Brevet FR3057559A1 — publié le 20180420

Dispositif de distribution de billes, notamment de billes pour cuvettes d'analyses La présente invention concerne un dispositif de distribution de billes, notamment de billes pour cuvettes de réaction. De telles cuvettes de réaction sont utilisées en particulier dans un appareil d'analyse automatique d'échantillons chimiques ou biologiques. Le document WO 2008/110674 décrit une cuvette de réaction utilisée pour la détermination des temps de modification de l'état physique d'un milieu, en particulier pour la détermination du temps de coagulation d'un échantillon de sang. Cette cuvette comporte une ouverture à son extrémité supérieure permettant l'insertion d'une bille en matériau ferromagnétique. La cuvette comporte en outre un fond incurvé formant un chemin de roulement pour la bille, qui est déplaçable dans la cuvette en mouvement périodique au moyen d'un champ magnétique extérieur. Les variations d'amplitude et/ou de fréquence des déplacements de la bille sont représentatives de l'état physique de l'échantillon de sang. Les cuvettes peuvent être commercialisées avec une bille pré-insérée au sein de chaque cuvette. En variante, les cuvettes et les billes 20 peuvent être commercialisées séparément, un opérateur devant alors insérer manuellement une bille dans chaque cuvette avant analyse. L'outillage utilisé actuellement pour manipuler les billes en vue de leur insertion dans les cuvettes est fastidieux à utiliser et peut générer des erreurs de distribution des billes (plusieurs billes dans une même 25 cuvette ou encore aucune bille dans la cuvette). L'invention a notamment pour but d'apporter une solution simple, efficace et économique à ce problème. A cet effet, elle propose un dispositif de distribution de billes, notamment de billes pour cuvettes de réaction, comportant 30 - un support, 3057559 2 - des moyens d'amenée de billes dans une zone d'attente du support, - au moins une came montée pivotante sur le support, en regard de la zone d'attente, ladite came étant pivotante entre une position de 5 repos dans laquelle elle maintient une bille au niveau de la zone d'attente et une position de libération dans laquelle elle permet le retrait de la bille hors de la zone d'attente, - un pousseur mobile en translation entre une position de repos et une position de libération, apte à commander respectivement le 10 pivotement de la came entre ses positions de repos et de libération. Un tel dispositif peut être utilisé de la manière suivante afin de délivrer une bille au sein d'une cuvette de réaction. Tout d'abord, le dispositif de distribution du type précité est amené au-dessus d'une cuvette de façon à ce que la zone d'attente soit 15 située en regard de l'ouverture supérieure de la cuvette. L'opérateur appui ensuite sur le pousseur de façon à actionner la came et libérer la bille qui s'échappe de la zone d'attente pour tomber dans la cuvette. Pour cela, une possibilité est de faire reposer le pousseur sur l'extrémité supérieure de la cuvette et de faire descendre le support de façon à ce que le pousseur se déplace en translation par rapport au support. Le dispositif peut comporter des moyens de rappel élastiques aptes à rappeler le pousseur vers sa position de repos. De tels moyens élastiques comportent par exemple un ressort de compression hélicoïdal. Le dispositif peut comporter un réservoir de billes fixe par rapport au support ou formé par ledit support. Le réservoir peut par exemple comporter un corps vissé au support, de façon à pouvoir le remplir aisément. Le corps peut servir de poignée de préhension. 3057559 3 Les moyens d'amenée de billes peuvent comporter un conduit creux comportant une première extrémité destinée à l'insertion des billes et une seconde extrémité débouchant en regard de la zone d'attente. La première extrémité peut être biseautée, de façon à faciliter 5 l'insertion de billes depuis un réservoir dans le conduit. La première extrémité du conduit peut déboucher dans le réservoir. Le dispositif peut comporter des moyens de butée aptes à limiter le déplacement du pousseur entre ses positions de repos et de libération. 