WO2000049129A1 - Perfectionnement pour un appareil de lecture automatique d'un antibiogramme - Google Patents

Perfectionnement pour un appareil de lecture automatique d'un antibiogramme Download PDF

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WO2000049129A1
WO2000049129A1 PCT/FR2000/000300 FR0000300W WO0049129A1 WO 2000049129 A1 WO2000049129 A1 WO 2000049129A1 FR 0000300 W FR0000300 W FR 0000300W WO 0049129 A1 WO0049129 A1 WO 0049129A1
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WO
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plate
camera
frame
box
pulleys
Prior art date
Application number
PCT/FR2000/000300
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Inventor
Jean-Louis Cariou
Michel Roch
Christian Curel
Original Assignee
Intelligence Artificielle Application Sarl
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/50—Means for positioning or orientating the apparatus
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/02—Form or structure of the vessel
    • C12M23/10—Petri dish
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/48—Holding appliances; Racks; Supports

Definitions

  • the present invention relates to an improvement for an apparatus for automatically reading an antibiogram.
  • an apparatus for reading an antibiogram comprising an annular fluorescent tube generating diffuse lighting inside a frame, a support plate inclined on the top of the frame , said plate comprising a receptacle with a transparent bottom to allow the diffusion of the light generated by the fluorescent tube, said receptacle being intended to receive a Petri dish containing antibiotic pellets positioned on a culture medium seeded with a germ.
  • a microprocessor is associated with the device and connected by a cable to an electronic caliper to remotely measure the diameter of the inhibition circles around each antibiotic tablet.
  • the caliper has a liquid crystal display screen to display the values of the measured diameters.
  • the primary object of the present invention is to propose an improvement for an apparatus for reading an antibiogram, which allows automatic reading of the surface of a Petri dish.
  • the invention has for first object an automatic reading device of an antibiogram, comprising inside a frame a lighting means, an electronic CCD camera for the acquisition of the image of an antibiogram, and means for placing a Petri dish in the lighting field of said lighting means and in the observation field of said camera, said box being intended to contain antibiotic pellets positioned on a culture inoculated with a germ, characterized in that it comprises a table mounted sliding on the frame, a dish-carrying tray mounted on said table and intended to receive at least one Petri dish, and means for driving in translation for sliding said table into a loading position, in which the tray is capable of being loaded or unloaded from a box, and into at least one reading position, in which at least a portion of the surface of the The box is in the aforementioned lighting and observation fields.
  • the translational drive means comprise an endless belt wound around two pulleys, said pulleys being mounted on the frame at the two ends of the sliding stroke of said table, one of the pulleys being able to be driven in rotation by a motor to move the belt, a portion of which is integral in translation with said table.
  • the apparatus comprises rotation drive means for angularly orienting the can carrier plate relative to said table, the plate being mounted on a hinge pin carried by said table.
  • the rotational drive means comprise an endless belt wound around two pulleys, said pulleys being mounted on the frame at the two ends of the sliding stroke of the table, one of the pulleys being able to be driven in rotation by a motor to move the belt which cooperates with said articulation axis, so as to cause the rotation of this axis, during the drive of the belt.
  • the motors of the drive means in translation and in rotation are capable of driving their respective belts simultaneously and at the same speed, to cause the table to slide without rotation of the plate, while the motor of the drive means in rotation is able to be activated alone to adjust the angular position of the plate.
  • the tray comprises nesting imprints for receiving boxes of different dimensions and / or shapes.
  • the table may comprise several bearings mounted to slide on guide rods fixed to the frame, said bearings being positioned in the vicinity of the innermost end of the table, so as to allow the outermost portion of the table, which supports the tray, to exit through an opening in the front wall of the frame, to come into its loading position.
  • a stabilizing nut can be slidably mounted on one of the guide rods of the frame and on guide shafts carried by said table, so that said nut is substantially in line with the plate, in each reading position, in which the plate has returned to the frame.
  • an elastic return means is mounted between said nut and the table to urge the nut against a stop located substantially in line with the plate on said table.
  • the camera is a linear CCD camera mounted on a first support inside the frame
  • the lighting means comprises a rectilinear strip mounted on a second support and capable of sending oblique light brushes onto a portion of the surface of the box
  • the translational drive means being able to move the table over a reading stroke defining a succession of reading positions to allow the linear camera to acquire the image of the entire surface of the box.
  • the two aforementioned supports are articulated on the frame so as to adjust the obliquity of the light brushes and / or of the camera observation plane, for example over an angular range of the order of 30 °.
  • the camera and the rectilinear bar are mounted adjustable in height on their respective support.
  • the camera is fixed to a filter disc holder plate, a rotary filter disc being articulated on said plate and comprising a plurality of optical filters whose bandwidths have different wavelength ranges, said filters being angularly distributed on the disc, so as to be able to selectively insert a determined filter in the observation plane of the camera.
  • the apparatus may include means for automatic selection of filters, said selection means comprising an arm articulated at its lower end on the frame, a drive belt wound around two pulleys mounted on each end of said arm, the lower pulley being able to be driven in rotation by a motor, a carriage mounted sliding on the arm and carrying at least one pulley cooperating with said belt, a transmission shaft integral with a pulley carried by the carriage, said transmission shaft being articulated on the disc carrier plate, said drive shaft being provided with a gear meshing with the periphery of the disc for its rotational drive.
  • the disc-holder plate is articulated on the first support for fine angular adjustment of the obliquity of the observation plane of the camera, for example over an angular range of the order of 4 °.
  • the rectilinear strip comprises a bundle of optical fibers whose downstream ends are regularly distributed along the strip and curved downwards to form a line of light points generating a light brush substantially in the form of a dihedral towards a portion of box surface.
  • the apparatus of the invention may include a computer processing unit for processing the information contained in the image acquired by the camera and for calculating, in particular, the diameter of the inhibition circles around each antibiotic tablet.
  • Said processing unit can be associated with a display screen for viewing the image acquired by the camera and the information processed by said processing unit, with a keyboard for entering data and instructions at the processing unit, a magnetic and / or optical disc reader, and, optionally, a barcode reader for reading the barcodes of the Petri dishes loaded into the apparatus.
  • the Petri dishes are generally closed with a lid to preserve their contents from any contamination with the outside.
  • a second object of the invention is to propose an automatic device for reading an antibiogram, in which the box is read without manual operation on its cover.
  • the second object of the invention is an apparatus for automatically reading an antibiogram, comprising inside a frame a means of lighting, an electronic CCD camera for acquiring the image of the 'antibiogram, and means for placing a Petri dish in the lighting field of said lighting means and in the field of observation of said camera, said box being intended to contain antibiotic pellets positioned on a culture medium seeded with a germ, characterized in that the frame contains automatic gripping means for gripping the edges of a lid of the box and automatic lifting means for lower the gripping means in a low position for taking up or fitting the cover and for raising the gripping means in a high position, in which the cover is out of the aforementioned fields of lighting and observation.
  • the gripping means form a vice or a clamp, the two arms of which terminate at their free end by jaws capable of coming to bear respectively against two opposite edges of the cover, said arms being able to be brought together each other to clamp the cover between the jaws.
  • the gripping means comprise an endless cable, which is wound around two pulleys each mounted outside the intermediate space between the arms, one of the arms being integral with a strand of the cable, whereas the other arm is integral with the other strand of the cable, which extends parallel to the first strand, on the other side of the plane passing through the axes of the two pulleys, so that the displacement of the cable simultaneously causes the displacement of the two arms, which move symmetrically towards / away from each other.
  • the gripping means comprise an elastic biasing means for permanently biasing the two arms towards one another, and an abutment carriage movable between the arms, said carriage being capable of coming pressing against one of the arms to spread the two arms symmetrically from one another, or being able to move away from this arm to release the symmetrical bringing together of the two arms.
  • a control means is provided on the frame to cooperate with a connecting piece, which is linked in translation to an actuating element of the gripping means, said actuating element being capable of actuating the movement of the arm gripping means.
  • said connecting piece comprises a vertical oblong lumen traversed by said actuating element, to allow the control means cause the horizontal movement of the connecting part and therefore of the actuating element, while allowing vertical movement of said actuating element relative to the connecting part, under the action of the lifting means.
  • the lifting means may comprise on the frame a cam path on which a cam follower element which is integral with the actuating element moves, said cam path being shaped so as to cause successively, during the movement of the workpiece. connection, a descent, then a translation and, finally, an ascent of the actuating element of the gripping means.
  • the lifting means comprises vertical guides and a lifting support carrying the gripping means and sliding on said vertical guides.
  • control means is a cable secured to the connecting piece and capable of driving it in horizontal translation
  • actuating element is formed by the aforementioned carriage.
