proche de la durée nécessaire à une distribution de 20 ml de milieu de culture (soit environ 4 secondes typiquement) afin de ne pas réduire la cadence du distributeur, d’où le besoin d’une agitation particulièrement efficace.
Structure du dispositif d’agitation
Le dispositif selon l’invention comprend des moyens de déplacement mécanique de la boîte de Petri le long d’un axe de translation T entre un poste de coulage du milieu de culture (figures 2-3) et un poste d’agitation du récipient (figures 4-6).
Dans ce mode de réalisation particulier, les moyens de déplacement mécanique comprennent une vis hélicoïdale 11, un tube cylindrique (ou arbre creux) 12 coopérant avec la vis hélicoïdale 11 pour permettre un déplacement de la boîte de Petri le long de l’axe de translation T. les moyens de déplacement mécanique comprennent également un moteur d’entrainement en rotation 10 de la vis hélicoïdale 11. A titre d’exemple, le moteur 10 est un moteur de type pas-à-pas coopérant avec la vis hélicoïdale 11 et dont le sens de rotation détermine le sens de déplacement en translation de la boîte de Petri le long de l’axe de translation T.
Le dispositif selon l’invention comprend en outre des moyens de préhension pneumatique de la boîte de Petri, ces moyens de préhension pouvant prendre les deux états de fonctionnement suivant :
- un premier état (dit inactif) dans lequel aucune préhension de la boîte de Petri n’est réalisée, et
- un deuxième état (dit actif) dans lequel les moyens de préhension assurent la préhension de la boîte de Petri.
Les moyens de préhension selon l’invention sont configurés pour coopérer avec les moyens de déplacement discutés ci-dessus de sorte que la préhension de la boîte de Petri s’active au fur et mesure que la boîte de Petri est déplacée depuis le poste de coulage vers le poste d’agitation et, inversement, se désactive au fur et mesure que la boîte de Petri est déplacée depuis le poste d’agitation vers le poste de coulage. Ainsi, lorsque la boîte de Petri se trouve en poste de coulage, aucune préhension de la boîte de Petri n’est réalisée, et lorsque la boîte de Petri se trouve en poste de d’agitation, les moyens de préhension assurent la préhension de la boîte de Petri.
Dans ce mode de réalisation particulier, les moyens de préhension comprennent une ventouse de préhension pneumatique 20 et un ensemble de mise en dépression coopérant avec la ventouse 20 pour actionner la ventouse et ainsi permettre la préhension de la boîte de Petri. Comme illustré sur la vue de dessus de la figure 9, la ventouse 20 comprend une face de réception FR ayant un axe central de réception R de la boîte de Pétri (non représentée ici pour plus de lisibilité). Cet axe central est destiné pour coïncider avec l’axe central de la boîte de Petri (de forme circulaire typiquement). Afin de générer une agitation particulièrement efficace de la boîte de Petri, le dispositif est conçu de telle sorte que l’axe central R de la ventouse 20 et l’axe de translation T ne soient pas confondus, mais parallèles et distincts l’un de l’autre (afin de permettre un excentrage du centre de la ventouse par rapport à l’axe T). Quant à l’ensemble de mise en dépression, il comprend un tube cylindrique 12 et un piston fixe 21 logé dans ce tube, le tube cylindrique 12 étant configuré mobile en translation par rapport au piston fixe 21.
Le dispositif d’agitation comprend en outre un plateau 25, par exemple de forme circulaire, ayant une face inférieure fixée solidairement au tube cylindrique 12 et une face supérieure fixée à ladite ventouse 20. Dans l’exemple illustré ici, l’axe central du plateau 25 est confondu avec l’axe de la ventouse 20. Ce plateau 25 a pour fonction d’excentrer l’axe central R de la ventouse d’une certaine distance de l’axe de translation T. L’excentrage apporté par le plateau 25 permet d’assurer un mouvement de rotation elliptique de la boîte de Pétri, lors de sa phase d’agitation, à partir d’un mouvement de rotation circulaire opéré par le tube cylindrique autour de l’axe de translation T.
