Brevet FR2739935A1 — publié le 19970418

DISPOSITIF POUR LE TRANSFERT D'ÉCHA1 TILLGNS DE MICRO-QUANTITÉS DE LIQUIDES La présente invention concerne un dispositif pour le tansfert d'échantillons de microquantités de liquides, du type cariportant un ensemble de buses d' aspiration/refoulement raccordées par l'intermédIaire de tubes soupies à une ou plusieurs seringues munies d'lm piston motorisé. Par micro-quantités, on entendra, dans le sens du présent brevet, des quantités comprises entre une fraction de microlitres et quelques millilitres. Le principe général de tels dispositifs est connu dans l'état de la technique, et on se reportera par exemple au brevet français FR2668390 décrivant une pipette multicanal. Selon ce document de l'art antérieur, la pipette multicanal comprend un corps à la face inférieure duquel sont fixés des cylindres dont l'espace intérieur communique avec celui du corps et dont la partie inférieure présente une surface extérieure conique. La pipette multicanal comprend également des embouts amovibles emmanchés de manière étanche sur la partie inférieure des cylindres. A la surface extérieure des cylindres est disposée une barrette, pour la dépose des embouts amovibles, qui peut se déplacer dans le sens de la longueur des cylindres. La surface inférieure de la barrette est réalisée de manière à former des gradins présentant une hauteur variable et dont chacun est aisposé en face d'un embout amovible. Le brevet US58058784 divulgue un autre document de l'art antérieur, constitué par une pipette automatique comprenant un module d'entraînement comportant essentiellement un arbre auquel un moteur pas-à-pas communique un mouvement de translation longitudinale, et une structure de déplacement de liquide qui est accouplée a module d'entraînement et qui contient un piston entralné par l'arbre pour déplacer du liquide à prélever ou à expulser. L ' alimentation et le circuit de commande du moteur sont contenus dans un boîtier piacé au-dessus du module d'entraînement, qui comporte également un clavier de commande et un affineur. Ces dispositifs de l'art antérieur sont réalisés soit sous forme d'instrument dit ae poing, soit souks forme de robot. Dans la première réalisation, le dispositif se présente sous la forme d'fun corps tubulaire apte à être manipulé manuellement, et présentant à son extrémité un ensemble de buses à écartement constant. Les dispositifs dits de poing permettent de réaliser différentes fonctions, telles le pipetage, la dilution, la distribution de fractions aliquotes, la titration, la mesure de volume non connus, le mixage, ou encore des séquences programmées de ces opérations précitées. Le manipulateur déplace ce type de dispositif manuellement, et le positionne au-dessus des plaques ou des puits contenant les liquides à prélever ou destinés à recevoir les échantillons liquides. Ces dispositifs sont adaptés à des plaques ou puits dont l'écartement des réceptacles est compatible avec celui des buses. Par contre, il est impossible d'utiliser ce type de dispositif pour transférer des micro-quantités de liquides entre deux supports présentant des réceptacles dont l'écartement est différent. Dans le deuxième type de réalisation, le dispositif est supporté par un télémanipulateur. Dans certaines variantes, le télémanipulateur supporte une pluralité de seringues et plusieurs aiguilles dont 1 'écartement peut être rnod fié. Toutefois, l encombrement d'un support d'aiguilles ne permet pas de réduire l'écartement des extrémités de prélèvement en dessous d'une valeur minimale de l'ordre du centimètre. L'objet de la présente invention est de proposei un dispositif simple, susceptible d'être manipulé manuellement, permettant de transférer une micro-quantité de liquide entre un premier support présentant des cavités espacées d'une première distance, vers un second support d'un type différent. A cet effet, l'invention concerne un dispositif ans :eqÜel les les buses d'aspiration/refoulement sont raccordées à une ou plusieurs seringues munies d'un piston motorisé ou commandé manuellement, par l'intermédiaire de tubes souples, les buses étant supportées par des moyens mécaniques permettant de modifier l'écartement entre deux buses consécutives. De préférence. une même seringue est raccordée à une seule buse, "cire à la totalité des buses. Ce mode de réalisation