  • the cam track can be formed by a substantially flared U-shaped opening, the base of the U extending substantially horizontally and extending by two lateral branches inclined upward and spreading one of the other, so that the displacement of the cam follower element on a first inclined lateral branch simultaneously causes the descent of the lifting support and the displacement on a first stroke of the carriage, then that the displacement of the cam follower element on the base of the U causes the linear displacement of the carriage on a second stroke, during which the arms of the gripping means are capable of grasping the cover of the box, and finally, that the displacement of the cam follower element in the second inclined lateral branch simultaneously causes the lifting support to rise and the carriage to move on a third stroke, without acting on the arms which tighten the cover on the effect of the elastic biasing means.
  • the elastic biasing means is a spring extending between the two arms of the gripping means, said arms being guided in translation by guide rods carried by the lifting support.
  • the lifting support comprises means for detecting the presence of the cover, these detection means comprising a transmitter and a receiver, for example infrared diodes, positioned so that the signal transmitted by the transmitter can be received by the receiver, after reflection on the cover, during the descent of the lifting support, the absence of reception of the signal by the receiver, during the descent automatically causing the return to its initial position of the lifting support.
  • first and second objects of the invention can be taken alone or combined so as to be integrated in the same device.
  • FIG. 1 is a front perspective view of the frame of the apparatus of the invention
  • Figure 2 is a rear perspective view of Figure 1;
  • FIG. 3 is a perspective view of the electronic and optical control units mounted on a part of the frame of Figure 1;
  • - Figure 4 is a perspective view of several components of the apparatus of the invention, intended to be placed in the reading area of the apparatus;
  • Figure 5 is a rear perspective view of Figure 4.
  • FIG. 6 is a perspective view from above of the single sliding table of Figure 4.
  • FIG. 7 is a perspective view from below, along arrow VII of Figure 6;
  • - Figure 8 is a schematic view from above of the drive means in translation of the table and the drive means in rotation of the carrier plate of Figure 4;
  • - Figure 9 is a partial half-view and in section along the line IX-IX of Figure 8;
  • FIG. 10 is a schematic bottom view of the table of Figure 4, in its retracted reading position;
  • FIG. 11 is a view similar to Figure 10, but showing the table in its loading outlet position;
  • FIG. 12 is a perspective view of the stabilizing nut of Figure 10;
  • FIG. 13 is a front view of the nut according to arrow XIII in Figure 12;
  • - Figure 14 is a partial schematic view in section along a horizontal plane along the line XIV-XIV of Figure 15, showing the gripping and lifting means for the automatic manipulation of a box cover;
  • - Figure 15 is a partial schematic view in vertical elevation along the line XV-XV of Figure 14, showing the control means for the gripping and lifting means;
  • FIG. 16 is a partial schematic view from below of the gripping means of Figure 14.
  • a frame 1 of an automatic reading device of an antibiogram this frame having a front panel 2 extending substantially vertically and a base 3 extending substantially horizontally.
  • a substantially square opening has been made for a display screen 4, two substantially trapezoidal openings 5 for loudspeakers, a first rectangular opening 6 for housing a magnetic floppy or optical disc (CD- ROM), and a second elongated rectangular opening 7 defining an inlet passage for the Petri dishes B.
  • the base 3 comprises at the front a keyboard 8, which is retractably mounted in the base. This keyboard 8 can be equipped with a bar code reader for reading bar codes on a Petri dish.
  • the base 3 defines on its upper surface several zones, one zone 9 of which is intended to support a computer processing unit, for example a computer or a microprocessor, substantially in line with the first opening 6 above, a zone 10 is intended to receive an optical control unit 11, a zone 12 located in the extension of the second opening 7 above defines a zone for reading Petri dishes, and a zone 13 intended to receive the electrical connections to general mains supply and an on / off switch for the appliance.
  • a computer processing unit for example a computer or a microprocessor
  • the base 3 has a substantially inverted U profile defining a lower housing 14 in which the keyboard 8 can slide above.
  • the optical control unit comprises a first housing 15 containing a light source, for example a lamp, and a second housing 16 containing a fan for cooling the lamp.
  • a first housing 15 containing a light source, for example a lamp
  • a second housing 16 containing a fan for cooling the lamp.
  • an electronic control unit 18 is mounted for controlling a so-called "CCD" charge transfer electronic camera 19.
  • FIGs 4 and 5 there is shown a substantially rectangular support 20 intended to be mounted on the aforementioned reading area 12.
  • This support 20 comprises two parallel guide rods 21 extending over the entire length of the support between a rear wall 22 and a front wall 23.
  • the openings 7 and 25 have a shape adapted to allow the passage of a sliding table 26 on which is mounted, in an articulated manner, a dish-carrying tray 27, which is intended to receive a Petri dish B provided with its cover C (see figure 9).
  • the table 26 has a rectangular portion, which is extended forward by a semi-circular portion.
  • An orifice 28 is formed substantially at the center of curvature of the semi-circular portion of the table 26 and a cross rib 29 is provided projecting from the rectangular portion of the table to stiffen it, as can be seen in FIG. 6.
  • the table 26 has an outer skirt 26a extending downward over the entire periphery of the table, except for its rear edge.
  • a second skirt 26b is provided projecting from the underside of the table 26 and extends substantially concentrically with the first skirt 26â.
  • two bearings 30 are provided, each positioned in the intermediate space between the two skirts 26a and 26b.
  • a third fixed bearing 31 is provided, substantially in the vicinity of a bearing 30.
  • Each bearing 30 or 31 is covered with a cap 32, which is fixed on the associated bearing to form a sliding passage for a guide rod 21 of the support 20.
  • the table 26 has on its edge opposite to that which includes the bearing 31, several fixing lugs 33 arranged substantially at the two longitudinal ends of the table 26, for stapling therein two guide shafts 34, which are integral with the table 26.
  • a stabilizing nut 35 is slidably mounted on a guide rod 21 and slidably on the two guide shafts 34.
  • the nut 35 has a central cylindrical passage 36 through which the guide rod 21 is slidably inserted and two lateral grooves 37 through which the guide shafts 34 slide.
  • Two notches 38 substantially at C are m formed in each groove 37, so as to accommodate a plastic bearing (not shown) in each notch 38, to improve the sliding of the guide shafts 34 in the grooves 37.
  • a compression spring 39 can be mounted between the nut 35 and the bearing 30 opposite, so as to urge the nut 35 towards the front of the table 26. Of course, another spring could be provided, so as to ensure a return of the table 26 to its extended position .
  • pins 40 are formed projecting from the underside of the table 26, these pins 40 being intended to serve as an axis of articulation for pulleys, as explained below.
  • the can tray 27 has several circular nesting imprints 41 to 43 whose diameter is adapted to receive circular boxes of different diameters, for example 90, 100 and 140 mm.
  • the footprint 41 of smaller diameter, is the deepest footprint.
  • the circular imprint 43 of larger diameter, comprises four projecting lobes 44, regularly distributed, to receive the corners of a square box, for example 120 mm wide.
  • the difference in height between the smallest footprint 41 and the largest footprint 43 can be of the order of 3 mm.
  • the boxes can have a height which varies between 14 and 20 mm.
  • first endless toothed belt 50 which is wound around two pulleys 51, arranged at the two longitudinal ends of the support 20, as visible in the figures 5 and 8.
  • the pulley 51 which is located at the rear of the support 20 is intended to be driven by an electric motor, the housing 52 of which is visible in FIG. 5.
  • the toothed belt 50 is secured at a point 53a of a bottom plate 53 which is intended to be fixed on the underside of the table 26, inside the inner peripheral skirt 26b of the table, as shown in FIG. 9.
  • the apparatus of the invention also comprises rotation drive means for pivoting the plate 27 relative to the table 26.
  • These rotation drive means comprise a second endless toothed belt 55, wound around two pulleys 56, which are arranged at the two longitudinal ends of the support 20, the belt 55 extending parallel to the belt 50.
  • the belt 55 is wound around a pulley 57 secured to an axis of rotation 58, by the intermediate two pulleys 59, all the pulleys 55 and 59 being carried by the bottom 53 of the table 26.
  • the axis of rotation 58 is secured to the pulley 57 by a key 60, as visible in FIG. 9.
  • the axis of rotation 58 has at its upper end four regularly distributed radial teeth 58a, which are intended to be s engage in corresponding notches 61a of a sleeve 61, which projects from the underside of the plate 27.
  • the teeth 58a and the associated notches 61a make it possible to precisely index the orientation of the plate 27 relative to the table 26.
  • the plate 27 is removable, to allow cleaning, to avoid contamination between successive readings.
  • the axis of rotation 58 is integral in rotation with a drive plate 62, which extends between the upper surface of the table 26 and the lower surface of the plate 27.
  • the drive plate 62 has a circular groove 62a in which is disposed a rubber bead 63, for frictionally driving the plate 27.
  • Ball bearings 64 are provided between the axis of rotation 58 and the bottom 53 of the table 26, and between the passage 28 of the table 26 and the drive plate 62.
  • the pulley 56 which is located behind the support 20, is also intended to be driven by an electric motor (not shown). The operation of the drive means in translation and in rotation will now be briefly described.
