Brevet FR2483617A1 — publié le 19811204

Dispositif d'étude de la coagulation d'un liquide. La présente invention a pour objet un dispositif d'étude de la coagulation d'un liquide, notamment organique, présentant avant coagulation une viscosité dont l'ordre de grandeur s'apparente à celui de l'eau ; le terme "viscosité" doit être pris dans un sens très large et comme désignant non seulement la coagulation proprement dite, mais tout phénomène se traduisant par un changement d'état apparenté, provoquant notamment une variation notable de la viscosité. On connait déjà de nombreux dispositifs d'étude de la coagulation d'un liquide organique. Leur organe détecteur comporte généralement un plongeur immergé dans une cuvette. On impose à la cuvette et au plongeur un mouvement relatif d'oscillation, de sorte que des forces d'entrainement s'exercent entre le liquide et le plongeur, forces qui sont mesurées par des moyens divers. Tous ces dispositifs ont l'inconvénient d'exiger une quantité notable de liquide et de conduire à un appareil de fortes dimensions. La présente invention vise à fournir un dispositif d'étude de la coagulation d'un liquide susceptible d'être réalisé sous un faible volume et de permettre des mesures sur un volume très faible de liquide. Dans ce but, l'invention propose notamment un dispositif comprenant un boitier délimitant une chambre munie d'un canal inférieur de petit diamètre destiné à etre plongé dans le liquide, caractérisé en ce que la chambre est délimitée par la membrane d'un haut-parleur et communique par un conduit étranglé avec un organe de mesure des variations de pression. La partie terminale du canal, destinée à etre plongée dans le liquide, est avantageusement constituée par un embout amovible, remplacé après chaque utilisation. Le haut-parleur est associé à un circuit permettant de lui appliquer un signal périodique, qui peut etre constitué par des impulsions rectangulaires brèves par rapport à la période de répétition ou par une onde périodique, notamment sinusoidale. En règle générale, on utilisera une fréquence de répétition comprise entre 5 et 50 Hertz. Cette fréquen ce sera choisie en tenant compte notamment de la longueur et, à un moindre degré, du diamètre de la colonne d'air qui occupe le canal entre le haut-parleur etla surface libre du liquide. Dans la pratique, le canal pourra avoir une longueur comprise entre 5 et 10 cm et un diamètre de quelques mm, qui peut d'ailleurs aller en diminuant de la chambre vers la partie terminale. Un tel dispositif permet d'étudier la coagulation d'un échantillon de liquide de très faitle volume, typiquemegt inférieur à 0,5 ml. A condition d'utiliser un canal dont la partie terminale, éventuellement ménagée dans un embout, est de très faible diamètre, la mesure peut s'effectuer sur une goutte suspendue dans le canal. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un dispositif qui en constitue un mode particulier de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère au dessin qui l'accompagne, dans lequel - la figure 1 est un schéma de principe montrant les parties mécaniques du dispositif, en coupe suivant un plan vertical, et une électronique associée - la figure 2 montre l'allure de la variation dans le temps des signaux qui apparaissent à divers emplacements des circuits électroniques de la figure 1. Le dispositif montré en figure 1 comporte un appareil dont le diamètre ne dépassera généralement pas 10 cm et dont la hauteur sera généralement inférieure à 15 cm environ, muni de sorties électriques de raccordement à des circuits électroniques. L'appareil comporte un boitier 11 en plusieurs pièces assemblées délimitant une chambre 11 qui communique par un canal vertical inférieur 12 avec l'extérieur. Les pièces constitutives du boitier 10, fixées l'une à l'autre par des moyens non représentés, retiennent le bord d'un halt-parleur 13 dont la membrane constitue la paroi supérieure de la chambre 12. Des joints d'étanchéité 14 interposés entre le boitier et le bord du haut-parleur évitent l'échappement de l'air contenu dans la chambre. Le canal vertical 12 présente un diamètre très inférieur à celui de la chambre. Dans le mode de réalisation illustré, il est ménagé dans un tube dont la partie terminale est prévue pour recevoir un embout amovible 15 ayant une longueur qui sera typiquement comprise entre 1 et 3 cm. Cet embout constitue la partie du canal destinée à plonger dans le liquide dont la viscosité est à étudier, liquide contenu dans une coupelle 16. Le canal aura généralement quelques centimè- tres de longueur et un diamètre qui, dans la partie la plus étroite, sera de quelques millimètres.A titre d'exemple, on peut indiquer qu un appareil destiné à l'étude de~la la coagula- tion de liquides organiques tels que sang, plasma, albumine peut avoir un canal présentant, dans sa partie haute, un diamètre compris entre 8 et 12 mm et, dans sa partie basse (y compris l'embout) un diamètre de 4 à 8 mm. Le canal 12 communique, par un conduit latéral étranglé 17, à une chambre limitée par un microphone 18. Le microphone 18 sera typiquement un microphone à électrets dont le diamètre peut être aussi faible que 5 mm. Le haut-parleur 13 sera de son côté généralement du type électrodynamique, couramment disponible dans le commerce et dont le diamètre peut descendre jusqu'à 5 cm environ. Le boitier peut etre constitué en métal ou en plastique, ainsi que l'embout 15. Toutefois, il sera généralement préférable