Brevet FR2006173A1 — publié le 19691219

i 2006173 la présente invention a trait à un dispositif propre à recevoir les flacons d'essais ou npotsw en vue de leur centrifugation, et grâce auquel on peut compenser la surpression quiapparaît à l'intérieur du pot sous l'effet de la force centrifuge, l'invention vise 5 à permettre ainsi la mise en oeuvre d'une technique d'essais plus rapide et plus simple grâce à laquelle on évite le bris des pots sous l'effet de la surpression précitée» 11 est déjà connu de faire comporter une garniture en caoutchouc aux récipients destinés à recevoir des pots pour essais de 10 sang sur une centrifuge* Une réserve de liquide prévue dans un espace annulaire ménagé entre la garniture élastique et la paroi rigide du récipient, et combinée avec une poche formant réservoir, a alors pour rôle de supporter les efforts verticaux et horizontaux qui apparaissent sur le pot au cours de la centrifugation. 15 L'inconvénient de cette disposition connue est que pendant l'opération le liquide ne se répartit pas de façon régulière à l'intérieur de la garniture de caoutchouc sur la longueur de l'espace intermédiaire et contre le fond du flacon'. Sous l'effet de la centrifugation ce liquide, qui devrait assurer les réactions compensa-20 trioes de la force centrifuge, se rassemble en plus grande partie au voisinage du fond du récipient. En dépit des manipulations fastidieuses qu'implique le remplissage en liquide de l'espace intermédiaire compris entre le pot de «erre et la paroi du récipient, et qui parfois disparaît ou de toute 25 manière n'est pas contrôlable, on n'obtient que des résultats assez limitée En effet, ce n'est que vers le fond du flacon qu'il y a une compensation entre les pressions intérieure et extérieure en fonction du poids spécifique du contenu du pot et de celui du liquide utilisé comme milieu compensateur. Hais comme les flacons de 30 verre, et notamment les pots pour l'essai de sang, sont particulièrement fragiles à 1*encontre des pressions internea, on se heurte a des ruptures fréquentes de ceux-ci. En outre les pois ou flacons du genre en question sont moulés par soufflage mécanique et leur fabrication implique obligatoirement 35 des différences d'épaisseur de paroi. Du fait de ces différences et de la charge irrégulière qui leur est imposée, on doit prévoir un , temps de centrifugation relativement long et un champ d'accélération relativement faible'i De ce fait on ne peut utiliser les possibilités de rotation de la machine centrifuge, plus particulièrement 40 dans le domaine des grandes vitesses. feÂD OHStàiiMM. 69 10155 2 2006173 La formation du matelas connu d'équilibrage des pressions comporte encore l'inconvénient qu'après l'opération de centrifugation le liquide ne retourne de lui-même à la poche réservoir sus-mention-née qu'après un certain retard ou, même qu'il n'y retourne pas du 5 tout. Il en résulte des difficultés lors de l'enlèvement des flacons d'essais. Du fait que ces flacons ou pots sont encore soumis, au moins partiellement, à l'action des forces d'équilibrage, leur brusque dégagement peut avoir pour conséquence un tourbillonnement des sédiments à partir de la couche de décantation, ce qui risque de 10 remettre en question le résultat des essais. L'invention vise à éliminer les inconvénients des dispositifs connus et à réaliser un agencement de récipient et de matelas compensateur de pression qui réduise les risques de bris des pots d'essais de sang en permettant ainsi fies temps de centrifugation 15 plus courts avec des vitesses de rotation plus élevées, tout en facilitant l'enlèvement des pots après l'opération. Conformément à l'invention, dans un dispositif de récipient pour pots d'essais de sang ou analogue avec liquide d'équilibrage interposé entre une garniture de caoutchouc et la paroi du récipient, 20 il est prévu des pistons hydrauliques montés dans des alésages de la paroi du récipient et qui exercent sur le liquide des efforts de compression propres à compenser ceux qui agissent sur les pots pendant l'opération de centrifugation» Grâce à l'invention la contre-pression nécessaire pour éviter 25 le bris des pots se trouve répartie régulièrement sur tout le pourtour de ceux-ci en vertu des principes de l'Hydraulique* Le pot de verre considéré est sollicité en tous.les points de la paroi du récipient par une surpression réguliers, de sorte que ses propres parois, et notamment son fond, se trouvent largement déchargés de 30 tout effort. Suivant une .caractéristique avantageuse de l'invention, le piston est monté sur un ressort® Lorsque lgopération