  • the rotation of the plate 27 is provided in particular to allow the reading of a bar code on the box, when the device is equipped with a bar code reader.
  • the rotation of the plate 27 also allows a random placement of the box on the plate, as soon as one has positioned a recognition tablet on the culture medium contained in the dish, to identify the position of the different antibiotic tablets.
  • a lifting support 70 is slidably mounted on two vertical guide columns 71, said columns 71 being fixed at their lower end to the support 20, on either side of the opening 25 of the front plate 24.
  • the lifting support 70 is mounted on a column 71, by means of a slide 72, and on the other column 71, by a floating bearing 73.
  • the lifting support 70 comprises two transverse rods 74 on which two parallel arms 75 slide. Two arms 75 together form a vice whose jaws are each constituted by two parallel vertical rods
  • each transverse end two pulleys 77 around which is wound a drive cable 78, as visible in FIG. 16.
  • One of the arms 75 is connected at 75a to one of the strands of the drive cable 78, while the other arm 75 is connected at 75b to the other strand of the cable 78, the two strands of the cable 78 extending parallel and symmetrically with respect to a plane passing through the axes of the pulleys 77.
  • a tension spring 79 is mounted between the two arms 75 to urge them towards each other, for gripping the cover.
  • the drive cable 78 moves, so as to bring the two arms 75 symmetrically towards one another.
  • a mobile carriage 80 is mounted on the rods 74, so as to oppose the free movement of one of the arms 75.
  • the mobile carriage 80 comprises a shaft 81 extending in the longitudinal direction and towards the front, l 'shaft 81 carrying two rollers 82, 83.
  • the shaft 81 passes through an elongated opening 70a of the lifting support 70, as visible in Figures 5 and 14, which allows a transverse sliding of the carriage 80 relative to the lifting support 70.
  • the roller 82 is slidably housed in a vertical oblong opening 84 of a connecting piece 85, the latter being integral at 85a with a cable control 86.
  • the second roller 83 is housed in a slot 87, formed through the front plate 24 of the support 20.
  • the slot 87 has a substantially U-shape flared upwards, as can be seen in FIG. 4.
  • the base 87b of the U-shaped light extends substantially horizontally and is extended at its two ends by two inclined portions 87a and 87c.
  • the light 87 constitutes a cam path on which the roller 83 can roll, which forms a cam follower element.
  • control cable 86 is an endless cable, which is wound around a driving pulley 90 secured to a motor shaft 91, which projects from a motor housing 92 containing the motor for controlling the gripping and lifting means. From the driving pulley 90, the two strands of the control cable 86 pass over a pulley 93 with double groove mounted on a side wall of the support 20, the two strands extending parallel, in a horizontal plane to another double grooved pulley 94, which returns the two strands of the cable to two pulleys 95, 96 with single groove, which are mounted on the front plate 24 of the support 20, being slightly offset from each other in the transverse direction . Then, the two strands of the cable 86 extend substantially parallel and transversely to come and wind around a pulley 97 mounted at the opposite transverse end of the front plate 24.
  • the lifting support 70 carries an infrared detector comprising a transmitter 100 and a receiver 101, the receiver 101 being intended to receive the ray sent by the transmitter 100, after reflection on the cover C of the box B , when the cover is at a predetermined distance from the infrared detector.
  • This predetermined distance is calculated as a function of the vertical clearance of the lifting support 70 and the variation in height of the cover, with respect to the table 26.
  • the height of the cover with respect to the table can vary as a function of the height of the box and the depth of the nesting footprints of the can tray.
  • the user After the user has loaded a Petri dish on the plate 27, when the latter is in its loading position illustrated in FIGS. 4, 5 and 11, the user activates the means for driving the table in translation. 26, for example using the keyboard 8, to move the table 26 to its position illustrated in broken lines in FIGS. 4 and 5 and in solid line in FIG. 10.
  • position sensors carried for example by legs 102 in the optical zone 12, activate the control motor 92.
  • the control cable 86 When the control cable 86 is driven, the connecting piece 85 moves transversely, which causes the transverse displacement of the carriage 80, via the roller 82.
  • the arm 75 which was initially in abutment against the carriage 80, preventing any bringing together of the arms 75, can now approach the other arm, under the action of the spring 79.
  • the roller 83 moves in the first inclined portion 87a of the light 87 in a U, which causes the carriage 80 to descend, which descent is permitted by the sliding of the roller 82 in the oblong vertical light 84 of the connecting piece. 85.
  • the vertical descent of the carriage 80 causes the lifting support 70 and therefore the arms 75 to descend.
  • the roller 83 arrives at the bottom of the inclined portion 87a the relative spacing of the arms 75 is greater than the largest dimension d 'a box cover.
  • the rods 76 of the arms 75 can come to bear against the opposite edges of the cover.
  • the rods 76 of the arms 75 are held in abutment against the opposite edges of the cover, under the action of the spring 79.
  • the carriage 80 which is not secured to the arms 75, can continue to move transversely until the roller 83 reaches the other end of the horizontal portion 87b of the light 87. Then, the roller 83 rises in the second inclined portion 87c of the light 87, which simultaneously causes the lifting support to rise and the carriage 80 to translate , without the latter being able to come into contact with the other arm 75.
  • the motor 92 stops and the sliding of the table 26 resumes to obtain a reading of the entire Petri dish by the camera 19.
  • the table 26 returns to its initial reading position, which is detected by the sensors 102, to actuate, in the opposite direction, the gripping and lifting means which follow the reverse operations at those for taking the cover. If a Petri dish is loaded without a cover on the plate 27, when the lifting support 70 is lowered, the receiver 101 of the detection means does not receive the signal transmitted by the transmitter 100, so that the motor 92 drives in reverse direction the control cable 86 to return the lifting support to its initial position. Indeed, it is important to stop the gripping means, in the absence of a cover, because otherwise the gripping means could grasp the edges of the box and lift it out of the reading field.
  • the straight strip 17 contains a bundle of optical fibers housed in a sheath 110, said strip 17 being fixed on a plate which has projecting transverse pins 111 housed in oblong vertical slots 112 of a support bracket 113, for adjusting the height of the rectilinear bar 17 relative to the sliding table 26.
  • the support bracket 113 is articulated at its lower ends around a hinge axis 114 on the support 20.
  • a divergent cylindrical lens 115 is mounted on the support bracket 113 and interposed on the light brush generated by the bar 17 to widen the lighting area on the surface of the box.
  • a second support bracket 116 is articulated on the same articulation axis 114, a plate 117 being mounted adjustable in height on said support bracket 116.
  • the camera 19 is fixed on a plate 118, which is articulated around a transverse axis on the plate 117.
  • the plate 118 supports, in addition, a rotary disc 119, which comprises a plurality of optical filters 120, which are angularly distributed in a regular manner.
  • the filters 120 have bandwidths, which extend over different wavelength ranges, in order to optimize the contrast between the contaminated areas and the inhibited areas of the surface of the box.
  • the disc 119 has at its periphery a helical gear with
  • the carriage 124 is slidably mounted on the arm 126 in order to be able to follow the height adjustment of the camera 19 relative to the table 26. It will be seen that all of the motors 52, 92 and 128 are located at the rear of the support. 20, so that they can be housed in the same shielded enclosure, to avoid any radiation interference with the reading of the antibiogram.
  • the support brackets 113 and 116 are angularly adjustable over a range of approximately 30 °, while the plate 118 is angularly adjustable on the plate 117, over a more limited angular range of approximately 4 °, in order to finely adjust the obliqueness of the camera's observation plane to avoid any stray reflection in its lens.
  • the cover C preferably has a tapered side wall flared to facilitate the replacement of the cover on the box, after reading.

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Abstract

Appareil de lecture automatique d'un antibiogramme, comportant à l'intérieur d'un bâti un moyen d'éclairage (17), une caméra électronique CCD (19) et des moyens pour mettre une boîte de Petri dans le champ d'éclairage du moyen d'éclairage et dans le champ d'observation de la caméra, caractérisé par le fait qu'il comporte une table (26) montée coulissante sur le bâti, un plateau porte-boîte (27) monté sur la table et destiné à recevoir au moins une boîte, et des moyens d'entraînement en translation pour faire coulisser la table dans une position de chargement, dans laquelle le plateau est apte à être chargé ou déchargé d'une boîte, et dans au moins une position de lecture, dans laquelle au moins une portion de la surface de la boîte est dans les champs d'éclairage et d'observation précités.

Description

PERFECTIONNEMENT POUR UN APPAREIL DE LECTURE AUTOMATIQUE D'UN ANTIBIOGRAMME
La présente invention concerne un perfectionnement pour un appareil de lecture automatique d'un antibiogramme. On connaît, par le brevet US n° 4 701 850, un appareil de lecture d'un antibiogramme, comportant un tube fluorescent annulaire engendrant un éclairage diffus à l'intérieur d'un bâti, une plaque de support inclinée sur le dessus du bâti, ladite plaque comportant un réceptacle à fond transparent pour permettre la diffusion de la lumière engendrée par le tube fluorescent, ledit réceptacle étant destiné à recevoir une boîte de Petri contenant des pastilles d'antibiotique positionnées sur un milieu de culture ensemencé avec un germe. Un microprocesseur est associé à l'appareil et connecté par un câble à un pied à coulisse électronique pour mesurer à distance le diamètre des cercles d'inhibition autour de chaque pastille d'antibiotique. Le pied à coulisse comporte un écran d'affichage à cristaux liquides pour visualiser les valeurs des diamètres mesurés.
