Brevet FR3009751A1 — publié le 20150220

La présente invention concerne un système de mesure, enregistrement, transmission et affichage simultané en temps réel des températures en plusieurs points à l'intérieur des flacons de petite taille et plateaux dans des espaces clos et dans des conditions extrêmes de température et pression, lors des processus de fabrication ou de transport, ayant la particularité d'effectuer les mesures en plusieurs points simultanément, de les traiter, les enregistrer dans une mémoire interne à l'intérieur d'un boitier étanche en composite résistant à haute température et de transmettre et afficher les mesures simultanément en temps réel à l'extérieur de l'espace clos par radio fréquence, sans perturber le processus de fabrication ou de transportation des produits et également avec une indication de position par un système GPS intégré. Ce système a une application principalement, mais sans limitation, dans les lyophilisateurs et pendant le processus de lyophilisation, pendant la transportation des produits pharmaceutiques sensibles aux variations de température, lors des processus de stérilisation. Les mesures de température à l'intérieur des flacons de petite taille se fait traditionnellement en utilisant des fils de thermocouples ou des sonde autonomes en acier inoxydable - les inconvénients de ce type de mesure sont les suivants: les capteurs utilisés traditionnellement peuvent prendre la mesure de température en un seul point à l'intérieur du flacon dans le produit ou dans l'espace entre le produit et le bouchon du flacon mais ne peuvent pas mesurer simultanément la température dans le produit et dans l'espace entre le produit et le bouchon du flacon, tout au long du flacon, lors du processus de lyophilisation, et en temps réel; le deuxième inconvénient est celui que le processus de mesure de la température est perturbé lors de la mesure car le capteur qui est introduit dans les flacons pour effectuer la mesure de température en un seul point est généralement de taille trop grande par rapport aux dimensions des flacons et par rapport au volume de produit qui se trouve dans le flacon; le troisième inconvénient est que la distance à laquelle la mesure peut être observée est limité par la longueur des sondes thermocouples qui sont utilisées pour les mesures; le quatrième inconvénient est que l'information n'est pas transmise en temps réel dans le cas d'utilisation des sondes d'acquisition autonomes; le cinquième inconvénient est que le boitier en acier inoxydable de la sonde autonome peut perturber la mesure car il crée un gradient de température autour de lui pendant la durée de stabilisation de la température, durée de stabilisation qui peut être plus longue que le processus peut le permettre. Le système selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients. Il comporte en effet, selon une première caractéristique, plusieurs capteurs de température de très faible taille (en principal des capteurs de platine 100 ohm (PT-100) mais possible tous les capteurs de température - thermisteurs, thermocouples etc.) alignés en longueur un derrière l'autre, à une des extrémités et à l'intérieur d'une gaine souple fermée d'une manière étanche, à petite distance l'un de l'autre et qui sont reliées à l'autre extrémité à l'intérieur d'un boitier non-métallique étanche. Le boitier étanche va permettre le traitement de l'information en provenance des capteurs multiples montés à l'autre extrémité du câble, dans des espaces clos et dans les conditions extrêmes de température et pression. Ce boitier va effectuer l'enregistrement des données de température mesurées par ces capteurs et qui sont immergés dans les flacons, ainsi que simultanément la transmission en temps réel à l'extérieur de l'espace clos de ces informations et la transmission de position par système GPS intégré. Le système va remédier au deuxième inconvénient, c'est à dire il va effectuer une mesure dans un très faible volume de produit sans perturber le processus de lyophilisation grâce au faible encombrement des capteurs et au fait qu'il n'y a pas du métal sur la gaine, autour des capteurs. Le système va remédier au troisième et quatrième inconvénient de par l'utilisation de la technologie de transmission en radio fréquence du signal mesuré par les multiple capteurs dans le produit vers l'extérieur de l'espace clos et l'utilisation des répéteurs de signal, le cas échéant, pour transmettre le signal aussi loin que nécessaire. Le système est capable de remédier au cinquième inconvénient en utilisant un matériau composite résistant à haute température, pression et humidité pour la fabrication du boitier qui contient la partie électronique et les piles ou les accumulateurs et en utilisant un câble d'une longueur assez