Brevet FR2507781A1 — publié le 19821217

L'invention concerne un procédé pour la mesure du temps de coagulation d'un échantillon de sang dans le- cuel on forme un mélange échantillon-réactif par intro- duction de l'échantillon et d'au moins un réactif dans une cuvette, et un appareillage ap Droprié à la mise en oeuvre du procédé. On connait déjà un procédé et un appareillage de ce type (modèle d'utilité allemand G ', 7 707 546) dans lesquels on provoque la coagulation du mélange échantillon- réactif par agitation à l'aide d'un bâton d'agitation oui doit être introduit dans la cuvette avant la mesure et est mû par un dispositif d'entraînement par force magnétique situé à l'extérieur de la cuvette. Si l'or doit procéder à un grand nombre de mesures, la main-d'oeuvre nécessaire pour introduire les bâ- tons d'agitation dans les cuvettes est ressentie comme un inconvénient du procédé décrit ci-dessus Du fait que le dispositif d'entraînement par force magnétique représente une fraction considérable de l'investissement total en matériel pour le dispositif connu, il serait tout à fait souhaitable de trouver un dispositif opérant sans cet accessoire. L'invention vise en conséouence à la mise au point d'un procédé et d'un appareillage du tvye décrit ci- dessus mais qui exigent moins de main-d'oeuvre et moins d'investissement en matériel. Conformément à l'invention, ce but a été atteint dans un procédé du type décrit en introduction oui se ca- ractérise en ce que le mélange échantillon-réactif con- tenu dans la cuvette est remué en ce qu'il s'écoule dans DC un mouvement de va-et-vient autour d'une arête pénétrant dans la cuvette statique, de sorte qu'il se forme un cail- lot sur cette arête. L'invention a en outre pour objet un dispositif pour mesurer le temps de coagulation d'un échantillon de D'> sang, comportant une cuvette pour réception de l'échantil- lon et du réactif Conformément à l'inver tion, ce dispo- Esitif se caractérise en ce que la partie suptrieure de la cuvette est divisée en deux chambres par une paroi de séparation et en ce que la paroi de réparation présente une arete oui se trouve à une certaine distance du fond de la cuvette. Comparativement au procédé connu mentionné ci- dessus et au dispositif correspondant, la solution selon l'invention présente l'avantage suivant: il n'est pas né- 1 cessaire d'introduire un bâton agitateur dans a 12 cuvette et par conséquent pas nécessaire de disposer d'un disposi- tif d'entrainement pour cet agitateur La présente invention permet donc une diminution importante de la main-d'oeuvre et de l'investissement en matériel. On décrit ci-après un exemple d'application de l'invention en référence aux dessins annexés Sur ces des- sins: la figure 1 représente la cuvette d'un dispositif selon l'invention et le dispositif électro-optique prévu, la figure 2 représente une section de la cuvette du dispositif selon l'invention et du dispositif prévu pour produire une pression d'air variable dans la cuvette, la figure 3 représente les stades opératoires exé- cutés dans un procédé selon l'invention, la figure 4 a à 6 b représentent une autre formé de cuvette et son utilisation dans un dispositif selon 1 'invention, la figure 7 représente schématiquement une sec- tion d'un mode de réalisation préférée du dispositif 21 représenté dans le figure 2 pour la production d'une pres- sion d'air variabler la figure 8 représente schématiquement la varia- tion tvpicue de la pression d'air oroduite par le disposii f de la figure 7. La figure 1 représente la cuvette I utilisée dans le dispositif selon l'invention Cette cuvette est fabri- quée en une matière oui permet de procéder à des me- sures optiques sur ne contenu de la cuvette Il n'est pas obligatoire