Ainsi, lorsque le tube cylindrique 12 est animé d’un mouvement de rotation autour de l’axe de translation T (mouvement représenté par la flèche F2), l’axe central R de la ventouse 20 est entrainée en rotation autour de l’axe T permettant une agitation efficace du milieu de culture. La mise en rotation du plateau 25 est assurée par des moyens de mise en rotation 31 des moyens de déplacement, détaillés ci-après.
Dans ce mode de réalisation particulier, les moyens de mise en rotation 31 comprennent un engrenage mécanique 31b et un moteur d’entrainement 31a de cet engrenage mécanique 31b. L’engrenage mécanique 31b coopère avec l’ensemble solidaire composé du moteur pas-à-pas 10, du tube cylindrique 12 et du plateau 25, de telle sorte que lorsque le moteur 31a est actionné, l’engrenage mécanique 31b entraine en rotation ledit ensemble solidaire autour de l’axe de translation T. Dans cet exemple, l’engrenage mécanique 31b est formé de deux roues dentées engrenées l’une dans l’autre pour transmettre le mouvement de rotation du moteur 31a aux moyens de déplacement. Le moteur 31a est par exemple un moteur de type pas-à-pas dont le sens de rotation conditionne le sens de rotation de la ventouse autour de l’axe de translation T.
Le dispositif selon l’invention comprend en outre des moyens de contrôle 30 de l’agitation de la boîte de Petri, coopérant avec les moyens de mise en rotation 31 précédemment décrits.
On décrit ci-après, en relation avec l’organigramme de lafigure 7, le procédé d’agitation selon un mode de réalisation particulier de l’invention. Ce procédé comprend principalement une étape de préhension de la boîte de Petri (référencée étape100), une étape d’agitation de la boîte de Petri (référencée étape200) et une étape de dépréhension de la boîte de Petri (référencée étape300). Le procédé selon l’invention est piloté par un module de contrôle 80 dont le principe est expliqué plus loin en relation avec lafigure 8.
P
réhension de la boîte de Petri
On considère ici que la boîte de Petri (contenant le milieu de culture) est disposée sur la ventouse 20 en poste de coulage et que les moyens de préhension sont inactifs. Sur instructions du module de contrôle, les moyens de déplacement mécanique sont actionnés pour déplacer la boite de Petri le long de l’axe de translation T depuis le poste de coulage (figures 2-3) vers le poste d’agitation (figures 4-5). Ainsi, l’activation du moteur pas-à-pas 10 entraîne la rotation de la vis hélicoïdale 11 dans un sens de rotation permettant, par translation du tube mobile 12 par rapport au piston fixe 21, le déplacement vertical de la boite de Petri depuis une position « basse » vers une position « haute » (déplacement représenté par la flèche F1 sur la figure 5). Le tube 12 formant une enceinte hermétique, le déplacement en translation du tube 12 par rapport au piston 21 créé en outre une dépression entre le plateau 25 et la ventouse 20 qui augmente au fur et à mesure que la boîte de Petri est déplacée vers le poste d’agitation. Autrement dit, le déplacement en translation du tube 12 par rapport au piston 21 permet à la ventouse 20 d’exercer une force d’attraction sur la boîte de Petri augmentant au fur et à mesure que la boîte de Petri est déplacée. En position haute (telle qu’illustrée sur les figures 4 et 5), la dépression existante entre le plateau 25 et la ventouse 20 atteint son maximum et la boîte de Petri est considérée comme étant suffisamment solidaire du plateau 25 pour subir l’opération d’agitation. La boîte de Petri est alors préhensée et prête à être agitée.
Ainsi, une préhension automatisée et efficace du récipient est astucieusement réalisée en tirant profit du déplacement mécanique de la boîte de Petri. L’utilisation d’une ventouse offre une véritable alternative de préhension aux solutions connues de l’art antérieur. Enfin, le déplacement de la boîte sert non seulement à l’effet ventouse mais permet d’optimiser le processus de distribution du milieu de culture. En effet, l’agitation de la boîte de Petri étant réalisée en dehors du poste de coulage, il est possible de procéder simultanément à l’agitation de la boîte de Petri (dite courante), et au coulage d’une boîte de Petri subséquente à ladite boîte courante.
