Brevet FR2589240A1 — publié le 19870430

BARRETTE D'ANALYSE MONOPARAMETRE L'invention concerne un dispositif d'analyse monoparamètre , notemment du type barrette d'analyse Dans la demande de brevet français n" 82 00529 on a décrit un dispositif d'analyse se présentant sous la forme d'une barrette allongée , compartimentée dès le moulage et au dessus de laquelle est fixée un couvercle adaptable de forme correspondante .Au sein de ce couvercle , est ménagé un orifice pour injecter dans la dite barrette , par l'intermédiaire de cet orifice l'échantillon liquide à analyser.On constate , que ,la barrette est compartimentée en une série de chambres, reliées entre elles par des capillaires,dans lesquelles viennent prendre place les réactifs ,ou l'échantillon liquide à analyser Ce dispositif permet une analyse simultanée pour plusieurs réactIfs ,mais il n'autorise pas une analyse d'un produit pour un seul paramètre réactif .De plus les réactifs placés dans les logements doivent se présenter à l'état solide Dans la demande de brevet français nO 84 16447 ,on a décrit un dispositif d'analyse , se présentant sous la forme d'un boitier cylindrique ,lui aussi compartimenté dès le moulage et disposant d'un couvercle adaptable dans lequel est également ménagé un orifice d'injection de l'échantillon liquide à analyser- Dans ce boitier,on observe une série de cuve disposée radialement par rapport à l'axe de révolution du cylindre .Pour son utilisation , ce dispositif suppose l'usage d'une centrifugeuse .Mais au cours des différentes phases de l'analyse , on doit faire pivoter le boitier cylindrique de quatre vingt dix degrés (90 ) ou de cent quatre vinqt degrés (180 ), suivant le réactif que l'on désire mettre en communication avec une chambre dite de réaction av-ec l'échantillon à analyser L'invention a pour but de proposer un dispositif permettant de réaliser des analyses médicales avec un seul réactif multicomposant . Elle propose une barrette d'analyse d'un échantillon liquide,constituée d'un boitier compartimenté intérieurement, surmonté d'un couvercle le dit boitier comDrenant - un logement pour le diluant du liquide à analyser - un réceptacle destiné à recevoir le dit liquide à analyser - une chambre de dosage calibrée - une chambre de trop-plein - une chambre de réactif , destine à recevoir le réactif - une chambre de mélange du diluant et du liquide - une chambre d'homogénéïsation du réactif et du mélange liquide-diluant où s'effectue la réaction - une cellule de mesure La dite barrette est caractérisée en ce que - le boitier présente en son centre un axe de pivotement autour duquel le dit boitier est susceptible de pivoter - le logement du diluant t obturé par un bouchon avant utilisation, est situé à l'une des extrémités de la barrette et communique par l'intermédiaire d'un premier capillaire de direction longitudinale par rapport à la direction principale de la barrette , avec la chambre de mélange , opposée au logement par rapport à l'axe de pivotement - le receptacle est relié par l'intermédiaire d'un second capillaire à la chambre de dosage calibrée ,ellemême reliée par l'intermédiaire d'un troisième capillaire à deux chambres dr trop-plein sensiblement opposées par rapport à l'axe de pivotement central , le capillaire menant à l'une des chambres de trop-plein formant siphon , la dite cambre de dosage calibrée étant reliée par un capillaire dit de jonction longitudinale , à la chambre de mélange ;; - la chambre de réactif est reliée par un nouveau capillaire à deux chambres destinées à recevoir les composants formant le réactif ,ces chambres étant obturées par un bouchon avant utilisation , la dite chambre de réactif et la dite chambre de mélange du liquide à analyser et du diluant étant reliées par un capillaire commun à la chambre d'homogénéisation du réactif et du liquide , opposée à la dite chambre de mélange du liquide à analyser et du diluant par rapport à l'axe de pivotement central ,la dite chambre d'homogénéisation du réactif et du liquide à analyser étant reliée par un nouveau capillaire a- la cellule de mesure Avantageusement , en DratÍque - la barrette présente un aspect gébéral en forme de méplat - le réactif est réalisé dans la chambre du réactif à partir de plusieurs composants , isolés dans des chambres de stockage des dits composants avant leur utilisation - la barrette et son couvercle sont réalisés en matière plastique transparente te avantageusement en polyméthacrylate