Brevet FR2859789A1 — publié le 20050318

Automate pour l'ouverture et la fermeture de tubes munis d'un bouchon basculant La présente invention concerne le domaine des automates pour le traitement d'échantillons, en particulier mais non exclusivement d'échantillons biologiques ou chimiques en vue de la réalisation d'un protocole d'analyse. Les échantillons et le cas échéant les réactifs sont contenus dans des tubes munis d'un bouchon. Ces tubes sont introduit dans un support, par exemple le rotor d'une centrifugeuse, ou un support d'un agitateur. Ils peuvent être introduit directement dans des logements destinés à recevoir les tubes à traiter, ou par l'intermédiaire de nacelle conférant un degré de liberté angulaire. Les tubes sont munis d'un bouchon qui évite les projections du contenu lors des opérations d'agitation ou de centrifugation. Généralement, le bouchon est vissé ou enfoncé sur l'extrémité du tube. Pour certains tubes, ce bouchon est fixé sur le tube par une charnière permettant l'ouverture ou la fermeture du bouchon par basculement autour de cette charnière. Ces tubes sont par exemple commercialisés sous le nom commercial de Cap-Lok Two-Step Locking Cap par la société Robbins. L'utilisation de tubes munis de tels bouchons est intéressante pour des automates de traitement d'échantillons car, contrairement aux bouchons vissés, ils restent attachés au tube. Ceci accélère le processus d'ouverture et de fermeture, diminue les risques de dissémination de produits dans l'automate et de contamination croisée entre échantillons. L'automatisation complète d'un traitement avec les tubes munis d'un bouchon à basculement, selon un protocole nécessitant l'introduction d'un réactif entre deux étapes de centrifugation par exemple, ou le transfert du contenu du tube après une étape d'agitation ou de centrifugation, n'est pas possible avec les automates selon l'état de la technique. le but de la présente invention est de remédier à ce problème en proposant un automate amélioré, comprenant des moyens permettant de mécaniser la fermeture et l'ouverture de tubes connus ou adaptés spécifiquement à un tel automate. A cet effet, l'invention concerne selon son acception la plus générale un automate pour le traitement d'échantillons placés dans des tubes munis d'un bouchon basculant solidaire du corps du tube par une charnière, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de décapsulage comprenant un bras présentant un épaulement apte à s'enclencher sous un rebord du bouchon d'un tube, et un moyen d'actionnement dudit bras selon une direction sensiblement tangentielle à la trajectoire dudit rebord lors de l'ouverture par basculement dudit bouchon. Avantageusement, l'automate selon l'invention comprend un rotor de centrifugation présentant des logements pour positionner lesdits tubes. Selon une variante, l'automate comprend des nacelles pour recevoir lesdits tubes. Avantageusement, le moyen de décapsulage comprend une platine ou un bras pivotant par rapport à un axe sensiblement parallèle à la charnière de liaison entre le bouchon et le corps du tube, l'extrémité dudit bras présentant un moyen d'engagement avec le bord du bouchon opposé à ladite charnière. Selon une variante, le moyen de décapsulage comprend une platine prolongée par au moins une patte s'étendant perpendiculairement par rapport à ladite platine, la patte étant déformable élastiquement et présentant une griffe apte à venir en engagement avec une partie saillante du bouchon d'un tube. Selon une autre variante, le moyen de décapsulage selon l'invention peut être adapté pour ouvrir des séries de tubes positionnées de façon symétrique. Pour cela, il est doté de deux bras ou platines pivotants sur des axes sensiblement parallèles à la charnière de liaison entre le bouchon et le corps du tube. l'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, se référant à un exemple non 10 limitatif de réalisation où: la figure 1 représente une vue partielle d'un exemple de réalisation d'un moyen de décapsulage - la figure 2 représente une vue de face, en mouvement décomposé, du moyen de décapsulage - les figures 3 et 4 représentent deux vues d'une variante de réalisation les figures 5 à 7 représentent des vues d'une autre variante de réalisation. Les figures 1 et 2 représentent une première variante de réalisation du moyen de décapsulage. L'automate comporte des nacelles (1) dans lesquelles sont logés des tubes (2, 3)fermés par des bouchons (4, 5) présentant à l'extrémité opposé des charnières des protubérances (6, 7) en forme d'arc de cercle d'une largeur de quelques dixièmes de millimètres, s'étendant sur 40 environ. Un bras (8) mobile verticalement et horizontalement, actionnant une platine basculante dont la face intérieure est plate ou bombée (9) est apte à venir en contact avec la surface des bouchons pour assurer leur fermeture. Le bras (8) est entraîné transversalement le long d'un rail de guidage (11). Le moyen de décapsulage comprend en outre une platine (20) prolongée perpendiculairement par deux pattes (21, 22) déformables élastiquement. Ces pattes présentent chacune une griffe {23, 24) s'étendant vers l'intérieur. Ces griffes (23, 24) forment un épaulement Un vérin (12) assure le déplacement vertical du bras, entre une position dans laquelle l'épaulement (9) vient accrocher la protubérance (6, 7) d'un bouchon, et une position relevée dans laquelle l'épaulement (9) entraîne le basculement du bouchon. Cette platine (20) est mobile en rotation autour d'un pivot (25) parallèle à la charnière du tube. Elle est actionnée par un mouvement de translation horizontale du bras (8) assurant le basculement de la platine. Dans un premier temps, l'avant (par opposition au pivot (25) de la platine est basculé vers le bas, afin de permettre l'accrochage de la partie saillante (6, 7) du