Brevet FR2627861A1 — publié le 19890901

La présente invention se rapporte à un dispositif pour injecter une quantité fixée de liquide échantillon, et concerne plus particulièrement un tel dispositif destiné a être utilisé avec des machines d'analyse automatique pour conduire-des tests biochimiques et sanguins, concernant du sang collecté. Lorsqu'un patient doit recevoir une transfusion de sang, on effectue, sur des échantillons de sang provenant d'autres patients et de donneurs de sang, des tests biochimiques tels que GOT et GPT, test sanguin selon mode Rh ou ABO, sélection unitaire pour reconnaitre les C- corps immuns anormaux dans le sang, test d'examen d'infection éventuelle du sang par HBs, HBc, BIV et syphilis, et analyse de biocomposants tels qu'antigène carcinoembryonnaire et a-foetoprotéine qui sont présents en très petites quantités dans le sang. Avec une machine d'analyse automatique typique, ces analyses ] 5 sont conduites selon un mode dans lequel plusieurs échantillons de sang collecté, notamment sérum et liquide de suspension de cellules sanguines dans les échantillons sont successivement injectés dans des cuvettes de réaction, au moyen du dispositif d'injection de liquide, et les réactifs utilisés pour chacun des tests sont injectés dans ces cuvettes de réaction au moyen du dispositif d'injection de réactif. La quantité de chacun des échantillons de sang à injecter doit -être exactement dosée afin de permettre à la machine d'analyse automatique de réaliser lesdites analyses avec une grande précision. En particulier, dans le cas de l'analyse d'antigène carcinoembryonnaire et a-foetoprotéine dans le sang, en opérant selon le mode immunologique, ou lors de l'examen de divers types de maladie infectieuse dans le sang, l'entraînement ou transfert de sang doit être éliminé au cours des injections successives des échantillons de sang dans Ies cuvettes de réaction. Pour résoudre les problèmes susmentionnés, la publication de la demande de brevet Japonais lo 62-247261 propose un dispositif d'aspiration de liquide, dans lequel la pipette destinée à aspirer l'échantillon liquide peut êtrd Jetée à chaque fois que le processus d'aspiration d'échantillon liquide est achevé, l'échantillon liquide étant transporté à une position o il n'atteint pas la position 262786-1 d'aspiration de liquide, et o le niveau de sa surface est détecté par des moyens détecteurs, la descente de la pipette située à la position d'aspiration de liquide étant commandée en réponse au signal qui, provenant des moyens détecteurs, représente le niveau détecté de la surface de l'échantillon liquide. Toutefois, avec ce dispositif d'aspiration de liquide dévoilé par la demande de brevet Japonais No 62247261, le niveau de la surface de l'échantillon liquide est détecté à une position différente de la position d'aspiration du liquide. Cela implique la nécessité d'amener la JO pipette à la position d'aspiration de liquide -et d'amener les moyens détecteurs à la position de détection de niveau de surface, de sorte que le dispositif doit avoir une structure compliquée. Si les moyens détecteurs utilisés sont du genre électrodes, il faut alors des moyens de nettoyage des électrodes, ce qui complique la structure du dispositif. En outre, il est impossible d'empêcher le transfert de sang au cours du nettoyage des électrodes, ce qui compromet la précision des analyses. La présente invention a pour but 'de parvenir à un dispositif d'injection de liquide qui sera de construction simple et permettra de détecter le niveau de surface du liquide et d'injecter le liquide dans la cuvette de réaction sans provoquer aucun transfert du liquide. Ce but peut être atteint avec un dispositif pour injecter une quantité fixée de liquide échantillon, comportant: des moyens d'aspiration et d'injection de liquide échantillon pourvus d'une partie pour raccordement de busette; une busette d'injection rattachable à, et détachable de, la partie pour raccordement de busette desdits moyens d'aspiration et d'injection; ce dispositif comportant en outre: des moyens du type électrode agencés dans la busette d'injection; des éléments conducteurs agencés sur la partie pour raccordement de 3C busette desdits moyens d'aspiration et d'injection de liquide échantillon et électriquement reliés aux moyens du type électrode dans la busette d'injection, lorsque la busette est attachée à la partie pour raccordement; et des moyens détecteurs reliés aux éléments conducteurs pour coopérer avec les moyens du type électrode, pour détecter le niveau de la surface du liquide échantillon. 