de méthyle cristal ; - le fond du logement du diluant , de la chambre de mélange du liquide à analyser et dui diluant,du réceptacle,et de la chambre de composition du réactif présentent un profil incurvé dont l'extrémïité supérieure communique avec un capillaire dtorientation générale longitudinale. - la chambre de mélange du liquide à analyse et du diluant et la chambre d'homogéaéïsatiQa et de réactif possèdent au moins un épi d'homegénéisation La façon dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux de l'exemple de réalisation qui suit,donné à titre indicatif et non limitatif,à l'appui des figures annexées. La Figure 1 est une vue générale en perspective du dispositif selon 11 invention Les Figures 2 à 7 illustrent le fonctionnement du dispositif , en accord avec l'invention Dans la Figure 1 ,on peut observer une barrette (1) d'aspect général en forme de méplat ,réalisée en polyméthacrylate de méthyle cristal .Le fait que l'on utilise un photomètre travaillant à la longueur d'onde de trois cent quarante nanomètres (340 nm) , entre autres, c'est à dire , dans le domaine de l'ultraviolet,implique l'utilisation d'un matériau transparent aux rayons ultra-violets Le couvercle , non représenté ,réalisé avec le même matériau , est soudé sur la barrette (1) , par exemple par ultra-sons.Ce couvercle présente une ouverture circulaire pour injecter le liquide à analyser (6) dans le receptacle (5),prévu à cet effet. Ce dernier est relié à une chambre de dosage calibrée (7) , par l'intermédiaire d'un capillaire (8) ,la dite chambre de dosage calibrée (7) étant également reliée par un capillaire formant siphon (9) à une première chambre de trop-plein (10) , l'excès de liquide (6) étant soit dirigé vers cette première chambre de trop-plein (10) ,soit ,lorsque la barrette (1) subit un pivotement autour de son axe de pivot central (2) ,vers une seconde chambre de trop-olein (11) ,sensiblement opposée à la première chambre de trop-plein (10) , par rapport à l'axe de pivot central (2). La chambre de dosage calibrée (7) communique par l'intermédiaire d'un capillaire dit de jonction (12),longitudinal par rapport à la direction principale de la barrette (1) , avec une chambre de mélange (13) du liquide (6) et du diluant (4),dans laquelle vient aussi se deverser ,et ce par le même capillaire (12) ,le diluant (4) , provenant du logement (3) du diluant (4), la quantité de diluant (4) étant prédeterminée Le logement (3) du diluant (4) est obturé de façon temporaire par un bouchon (14) ,lorsque la barrette (1) n'est pas en place sur le dispositif de centrifugation,le dit bouchon étant soulevé par tout moyen approprié lorsque la barrette est utilisée permettant ainsi l'écoulement du diluant (3) vers la chambre de mélange (13). La chambre de mélange (13) présente deux épis d'homogénéïsation (15,16) longitudinaux , qui permettent l'obtention , au cours de la phase d'agitation, d'un mélange liquide-diluant homogène .La chambre de mélange (13) est opposée au logement (3) par rapport à l'axe de pivot central (2) de la barrette (1). La barrette (1) présente également deux chambres (17,18) de composants (19,20) du réactif (21),ces deux chambres étant obturées , lorsque la barrette n'est pas en place sur le dispositif centrifugateur par un bouchon commun (22),qui agit de la même façon que le bouchon (14) pour le logement (3).Ces deux chambres (17,18) sont reliées par un capillaire (23) commun , à la chambre de composition (24) du réactif (21),où a lieu la réalisation du réactif (21) par mélange des deux composants (19,2G) .La chambre de réactif (24) et la chambre de mélange (13) sont reliées par l'intermédiaire d'un capillaire commun (26) à la chambre d'homogénéïsation (27) ,qui est le siège de la reaction entre le mélange liquide (6)-diluant (4) et le réactif (21).Cette chambre d'homoqénéïsation (27) est située à l'opposé de la chambre de mélange (13) ,par rapport à l'axe de pivot central (2) , donc au voisinage immédiat du logement (3).Elle présente également un épi d'homogénéïsation (28) longitudinale .A cette extrémité de la barrette (1) , disposée entre le logement (3) du diluant (4) et la chambre d'homogénéïsation (27) ,se trouve la cellule de mesure (29),dont plusieurs faces présentent une qualité optique de façon à ne pas perturber la mesure photomètrique I1 est à noter que le logement (3) du diluant (4) , le receptacle (5) , la chambre de mélange (13) et la chambre de réactif (24) ,ainsi que