Brevet FR2572178A1 — publié le 19860425

La présente invention est relative à un nouveau dispositif magnétique destiné à retirer des billes de gel magnétique d'un milieu liquide, biologique ou non, tel que le sang, l'urine, l'eau, le lait, les effluents, etc..., pour permettre de réaliser un diagnostic de germes pathogènes en transférant ces billes sur un milieu de dosage immunoen- zymatique. La Demande de Brevet français INSTITUT PASTEUR n 83 17166 décrit un dispositif, du type comportant une tige aimantée, dans lequel la tige est constituée d'une partie supérieure en matériau non magnétique emboîtée, à l'aide d'un cliquet ou système à baïonnette, dans une partie inférieure en matériau magnétique. Cette tige coopère avec un boîtier en matériau isolant, notamment réalisé sous forme de poignée isolante, qui contient un aimant et est pourvu sur toute sa hauteur d'un orifice traversant, en particulier excentré, de guidage de la tige; ladite tige coopère aussi avec un ressort monté sur cette tige entre une rondelle de butée, fixée au niveau de l'extrémité supérieure de la tige, etla face supérieure du boîtier: une pression exercée sur l'extrémité supérieure de la tige provoque le coulissement de cette dernière vers le bas pour retirer des billes de gel magnétique d'un milieu à analyser, tandis que le relâchement de ladite pression provoque le rappel de la tige sous l'action du ressort et permet de transférer lesdites billes magnétiques sur un milieu de dosage immunoenzymatique de manière à réduire sensiblement, au cours de l'opération de transfert, toutcontact accidentel indésirable entre la tige aimantée et des surfaces naturellement magnétiques, en menttant ainsi en oeuvre les procédés de dosage objets des brevets français INSTITUT PASTEUR Nos 2 334'106 et 82 20632. La présente invention s'est donné pour but de pour- voir à un dispositif magnétique qui répond mieux aux nécessités de la pratique que le dispositif magnétique susdit visant au même but, notamment en ce que: - l'on élimine la nécessité de disposer un aimant auxiliaire à l'extérieur du récipient contenant le milieu de dosage immunoenzymatique, et - le dispositif est d'une plus grande maniabilité. La présente invention a pour objet un dispositif magnétique destiné à retirer des billes de gel magnétique ou analogues d'un milieu liquide à analyser, biologique ou non, et à les transférer sur un milieu de dosage immunoenzymatique, lequel dispositif est du type comportant une tige métallique, notamment en fer doux, et un boîtier en matériau isolant, en particulier en matière plastique, et est caractérisé en ce qu'il comprend un circuit d'excitation électromagnétique de ladite tige. Selon un mode de réalisation avantageux du dispo- sitif conforme à l'invention, le circuit d'excitation électro- magnétique comporte un enroulement électrique d'excitation constitué par un solénoide, un noyau discontinu en matériau magnétique constitué par ladite tige en fer doux, qui est de longueur appropriée et autour de laquelle est enroulé ledit solénoïde, une source d'alimentation en courant continu constituée par une pile électrique et un contacteur de commande du circuit d'excitation. Selon une disposition avantageuse de ce mode de réalisation, le solénoïde d'excitation est enroulé autour de 1/4 au moins de la longueur de la tige. Selon une autre disposition avantageuse de ce mode de réalisation, le solénoïde d'excitation est enroulé directement sur la tige en fer doux. Selon une variante préférée de cette disposition, le solénoïde d'excitation est enroulé autour de la tige par l'intermédiaire d'un support solide, notamment constitué par un manchon en matériau isolant. Selon un autre mode de réalisation avantageux du dispositif conforme à l'invention, ledit solénoïde est logé avec ladite pile d'alimentation dans ledit boîtier, le solé- 257?2178 norde étant disposé en dessous de la pile et étant maintenu en place par la base de fermeture du bottier, qui est oblong et qui comporte un capot de fermeture, également en matériau isolant, qui se visse autour de l'extrémité supérieure du boîtier et qui est pourvu lui aussi d'un orifice central per- mettant le montage dudit contacteur de commande.o Selon encore un autre mode de réalisation avantageux du dispositif conforme à l'invention, un manchon coaxial avec le boîtier et réalisé en une seule pièce par moulage avec