importante au bout duquel se trouvent les capteurs utilisés pour les mesures de température pour ne pas perturber la mesure lors du processus de lyophilisation Le système se compose d'une "gaine étanche" ayant englobé à l'intérieur plusieurs "capteurs de température" de très faible taille, alignés les uns derrière les autres et connectés de l'autre coté dans un "boitier" totalement étanche, ayant la possibilité de résister et fonctionner dans des espaces clos et dans des conditions extrêmes de température, pression et humidité. A l'intérieur du boitier étanche se trouve une "carte électronique" avec "antenne" intégrée, alimentée par une ou plusieurs "piles" ou "accumulateurs". La carte électronique va s'occuper du traitement de l'information, l'enregistrement dans une mémoire interne ainsi que de la transmission du signal vers l'extérieur, vers un point d'accès et/ou vers un relais GPS. Le "point d'accès" représente le récepteur - il va réceptionner le signal en provenance des boitiers ayant connectés les câbles avec capteurs multiple et permettre l'affichage des informations sur un ordinateur via un logiciel spécifique. Le "point d'accès" est lié à l'ordinateur par une connexion USB, via Bluetooth ou par radio fréquence. Le "répéteur" est un relais qui sert à transmettre le signal plus loin, dans le but d'élargir le rayon d'action du boitier sur lequel est connecté le câble ayant à une de ses extrémités les capteurs de température immergés dans les flacons. Les dessins annexés illustrent l'invention: La figure 1 représente en coupe les capteurs de température intégrés dans le câble principal relié ensuite au boitier La figure 2 représente le point d'accès qui réceptionne le signal en provenance des capteurs reliés au boitier La figure 3 représente le point d'accès qui réceptionne le signal en provenance des capteurs reliés au boitier - vue d'en haut La figure 4 représente le répéteur qui sert de relais au signal pour augmenter la rayon d'action du système En référence à ces dessins, le système comporte le câble avec plusieurs capteurs de température de petite taille et faible encombrement alignés les uns derrière les autres sur une courte distance, relié à un boitier (fig. 1), la centrale (1) étant équipée d'une carte électronique (5) et des piles ou accumulateurs (6), le tout refermé dans un boitier en un matériau composite (4) . Le câble (3) contenant les multiples capteurs de température (2) est relié de manière étanche au boitier qui contient l'électronique. La figure 2 est représentative du point d'accès (8) qui reçoit les informations en temps réel par l'intermédiaire d'un antenne externe (7), qui sont transmises à une carte électronique (10) qui les envoient ensuite vers l'ordinateur par l'intermédiaire d'une connexion USB (9). Le point d'accès dispose d'un aimant (11) puissant qui est utilisé pour activer les boitiers utilisées pour traiter les mesures de température en provenance des capteurs. La figure 3 est représentative du point d'accès vue d'en haut, visualisant son antenne (7) ainsi que 2 fentes lumineuses qui donnent une indication du fonctionnement du système. La figure 4 est représentative du répéteur (13) qui est alimenté par de accumulateurs à recharge secteur (15) est qui peut être relié à un ordinateur par une liaison USB (8). Le deux parties (13) et (14) sont détachable une de l'autre pour permettre à l'utilisateur le remplacement avec un autre group d'accumulateurs. Le système est utilisé dans les industries pharmaceutiques, agro-alimentaire, biotechnologies, automobile, aviation ou toute autre industrie qui utilise le traitement par la température ainsi que le transport des produits. Le système peut être utilisé principalement pour suivre le processus de lyophilisation des médicaments mais aussi pour des validation de processus thermique des équipements tel que autoclaves, étuves, lyophilisateurs, incubateurs, cuves, fours, salles blanches et pour les équipements de fabrication, stérilisation ou de traitement ou le suivi de produits pharmaceutiques, hospitaliers, biotechnologies ou tout autre produit qui nécessite le traitement par la température, pression et/ou humidité. REVENDICATIONS1) Système de mesure, enregistrement, transmission et affichage simultané en temps réel des températures en plusieurs points à l'intérieur des flacons de petite taille et plateaux dans des espaces clos et dans des conditions extrêmes de température et pression caractérisé en ce qu'il est composé de plusieurs capteurs de température de faible encombrement situés dans une des extrémités d'une gaine étanche (fig 1 - réf.3), l'autre extrémité de cette gaine étant fixé de manière étanche dans un boitier non métallique (fig.1 - réf 4) contenant l'électronique (fig.1 - réf. 5) et son alimentation (fig.1 - réf. 6) qui est utilisée au traitement et transmission de l'information mesurée par les capteurs de température (fig.1 - réf. 2) et de la position du boitier (fig.1 - réf. 4) vers l'extérieur des enceintes clos, sans perturber le processus de fabrication ou de transportation 2) Système de mesure, enregistrement, transmission et affichage simultané en temps réel des températures en plusieurs points à l'intérieur des flacons de petite taille et plateaux dans des espaces clos et dans des conditions extrêmes de température et pression selon la revendication précédente caractérisé en ce que les capteurs de température de faible encombrement (fig.1 - réf. 2) sont alignés les uns derrière les autres à l'intérieur de la gaine (fig.1 - réf. 3) fermée d'une manière étanche 3) Système de mesure, enregistrement, transmission et affichage simultané en temps réel des températures en plusieurs points à l'intérieur des flacons de petite taille et plateaux dans des espaces clos et dans des conditions extrêmes de température et pression selon la revendication précédente caractérisé en ce que chacun des capteurs de température de faible encombrement (fig.1 - réf. 2) enfermés dans la gaine étanche (fig.1 - réf. 3) est relié à l'autre extrémité à l'intérieur du boitier non-métallique(fig.1 - réf. 4) à l'électronique utilisés au traitement et transmission de l'information 4) Système de mesure, enregistrement, transmission et affichage simultané en temps réel des températures en plusieurs points à l'intérieur des flacons de petite taille et plateaux dans des espaces clos et dans des conditions extrêmes de température et pression selon la revendication précédente caractérisé en ce que le boitier (fig.1 - réf. 4) qui contient l'électronique (fig.1 - réf. 5) et son alimentation (fig.1 - réf. 6) utilisés au traitement des information en provenance des capteurs est fabriquée de manière étanche en un matériau composite capable de résister aux hautes températures, pressions et humidités pour ne pas influencer la précision de la mesure 5) Système de mesure, enregistrement, transmission et affichage simultané en temps réel des températures en plusieurs points à l'intérieur des flacons de petite taille et plateaux dans des espaces clos et dans des conditions extrêmes de température et pression selon la revendication précédente caractérisé en ce que le signal en provenance des capteurs de température (fig.1 - réf. 2) est enregistré et simultanément envoyé à l'extérieur de l'espace clos par radio fréquence. 6) Système de mesure, enregistrement, transmission et affichage simultané en temps réel des températures en plusieurs points à l'intérieur des flacons de petite taille et plateaux dans des espaces clos et dans des conditions extrêmes de température et pression selon la revendication précédente caractérisé en ce que le signal de position du boitier (fig.1 - réf. 4) est enregistré etsimultanément envoyé à l'extérieur de l'espace clos vers un système qui permet la détection de la position du boitier par la technologie du GPS 7) Système de mesure, enregistrement, transmission et affichage simultané en temps réel des températures en plusieurs points à l'intérieur des flacons de petite taille et plateaux dans des espaces clos et dans des conditions extrêmes de température et pression selon la revendication précédente caractérisé en ce que le signal en provenance des capteurs de température (fig.1 - réf. 2) et envoyé à l'extérieur de l'espace clos par radio fréquence est récupéré par un point d'accès relié à un ordinateur par une interface USB (fig.2 - réf 9) 8) Système de mesure, enregistrement, transmission et affichage simultané en temps réel des températures en plusieurs points à l'intérieur des flacons de petite taille et plateaux dans des espaces clos et dans des conditions extrêmes de température et pression selon la revendication précédente caractérisé en ce que les boitiers (fig.1 - réf. 4) non-métalliques qui contient l'électronique (fig.1 - réf 5) et son alimentation (fig.1 - réf 6) sont activés par le point d'accès (fig.2 - réf. 8) à l'aide d'un aimant puissant (fig.2 - réf. 11) 9) Système de mesure, enregistrement, transmission et affichage simultané en temps réel des températures en plusieurs points à l'intérieur des flacons de petite taille et plateaux dans des espaces clos et dans des conditions extrêmes de température et pression selon la revendication précédente caractérisé en ce que le signal en provenance des capteurs de température (fig.! - réf. 2) et envoyé à l'extérieur de l'espace clos par radio fréquence est repris par des répéteurs (fig.4 - réf 13) et retransmis sans modification quelconque plus loin vers un autre répéteur ou vers le point d'accès (fig.2 - réf. 8) pour élargir le rayon d'action du système