Brevet FR2000695A1 — publié le 19690912

-1- 2000695 la présente invention- concerne un montage incorporé à une pompe et destiné à effectuer le prélèvement d'un liquide échantillon et l'adjonction d'un réactif liquide. Le cylindre de la pompe est relié à une éprouvette pour effectuer le prélèvement du 5 liquide échantillon. La présente invention est particulièrement destinée aux microprélèvements, c'est-à-dire à tout prélèvement dont le volume est inférieur à 15 micro-litres, cependant, l'invention n'est pas limitée à cette application mais peut être avantageusement utili-10 sée dans tous les cas où les volumes de prélèvements doivent être extrêmement précis. Les micro-prélèvements avec adjonction d'un réactif liquide permettent difficilement de parvenir à des volumes de prélèvement de réactif liquide constants, d'une manipulation à l'autre, 15 ces écarts étant dûs en partie aux variations de volume du tube flexible utilisé pour l'injection du réactif liquide dans la pipette. Par exemple, l'élasticité du tube et les écarts de temps nécessaires pour le retour à son volume initial après une course du piston de pompe provoquent des écarts importants du volume 20 global, compte tenu des variations de température, de l'hystéré- • sis dm matériau constituant le tube et des mouvements du tubefc Ces écarts peuvent atteindre plusieurs pour cent* Ces difficultés sont évitées grâce à la présente invention am moyen d'un raccordement supplémentaire du cylindre de pompe 25 au conduit d'amenée du réactif liquide, ce conduit étant pourvu d'un clapet conçu de façon à s'ouvrir lorsque le piston atteint une position correspondant au vidage du cylindre de pompe. L'ouverture de ce clapet peut être provoquée, à l'aide du piston, ou à l'aide de la tige reliée à celui-ci, qui, lorsque le piston 30 atteint "la position définie ci La description de la présente invention, dans les pages qui suivent, renvoie au schéma ei-goint illustrant une réalisation type. 35 I 6900942~ -s- 2000695 rie d'éprouvettes dans l'éprouvette 4 de la seconde série et le réactif liquide doit être prélevé dans le récipient 5* A cet effet, le montage comporte une cannule tubulaire 6 qui peut être déplacée suivant les tirets 7» comme indiqué de façon évidente 5 sur la figure. La cannule 6 est reliée à une pompe comprenant un cylindre 8 et un piston 9 pouvant pénétrer dans ce cylindre et ayant la forme d'une tige coulissante. Le piston de pompe est relié à un piston de commande 10 monté dans un cylindre 11. Un ressort 12 repousse le piston de commande 10 à l'extrémité du 10 cylindre 1. Le piston de commande 10 peut être amené en butée à l'autre extrémité du cylindre, par l'air comprimé fourni par la source 13, le ressort 12 se trouvant alors comprimé. L'arrivée de l'air comprimé dans le cylindre 11 est contrôlée par la valsre 14 asservie à line commande commune 15 destinée à ce montage. La 15 course du piston de commande 10 peut être réglée à l'aide de la tige 16 dont la position par rapport à l'extrémité du cylindre 11 peut être réglée grâce è une partie filetée. Un contre-écrou 17 permet de bloquer la tige 16 en position, le contre-écrou permet également de réaliser l'étanchéité entre la tige et l'ex-20 trémité du cylindre. L'air comprimé agit sur une face du pistes de commande 10, tandis qu'une pression constante est maintenue sur 1 'autre face grâce à l'ouverture 18 ménagée dans la paroi du cylindre. Le cylindre de pompe 8 communique directement avec la can-25 nule tubulaire 6, il est également relié au clapet 19 par l'intermédiaire de la tuyauterie 20 qui assure l'amenée du réactif liquide contenu dans le récipient 5* Une pompe 21, qui assure l'alimentation du réactif liquide, est montée sur cette tuyauterie, ainsi qu'un clapet 22 dont le fonctionnement esfàsservi à 30 la commande 15. Le plongeur 23 du clapet 19 est maintenn contre son siège par un ressort 24 qui peut être comprimé par la tige de piston 9» laquelle repousse le plongeur 23 lorsque le piston est dans une position telle que la pompe est entièrement vide. 35 Description du fonctionnement de l'installation. En premier lieu, cependant, il faut remarquer que les éprouvettes des séries 1 et 2 ne sont pas représentées à la même échelle que la pompe qui a été. représentée à une échelle agrandie pour faciliter la compréhension du dessin. Ainsi, l'ensemble composé de la pompe 40 8 et 9» et du mécanisme de pompage 10 et 11, est rassemblé dans 6900942 -3- 2000695 un ensemble unique conçu pour se déplacer avec la cannule tubulaire 6, de telle sorte que cette dernière peut être fixée sur la pompe 