ce dernier, fait saillie vers le bas à partir de la base du bottier et est destiné à loger un joint torique en caoutchouc ainsi qu'une bague en matériau isolant tel que le polytétrafluoréthylène qui, en coopération avec une ba- gue de serrage en matière plastique se vissant autour dudit manchon, permet de maintenir en place ladite tige.o Selon un mode de réalisation avantageux du dispo- sitif conforme à l!invention, la tige est amovible et stéri- lisable. Selon un autre mode de réalisation avantageux du dispositif conforme à l'invention, la tige est interchangeable en fonction de son diamètre. Selon une disposition préférée de ce mode de réa- lisation la tige comporte une-portion supérieure de diamètre constant, destinée à être enveloppée par ledit solénoide et ledit manchon, et une portion inférieure de diamèetre variable en fonction inverse de la concentration prévisible de germes pathogènes du milieu à analyser. Outre les dispositions qui précèdent, l'invention comprend encore d'autres dispositions, qui ressortiront de la description qui va suivre. L'invention sera mieux comprise à l'aide du complé- ment de description qui va suivre, qui se réfère aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en élévation d'ensemble du disposi- tif magnétique conforme à la présente invention, et - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale du disposi- tif représenté à la figure 1. Il doit être bien entendu, toutefois, que ces des- sins et les parties descriptives correspondantes, sont donnés uniquement à titre d'illustration de l'objet de l'invention, dont ils ne constituent en aucune manière une limitation. La figure 1 représente le dispositif magnétique selon l'invention en position de repos, à savoir avec le contacteur de commande I non enfoncé ou ouvert. On peut distinguer, en allant du haut vers le bas, outre ledit contacteur 1, un capot 2 auquel ce dernier est fixé et qui enveloppe l'extrémité supérieure d'un bottier 11 oblong de préférence cylindrique, et une bague 3 à la partie inférieure du boîtier 11: ce dernier, de mime que le capot 2 et la bague 3, sont réalisés en matériau isolant, notamment en matière plastique. Une tige métallique 4, notamment réalisée en fer doux, fait saillie vers le bas à partir du centre de la bague 3. La figure 2 met en évidence les relations mutuelles des différents éléments qui entrent dans la composition du dispositif selon l'invention, quand ils sont assemblés. En particulier, on peut distinguer les composants suivants du circuit d'excitation électromagnétique de la tige 4, à savoir: - un solénoïde d'excitation 5, qui est réalisé avec un nombre de spires approprié (environ 350 spires de fil émaillé de diamètre égal à 0,5 mm dans l'exemple représenté) et qui est disposé à l'intérieur dudit boîtier 11 de manière à venir en appui sur la base 6 de fermeture de ce boîtier, et une pile 7 d'alimentation en courant continu du circuit d'excitation électromagnétique, qui est en particulier du type rechargeable et qui est disposée au-dessus du solénoïde 5; la- pile est séparée de ce dernier par un dispositif à clip 12, connu en soi, aux bornes duquel sont raccordées une borne du contacteur 1 et une borne dusolénoide 5, respectivement: ainsi la pile 7, le contacteur 1 et le solénoïde 5 sont en série l'un par rapport à l'autre et constituent la partie électrique du circuit électromagnétique d'excita- tion de la tige 4 (dans l'exemple en question, on utilise une pile de 9 volts). La référence 13 désigne les fils de raccordement. La partie magnétique (ou noyau) de ce circuit d'excitation électromagnétique est constituée par la même tige en fer doux 4, autour de laquelle est enroulé le solé- noide 5o Cette tige passe à travers un orifice ménagé dans la bague 3, ainsi que dans une rondelle 8 en "Teflon" (PTFE) et dans un joint de caoutchouc 9 logés à l'intérieur d'un manchon 10: il est avantageux que la hauteur du solénoide 5 soit au minimum égale à 1/4 de la longueur de la tige 4 qui, dans l'exemple représenté,est de 130 mm. Le solénoïde 5 peut être soit directement enroulé sur la tige en fer doux 4, mais dans ce cas la tige ne peut être stérilisée par autoclavage ou par mise en contact avec un liquide désinfectant, soit de préférence ledit solénoïde peut être enroulé sur un support solide, par exemple constitué par un manchon 14, et dans ce cas la tige en fer, n'étant