Brevet FR2667253A1 — publié le 19920403

i La présente invention concerne le matériel pour laboratoires chimiques ou physiques et a notamment pour objet une pipette multicanal. L'invention peut être utilisée pour les recherches biochimiques, biologiques ou chimiques et en médecine. On connaît largement une pipette multicanal (SU, P, 959612) comprenant un corps vertical réalisé sous forme d'un cadre et dont la paroi supérieure comporte un première poignée renfermant une cavité intérieure cylindrique Dans la partie supérieure du corps rectangulaire se trouve un poussoir réalisé sous forme d'une douille longitudinale Dans la cavité intérieure cylindrique de la première poignée se trouvent, disposés de manière coaxiale par rapport à cette poignée, une tige dont l'une des extrémités est fixée sur le poussoir, et un axe dont l'extrémité supérieure porte un bouton-poussoir L'autre extrémité de la tige est reliée à un élément de commande réalisé sous la forme d'une crémaillère à rochet Le rochet de l'élément de commande est relié à l'axe par un encliquetage La douille de commande comporte une autre poignée disposée dans une ouverture longitudinale pratiquée dans la paroi latérale du corps Dans la partie inférieure du corps sont fixés des cylindres disposés dans un même plan, parallèlement aux parois latérales du corps rectangulaire et dont les extrémités inférieures portent des embouts La pipette multicanal comprend également des pistons à ressort dont les premières extrémités sont fixées dans le poussoir et les autres sont disposées dans les cylindres. Pour faire un prélèvement dosé d'un liquide, on fait passer la seconde poignée de sa position basse à sa position haute dans l'ouverture du corps, de sorte que les pistons soient déplacés vers le haut à l'aide d'un élément intermédiaire réalisé sous la forme d'une douille de commande Le liquide est aspiré dans les embouts sous l'effet de la dépression créée dans les cylindres. Pour expulser les doses de liquide ainsi prélevées, on appuie sur le bouton-poussoir dont le mouvement est transmis à l'encliquetage par l'intermédiaire de l'axe L'extrémité inférieure de l'encliquetage se trouve alors serrée contre la surface oblique de la dent du rochet près de l'extrémité supérieur de la tige Le rochet se déplace vers le bas d'une hauteur égale au pas de l'élément de commande et provoque le déplacement des pistons qui expulsent une quantité de liquide proportionnelle à ce déplacement Dès que la pression sur le bouton est relâchée, un ressort le ramène à sa position haute et une plaque écarte l'encliquetage du rochet Si l'on appuie de nouveau sur le bouton, le rochet se déplace davantage dans le sens axial et les pistons descendent jusqu'à ce qu'ils atteignent la position extrême basse et que le liquide soit complètement déplacé des embouts. Pour former des solutions à gradient de concentration linéaire, on est obligé de faire plusieurs prélèvements de liquide de volumes différents, pour additionner une solution d'une certaine concentration à une solution d'une autre concentration, ce qui exige beaucoup de temps. Dans le cadre de l'invention, on s'est proposé de créer une pipette multicanal qui serait réalisée de manière à permettre d'obtenir plus vite et plus facilement des doses de solutions à gradient linéaire de concentration. Ce problème est résolu grâce à ce qu'une pipette muticanal, comprenant un corps rectangulaire dont l'une des parois est percée d'une ouverture et dont la paroi supérieure comporte une première poignée à cavité intérieure cylindrique qui lui est fixée, un poussoir disposé dans la partie supérieure du corps rectangulaire et relié à une seconde poignée montée dans l'ouvertrue du corps rectangulaire, une tige disposée dans la cavité intérieure cylindrique de la première poignée, coaxialement par rapport à cette poignée, et dont l'extrémité inférieure est fixée sur le poussoir et l'extrémité supérieure porte un bouton, des cylindres fixés dans la partie inférieure du corps et disposés dans un