que la cuvette présente la forme repré- sentée dans le figure 1 Par contre, il est essentiel ou'elle contienne une paroi de séparation 2 à arête aiguë 3 Cette paroi de séparation sépare la partie supérieure de la cuvette en deux chambres 7 et 8. Le dispositif contient en outre une source de lumière 5, par exemple une diode émettrice de lumière, et un récepteur de lumière 6, par exemple une photodiode dans le dispositif représenté dans la figure 1 Avec ces composants, on produit et on reçoit respectivement un rayon lumineux 4 oui traverse la cuvette en passant au voisi- nage de l'arête 3 et au-dessous de celle-ci, pour permettre la mesure de l'absorbance du contenu de la cuvette atteint par le rayon lumineux 4 Le trajet du rayon lumineux 4 est choisi de manière qu'il atteigne un caillot 33 qui se forme sur l'arête 3. Le dispositif contient en outre une source de lu- mière 62, par exemple une diode émettrice de lumière 62, et un récepteur de lumière 63, par exemple une photodiode 63 dans le dispositif représenté sur la figure 1. Avec ces composants, on produit et on revoit respectivement un rayon lumineux 61 qui traverse la cuvette, passant au- dessus de l'arête 3, pour permettre une mesure de l'absorban- ce du contenu de la cuvette atteint par le rayon lumineux 61 Le trajet du rayon lumineux 61 est choisi de manière que la quantité maximale prévue pour l'échantillon introduit dans la cuvette ne soit pas atteinte par le rayon lumi- neux 61 mais que, après addition d'un réactif, même au volume minimal prévu du mélange échantillon-réactif, celui-ci soit atteint par le rayon lumineux 61. Pour diminuer l'influence de la lumière environ- r.nante sur les mesures d'absorbance effectuées avec les ra- vons lumineux 4 et 61, orn utilise de Préférence en tant que r-cepteur de lumière 6 et '5 des Dhotodiodes avec fil- : tre à infrarouge incorpor 6, dont l'intervalle de transpa- rence va d'environ 90 'è 1 000 nm, avec une atténuation minimale à environ 940 nm Dans ces conditions, par exem- ple, le sensibilité des mesures à un éclairage environ- nant par des lampes à incandescence est environ 5 fois plus faible. Comme représentée sur la figure 2, la chambre 7 de la partie supérieure de la cuvette 1 est reliée par une ouverture 9 avec un dispositif 21 qui permet de pro- duire une pression d'air variable agissant sur le contenu de la cuette Cette pression provoque, dans le disposi- tif selon l'invention, un mouvement du mélange échantillon- réactif cu'on décrit ci-a Drès en référence à la figure 3 ( 3) Comme décrit ci-après en référence aux figures 7 et 8, le dispositif 21 peu contenir par exemple une membrane vibratoire 22 en tant qu'élément de pompage La pression d'air produite dans ces conditions atteint par un canal 23 et l'ouverture 9 la cuvette 1 La cuvette a une ouver- ture 11 qui, en fonctionnement, reste ouverte. Comme représenté dans la figure 3, à la mise en oeuvre du procédé selon l'invention on procède avec le dis- positif décrit ci-dessus aux opérations suivantes: ( 1) Le volume prévu pour la mesure de l'échantil- lon de sang ou de plasma 31 est introduit dans la cuvette et soumis à incubation Comme re Drésentée par exemple dans la figure 3, la quantité de l'échantillon est de préférence choisie suffisamment faible pour qu'elle n'atteigne pas l'arête 3 de sorte que l'air peut s'écouler librement en- tre la surface de l'échantillon et l'arête 3 Par conséquent, la pression d'air produite par le dispositif 21 ne peut pas Drovoquer de mouvement de l'échantillon oui reste statique tent ou'on n'a pas introduit dans la cuvette la quantité de réactif prévue. ( 2) On introduit dans la cuvette la quantité de réactif prévue pour la mesure On choisit la quantité d'echan-tillon et la quantité