pas solidaire du support du solénoïde, peut être stérilisée en raison de sa mobilité. Ce manchon, qui est coaxial avec le bottier 11, fait saillie vers le bas à partir de la base 6 de ce boîtier et est pourvu à sa surface extérieure d'un filetage permettant le vissage de ladite bague 3: étant donné qu'avant le vissage, ladite rondelle 8 dépasse à l'extérieur du manchon 10, la compression de cette rondelle 8 contre le joint 9 au moment du vissage se transmet à ce dernier qui, par dilatation, est capable de serrer la tige 4 et de la maintenir en place tout en assurant l'étanchéité nécessaire par rapport au milieu à analyser, au milieu de dosage et au liquide de rinçage. En fait, après chaque utilisation du dispositif selon l'invention, on effectue un rinçage de la tige avec de l'eau physiologique- ment stérile, suivi par un passage à l'alcool et par un flambage: la protection du joint 9 de caoutchouc vis-à-vis de la chaleur développée par la flamme est assurée par la rondelle en "Teflon" 8. Le système de maintien en position de la tige 4, tel qu'il vient d'être décrit, est particulièrement avanta- geux lorsque la tige est amovible, parceque - nous le répétons - cette disposition permet sa stérilisation en autoclave, notamment avant la première utilisation de la tige (lorsqu'on travaille avec un même milieu, il est en général suffisant de passer à la flamme la tige, après rinçage et passage à l'alcool). Un deuxième avantage lié au fait que la tige est rendue amovible, est constitué par la possibilité de la ren- dre également interchangeable, notamment en fonction de son diamètre. A cet effet, il y a lieu de remarquer que pour les milieux à analyser présentant de faibles concentrations de germes pathogènes, le diamètre préférentiel de la tige 4 est égal à 8 mm, tandis que pour les concentrations moyennes et hautes, on préfère utiliser des tiges dont les diamètres sont égaux à 5 et 3 mm, respectivement. Dans cet ordre d'idées, pour ne pas être obligés de changer notamment également le solénoïde et le joint de serrage étanche de la tige, pour adapter leurs orifices tra- versants à chacune des valeurs préférentielles de diamètre indiquées plus haut pour cette tige, il est avantageux que la tige 4 comporte une portion supérieure correspondant, en particulier, au diamètre le plus grand et destinée à être enveloppée par ledit solénoïde et ledit manchon 10, et une portion inférieure (non représentée) correspondant sensible- ment à la partie qui dépasse de la bague de serrage 8, dont le diamètre est variable en fonction inverse de la concen- tration prévisible de germes pathogènes, suivant les considé- rations développées précédemment. Il va de soi que, lorsqu'il n'est pas possible de prévoir dans quelle gamme de valeurs (hautes, moyennes ou faibles) se trouve l'ordre de grandeur des concentrations des milieux à analyser, l'emploi de la tige de plus grand diamètre s'adapte à chaque cas. Le fonctionnement du dispositif de prélèvement de billes magnétiques selon la présente invention est simple: une pression dudit contacteur de commande, notamment à l'aide du pouce de l'opérateur, permet d'exciter le circuit électro- magnétique duquel fait partie la tige de prélèvement, tandis que le relâchement de ce contacteur annule le champ magnétique initialement maintenu par la circulation du courant électrique à travers le solénoïdeo Dans son application aux procédés de dosage imtuno- enzymatique qui constituent l'objet des brevets français Nos 2 334 106 et 82 206328 le dispositif de prélèvement conforme à l'invention est placé au-dessus d'un récipient con- tenant un milieu d'incubation qui comrend un milieu liquide9 biologique ou non, et des billes de gel magnétique couplées à une protéine appropriée permettant de réaliser le dosage imraunoenzylmatique: il suffit d'introduire la pointe de la tige de prélèvement, pendant que l'on appuie sur le contac- teur, et de transférer les billes de gel magnétique qui ont été attirées par la tige et qui se sont fixées à la pointe de cette dernière, sur la surface d'un milieu de dosage immuno- enzymatique approprié contenu dans un autre récipient, en relâchant le contacteur de commande, de cette manière, une partie au moins des billes prélevées se sépare par adhésion au milieu de dosage, en sorte qu'aucun aimant auxiliaire n'est plus nécessaire. (Il y a lieu de rappeler qu'avec le