Brevet FR2862387A1 — publié le 20050520

" bloc seringues pour automate d'analyse de liquides, notamment pour l'analyse sanguine " La présente invention se rapporte à un bloc seringues, c'est à dire à un ensemble de plusieurs seringues, utilisées dans un automate d'analyse de liquide, notamment d'analyse sanguine. Elle se rapporte en outre à un automate équipé d'un tel bloc seringues. Les seringues sont un élément essentiel d'un automate d'analyse. Leur fonctionnement doit être fiable, notamment en ce qui concerne le dosage précis des liquides à analyser ou des liquides réactifs servant à l'analyse. Il en va de même pour les systèmes annexes aux seringues, tels la tuyauterie, la motorisation, les vannes et l'électronique associés. Il convient donc de réduire au maximum les risques de panne et fuites diverses qui pourraient, soit fausser l'analyse, soit la rendre impossible. Il convient aussi que les coûts de réalisation, les temps et les coûts de maintenance de ces automates, soient le plus réduits possibles. Dan le but d'augmenter la fiabilité de tels automates il a notamment été proposé de réduire le nombre de moteurs commandant le mouvement des seringues. Ainsi, le document FR 2.815.719 propose une motorisation commune de plusieurs seringues servant au dosage des réactifs. Cependant, les automates présentent encore de nombreux désavantages, notamment celui d'intégrer de nombreux câblages, hydrauliques et électriques entre différents éléments constituants, ce qui entraîne un coût notamment pour leur assemblage et pour leur maintenance. Ainsi, les matériaux constituant la tuyauterie hydraulique sont particulièrement sensibles au vieillissement. Le but de l'invention est de proposer un dispositif permettant d'améliorer la fiabilité d'un automate d'analyse, tout en diminuant les coûts d'assemblage et de maintenance. Selon l'invention, un tel dispositif est un bloc seringues, notamment adapté pour être utilisé dans un automate d'analyse d'un échantillon liquide, ledit bloc comprenant plusieurs seringues et un collecteur (aussi - 2 appelé manifold), les seringues comprenant chacune une chemise et un piston définissant entre eux un volume intérieur, ledit collecteur comprenant des électrovannes de commutation, des premières canalisations reliant directement les électrovannes à des volumes intérieurs respectifs, dont les variations permettent le déplacement de fluides ou de liquides utilisés par exemple par l'automate, et des deuxièmes canalisations s'étendant depuis les électrovannes vers des accessoires, notamment en direction de contenants pour l'échantillon et/ou d'autres liquides. Ainsi, les seringues étant montées directement sur le collecteur, on limite le câblage hydraulique, donc notamment les risques de fuite. Les accessoires peuvent avantageusement être reliés directement aux électrovannes par les deuxièmes canalisations ou bien une tuyauterie peut prolonger les deuxièmes canalisations, entre le collecteur et les accessoires. Avantageusement, le bloc seringues peut en outre comprendre une pompe à air. La pompe à air peut comprendre au moins une, voir plus, seringues. Cette pompe peut être notamment prévue pour créer une dépression dans un bac, afin de prélever un échantillon en vue de son comptage, dans un automate d'analyse. Elle peut en outre être prévue pour l'aspiration de déchets, c'est à dire de liquides inutiles, notamment s'ils ont servi dans une analyse maintenant terminée. Ces déchets peuvent aussi être un liquide de rinçage ayant servi. La pompe à air permet l'aspiration depuis déchets dans des bacs ou des chambres servant à une analyse, puis leur rejet dans une poubelle. Le bloc seringues peut comprend une ou plusieurs pièces dans lesquelles les canalisations internes sont réalisées par moulage. Ainsi, ces pièces peuvent être en matière plastique. Les canalisations ainsi réalisées, sont en particulier peu sensibles au vieillissement. La pompe à air peut comprendre au moins deux seringues, actionnées simultanément ou pas, ce qui permet de lui donner une grande capacité tout en limitant son encombrement. En outre, cela permet d'avoir un diamètre de chemise moins important pour chacune des seringues formant - 3 la pompe, donc moins de problèmes d'étanchéité et un effort moins important sur chacun de leur piston respectif. Avantageusement, les pistons de toutes les seringues seront rigidement liés entre eux de sorte qu'ils ont simultanément un même mouvement à l'intérieur de leur chemise respective. Alors, les électrovannes peuvent être disposées pour que les seringues respectives non utilisées, bien que mues simultanément à une seringue utilisée, aspirent puis rejettent au même endroit un liquide éventuel, réalisant ainsi une opération neutre. Le bloc seringues peut en outre comprendre certains éléments nécessaires au fonctionnement de l'appareil auquel il est intégré, notamment d'un automate d'analyse, ces éléments étant avantageusement fixés sur le collecteur, qui sert ainsi de support. Parmi ces éléments peuvent être au moins une chambre de dilution et/ou une chambre de mesure