CH684502A5

CH684502A5 - Procédé et dispositif de transfert de quantités dosées d'un liquide.

Info

Publication number: CH684502A5
Application number: CH1041/91A
Authority: CH
Inventors: Leon Reich
Original assignee: Hormec Technic Sa
Priority date: 1991-04-09
Filing date: 1991-04-09
Publication date: 1994-09-30

Description

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CH 684 502 A5

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Description

On rencontre dans de nombreux domaines le problème consistant à transférer à partir d'un réservoir des quantités de liquide exactement dosées pour les introduire dans un récipient d'utilisation. Toutefois, ce problème présente un aspect particulier lorsque, par exemple dans certaines applications médicales ou pharmaceutiques, le liquide doit être constamment protégé contre tout risque de pollution ou de développement de micro-organis-mes inadmissibles. Dans ce cas, des mesures doivent être prévues, d'une part pour éviter toute contamination du liquide et, d'autre part, pour permettre de procéder facilement au nettoyage de toutes les parties du dispositif qui sont en contact avec le liquide. Or, pour faciliter ces opérations de nettoyage, il est essentiel que l'ensemble du dispositif soit d'une construction aussi simple et accessible que possible, du moins dans ses parties en contact avec le liquide.

Le but de la présente invention est de créer un procédé et un dispositif satisfaisant à ces conditions.

Dans ce but, la présente invention a pour premier objet un procédé pour ie transfert de quantités dosées d'un liquide d'un réservoir dans un récipient d'utilisation, caractérisé en ce qu'on plonge dans le réservoir une ou plusieurs pipettes équipées d'une tubulure de connexion à une atmosphère, on commande automatiquement l'ouverture et la fermeture de la connexion, on amène la pipette au-dessus du récipient d'utilisation, la connexion étant fermée, et on ouvre la connexion.

Elle a pour second objet un dispositif pour la mise en œuvre de ce procédé, caractérisé en ce qu'il comporte un réservoir, au moins une pipette, un moyen de manutention capable de provoquer un déplacement relatif entre le réservoir et la ou les pipettes, une tubulure de connexion souple entre chaque pipette et un orifice d'un moyen d'obturation, un moyen de commande d'ouverture et de fermeture de chaque moyen d'obturation.

On va décrire ci-après, sur la base d'un exemple utilisant une forme d'exécution du dispositif, comment le procédé peut être mis en œuvre.

L'unique figure du dessin annexé est une vue en coupe schématique de la forme d'exécution du dispositif telle qu'elle sera décrite ci-après.

Le dispositif présenté au dessin permet d'exécuter automatiquement l'introduction dans des mélangeurs, des conteneurs à solvant ou à diluant, des seringues, des bacs à compartiments, ou tout autre récipient, de quantités dosées d'un liquide tel que par exemple du sérum ou du sang, de l'eau salée, le cas échéant un médicament en phase liquide, etc. Le chiffre de référence 1 désigne un réservoir, par exemple un bac allongé de section rectangulaire disposé horizontalement. Ce réservoir est rempli jusqu'au niveau N par le liquide à doser. Une tubulure de sortie 3 et une tubulure d'entrée 2 raccordées au réservoir 1 à ses deux extrémités permettent de créer une circulation continue avec une alimentation compensant le liquide extrait, de sorte que le niveau N reste constant pendant les opérations qui vont être décrites ci-après.

La circulation du liquide peut être commandée par exemple par une pompe du type péristaltique. Au réservoir 1 est associé un moyen de manutention 4 qui comporte une colonne 5 constituée par un moyen de guidage et par un moyen d'entraînement, par exemple une vis qui peut être entraînée en rotation à partir d'un moteur 6. Cette vis guide un bras horizontal 7 solidaire d'un écrou 8 engagé sur la vis 5, de sorte que la rotation du moteur fait monter ou descendre le bras 7 à l'extrémité 9 duquel est fixée une série de pipettes 10 disposées verticalement. Ces pipettes sont des segments de tubes cylindriques calibrés. Elles peuvent aussi présenter un rétrécissement à leur extrémité, bien que la forme entièrement cylindrique soit dans de nombreux cas favorable. Les pipettes pénètrent à l'intérieur du réservoir 1 par une ouverture 11 équipée d'une série de lamelles souples 12 ayant pour fonction d'essuyer la surface extérieure de chaque tube lorsque celui-ci est déplacé vers le haut de façon à l'extraire du réservoir 1.

Les détails d'exécution du moyen 4 ne jouent pas de rôle pour l'invention. On peut utiliser un appareil de manutention linéaire ou rotatif de type conventionnel, capable de plonger les pipettes à la profondeur voulue dans le réservoir, puis de les en extraire et les présenter au-dessus des compartiments ou récipients dans lesquels les doses extraites du réservoir doivent être introduites.

Une connexion tubuiaire souple 13 relie chaque pipette 10 à un obturateur 14 commandé automatiquement par un moteur (non représenté). Dans la figure schématique représentée, chaque obturateur

14 est une vanne à trois voies avec une entrée à l'air libre 15, une entrée 16 connectée à une tubulure 17 dans laquelle circule de l'air à une légère surpression, et une sortie 18 reliée à l'extrémité de la tubulure de connexion 13. En pratique, tous les obturateurs 14 pourront être associés et commandés ensemble. De toute manière, il faut éviter que l'ouverture ou la fermeture provoque un déplacement d'air dans la connexion. On utilise de préférence des obturateurs comportant des plaques planes munies d'orifices et accolées, que l'on déplace dans leur pian l'une par rapport à l'autre. Ces obturateurs seront liés ensemble de manière à être commandés par déplacement d'un seul organe. La commande des dispositifs 14 et des mouvements du moyen 4 permet de réaliser des opérations de transfert avec toute la précision voulue et automatiquement.