La présente invention a pour premier but de proposer un perfectionnement pour un appareil de lecture d'un antibiogramme, qui permette une lecture automatique de la surface d'une boîte de Petri.
A cet effet, l'invention a pour premier objet un appareil de lecture automatique d'un antibiogramme, comportant à l'intérieur d'un bâti un moyen d'éclairage, une caméra électronique CCD pour l'acquisition de l'image d'un antibiogramme, et des moyens pour mettre une boîte de Petri dans le champ d'éclairage dudit moyen d'éclairage et dans le champ d'observation de ladite caméra, ladite boîte étant destinée à contenir des pastilles d'antibiotique positionnées sur un milieu de culture ensemencé avec un germe, caractérisé par le fait qu'il comporte une table montée coulissante sur le bâti, un plateau porte-boîte monté sur ladite table et destiné à recevoir au moins une boîte de Petri, et des moyens d'entraînement en translation pour faire coulisser ladite table dans une position de chargement, dans laquelle le plateau est apte à être chargé ou déchargé d'une boîte, et dans au moins une position de lecture, dans laquelle au moins une portion de la surface de la boîte est dans les champs d'éclairage et d'observation précités. Dans une forme de réalisation particulière, les moyens d'entraînement en translation comportent une courroie sans fin enroulée autour de deux poulies, lesdites poulies étant montées sur le bâti aux deux extrémités de la course de coulissement de ladite table, l'une des poulies étant apte à être entraînée en rotation par un moteur pour déplacer la courroie dont une portion est solidaire en translation de ladite table.
Selon une autre caractéristique, l'appareil comporte des moyens d'entraînement en rotation pour orienter angulairement le plateau porte- boîte par rapport à ladite table, le plateau étant monté sur un axe d'articulation porté par ladite table.
Avantageusement, les moyens d'entraînement en rotation comportent une courroie sans fin enroulée autour de deux poulies, lesdites poulies étant montées sur le bâti aux deux extrémités de la course de coulissement de la table, l'une des poulies étant apte à être entraînée en rotation par un moteur pour déplacer la courroie qui coopère avec ledit axe d'articulation, de façon à provoquer la rotation de cet axe, lors de l'entraînement de la courroie.
De préférence, les moteurs des moyens d'entraînement en translation et en rotation sont aptes à entraîner simultanément et à la même vitesse leur courroie respective, pour provoquer le coulissement de la table sans rotation du plateau, alors que le moteur des moyens d'entraînement en rotation est apte à être activé seul pour régler la position angulaire du plateau. Selon encore une autre caractéristique, le plateau comporte des empreintes gigognes pour recevoir des boîtes de différentes dimensions et/ou formes.
On peut prévoir que la table comporte plusieurs paliers montés à coulissement sur des tiges de guidage fixées au bâti, lesdits paliers étant positionnés au voisinage de l'extrémité la plus interne de la table, de façon à permettre à la portion la plus externe de la table, qui supporte le plateau, de sortir par une ouverture ménagée dans la paroi frontale du bâti, pour venir dans sa position de chargement. Dans ce cas, une noix de stabilisation peut être montée coulissante sur l'une des tiges de guidage du bâti et sur des arbres de guidage portés par ladite table, de façon que ladite noix soit sensiblement au droit du plateau, dans chaque position de lecture, dans laquelle le plateau est rentré dans le bâti.
Avantageusement, un moyen de rappel élastique est monté entre ladite noix et la table pour solliciter la noix contre une butée située sensiblement au droit du plateau sur ladite table.
Dans un mode de réalisation particulier, la caméra est une caméra CCD linéaire montée sur un premier support à l'intérieur du bâti, et le moyen d'éclairage comporte une barrette rectiligne montée sur un deuxième support et apte à envoyer des pinceaux lumineux obliques sur une portion de surface de la boite, les moyens d'entraînement en translation étant aptes à déplacer la table sur une course de lecture définissant une succession de positions de lecture pour permettre à la caméra linéaire d'acquérir l'image de la totalité de la surface de la boîte. Avantageusement, les deux supports précités sont articulés sur le bâti de façon à régler l'obliquité des pinceaux lumineux et/ou du plan d'observation de la caméra, par exemple sur une plage angulaire de l'ordre de 30°. On peut également prévoir que la caméra et la barrette rectiligne sont montées réglables en hauteur sur leur support respectif. Selon une autre caractéristique, la caméra est fixée à une plaque porte-disque à filtres, un disque rotatif à filtres étant articulé sur ladite plaque et comportant une pluralité de filtres optiques dont les bandes passantes ont des gammes de longueur d'ondes différentes, lesdits filtres étant angulairement répartis sur le disque, de façon à pouvoir sélectivement intercaler un filtre déterminé dans le plan d'observation de la caméra.
Dans ce cas, l'appareil peut comporter des moyens de sélection automatique des filtres, lesdits moyens de sélection comprenant un bras articulé à son extrémité inférieure sur le bâti, une courroie d'entraînement enroulée autour de deux poulies montées sur chaque extrémité dudit bras, la poulie inférieure étant apte à être entraînée en rotation par un moteur, un chariot monté coulissant sur le bras et portant au moins une poulie coopérant avec ladite courroie, un arbre de transmission solidaire d'une poulie portée par le chariot, ledit arbre de transmission étant monté de manière articulée sur la plaque porte- disque, ledit arbre de transmission étant muni d'un engrenage engrenant avec la périphérie du disque pour son entraînement en rotation. Avantageusement, la plaque porte-disque est articulée sur le premier support pour un réglage angulaire fin de l'obliquité du plan d'observation de la caméra, par exemple sur une plage angulaire de l'ordre de 4°.
Selon encore une autre caractéristique, la barrette rectiligne comporte un faisceau de fibres optiques dont les extrémités aval sont régulièrement réparties le long de la barrette et incurvées vers le bas pour former une ligne de points lumineux engendrant un pinceau lumineux sensiblement en forme de dièdre vers une portion de surface de la boîte.
L'appareil de l'invention peut comporter une unité de traitement informatique pour traiter les informations contenues dans l'image acquise par la caméra et pour calculer, notamment, le diamètre des cercles d'inhibition autour de chaque pastille d'antibiotique. Ladite unité de traitement peut être associée à un écran d'affichage pour visualiser l'image acquise par la caméra et les informations traitées par ladite unité de traitement, à un clavier pour entrer des données et des instructions à l'unité de traitement, à un lecteur de disque magnétique et/ou optique, et, optionnellement, à un lecteur de codes-barres pour lire les codes barres des boîtes de Petri chargées dans l'appareil.
Avant lecture, les boîtes de Petri sont généralement fermées par un couvercle pour préserver leur contenu de toute contamination avec l'extérieur. Toutefois, pour la lecture, il est nécessaire d'enlever le couvercle, puis de remettre le couvercle en place, après lecture, ce qui engendre des opérations manuelles supplémentaires et augmente les risques de contamination du contenu de la boîte.
L'invention a pour deuxième but de proposer un appareil de lecture automatique d'un antibiogramme, dans lequel la lecture de la boîte s'effectue sans opération manuelle sur son couvercle.
A cet effet, l'invention a pour deuxième objet un appareil de lecture automatique d'un antibiogramme, comportant à l'intérieur d'un bâti un moyen d'éclairage, une caméra électronique CCD pour l'acquisition de l'image de l'antibiogramme, et des moyens pour mettre une boîte de Petri dans le champ d'éclairage dudit moyen d'éclairage et dans le champ d'observation de ladite caméra, ladite boîte étant destinée à contenir des pastilles d'antibiotiques positionnées sur un milieu de culture ensemencé avec un germe, caractérisé par le fait que le bâti contient des moyens de préhension automatiques pour saisir les bords d'un couvercle de la boîte et des moyens de levage automatiques pour abaisser les moyens de préhension dans une position basse de prise ou de pose du couvercle et pour élever les moyens de préhension dans une position haute, dans laquelle le couvercle est hors des champs d'éclairage et d'observation précités.
Dans une forme de réalisation particulière, les moyens de préhension forment un étau ou une pince dont les deux bras se terminent à leur extrémité libre par des mâchoires aptes à venir en appui respectivement contre deux bords opposés du couvercle, lesdits bras étant aptes à être rapprochés l'un de l'autre pour serrer le couvercle entre les mâchoires. Avantageusement, les moyens de préhension comportent un câble sans fin, qui est enroulé autour de deux poulies montées chacune à l'extérieur de l'espace intercalaire entre les bras, l'un des bras étant solidaire d'un brin du câble, alors que l'autre bras est solidaire de l'autre brin du câble, qui s'étend parallèlement au premier brin, de l'autre côté du plan passant par les axes des deux poulies, de façon que le déplacement du câble provoque simultanément le déplacement des deux bras, qui se rapprochent/s'éloignent symétriquement l'un de l'autre.