Agitation
de la boîte de Petri
Une fois la boîte de Petri préhensée, sur instructions du module de contrôle, les moyens de contrôle 30 sont actionnés pour mettre en œuvre la séquence d’actions suivante :
- Action 1 : rotation de la ventouse 20 dans un premier sens d’agitation, par exemple dans le sens antihoraire (rotation représentée par la flèche R1 sur la figure 5) ;
- Action 2 : arrêt de la rotation de la ventouse 20 ; et
- Action 3 : rotation de la ventouse 20 dans un deuxième sens d’agitation, par exemple dans le sens horaire, en tenant compte d’une durée prédéterminée à compter de l’arrêt.
Aussi, pour réaliser le premier mouvement de rotation de la ventouse 20, les moyens de mise en rotation 31 sont actionnés pour que le moteur pas-à-pas 31a entraine, via le couple de roues de l’engrenage 31b, entraine ledit ensemble solidaire autour de l’axe de translation T dans le sens de rotation antihoraire, de telle sorte que la boîte de Petri est animée d’un premier mouvement de rotation elliptique dans le sens antihoraire. La vitesse de rotation de la ventouse 20 est comprise par exemple entre 50 et 60 tr/min. Elle est choisie de manière à permettre un mouvement elliptique de la boîte de Petri sans générer de débordement.
Au bout d’une durée prédéterminée (typiquement quelques secondes), le module de contrôle stoppe net le premier mouvement de rotation du plateau en désactionnant les moyens de mise en rotation 31, de façon à générer une vague du milieu de culture dans la boîte de Petri.
Au bout d’une durée prédéterminée (typiquement de l’ordre quelques dizaines de microsecondes), le module de contrôle actionne à nouveau les moyens de mise en rotation 31 mais de telle sorte que la boîte de Petri est animée d’un deuxième mouvement de rotation elliptique mais dans le sens antihoraire cette fois-ci. Cette durée est dimensionnée de manière à ce que le milieu de culture contenu dans la boîte de Petri n’ait pas le temps de se retrouver dans un état de repos. Cela permet de profiter de la présence de la vague du milieu de culture pour rendre l’agitation efficace. La vitesse de rotation de la ventouse 20 est comprise par exemple entre 50 et 60 tr/min, pour permettre un mouvement elliptique de la boîte de Petri, et donc une agitation efficace) sans générer de débordement.
Le mouvement de rotation elliptique de la boîte de Petri ainsi que le changement brutal de sens de rotation ont pour effet d’assurer une agitation efficace et rapide du milieu de culture coulé.
Dép
réhension de la boîte de Petri
Une fois la boîte de Petri agitée, sur instructions du module de contrôle, les moyens de déplacement mécanique sont actionnés pour déplacer la boite de Petri le long de l’axe de translation T depuis le poste d’agitation vers le poste de coulage. Ainsi, l’activation du moteur pas-à-pas 10 entraîne la rotation de la vis hélicoïdale 11 dans le sens inverse à celui utilisé à l’étape 100 du procédé, qui entraine à son tour, par translation du tube 12 par rapport au piston 21, le déplacement vertical de la boite de Petri depuis le poste d’agitation (position haute) vers le poste de coulage (positon basse). Le déplacement en sens inverse du tube 12 mobile en translation par rapport au piston 21 permet de réaliser une remise à la pression atmosphérique normale en augmentant la pression existante entre le plateau 25 et la ventouse 20 au fur et à mesure que la boîte de Petri est déplacée vers le poste de coulage. Autrement dit, le déplacement du tube 12 par rapport au piston 21 permet à la ventouse 20 de relâcher la force d’attraction exercée sur la boîte de Petri au fur et à mesure de son déplacement. En position basse (telle qu’illustrée sur les figures 2 et 3), la dépression existante entre le plateau 25 et la ventouse 20 atteint son minimum, soit un retour à la pression atmosphérique normale qui permet de relâcher la boîte de Petri.
Ainsi, une dépréhension automatisée et efficace du récipient est également astucieusement réalisée en tirant profit du déplacement mécanique de la boîte de Petri.