de centrifugation est terminée, ce ressort le ramène à sa position de repos. Ainsi le pot est libéré des efforts compensâtevtre et il peut être facilement 35 retiré du récipient, sans aueua à-coup® Si l'on a soin de prévoir un trou de faible diamètre dans le couvercle du récipient, à la fin de l'opération l'air déplacé par le piston peut s'échapper librement. Il est en outre recommandabie que le liquide d'équilibrage se 40 trouve dans un espace clos® Cet espace est délimité par la paroi 69 10155 3 2006173 du récipient et par la garniture de caoutchouc. L'échappement du liquide par l'extrémité ouverte du récipient est empêché par le piston et par une surépaisseur de la garniture de caoutchouc, qui constitue en même temps butée pour celui-ci» Le liquide peut ainsi ne 5 pas être perdu au montage et il n'a pas à être complété par la suite» Suivant une autre caractéristique de l'invention, la garniture de caoutchouc est d'épaisseur variable» On peut ainsi obtenir sur le pot une répartition déterminée de la pression» Avec une garniture 10 de faible épaisseur les efforts d'équilibrage peuvent agir plus fortement sur le pot» En outre en surépaississant cette garniture, par exemple autour du col du récipient l'on peut éviter que le pot ne s'échappe de celui-ci à 1'encontre de la force centrifuge» Il est enfin recommandable qu'il soit possible de régler la 15 pression d'équilibrage» Le piston mobile dans l'alésage de la paroi du récipient se comporte comme celui d'une pompe hydraulique» En agissant sur le volume de l'espace de pression et de travail, l'on a la possibilité de régler en fonction de la force centrifuge la surpression qui s'exerce sur le pot, de manière qu'elle agisse sur 20 toute la paroi de celui-ci située à l'intérieur du récipient» On peut en outre échanger le piston contre un autre de poids spécifique plus élevé et obtenir ainsi un effort d'équilibrage plus grand pour la même vitesse angulaire» Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux 25 comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer. Fig. 1 est une coupe longitudinale d'un récipient suivant l'invention» Pig» 2 en est une vue de côté. 3$ Gomme montré en figo 1 le récipientisuivant l'invention compor te pour des raisons de fabrication un faux-fond 2 rapporté par vissage et un couvercle annulaire 3 également vissé en place» Il délimite un espace intérieur cylindrique dont la paroi est revêtue d'une garniture de caoutchouc 4 qui repose librement contre elle» 35 Cette garniture 4 comporte sur son bord supérieur une surépaisseur 5 solidaire d'un prolongement 5* qui s'engage dans tin alésage cylindrique 7 de la paroi 17 du récipient, l'extrémité supérieure de cet alésage étant recouverte par le couvercle 3 tandis qu'il est prévu un canal 20 de sortie ou de rentrée d'air qui communique avec l'ou-40 verture centrale 3' du couvercle» A l'intérieur de l'alésage cylin 69 10155 4 2006173 drique 7 sont disposés un piston 6 et un ressort 8 qui applique le piston contre le prolongement 5'. L'extrémité inférieure de l'alésage 7 est reliée par un canal 10 avec l'espace intermédiaire 11 situé entre le fond proprement dit 11'du récipient et le faux-fond rappor-5 té 2. L'espace 11 communique à son tour par une perforation centrale 12 avec une chambre 13 d'équilibrage de pression» Cette chambre 13 est située entre le fond 11' du récipient et celui de la garniture 4»El3e comporte des canaux radiaux 13'» la surépaisseur 5 empêche que le flacon 22 ne soit chassé à 1'encontre de la direction 9 de la 10 force centrifuge» Lors de l'opération de centrifugation le piston 6 est repoussé dans le sens de la flèche 9 à 1'encontre de la réaction du ressort 8» De ce fait il se comporte comme le piston d'une pompe hydraulique et exerce une pression sur le liquide qui remplit l'alésage cylin-15 drique 7» En vertu des principes de l'Hydraulique cette pression se transmet par le canal 10 à l'espace creux 11 et par la perforation 12 à la chambre d'équilibrage 13» Au lieu d'être sollicité par la force centrifuge, le piston hydraulique peut encore être actionné à la main ou électromagnétique-21 ment. Suivant le rapport des sections entre l'alésage cylindrique 7, la perforation 12 et l'espace d'équilibrage 13, l'on peut obtenir que l'effort qui s'exerce suivant la flèche 14 soit ou bien exactement égal à la force centrifuge appliquée au pot et à son contenu, ou bien supérieur à celle-ci» Si la force représentée par la flèch'e 25 14 est plus forte, la pression se transmet dans le sens de la flèche 15» Elle agit donc finalement suivant la flèche 16, de sorte que le