Brevet FR2489171A1 — publié le 19820305

La présente invention a pour objet un dispositif d'agitation de milieux fluides, notamment de milieux de culture cellulaire, et son application. On sait que la réalisation de cultures cellulaires a trouvé des applications remarquables notamment dans le domaine de la bactériologie, de la sérologie et surtout de la virologie. Un mode d'exécution des cultures cellulaires consiste à introduire et à faire se reproduire des cellules dans un milieu aqueux contenant des particules supports appelées microporteurs qui sont des petites sphères d'une taille inférieure au millimètre, sur lesquelles se développent les cellules. Des éléments indispensables à la vie cellulaire sont apportés sous forme gazeuse (oxygène, etc ...) et liquide (solution d'acides aminés, etc). Pour répartir les éléments nutritifs, une agitation est nécessaire. D'autre part, les microporteurs ont tendance à se rassembler en une couche, selon leur densité, à la surface ou au fond des récipients, sous l'effet des forces de pesanteur. Les cellules qui se fixent sur les microporteurs, par le jeu de forces de contact mal élucidées mais très faibles en début de culture, sont alors très sensibles aux forces de cisaillemen engendrées par l'agitation du milieu, lesdites forces de cisaillement ayant tendance à léser les cellules ou à les détacher des microporteu Il convenait donc de chercher à réaliser des dispositifs d'agitation permettant-d'obtenir une répartition homogène des microporteurs dans le milieu de culture, ainsi qu'un bon renouvelleme du liquide en chaque point de façon à faciliter l'apport des éléments vitaux. Il convenait en outre de chercher à obtenir un dispositif d'agitation permettant d'éviter le décollement cellulaire en début de culture. Les dispositifs d'agitation utilisés jusqu'a présent étaient constitués d'un disque horizontal portant 2 à 10 petites pales carrées verticales soudées à sa périphérie. Un tel dispositif ne permettait pas d'éviter les inconvénients mentionnés cidessus. La présente invention a pour objet un dispositif d'agitatior qui permet de rémédier à ces inconvénients. L'invention a pour objet un dispositif d'agitation comportant des moyens permettant le couplage avec un organe moteur permettant d'entranner ledit dispositif en rotation, caractérisé par le fait qu'fol comprend au moins une aile de forme sensiblement triangulaire dont un coté est recourbé pour former un aileron incliné. De préférence, l'aile, ainsi que l'aileron, sont de forme sensiblement plane, la ligne de recourbement constituant le côté commun à l'aile et a l'aileron étant une droite (qui constitue l'un des côtés du triangle de l'aile), le plan de l'aileron étant incliné d'environ 10 450 par rapport au plan de l'aile. Cependant, les spécialistes comprendront que l'aile peut avoir une forme sensiblement triangulaire non plane, mais légèrement courbe ou gauchie, étant entendu que la projection de l'aile reste de forme sensiblement triangulaire. Il convient également de noter que le plan moyen de l'aile peut être lui-même légèrement incliné par rapport d un plan contenant l'axe de rotation (par exemple de 0,5 a 30d'angle). Généralement, le rapport de la surface de l'aileron la surface de l'aile varie de 1/2 à 1/10 environ. Selon un mode de réalisation, le côté de l'aile quiet muni d'un aileron fait avec l'un des deux autres côtés notamment, avec le côté le plus voisin de l'axe-de rotation un angle pouvant varier par exemple de 70 à 1000 en fonction notamment de la forme du récipient. Lorsque cet angle est voisin de 900, l'aile a sensiblement la forme d'un triangle rectangle. - Selon un mode de réalisation particulier, le sommet de l'aile opposé audit coté recourbé comporte un prolongement rectangulaire situé dans le même plan que le triangle de l'aile, l'un des côtés du rectangle étant dans le prolongement de l'un des cotés non recourbés du triangle. Les dimensions de ce prolongement rectangulaire sont choisies de façon qu'il reste complètement immergé pendant l'utilisation. Il convient de noter que, l'aile pouvant avoir une forme plane, on entend par "côté non recourbé" un coté non muni d'un aileron. Les moyens permettant le couplage avec un organe moteur permettant d'entraîner le dispositif d'agitation en rotation sont généralement constitués soit par un axe lui-même entraînable par un organe moteur, soit par des moyens de passage pour un tel axe. Lorsque l'aile n'est pas inclinée par rapport à l'axe, celui-ci se trouve dans le prolongement