262786.1 Dans le dispositif d'injection de liquide selon la présente invention, des moyens du type électrode pour détecter le niveau de la surface du liquide sont attachés à la busette d'injection de maniere que le niveau de la surface du liquide a aspirer puisse être détecte a la position d'aspiration. Cela simplifie la construction du dispositif d'injection de liquide. En outre, l'invention a également pour objet une busette d'injection utilisable avec le dispositif susmentionné, pourvue de moyens pour détecter le niveau de la surface de l'échantillon, cette busette comprenant: un corps de busette apte à être attaché au dispositif d'injection de liquide et à en être détaché; et des moyens du type électrode liés au corps de busette, pour coopérer avec les moyens détecteurs afin de détecter le niveau de la surface du liquide échantillon à aspirer. ]5 La busette d'injection pourvue d'électrodes servant à déceler le niveau de surface du liquide peut être jetée après chaque exécution d'un processus d'aspiration et d'injection de liquide. Les moyens de nettoyage deviennent ainsi inutiies, et le report ou transfert d'échantillon liquide est rendu impossible, ce qui permet d'accroître la précision et la fiabilité des analyses. Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus complètement dans la description présentée dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux dessins annexés dont les figures représentent: - la figure 1, une vue latérale d'une première forme de réalisation du dispositif d'injection selon la présente invehtion, partiellement coupé; - la figure 2, une coupe verticale de la busette d'injection du dispositif selon la figure 1; - la figure 3, une coupe verticale montrant la partie siège de busette se raccordant à la busette, sur le dispositif de la figure 1; l- la figure 4, une vue latérale en coupe partielle d'une deuxième forme de réalisation du dispositif d'injection de liquide selon la présente invention; - la figure 5, une vue en coupe verticale montrant une première variante de la busette d'injection; - la figure 6, une vue en perspective montrant une deuxieme variante de la busette d'injection; - les figures 7 et 8, des étapes du processus de fabrication de la deuxième variante de la busette d'injection; et - la figure 9, une vue en perspective d'une troisième variante de la busette d'injection. Des formes de réalisation de la présente invention sont décrites ci-apres en se rapportant aux dessins annexés. ]5- La figure 1 montre un premier exemple du dispositif d'injection de liquide selon la presente invention. Plusieurs tubes d'échantillon 2 sont agencés, en ligne selon une direction perpendiculaire au plan du dessin de la figure 1, sur le support rectiligne d'échantillons 1 représenté sur la figure 1, et plusieurs busettes d'injection jetables 3, qui correspondent aux tubes d'échantillon 2 et qui peuvent être détachées du support d'échantillons 1, sont aussi agencées sur ce support d'échantillons 1, d'un côté des tubes d'échantillon 2. Comme représenté en coupe, à une échelle agrandie, sur la figure 2, chacune des busettes d'injection 3 est réalisée creuse, en résine isolante telle 2 que tétrafluorure d'éthylène, et possède une base ou partie superieure 3A à grand diamètre, en forme de collet, dont la cavité est conique de manière à se rétrécir vers son extrémité inférieure. Deux électrodes 4A et 5B en forme de ligne sont en cuivre, fer, platine ou résine conductrice, et sont noyées dans la busette d'injection 3, le long de la direction axiale de celle-ci. Ces électrodes 4A et 4B sont à nu sur le côté dessous 3C de la face ou partie inférieure 3B de la busette, ainsi que sur la