Brevet FR2321689A1 — publié le 19770318

La présente invention concerne un dispositif d'identification de porte-échantillons contenant chacun une pluralité d'échantillons à analyser et, en particulier, d'identification d'un porte-échantillons rotatif dans un appareil d'analyse centrifuge. Dans un laboratoire chimico-clinique, dans lequel un nombre constamment croissant de déterminations s'effectuent déjà en majeure partie au moyen d'analyseurs efficaces, une grande importance s'attache à l'identification fiable des échantillons. En effet, la confusion entre plusieurs échantillons, qui pourrait se produire surtout par défaillance humaine, lorsqu'zon ne dispose d'aucune identification d'échantillon automatique infaillible, pourrait étre fatale pour les patients intéressés. Méme avec beaucoup d'attention, il peut arriver occasionnellement que des échantillons soient confondus et que certains patients soient alors traités sur la base de résultats d'analyses d'échantillons qui ne sont pas les leurs. Avec des analyseurs, dans lesquels chaque échantillon passe par les divers postes d'analyse dans un porte-échantillons séparé, il est d'usage de munir chaque porte-échantillonsd'un support de données, tel qu'une carte perforée, qui lui est associé d'une manière fixe et de s'assurer de cette manière d'une association univoque-entre les résultats de mesure et l'échantillon. Indépendamment de ces analyseurs comportant un traitement individuel des échantillons, il en existe d'autres dans lesquels les échantillons sont soumis à l'analyse par groupes contenus dans des porte-échantillons communs spéciaux. Un exemple d'un tel analyseur est le photomètre analytique de N. G. Anderson dont le principe de base est décrit dans le brevet E.U.A. NO 3 755 284. Dans cet appareil, -les échantillons sont disposés dans les alvéoles d'un porte-échantillow qu'on fait tourner pour exécuter l'analyse et la mesure photométrique des résultats des réactions. Le chargement de ce porte-échantillons avec des échantillons et des réactifs s'effectue, dans un appareil existant dans le commerce et qui est basé sur ce principe, dans un dispositif séparé dit " à pipettes". Dans ce dispositif à pipettes, les échantillons sont transférés, à partir des porte-échantillonsindividuels dans lesquels ils ar rivent au laboratoire, dans les alvéoles du porte-échantillons commun.Une fois que celui-ci est rempli, il est introduit manuellement dans le photomètre analytique. Jusqu'au poste à pipettes, l'identification des échantli- lons individuels de la manière usuelle, par exemple au moyen de cartes perforées, est possible sans difficulté. Toutefois dès que les échantillons, se trouvent sur le porte-échantillons commun, l'identification des échantillons individuels est au moins extrêmement peu pratique, et d'ailleurs n'est plus néces- saire , car les échantillons sont disposés dans un ordre fixe qui ne peut plus être modifié. Par contre, il est nécessaire de pouvoir identifier le porte-échantillons comme un tout. Compte tenu de ce qui précède, l'invention a pour objet de permettre l'identification comme un tout d'un porte-échan- tillons qui contient un groupe d'échantillons et, en particulier,, d'un porte-échantillons pour analyseur centrifuge. Pour atteja- dre ce but, les conditions suivantes doivent être remplies :: a) l'identification doit être assurée ai moyen d'une caractéristique distinctive, qui doit titre lisible à la machine, aussi bien lors de la rotation très lente du porte-échantillons dans l'appareil à pipettes, que lors de la rotation très rapide du porte-échantillons dans l'analyseur b) la caractéristique distinctive doit être suffisameent souple pour qu'elle puisse être appliquée au porte-échantillons après sa préparation et pour qu'elle puisse étre modifiée à tout moment c) la caractéristique distinctive doit pouvoir résister aux charges chimiques et mécaniques qui se produisent en service sans subir d'endommagement d) la caractéristique distinctive doit rester lisible, meme lorsque le porte-échantillons est disposé dans le rotor entièrement fermé de l'analyseur centrifuge (ce qui, dans le cas d'une lecture optique, exige par exemple que le couvercle soit transparent). A cet effet, suivant l'invention, dans un dispositif du type défini ci-dessus, des marques lisibles à la machine sont appliquées au porte-échantillons d'une manière de préférence in terqhangeable et sont réparties autour de sa périphérie et il est prévu une tette de lecture fixe permettant de lire un code teprésenté par ces marques pendant la rotation du porte-chan- tillons. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit et à l'examen du dessin Joint qui en représente, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réali station. Sur ce dessin : la figure unique est une vue en perspective simplifiée du dispositif suivant l'invention. Un porte-échantillon 1 est réalisé de manière à pouvoir être chargé dans le rotor d'un analyseur centrifuge0 Dans ce qui va suivre, ce porte-échantillons sera en conséquence désigné sous le nom de "charge rotorique". La charge rotorique est essentillement constituée par un disque plat en matière plastique, de préférence en polytétrafluoréthylene connu sous la désignation commerciale de "Téflon". Au centre du disque, se trouve un alésage 2 à travers lequel s'étend l'axe du rotor lorsque le disque est chargé dans celui-ci. Le c8té supérieur de la charge rotorique présente des alvéoles longitudinaux 3 s'étendant radialement et répartis régulièrement, qui reçoivent les échantillons individuels et les réactifs associés. Sur le-dessin, cinq seulement de ces alvéoles longitudinaux sont représentés, tandis que les autres ne sont indiqués que par leur axe longitudinal. Les alvéoles 3, comme représenté dans le brevet E.U.A. n" 3 555 284 précité, sont agencés de manière à former plusieurs compartiments séparés par des cloisons inclinées ou autres dispositions appropriées, compartiments dans lesquels les échantillons à analyser et les réactifs sont logés, séparément les uns des autres. D'une manière connue en soi, lors de la rotation, les échantillons et les réactifs sont accélérés par la force centrifuge vers l'ex- térieur et sont mélangés ensemble de façon qu'ils puissent réagir entre eux dans un autre compartiment dans lequel le mélange est recueilli. A sa périphérie extérieure, la charge rotorique présente une série, par exemple de dix encoches 4 réparties autour de cette périphérie. Les encoches 4 s'étendent depuis le bord supérieur de la charge rotorique, vers le bas, sensible ment Jusqu'au milieu de son épaisseur. En direction du milieu de la charge rotorique, les encoches s'élargissent. Dans les encoches 4 sont engagées des plaquettes de forme conjuguée 5, de sorte que la charge rotorique, lorsque toutes les plaquettes sont insérées, présente à nouveau une surface extérieure cylindrique lisse et continue. Il est prévu deux types de plaquettes 5 qui se distinguent l'un de l'autre par leur couleur0 Les plaquettes de l'un des types ont la méme couleur que la charge rotorique elle-même, c'est-à-dire que dans le cas où l'on utilise du polytétrafluoréthylène blanc pour la charge rotorique, les plaquettes sont également blanches et de préférence fabriquées dans le même matériau que la charge rotorique. Les plaquettes du second type sont de préférence également du même matériau mais, par contre, sont d'une couleur contrastant fortement avec celle des autres plaquettes et de la charge rotorique, c'est-à-dire qu'elles sont de préférencé noires. Grâce à la forme des plaquettes 5 conjuguée avec oelle des encoches 4, c'est-à-dire gr ce à l'élargissement en direction de l'axe de la charge rotorique, les plaquettes ne peuvent pas entre éjectées, m8me pendant les fortes accélérations centrifuges pouvant atteindre 80 g, qui se produisent pendant les rotations les plus rapides. Par contre, l'introduction et l'extraction des plaquettes par le haut sont très faciles, de sorte qu'à tout moment on peut remplacer des plaquettes blanches par des plaquettes noires ou vice-versa. Au moyen des dix positions qui peuvent être munies sélectivement de plaquettes blanches ou noires, il est possible d'appliquer trente-deux codes différents, chacun avec un code complémentaire correspondant, sur le disque. Par exemple, les plaquettes noires peuvent représenter le chiffre 1 et les plaquettes blanches le chiffre 0. Sur le dessin est représenté le code 10010 ainsi que le code complémentaire 01101 (en partant de l'alvéole NO 2 et en allant vers la droite). En regard de la surface cylindrique extérieure de la charge rotorique est disposée une tête de lecture fixe 6, au moyen de laquelle le code formé par les plaquettes peut etre lu optiquement.La tête de lecture 6 contient une source lumineuse 7, de préférence une diode électroluminescente à infrarouges, au moyen de laquelle un faisceau lumineux est projeté sur la surface cylindrique extérieure de la charge rotorique. En outre, un détecteur optique 8, tel que par exemple un phototransistor, est disposé sur la tête de lecture et permet de convertir les rayons lumineux réfléchis par la surface cylindrique extérieure de la charge rotorique en signaux électriques. Il se produit une modification des propriétés de réflexion à chaque emplacement où une plaquette noire est insérée.Le signal électrique correspondant à cette réflexion modifiée est considéré comme représentant le chiffre 1, tandis que le chiffre 0 est considéré comme étant représenté par une absence de modification des propriétés de réflexion, ctest-à-dire par la présence d'une plaquette blanche. Les signaux obtenus sont transmis, d'une manière connue en soi, éventuellement après transformation appropriée, au système de traitement de données de l'analyseur. Bien entendu, le nombre et la forme des plaquettes ainsi que leur disposition sur la charge rotorique peuvent être différents de ceux qui sont décrits ici et représentés sur le dessin et l'on peut aussi imaginer aisément d'autres dispositions géométriques. C'est ainsi,que, par exemple, l'élargissement des encoches vers l'intérieur peut être échelonné ; on