8 et 9 de manière définitive. En revanche, des portions souples 25 sont prévues entre les points de raccordement sur la 5 valve 14 et le cylindre de commande 11, de même entre les valves 22 et 19- Le piston de pompe 9 étant en position haute extrême, par rapport à la figure, la cannule 6 est plongée dans l'éprouvette 5; ensuite, le clapet 14 est actionné par la commande 15 de 0 telle sorte que l'air comprimé ne puisse agir sur le piston de commande 10. Ce dernier est alors repoussé à fond vers le bas, par rapport à la figure, par le ressort 12, la fin de course étant fonction du réglage de la tige 16. A ce moment, une quantité donnée de réactif liquide est aspirée dans la cannule 6, 5 le volume aspiré étant fonction de la course du piston 9» pendant la course du piston, le clapet 19 reste fermé, ainsi la quantité de réactif liquide aspirée dans la cannule est exclusivement déterminée par la course du piston dans le cylindre 8. On amène alors la cannule 6 au-dessus de l'éprouvette 4 en 0 suivant le tracé indiqué en tirets et la valve 14 est actionnée par la commande 15» de telle sorte que l'air comprimé alimente de nouveau la pôape.. Le piston de commande 10 et la tige 9 compriment alors le ressort 12 et sont amenés en butée vers le haut. Ainsi le volume de réactif liquide aspiré dans la cannule 6 est 5 déverse dans l'éprouvette 4. Lorsque le piston de pompe 9 est en fin de course vers le haut, par rapport à la figure, il vient en butée contre le plongeur 23 qu'il soulève. Simultanément ou consécutivement, la commande 15 actionne le second clapet 22 qui établit ainsi la communication entre la pompe à réactif liquide 0 21 et la tuyauterie 20. La pompe 21 assure alors 1* alimentation d'une quantité prédéterminée de réactif liquide qui s'écoule dans le cylindre 8 et la cannule 6 en passant par la tuyauterie 20 et le clapet 19. Simultanément à l'arrivée du réactif liquide dans le liquide échantillon contenu dans l'éprouvette 4, la pa-5 roi intérieure de la cannule 6 est rincée de telle sorte que les indices de réactif liquide éventuellement restés dans la cannule sont éliminés. La cannule 6 est alors introduite dans une autre éprouvette de ]a série 1 et le cycle des opérations décrites ci-dessus peut alors être renouvelé. 0 Afin de diminuer encore les risques de transfert acciden 6900942 -4- 2000695 tels de liquide d'un échantillon à l'autre, il est possible, simultanément à l'alimentation de réactif liquide comme indiqué ci-dessus, de provoquer le rinçage de la paroi extérieure de la cannule 6 en ménageant une arrivée de réactif liquide à partir 5 d'une tuyauterie 26 montée en dérivation sur la tuyauterie 20, un anneau de pulvérisation 27 étant placé autour de la cannule 6. Il est possible de dimensionner la tuyauterie de dérivation 27 sur son parcours commun avec la cannule 6 de façon telle qu'une quantité donnée de réactif liquide permette le rinçage 10 approprié de la paroi extérieure de la cannule 6. Sur la figure illustrant l'invention, la course du piston de commande 10 est limitée et réglée dans un sens, au moyen de la tige 16. La course du piston, dans l'autre sens, est limitée par le fond du piston qui vient au contact du tube 28 vissé 15 dans le fond du cylindre 11. La longueur du tube 28 est choisie de fa£on telle que le piston 9 puisse décoller le plongeur 2J de son siège au moment précis où le piston de commande 10 est arrêté par le tube 28. Comme indiqué sur la figure, l'extrémité supérieure du tube est usinée de façon à recevoir un joint to-20 rique dans lequel coulisse le piston 9» 6900942 -5- 2000695 - REVENDICATIONS - 1 - Dispositif de pompe pour prélèvement d'un liquide échantillon et pour adjonction d'un réactif liquide, lefcylindre de pompe étant relié à une cannule tubulaire qui aspire le li-5 quide échantillon et caractérisé en ce que le cylindre de pompe est également relié à la tuyauterie qui assure l'alimentation du réactif liquide, ladite tuyauterie étant munie d'un clapet conçu de façon à s'ouvrir lorsque le piston de pompe atteint une position telle que le cylindre de pompe est vide. 10 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piston de pompe a la forme d'une tige coulissante et qu'il est monté sur le piston de pompe de façon à ouvrir le plongeur de la valve, maintenu contre son siège par un ressort qui assure la fermeture du clapet. 15 3 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piston de pompe est relié à un piston de commande coulissant dans un cylindre et conçu pour être actionné par l'air comprimé qui le repousse contre l'action d'un ressort.