paroi intérieure conique de la partie supérieure 3A. Dans le cas de ce dispositif d'injection selon la présente invention, la busette d'injection 3 est remplacée par une nouvelle busette à chaque fois qu'elle a terminé ses opérations sur son échantillon correspondant. Des échantillons liquides 5 dans des tubes d'échantillon 2 sur le support d'échantillons 1 sont aspirés successivement et injectés respectivement dans des cuvettes de dilution, au moyen de l'unité d'aspiration et d'injection 6. Cette unité 6 comporte un élément-guide 8 mobile vers le haut et vers le bas et une seringue 9 'mobile horizontalement le long de l'élément-guide 8. Cet élément-guide 8 et cette seringue 9 sont entraînés et commandés par des moyens d'entraînement vertical et horizontal, respectivement 10 et 11. Comme représenté schematiquement sur la figure 1, la seringue 9 est amenée A la position A de fixation de busette, à la position d'aspiration d'échantillon B, a la position d'injection d'échantillon C et à la position d'enlèvement de busette D, grâce à des moyens d'entraînement 11, tandis que l'élément-guide 8 est déplacé vers le haut et vers le bas par des moyens élévateurs 10 après que la seringue 9 a été amenée à la position A, B ou D. La seringue 9 possède intérieurement un piston 9A qui est entrainé et commandé par des moyens 12. La seringue 9 possède, à son extrémité frontale, un siège 13 pour busette, auquel Ia busette d'injection 3 est attachée. Comme représenté en coupe sur la figure 3, à une échelle agrandie, le siège de busette 13 est réalisé creux, en résine isolante telle que tétrafluorure d'éthylène, similairement au cas de la busette d'injection 3, et le trou traversant 20 s'étendant le long de l'axe central du siège de busette 13 communique avec la cavité de la seringue 9. La partie extrême inférieure 13A du siège de busette 13 est dotée de conicité afin de s'adapter fiablement à la paroi intérieure conique de la partie supérieure 3A de la busette d'injection 3. Deux électrodes 14A et 14B faites chacune de cuivre, fer, platine ou résine conductrice, sont agencées sur la paroi extérieure de l'extrémité inférieure conique 13a du siège de busette 13 et, lorsque celui-ci est adapté dans la busette d'injection 3, ces électrodes 14tA et 14B sont reliées aux électrodes 4A et 4B qui sont à nu sur la paroi intérieure conique de la partie supérieure 3A de la busette d'injection 3. Les conducteurs 14A et 14B sont aussi reliés, via des conducteurs A et 15B (comme représenté sur la figure 1), au circuit 16 qui sert à détecter la surface de l'échantillon liquide. Sensibles au signal de sortie fourni par le circuit 16 détecteur de surface de liquide, les moyens élévateurs 10 sont entraînés pour l'exécution de la descente de l'élément-guide 8, ou la pénétration de la busette d'injection 3 dans l'échantillon 5, lorsque la seringue 9 est à la position B d'aspiration d'échantillon. Une griffe 17 pour désolidariser les busettes d'injection 3 du siège de busette 13 et un conteneur 18 pour contenir les busettes d'injection 3 détachées du siège de busette 13 sont agencés a la position D qui est la position de séparation ou désolidarisation de busette. La griffe 17 est en condition d'engagement avec la partie supérieure en forme de collet 3A de la busette d'injection 3 qui a été montée sur le siège de busette 13 de la seringue 9, pour désolidariser la busette d'injection 3 du siège de busette 13. La seringue 9 est amenée à la position de fixation de busette A, puis abaissée pour adapter la partie extrême inférieure 13A du siège de busette 13 dans la partie supérieure 3A de la busette d'injection 3, tout en mettant les conducteurs 14A et 14B, situés sur la circonférence extérieure du siège de busette 13, au contact des électrodes 4A et 4B de la busette d'injection 3. ]5 La seringue 9 est levée, déplacée à la position B d'aspiration d'échantillon, puis abaissée. La longueur de busette d'injection 3 qui est introduite dans le liquide échantillon 5 est commandée comme indiqué dans ce qui suit. Le niveau de la surface du lIqude échantillon est détecté par le circuit détecteur 15 en utilisant