Tout d'abord, le bras 7 du moyen 4 est déplacé de façon à amener les pipettes 10 à plonger dans le réservoir 1. Le mouvement de plongée peut être réglé de manière à s'arrêter lorsque les pipettes ont pénétré de la profondeur voulue en dessous du niveau N. Cette position étant atteinte, l'obturateur 14 est commandé de façon à ouvrir le passage 15, de sorte que chaque pipette se remplit en fonction de la profondeur de plongée. A ce moment, l'ouverture

15 est refermée et le moyen 4 est mis en mouvement pour amener l'orifice inférieur des pipettes 10 au-dessus du récipient d'utilisation. Les tubulures 13 étant connectées de façon étanche aux obturateurs 14 et aux pipettes 10, les ouvertures 15 étant

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fermées, de même que les ouvertures 16, le déplacement n'entraîne aucune perte de liquide. Une fois les pipettes arrivées en position finale, les obturateurs 14 sont à nouveau ouverts, de sorte que le liquide des pipettes s'écoule par gravité dans le récipient d'utilisation. Le cas échéant, les entrées 16 peuvent alors être ouvertes, afin que de l'air sous pression provenant de la conduite 17 effectue un balayage et réalise le vidage complet des pipettes.

Dans une variante, le moyen d'expulsion final pourrait consister en une série de pistons s'enga-geant dans les entrées des connexions et actionnés mécaniquement de manière à provoquer l'expulsion des restes de liquide contenus dans les pipettes.

Le dispositif est alors prêt pour une nouvelle opération de prise d'une dose calibrée de liquide dans le réservoir 1.

Dans d'autres formes d'exécution, tout ou partie des mouvements décrits ci-dessus, des pipettes 10 par rapport au réservoir 1 supposé fixe, peut être reporté sur le réservoir. Ainsi, le mouvement de déplacement relatif en hauteur entre les pipettes et le bac pourrait être réalisé par un déplacement unique du bac vers le bas puis vers le haut, les colonnes 5 ayant pour seule fonction de décrire un mouvement en arc de cercle des pipettes.

Avec les dispositifs décrits ci-dessus, pour ajuster la dose de liquide à prélever, il suffit de régler la profondeur de plongée de la pipette dans le réservoir 1. Le niveau N est fixe. On pourrait cependant procéder de façon différente et régler par exemple la durée pendant laquelle la voie 15 des obturateurs 14 est ouverte, à partir du moment où les pipettes ont été amenées en plongée dans le réservoir 1.

Le dispositif et le procédé décrits ci-dessus permettent de doser avec précision toute quantité de liquide voulue. Son grand avantage est l'extrême simplicité de forme et de constitution que présentent toutes les parties susceptibles d'être en contact avec le liquide. Aussi bien le bac 1 que les pipettes 10 peuvent être très facilement déconnectés, rincés, lavés, étuvés ou soumis à d'autres opérations encore, de sorte que toutes les exigences de propreté, de lutte antipollution ou d'asepsie peuvent être satisfaites.

La possibilité de régler le fonctionnement du dispositif ou même de le programmer, de façon que toutes les opérations se déroulent automatiquement, est un avantage appréciable. En outre, le dispositif peut fonctionner tout aussi facilement en utilisant un gaz différent de l'air, amené sous faible pression dans la tubulure 17, dans les cas où le liquide à doser doit être maintenu à l'abri de l'air ambiant.

Claims

Revendications

1. Procédé pour le transfert de quantités dosées d'un liquide d'un réservoir dans un récipient d'utilisation, caractérisé en ce qu'on plonge dans le réservoir une ou plusieurs pipettes équipées d'une tubulure de connexion à une atmosphère, on commande automatiquement l'ouverture et la fermeture de la connexion, on amène la pipette au-dessus du récipient d'utilisation, la connexion étant fermée, et on ouvre la connexion.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on maintient le niveau du liquide dans le réservoir à un niveau constant et on détermine la profondeur de plongée de la pipette en fonction de la quantité de liquide de la dose.

3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on détermine la durée d'ouverture de la connexion en fonction de la quantité de liquide de la dose.

4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on provoque une surpression à l'intérieur de la connexion quand la pipette se trouve au-dessus du récipient d'utilisation.

5. Dispositif pour la mise en œuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un réservoir, au moins une pipette, un moyen de manutention capable de provoquer un déplacement relatif entre le réservoir et la ou les pipettes, une tubulure de connexion souple entre chaque pipette et un orifice d'un moyen d'obturation, un moyen de commande d'ouverture et de fermeture de chaque moyen d'obturation.

6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des seconds moyens de commande permettant d'ajuster à volonté la profondeur de plongée de la ou des pipettes dans le réservoir.

7. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des seconds moyens de commande permettant d'ajuster à volonté la durée de la période d'ouverture de chaque connexion lorsque la ou les pipettes sont plongées dans le réservoir.

8. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le réservoir est équipé d'un circuit d'alimentation en liquide qui maintient le niveau du liquide dans le réservoir à une hauteur constante.

9. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le réservoir comprend un couvercle avec une ouverture pour chaque pipette et un moyen d'essuyage pour chaque pipette traversant l'ouverture.

10. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le ou les moyens d'obturation comportent un orifice d'entrée relié à une source de pression.

11. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le ou les moyens d'obturation comportent pour chaque connexion un dispositif à piston permettant d'expulser le liquide de la ou des pipettes.

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