Brevet FR3100890A1 — publié le 20210319

L’invention concerne une méthode (700) d’analyse d’échantillon de liquide biologique comportant des étapes de : insertion (710) de la cartouche (412, 512, 612) de prélèvement dans un lecteur (14, 114, 214); lecture optique (720) récurrente de la pluralité d’éléments réactifs (432, 532, 632) de la cartouche (412, 512, 612) faisant suite à l’insertion (110) de la cartouche (412, 512, 612) ; détection (730) d’un premier changement de couleur d’au moins un élément réactif (432, 532, 632) de la pluralité d’éléments réactifs (432, 532, 632) suite à l’étape de lecture optique (120) récurrente ; datation (740) du premier changement de couleur détecté; analyse (750) de l’échantillon de liquide biologique de la cartouche (412, 512, 612) suite à la détection (130) d’un changement de couleur d’au moins un élément réactif (432, 532, 632) de la cartouche (412, 512, 612) de prélèvement. ] Figure pour l’abrégé : Fig. 14 Méthode et lecteur portable d’analyse d’échantillon de liquide biologique Domaine technique de l’invention La présente invention concerne un lecteur portable d’analyse d’échantillon de liquide biologique et une méthode d’analyse d’échantillon de liquide biologique. Elle s’applique, en particulier, à un système d’analyse d’échantillon de liquide biologique comportant une cartouche de prélèvement d’échantillon de liquide biologique insérée dans le lecteur portable. Il est courant, chez les professionnels de la santé, de pouvoir faire analyser un échantillon de liquide biologique telle que de l’urine ou encore de la salive. Il est connu d’utiliser des bandelettes équipées de quelques éléments réactifs dont la couleur peut varier au contact du liquide biologique après un trempage de la bandelette dans le liquide biologique. L’interprétation du changement de couleurs peut être effectuée soit à l’œil nu selon un tableau d’analyse permettant de corréler les couleurs à une concentration de composée dans le liquide biologique, soit par introduction de la bandelette dans un appareil de lecture encombrant permettant l’analyse de la bandelette. Il a déjà été tenté de résoudre ce problème en proposant au grand public de tremper lui-même des bandelettes équipées d’éléments réactifs dans un bocal comprenant par exemple de l’urine, et d’analyser lui-même à l’œil nu, le changement de couleur des réactifs et d’interpréter les couleurs selon une notice fournie avec la bandelette. Cette solution à domicile ne renseigne pas toujours de manière fiable l’utilisateur, l’utilisateur pouvant avoir du mal à discerner un changement de couleur au regard de la notice, le temps de trempage de la bandelette dans le liquide biologique n’étant pas forcément maitrisé par l’utilisateur, le temps de latence entre la fin de trempage et l’interprétation des couleurs des réactifs n’étant également pas toujours maitrisé par l’utilisateur. Présentation de l'invention La présente invention vise à remédier à ces inconvénients avec une approche totalement novatrice. A cet effet, selon un premier aspect, la présente invention se rapporte à un lecteur portable d’analyse d’échantillon de liquide biologique destiné à recevoir une cartouche de prélèvement d’échantillon de liquide biologique, le lecteur comprenant un boîtier de lecteur s’étendant selon un axe longitudinal entre deux extrémités latérales, le boîtier de lecteur comprenant une ouverture latérale d’accès destinée à une insertion ou une extraction de la cartouche de prélèvement selon l’axe longitudinale; une partie inférieure comprenant un fond de boîtier de lecteur; un couvercle de lecteur destiné à la fermeture du boîtier de lecteur; une carte électronique à circuit imprimé agencée en fond de boîtier de lecteur; une pluralité d’ensembles émetteur-récepteur optique agencée sur la face supérieure de la carte électronique à circuit imprimé, les ensembles émetteur-récepteur optique de la pluralité d’ensembles étant agencés les uns à la suite des autres selon l’axe longitudinal; un élément support de cartouche s’étendant longitudinalement comportant un fond de support de