Brevet FR3019166A1 — publié le 20151002

La présente invention concerne un dispositif pour transférer un liquide depuis un premier contenant vers un second contenant tout en assurant la compensation volumique en air du liquide déplacé. Il peut éventuellement assurer le retour du liquide vers le contenant d'origine. Ces transferts doivent le plus souvent s'effectuer sans échange particulaire, microbien ou gazeux entre l'intérieur et l'extérieur des contenants ; l'ensemble des contenants et le dispositif de transfert devant constituer un système clos. Cette opération est traditionnellement effectuée avec des dispositifs de transfert passifs, c'est-à-dire basés sur la seule gravité. Le poids du liquide assure son passage d'un contenant à l'autre par écoulement gravitaire via une aiguille ou canal simple ou double. La faible quantité de liquide à transférer, sa viscosité et l'étroitesse de l'aiguille ou canal sont autant d'éléments qui rendent le transfert malaisé et souvent incomplet. Il existe aussi des dispositifs de transfert actifs qui font appel à des seringues ou assimilés, mais la non compensation volumique du liquide transféré engendre des variations de pression dans les contenants. Surpression ou dépression sont autant de risques d'échange avec l'extérieur. De plus, le transfert requière plusieurs manipulations ce qui complique l'opération. Le dispositif selon l'invention permet de remédier à l'ensemble de ces inconvénients. Il comporte selon une première caractéristique, un piston rotatif de section triangulaire curviligne percé en son centre d'un trou dont la face interne est pourvue de dents formant couronne sur une partie de sa hauteur. Ce piston rotatif se déplace à l'intérieur d'un boitier de section oblongue épicycloïdale dont le périmètre intérieur correspond à une épi trochoïde ou approchante dont les points générateurs sont les trois sommets du piston triangulaire mis en rotation par un bouton manivelle qui assure le roulement de sa couronne interne à « n » dents autour d'un un pignon fixe à « 2/3 n » dents, placé au centre du boitier dont il est solidaire. Le bouton manivelle est monté libre en rotation sur l'axe du pignon fixe, il comporte un disque excentré formant came qui lui est solidaire et dont l'axe est parallèle au sien. Le disque est emboité concentriquement dans la partie libre de dents du trou du piston dans lequel il peut tourner librement. Le boitier est fermé de façon étanche par un flasque percé en son centre pour laisser le passage du bouton manivelle qui constitue le moyen de faire tourner le piston depuis l'extérieur du boiter. Le périmètre intérieur du boitier permet d'obtenir en regard de chaque face du piston dont seuls les sommets sont en contact avec lui, trois chambres distinctes à volume variable. Les chambres à volume variable se déplacent donc avec les faces du piston rotatif le long du périmètre intérieur du boitier, leur volume variable respectif est fonction de la position du piston qui se définit par la position angulaire du segment de droite reliant le centre mobile du piston et le centre fixe du pignon autour duquel il tourne. Les faces inférieure et supérieure du piston assurent un contact étanche et glissant avec le fond du boitier et le flasque tout comme le font ses trois arêtes de sommet avec la face interne du périmètre du boitier. Les variations de volume des chambres assurent l'aspiration et le refoulement du liquide à transférer d'un contenant à l'autre. La communication entre les chambres et l'intérieur des contenants s'effectue via des canaux débouchant sur la face du périmètre interne du boitier. Aux autres extrémités, ces canaux peuvent être prolongés d'aiguilles qui perforent le bouchon ou septum des contenants. Chaque contenant est en communication avec deux canaux, l'un assure le passage du liquide, l'autre celui de l'air qui compense le volume de liquide déplacé. Selon un mode de réalisation particulier, le boitier de section oblongue pourra être pourvu sur son périmètre extérieur d'une jupe appelée à se clipper avec l'un des contenants et/ou faire partie intégrante des éléments de bouchage du dit contenant. Le dessin annexé illustre l'invention : La figure 1 représente les contenants et le dispositif de transfert selon l'invention mais dépourvu du bouton manivelle et du flasque qui ferme le boitier. En référence à ce dessin le dispositif comporte un piston rotatif (1) de section triangulaire curviligne percé en son centre d'un trou (19) dont la face interne est pourvue de dents formant couronne (3) sur une partie de sa hauteur. Ce piston rotatif (1) se déplace à l'intérieur d'un boitier (4) de section oblongue épicycloïdale dont le périmètre intérieur (14) correspond à une épi trochoïde ou approchante dont les points générateur sont les trois sommets (15), (16) et (17) du piston (1) mis en rotation par un bouton manivelle qui assure le roulement de sa couronne (3) à « n » dents autour du pignon fixe (2) à « 2/3n » dents, placé au