Brevet FR2320547A1 — publié le 19770304

L'invention a pour objet un procédé et un appareil pour la détermination de la transparence d'un milieu liquide, utilisables notamment dans des buts hématologiques. Pour mesurer des facteurs d'agrégation (ou d'agglutination) du sang, du plasma sanguin contenant les plaquettes est mis dans un tube à essais ; on fait traverser le tube ainsi garni par un flux lumineux, alors qu'il est soumis à une agitation, et c'est la plus ou moins grande absorption du flux qui renseigne sur l'agrégation (ou l'agglutination). Cette mesure est relativement grossière. Elle fait intervenir la transparence de la paroi du tube. En outre, des moyens compliqués doivent Autre prévus pour réaliser l'agitation requise du plasma dans le tube. Le procédé selon l'invention est caractérisé par l'application dlun conduit de-lumière pour la création d'un flux lumineux au sein même du milieu liquide, d'un moyen pour recueillir le flux lumineux après traversée d'une épaisseur déterminée de liquide et d'un moyen de mesure du flux ayant traversé le milieu dont la transparence est à déterminer. On obtient ainsi une mesure précise correspondant à la zone, relativement très petite, du liquide traversé, s'affranchissant ainsi des conditions ambiantes et notamment de I1 inter- vention de la paroi du tube ou analogue contenant le milieu liquide. Selon une autre caractéristique du procédé, le moyen de recueil est un second conduit de lumière. Les conduits de lumière sont avantageusement réalisés par une ou des fibres de verre. Un appareil selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend un conduit de lumière pour l'amenée de la lumière au sein du milieu liquide et des moyens photosensibles de mesure du flux lumineux ayant traversé le milieu dont la transparence est à déterminer. Dans une forme de réalisation, l'appareil comporte un premier conduit de lumière constitué par une ou des fibre(s) optique(s) pour amenée du flux lumineux et un second conduit de lumière constitué par une ou des fibres optique(s) de recueil du flux lumineux après traversée du milieu liquide, des moyens pour éclairer ltextrémité du premier conduit opposée à celle plongée dans le milieu et des moyens photosensibles à l'extrémité du second conduit opposée à celle recueillant le flux. Selon l'invention, également, on applique le dispositif porteur du ou des conduit(s) pour réaliser l'agitation du milieu liquide, requise notamment pour les mesures d'agrégation (ou d'agglutination) du sang. L'invention est alors complémentairement caractérisée, lorsque l'agitation est obtenue par rotation, par ce fait que l'extrémité du second conduit extérieure au milieu liquide est disposée suivant l'axe de rotation, de sorte que les moyens photosensibles en regard peuvent être fixés, l'extrémité extérieure au milieu liquide du premier conduit coopérant avec une couronne lumineuse fixe. L'invention sera bien comprise par la description qui suit, faite à titre d'exemple et en référence au dessin annexé, dans lequel - la figure 1 est une vue schématique d'ensemble d'un appareil selon l'invention ; - la figure 2 est une vue à plus grande échelle d'une partie de l'appareil ; - la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne 3-3 de la figure 1 ; - la figure 4 est une vue schématique en coupe d'une partie d'un appareil selon l'invention pour une autre forme de réalisation ; - la figure est une vue par bout de l'extrémité inférieure, selon les flèches V-V de la figure 4, le miroir étant supposé enlevé - la figure 6 est une vue schématique d'une variante du dispositif réfléchissant. Un tube à essais 11 (figure 1) contient le milieu liquide 12 dont on désire déterminer des caractéristiques de transparence. Le milieu est par exemple du plasma sanguin contenant des plaquettes. Le tube 11 est porté par des colliers 13 et 14 fixés sur un montant coudé 15. I1 est plongé dans l'eau d'un bain-marie 16. Le montant coudé 15 fait partie d'un bâti support 17 à embase 18, plateau 18' et colonne ou pilier 19. Une face 20 de ce dernier présente une denture de crémaillère 21 avec laquelle coopère une roue dentée 22 que porte le bras 23 d'un équipage mobile 24. Celui-ci est en forme générale de "C" et la barre inférieure 25 sert au maintien d'un roulement à billes 26 destiné à faciliter la rotation d'un dispositif de sonde 27. Au centrage, contribue un second roulement à billes 28 maintenu par la barre supérieure 29 de 1' équipage mobile. Le roulement à billes 26, solidaire de la sonde en rotation, tourne dans