liquide chassé de l'alésage 7 par le piston 6 s'écoule entre la paroi 17 du récipient et la garniture élastique, Cette dernière est ainsi décollée de la paroi et se contracte régulièrement dans le 30 sens de la flèche 18 en s'adaptant contre la paroijdu pot 22, même si celle-ci est superficiellement irrégulière. Un déplacement important du piston 6 dans le sens de la flèche 9 détermine pour un déplacement relativement faible dans le sens des flèches 14 et 18, un effort important qui en fonction du dimen-35 sionnement de la chambre d'équilibrage 13, peut compenser: la force centrifuge appliquée au pot 22 et à son contenu et déterminer des efforts de serrage suivant la flèche 18. Etant donné que les corps cylindriques peuvent être considérés comme des voûtes au point de vue de la Statique, les efforts de 40 blocage exercés sur la paroi du récipient dans le sens de la flèche 69 10155 5 2006173 18 ne peuvent entraîner aucun dommage» Même les pots comportant les parois les plus minces ne courent aucun danger du fait de la force régulière exercée dans le sens de la flèche précitée. les charges fortemenf localisées qui avec les récipients connus apparaissaient 5 sur la paroi du pot, à peu près dans la zone référencée 19, n'existent plus avec le dispositif suivant l'invention» 1s canal 20 prévu à l'intérieur du couvercle annulaire 3 amène de l'air dans le haut de l'alésage 7 lors du mouvement de descente du piston 6 dans le sens de la flèche 9, de sorte qu'il n'y apparaît aucun vide. 10 Grâce à l'épaisseur variable de la paroi de la garniture d® caoutchouc 4, par exemple comme montré en 19» il est possible de répartir les efforts compensateurs qui apparaissent et de décharges? les zones du pot 22 qui courent les risques les plus grands. Ea. outre la surépaisseur 5 prévue sur la garniture 4 à 15 extrémité 15 supérieure de l'espace intérieur du récipient empêche que le pot a© s'échappe de celui-ci à 1'encontre de la force centrifuge» Fig. 2 montre une vue de côté d'im récipient 1 suivant lsinven=> tion. Gelui-ci comporte sur sa paroi extérieure deux rainures 22, diamétralement opposées et qui s'étendent de haut en bas. Ces raina-20 res sont destinées à recevoir deux goujons prévus en vis-à-vis sur un rotor de centrifugation, non représentée, et qui retiennent le récipient au cours de l'opération tout en le laissant basculer de la position verticale à la position horizontale» Au lieu des rainure' de suspension 22 le récipient pourrait porter deux goujons opposés 25 dépassant radialement vers l'extérieur suivant un même diamètre, ces goujons pouvant être suspendus dans des rainures corrsspondanters d'un rotor de centrifugation ou de la machine centrifuge elle-même c Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement 30 le domàine de l'invention dont oh ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. G*est ainsi notamment que si l'on a décrit ci-dessus l'invention dans son application aux essais concernant le sang, il va de soi qu'elle est appli cable également à tous les cas posant des problèmes semblables® BAD ORIGINAL 1 ......J 69 10155 6 2006173 1SVSIIIC1IIOI3 1 - Récipient de centrifugation propre à recevoir des flacons ou pots, notamment pour des essais effectués sur le sang, du genre 5 comprenant un liquide d8équilibrage d© pression interposé entre la paroi du récipient et une garniture d® caoutchouc appliquée contre celle-ci, caractérisé en ce que la paroi (17) du récipient est percée d'alésages (7) et dans lesquels sont montés des pistons hydrauliques (6) propres à exercer sur 1© liquide d'équilibrage compris 10 entre la garniture (4) et la paroi précitée, des efforts d© compression destinés à compenser les forces horizontales et verticales qui s'exerçait sur le pot (22) pendant l'opération de centrifugation. 2 -* Récipient suivant la revendication 1, caractérisé ©n ce qu'à chaque piston (6) est associé mi ressort (2) qui ramène celm= 15 ci à sa position de repos en mie de libérer le pot (22) &©g efforts d'équilibrage horizontaux et vertieauz qui s'exerçant si® lui. 3 — Récipient suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la garniture de caoutchouc (4) comporte une q>aisseur de paroi variable. 20 4 - Récipient suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le liquide d'équilibrage est enfermé à l'intérieur d'un espace clos® 5 - Récipient suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il permet de faire varier les efforts d1 équili'brage en agissant sur le volume des perforations (7P 10; 12) et des espaces (11, 13). 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