Brevet FR2429428A1 — publié le 19800118

L'invention concerne un dispositif porteur de membranes actives destinées aux analyses biochimiques. Les mesures de la concentration dans un fluide d'un produit tel que glucose, urée, acide urique, cholestérol etc ..., en particulier d'un substrat biologique, se font souvent grâce à l'utilisation d'un système catalytique spe- cifique. Le produit est degradé sous l'action de ces catalyseurs et cela en phase homogène. Afin de pouvoir doser le ou les nouveaux produits apparus, ces produits ou leurs dérives sont doses grâce à leur propriéte d'absorpsion de lumière à une ou des longueurs d'ondes spécifiques. Plus récemment, les catalyseurs ont été insolubilisés sur des supports inertes parfois de nature proteique, notamment afin de pouvoir être réutilisés en fin de réaction. Ces supports sont constitués de membranes actives, en particulier de membranes enzymatiques. Les réactions ne se font plus alors dans tout le volume du fluide, mais seulement au voisinage du catalyseur insolubilisé. Pour exploiter cet avantage, des capteurs physico-chimiques nouveaux ont été developpes et notamment des capteurs pe-Xzaettant soit de suivre des variations des conditions physico-chimiques du milieu (pH, conductibilité électrique, etc ...), soit de suivre l'apparition d'un produit ou la disparition d'un autre (électrode à pression d'oxygène, de gaz carbonique, d'ammoniac, etc ...). Si l'utilisation des membranes actives constitue un grand progrès dans le domaine des analyses biochimiques, toutefois elle necessite un soin tout particulier pour leur stockage, leur transport et leur utilisation. En particulier, pendant leur stockage et leur transport, les membranes doivent être conservees dans des conditions semblables à celles compatibles avec les travaux de laboratoire. Elles doivent etre constamment tendues et maintenues sur leurs deux faces au contact de liquide physiologique ou autre destiné à pré- server leur activité et leurs qualités physico-chimiques. On doit eviter à la mem brane toute agression physique, chimique ou biologique ainsi que les chocs méca- niques. Pendant leur stockage ou leur transport, les membranes doivent pouvoir être contrôlees, en particulier observees visuellement. On doit pouvoir aussi effectuer des contrôles d'activité des membranes pendant leur stockage, avant la commercialisation et cela en évitant de les endommager. Quand l'utilisateur décide de mettre en oeuvre une membrane pour effectuer des mesures il est préférable qu'il manipule le moins possible celle-ci car elle est très fragile. Jusqu'à pressent, il n'existe pas de dispositif porteur de membranes actives prévu pour permettre le stockage, le contrôle et le transport des membranes dans de bonnes conditions de conservation ainsi qu'une mise en oeuvre sans manipulation. L'invention tente de remedier à cette lacune : elle concerne un dispositif porteur de membranes actives permettant à la fois leur stockage, leur con tôle, leur transport et leur mise en oeuvre directe. Plus précisément, l'invention concerne un dispositif porteur d'une membrane active destinée à être couplée à un capteur électro-chimique pour la mesure de la concentration d'un produit dans un fluide. Selon l'invention, ce dispositif comporte - un support tubulaire constitué d'une extrémité de montage de la membrane et d'un corps conçu de façon interne pour recevoir le capteur ; - un container constitué d'un cylindre creux ouvert à une extrémité s'adaptant de façon étanche au support et enfermant l'extrémité de montage de la membrane. Le container utilisé est interchangeable. Le stockage et le transport de la membrane utilisent un premier container ; celui-ci contient un liquide de conservation de la membrane. Pour effectuer les mesures de concentration, on utilise un deuxième container constitué d'une cellule de mesure munie d'un conduit d'amenée et d'un conduit d'évacuation du fluide à analyser. Pendant les mesures, le dispositif porteur selon l'invention est destiné à être placé sur un dispositif de fixation. L'invention va maintenant être décrite avec plus de détails en se référant plus particulièrement à un mode de réalisation préféré de l'invention donné à titre d'exemple et représenté par les figures 1 à 3 annexés. La figure 1 représente le dispositif porteur selon l'invention en position de stockage ou de transport, en coupe longitudinale. La figure 2 est analogue à la figure 1, mais elle représente le dispositif porteur en position de mesure. La figure 3 représente en perspective le dispositif de fixation destiné à recevoir le dispositif porteur selon l'invention. On se réfèrera tout d'abord