centre du boitier (4) dont il est solidaire. Le bouton manivelle est monté libre en rotation sur l'axe du pignon fixe (2), il comporte un disque excentré formant came qui lui est solidaire et dont l'axe est parallèle au sien. Le disque est emboité concentriquement dans la partie libre de dents du trou (19) du piston (1) dans lequel il peut tourner librement. Le boitier (4) est fermé de façon étanche par un flasque percé en son centre pour laisser le passage au bouton manivelle qui constitue le moyen de faire tourner le piston (1) depuis l'extérieur du boitier (4). Le périmètre intérieur (14) du boitier (4) permet d'obtenir en regard de chaque face du piston (1) dont seuls les sommets (15), (16) et (17) sont en contact avec lui, trois chambres distinctes (11), (12) et (13) à volume variable. Les chambres (11), (12) et (13) à volume variable se déplacent donc avec les faces du piston rotatif (1) le long du périmètre intérieur (14) du boitier (4). Leur volume variable respectif est fonction de la position du piston (1) qui se définit par la position angulaire du segment de droite reliant le centre mobile du piston (1) au centre fixe du pignon (2) autour duquel il tourne. Les faces inférieur et supérieur du piston (1) assurent un contact étanche et glissant avec le fond du boitier (4) et le flasque tout comme le font ses trois arêtes de sommets (15), (16) et (17) avec la face interne du périmètre (14) du boitier (4). Les variations de volume des chambres (11), (12) et (13), obtenues par la mise en rotation du piston (1) actionné par l'opérateur via le bouton manivelle, assurent l'aspiration et le refoulement du liquide à transférer ainsi que sa compensation volumique en air dans les contenants (5) et (6). La communication entre les chambres (11), (12) et (13) et l'intérieur des contenants (5) et (6) s'effectue via des canaux (7), (8), (9) et (10) débouchant sur la face du périmètre interne (14) du boitier (4). A leurs autres extrémités, ces canaux (7), (8), (9) et (10) peuvent être prolongés d'aiguilles qui perforent le bouchon ou septum des contenants (5) et (6). Chaque contenant (5) et (6) est en communication respective avec une paire de canaux, « (8), (7) » et « (10), (9) ». Les canaux de chacune de ces paires assurent pour l'un le passage du liquide et pour l'autre celui de l'air qui compense le volume de liquide déplacé. Ainsi, si l'on considère la position initiale du piston (1) selon la figure 1, la chambre (13) est à son volume minimal, une rotation dans le sens horaire du piston (1) entraine alors une expansion de celle-ci qui aspire le liquide du contenant (5) via le canal (7). Dès que la chambre (13) a atteint son volume maximum, le sommet (16) du piston (1) a alors rejoint le canal (9). Dès lors, la continuation du mouvement du piston (1) va réduire le volume de la chambre (13) dont le contenu liquide va s'écouler via le canal (9) pour rejoindre le contenant (6). Dans le même temps, la chambre (12) aura aspiré de l'air du contenant (6) via le canal (10) jusqu'à atteindre son volume maximum lorsque le sommet (15) du piston (1) aura rejoint le canal (8) au travers duquel l'air contenu dans la chambre (12) viendra compenser dans le contenant (5) le volume de liquide qui en a été extrait. Le dispositif selon l'invention est particulièrement adapté au transfert de liquides pharmaceutiques, biologiques ou chimiques qui ne doivent pas être contaminés ou contaminer l'extérieur. REVENDICATIONS1) Dispositif de transfert pour transférer un liquide depuis un premier contenant vers un second contenant tout en effectuant la compensation volumique en air du liquide déplacé, caractérisé en ce qu'il comporte un piston rotatif (1) dont la mise en mouvement génère l'aspiration et le refoulement du liquide à transférer. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le piston rotatif (1) est percé d'un trou central (19) pourvu de dents formant couronne (3) et engrenant sur un pignon fixe (2). 3) Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que le pignon fixe (2) comporte deux tiers du nombre de dents de la couronne (3). 4) Dispositif caractérisé en ce qu'il comporte un boitier (4) dont le périmètre intérieur (14) correspond à une épi trochoïde ou approchante générée par les sommets (15), (16) et (17) du piston (1) mis en rotation autour du pignon fixe (2). 5) Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que le boitier (4) comporte des canaux (7), (8), (9) et(10) qui assurent la communication entre les chambres à volume variable (11), (12) et(13) avec les contenants (5) et(6). 6) Dispositif caractérisé en ce qu'il comporte un bouton manivelle, centré sur le pignon fixe (2) et dont la mise en rotation par l'opérateur assure celle du piston (1). 7) Dispositif caractérisé en ce que le boitier (4) comporte sur son périmètre extérieur une jupe (18) appelée à se clipper avec l'un des contenants (5) ou (6) pour en devenir solidaire et/ou faire partie des éléments de bouchage du dit contenant (5) ou (6).