les chambres (17) et (18) présentent un profil incurvé dont l'extrémité supérieure communique avec le capillaire correspondant (8,12,23,26),de façon à faciliter,sous l'effet de la force centrifuge ,l'évacuation des liquides considérés des dites chambres (3,5,13,17,18,24) Les différents capillaires (8,9,12,23,26) sont tous sensiblement parallèles à la direction principale de la barrette (1) ,permettant ainsi de n'avoir à opérer que des rotations de cent quatre vingt degrés (180 ) de la barrette (1) par rapport à son axe de pivot central (2), pour effectuer les différentes phases de centrifugation. Pour procéder à l'analyse d'un échantillon liquide (6) ,on place la barrette (1) sur le plateau d'un dispositif de centrifugation adapté , présentant un ergot , non représenté , s'inserant dans l'axe de pivot central (2) de la barrette (1) , et disposant d'un système permettant de soulever les bouchons (14,22) d'obturation du logement (3) et des chambres (17,18) renfermant les composants (19,20) du réactif (21),autorisant ainsi leur libération lors des différentes phases de centrifugation . Labarrette (1) contient initiallement le diluant (4) et les composants (19,20) du réactif (21) avant son utilisation Les Figures 2 à 7 illustrent l'utilisation de la barrette (1) selon l'invention .Au moment de l'analyse on injecte une très petite quantité de liquide à analyser (6) , notemment du sérum , dans le receptacle (5) .La direction de la force centrifuge est matérialisée par une flèche A . Entre deux centrifugations , la barrette (1) est susceptible de subir une rotation autour de son axe de pivot central (2) , dont la direction est matérialisée par une flèche B .La barrette (1) est positionnée sur le plateau de la centrifugeuse de telle sorte que l'extrémité de logement (3) du diluant (4) soit la plus éloignée possible de l'axe de rotation du dit plateau On effectue alors une première centrifugation ,qui chasse le liquide (6) du receptacle (5) vers la chambre de dosage calibrée (7) , l'excédent étant évacué par le capillaire formant siphon (9) vers la dite première chambre de trop-plein (10) , c'est à dire celle jouxtant le logement (3) du diluant (4) .Les composants (19,20) du réactif (21) , et le diluant (4) restent stockés dans leur logement respectif (17,18) et (3). On provoque alors par tout moyen approprié ,une rotation de cent quatre vingt degrés (180") de la barrette (1) autour de son axe de pivot central (2), et on lui fait subir une nouvelle centrifugation , qui aboutit à trois conséquences , à savoir - le diluant (4) est chassé vers la chambre de mélange (13) par l'intermédiaire du capillaire longitudinal (12) , dit de jonction - Le liquide (6) présent , à la suite de la phase précédente ,dans la chambre de dosage calibrée (12) est chassé par le même capillaire (13) dans la chambre de mélange (12) , cependant que l'excès du dit liquide (6) encore présent dans le capillaire (9) ,est évacué dans la deuxième chambre de trop-plein (11) - les deux composants (19,20) du réactif (21) sont également chassés dans la chambre de réactif (24) , par l'intermédiaire du capillaire (23) La phase suivante est une phase d'agitation, d'une part du mélange liquide (6) - diluant (4) et, d'autre part , du mélange des deux composants (19,20) du réactif (21) , en vue justement d'obtenir le réactif homogène (21).Cette phase est représentée en Figure 5 .Cette agitation est obtenue par un mouvement alternatif du plateau centrifugateur , et par la présence des épis d'homogénéïsation (15,16) pour le mélange liquide-diluant On procède alors à une nouvelle rotation de cent quatre vingt degrés (180 ) de la barrette (1) , puis à une nouvelle centrifugation , ce qui provoque - d'une part le passage du mélange diluant-liquide dans la chambre d'homoqénéïsation (27) par l'intermédiaire du capillaire (26) - d'autre part ,le passage du réactif (21) bi-composants de la chambre de réactif (24) dans la dite chambre d'homogénéïsation (27) , et ce par l'intermédiaire du même capillaire (26) - enfin , le passage du mélange ainsi obtenu ,entre réactif multicomposant (21) et l'entité diluant liquide (4,6) dans la cellule de mesure (29) La phase suivante correspond à la lecture photomètrique du mélange présent dans la cellule de mesure (29) De la présente invention , se dégagent plusieurs avantages , à savoir - Cette barrette (1) permet des analyses monoparamètres d'échantillons liquides . Ceci est remarquable , en ce sens qu'il