L’exemple de réalisation décrit ci-dessus repose sur l’utilisation d’une ventouse à vide de forme adaptée à la préhension de boîtes de Petri. Cet exemple illustratif n’est pas limitatif et on peut envisager d’équiper le dispositif de l’invention avec une pluralité de ventouses de préhension, lesquelles peuvent être de dimensions différentes et disposées selon un agencement géométrique adapté à la forme du récipient à préhenser.
A noter que la séquence d’agitation ci-dessus est décrite à titre d’exemple de réalisation particulier du procédé. La nature et l’ordre des actions contenues dans la séquence d’agitation, ainsi que les valeurs des paramètres utilisés (vitesse et durée de chaque action) peuvent être bien entendu adaptés en fonction des exigences requises et des problématiques d’homogénéisation du milieu coulé. La réalisation de plusieurs itérations d’une même séquence donnée peut être aussi envisagée, sans sortir du cadre de l’invention. Par exemple, la séquence de mouvements précitée (actions 1 à 3) peut être répétée plusieurs fois pour améliorer encore plus l’efficacité de l’agitation, dans le cas de milieux de culture visqueux ou peu miscibles par exemple.
Lafigure 8représente la structure simplifiée d’un module de contrôle 80 mettant en œuvre le procédé de l’invention (par exemple le mode de réalisation particulier décrit ci-dessus en relation avec les figures 2 à 7). Ce dispositif comprend une mémoire vive 83 (par exemple une mémoire RAM), une unité de traitement 81, équipée par exemple d'un processeur, et pilotée par un programme d’ordinateur stocké dans une mémoire morte 82 (par exemple une mémoire ROM ou un disque dur). A l’initialisation, les instructions de code du programme d’ordinateur sont par exemple chargées dans la mémoire vive 83 avant d'être exécutées par le processeur de l’unité de traitement 81. L’unité de traitement 81 reçoit en entrée 84 une commande d’initialisation du procédé d’agitation. Le processeur de l’unité de traitement 81 traite la commande et génère en sortie 85 les commandes pilotages destinées aux différents éléments du dispositif de pilotage, selon les instructions du programme d’ordinateur (commande de préhension, commande d’agitation selon la séquence prédéfinie, commande de dépréhension).
Cette figure 8 illustre seulement une manière particulière, parmi plusieurs possibles, de réaliser les différents algorithmes détaillés ci-dessus, en relation avec les figures 2 à 7. En effet, la technique de l’invention se réalise indifféremment :
- sur une machine de calcul reprogrammable (un ordinateur PC, un processeur DSP ou un microcontrôleur) exécutant un programme comprenant une séquence d’instructions ; ou
- sur une machine de calcul dédiée (par exemple un ensemble de portes logiques comme un FPGA ou un ASIC, ou tout autre module matériel).
Dans le cas où l’invention est implantée sur une machine de calcul reprogrammable, le programme correspondant (c'est-à-dire la séquence d’instructions) pourra être stocké dans un médium de stockage amovible (tel que par exemple une disquette, un CD-ROM ou un DVD-ROM) ou non, ce médium de stockage étant lisible partiellement ou totalement par un ordinateur ou un processeur.
Claims (11)
- Dispositif d’agitation (DA) d’un récipient pour distributeur de milieux de culture, ledit récipient étant destiné à contenir un milieu de culture à agiter, le dispositif étant caractérisé en ce qu’il comprend :
- des moyens de déplacement mécanique (10, 11, 12) dudit récipient le long d’un axe de translation (T) entre un poste de coulage et un poste d’agitation ;
- des moyens de préhension (20, 21) dudit récipient pouvant prendre au moins deux états de fonctionnement : un premier état, dit inactif, dans lequel aucune préhension dudit récipient n’est réalisée, et un deuxième état, dit actif, dans lequel lesdits moyens de préhension assurent la préhension du récipient, lesdits moyens de préhension étant configurés pour coopérer avec les moyens de déplacement de telle sorte que la préhension du récipient s’active au fur et mesure que ledit récipient est déplacé depuis le poste de coulage vers le poste d’agitation et se désactive au fur et mesure que le récipient est déplacé depuis le poste d’agitation vers le poste de coulage ;
- des moyens de contrôle (30) de l’agitation dudit récipient, dit récipient préhensé, activés lorsque lesdits moyens de préhension se trouvent dans le deuxième état. - Dispositif selon la revendication 1, dans lequel :
- les moyens de contrôle comprennent des moyens de mise en rotation des moyens de déplacement mécanique autour de l’axe de translation (T) ;
- lesdits moyens de préhension comprennent au moins une ventouse pneumatique (20) ayant un axe central de réception (R) dudit récipient ;
ladite au moins une ventouse (20) et lesdits moyens déplacement mécanique étant agencés pour que l’axe central de réception (R) et l’axe de translation (T) ne coïncident pas l’un avec l’autre. - Dispositif selon la revendication 2, comprenant un plateau d’excentrage (25) de ladite au moins une ventouse (20), ledit plateau (25) ayant une face inférieure fixée solidairement auxdits moyens de déplacement mécanique et une face supérieure fixée à ladite au moins une ventouse (20).