permet d'adapter rapidement, et de façon continue, la conformation du dispositif à différents types de supports d'échantillons, et notamment d'adapter ia conformation pendant l'opération de transfert entre un support présentant un premier type d'espacement des cavités ou puits, et un second support présentant un deuxième type d'espacement. De préférence, les buses sont disposes pour former un réseau à pas variable. Selon un mode de réalisation préféré, les moyens mécaniques pour la modification de l'ecartement entre les buses sont constitués par un réseau déformables, les buses étant disposées à certains noeuds au moins dudit réseau. Le réseau peut présenter soit des mailles égales, ce qui assure un écartement variable mais équidistant des buses, ou peut présenter des mailles inégales, ce qui permet d'assurer un écartement non constant des buses. Ce dernier mode de réalisation est en particulier adapté au remplissage de tubes dans un carrousel. En particulier, ce mode de réalisation se traduit par une trajectoire courbe des buses, et une répartition des positions possibles sur cette courbe. Avantageusement, les moyens mécaniques pour la modification de l'écartement entre les buses sont constitués par un ensemble de bras articulés au niveau de leurs intersections et formant un croisillon déformable, les buses étant fIxées sur ledit croisillon déformable au niveau d'une partie au moins des intersections. Selon une première variante, le dispositif comporte des moyens électromécaniques pour modifier l'écartement entre deux points du réseau déformable. Selon une deuxième variante, le dispositif comporte des moyens électromécaniques pour modifier i'angle formé entre deux branches d'un desdits parallélogrammes déformables. De préférence, le dispositif selon 1 ' invention comporte des moyens électromécaniques pour modifier l'écartement entre deux points du réseau déformable. Selon un mode de réalisation particulier, les buses sont propres à recevoir des embouts interchangeables. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, faisant référence aux dessins annexés relatifs à un mode de réalisation non limitatif de l'invention, où - la figure 1 représente une vue de face du dispositif selon l'invention - la figure 2 représente une vue selon un plan de coupe transversale AA' du dispositif en mode d'écartement maximal des buses - la figure 3 représente une vue selon un plan de coupe transversale AA' du dispositif en mode d'écartement minimal des buses. Le dispositif selon l'exemple de réalisation décrit plus en détail comporte un corps (l) dont les dimensions sont adaptées à une manipulation manuelle. Ce corps (1) est constitué par un élément tubulaire fer:é à son extrémité inférIeur par une platine (2) et à son extrémit supérieure par une platine (3). La platine (3) supporte un ensemble de 8 seringues (4 à 7) munies chacune d'un piston (8 à 11). Les pistons sont actionnés par un moteur (12) agissant simultanément sur l'ensemble des pistons par l'intermédiaire d'une pièce de liaison (13) entraînée par une vis sans fin, de manie connue. La partie inférieure du corps (1) renferme une platine (14) supportant les buses (15 à 22). . Ces buses sont raccordées aux extrémités des seringues (4 à 7) opposées aux pistons (8 à 11). Une seringue est raccordée à une buse par l'intermédiaire d'un tube souple (23). les aiguilles sont supportées par un porteaiguille permettant le remplacement rapide. Selon une variante, le porte-aiguille autorise un débattement vertical de l'aiguille, ce qui permet une adaptation à des supports de hauteurs inégales. La figure 2 représente une vue selon un plan de coupe médian de la platine (14). Elle comporte un croisillon articulé (24i formé par un ensemble de blellettes (25) articulées en leurs centres et à leurs extrémités pour former des parallélogrammes déformables. Les buses sont disposées aux noeuds de ce réseau déformable, et raversent les articulations médianes (26) des biellettes (25). Le croisillon articulé est fixé sur la platine (14) au niveau de la première articulation médiane (27) qui constitue un point fixe par rapport à la platine. L'articulation médiane (28) à l'opposée de l'articulation fixe (27) est solidaire d'une pièce mobile (28) entraînée par une ccurrcie (29). Cette courroie est entraînée par une poulie (30) actionnée par un moteur