10 Dans ce cas, le support ou une partie fixe par rapport audit support peut comporter une première surface de butée coopérant avec une surface de butée complémentaire du pousseur de façon à limiter le déplacement du pousseur en position de libération. Par ailleurs, le support ou une partie fixe par rapport audit 15 support peut comporter une seconde surface de butée coopérant avec une surface de butée complémentaire du pousseur de façon à limiter le déplacement du pousseur en position de repos. Le pousseur peut comporter un orifice situé en regard de la zone d'attente, la bille libérée de la zone d'attente traversant ledit orifice du 20 pousseur. Lors de l'utilisation du dispositif, l'orifice du pousseur est alors placé au-dessus de l'ouverture de la cuvette, de façon à délivrer la bille dans la cuvette. Le dispositif peut comporter deux cames opposées, disposées 25 de part et d'autre de la zone d'attente, les deux cames étant actionnées simultanément par le pousseur. Chaque came peut présenter une forme générale de disque, chaque came comportant un évidement en forme de secteur de disque, la bille correspondant étant apte à être maintenue, au moins partiellement, dans ledit évidement, en position de repos de la came. 3057559 4 La came peut être conçue pour empêcher l'insertion de billes dans la zone d'attente, en position de libération. Chaque came peut comporter un doigt d'actionnement relié au pousseur. 5 Le doigt d'actionnement présente par exemple une forme arrondie. Le doigt d'actionnement est par exemple engagé dans un évidement de forme complémentaire du pousseur. L'évidement est par exemple une gorge annulaire. Chaque came peut être montée pivotante sur le support, autour 10 d'un axe perpendiculaire à l'axe de déplacement du pousseur par rapport au support. L'invention sera mieux comprise et d'autres détails, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif en référence aux 15 dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif de distribution de billes selon une forme de réalisation de l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe axiale d'une partie du dispositif dans sa position de repos, 20 - la figure 3 est une vue correspondant à la figure 2, dans laquelle les billes sont représentées, - la figure 4 est une vue correspondant à la figure 3, dans laquelle le dispositif est en position de libération d'une bille. Les figures 1 à 4 représentent un dispositif de distribution de billes 1, 25 notamment de billes 2 pour cuvettes de réaction. Celui-ci comporte un support 3 comprenant une partie 4 s'étendant selon un axe X comprenant une première extrémité 5 surmontée d'un col 6, et une seconde extrémité 7. Le col 6 comprend un filetage 8. La partie 5 du support 3 comporte un trou 9 d'axe X, dans lequel est introduit un conduit 10 d'amenée de billes 2. 30 Le conduit 10 comporte une première extrémité biseautée 11 et une seconde extrémité 12 débouchant en regard d'une zone d'attente 13 3057559 5 formée par un évidement du support 3. Ladite zone d'attente 13 débouche au niveau de la seconde extrémité 7 du support 3. Un corps creux 14 (figure 1) est vissé sur le support 3. En particulier, le corps creux 14 comporte un col comprenant un taraudage vissé sur le 5 filetage 8 du col 6 du support 3. Le corps creux 14 et le col 6 du support 3 délimitent un réservoir destiné à contenir des billes 2, par exemple des billes 2 en matériau ferromagnétique. Le corps 14 peut également servir de manche et comporter une forme ergonomique adaptée à la forme de la main d'un opérateur. Pour 10 cela, sa surface externe peut comporter des zones en creux 15 adaptées aux doigts d'un opérateur. Deux cames 16 sont montées au niveau de la seconde extrémité 7 du support 3, de part et d'autre de la zone d'attente 13. Chaque came 16 est montée pivotante autour d'un goupille 17 d'axe perpendiculaire à l'axe 15 X. Chaque came 16 présente une forme générale de disque et comporte un évidement 18 en forme de secteur de disque apte à être tourné en regard de la zone d'attente. Chaque came 16 présente en outre un doigt d'actionnement 19 de forme arrondie, situé de façon 20 diamétralement opposé à l'évidement 18 par rapport à l'axe de rotation 17 de la came 16 sur le support 3. Chaque évidement 18 est délimité par une première surface oblique 20 et par une seconde surface oblique 21. Un pousseur 22 est monté sur la partie 4 du support 3, de façon mobile en translation le long de l'axe X par rapport audit support 3. 