- Dispositif selon l’une quelconque des revendications 2 et 3, dans lequel les moyens de contrôle sont configurés pour contrôler les moyens de mise en rotation de façon à permettre au moins une itération de la séquence suivante :
- premier mouvement de rotation autour de l’axe de translation ;
- arrêt du premier mouvement de rotation ; et
- deuxième mouvement de rotation autour de l’axe de translation dans un sens de rotation inverse du premier mouvement tenant compte d’une durée prédéterminée à compter de l’arrêt.
- Dispositif selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel :
- les moyens de déplacement mécanique comprennent une vis hélicoïdale (11), un tube cylindrique (12) coopérant avec ladite vis pour permettre un déplacement du récipient le long de l’axe de translation (T), et un moteur d’entrainement en rotation (10) de ladite vis hélicoïdale ;
- les moyens de préhension comprennent en outre un ensemble de mise en dépression coopérant avec ladite au moins une ventouse (20) pour actionner ladite au moins une ventouse, ledit ensemble étant formé d’un piston fixe (21) et dudit tube cylindrique (12) lequel tube cylindrique (12) est mobile en translation par rapport au piston (21). - Distributeur de milieux de culture caractérisé en ce qu’il comprend un dispositif d’agitation (DA) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5.
- Procédé d’agitation d’un récipient pour distributeur de milieux de culture, ledit récipient contenant un milieu de culture à agiter, le procédé étant caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes :
- préhension (100) dudit récipient par déplacement mécanique dudit récipient depuis un poste de coulage, dans lequel aucune préhension dudit récipient n’est réalisée, vers un poste d’agitation, dans lequel ledit récipient est préhensé ;
- agitation (200) dudit récipient préhensé ;
- dépréhension (300) dudit récipient par déplacement mécanique dudit récipient depuis le poste d’agitation vers le poste de coulage. - Procédé selon la revendication 7, dans lequel l’étape d’agitation comprend au moins une itération de la séquence suivante :
- première mise en rotation des moyens de déplacement mécanique, pour entrainer un premier mouvement d’agitation elliptique dudit récipient ;
- arrêt de la première mise en rotation ;
- deuxième mise en rotation des moyens de déplacement mécanique dans un sens de rotation inverse de la première mise en rotation, pour entrainer un deuxième mouvement d’agitation elliptique dudit récipient dans un sens inverse du premier mouvement, réalisée avant écoulement d’une durée prédéterminée à compter de l’arrêt de la première mise en rotation. - Procédé selon la revendication 8, dans lequel ladite séquence est itérée plusieurs fois.
- Produit programme d'ordinateur, comprenant des instructions de code de programme pour la mise en œuvre du procédé selon au moins une des revendications 7 à 9, lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur.
- Médium de stockage lisible par ordinateur et non transitoire, stockant un produit programme d’ordinateur selon la revendication 10.
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| FR2008860A FR3113680B1 (fr) | 2020-09-01 | 2020-09-01 | Dispositif et procédé d’agitation d’un récipient pour distributeur automatique de milieux de culture |
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| EP0273057A1 (fr) * | 1986-06-10 | 1988-07-06 | Tosoh Corporation | Tete d'aspiration pour transporter des coupelles de reaction utilisees dans un appareil de mesure de reactions biochimiques |
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2020
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-
2021
- 2021-08-31 EP EP21193911.1A patent/EP3960284A1/fr active Pending
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