d'un côté non recourbé de l'aile, ou bien il est parallèle audit côté. Une disposition voisine peut être adoptée dans les autres cas. Lorsque l'aile a sensiblement la forme d'un triangle rectangle, le côté muni d'un aileron constitue l'un des côtés de l'angle droit dudit triangle rectangle, et l'axe (ou les moyens de passage de celui-ci) est dans le prolongement de l'autre côté de l'angle droit ou est parallèle audit autre côté. Evidemment cette disposition n'est valable en toute rigueur que lorsque l'aile n'est pas inclinée par rapport a l'axe et est plane. Les spécialistes comprendront qu'une disposition voisine analogue sera adoptée dans les autres cas. Selon un mode de réalisation préféré du dispositif selon l'invention, celui-ci comprend au moins deux ailes munies d'un aileron, telles que décrites ci-dessus, jointes par un de leur côte non recourbé. De préférence, lesdites ailes sont espacees uniformément autour de leur côté commun. Bien entendu, dans ce cas, les moyens permettant le couplage avec un organe moteur, sont disposés sur le côté commun, c'est-à-dire que les moyens pour le passage d'un axe-se trouvent sur ce côté commun ou que le côté prolongé par un axe est le côté commun des ailes. Lorsque le dispositif comporte plusieurs ailes munies d'un aileron, lesdites ailes sont généralement espacées uniformément autour de leur côté commun. Il est en outre possible de donner un pas a l'ensemble, a la manière d'un filet de vis, les ailes étant décalées à écartements réguliers, le long de l'axe de rotation. Lorsque le dispositif comporte un nombre pair d'ailes (par exemple 2 ou 4), celles-ci sont généralement disposées symétriquement deux à deux par rapport leur côté commun. Le dispositif peut également comporter un nombre impair d'ailes (par exemple 3 ou 5) de préférence espacées régulièrement autour de leur côté commun. Généralement, lorsque le dispositif comporte plusieurs ailes munies d'un aileron, -celles-ci sont identiques. Le dispositif d'agitation de l'invention peut être réalisé en tout matériau compatible avec l'utilisation envisagée, c'est-a-dire dans le cas des milieux de culture cellulaire, non attaqué par le milieu de culture et non toxique pour les cellules. I1 est réalisé de préférence en métal, par exemple en acier inoxydable. L'invention a également pour objet l'application du dispositif d'agitation décrit ci-dessus, caractérisée par le fait que l'on immerge dans le milieu à agiter ledit dispositif couplé a un organe moteur capable d'entraîner ladite aile. en rotation autour d'un axe vertical, ladite aile étant disposée de façon que le côté muni d'un aileron se trouve dans un plan sensiblement horizontal. Lorsque les particules -en suspension-dans le milieu liquide a agiter ont une densité supérieure à celle dudit liquide le côté muni de l'aileron est disposé au voisinage de la partie inférieure du récipient contenant le liquide å agiter, les deux autres côtés de l'aile étant situés dessus dudit côté muni d'un aileron. Lorsque les particules ont une densité inférieure å celle du milieu liquide, le côté muni d'un aileron sera au contraire disposé au voisinage de la surface supérieure du liquide, les deux autres cotés de l'aise étant situés en-dessous dudit aileron. On actionne alors le moteur pour faire tourner le dispositif à la vitesse de rotation choisie. On va maintenant décrire a titre d'exempl-e non limitatif, un mode de réalisation particulier non limitatif, en faisant référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente une vue de face d'un dispositif d'agitation selon l'invention, - et la figure 2 représente une vue de profil dudit dispositif. Il s'agit d'un dispositif S deux ailes 1 et 2 symétriques par rapport Q l'axe d'entraînement en rotation (non représenté). Le dispositif comporte un passage 3 pour ledit arbre. Les ailes 1 et 2 sont munies respectivement d'un aileron 4, 5, faisant un angle de 200 avec l'ayez Les ailes 1, 2, ont sensiblement la forme d'un triangle rectangle. Elles comportent, du côté du sommet opposé aux ailerons, un prolongement rectangulaire, 6, 7, situé dans le plan de l'aile, destiné å maintenir une légère agitation a leur niveau. Les dimensions de ce dispositif sont les suivantes - largeur de la base .. .... 150 mm - hauteur totale . ........ O 130 130 mm environ, dont 45 mm pour les prolongements 6, 7, - largeur des ailerons .... 