cartouche s’étendant longitudinalement, et agencé en vis à vis et distant de la face supérieure de la carte électronique à circuit imprimé; chaque ensemble émetteur-récepteur optique étant agencé en vis-à-vis d’une ouverture du fond de support de cartouche; une unité électronique de contrôle reliée électriquement à la pluralité d’ensembles émetteur-récepteur optique; l’unité électronique de contrôle étant configurée pour commander chaque ensemble émetteur-récepteur optique dans un mode d’émission de lumière et de réception de la lumière réfléchie de sorte à pouvoir effectuer une lecture optique à des fins d’analyse de liquide biologique. L’invention est mise en œuvre selon les modes de réalisation et les variantes exposées ci-après, lesquelles sont à considérer individuellement ou selon toute combinaison techniquement opérante. Avantageusement, l’élément support de cartouche peut comporter deux parois latérales s’étendant longitudinalement depuis l’ouverture latérale d’accès et agencées de part et d’autre du fond de support formant un guide d’insertion de cartouche de prélèvement. Selon un second aspect, la présente invention se rapporte à un système d’analyse d’échantillon de liquide biologique comprenant le lecteur ; une cartouche de prélèvement d’échantillon liquide biologique configurée pour être agencée en appui sur le fond de support de cartouche du lecteur, la cartouche comportant un boîtier de cartouche s’étendant longitudinalement entre deux extrémités latérales, et comprenant un fond de boîtier de cartouche; une pluralité d’éléments réactifs à changement de couleur agencés les uns à la suite des autres selon l’axe longitudinal; chaque élément réactif étant agencé en fond de boîtier de cartouche et en vis-à-vis d’une ouverture du fond de boîtier de cartouche; l’unité électronique de contrôle configurée pour analyser un échantillon de liquide biologique par détection d’un changement de couleur de chaque élément réactif suite à une lecture optique. L’invention est mise en œuvre selon les modes de réalisation et les variantes exposées ci-après, lesquelles sont à considérer individuellement ou selon toute combinaison techniquement opérante. Avantageusement, le système peut comprendre un capteur de position agencé dans le boîtier de lecteur et relié électriquement à l’unité de contrôle, le capteur de position pouvant être configuré pour détecter que chaque élément réactif de la cartouche est agencé en vis à vis d’un ensemble émetteur-récepteur optique du lecteur; et pour envoyer un signal de commande, à l’unité électronique de contrôle, de lecture optique de chaque élément réactif de manière récurrente suite à la détection de l’agencement en vis-à-vis de chaque élément réactif avec un ensemble émetteur récepteur optique. Avantageusement, la cartouche peut comporter une bande de diffusion de liquide biologique, s’étendant longitudinalement, agencée dans le boîtier de cartouche par-dessus la pluralité d’éléments réactifs ; la bande de diffusion pouvant être configurée pour être en contact direct avec chaque élément réactif de la pluralité d’éléments réactifs; la cartouche pouvant également comporter une portion souple du fond de boîtier de cartouche agencée en regard de chaque élément réactif de la pluralité d’éléments réactifs et un couvercle de cartouche agencé par-dessus la bande de diffusion. Le système peut comporter au moins un élément de poussée coopérant avec le couvercle de cartouche et configuré pour pousser la cartouche en direction du fond de support de cartouche et écraser la portion souple du fond de boîtier de cartouche contre une portion protubérante du fond de support de cartouche lors de l’insertion de la cartouche dans le lecteur de sorte que chaque élément réactif soit en contact avec la bande de diffusion. Avantageusement, la cartouche de prélèvement peut comporter une butée agencée sur la partie extérieure du boîtier de cartouche de prélèvement et configurée pour venir en butée contre le boîtier de lecteur lors de l’insertion de la cartouche de prélèvement dans le lecteur et stopper l’insertion de la cartouche