25 Le pousseur 22 peut comporter des cannelures coopérant avec des cannelures complémentaires 23 de la partie 4 du support 3, de façon à réaliser un couplage en rotation entre le pousseur 22 et le support 3, tout en autorisant le déplacement selon l'axe X du pousseur 22 par rapport au support 3. 30 Les doigts d'actionnement 19 sont engagés dans une gorge annulaire 24 de section complémentaire ménagée dans le pousseur 22. De 3057559 6 cette manière, le déplacement selon l'axe X du pousseur 22 entraîne la rotation simultanée des cames 16. Un organe élastique 25, ici un ressort de compression hélicoïdal, est monté entre une surface radiale 26 du col 6 et une surface radiale 27 5 du pousseur 22. L'extrémité du pousseur 22 tournée du côté du col 6 du support 3 comporte un rebord annulaire 28 délimitant deux surfaces radiales annulaires 29, 30 aptes à venir en butée respectivement contre la surface radiale 26 du col 6 et contre un épaulement 31 ménagé dans un embout 32 10 fixé au support 3. Le déplacement axial du pousseur 22 est ainsi limité à la course entre ces deux butées. L'embout 32 peut être emmanché à force et/ou collé sur une partie cylindrique 33 du col. Bien évidemment, d'autres moyens de fixation sont également possibles. L'embout 32 sert de protection du mécanisme 15 contre les impuretés et assure la fonction de capotage visuel. Le diamètre des billes 2 est légèrement inférieur au diamètre interne du conduit 10 et à la dimension de la zone d'attente 13. Lors de l'utilisation d'un tel dispositif 1, un opérateur saisit le corps ou manche 14, et amène le dispositif 1 au-dessus d'une cuvette 34 20 représentée schématiquement aux figures 3 et 4. Les billes 2 contenues dans le réservoir pénètrent dans le conduit 10 par la première extrémité 11 et sont organisées en ligne ou en file dans le conduit 10, du fait des dimensions respectives des billes 2 et du conduit 10. En position de repos (figures 2 et 3), l'organe élastique 25 25 maintient la surface 30 du pousseur 22 sur l'épaulement 31 de l'embout 32. Le pousseur 22 est ainsi maintenu en position de repos. Dans cette position, les évidements 18 en forme de secteurs de disque des cames 16 sont tournés en regard l'un de l'autre et en regard de la zone d'attente 13. Les dimensions et le positionnement des cames 16 sont tels que l'écart 30 entre les surfaces 20 des cames 16, perpendiculairement à l'axe X, est inférieur au diamètre d'une bille 2. On s'assure ainsi que, en position de 3057559 7 repos, une bille 2 est maintenue en position par les cames 16 dans la zone d'attente 13, comme cela est visible à la figure 3. Lorsque l'embout 32 est repoussé vers le haut sur les figures par rapport au support 3, c'est-à-dire qu'il se déplace en translation selon l'axe 5 X, celui-ci entraîne le pivotement des cames 16 de la position de repos vers une position dite de libération, illustrée à la figure 4. Dans cette position de libération, les surfaces 20 des cames sont écartées l'une de l'autre de manière à autoriser la libération de la bille 2 contenue dans la zone d'attente 13. La bille 2 libérée peut alors tomber 10 dans la cuvette 34, au travers d'un orifice 35 du pousseur 22. On notera que, en position de libération, la surface 29 du pousseur 22 vient en appui sur la surface 26 du support 3, de manière à former une butée. Le déplacement axial du pousseur 22 est donc limité entre ses positions de repos et de libération. 15 Par ailleurs, dans la position de libération, l'écart entre les surfaces 21 des cames 16, perpendiculairement à l'axe X, est inférieur au diamètre d'une bille 2, de manière à éviter que d'autres billes 2 que celles préalablement contenue dans la zone d'attente 13 ne s'échappe par l'orifice 35. On garantit ainsi une distribution des billes 2 une à une. 20 Lorsque le pousseur 22 est relâché, il est rappelé vers sa position de repos et une nouvelle bille 2 peut être introduite entre les cames 16 de façon à être logée et maintenue dans la zone d'attente 13, comme dans le cas de la figure 3. Le déplacement du pousseur 22 peut être effectué 25 manuellement ou automatiquement. Comme cela est illustré aux figures 3 et 4, il est par exemple possible de positionner le pousseur 22 de façon à ce qu'il soit en appui sur une extrémité supérieure 36 d'une cuvette, l'orifice du pousseur 22 étant situé en regard de l'orifice supérieur de la cuvette correspondante 34. 