même plan parallèlement aux parois latérales du corps rectangulaire et des pistons plongeurs à ressort disposés dans le corps rectangulaire et dont les extrémités inférieures se trouvent danns les cylindres et les extrémités supérieures sont reliées au poussoir, selon l'invention,comprend également une barrette disposée dans le corps rectangulaire et dont l'une des extrémités est articulée sur le poussoir et l'autre est mécaniquement reliée à la seconde poignée et à la face inférieure de laquelle s'attachent, par articulation, les extrémités supérieures des pistons plongeurs à ressort, ainsi qu'une butée réglable servant à limiter les déplacements de la barrette et un dispositif servant à régler la position de la butée et fixé sur le poussoir. Il est avantageux de pratiquer un trou dans la paroi supérieure du corps rectangulaire et de prévoir, à la surface supérieure du poussoir, un bossage à trou central passant dans le trou de la paroi supérieure du corps rectangulaire et dépassant de celui-ci, pour fixer, sur ce bossage du poussoir, la butée réglable limitant le déplacement de la barrette et le dispositif pour le réglage de position de la butée. Il est avantageux, pour obtenir plus vite des doses de solution à gradient linéaire de concentration, qu'un trou soit pratiqué dans l'autre extrémité de la barrette, que la butéee réglable limitant le déplacement de la barrette soit réalisée sous la forme d'une tige portant un renflement à son extrémité inférieure et qui soit disposée dans le trou de la barrette de manière que, en se déplaçant vers le bas, la barrette vienne porter sur le renflement de la tige, et que le dispositif de réglage de position de la butée soit réalisé sous la forme d'une vis vissée dans le trou central du bossage du poussoir et de la surface inférieure de laquelle soit solidaire l'extrémité supérieure de la tige de la butée réglable limitant le déplacement de la barrette, et que l'ouverture dans laquelle se trouve la seconde poignée solidaire de l'autre extrémité de la barrette soit pratiquée dans la paroi latérale du corps rectangulaire. Pour simplifier la réalisation de la pipette multicanal, il est avantageux que la butée réglable limitant le déplacement de la barrette soit réalisée sous la forme d'une tige dont l'extrémité inférieure est en contact avec l'autre extrémité de la barrette et l'extrémité supérieure comporte la deuxième poignée qui lui est fixée, que le dispositif de réglage de position de la butée soit réalisé sous la forme d'un écrou vissé sur la surface extérieure du bossage du poussoir de manière que le trou central du bossage du poussoir soit coaxial par rapport au trou central de l'écrou et que la tige soit disposée dans le trou central du bossage du poussoir et dans le trou central de l'écrou de manière à pouvoir se déplacer suivant l'axe de ces trous. L'invention permet d'obtenir plus vite des doses de volumes égaux de solutions à gradient linéaire de concentration, puisque ces doses de solutions à gradient linéaire de concentration sont obtenues en un seul cycle de dosage, la gamme de variation linéaire de la concentration des solutions étant déterminée par l'angle de pente de la barrette et réglée à l'aide de la butée limitant le déplacement de la barrette. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre d'exemples non limitatifs de sa réalisation et en se référant aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 représente une vue d'ensemble de la pipette multicanal (section longitudinale) selon l'invention; la figure 2 représente un autre mode de réalisation de la butée réglable limitant le déplacement de la barrette et du dispositif de réglage de la position de la butée (section longitudinale, échelle agrandie) selon l'invention. La pipette multicanal comprend un corps rectangulaire 1 (figure 1) dont la paroi supérieure comporte une première poignée 2 renfermant une cavité intérieure cylindrique 3 La paroi latérale du corps rectangulaire 1 est percée d'une ouverture 4. Dans la partie