dans le lecteur ; la cartouche peut comporter également une bande absorbante réservoir s’étendant longitudinalement et configurée pour le dépôt de liquide biologique; la bande absorbante réservoir étant maintenue dans un support mobile agencé au moins partiellement dans la cartouche de prélèvement, le support mobile étant configuré pour guider la bande absorbante réservoir au contact de la bande de diffusion après une insertion en butée de la cartouche de prélèvement dans le lecteur ; la cartouche peut également comprendre une poignée agencée à l’extérieur du boîtier de cartouche et en liaison mécanique avec le support mobile , la poignée étant configurée pour pousser la bande absorbante réservoir au contact direct de la bande de diffusion faisant suite à l’insertion en butée de la cartouche dans le lecteur. Selon un troisième aspect, la présente invention se rapporte à une méthode d’analyse d’échantillon de liquide biologique, la méthode étant mise en œuvre par le système d’analyse d’échantillon de liquide biologique ; la méthode comportant des étapes de : insertion de la cartouche de prélèvement dans le lecteur; lecture optique récurrente de la pluralité d’éléments réactifs de la cartouche faisant suite à l’insertion de la cartouche; détection d’un premier changement de couleur d’au moins un élément réactif de la pluralité d’éléments réactifs suite à l’étape de lecture optique récurrente ; datation du premier changement de couleur détecté; et analyse de l’échantillon de liquide biologique de la cartouche suite à la détection d’un changement de couleur d’au moins un élément réactif de la cartouche. L’invention est mise en œuvre selon les modes de réalisation et les variantes exposées ci-après, lesquelles sont à considérer individuellement ou selon toute combinaison techniquement opérante. Avantageusement, le lecteur du système peut comporter un capteur de position agencé dans le boîtier de lecteur, la méthode pouvant comprendre des étapes préalables à l’étape de lecture optique récurrente, de : détection par le capteur de position de l’agencement de chaque élément réactif de la cartouche en vis-à-vis d’un ensemble émetteur-récepteur optique du lecteur; et autorisation de l’étape de lecture optique récurrente sous condition de la détection de l’agencement de chaque élément réactif de la cartouche en vis-à-vis d’un ensemble émetteur-récepteur optique du lecteur. Avantageusement, la cartouche peut comporter une bande de diffusion de liquide biologique agencée par-dessus la pluralité d’éléments réactifs, la méthode pouvant comporter une étape de mise en contact direct de la bande diffusion sur la pluralité d’éléments réactifs suite à l’étape d’insertion de la cartouche dans le lecteur par écrasement de la cartouche par le lecteur. Avantageusement, la cartouche peut comporter une bande absorbante réservoir configurée pour le dépôt de liquide biologique, la méthode pouvant comporter une étape de mise en contact direct d’une portion de la bande réservoir absorbante sur la bande de diffusion par poussée longitudinale de la cartouche de prélèvement lors de son insertion dans le lecteur. Brève description des figures D’autres avantages, buts et caractéristiques de la présente invention ressortent de la description qui suit faite, dans un but explicatif et nullement limitatif, en regard des dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 est une vue schématique en perspective d’un premier mode de réalisation d’un système d’analyse d’échantillon liquide biologique comportant une cartouche de prélèvement d’échantillon liquide biologique et un lecteur d’analyse de l’échantillon du liquide biologique. la figure 2 est une vue schématique éclatée en perspective de dessus du lecteur d’analyse comportant la cartouche de prélèvement d’échantillon liquide biologique selon le premier mode de réalisation. la figure 3 est une vue schématique éclatée en perspective de dessus de la cartouche de prélèvement d’échantillon liquide biologique selon le premier mode de réalisation. la figure 4 est une vue schématique en perspective d’un second