de constituer l'embout en plastique moulé, donc réalisable à faible prix. L'appareil montré en figure 1 est associe à des circuits électroniques qui, d'une part, appliquent au haut-parleur un signal provoquant la création d'une pression par celui-ci et, d'autre part, détectent le signal de variation de pression fourni par le microphone 18. Dans le mode de réalisation montré en figure 2, ces circuits comprennent un générateur 19 de signaux périodiques qui attaquent le haut-parleur 13 et un circuit de détection comportant, à partir du microphone 18, un filtre passe-bas 20, un amplificateur 21 et un appareil de lecture 22. Le générateur 19 peut être d'un type fournissant au hautparleur 13 des impulsions électriques d'excitation courtes, à intervalles réguliers. Dans ce cas, les signaux à la sortie du générateur 19 auront l'allure montrée sur la ligne a de la figure 2. Le signal électrique fourni par le microphone 18 aura alors l'allure montrée dans la ligne b lorsque le liquide étudié est fluide, l'allure montrée sur la ligne c lorsque le liquide s'est coagulé, à condition que l'intervalle entre impulsions successives soit suffisamment long pour que le liquide agité par une impulsion soit stabilisé avant l'arrivée de l'impulsion suivante. Lorsque la colonne d'air entre la membrane du haut-parleur et la surface du liquide est de l'ordre d'une dizaine de centimètres, la fréquence d'oscillation initiale est voisine de 30 Hertz.Les impulsions peuvent alors être à intervalles de l'ordre de 100 ms et avoir une durée de 10 ms, l'impulsion suivante apparaissant au bout de 2 ou 3 oscillations. La largeur des impulsions est avantageu semeht ajustable pour que la dynamique (c'est à dire le rapport entre amplitude initiale et amplitude finale) soit maximale. L'appareil de lecture 22 peut être constitué par un simple voltmètre qui fournira la tension efficace moyenne du signal de sortie, qui diminue lorsqu'on passe de la courbe b à la courbe c. Ce voltmètre peut être remplacé ou suivi par un enregistreur, un fréquencemètre-périodemètre , un appareil détecteur de niveau qui arrête une horloge déclenchée lors de l'application de l'impulsion, une imprimante, etc... Le choix de l'appareil de lecture dépendra du degré de performance que l'on veut donner à l'appareil. Le générateur 19 peut également être prévu pour fournir un signal alternatif, typiquement sinusoidal. Si le liquide a une viscosité initiale proche de celle de l'eau, une fréquence comprise entre 5 et 50 Hertz donne des résultats satisfaisants. En effet, l'amplitude du signal fourni par le microphone 18 diminue alors de moitié environ lorsque le liquide fait prise. Au lieu d'associer l'appareil à une électronique propre, on peut l'associer à un dispositif permettant d'effectuer d'autres mesures de coagulation, par exemple du genre décrit dans la demande de brevet FR 79 10 915. Par ailleurs, le dispositif se prête parfaitement à un fonctionnement automatisé. Des godets successifs peuvent être amenés au droit de l'appareil par un convoyeur. L'appareil lui-même peut être déplaçable automatiquement : dans une première disposition transversale, il se trouve face à un poste de chargement portant des embouts. L'appareil peut alors être emboité dans un embout par descente, puis dégagé par remontée. L'appareil peut ensuite être amené à un poste de travail et descendu pour plonger l'embout. Il peut ensuite être relevé, puis déplacé transversalement jusqu'à un poste de rejet où l'embout est chassé par un poussoir dont est muni l'appareil. Par ailleurs, l'appareil peut être miniaturisé de façon que la mesure puisse s'effectuer sur une goutte de liquide contenu dans l'embout, cette solution se prêtant particulièrement bien aux cas où l'on souhaite mettre en oeuvre des volumes très faibles de liquide. Il va sans dire que la portée du présent brevet s'étend à de telles variantes, ainsi plus généralement qu'à toutes autres restant dans le cadre des équivalences. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'étude de la coagulation de liquide, comprenant un boitier délimitant une chambre munie d'un canal inférieur de petit diamètre destiné à être plongé dans le liquide, caractérisé en ce que la chambre (il) est délimitée par la membrane d'un haut-parleur (13) et communique par un conduit étranglé avec un organe (18) de mesure des variations de pression. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de'mesure de pression est un microphone à électrets. 3. Dispositif suivant la revenSication 1 ou 2, caractérisé en ce que la partie du canal destinée à être plongée dans le liquide est constituée par un embout terminal amovible. 4. Dispositif suivant la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le haut-parleur est du type électrodynamique et en ce que son bord est serré entre deux pièces constitutives du boitier. 5. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la colonne d'air comprise entre la membrane du haut-parleur et la surface libre a une longueur de l'ordre d'une dizaine de centimètres. 6. Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le canal a un diamètre minimum de quelques millimètres. 7. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le haut-parleur est relié à un générateur fournissant des signaux à une fréquence de repétition comprise entre 5 et 50 Hertz. 8. Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé en ce que les signaux sont constitués par des impulsions brèves ou par une onde sinusoidale.