une cage cylindrique verticale 36 qui fait corps avec la barre inférieure 25. De l'équipage mobile 24 fait partie un étrier 30 encadrant le pilier 19 et qui joue un rôle de guidage. Le dispositif de sonde 27 comprend une tige centrale 31 sur laquelle est fixée une poulie 32 entranable en rotation par une courroie 33, elle-même mue par un moteur 34 porté par l'qui page 24. Pour contribuer au bon centrage de la tige 31 par rapport au plateau 18', l'invention prévoit de fixer sur la face inférieure de la barre 25 et sur la face supérieure du plateau 18' des moyens conjugués d'ajustage, par exemple tronconiques, permettant le cas échéant de rattraper les jeux de I'entraSnement à crémaillère 21. En variante, le dispositif à crémaillère est remplacéli- par des moyens d'excentrique, des piliers solidaires du support 17 étant alors prévus pour assurer le guidage vertical de l'qui page 24. La sonde 27 comprend éventuellement un tube 38 (figure 2), avantagessement en métal inoxydable. A l'intérieur du tube 38, lorsque celui-ci est présent, est disposé un premier conduit de lumière 41 constitué par une ou des fibres de verre et un second conduit de lumière 42 également constitué par une ou des fibre(s) de verre. Les conduits 41 et 42 sont immobilisés à l'intérieur du tube par une matière plastique 43 coulée dans le tube et qu'on a laissée durcir. Les conduits 41 et 42 se prolongent jusqu'à la face frontale 44 du cylindre que constitue la matière plastique 43. Le conduit 41, dirigé longitudinalement sur sa partie 47 intérieure au corps ou bouchon 43, présente ensuite une partie incurvée 48 et sa seconde extrémité 49, décalée par rapport à l'axe de rotation 51 du dispositif de sonde, présente sa tranche 52 en regard d'une couronne lumineuse fixe 53 d'intensité uniforme le long de sa périphérie et portée par l'équipage mobile 24. Le second conduit 42 a sa seconde extrémité 54 disposée de manière que la tranche libre 55 soit centrée sur l'axe 51. En regard de la tranche libre 55 est disposée une cellule photosensible 56, également portée par l'équipage mobile 24. Du tube 38 est solidaire à son extrémité inférieure des tigelles 57 qui maintiennent un miroir 58 constitué par exemple par une plaque de métal inoxydable sensiblement perpendiculaire à l'axe 51. Le fonctionnement est le suivant Lorsque la sonde 27 est plongée dans le milieu liquide 12 contenu dans le tube à essais 11, par descente de l'équipage mobile 24, sous la commande de la roue dentée 22 coopérant avec la crémaillère 21, ou en variante par les moyens d'excentrique, le flux lumineux issu de la couronne 53 pénétrant dans le conduit 41 par sa tranche 52 est acheminé par ledit conduit jusqu'à la tranche inférieure 45. Une partie du flux lumineux f1 rayonné par ladite tranche traverse le milieu liquide compris entre la face frontale 44 du dispositif de sonde et le miroir 58, se réfléchit sur le miroir 58 et la partie réfléchie t pénètre dans le conduit 42 par la tranche 46 de celui-ci. La proportion du flux émis par la tranche 45 qui parvient à la tranche 46 dépend de la transparence du milieu traversé par le flux f1, f2. Dans le cas d'une détermination hématologique pour la mesure d'un taux d'agrégation (ou d'agglutination), le dispositif de sonde 27 est mis en rotation à l'aide du moteur 34. La rotation de la sonde 27 au sein du milieu liquide confère à ce dernier l'agitation requise. Au cours de la rotation, la constance de l'intensité lumineuse de la couronne 53, non rotative, assure l'uniformité du flux lumineux rayonné par la tranche 45. La disposition suivant l'axe de l'extrémité 54 du conduit 42 de recueil du flux lumineux permet l'utilisation d'une cellule photosensible 56, non rotative. On se réfère maintenant aux. figures 4 et 5 relatives à une autre forme de réalisation. Dans cette forme de réalisation, le premier conduit optique 61 est constitué par un faisceau de fibres optiques souples et fines, dont chacune a, par exemple, un diamètre inférieur à 100 . La face frontale extérieure 62 du faisceau de fibres optiques est en regard de la couronne lumineuse 53. A l'intérieur du tube 38, le faisceau de fibres optiques forme un anneau cylindrique 63 coaxial à l'axe 64 d'une fibre ou d'un groupe de fibres de verre 65. La tranche inférieure 66 du faisceau 61 forme ainsi une couronne adjacente à la tranche circulaire 67 de la fibre ou des fibres 65 et, est entourée par la tranche 68 du matériau de remplissage. En fonctionnement, le flux lumineux émis par la couronne 66 traverse le milieu compris entre ladite