aux figures 1 et 2. Le dispositif porteur selon l'invention comporte un support 1 constitué d'une extrémité 2 de montage d'une membrane 3 et d'un corps 4. Le support 1 est en matière rigide, imperméable au liquide, transparent ou non, et résistant à certains agents chimiques (sels, acides et basesdiluées...), physiques (80 à 1800C, pressions de quelles bars, faiblement conducteur de la chaleur ...) ou biologiques (bactéries, moisissures ...). L'extrémité de montage 2 de la membrane 3 porte une rainure de logement 5 pour un joint torique de fixation 6 de la membrane 3 et son bord 7 est arrondi pour éviter le cisaillement de la membrane tendue par le joint de fixation 6. Un joint de serrage plat 8 vient se placer par dessus le joint torique 6 et couvre la membrane partiellement, limitant ainsi la surface active en contact avec le produit à doser. Sur la figure 1, qui représente le dispositif porteur en position de stockage ou de transport, l'intérieur du support 1 contient un liquide de conservation de la membrane. Sur la figure 2, qui représente la position de mesure, le support 1 contient le capteur électrochimique employé avec la membrane. Pour cela, le corps 4 du tube est conçu de façon interne pour s'adapter au capteur. Sa taille par exemple est calculée pour maintenir le capteur à une distance précise de la membrane et il comporte un épaulement interne 9 destiné à limiter le jeu du capteur 10 dans le tube. Le corps 4 du support 1 est percé par un trou très fin 11 pour l'éva- cuation du surplus de liquide de conservation interne lors du montage de l'électrode, ctest-à-dire lors du passage-de la position de stockage à la position de mesure. L'extrémité du support 1 qui est opposée à l'extrémité de montage 2 de la membrane n'est pas fermée. Un bouchon 12 est prévu pour rendre étanche ce support pendant le stockage et le transport du dispositif porteur. Dans la position de mesure, le capteur électro-chimique 10 lui-mne obture cette extrémité du support. Sur la figure 1, un container 13 vient s'adapter de façon étanche au support 1 et enferme 1 ltextrémité de montage 2 de la membrane 3. Ce container est constitué d'un cylindre ceux ouvert à une extrémité Cette extrémité s'adapte au support 1 par un épaulement externe du support 14. I1 enferme l'extrémité de montage dans un espace clos et étanche 15. Cet espace est rempli d'un liquide de conservation de la membrane. Les dimensions internes du cylindre sont conçues pour que la membrane 3 puisse baigner dans une quantité suffisante de liquide et ceci sans risquer de frotter contre les parois internes ou contre le fond du container 13. Le container 13 porte une vis de verrouillage 16 destinée au maintien de l'ensemble support l-container 13. La vis va buter contre le fond d'un logement 17 prévu à cet effet dans le support 1. La paroi du container 13 est percée par un trou 18 destiné à l'évacua- tion du surplus du liquide de conservation contenu dans l'espace 15 lors du verrouillage du système pour le stockage ou le transport, au moyen de la vis 16. Ce trou 18 peut être obturé pour le transport par un bandage plat en caoutchouc ou par un ruban adhésif, non représenté. Quand au trou 11 d'évacuation du surplus du liquide de conservation contenu dans le support 1, nous voyons sur la figure 1 qu'il est bouché pendant le stockage par la paroi du container 13. Le fond du container 13 est transparent pour permettre l'observation membrane de la pendant le stockage. Sa matière est doncchoisie en conséquence et doit répondre également aux memes critères que celle dont est fait le support 1. On se reportera maintenant à la figure 2 qui représente le dispositif porteur en position de mesure. Ici le container est remplacé par une cellule de mesure 19 qui a la forme d'un cylindre creux adaptable au support et est munie d'un conduit d'amenée 19' et d'un conduit d'évacuation 19' > du fluide à analyser. Sa profondeur interne est égale à la distance qui sépare l'épaulement externe du support 14 et le bord de l'extrémité de montage 2. Elle porte une vis de positionnement 20 qui est courte et dont l'engagement dans le logement 17 du support 1 limite latéralement et verticalement le jeu des deux pièces, support 1 et cellule de mesure 19, sans les bloquer l'une par rapport à l'autre. Le fond de la cellule de mesure 19 est transparent afin de permettre l'observation de la membrane. Sur la figure 2, on a représenté le capteur électrochimique 10 à l'intérieur du corps 4 du support 1, qui a été conçu pour recevoir ce capteur. Du support 1 dépasse le cordon 21 de ce capteur. Le dispositif porteur selon l'invention est destiné à hêtre placé sur un