30 L'opérateur peut alors repousser l'ensemble formé par le corps 14, le support 3 et l'embout 32 vers le bas, provoquant un déplacement relatif du 3057559 8 pousseur 22 par rapport au support 3, en particulier un déplacement des cames 16, de la position de repos vers la position de libération. REVENDICATIONS1. Dispositif (1) de distribution de billes (2), notamment de billes (2) pour cuvettes de réaction (34), comportant - un support (3), - des moyens d'amenée de billes (2) dans une zone d'attente (13) du support (3), - au moins une came (16) montée pivotante sur le support (3), en regard de la zone d'attente (13), ladite came (16) étant pivotante entre une position de repos dans laquelle elle maintient une bille (2) au niveau de la zone d'attente (13) et une position de libération dans laquelle elle permet le retrait de la bille (2) hors de la zone d'attente (13), - un pousseur (22) mobile en translation entre une position de repos et une position de libération, apte à commander respectivement le pivotement de la came (16) entre ses positions de repos et de libération. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de rappel élastiques (25) aptes à rappeler le pousseur (22) vers sa position de repos. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte un réservoir de billes (2) fixe par rapport au support (3) ou formé par ledit support (3). 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens d'amenée de billes (2) comportent un conduit (10) creux comportant une première extrémité (11) destinée à l'insertion des billes (2) et une seconde extrémité (12) débouchant en regard de la zone d'attente (13). 5. Dispositif selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que la première extrémité du conduit (10) débouche dans le réservoir. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de butée (29, 26 ; 30, 31) aptes à limiter le déplacement du pousseur (22) entre ses positions de repos et de libération. 3057559 10 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le support (3) ou une partie fixe par rapport audit support (3) comporte une première surface de butée (26) coopérant avec une surface de butée complémentaire (29) du pousseur (22) de façon à limiter le déplacement du 5 pousseur (22) en position de libération. 8. Dispositif selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que le support (3) ou une partie fixe (32) par rapport audit support (3) comporte une seconde surface de butée (31) coopérant avec une surface de butée complémentaire (30) du pousseur (22) de façon à limiter le déplacement du 10 pousseur (22) en position de repos. 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le pousseur (22) comporte un orifice (35) situé en regard de la zone d'attente (13), la bille (2) libérée de la zone d'attente (13) traversant ledit orifice (35) du pousseur (22). 15 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte deux cames (16) opposées, disposées de part et d'autre de la zone d'attente (13), les deux cames (16) étant actionnées simultanément par le pousseur (22). 11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé 20 en ce que chaque came (16) présente une forme générale de disque, chaque came comportant un évidement (18) en forme de secteur de disque, la bille (2) correspondant étant apte à être maintenue, au moins partiellement, dans ledit évidement (18), en position de repos de la came (16). 25 12. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que chaque came (16) comporte un doigt d'actionnement (19) relié au pousseur (22). 13. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que chaque came (16) est montée pivotante sur le support (3), autour 30 d'un axe (17) perpendiculaire à l'axe (X) de déplacement du pousseur (22) par rapport au support (3).