bouchon par les griffes (23, 24) formées sur les pattes (21, 22). Ensuite, la platine est basculée en sens inverse pour entraîner l'ouverture du bouchon. Il est possible d'ajouter une deuxième platine symétrique par rapport à la première, qui est actionnée par le même bras (8) et qui permet l'ouverture de bouchons de tubes positionnés dans l'automate symétriquement par rapport aux premiers. Les figures 3 et 4 représentent une variante de réalisation. La platine présente à sa surface inférieure deux tampons de mousse déformable élastiquement (31, 32). Ces tampons viennent en appui sur la surface du bouchon lors de la phase d'accrochage de bouchons. Dans la variante précédemment décrite, le fonctionnement du décapsuleur automatique nécessite un mouvement selon deux axes. Une autre variante permet un fonctionnement avec un mouvement selon un seul axe vertical. La figure 5 représente une vue du dispositif au repos. Il comporte un vérin (30) fixé sur l'automate. Ce vérin actionne une platine mobile (31) guidée latéralement par deux tiges (32 33) parallèle à l'axe longitudinal du vérin (3 0) . Ces tiges (32, 33) présentent des gorges assurant le blocage de la platine mobile (31) en position haute et en position basse. A cet effet, la platine comporte des billes de pression venant se loger dans les gorges lorsque la platine occupe l'une des positions extrêmes. La platine basculante (35) présente deux griffes articulées (35, 36) pour accrocher le bord du bouchon et deux coussinets (38, 39) venant en appui sur le bouchon lorsque la platine est en position basse, pour assurer une ouverture et une fermeture plus facile. La platine basculante (35) est reliée à la platine mobile (30) par des bielles (40, 41). Le mécanisme opérationnel de l'outil comprenant la platine basculante (35) , les crochets articulés (36, 37) et les bielles (40, 41) est rendu temporairement solidaire des deux axes (32, 33) au moyen de billes de pressions portées par la platine (31) coopérant avec des gorges circulaires usinées sur les axes (32, 33). Un plateau fixe (42) support un vérin à ressort poussant (43) assurant l'ouverture et la fermeture des griffes articulées (35, 36). La figure 6 représente le dispositif en position 30 d'engagement sur les bouchons (50, 51). Lorsque le vérin arrive en fin de position tirée, la platine (31) est en position haute et assure la rotation de la platine basculante (35) dans une position où elle s'appuie sur les bouchons (50, 51). L'extension du vérin (43) assure l'agrippage des bords des bouchons (50, 51) par les griffes (36, 37). Pour l'ouverture des bouchons, la platine basculante (35) est en position horizontale. L'outil descend jusqu'à ce que la platine basculante (35) vienne en appui sur la face supérieure des bouchons. A cet effet, le vérin (30) repousse vers le bas, jusqu'à la position basse déterminée par les gorges formées sur les tiges (32, 33), la platine mobile (31) qui entraîne l'ensemble du mécanisme qu'il supporte. Les crochets sont en position relevée grâce à un vérin tirant (53) et ne s'engagent sur les bouchons qu'après une action du vérin poussant (43). Dans un deuxième temps, représentée en figure 7, la platine basculante (35) est repoussée vers le bas, et elle bascule alors en position verticale. Les crochets entraînent l'ouverture des bouchons. L'outil peut alors être remonté. REVENDICATIONS 1 - Automate pour le traitement d'échantillons placés dans des tubes munis d'un bouchon basculant solidaire du corps du tube par une charnière, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de décapsulage comprenant un bras ou une platine présentant un épaulement apte à s'enclencher sous un rebord du bouchon d'un tube, et un moyen d'actionnement dudit bras selon une direction sensiblement tangentielle à la trajectoire dudit rebord lors de l'ouverture par basculement dudit bouchon. 2 - Automate selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un rotor de centrifugation 15 présentant des logements pour positionner lesdits tubes. 3 - Automate selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend des nacelles pour recevoir lesdits tubes. 4 - Automate selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de décapsulage comprend un bras pivotant par rapport à un axe sensiblement parallèle à la charnière de liaison entre le bouchon et le corps du tube, l'extrémité dudit bras présentant un moyen d'engagement avec le bord du bouchon opposé à ladite charnière. - Automate selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de décapsulage comprend une platine (20) prolongée par au moins une patte (21) s'étendant perpendiculairement par rapport à ladite platine, la patte (21) étant déformable élastiquement et présentant une griffe (23) apte à venir en engagement avec une partie saillante (6) du bouchon d'un tube. 6 - Automate selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ladite platine (20) est mobile en basculement par rapport à un axe parallèle à la charnière assurant la liaison entre le bouchon et le tube. 7 - Automate selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un bras (8) mobile perpendiculairement à l'axe du tube, entre une position d'appui sur la surface du bouchon, et une position de libération. 8 - Automate selon l'une au moins des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que ladite platine (20) présente à sa surface inférieure au moins un tampon de mousse (31) déformable élastiquement. 9 - Automate selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte deux bras ou platines basculantes symétriques actionnées par un même bras (8) pour ouvrir ou fermer deux séries de tubes positionnés symétriquement. - Automate selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen d'actionnement selon un axe unique pour l'ouverture et la fermeture des bouchons des tubes.