couronne et le miroir 58, est réfléchi par ledit miroir, et l'intensité du flux lumineux pénétrant dans la tranche 67 de la ou des fibre(s) centrale(s) 65 est caractéristique de la transparence dudit milieu. Le flux lumineux sortant à l'extrémité supérieure 69 de la ou des fibre(s) 65 tombe sur le dispositif photosensible 56. Dans la forme de réalisation montrée sur la figure 6, le flux lumineux fl issu d'un conduit optique est réfléchi par deux miroirs 71 et 72 disposés à 450 du plan 73 commun aux tranches de sorties et d'entrées des conduits optiques. L'invention prévoit également une forme de réalisation d'un appareil destiné à une série de mesures successives suivant un processus automatique et qui comprend des dispositifs permettant de changer le tube contenant le milieu objet de la mesure, de lever et descendre la sonde, de la rincer et de la sécher, de commander son mouvement de rotation, le tout suivant un programme déterminé à l'avance. REVENDICATIONS 1. Procédé pour la détermination du degré de transparence d'un milieu liquide, caractérisé par l'application d'un conduit de lumière pour l'amenée de lumière au sein du milieu, d'un moyen de recueil et d'un moyen de mesure de la lumière ayant traversé la partie du milieu à étudier. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de recueil est un second conduit de lumière. 3. Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la détermination du degré de transparence est conduite avec agitation du milieu liquide simultanément à la mesure. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'agitation du milieu est réalisée par le support du ou des conduits ou d'un organe qui en est mécaniquement solidaire. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par l'application de fibres optiques en tant que conduits de lumière. 6. Appareil pour la détermination du degré de transparence d'un milieu par la mesure d'un flux. lumineux ayant traversé le milieu, caractérisé en ce qu'il comporte un conduit de lumière pour l'amenée de la lumière au sein dudit milieu et des moyens photosensibles de mesure de la lumière ayant traversé une partie du milieu. 7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de recueil de la lumière ayant traversé la partie du milieu à étudier, lesdits moyens étant interposés entre ladite partie et lesdits moyens photosensibles. 8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits moyens d'amenée et/ou de recueil sont constitués par une ou plusieurs fibres optiques. 9. Appareil selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens pour provoquer l'agitation du milieu à étudier simultanément à la mesure, lesdits moyens étant constitués par le support du ou des conduits de lumière et/ou des organes qui en sont mécaniquement solidaires. 10. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que la ou les fibre(s) optique(s) est (sont) en relation générale de parallélisme, leurs tranches adjacentes étant en regard d'un miroir qui réfléchit la lumière sortant de la tranche de la fibre en regard d'une source lumineuse vers la tranche de la fibre en regard des moyens photosensibles. 11. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens pour provoquer l'agitation du milieu à étudier comprennent des moyens de mise en rotation des conduits de lumière et/ou d'organes mécaniquement solidaires de leur support. 12. Appareil selon les revendications 10 et 11, caractérisé en ce que la tranche du conduit d'amenée de lumière qui n'est pas en regard du milieu à étudier coopère au cours de la rotation avec une couronne lumineuse non rotative. 13. Appareil selon les revendications 10 et 11, caractérisé en ce que l'extrémité du conduit de recueil qui n'est pas en regard du milieu à étudier est disposée suivant l'axe de rotation du ou des conduit(s). 14. Appareil selon l'une quelconque des revendications 6 à 13, caractérisé en ce qu'un équipage support du ou des conduit (s) d'amenée et de recueil de la lumière et un réceptacle contenant le milieu objet de la mesure peuvent être éloignés ou rapprochés par un mouvement vertical. 15. Appareil selon l'une quelconque des revendications 6 à 13, caractérisé en ce que, pour une série de mesures successives à réaliser automatiquement, il comprend des dispositifs permettant de changer le réceptacle contenant le milieu objet de la mesure, de lever et descendre l'équipage, de rincer et sécher la partie dudit équipage en contact avec le milieu à étudier et de commander son mouvement de rotation, le tout suivant un programme déterminé à l'avance.