de réactif de maenière oue la surface du mélange échantillon-réactif ainsi obtenue se situe de toute manière au-dessus de l'arête 3 et du rayon lumineux 61 On en tire alors les effets suivants, dès c':e le réactif est introduit dans la cuvette: ( 3) Le mélange échantillon-réactif est atteint par le rayon lumineux 61 Ce point maraue le début de la mesure du temps de coagulation Ce point est enregistré 2 l'aide de moyens connus de signalisation électronique. Sous 2 'ection de la pression d'air mentionnée ci-dessus, produite par les dispositifs représentés dans la figure 2, le mélange échantillon- réactif se déplace, subissant un mouvement de va-et-vient entre les positions (a) et (b) représentées dans la figure 3 ( 3) En même temps, il y a mélange de l'échantillon avec le réactif et écoulenent du mélange autour de l'arête 3 de la cuvette. ( 4) En raison du mouvement relatif du licuide par rapport à l'arête 3, décrit en ( 3), il se forme, au moment de la coagulation, un caillot 33 sur l'arête 3 Du fait oue ce caillot est atteint par le rayon lumineux 4, il y a une modification nette et rapide del'absorbance mesurée Dar ce rayon lumineux L'observation de cette modi- fication permet une mesure univoque et exacte du moment de la coagulation et par conséquent du temps de coagulation. Pour cette observation et pour les indications des valeurs obtenues, on utilise les moyens connus en soi de la signa- lisation ou de l'affichage électronique. Dans une variante du procédé décrit ci-dessus et pour autant que cela n'affecte pas la mesure, on peut choi- sir la quantité de l'échantillon suffisamment forte pour que, même lorsque l'échantillon se trouve seul dans la cuvette, sa surface se situe au-dessus de l'arête 3 Dans ce cas, avant l'addition du réactif, l'échantillon est atteint par le rayon lumineux 4 et remué sous l'effet de la pression d'air décrite ci-dessus, comme pour le mélange échantillonréactif dans la figure 3 ( 3). Les figures 4 a à 6 b montrent eue le dispositif selon l'invention peut fonctionner également avec une au- tre forme de cuvette. La figure 4 a représente une section d'une 0 cuvette 41 représentée latéralement dans la figure 4 b Com- me la cuvette 1 de la figure 1, la cuvette 41 a une paroi de séparation 44 à arête vive 43 La face supérieure de la cuvette 41 est ouverte Comme représenté dans la figure 5, la pression d'air variable est introduite dans la cuvette 41 par une ouverture latérale 42 reliée par un conduit 77 au dispositif produisant la pression d'air Com- parativement à la cuvette 1 de la figure 1, la cuvette 41 des figures 4 a à 6 b présente l'avantage de permettre une manipulation simplifiée car on peut la placer simple- ment dans le dispositif de mesure. La figure 6 a représente la cuvette 41 au moment ou elle ne contient que l'échantillon La figure 6 b représente le cuvette 41 lorsqu'elle contient le mélange échantillon-réactif Dans les figures 6 a et 6 b, on a mar- que aer un petit cercle la position de chacun des rayons lumineux 4 et 61. Le mode de fonctionnement du dispositif selon l'invention avec la cuvette 41 des figures 4 a et 4 b est le même eue celui décrit ci-dessus en référence à la figure 3. La figure 7 représente schématiquement, dans un mode de réalisation préféré, une section du dispositif 21 (de la figure 1) pour Production de la pression d'air va- riable Ce dispositif est contenu dans un logement 71. Dans ce logement se trouve une membrane 72 avec noyau en tôle de fer 73 Avec un dispositif d'entraînement élec- tro-magnétique contenant un noyau mangétique 74 et une bobine magnétique 75, dans lequel on envoie un courant alternatif approprié, on provoque une oscillation de la membrane 72 Il en résulte dans le logement 71 une pression