supérieure du corps rectangulaire, se trouve un poussoir 5 réalisé sous la forme d'un cadre comprenant une paroi supérieure 6 et des parois latérales 7 Sur la paroi supérieure 6 du poussoir est fixée l'extrémité inférieure d'une tige 8 placée la cavité 3 de la poignée 2, coaxialement par rapport à cette cavité intérieure 3 L'extrémité supérieure de la tige 8 porte un bouton (non représenté sur le dessin). Dans la partie inférieure du corps rectangulaire 1 sont fixés des cylindres 9 disposés dans un même plan, parallèlement aux parois latérales du corps rectangulaire 1 La pipette comprend également des pistons plongeurs 10 qui sont en un même nombre que les cylindres et qui sont repoussés par des ressorts de compression 11, disposés dans le corps rectangulaire 1 de manière que leurs extrémités inférieures soient placées dans les cylindres 9 L'étanchéité des pistons plongeurs 10 dans les cylindres 9 est obtenue à l'aide des bagues en caoutchouc 12 Le corps rectangulaire 1 renferme également une barrette 13 dont l'une des extrémités est articulée sur le poussoir 5, alors que son autre extrémité (mobile) porte une deuxième poignée 14 disposée dans l'ouverture 4 du corps rectangulaire 1 La barrette 13 est réalisée sous la forme d'un cadre comprenant une paroi supérieure 15 et des parois latérales 16 Les extrémités supérieures des pistons plongeurs 10 à ressort sont articulées sur la barrette 13 à l'aide d'axes 17 qui sont au même nombre que les pistons plongeurs 10 fixés sur les parois latérales 16 de la barrette 13 Les extrémités inférieures des cylindres 9 portent des embouts amovibles 18 qui leur sont fixés. La paroi supérieure du corps rectangulaire 1 est percée d'un trou 19 La face supérieure du poussoir 5 présente un bossage 20 percé d'un trou central 21 et passant par le trou 19 de la paroi supérieure du corps rectangulaire 1 de manière à faire saillie sur celui-ci. La pipette multicanal comprend également une butée réglable limitant le déplacement de la barrette et un dispositif pour le réglage de la position de la butée, ces deux éléments étant fixés sur le bossage 20 du poussoir 5. La butée réglable limitant le déplacement de la barrette est réalisée sous la forme d'une tige 22 portant un renflement 23 à son extrémité inférieure et disposée dans le trou 24 pratiqué dans la barrette 13, de telle sorte que la barrette, pendant son mouvement de descente, s'appuie sur le renflement 23 de la tige 22 Le dispositif pour le réglage de la position de la butée est réalisé sous la forme d'une vis micrométrique 25 dont la face inférieure 26 est solidaire de l'extrémité supérieure de la tige 22 La vis 25 est vissée dans le trou central 21 du bossage 20 Le bossage 20 porte une échelle 27 de lecture approximative de doses de liquide. La partie inférieure de la vis 25 porte une échelle cylindrique 28 de lecture de précision de doses de liquide. Selon un autre mode de réalisation de la pipette multicanal, la butée réglable limitant le déplacement de la barrette est réalisée sous la forme d'une tige 29 (figure 2) dont l'extrémité inférieure est en contact avec la barrette 13 La seconde poignée 14 est fixée sur l'extrémité supérieure de la tige 29 Le dispositif de réglage de la position de la butée est réalisé sous la forme d'un écrou 30 vissé à la surface extérieure du bossage 20 du poussoir 5 Le trou central 21 du bossage 20 du poussoir 5 est coaxial par rapport au trou central 31 de l'écrou 30 La tige 29 est disposée dans le trou central 21 du bossage 20 du poussoir 5 et dans le trou central 31 de l'écrou 30 de manière à pouvoir se déplacer suivant l'axe 32 de ces trous 21, 31. Comme dans le mode de réalisation précédent, le bosssage 20 porte une échelle 27 de lecture approximative de doses de liquide La partie inférieure de la surface extérieure de l'écrou 30 porte une échelle cylindrique 28 de lecture de précision de doses de liquide. Le fonctionnement de la pipette multicanal est le suivant. Pour obtenir des doses d'une solution à concentration linéairement