dispositif de fixation lorsque l'on veut effectuer les mesures biochimiques. Pour cela on se reportera à la figure 3 qui représente un dispositif de fixation destiné à recevoir le dispositif porteur selon l'invention. Ce dispositif de fixation comporte une partie fixe 22 où stengage le fond de la cellule 19 et conçue pour permettre son observation. I1 comporte également une partie mobile 23 constituée d'un chariot adapté à l'extrémité supérieure du support 1 et mu par un ressort 24 qui comprime le support 1 dans la cellule 19. Cette compression se transmet au joint de serrage et à la membrane, assurant ainsi l'étanchéité entre la cellule et la surface membranaire mise en jeu pour le dosage. La position du chariot est réglée par une vis 25 placée en son centre. Le capteur selon l'invention présente de nombreux avantages. I1 permet de monter les membranes et de les conserver dans des conditions semblables à celles compatibles avec les travaux de laboratoire, de les contrôler (aussi bien contrôle d'activité que contrale de certains paramètres de fabrication) et d'effectuer leur transport sans précaution particulière. En effet, pendant le transport, le dispositif porteur résiste aux chocs, à un écrasement modéré, à des variations de pression ou à des modifications brusques de température. I1 contient la membrane sans la contraindre et la maintient dans les conditions physiques de sa mise en oeuvre. Pour la mise en oeuvre de la membrane, le dispositif est destiné à être employé tel qu'il a été expédié, après un simple rinçage, en respectant le mode d'emploi joint pour le branchement du capteur à laquelle la membrane doit être couplée. I1 est prévu pour éviter à l'utilisateur toute ganipuition de la membrane. Le dispositif peut porter toutes les catégories de membranes actives et s'adapter à de nombreux capteurs (P02, PC02, PH, NH4+, etc ...). Bien entendu, l'invention n'est pas strictement limitée au seul mode de réalisation qui a été décrit à titre d'exemple mais elle couvre également d'autres modes de réalisation qui n'en différeraient que par des variantes d'exécution ou par l'utilisation de moyens équivalents. REVENDICATIONS 1.- Dispositif porteur d'une membrane active destinée à être couplée à un capteur électro-chimique pour la mesure de la concentration d'un produit dans un fluide, caractérisé par le fait qu'il comporte - un support tubulaire constitué d'une extrémité de montage de la membrane et d'un corps conçu de façon interne pour recevoir le capteur, - un container constitué d'un cylindre creux ouvert à une extrémité s'adaptant de façon étanche au support et enfermant ltextrémité de de montage de la membrane. 2.- Dispositif porteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le container est destiné à être utilisé pour le stockage et le transport de la membrane et à contenir un liquide de conservation de la membrane. 3.- Dispositif porteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le container est constitué d'une cellule de mesure muni d'un conduit d'amenée et d'un conduit d'évacuation du fluide à analyser. 4.- Dispositif porteur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le support est destiné à contenir un liquide de conservation de la membrane et que sa paroi est percée d'un trou d'évacuation du liquide de conservation lors du montage du capteur. 5.- Dispositif porteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens de fermeture de ltextrémité du support opposé à la membrane. 6.- Dispositif porteur selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé par le fait que sur le support, l'extrémité de montage de la membrane comporte un bord arrondi et porte une rainure de logement pour un joint torique de fixation de la membrane. 7.- Dispositif porteur selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens de verrouillage du container sur le support. 8.- Dispositif porteur selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé par le fait que l'extrémité fermée du container est transparente. 9.- Dispositif porteur selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens de positionnement de la cellule de mesure par rapport au support qui limitent longitudinalement et latéralement le jeu des deux pièces sans les bloquer l'une par rapport à l'autre. 10.- Dispositif de fixation destiné à recevoir un dispositif porteur selon l'ùne des revendications 3 à 9, caractérisé par le fait qu'il comporte une partie fixe où s'engage le fond de la cellule et conçue pour permettre son observation, et une partie mobile constituée d'un chariot adapté à l'extrémité supérieure du support, avec des moyens pour comprimer le support dans la cellule.