d'air variable qu'on envoie à deux cuvettes du dispositif selon l'invention par les conduits res- pectifs 77 et 78. La figure 8 représente schématiquement une va- riation typique dans le temps de la pression d'air qu'on peut produire avec le dispositif représenté dans la fi- gure 7 La pression d'air varie entre + 2 et -2 millibars et sa variation a à peu près la forme d'une oscillation sinusoïdale à une fréquence d'environ 40 Hz. Dans les exemples d'application décrits ci- dessus, on opère par exemple avec un volume d'échantillon de 100 ou 200 ul et un volume fixe de réactif de 200 y 1. e REVE NDICATIONS 1 Procédé pour mesurer le temps de coagula- tion d'un échantillon de sang dans lequel on forme un m 4 lange Zchantillon-réactif par introduction de l'échantil- Ion et d'au moins un réactif dans une cuvette, carac- trisé en ce que l'on soumet le mélange échantillon-réactif, dans une cuvette statique ( 1,41) à un mouvement d'écou- lement en va-et-vient autour d'une arête ( 3, 43) pénétrant dans la cuvette, de sorte qu'il se forme un caillot sur cette arête. 2 Procédé selon la revendication 1, caracté- risé en ce que le mélange est soumis à mouvement sous l'ac- tion d'une pression d'air. 3 Procédé selon la revendication 1, carac- térisé en ce que le début de la mesure du temps de coagula- tion est déterminé par l'observation d'une modification de l'absorbance qui se produit à la suite de l'addition du réactif à l'échantillon et oui est mesurée à l'aide d'un premier rayon lumineux ( 61) passant au-dessus de l'arête ( 3, 43). C 4 Procédé selon la revendication 1, caracté- risé en ce oue la formation d 'un caillot ( 33) sur l'arête ( 3, 43) est déterminée par mesure de l'absorbance du mélange échantillon-réactif à l'aide d'un second rayon lumineux ( 4) traversant le cuvette ( 1) et passant près de l'arête ( 3) et au-dessous de cette arête. Dispositif pour la mesure du temps de coagulation d'un échantillon de sang, avec une cuvette ( 1) pour recueillir l'échantillon et au moins un réactif, carac- térisé en ce que la partie supérieure de la cuvette est di- visée en deux compartiments ( 7, 8) par une paroi de sépara- tion (?, 44) et en ce que la paroi de séparation présente une arête ( 3, h 3) qui se trouve à une certaine distance du fond de la cuvette. o 6 Procédé selon la revendication 5, caracté- risé en ce que l'un des compartiments de le partie supé- rieure de la cuvette est relié par une ouverture ( 9, 42) avec un dispositif ( 21) permettant de produire une pression d'air variable provoquant le mouvement du liquide conte- nu dens la cuvette lorsque le niveau du liquide est suf- fisamment haut pour que l'air ne puisse pas s'écouler li- brement entre le niveau de liquide et l'arête ( 3). 7 Dispositif selon la revendication 5, ca- 1 C ractérisé en ce qu'il contient une première source de lumière ( 62) et un premier récepteur de lumière ( 63) qui sont disposés par rapport à la cuvette ( 1, 41) en sorte qu'un premier rayon lumineux ( 61) émis Dar la pre- mière source de lumière et reçu par le premier récepteur de lumière traverse la cuvette en passant au-dessus de l'arête ( 3, 43). 8 Dispositif selon la revendication 5, caracté- risé en ce u'il contient une seconde source de lumière ( 5) et un second récepteur de lumière ( 6) qui sont dispo- ses par rapport à la cuvette ( 1, 41) en sorte qu'un second rayon lumineux ( 4) émis par la seconde source de lumière et reçu par le premier récepteur de lumière traverse la cuvette en passant au voisinage et au-dessous de l'arête ( 3, 43). 9 Dispositif selon la revendication 8, ca- ractérisé en ce que le trajet du second rayon lumineux ( 4) est choisi de manière qu'un caillot ( 53) se formant sur l'arête ( 3) soit atteint par ce rayon lumineux.