variable, on procède en deux étapes On aspire d'abord le premier liquide dans les embouts amovibles 18 (figure 1) A cet effet, on appuie sur le bouton (non représenté sur le dessin), pour déplacer la tige 8 à sa position basse Les pistons plongeurs 10 reliés par la barrette 13 au poussoir 5 et la barrette 13 précédemment serrée par les ressorts 11 contre la paroi supérieure 6 du poussoir 5 se déplacent alors à la position basse, en comprimant les ressorts 11. La tige 22 de la butée réglable limitant le déplacement de la barrette se déplace avec le poussoir 5 Tous les pistons plongeurs 10 se déplacent d'une même course. On plonge les ouvertures des embouts amovibles 18 dans le premier liquide et on relâche le bouton. Actionnés par les ressorts de rappel 11, la tige 8, le poussoir 5 et les pistons plongeurs 10 reviennent à leur position haute La différence de pression entre l'espace sous les pistons plongeurs 10 et la pression ambiante agit de manière que des doses égales de liquide soient aspirées dans les embouts amovibles 18 Ces doses égales aspirées dans les embouts amovibles 18 correspondent à la course des pistons plongeurs 10. Cela fait, on expulse une partie du liquide A cet effet, on tourne la vis micrométrique 25, pour régler la position voulue de la tige 22 de la butée réglable limitant le déplacement de la barrette, en faisant la lecture sur l'échelle 27 de lecture approximative et sur l'échelle 28 de lecture de précision de doses de liquide. On agit sur la seconde poignée de manière que l'extrémité mobile de la barrette 13 se déplace vers le bas jusqu'à ce que la barrette 13 s'appuie sur le renflement 23 de la tige 22. Les pistons plongeurs 10 se déplacent alors d'une course qui s'accroît de manière linéaire, de celui le plus proche du point d'articulation de la barrette 13 sur le poussoir 5 (la course de ce piston plongeur 10 est nulle) vers le plus éloigné de ce point En se déplaçant, les pistons plongeurs expulsent, des embouts amovibles 18, des doses de liquide de volumes différents correspondant aux courses linéairement variables des pistons plongeurs 10. La seconde étape consiste à aspirer le second liquide dans les embouts amobibles 18 A cet effet, tout en retenant par la seconde poignée 14, l'extrémité mobile de la barrette 13 contre le renflement 23 de la tige 22 de la butée réglable limitant le déplacement de la barrette, on plonge les ouvertures des embouts amovibles 18 dans ce second liquide On relâche la seconde poignée 14 qui revient à sa position initiale avec les pistons plongeurs 10 repoussés par les ressorts de rappel 11 Les embouts amovibles 18 aspirent des portions de liquide de différents volumes correspondant aux courses linéairement variables de pistons plongeurs 10 On introduit ensuite les embouts amobibles 18 dans des récipients (par exemple, dans les cases d'un plateau à réactions immunologiques, non représenté sur le dessin) et l'on appuie sur la tige 8 pour déplacer le poussoir 5 et les pistons plongeurs 10 en position basse et expulser complètement le liquide des embouts amovibles 18 dans les récipients. C'est ainsi qu'en un seul cycle de dosage, on obtient des doses de volumes égaux de solutions à gradient linéaire de concentration. La pipette multicanal dont la butée réglable limitant le déplacement de la barrette et le dispositif de réglage de position de la butée sont réalisés selon l'autre mode ci-dessus décrit fonctionne d'une manière analogue au premier. Pour déplacer les doses de liquide à volumes linéairement variable dans une première étape, on déplace la barrette 13 (figure 2), en appuyant sur son extrémité mobile par la tige 29 de la butée réglable limitant le déplacement de la barrette La tige 29 se déplace dans le trou central 21 du bossage 20 du poussoir 5 et dans le trou central 31 de l'écrou 30 du dispositif de réglage de position de la barrette, lorsqu'on appuie sur la poignée 14. Dans ce cas, la course de déplacement de la tige 29 est réglée à l'aide de l'écrou 30, comme dans le premier cas. La