Dans une forme de réalisation particulière, les moyens de préhension comportent un moyen de sollicitation élastique pour solliciter, en permanence, les deux bras l'un vers l'autre, et un chariot de butée déplaçable entre les bras, ledit chariot étant apte à venir en appui contre l'un des bras pour écarter symétriquement les deux bras l'un de l'autre, ou étant apte à s'éloigner de ce bras pour libérer le rapprochement symétrique des deux bras. Selon une autre caractéristique, un moyen de commande est prévu sur le bâti pour coopérer avec une pièce de liaison, qui est liée en translation à un élément d'actionnement des moyens de préhension, ledit élément d'actionnement étant apte à actionner le déplacement des bras des moyens de préhension. Avantageusement, ladite pièce de liaison comporte une lumière oblongue verticale traversée par ledit élément d'actionnement, pour permettre au moyen de commande d'entraîner le déplacement horizontal de la pièce de liaison et donc de l'élément d'actionnement, tout en permettant un débattement vertical dudit élément d'actionnement par rapport à la pièce de liaison, sous l'action du moyen de levage. Le moyen de levage peut comporter sur le bâti un chemin de came sur lequel se déplace un élément suiveur de came solidaire de l'élément d'actionnement, ledit chemin de came étant conformé de façon à provoquer successivement, lors du déplacement de la pièce de liaison, une descente, puis une translation et, enfin, une remontée de l'élément d'actionnement des moyens de préhension.
Selon encore une autre caractéristique, le moyen de levage comporte des guides verticaux et un support élévateur portant les moyens de préhension et coulissant sur lesdits guides verticaux.
Dans une forme de réalisation particulière, le moyen de commande est un câble solidaire de la pièce de liaison et apte à l'entraîner en translation horizontale, et l'élément d'actionnement est formé par le chariot précité.
Dans ce cas, on peut prévoir que le chemin de came est formé par une ouverture sensiblement en U évasé, la base du U s 'étendant sensiblement horizontalement et se prolongeant par deux branches latérales inclinées vers le haut et s 'écartant l'une de l'autre, de façon que le déplacement de l'élément suiveur de came sur une première branche latérale inclinée provoque simultanément la descente du support élévateur et le déplacement sur une première course du chariot, puis que le déplacement de l'élément suiveur de came sur la base du U provoque le déplacement linéaire du chariot sur une deuxième course, au cours de laquelle les bras des moyens de préhension sont aptes à saisir le couvercle de la boîte, et enfin, que le déplacement de l'élément suiveur de came dans la deuxième branche latérale inclinée provoque simultanément la remontée du support élévateur et le déplacement du chariot sur une troisième course, sans action sur les bras qui serrent le couvercle sur l'effet du moyen de sollicitation élastique.
Selon une autre caractéristique, le moyen de sollicitation élastique est un ressort s 'étendant entre les deux bras des moyens de préhension, lesdits bras étant guidés en translation par des tiges de guidage portées par le support élévateur. Avantageusement, le support élévateur comporte des moyens de détection de la présence du couvercle, ces moyens de détection comportant un émetteur et un récepteur, par exemple des diodes à infrarouge, positionnés de façon que le signal émis par l'émetteur puisse être reçu par le récepteur, après réflexion sur le couvercle, lors de la descente du support élévateur, l'absence de réception du signal par le récepteur, lors de la descente provoquant automatiquement le retour en arrière vers sa position initiale du support élévateur.
On peut prévoir que le chariot comporte un premier galet apte à coulisser verticalement dans l'ouverture oblongue verticale de la pièce de liaison et un deuxième galet formant élément suiveur de came qui roule sur le chemin de came.
Bien entendu, les premier et second objets de l'invention peuvent être pris seuls ou combinés de façon à être intégrés dans un même appareil.
Pour mieux faire comprendre les objets de l'invention, on va en décrire maintenant, à titre d'exemple purement illustratif et non limitatif, un mode de réalisation représenté sur le dessin annexé.
Sur ce dessin : - la figure 1 est une vue en perspective frontale du bâti de l'appareil de l'invention ;
- la figure 2 est une vue en perspective arrière de la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue en perspective des unités de commande électronique et optique montées sur une partie du bâti de la figure 1 ; - la figure 4 est une vue en perspective de plusieurs composants de l'appareil de l'invention, destinés à être placés dans la zone de lecture de l'appareil ;
- la figure 5 est une vue en perspective arrière de la figure 4 ;
- la figure 6 est une vue en perspective de dessus de la seule table coulissante de la figure 4 ;
- la figure 7 est une vue en perspective de dessous, suivant la flèche VII de la figure 6 ;
- la figure 8 est une vue schématique et de dessus des moyens d'entraînement en translation de la table et des moyens d'entraînement en rotation du plateau porte-boîte de la figure 4 ; - la figure 9 est une demi-vue partielle et en coupe suivant la ligne IX-IX de la figure 8 ;
- la figure 10 est une vue schématique de dessous de la table de la figure 4, dans sa position rentrée de lecture ; - la figure 11 est une vue analogue à la figure 10, mais représentant la table dans sa position sortie de chargement ;
- la figure 12 est une vue en perspective de la noix de stabilisation de la figure 10 ;
- la figure 13 est une vue de face de la noix suivant la flèche XIII sur la figure 12 ;
- la figure 14 est une vue schématique partielle et en coupe suivant un plan horizontal le long de la ligne XIV-XIV de la figure 15, représentant les moyens de préhension et de levage pour la manipulation automatique d'un couvercle de boîte ; - la figure 15 est une vue schématique partielle et en élévation verticale suivant la ligne XV-XV de la figure 14, représentant les moyens de commande pour les moyens de préhension et de levage ; et
- la figure 16 est une vue schématique partielle et de dessous des moyens de préhension de la figure 14. Sur la figure 1 , on voit un bâti 1 d'un appareil de lecture automatique d'un antibiogramme, ce bâti comportant une façade frontale 2 s 'étendant sensiblement verticalement et un socle 3 s 'étendant sensiblement horizontalement. Sur la façade 2, on a ménagé une ouverture sensiblement carrée pour un écran d'affichage 4, deux ouvertures sensiblement trapézoïdales 5 pour des haut-parleurs, une première ouverture rectangulaire 6 pour loger un lecteur de disquette magnétique ou de disque optique (CD-ROM), et une deuxième ouverture rectangulaire allongée 7 définissant un passage d'entrée pour les boîtes de Petri B. Le socle 3 comporte à l'avant un clavier 8, qui est monté rétractable dans le socle. Ce clavier 8 peut être équipé d'un lecteur de code barres pour lire les codes barres sur une boîte de Petri.
Sur la figure 2, on voit que le socle 3 définit sur sa surface supérieure plusieurs zones, dont une zone 9 est destinée à supporter une unité de traitement informatique, par exemple un ordinateur ou un microprocesseur, sensiblement au droit de la première ouverture 6 précitée, une zone 10 est destinée à recevoir une unité de commande optique 11, une zone 12 située dans le prolongement de la deuxième ouverture 7 précitée définit une zone de lecture des boîtes de Petri, et une zone 13 destinée à recevoir les connexions électriques à l'alimentation générale du secteur et un interrupteur de marche/arrêt de l'appareil.
Sur la figure 3, on voit que le socle 3 a un profil sensiblement en U inversé définissant un logement inférieur 14 dans lequel peut coulisser le clavier 8 précité. L'unité de commande optique comporte un premier boîtier 15 contenant une source de lumière, par exemple une lampe, et un deuxième boîtier 16 contenant un ventilateur pour le refroidissement de la lampe. Sur le boîtier 15, on voit un orifice 15a pour le passage d'un faisceau de fibres optiques en direction d'une barrette rectiligne 17 (visible sur les figures 4 et 5). A l'arrière de la zone de lecture 12, est montée une unité de commande électronique 18 pour la commande d'une caméra électronique à transfert de charge dite "CCD" 19.
Sur les figures 4 et 5, on a représenté un support sensiblement rectangulaire 20 destiné à être monté sur la zone de lecture 12 précitée. Ce support 20 comporte deux tiges de guidage parallèles 21 s 'étendant sur toute la longueur du support entre une paroi arrière 22 et une paroi frontale 23. Sur la paroi frontale 23 du support 20, est montée une plaque frontale 24 sensiblement en forme de U inversé, de manière à définir une ouverture sensiblement rectangulaire 25 destinée à venir en face de la deuxième ouverture 7 de la façade avant 2 du bâti de l'appareil.