le côté dessous 3C de la busette d'inJection 3, et le -côté dessous 3C de la busette d'injection 3 est alors introduit dans le liquide échantillon 5, sur une certaine distance (ou niveau) qui, considérée depuis le niveau de surface détecté, est égale à la quantité de liquide échantillon 5 à aspirer. La busette d'injection 3 étant maintenue à cette position, le piston 9A est mis en fonctionnement, ce qui provoque l'aspiration, par et dans la busette d'injection 3, de la quantité fixée de liquide échantillon 5. La seringue 9 est alors levée et amenée à la position C d'injection d'échantillon, dans laquelle le piston 9A est manoeuvré de manière à injecter, dans la cuvette de dilution 7, via la busette d'injection 3, la quantité fixée de liquide échantillon 5 qui a été aspirée dans la busette d'injection 3. La seringue 9 est amenée à la position C de désolidarisation de busette puis abaissée d'une certaine distance (ou niveau). La griffe 17 est mise en condition d'engagement avec le haut de la partie supérieure du genre collet 3A de la busette d'injection 3, puis la seringue g est levée, ce qui a pour effet que la busette d'injection 3 est desolidarisée du siège de busette 13 et tombe dans le conteneur 18. r Lorsqu'un liquide échantillon est injecté dans la cuvette de dilution 7, comme décrit plus haut, le support d'échantillons 1 et la monture sur laquelle les cuvettes de dilution 7 sont montées sont déplacés d'un pas dans la direction perpendiculaire au plan de la feuille sur laquelle la figure I est dessinée, et le processus suivant 0 C d'injection d'un autre liquide échantillon dans une autre cuvette de dilution commence. Avec ce-dispositif d'injection selon la présente invention, la busette d'injection 3 est donc jetee pour chaque échantillon liquide, et chaque échantillon liquide est injecte dans une cuvette de dilution au moyen d'une nouvelle busette d'injection 3. Les tubes d'échantillon 2 et les busettes d'injection 3 peuvent être maintenus non pas sur le support rectiligne d'échantillons mais sur une ou plusieurs tables tournantes. Bien que la busette d'injection 3 soit reliée au siège de busette 13 à la position A et détachée de celui-ci à la position D, cela dans le cas du premier dispositif d'injection, il est néanmoins possible que la fixationet la désolidarisation de la busette d'injection soient effectuées à la mène position (par exemple à la position A). On va décrire une deuxième formte de réalisation du dispositif d'injection selon la présente invention. Comme représenté sur la figure 4, une busette d'injection, similaire à celle contenue dans le premier dispositif d'injection, est creuse et faite d'une résine isolante telle que tétrafluorure d'éthylène, et deux électrodes semblables à des lignes, 4A et 4B, sont noyées dans la busette d'injection 3, le long de la direction axiale de celle-ci. Chacune des électrodes 4A et 4B est faite de cuivre, fer ou platine, par exemple. La base 3A de la busette d'injection 3 est réalisée avec une configuration. semblable à un collet, dotée d'un grand diamètre, et la partie de la busette d'injection 3 qui comporte non pas la base 3A mais la partie antérieure 3B est effilée, avec un creux conique intérieur. Du côté dessous 3C tout aussi bien que du côté paroi intérieure de la base 3A de la busette d'injection 3, les electrodes 4A et 4B sont à nu. Des busettes d'injection 3 sont maintenues sur le support d'échantillons 1, comme représenté sur la figure 4. Le siège de busette 13 est en une résine isolante telle que tétrafluorure d'éthylène, comme déjà indiqué dans le cas de la busette d'injection 3, et comporte un trou traversant 20 qui communique avec la seringue 9. L'extrémité antérieure 13A du siège de busette 13 est conique de maniere à s'ajuster sur la paroi intérieure conique de la base 3A de la busette d'injection 3. Des conducteurs 14A et 14B, par exemple en cuivre, fer ou platine, sont agencés sur le pourtour extérieur de l'extrémité antérieure 13A et sont connectés aux électrodes 4A et 4B qui sont dénudées sur la paroi intérieure de la base 3A de la busette d'injection 3, lorsque le siège de busette 