peut également prévoir, au lieu de cet élargissement, à l'arrière des plaquettes, une saillie supplémentaire pour les maintenir dans une encoche supplémentaire correspondante. De même, la répartition à la périphérie de la charge rotorique peut, bien entendu, s'effectuer d'une autre manière et l'invention n'est nullement limitée à une répartition uniforme. Indépendamment du système optique décrit, dans lequel le codage est assuré par des marques de couleurs différentes ou de propriétés réflectrices différentes, l'invention peut également être mise en oeuvre, par exemple, avec un système magnétique ou avec un système acoustique. Dans le cas d'un système magnétique, les plaquettes qui, dans le mode de réalisation décrit, sont noires pourraient être constituées par exemple en tout ou partie par un matériau à aimantation permanente. Dans le cas où de telles plaquettes magnétiques sont en un matériau ayant un poids spécifique différent de celui du matériau de la charge rotorique, les éléments de marquage remplaçant les plaquettes blanches doivent être en un matériau de même densité, maislpn magnétiques, de façon qu'aucun balourd de la charge rotorique ne se produise. Le détecteur fixe nécessaire à la lecture des marques magnétiques fonctionne avantageusement, par exemple par induction. Dans le cas d'un système acoustique, fonctionnant de préférence avec des ultra-sons, les marques correspondant aux plaquettes noires sont en un matériau présentant des propriétés de réflexion du son différentes de celles du matériau de la charge rotorique. Dans un système acoustique, la tête de lecture présente, au lieu de la diode électroluminescente et du photorécepteur, de préférence deux oscillateurs piézoélectriques, dont l'un est excité pour assurer l'émission et dont l'autre reçoit les ondes ultrasonores réfléchies. Au lieu des plaquettes amovibles insérées dans les encoches, il est également possible de lier les plaquettes au rotor par collage. Toutefois, dans ce cas, l'interchangeabilité facile ntest plus assurée. Une autre possibilité consiste à utiliser de minces feuilles colorées ou de minces feuilles présentant des pouvoirs réflecteurs différents empreintes dans le rotor. Dans cette variante également, l'interchangeabilité facile est supprimée. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'identification d'un porte-échantillonsrotatif contenant une pluralité d'échantillons dans un appareil automatique d'analyse, le dit dispositif étant caractérisé par des marques lisibles à la machine, appliquées au porte-échantillons, de préférence interchangeables, et réparties autour de sa périphérie et par une tette de lecturé fixe permettant de lire un code représenté par ces marques pendant la rotation du porte-échantillons. 2. Dispositif d'identification selon la revendication 1, caractérisé en ce que les marques sont constituées par deux types de plaquettes insérées dans des encoches formées à la pé périphérie du porte-échantillons, l'un de ces types de plaquettes présentant une propriété de matériau permettant à la tête de lecture de les distinguer du matériau du porte-échantillons. 3. Dispositif d'ientification selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite propriété de matériau différente de l'un des types de plaquettes réside en un pouvoirsréflecteur de la lumière différent de celui du matériau de la charge rotorique et en ce que la tête de lecture contient un système optique au moyen duquel la lumière réfléchie à la périphérie extérieure de la charge rotorique est détectée et convertie en signaux électriques. 4. Dispositif d'identification selon la revendication 3. caractérisé en ce que les plaquettes et la charge rotorique sont en un seul et meme matériau, l'un des types de plaquettes présentant toutefois une couleur différente de celle de la charge rotorique. 5. Dispositif d'identification selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'un des types de marques offre des propriétés magnétiques différentes de celles du matériau de la charge rotorique et en ce que la tête de lecture contient un détecteur sensible à ces propriétés magnétiques différentes. 6. Dispositif d'identification selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'un des types de marques présente des propriétés de réflexion du son différentes de celles du matériau de la charge rotorique et en ce que la tette de lecture comporte un système ultrasonique comprenant un émetteur et un récepteur au moyen duquel les marques ayant des propriétés de réflexion du son différentes peuvent étre détectées. 7. Dispositif d'identification selon la revendication 1, caractérisé en ce que les marques sont constituées par au moins deux types de plaquettes différant l'un de l'autre par leur couleur par leurs propriétés de réflexion, lesdites plaquettes étant liées au porte-échantillons par collage. 8. Dispositif d'identification selon la revendication 1, caractérisé en ce que les marques sont constituées par des feuilles minces empreintes, de couleurs différentes ou de propriétés réflectrices différentes.