pas-à-pas (31). Lorsque la pièce mobile (28) est déplacée par la courroie à l'extrémité opposée à l'articulation médiane fixe (27), soit à lextremit droite sur la figure 1, le croisillon déformable !24) présente une extension maximale, et les buses sont donc en positon d écartement maximal. Lorsque le moteur (3i! fait tourner la poulie dans le sens des aiguilles d'une montre, la pièce mobile (28j est entraînée en directIon de l'erticulatlon médiane fixe (2"), ce qui réduit l'extensIon au croisillon déformable (24), jusqu'à atteindre une extension minimale correspondant à la situation représentée en figure 3. L'écartement des buses peut ainsi varier de manière progressive entre un écartement minimal très réduit, et l'écartement maximal correspondant à l'extension totale du croisillon déformable (24). L'invention est décrite à titre d'exemple non limitatif. I1 est entendu que l'Homme de Métier sera à même de réaliser différentes variantes sans pour autant sortir du cadre de l'invention. En particulier, ce dispositif peut être supporté par un télémanipulateur commandant les déplacements dans le plan horizontal et vertical. Le dispositif peut également, sans sortir du cadre de l'invention, être formé de deux blocs séparés, relies par des tubes cathéter. Le premier bloc comprend les seringues et les moyens de commande électromécaniques des pistons des seringues. Le deuxième bloc comporte uniquement le support de buses et les buses. Les buses sont reliées aux seringues par l'intermédiaire de tubes cathéter réunis pour former un faisceau de liaison entre les deux blocs. RE\.5NDICATIONS 1 - Dispositif pour le transfert d'échantillons de mlcro-quantités de liquides, du type comportant un ensemble de buses d'aspiration/refoulement raccordées par l'intermédiaire de tubes souples à une ou plusieurs seringues munies d'un piston motorise, caractérisé en ce que les buses sont supportées par des moyens mécaniques permettant de modifier de façon continue l'écartement entre deux buses -onsécutives. 2 - Dispositif pour le transfert d'échantillons de liquides selon la revendication 1 caractérisé en ce que les buses sont disposées pour former un réseau à pas variable. 3 - Dispositif pour le transfert d'échantillons de liquides selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que les moyens mécaniques pour la modification de l'écartement entre les buses sont constitués par un réseau déformable, les buses étant disposées au noeud dudit réseau. 4 - Dispositif pour le transfert d'échantillons de liquides selon la revendication 3 caractérisé en ce que les moyens mécaniques pour la modification de l'écartement entre les buses sont constitués par un ensemble de bras articulés dU niveau de leurs intersections et formant un croislllo déformable, les buses étant fixées sur ledit croisillon déformable au niveau d'une partie au moins des intersections. 5 - Dispositif pour le transfert d'échantillons de liquides selon la revendicatIon 3 ou 4 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens électromécaniques pour modifier l'écartement entre deux points du réseau déformable. 6 - Dispositif pour le transfert d'échantillons de liquides seion la revendication 3 ou 4 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens électromécaniques pour modifier langle formé entre deux branches d'un desdits parallélogrammes déformables. 7 - Dispositif pour le transfert d'échantillons de liquides selon la revendIcation 3 cu 4 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens électromécaniques pour modifier l'écartement entre deux points du réseau déformable. 8 - Dispositif pour le transfert d'échantillons de liquides selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte des moyens électromécaniques pour commander le déplacement du piston de la seringue ou le déplacement simuitané des pistons des seringues. 9 - Dispositif pour le transfert d'échantillons de liquides selon i'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les buses sont propres à recevoir des embouts interchangeables. 10 - Dispositif pour le transfert d'échantillons de liquides selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les aiguilles sont susceptibles de recevoir des porte embouts interchangeables permettant l'usage d'embouts interchangeables de différents volumes et de différentes formes, sur un même instrument.