et/ou une chambre d'incubation et/ou une cuve à circulation hydraulique et/ou un banc optique. Un élément peut aussi être une carte portant des circuits électroniques, lesdits circuits électroniques étant utilisés dans l'analyse pour le cas ou ledit bloc est utilisé dans un automate d'analyse. Ainsi, intégrés au bloc seringues, tous ces éléments sont proches les uns des autres, et notamment du collecteur et des vannes qui distribuent les différents liquides. Le bloc seringues pourra encore être disposé dans une enceinte climatisée. Les liquides et les éléments, peuvent être maintenus dans des conditions idéales pour, respectivement, leur analyse et leur fonctionnement. En outre, l'invention comprend encore un automate d'analyse, notamment un automate d'analyse sanguine comprenant un bloc seringues selon l'invention. D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront encore de la description ci-après, relative à des exemples non limitatifs. Aux dessins annexés: - 4 - la figure 1 est une vue en perspective d'un bloc seringues selon l'invention; la figure 2 est une pièce d'un collecteur pour un bloc seringues selon l'invention; - la figure 3 est un schéma fonctionnel d'un automate d'analyse selon l'invention; et, La figure 4 est une vue d'un autre mode de réalisation d'un bloc seringues. La figure 1 représente un bloc seringues 1, prévu pour être intégré dans un automate d'analyse sanguine. Il comprend un ensemble de six seringues 11-16 disposées parallèlement, dont les chemises sont toutes formées dans une seule et même pièce de chemise 2 sensiblement parallélépipédique. Les chemises sont disposées verticalement, de sorte qu'un piston 21-26 (voir figure 3) respectif coulisse à travers leur extrémité inférieure respective, au travers d'une face inférieure de la pièce de chemise 2. A la figure 1, les pistons sont tous fixés rigidement à une seule et même bride 9. la bride est reliée à un moteur de sorte qu'elle peut entraîner tous les pistons dans un même mouvement M, ici de translation verticale, à l'intérieur de leur chemise respective. A la figure 3, tous les pistons sont fixés rigidement à la bride, sauf le piston 21, qui comprend deux butées 17 pour la bride 9, l'une dans chaque sens de translation selon le mouvement M, définissant ainsi une course morte pour le piston 21, de la seringue 11. Le collecteur comprend une base 4 ayant sensiblement la forme d'un parallélépipède. La pièce de chemise est fixée par une surface supérieure, contre une face inférieure de la base 4. II comprend plusieurs électrovannes 31 fixées sur la face supérieure dudit parallélépipédique. Le collecteur comprend en outre, formé par moulage dans le parallélépipède (voir la pièce de la figure 2) un réseau 5,6 de canalisations. Ce réseau comprend des premières canalisations 5, internes, reliant chaque seringue à au moins une électrovanne respective. Il comprend en outre des deuxièmes canalisations 6, s'étendant depuis les électrovannes vers, par exemple, des contenants - 5 pour un échantillon, à analyser ou en cours d'analyse, ou vers des contenants pour d'autres liquides 41-43. Comme illustré à la figure 2, le réseau est réalisé par moulage dans pièce 8 formant partie de la base 4. Une autre pièce, non représentée, complémentaire de la pièce 8, complète la forme des canalisations. Le collecteur sert en outre, sur sa face supérieure, de support à des éléments de l'automate d'analyse, en particulier un banc optique 51, une cuve de dilution et de comptage 52, une cuve de mesure optique et de résistivité 53, et une carte électronique 54, servant à l'analyse. On va maintenant décrire plus particulièrement la figure 3 représentant schématiquement le fonctionnement d'un automate d'analyse 10. Les seringues 11-16 comprennent une seringue 11 affectée au prélèvement d'un échantillon sanguin brut, c'est à dire tel qu'il est présenté initialement à l'automate, grâce à une aiguille 61 et au nettoyage de l'aiguille. Les seringues comprennent en outre une seringue 12, pour la manipulation d'un produit diluant 41, une seringue 13, pour la manipulation d'un produit lytique 41, une seringue 14 pour la manipulation d'un produit nettoyant 42, et deux seringues 15,16, couplées de sorte qu'elles forment une pompe à air, particulièrement affectée à l'évacuation de déchets 44, au cours ou en fin de l'analyse. L'échantillon brut est introduit dans l'automate à l'aide de l'aiguille 61, puis déposé par cette aiguille dans un bac 62 servant notamment à sa dilution. Les seringues 15,16 formant la pompe à air, peuvent en particulier être utilisées pour prélever un échantillon dans un récipient 63, communiquant directement avec le bac 62, en vue d'un comptage. Ce prélèvement est effectué en créant une dépression à l'intérieur du récipient 63 à l'aide de la pompe à air. Au lieu d'une dépression, la pompe à air peut être aussi utilisée pour créer une surpression, par exemple pour assurer l'homogénéisation d'un mélange. Les différentes positions des électrovannes permettent d'affecter une tâche à l'une des seringues, tandis que les autres ont un fonctionnement 6 neutralisé, bien que les pistons respectifs de ces autres seringues, soient entraînés dans un même mouvement M que ladite une seringue. Le bloc seringues de la figure 4 est un mode de réalisation allégé relativement au bloc seringue de la figure 1. II comprend un collecteur 3, supportant six électrovannes 31 et cinq seringues 2, dont deux seringues 15,16 forment une pompe à air. Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l'invention. Notamment, les différentes pièces et éléments de l'invention, peuvent être, en nombre et en forme, différents de ce qui a été décrit, pour autant que cela n'affecte pas leur fonction. Les premières ou/ou deuxièmes canalisations peuvent être réduites à de simples trous, d'épaisseur suffisante pour traverser une pièce du collecteur reliant, par exemple, une électrovanne et une seringue associées. Les premières et/ou deuxièmes canalisations peuvent être réalisées par tout autre moyen que l'usinage ou le moulage. Elles peuvent aussi, au lieu de ne former qu'une seule couche de canalisations comprises entre deux pièces complémentaires, former plusieurs couches de canalisations superposées entre elles et séparées deux à deux par une pièce adaptée, dans laquelle peut être réalisée l'une des deux couches ainsi séparées. - 7 REVENDICATIONS 1. Bloc seringues (1), notamment adapté pour être utilisé dans un automate d'analyse (10) d'un échantillon liquide, ledit bloc comprenant plusieurs seringues (11-16) et un collecteur (3), les seringues comprenant chacune une chemise et un piston (21-26) définissant entre eux un volume intérieur, ledit collecteur comprenant des électrovannes de commutation (31), des premières canalisations (5) reliant directement les électrovannes à des volumes intérieurs respectifs et des deuxièmes canalisations (6) s'étendant depuis les électrovannes notamment en direction de contenants respectifs pour l'échantillon et/ou d'autres liquides (41-44), caractérisé en ce que les seringues comprennent une pompe à air (15,16), ladite pompe à air comprenant au moins une seringue (15,16). 2. Bloc seringues selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pompe à air comprend au moins deux seringues (15,16). 3. Bloc seringues selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le collecteur comprend une ou plusieurs pièces (8) dans laquelle les premières et/ou deuxièmes canalisations sont réalisées, notamment par moulage ou usinage. 4. Bloc seringues selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la pompe à air est utilisée pour créer une dépression pour le prélèvement d'un échantillon en vue d'une étape de comptage au cours d'une analyse dans un automate d'analyse. 5. Bloc seringues selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la pompe à air est utilisée pour l'évacuation des déchets (44), notamment dans un automate d'analyse lorsqu'une analyse est terminée. - 8 6. Bloc seringues selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les pistons de toutes les seringues sont rigidement liés entre eux de sorte qu'ils ont simultanément un même mouvement (M) à l'intérieur de leur chemise respective. 7. Bloc seringues selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une chambre de dilution, celle-ci pouvant être fixée sur le collecteur et/ou pouvant être directement reliée à une électrovanne respective, par une canalisation parmi les deuxièmes canalisations. 8. Bloc seringues selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une chambre de mesure, celle-ci pouvant être fixée sur le collecteur et/ou pouvant être directement reliée à une électrovanne respective, par une canalisation parmi les deuxièmes canalisations. 9. Bloc seringues selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une chambre d'incubation, celle-ci pouvant être fixée sur le collecteur et/ou pouvant être directement reliée à une électrovanne respective, par une canalisation parmi les deuxièmes canalisations. 10. Bloc seringues selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une cuve à circulation hydraulique, celle-ci pouvant être fixée sur le collecteur et/ou pouvant être directement reliée à une électrovanne respective, par une canalisation parmi les deuxièmes canalisations. 11. Bloc seringues selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un banc optique (51), celui-ci pouvant être fixé - 9 sur le collecteur et/ou pouvant être directement relié à une électrovanne respective, par une canalisation parmi les deuxièmes canalisations. 12. Bloc seringues selon l'une des revendications 1 à 1 1, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une carte (54) portant des circuits électroniques, lesdits circuits électroniques étant utilisés dans l'analyse pour le cas ou ledit bloc est utilisé dans un automate d'analyse, ladite carte pouvant être fixée sur le collecteur. 13. Bloc seringues selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il est disposé dans une enceinte climatisée. 14. Automate d'analyse (10), notamment automate d'analyse sanguine comprenant un bloc seringues (1) selon l'une des revendications 1 à 12.