présente invention permet d'améliorer le rendement des études de laboratoire en ce qui concerne la préparation de solutions à gradient linéaire de concentration. il REVEND I CAT IONS 1 Pipette multicanal du type comprenant un corps rectangulaire dont l'une des parois est percée d'une ouverture et dont la paroi supérieure comporte une première poignée renfermant une cavité intérieure cylindrique, un poussoir placé dans la partie supérieure du corps rectangulaire et relié à une autre poignée placée dans l'ouverture du corps rectangulaire, une tige disposée dans la cavité intérieure cylindrique de la première poignée de manière coaxiale par rapport à elle, fixée par son extrémité inférieure sur le poussoir et portant un bouton à son extrémité supérieure, des cylindres fixés dans la partie inférieure du corps rectangulaire et disposés dans un même plan, parallèlement aux parois latérales du corps rectangulaire et des pistons plongeurs à ressort disposés dans le corps rectangulaire de manière que leurs extrémités inférieures se trouvent dans les cylindres et que leurs extrémités supérieures soient reliées au poussoir, caractérisée en ce qu'elle comprend une barrette supplémentaire ( 13) montée dans le corps rectangulaire ( 1) et dont l'une des extrémités est articulée sur le poussoir ( 5), l'autre étant mécaniquement reliée à une seconde poignée ( 14), alors que sur sa face inférieure sont articulées les extrémités supérieures des pistons plongeurs ( 10) à ressort, une butée réglable limitant le déplacement de la barrette et un dispositif pour réglage de la position de la butée, fixés sur le poussoir ( 5). 2 Pipette multicanal selon la revendication 1, caractérisée en ce que la paroi supérieure du corps rectangulaire ( 1) est percée d'un trou ( 19), que la face supérieure du poussoir ( 5) porte un bossage ( 20) percé d'un trou central ( 21) et passent par le trou ( 19) de la paroi supérieure du corps rectangulaire ( 1) de manière à faire saillie sur le corps rectangulaire ( 1) et que la butée réglable limitant le déplacement de la barrette ( 13) et le dispositif de réglage de la position de la butée sont fixés sur le bossage ( 20) du poussoir ( 5). 3 Pipette multicanal selon la revendication 2, caractérisée en ce que la barrette ( 13) est percée d'une ouverture ( 24) se trouvant à son autre extrémité, que la butée réglable limitant le déplacement de la barrette est réalisée sous forme d'une tige ( 22) dotée d'un renflement ( 23) à son extrémité inférieure et placée dans l'ouverture ( 24) de la barrette ( 13) de sorte que la barrette ( 13), se déplaçant vers le bas, s'appuie sur le renflement ( 23) de la tige ( 22), que le dispositif pour le réglage de la position de la butée est réalisé sous forme d'une vis ( 25) vissée dans le trou central ( 21) du bossage ( 20) du poussoir ( 5) et de la face inférieure de laquelle est solidaire l'extrémité supérieure de la tige ( 22) de la butée réglable limitant le déplacement de la barrette, et que l'ouverture ( 4) dans laquelle se trouve la seconde poignée ( 14) fixée de manière rigide sur l'autre extrémité de la barrette ( 13) est pratiquée dans la paroi latérale du corps rectangulaire ( 1). 4 Pipette multicanal selon la revendication 2, caractérisée en ce que la butée réglable limitant le déplacement de la barrette est réalisée sous la forme d'une tige ( 29) dont l'extrémité inférieure est en contact avec l'autre extrémité de la barrette ( 13) et dont l'extrémité supérieure maintient la seconde poignée ( 14), que le dispositif pour le réglage de la position de la butée est réalisé sous la forme d'un écrou ( 30) vissé à la surface extérieure du bossage ( 20) du poussoir ( 5), que le trou central ( 21) du bossage ( 20) du poussoir ( 5) est coaxial par rapport au trou central ( 31) de l'écrou ( 30) et que la tige ( 29) est disposée dans le trou central ( 21) du bossage ( 20) du poussoir ( 5) et dans le trou central ( 31) de l'écrou ( 30) de manière à pouvoir se déplacer suivant l'axe ( 32) de ces trous ( 21, 31).