mode de réalisation d’un système d’analyse d’échantillon liquide biologique comportant une cartouche de prélèvement d’échantillon liquide biologique et un lecteur d’analyse de l’échantillon du liquide biologique. la figure 5 est une vue schématique éclatée en perspective de dessus du lecteur d’analyse comportant la cartouche de prélèvement d’échantillon liquide biologique selon le second mode de réalisation. la figure 6 est une vue schématique éclatée en perspective de dessus de la cartouche de prélèvement d’échantillon liquide biologique selon le second mode de réalisation. la figure 7 est une vue schématique en coupe longitudinale du lecteur d’analyse comportant la cartouche de prélèvement d’échantillon liquide biologique selon le second mode de réalisation de l’invention et selon un premier positionnement de la cartouche de prélèvement. la figure 8 est une vue schématique en coupe longitudinale du lecteur d’analyse comportant la cartouche de prélèvement d’échantillon liquide biologique selon le second mode de réalisation de l’invention et selon un second positionnement de la cartouche de prélèvement. la figure 9 est une vue schématique en perspective d’un troisième mode de réalisation d’un système d’analyse d’échantillon liquide biologique comportant une cartouche de prélèvement d’échantillon liquide biologique et un lecteur d’analyse de l’échantillon du liquide biologique. la figure 10 est une vue schématique éclatée en perspective de dessus du lecteur d’analyse comportant la cartouche de prélèvement d’échantillon liquide biologique selon le troisième mode de réalisation. la figure 11 est une vue schématique éclatée en perspective de dessous du lecteur d’analyse comportant la cartouche de prélèvement d’échantillon liquide biologique selon le troisième mode de réalisation. la figure 12 est une vue schématique en coupe longitudinale du lecteur d’analyse comportant la cartouche de prélèvement d’échantillon liquide biologique selon le troisième mode de réalisation de l’invention et selon un premier positionnement de la cartouche de prélèvement. la figure 13 est une vue schématique en coupe longitudinale du lecteur d’analyse comportant la cartouche de prélèvement d’échantillon liquide biologique selon le troisième mode de réalisation de l’invention et selon un second positionnement de la cartouche de prélèvement. la figure 14 est un organigramme d’une méthode d’analyse d’échantillon de liquide biologique mise en œuvre par le système d’analyse d’échantillon de liquide biologique des modes de réalisation des figures précédentes. Lecteur (14, 114, 214) portable d’analyse d’échantillon de liquide biologique destiné à recevoir une cartouche (412, 512, 612) de prélèvement d’échantillon de liquide biologique, le lecteur (14, 114, 214) comprenant : un boîtier (16, 116, 216) de lecteur (14, 114, 214) s’étendant selon un axe longitudinal (L) entre deux extrémités latérales, le boîtier (16, 116, 216) de lecteur (14, 114, 214) comprenant : une ouverture latérale d’accès (22, 122, 222) destinée à une insertion ou une extraction de la cartouche (412, 512, 612) de prélèvement selon l’axe longitudinale (L); une partie inférieure comprenant un fond de boîtier (26, 126, 226) de lecteur (14, 114, 214); un couvercle (24, 124, 224) de lecteur (14, 114, 214) destiné à la fermeture du boîtier (16, 116, 216) de lecteur (14, 114, 214); une carte électronique (28, 128, 228) à circuit imprimé agencée en fond de boîtier (26, 126, 226) de lecteur (14, 114, 214); une pluralité d’ensembles (30, 130, 230) émetteur-récepteur optique agencée sur la face supérieure de la carte électronique (28, 128, 228) à circuit imprimé, les ensembles (30, 130, 230) émetteur-récepteur optique de la pluralité d’ensembles (30, 130, 230) étant agencés les uns à la suite des autres selon l’axe longitudinal (L) ; un élément support (38, 138, 238) de cartouche s’étendant longitudinalement comportant : un fond de support (42, 142, 242) de cartouche s’étendant longitudinalement, et agencé en vis à vis et distant de la face supérieure de la carte électronique (28, 128, 228) à circuit