est extrèmement rare de pouvoir utiliser des réactifs travaillant au même taux de dillution - Ce dispositif prévoit une homogénéïsation du réactif in situ avant de le mettre au contact du liquide à analyser. Ceci permet d'augmanter de façon significative la durée de stockaqe des barrettes - Ce dispositif est d'une réalisation simple , par moulage ,ce qui le rend peu couteux ,et de plus il n'est utilisable qu'une fois - Tous les capillaires présents dans la barrette sont tous substantiellement orientés parallèlement à la direction principale de la barrette , ce qui permet de n'avoir à opérer que des rotations de la barrette autour de son axe de pivot central , que d'une valeur de cent quatre vingt degrés (180 ), d'où une augmentation de la simplicité d'utilisation REVENDICATIONS 1/ Barrette pour analyse monoparamètre d'un échantillon liquide , constitué d'un boitier (1) compartimenté interieurement , surmonté d'un couvercle le dit boitier (1) comprenant - un logement (3) pour le diluant (4) du liquide (6) - un receptacle (5) destiné à recevoir le dit liquide à analyser (6) - une chambre de dosage calibrée (7) - une chambre de trop-plein (10) - une chambre de réactif (24) ,destinée à recevoir le réactif (21) - une chambre de mélange (13) du diluant (4) et du liquide à analyser (6) - une chambre d'homogénéïsation (27) du réactif (21) et du mélange liquide - diluant (6,4) , où s'effectue la réaction - une cellule de mesure (29) la dite barrette (1) étant caractérisée en ce que - le boîtier (1) présente en son centre un axe de pivot central (2) autour duquel le dit. boitier est susceptible de pivoter - le logement (3) du diluant (4) est situé à l'une des extrémités du boitier (1) , et communique par l'intermédiaire d'un capillaire (12) de direction longitudinale par rapport à la direction principale de la barrette (1), avec la chambre de mélange (13) opposée au logement (3) par rapport à l'axe de pivot central (2) - le receptacle (5) est relié par l'intermédiaire d'un second capillaire (8) à la chambre de dosage calibrée (7) ,elle même reliée par un troisième capillaire (9) ,à deux chambres de trop-plein (10,11) substantiellement opposées par rapport à l'axe de pivot central (2) , le dit capillaire (9) formant siphon,la dite chambre de dosage calibrée (7) étant reliée par un capillaire longitudinal (12) ,dit de jonction, à la chambre de mélange (13) - la chambre de réactif (24) est reliée par un nouveau capillaire (23) à deux chambres (17,18) destinées à recevoir les composants (19,20) formant le réactif (21), ces chambres (17,18) étant.obturées par un bouchon (22) avant utilisation , la dite chambre de réactif (24) et la dite chambre de mélange (13) du liquide à analyser (6) et du diluant (4) étant reliées par un capillaire commun (26) à la chambre d'homogénéisation (27) du réactif (21) et du mélange liquide - diluant (6,4) , opposée à la dite chambre de mélange (13) du liquide (6) et du diluant (4) par rapport à l'axe de pivotement central (2) ,la dite chambre d'homogénéïsation (27) du réactif (21) et du mélange liquide-diluant (6,4) étant reliée par un nouveau capillaire (30) à la cellule de mesure (29). 2/ Barrette selon la revendication l,caractérisée en ce que le boitier (1) présente un aspect général en forme de méplat 3/ Barrette selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le boitier (1) et le couvercle sont réalisés en matière plastique et notemment en polyméthacrylate de méthyle cristal 4/ Barrette selon les revendications 1 à 3 caractérisée en ce que le logement (3i du diluant , le receptacle (5) , la chambre de mélange (13) et la chambre de réactif (24),ainsi que les chambres (17,18) présentent chacun un profil incliné , dont l'extrémité supérieure communique avec le capillaire correspondant (8,12,26,23). 5/ Barrette selon les revendications 1 à 4 caractérisée en ce que la chambre de mélange (13) et la chambre d'homogénéïsation (27) présentent au moins un épi d'homogénéisation (15,16,28). 6/ Barrette selon les revendications 1 à 5 caractérisée en ce que tous les conduits capillaires (8,9,12i23,26) sont substantiellement orientés parallèlement à la direction principale de la barrette (1) 7/ Barrette selon les revendications 1 à 6 caractérisée en ce que les positions de la barrette (1) sur le plateau de la centrifugeuse se déduisent toutes les unes des autres par une rotation de la dite barrette (1) autour de son axe de pivot central (2) de cent quatre vingt degrés