dispositif de prélèvement objet de la Demande de Brevet n 83 17 166, à cause de la forte aimantation résiduelle in- duite par l'aimant permanent de prélèvement dans la partie inférieure magnétique de la tige, il faut utiliser un aimant permanent plus puissant que l'aimant de prélèvement et, qui est disposé à l'extérieur du récipient contenant le milieu de dosage, pour séparer les--billes de gel magnétique prélevées de la tige qui les porte). Après avoir déposé sur le milieu de dosage les bil- les magnétiques, on rince la tige avec de l'eau physiologique- ment stérile, pour la passer ensuite à l'alcool et la soumettre au flambage - comme indiqué plus haut- de manière à ce que le dispositif conforme à l'invention soit prêt pour une nouvelle opération. Ainsi que cela ressort de ce qui précède, l'inven- tion ne se limite nullement à ceux de ses modes de réali- sation et d'application qui viennent d'être décrits de façon plus explici- te; elle en embrasse au contraire toutes les variantes qui peuvent venir à l'esprit du technicien en la matière, sans s'écarter du cadre, ni de la portée, de la présente invention. REVENDICATIONS 1) Dispositif magnétique destiné à retirer des billes de gel magnétique ou analogues d'un milieu liqui- de à analyser, biologique ou non, et à les transférer dans un milieu de dosage immunoenzymatique, lequel dispositif est du type comportant une tige métallique (4), notamment en fer doux, et un boîtier (11} en matériau isolant, en particulier en matière plastique, et est caractérisé en ce qu'il comprend un circuit d'excitation électromagné- tique (5-7-1-4) de ladite tige (4). 2) Dispositif selon la Revendication 1, caractérisé en ce que le circuit d'excitation électromagnétique comporte un enroulement électrique d'excitation constitué par un solénoïde (5), un noyau discontinu en matériau magnétique constitué par ladite tige en fer doux (4), qui est de longueur appropriée et autour de laquelle est enroulé ledit solénoïde (5), une source d'alimentation en courant continu constitué par une pile électrique (7) et un contacteur (1) de commande du circuit d'excitation. 3) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le solénoïde d'excitation (5) est enroulé autour de 1/4 au moins de la longueur de la tige (4). 4) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le solénoïde d'excitation (5) est enroulé directe- ment sur la tige en fer doux (4). ) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le solénoïde d'excitation (5)est enroulé autour de la tige (4) par l'intermédiaire d'un support solide, notamment constitué par un manchon (14) en matériau isolant. 6) Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 5, caractérisé en ce que ledit solénoïde (5) est logé avec ladite pile d'alimentation (7) dans ledit bottier (11), le solénoïde (5) étant disposé en dessous de la pile * (7) et étant maintenu en place par la base (6) de fermeture du bottier (11), qui est oblong et qui comporte un capot de 2S72178 fermeture (2), également en matériau isolant, qui se visse autour de l'extrémité supérieure du bottier (11) et qui est pourvu lui aussi d'un orifice central permettant le montage dudit contacteur de commande (1). 7) Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 6, caractérisé en ce quun manchon (10),coaxial avec le bottier (11) et réalisé en une seule pièce par moulage avec ce dernier, fait saillie vers le bas à partir de la base (6) du boîtier (11) et est destiné à loger un joint torique (9) en caoutchouc ainsi qu'un-.rondelle (8) en matériau isolant tel que le polytétrafluoréthylène qui, en coopé- ration avec une bague de serrage (3) en matière plastique se' vissant autour dudit manchon (10), permet de maintenir en place ladite tige (4). 8) Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 3 et 5 à 7,caractérisé en ce que la tige (4) est amovible et stérilisable, notamment par autoclavage. 9) Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 8, caractérisé -en ce que la tige (4) est interchan- geable en fonction de son diamètre. ) Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que la tige (4) comporte une portion supérieure de diamètre constant, destinée à être enveloppée par ledit solénoïde (5) et ledit manchon (10), et une portion infé- rieure de diamètre variable en fonction inverse de la con- centration prévisible de germes pathogènes du milieu à analyser.