Les ouvertures 7 et 25 ont une forme adaptée pour permettre le passage d'une table coulissante 26 sur laquelle est monté, de manière articulée, un plateau porte-boîte 27, qui est destiné à recevoir une boîte de Petri B munie de son couvercle C (voir figure 9).
La table 26 comporte une portion rectangulaire, qui se prolonge vers l'avant par une portion semi-circulaire. Un orifice 28 est ménagé sensiblement au centre de courbure de la portion semi-circulaire de la table 26 et une nervure en croix 29 est prévue en saillie sur la portion rectangulaire de la table pour la rigidifier, comme visible à la figure 6. Sur la figure 7, on voit que la table 26 comporte une jupe extérieure 26a s 'étendant vers le bas sur toute la périphérie de la table, à l'exception de son bord arrière. Une deuxième jupe 26b est prévue en saillie de la face inférieure de la table 26 et s'étend de manière sensiblement concentrique à la première jupe 26â. Sur le bord arrière de la table 26, sont prévus deux paliers 30, positionnés chacun dans l'espace intercalaire entre les deux jupes 26a et 26b. Sur l'un des deux bords latéraux de la table 26, est prévu un troisième palier fixe 31, sensiblement au voisinage d'un palier 30. Chaque palier 30 ou 31 est recouvert d'un chapeau 32, qui est fixé sur le palier associé pour former un passage glissant pour une tige de guidage 21 du support 20. La table 26 comporte sur son bord opposé à celui qui comporte le palier 31, plusieurs pattes de fixation 33 disposées sensiblement aux deux extrémités longitudinales de la table 26, pour y agrafer deux arbres de guidage 34, qui sont solidaires de la table 26. Une noix de stabilisation 35, mieux représentée sur les figures 12 et 13, est montée coulissante sur une tige de guidage 21 et à coulissement sur les deux arbres de guidage 34. La noix 35 comporte un passage central cylindrique 36 à travers lequel est insérée à coulissement la tige de guidage 21 et deux rainures latérales 37 à travers lesquelles coulissent les arbres de guidage 34. Deux encoches 38 sensiblement en C sont ménagées dans chaque rainure 37, de façon à loger un palier en plastique (non représenté) dans chaque encoche 38, pour améliorer le glissement des arbres de guidage 34 dans les rainures 37. Un ressort de compression 39 peut être monté entre la noix 35 et le palier 30 en vis-à-vis, de façon à solliciter la noix 35 vers l'avant de la table 26. Bien entendu, un autre ressort pourrait être prévu, de façon à assurer un rappel de la table 26 vers sa position sortie.
Lors du coulissement de la table 26 dans la direction de la flèche FI sur la figure 10, on voit que la noix 35 vient en appui contre les pattes de fixation avant 33 de la table 26, sous l'action du ressort 39, ce qui permet de maintenir la noix 35 sensiblement au droit du plateau porte-boîte, lorsque la table se déplace sur sa course de lecture, pour stabiliser ainsi la boîte pendant la lecture par l'appareil. Inversement, lors du coulissement de la table 26 vers la position sortie, selon la flèche F2 sur la figure 11, la noix 35 vient en appui contre la paroi 23, en comprimant le ressort 39.
Sur la figure 7, plusieurs pions 40 sont formés en saillie sur le dessous de la table 26, ces pions 40 étant destinés à servir d'axe d'articulation pour des poulies, comme expliqué plus loin.
Le plateau porte-boîte 27 comporte plusieurs empreintes gigognes circulaires 41 à 43 dont le diamètre est adapté pour recevoir des boîtes circulaires de différents diamètres, par exemple 90, 100 et 140 mm. L'empreinte 41, de plus faible diamètre, est l'empreinte la plus profonde. En outre, l'empreinte circulaire 43, de plus grand diamètre, comporte quatre lobes saillants 44, régulièrement répartis, pour recevoir les coins d'une boîte carrée, par exemple de 120 mm de largeur. La différence de hauteur entre la plus petite empreinte 41 et la plus grande empreinte 43 peut être de l'ordre de 3 mm. Les boîtes peuvent avoir une hauteur qui varie entre 14 et 20 mm.
On va maintenant décrire les moyens d'entraînement en translation de la table coulissante 26. Ces moyens comprennent une première courroie crantée sans fin 50 qui est enroulée autour de deux poulies 51, disposées aux deux extrémités longitudinales du support 20, comme visible sur les figures 5 et 8. La poulie 51 qui est située à l'arrière du support 20 est destinée à être entraînée par un moteur électrique, dont le carter 52 est visible sur la figure 5. La courroie crantée 50 est solidaire en un point 53a d'une plaque de fond 53 qui est destinée à être fixée sur le dessous de la table 26, à l'intérieur de la jupe périphérique intérieure 26b de la table, comme représenté à la figure 9. Sur la figure 5, on voit plusieurs poulies de renvoi 54, pour régler la tension de la courroie crantée 50.
L'appareil de l'invention comporte également des moyens d'entraînement en rotation pour faire pivoter le plateau 27 par rapport à la table 26. Ces moyens d'entraînement en rotation comprennent une deuxième courroie crantée sans fin 55, enroulée autour de deux poulies 56, qui sont disposées aux deux extrémités longitudinales du support 20, la courroie 55 s 'étendant parallèlement à la courroie 50. La courroie 55 vient s'enrouler autour d'une poulie 57 solidaire d'un axe de rotation 58, par l'intermédiaire de deux poulies de renvoi 59, l'ensemble des poulies 55 et 59 étant porté par le fond 53 de la table 26. L'axe de rotation 58 est solidarisé de la poulie 57 par une clavette 60, comme visible sur la figure 9. L'axe de rotation 58 comporte à son extrémité supérieure quatre dents radiales 58a régulièrement réparties, qui sont destinées à s'engager dans des encoches correspondantes 61a d'un manchon 61, qui fait saillie sur le dessous du plateau 27. Les dents 58a et les encoches associées 61a permettent d'indexer précisément l'orientation du plateau 27 par rapport à la table 26. Le plateau 27 est amovible, pour permettre son nettoyage, afin d'éviter toute contamination entre les lectures successives. L'axe de rotation 58 est solidaire en rotation d'un plateau d'entraînement 62, qui s'étend entre la surface supérieure de la table 26 et la surface inférieure du plateau 27. Le plateau d'entraînement 62 comporte une gorge circulaire 62a dans laquelle est disposé un bourrelet en caoutchouc 63, pour entraîner par friction le plateau 27. Des roulements à billes 64 sont prévus entre l'axe de rotation 58 et le fond 53 de la table 26, et entre le passage 28 de la table 26 et le plateau d'entraînement 62.
La poulie 56, qui se situe à l'arrière du support 20, est également destinée à être entraînée par un moteur électrique (non représenté). Le fonctionnement des moyens d'entraînement en translation et en rotation va maintenant être brièvement décrit.
Lorsque les deux courroies 50 et 55 sont simultanément entraînées à la même vitesse, le fond 53 et donc la table 26 se déplacent en translation, sans rotation de la poulie 57. En revanche, lorsque seule la courroie 55 est entraînée, la table
26 reste mobile et la poulie 57 est entraînée en rotation, pour faire pivoter le plateau porte-boîte 27.
Si seule la courroie 50 était entraînée, on obtiendrait simultanément un coulissement de la table 26 et une rotation du plateau 27. On pourrait également entraîner les deux courroies 50, 55 à des vitesses différentes, pour provoquer simultanément un coulissement de la table 26 et une rotation angulaire déterminée du plateau 27.
La rotation du plateau 27 est prévue notamment pour permettre la lecture d'un code barres sur la boîte, lorsque l'appareil est équipé d'un lecteur de codes barres. La rotation du plateau 27 permet également une pose aléatoire de la boîte sur le plateau, dès lors que l'on a positionné une pastille de reconnaissance sur le milieu de culture contenu dans la boîte, pour permettre d'identifier la position des différentes pastilles d'antibiotique.
On va maintenant décrire les moyens de préhension et de levage du couvercle C de la boîte B, lorsque la table 26 arrive dans la zone de lecture de l'appareil, en référence aux figures 4 et 5 et 14 à 16.
Un support élévateur 70 est monté coulissant sur deux colonnes verticales de guidage 71, lesdites colonnes 71 étant fixées à leur extrémité inférieure au support 20, de part et d'autre de l'ouverture 25 de la plaque frontale 24. Avantageusement, le support élévateur 70 est monté sur une colonne 71, par l'intermédiaire d'un coulisseau 72, et sur l'autre colonne 71, par un palier flottant 73. Le support élévateur 70 comporte deux tiges transversales 74 sur lesquelles coulissent deux bras parallèles 75. Les deux bras 75 forment ensemble un étau dont les mâchoires sont constituées chacune par deux tiges verticales parallèles
76, qui sont destinées à venir contre les bords opposés du couvercle C.