13 est adapté dans la busette d'injection 3. Les conducteurs 4A et 4B sont aussi raccordés au circuit détecteur 16 par des lignes ou conducteurs A et 15B. Ce deuxième dispositif d'injection diffère du premier en ceci que le siège 13 de la busette est relié à la seringue 9 par l'intermédiaire dun tube 22, et que seul le siège de busette 13 est attaché aux mêmes moyens d'entraînement que ceux du premier dispositif d'injection. Le siège de busette 13 et la busette d'injection 3 sont déplacés de la position A de raccordement de busette à la position B d'aspiration 2 d'échantillon, à la position C d'injection d'échantillon et à la position D de désolidarisation de busette, à l'aide des moyens d'entraînement. La figure 5 montre une première modification de la busette d'injection. Creuse, cette busette d'injection 3 est en résine isolante telle que tétrafluorure d'éthylène, et la paroi intérieure.de la base 3A et le pourtour extérieur de la partie antérieure 3B de la busette d'injection sont tous les deux couverts par une paire de conducteurs 24A et 24B, en forme de bande, faits chacun d'un composé métallique tel que CdO et SnO2. Les figures 6, 7 et 8 montrent une deuxième variante de la busette d'injection. Cette busette d'injection 3 comprend des pièces en résine conductrice 34A et 34B réalisées par mélange de résine acrylique et de particules conductrices en cuivre ou carbone, et comprend des parties en résine isolante 30A et 30B qui sont en - tétrafluorure d'éthylène. Les parties 30a et 30B en résine isolante enserrent entre elles, "en sandwich", les parties en résine conductrice 34A et 34B pour former une busette d'injection creuse 3. Les parties en résine conductrice 34A et 34B servent d'électrodes. On va décrire la méthode de fabrication de la deuxième busette d'injection. Comme représenté sur la figure 7, des moitiés 30A et 30B de la busette d'injection 3, indépendantes l'une de l'autre, sont faites en résine isolante et sont disposées dans une coquille 26 représentée sur la figure 8, en étant mutuellement en vis-àvis et séparées par un jeu le long d'une ligne de partition. De la résine conductrice est alors injectée dans le jeu ou interstice entre les moitiés SO30A et 30B de. la busette d'injection 3, dans la coquille 26, via la buse d'injection 28 de la machine de moulage par injection, pour former des parties 34A et 34B en résine conductrice. La figure 9 montre une troisième modification de la busette d'injection. Un premier conducteur 44A agencé sur la surface extérieure de la busette d'injection 3 s'étend jusqu'au côté inférieur 3C, le long de la dirction longitudinale- de la busette d'injection 3,-tandis que le deuxième conducteur 44B se termine sur la surface extérieure de la busette d'injection 3, en laissant subsister une distance h entre son extrémité antérieure et le côté inférieur 3C de la busette d'injection 3. En d'autres termes, l'extrémité antérieure du deuxième conducteur 44B est séparée de celle du premier conducteur 44A par la distance (ou hauteur) h, et cette hauteur h est déterminée en correspondance avec une quantité de liquide échantillon à aspirer: Lorsque le niveau de la surface d'un échantillon est détecté, la busette 3 étant abaissée à la position d'aspiration et les conducteurs 44A et 44B sur la busette d'inJection étant immergés dans le liquide échantillon, la busette d'injection 3 est immobilisée et la seringue 9 est actionnée. Cela facilite l'aspiration d'une quantité prédéterminée de liquide échantillon. Jq Dans le cas de la troisième busette d'injection, représentée sur la figure 9, les conducteurs 44A et 44B ont été agences sur la surface extérieure de la busette 3, mais ils peuvent tout aussi bien être agences sur la suriace intérieure de la busette 3. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procèdes qui viennent d'être décrits uniquementà titre d'exemple non limitatif, sans sortir du cadre de l'invention. ]] REVENDICATIONS 1. Disprositif pour injecter une quantité fixée de liquide échantillon, comportant: des moyens d'aspiration et d'injection de liquide échantillon pourvus d'une partie pour raccordement de busette; une busette d'injection rattachable à, et détachable de, la partie pour raccordement de busette desdits moyens d'aspiration et d'injection; caractérisé en ce que ce qu'il comporte en outre: des moyens du type électrode (4A, 4B, 24A, 24B, 34A, 34B, 44E, 44B) agences dans la buvette d'injection (3); des éléments conducteurs (14A, 14B) agences sur la partie pour raccordement de busette (13) desdits moyens. (6) d'aspiration et d'injection de liquide échantillon et électriquement reliés aux moyens du type électrode -(4A, 4B, 24A, 24B, 34k, 34B, 44A, 44B) dans la busette d'injection (3),. lorsque la busette (3) est attachée à la partie pour raccordement (13); et des moyens détecteurs (16) reliés aux éléments conducteurs (14A, 14B) pour coopérer avec les moyens du type électrode (4A, 4B, 24A, 24B, 34A, 34B, 44A, 44B), pour détecter le niveau de la surfacé du liquide échantillon 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que C? ladite busette d'injection (3) est en résine isolante. 3. Dispositif selon la revendicatioh 2, caractérisé en ce que lesdits moyens du type électrode comprennent des conducteurs (4A, 4B) noyés dans la busette d'injection (3). 4. Dispositif selon la revendication 2,.caractérisé en ce que lesdits moyens du type électrode comprennent des éléments conducteurs (24A, 24B) appliqués en tant que revêtement sur la surface extérieure de la busette d'inJection (3).. 5. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite busette d'injection (3) posséde une partie supérieure (3A) et une partie inférieure (SB) et lesdits moyens du type électrode comprennent une paire d'électodes (44A, 44B) dont l'une (44A) s'étend de la partie inférieure (SB) à la partie supérieure (3A) de la busette d'injection (3), tandis que l'autre électode (44B) se termine en un point intermédiaire de la partie inférieure (SB) de la busette d'injection (3), en laissant- subsister une distance ou hauteur (h) 262786-1 ]2L entre son extrémité inférieure et le côté dessous (3C) de la partie inférieure (3B) de la busette d'injection (3), ladite distance ou hauteur (h) correspondant à la quantité fixée de liquide échantillon (5) à aspirer. 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérise en ce que ladite busette d'injection (3) comporte des parties (34A, 34B) en résine conductrice et des parties (30A, 30B) en résine isolante, et en ce que lesdits moyens du type électrode comprennent lesdites parties (34A, 34B) en résine conductrice. 7. Busette d'injection utilisable avec le dispositif d'injection de liquide, pourvue de moyens pour détecter le niveau de la surface de l'échantillon, caractérisée en ce qu'elle comprend: un corps de busette (3) apte à être attaché au dispositif d'injection de liquide (6) et a en tre détaché; et des. moyens du type électrode (4A, 4B, 24A, 24B, 34A, 34EB, 44A, 44B) liés au corps de busette (3), pour coopérer avec les movens détecteurs (16) afin de détecter le niveau de la surtace du liquide échantillon (5) à aspirer. 8. Busette d'inJection selon la revendication 7,. caractérisée en ce que ledit corps de busette (3) est en résine isolante. 23 9. Busette d'injection selon la revendication 8, caractérisée en ce que lesdits moyens du type.électrode comprennent des conducteurs (4A, 4B) noyes dans le corps. de busette (3). 10. Busette d'injection selon la revendication 8, caractérisée en ce que lesdits moyens du type électrode comprennent des éléments conducteurs (24A, 24B) disposés comme un revêtement sur la surface extérieure du corps de busette (3). 11. Busette d'injection selon la revendication 8, caractérisée en ce que ladite busette d'injection (3) comporte une partie supérieure (3A) et une partie inférieure (3B) et en ce que lesdits moyens du type électrode comportent une paire d'électrodes (44A, 44B) dont l'une (5) à aspirer. 12. Busette d'injection selon la revendication 7, caracterisee en ce que ledit corps de busette (3) comporte des parties (34A, 34B) en résine conductrice et des parties (30A, 30B) en résine isolante, et en ce que lesdits moyens du type électrode comprennent lesdites parties (34A, 34B) en résine conductrice.