22 mm. Utilisé dans un récipient cylindrique de diamètre in férieur à 250 mm, rempli sur 175 mm de hauteur, en agitation ascendante, c'est-à-dire avec les ailerons placés en bas et une rotation dans le sens horaire (en vue de dessus), ce dispositif a donné une agitation satisfaisante pour des milieux de culture cellulaire, avec une vitesse de rotation de 10 tours par minute. Le dispositif d'agitation était réalisé en acier inoxydable poli. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'agitation de milieux fluides, notamment de milieux de culture cellulaire, comportant des moyens permettant le couplage avec un organe moteur permettant d'entraîner ledit dispositif en rotation, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins une aile de forme sensiblement triangulaire dont un côté est recourbé pour former un aileron incliné. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'aileron est plan. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le côté muni d'un aileron fait avec l'un des deux autres cotés de l'aile un angle de 70 à 1000 environ. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé par le fait que le plan de l'aileron est incliné d'environ 10 à 450 par rapport au plan de l'aile. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le rapport de la surface de l'aileron à la surface de l'aile varie de 1/2 a 1/10 environ. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le côté muni d'un aileron fait avec le côté le plus voisin de l'axe de rotation un angle de 70 à 1000 environ. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ladite aile a sensiblement la forme d'un triangle rectangle. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que la ligne de recourbement du côté muni d'un aileron constitue l'un des côtés de l'angle droit dudit triangle rectangle. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le sommet de l'aile opposé audit côte reccurbé comporte un prolongement rectangulaire situé dans le même plan que le triangle de l'aile, l'un des côtés du rectangle étant dans le prolongement de l'un des côtés non recourbé du triangle. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'un des côtés non recourbé est muni de moyens pour le passage d'un axe permettant d'entraîner ledit dispositif en rotation, ledit axe étant sensiblement dans le prolongement dudit côté non recourbé, ou sensiblement parallèle a celui-ci. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 a 9, caractérisé par le fait que l'un des côtés non recourbé est prolongé par un axe. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins deux ailes munies d'un aileron, jointes par un de leur côté non recourbé. 13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé par le fait que lesdites ailes sont espacées uniformément autour de leur côté commun. 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 12 et 13, caractérisé par le fait que lesdites ailes, en nombre pair, sont disposées symétriquement deux deux par rapport leur côté commun. 15. Dispositif selon l'une quelconque-des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le nombre d'ailes est égal a deux ou a quatre. 16. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 12 et 13, caractérisé par le fait que le nombre d'ailes est égal a trois ou cinq. 17. Dispositif selon la revendication 9 et selon l'une quelconque des revendications 12 a 16, caractérisé par le fait que ledit côté dudit prolongement rectangulaire est dans le prolongement du côté commun auxdites ailes. 18. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 12 17, caractérisé par le fait que lesdites ailes munies d'un aileron sont identiques. 19. Dispositif selon la revendication 10 et selon l'une quelconque des revendications 12 18, caractérisé par le fait que le côté muni desdits moyens pour le passage d'un axe est le côté commun auxdites ailes. 20. Dispositif selon la revendication 11 et selon l'une quelconque des revendications 12 a 18, caractérisé par le fait que ledit côté prolongé par un axe est le côté commun desdites ailes. 21. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait qu'il comprend plusieurs ailes, lesdites ailes étant décalées, a écartements réguliers, le long de l'axe de rotation, et étant réparties régulièrement autour dudit axe. 22. Application du dispositif tel que défini dans l'une quelconque des revendications precedentes, caractérisée par le fait que l'on immerge dans le milieu a agiter ledit dispositif couplé a un organe moteur capable d'entraîner ladite aile en rotation autour d'un axe vertical, ladite aile étant disposée de façon que le côté muni d'un aileron se trouve dans un plan sensiblement horizontal.