Sur le dessous du plateau élévateur 70, sont montées à chaque extrémité transversale deux poulies 77 autour desquelles est enroulé un câble d'entraînement 78, comme visible sur la figure 16. L'un des bras 75 est relié en 75a à l'un des brins du câble d'entraînement 78, alors que l'autre bras 75 est relié en 75b à l'autre brin du câble 78, les deux brins du câble 78 s 'étendant parallèlement et symétriquement par rapport à un plan passant par les axes des poulies 77. Un ressort de traction 79 est monté entre les deux bras 75 pour les solliciter l'un vers l'autre, pour la prise du couvercle. Ainsi, sous l'action du ressort 79, le câble d'entraînement 78 se déplace, de façon à rapprocher symétriquement les deux bras 75 l'un de l'autre.
Un chariot mobile 80 est monté sur les tiges 74, de façon à s'opposer au libre déplacement de l'un des bras 75. Le chariot mobile 80 comporte un arbre 81 s 'étendant dans la direction longitudinale et vers l'avant, l'arbre 81 portant deux galets 82, 83. L'arbre 81 traverse une ouverture allongée 70a du support élévateur 70, comme visible sur les figures 5 et 14, ce qui permet un coulissement transversal du chariot 80 par rapport au support élévateur 70. Le galet 82 est logé de manière coulissante dans une ouverture oblongue verticale 84 d'une pièce de liaison 85, cette dernière étant solidaire en 85a d'un câble de commande 86. Le deuxième galet 83 est logé dans une lumière 87, ménagée à travers la plaque frontale 24 du support 20. La lumière 87 présente une forme sensiblement en U évasé vers le haut, comme visible sur la figure 4. La base 87b de la lumière en U s'étend sensiblement horizontalement et se prolonge à ses deux extrémités par deux portions inclinées 87a et 87ç. La lumière 87 constitue un chemin de came sur lequel peut rouler le galet 83, qui forme un élément suiveur de came.
Comme visible sur les figures 5 et 15, le câble de commande 86 est un câble sans fin, qui vient s'enrouler autour d'une poulie motrice 90 solidaire d'un arbre moteur 91 , qui fait saillie d'un carter moteur 92 contenant le moteur de commande des moyens de préhension et de levage. A partir de la poulie motrice 90, les deux brins du câble de commande 86 passent sur une poulie 93 à double gorge montée sur une paroi latérale du support 20, les deux brins s 'étendant parallèlement, dans un plan horizontal jusqu'à une autre poulie à double gorge 94, qui renvoie les deux brins du câble vers deux poulies 95, 96 à simple gorge, qui sont montées sur la plaque frontale 24 du support 20, en étant légèrement décalées l'une de l'autre dans la direction transversale. Puis, les deux brins du câble 86 s'étendent sensiblement parallèlement et transversalement pour venir s'enrouler autour d'une poulie 97 montée à l'extrémité transversale opposée de la plaque frontale 24.
Ainsi, on peut obtenir simultanément un mouvement vertical et un mouvement transversal des bras, avec un seul moyen de commande. Comme visible sur la figure 5, le support élévateur 70 porte un détecteur infrarouge comportant un émetteur 100 et un récepteur 101, le récepteur 101 étant destiné à recevoir le rayon envoyé par l'émetteur 100, après réflexion sur le couvercle C de la boîte B, lorsque le couvercle est à une distance prédéterminée du détecteur à infrarouge. Cette distance prédéterminée est calculée en fonction du débattement vertical du support élévateur 70 et de la variation de hauteur du couvercle, par rapport à la table 26. La hauteur du couvercle par rapport à la table peut varier en fonction de la hauteur de la boîte et de la profondeur des empreintes gigognes du plateau porte-boîte. Le fonctionnement des moyens de préhension et de levage va maintenant être brièvement expliqué. Après que l'utilisateur ait chargé une boîte de Petri sur le plateau 27, lorsque ce dernier se trouve dans sa position de chargement illustrée sur les figures 4, 5 et 11, l'utilisateur active les moyens d'entraînement en translation de la table 26, par exemple à l'aide du clavier 8, pour déplacer la table 26 vers sa position illustrée en traits interrompus sur les figures 4 et 5 et en trait plein sur la figure 10. Dès que la boîte de Petri atteint sa position de lecture, des capteurs de position portés par exemple par des pattes 102 dans la zone optique 12, activent le moteur de commande 92. Lorsque le câble de commande 86 est entraîné, la pièce de liaison 85 se déplace transversalement, ce qui entraîne le déplacement transversal du chariot 80, par l'intermédiaire du galet 82. Le bras 75, qui était initialement en appui contre le chariot 80, empêchant tout rapprochement des bras 75, peut désormais se rapprocher de l'autre bras, sous l'action du ressort 79. Simultanément, le galet 83 se déplace dans la première portion inclinée 87a de la lumière 87 en U, ce qui provoque une descente du chariot 80, laquelle descente est permise par le coulissement du galet 82 dans la lumière verticale oblongue 84 de la pièce de liaison 85. La descente verticale du chariot 80 provoque la descente du support élévateur 70 et donc, des bras 75. Lorsque le galet 83 arrive en bas de la portion inclinée 87a, l'écartement relatif des bras 75 est supérieur à la plus grande dimension d'un couvercle de boîte. Ainsi, lorsque le galet 83 se déplace dans la portion horizontale 87b de la lumière 87, les tiges 76 des bras 75 peuvent venir en appui contre les bords opposés du couvercle. Les tiges 76 des bras 75 sont maintenues en appui contre les bords opposés du couvercle, sous l'action du ressort 79. Le chariot 80, qui n'est pas solidaire des bras 75, peut continuer à se déplacer transversalement jusqu'à ce que le galet 83 atteigne l'autre extrémité de la portion horizontale 87b de la lumière 87. Puis, le galet 83 remonte dans la deuxième portion inclinée 87ç de la lumière 87, ce qui provoque simultanément une remontée du support élévateur et une translation du chariot 80, sans que ce dernier puisse venir en contact avec l'autre bras 75.
Lorsque le support élévateur 70 a atteint sa position haute, après prise du couvercle, le moteur 92 s'arrête et le coulissement de la table 26 reprend pour obtenir une lecture de l'ensemble de la boîte de Petri par la caméra 19. Lorsque la lecture est terminée, la table 26 revient à sa position de lecture initiale, qui est détectée par les capteurs 102, pour actionner, en sens inverse, les moyens de préhension et de levage qui suivent les opérations inverses à celles pour la prise du couvercle. Si une boîte de Petri est chargée sans couvercle sur le plateau 27, lors de la descente du support élévateur 70, le récepteur 101 des moyens de détection ne reçoit pas le signal émis par l'émetteur 100, de sorte que le moteur 92 entraîne en sens inverse le câble de commande 86 pour ramener le support élévateur dans sa position initiale. En effet, il est important d'arrêter les moyens de préhension, en l'absence de couvercle, car autrement les moyens de préhension pourraient saisir les bords de la boîte et la soulever hors du champ de lecture.
On va maintenant décrire plus en détail le montage de la barrette rectiligne 17 et de la caméra 19 en référence aux figures 4 et 5. La barrette rectiligne 17 contient un faisceau de fibres optiques logées dans une gaine 110, ladite barrette 17 étant fixée sur une plaque qui comporte des tétons transversaux saillants 111 logés dans des lumières verticales oblongues 112 d'un étrier support 113, pour régler en hauteur la position de la barrette rectiligne 17 par rapport à la table coulissante 26. L'étrier support 113 est articulé à ses extrémités inférieures autour d'un axe d'articulation 114 sur le support 20. Une lentille cylindrique divergente 115 est montée sur l'étrier support 113 et intercalée sur le pinceau lumineux engendré par la barrette 17 pour élargir la zone d'éclairage sur la surface de la boîte. Un deuxième étrier support 116 est articulé sur le même axe d'articulation 114, une plaque 117 étant montée réglable en hauteur sur ledit étrier support 116. La caméra 19 est fixée sur un plateau 118, qui est monté de manière articulée autour d'un axe transversal sur la plaque 117. Le plateau 118 supporte, en outre, un disque rotatif 119, qui comporte une pluralité de filtres optiques 120, qui sont angulairement répartis de manière régulière. Les filtres 120 ont des bandes passantes, qui s'étendent sur des plages de longueurs d'ondes différentes, afin d'optimiser le contraste entre les zones contaminées et les zones inhibées de la surface de la boîte. Le disque 119 comporte à sa périphérie un engrenage hélicoïdal à
45° qui engrène avec une roue d'engrenage conjuguée 121 solidaire d'un arbre de transmission 122, qui est monté de manière pivotante à travers deux bras du plateau 118. Une extrémité de l'arbre 122 est solidaire en rotation d'une poulie 123, qui est montée sur un chariot coulissant 124. Ce chariot 124 comporte deux poulies de renvoi 125 disposées de part et d'autre de la poulie 123. Le chariot 124 est monté coulissant sur un bras 126, qui est articulé à son extrémité inférieure sur une poulie motrice 127. La poulie motrice 127 est solidaire en rotation de l'arbre moteur d'un bloc moteur 128. L'extrémité supérieure opposée du bras 126 comporte une poulie rotative 129. Une courroie crantée sans fin 130 est enroulée autour des poulies 127 et 129 et passe autour de la poulie 123, par l'intermédiaire des poulies de renvoi 125.