imprimé; chaque ensemble (30, 130, 230) émetteur-récepteur optique étant agencé en vis-à-vis d’une ouverture (44, 144, 244) du fond de support (42, 142, 242) de cartouche; une unité électronique de contrôle (32, 132, 232) reliée électriquement à la pluralité d’ensembles (30, 130, 230) émetteur-récepteur optique; l’unité électronique de contrôle (32, 132, 232) étant configurée pour commander chaque ensemble (30, 130, 230) émetteur-récepteur optique dans un mode d’émission de lumière et de réception de la lumière réfléchie de sorte à pouvoir effectuer une lecture optique à des fins d’analyse de liquide biologique. Lecteur (14, 114, 214) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’élément support (38, 138, 238) de cartouche comporte deux parois latérales s’étendant longitudinalement depuis l’ouverture latérale d’accès (22, 122, 222) et agencées de part et d’autre du fond de support (42, 142, 242) formant un guide (52, 152, 252) d’insertion de cartouche de prélèvement. Système (10, 110, 210) d’analyse d’échantillon de liquide biologique comprenant : le lecteur (14, 114, 214) selon les revendications 1 ou 2; une cartouche (412, 512, 612) de prélèvement d’échantillon liquide biologique configurée pour être agencée en appui sur le fond de support (42, 142, 242) de cartouche du lecteur (14, 114, 214), la cartouche (412, 512, 612) comportant : un boîtier (416, 516, 616) de cartouche s’étendant longitudinalement entre deux extrémités latérales, et comprenant un fond de boîtier (426, 526, 626) de cartouche; une pluralité d’éléments réactifs (432, 532, 632) à changement de couleur agencés les uns à la suite des autres selon l’axe longitudinal (L); chaque élément réactif (432, 532, 632) étant agencé en fond de boîtier (426, 526, 626) de cartouche et en vis-à-vis d’une ouverture (452, 552, 652) du fond de boîtier (426, 526, 626) de cartouche; l’unité électronique de contrôle (32, 132, 232) configurée pour analyser un échantillon de liquide biologique par détection d’un changement de couleur de chaque élément réactif (432, 532, 632) suite à une lecture optique. Système (10, 110, 210) selon la revendication 3 caractérisé en ce qu’il comprend : un capteur de position (54, 154, 254) agencé dans le boîtier (16, 116, 216) de lecteur et relié électriquement à l’unité de contrôle (32, 132, 232), le capteur de position (54, 154, 254) étant configuré pour : détecter que chaque élément réactif (432, 532, 632) de la cartouche (412, 512, 612) est agencé en vis à vis d’un ensemble (30, 130, 230) émetteur-récepteur optique du lecteur (14, 114, 214); envoyer un signal de commande, à l’unité électronique (32, 132, 232) de contrôle, de lecture optique de chaque élément réactif (432, 532, 632) de manière récurrente suite à la détection de l’agencement en vis-à-vis de chaque élément réactif (432, 532, 632) avec un ensemble (30, 130, 230) émetteur récepteur optique. Système (210) selon l’une quelconque des revendications 3 ou 4 caractérisé en ce que : la cartouche (612) comporte une bande de diffusion (638) de liquide biologique, s’étendant longitudinalement, agencée dans le boîtier (616) de cartouche par-dessus la pluralité d’éléments réactifs (632, 634); la bande de diffusion (638) étant configurée pour être en contact direct avec chaque élément réactif (632) de la pluralité d’éléments réactifs (632); une portion souple (680) du fond (626) de boîtier de cartouche agencée en regard de chaque élément réactif (632, 634) de la pluralité d’éléments réactifs (632, 634); un couvercle (624) de cartouche agencé par-dessus la bande de diffusion (638); le système (210) comporte au moins un élément de poussée (225) coopérant avec le couvercle (624) de cartouche et configuré pour : pousser la cartouche (612) en direction du fond de support (242) de cartouche ; écraser la portion souple (680) du fond de boîtier (626) de cartouche contre une portion protubérante (264) du fond de support (242) de cartouche lors de l’insertion de la cartouche (612) dans le lecteur (214) de sorte que chaque élément réactif (632, 634) soit en contact avec la bande de diffusion (638). Système (210) selon l’une quelconque des revendications 3 à 5 caractérisé en ce que la cartouche (510) de prélèvement comporte : une butée (529) agencée sur la partie extérieure du boîtier (516) de cartouche (512) de prélèvement et configurée pour : venir en butée contre le boîtier (116) de lecteur (114) lors de l’insertion de la cartouche (512) de prélèvement dans le lecteur (114) ; stopper l’insertion de la cartouche (512) dans le lecteur (114); une bande absorbante réservoir (536) s’étendant longitudinalement et configurée pour le dépôt de liquide biologique ; la bande absorbante réservoir (536) étant maintenue dans un support mobile (570) agencé au moins partiellement dans la cartouche (512) de prélèvement, le support mobile (570) étant configuré pour guider la bande absorbante (536) réservoir au contact de la bande de diffusion (538) après une insertion en butée de la cartouche (512) de prélèvement dans le lecteur (114); une poignée (566) agencée à l’extérieur du boîtier (516) de cartouche et en liaison mécanique avec le support mobile (570) , la poignée (566) étant configurée pour : pousser la bande absorbante réservoir (536) au contact direct de la bande de diffusion (538) faisant suite à l’insertion en butée de la cartouche (512) dans le lecteur (114). Méthode (700) d’analyse d’échantillon de liquide biologique, la méthode (700) étant mise en œuvre par le système (10, 110, 210) d’analyse d’échantillon de liquide biologique de l’une quelconque des revendications 3 à 6 ; la méthode (700) comportant des étapes de : insertion (710) de la cartouche (412, 512, 612) de prélèvement dans le lecteur (14, 114, 214); lecture optique (720) récurrente de la pluralité d’éléments réactifs (432, 532, 632) de la cartouche (412, 512, 612) faisant suite à l’insertion (110) de la cartouche (412, 512, 612); détection (730) d’un premier changement de couleur d’au moins un élément réactif (432, 532, 632) de la pluralité d’éléments réactifs (432, 532, 632) suite à l’étape de lecture optique (120) récurrente ; datation (740) du premier changement de couleur détecté; analyse (750) de l’échantillon de liquide biologique de la cartouche (412, 512, 612) suite à la détection (130) d’un changement de couleur d’au moins un élément réactif (432, 532, 632) de la cartouche (412, 512, 612). Méthode (700) selon la revendication 7, le lecteur (14, 114, 214) du système (10, 110, 210) comportant un capteur de position (54, 154, 254) agencé dans le boîtier (16, 116, 216) de lecteur (14, 114, 214), la méthode (700) comprenant des étapes préalables à l’étape de lecture optique (720) récurrente, de : détection (712) par le capteur de position (54, 154, 254) de l’agencement de chaque élément réactif (432, 532, 632) de la cartouche (412, 512, 612) en vis-à-vis d’un ensemble émetteur-récepteur (30, 130, 230) optique du lecteur (14, 114, 214); autorisation (714) de l’étape de lecture optique (720) récurrente sous condition de la détection (712) de l’agencement de chaque élément réactif (432, 532, 632) de la cartouche (412, 512, 612) en vis-à-vis d’un ensemble (30, 130, 230) émetteur-récepteur optique du lecteur (14, 114, 214). Méthode (700) selon l’une quelconque des revendications 7 ou 8, la cartouche (512, 612) comportant une bande de diffusion (538, 638) de liquide biologique agencée par-dessus la pluralité d’éléments réactifs (532, 632), la méthode (700) comportant une étape de : mise en contact (716) direct de la bande diffusion (538, 638) sur la pluralité d’éléments réactifs suite à l’étape d’insertion de la cartouche (512, 612) dans le lecteur (114, 214) par écrasement de la cartouche (512, 612) par le lecteur (114, 214). Méthode (700) selon l’une quelconque des revendications 7 à 9, la cartouche (512) comportant une bande absorbante réservoir (536) configurée pour le dépôt de liquide biologique, la méthode (700) comportant une étape de mise en contact direct (715) d’une portion de la bande réservoir absorbante (536) sur la bande de diffusion (538) par poussée (P) longitudinale de la cartouche (512) de prélèvement lors de son insertion dans le lecteur (114).