Ainsi, lorsque le moteur 128 entraîne la courroie 130, la poulie 123 est entraînée en rotation, ce qui provoque la rotation du disque à filtres 119, par l'intermédiaire de l'engrenage 121. On obtient ainsi un moyen de sélection automatique du filtre à positionner devant l'objectif de la caméra 19.
Le chariot 124 est monté coulissant sur le bras 126 pour pouvoir suivre le réglage en hauteur de la caméra 19 par rapport à la table 26. On pourra constater que l'ensemble des moteurs 52, 92 et 128 sont situés à l'arrière du support 20, de manière à pouvoir les loger dans une même enceinte blindée, pour éviter toute interférence de rayonnement avec la lecture de l'antibiogramme.
Avantageusement, les étriers supports 113 et 116 sont réglables angulairement sur une plage d'environ 30°, alors que le plateau 118 est réglable angulairement sur la plaque 117, sur une plage angulaire plus limitée d'environ 4°, afin de régler finement l'obliquité du plan d'observation de la caméra pour éviter tout reflet parasite dans son objectif. Le couvercle C présente, de préférence, une paroi latérale tronconique évasée pour faciliter la remise en place du couvercle sur la boîte, après la lecture.
On notera que l'inertie de la table coulissante est faible, car elle ne porte aucune motorisation, ni pour son entraînement en translation, ni pour l'entraînement en rotation du plateau porte-boîte. En outre, aucun câble n'est relié à la table coulissante. Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec une variante de réalisation particulière, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS
1. Appareil de lecture automatique d'un antibiogramme, comportant à l'intérieur d'un bâti (1) un moyen d'éclairage (17), une caméra électronique CCD (19) pour l'acquisition de l'image d'un antibiogramme, et des moyens pour mettre une boîte de Petri (B) dans le champ d'éclairage dudit moyen d'éclairage et dans le champ d'observation de ladite caméra, ladite boîte étant destinée à contenir des pastilles d'antibiotique positionnées sur un milieu de culture ensemencé avec un germe, caractérisé par le fait qu'il comporte une table (26) montée coulissante sur le bâti (1), un plateau porte-boîte (27) monté sur ladite table et destiné à recevoir au moins une boîte de Petri (B), et des moyens d'entraînement en translation (50-52) pour faire coulisser ladite table dans une position de chargement, dans laquelle le plateau est apte à être chargé ou déchargé d'une boîte, et dans au moins une position de lecture, dans laquelle au moins une portion de la surface de la boîte est dans les champs d'éclairage et d'observation précités.
2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens d'entraînement en translation comportent une courroie sans fin (50) enroulée autour de deux poulies (51), lesdites poulies étant montées sur le bâti (1) aux deux extrémités de la course de coulissement de ladite table (26), l'une des poulies étant apte à être entraînée en rotation par un moteur (52) pour déplacer la courroie dont une portion (53a) est solidaire en translation de ladite table.
3. Appareil selon la revendication 1 , caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens d'entraînement en rotation (55-64) pour orienter angulairement le plateau porte-boîte (27) par rapport à ladite table (26), le plateau étant monté sur un axe d'articulation (58) porté par ladite table.
4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les moyens d'entraînement en rotation comportent une courroie sans fin
(55) enroulée autour de deux poulies (56), lesdites poulies étant montées sur le bâti (1) aux deux extrémités de la course de coulissement de la table (26), l'une des poulies étant apte à être entraînée en rotation par un moteur pour déplacer la courroie qui coopère avec ledit axe d'articulation (58), de façon à provoquer la rotation de cet axe, lors de l'entraînement de la courroie.
5. Appareil selon les revendications 2 et 4 prises simultanément, caractérisé par le fait que les moteurs des moyens d'entraînement en translation et en rotation sont aptes à entraîner simultanément et à la même vitesse leur courroie respective (50, 55), pour provoquer le coulissement de la table (26) sans rotation du plateau (27), alors que le moteur des moyens d'entraînement en rotation est apte à être activé seul pour régler la position angulaire du plateau.
6. Appareil selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le plateau (27) comporte des empreintes gigognes (41-44) pour recevoir des boîtes (B) de différentes dimensions et/ou formes.
7. Appareil selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que la table (26) comporte plusieurs paliers (30, 31) montés à coulissement sur des tiges de guidage (21) fixées au bâti (1), lesdits paliers étant positionnés au voisinage de l'extrémité la plus interne de la table, de façon à permettre à la portion la plus externe de la table, qui supporte le plateau (27), de sortir par une ouverture (25) ménagée dans la paroi frontale (24) du bâti, pour venir dans sa position de chargement.
8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé par le fait qu'une noix de stabilisation (35) est montée coulissante sur l'une des tiges de guidage (21) du bâti (1) et sur des arbres de guidage (34) portés par ladite table, de façon que ladite noix soit sensiblement au droit du plateau (27), dans chaque position de lecture, dans laquelle le plateau est rentré dans le bâti.
9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé par le fait qu'un moyen de rappel élastique (39) est monté entre ladite noix (35) et la table (26) pour solliciter la noix contre une butée (33) située sensiblement au droit du plateau (27) sur ladite table.
10. Appareil selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que la caméra est une caméra CCD linéaire (19) montée sur un premier support (116) à l'intérieur du bâti (1), et le moyen d'éclairage comporte une barrette rectiligne (17) montée sur un deuxième support (113) et apte à envoyer des pinceaux lumineux obliques sur une portion de surface de la boite (B), les moyens d'entraînement en translation (50-52) étant aptes à déplacer la table (26) sur une course de lecture définissant une succession de positions de lecture pour permettre à la caméra linéaire d'acquérir l'image de la totalité de la surface de la boîte.
11. Appareil selon la revendication 10, caractérisé par le fait que les deux supports précités (113, 116) sont articulés sur le bâti (1) de façon à régler l'obliquité des pinceaux lumineux et/ou du plan d'observation de la caméra (19), par exemple sur une plage angulaire de l'ordre de 30°.
12. Appareil selon la revendication 10 ou 11, caractérisé par le fait que la caméra (19) et la barrette rectiligne (17) sont montées réglables en hauteur sur leur support respectif (113, 116).
13. Appareil selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé par le fait que la caméra (19) est fixée à une plaque (118) porte-disque à filtres, un disque rotatif à filtres (119) étant articulé sur ladite plaque et comportant une pluralité de filtres optiques (120) dont les bandes passantes ont des gammes de longueur d'ondes différentes, lesdits filtres étant angulairement répartis sur le disque, de façon à pouvoir sélectivement intercaler un filtre déterminé dans le plan d'observation de la caméra.
14. Appareil selon la revendication 13, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens (121-130) de sélection automatique des filtres, lesdits moyens de sélection comprenant un bras (126) articulé à son extrémité inférieure sur le bâti (1), une courroie d'entraînement (130) enroulée autour de deux poulies (127, 129) montées sur chaque extrémité dudit bras, la poulie inférieure (127) étant apte à être entraînée en rotation par un moteur (128), un chariot (124) monté coulissant sur le bras et portant au moins une poulie (123, 125) coopérant avec ladite courroie, un arbre de transmission (122) solidaire d'une poulie (123) portée par le chariot, ledit arbre de transmission étant monté de manière articulée sur la plaque porte-disque (118), ledit arbre de transmission étant muni d'un engrenage (121) engrenant avec la périphérie du disque (119) pour son entraînement en rotation.
15. Appareil selon la revendication 13 ou 14, caractérisé par le fait que la plaque porte-disque (118) est articulée sur le premier support (116) pour un réglage angulaire fin de l'obliquité du plan d'observation de la caméra (19), par exemple sur une plage angulaire de l'ordre de 4°.
16. Appareil selon l'une des revendications 10 à 15, caractérisé par le fait que la barrette rectiligne (17) comporte un faisceau de fibres optiques (110) dont les extrémités aval sont régulièrement réparties le long de la barrette et incurvées vers le bas pour former une ligne de points lumineux engendrant un pinceau lumineux sensiblement en forme de dièdre vers une portion de surface de la boîte (B).
17. Appareil selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé par le fait qu'il comporte une unité de traitement informatique (9) pour traiter les informations contenues dans l'image acquise par la caméra (19) et pour calculer, notamment, le diamètre des cercles d'inhibition autour de chaque pastille d'antibiotique, ladite unité de traitement étant associée à un écran d'affichage (4) pour visualiser l'image acquise par la caméra (19) et les informations traitées par ladite unité de traitement, à un clavier (8) pour entrer des données et des instructions à l'unité de traitement, à un lecteur (6) de disque magnétique et/ou optique, et, optionnellement, à un lecteur de codes-barres pour lire les codes barres des boîtes de Petri (B) chargées dans l'appareil.
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