BARRETTE D'ANALYSE MONOPARAMETRE
L'invention concerne un dispositif d'analyse
monoparamètre , notemment du type barrette d'analyse
Dans la demande de brevet français n" 82 00529
on a décrit un dispositif d'analyse se présentant sous
la forme d'une barrette allongée , compartimentée dès le
moulage et au dessus de laquelle est fixée un couvercle
adaptable de forme correspondante .Au sein de ce
couvercle , est ménagé un orifice pour injecter dans la
dite barrette , par l'intermédiaire de cet orifice
l'échantillon liquide à analyser.On constate , que ,la
barrette est compartimentée en une série de chambres,
reliées entre elles par des capillaires,dans lesquelles
viennent prendre place les réactifs ,ou l'échantillon
liquide à analyser
Ce dispositif permet une analyse simultanée pour plusieurs réactIfs ,mais il n'autorise pas une analyse d'un produit pour un seul paramètre réactif .De plus les réactifs placés dans les logements doivent se présenter à l'état solide
Dans la demande de brevet français nO 84 16447 ,on a décrit un dispositif d'analyse , se présentant sous la forme d'un boitier cylindrique ,lui aussi compartimenté dès le moulage et disposant d'un couvercle adaptable dans lequel est également ménagé un orifice d'injection de l'échantillon liquide à analyser- Dans ce boitier,on observe une série de cuve disposée radialement par rapport à l'axe de révolution du cylindre .Pour son utilisation , ce dispositif suppose l'usage d'une centrifugeuse .Mais au cours des différentes phases de l'analyse , on doit faire pivoter le boitier cylindrique de quatre vingt dix degrés (90 ) ou de cent quatre vinqt degrés (180 ), suivant le réactif que l'on désire mettre en communication avec une chambre dite de réaction av-ec l'échantillon à analyser
L'invention a pour but de proposer un dispositif permettant de réaliser des analyses médicales avec un seul réactif multicomposant .SINGLE-PARAMETER ANALYSIS BAR
The invention relates to an analysis device
monoparameter, notably of the type of analysis bar
In French patent application no. 82 00529
an analysis device has been described, presented under
the shape of an elongated bar, compartmentalized from the
molding and above which is fixed a cover
adaptable of corresponding shape. Within this
cover, an orifice is provided for injecting into the
said bar, through this orifice
the liquid sample to be analyzed.
bar is divided into a series of chambers,
interconnected by capillaries, in which
take the reagents or the sample
liquid to be analyzed
This device allows a simultaneous analysis for several reaIfs, but it does not authorize an analysis of a product for a single reagent parameter. In addition, the reagents placed in the housings must be in solid state
In French patent application No. 84 16447, an analysis device has been described, in the form of a cylindrical case, also compartmentalized from the molding and having an adaptable cover in which an orifice is also provided. injection of the liquid sample to be analyzed - In this case, there is a series of tanks arranged radially with respect to the axis of revolution of the cylinder. For its use, this device requires the use of a centrifuge. during the different phases of the analysis, the cylindrical case must be rotated by ninety degrees (90) or one hundred and four vinqt degrees (180), depending on the reagent that one wishes to put in communication with a so-called chamber reaction with the sample to be analyzed
The object of the invention is to propose a device making it possible to carry out medical analyzes with a single multicomponent reagent.
Elle propose une barrette d'analyse d'un échantillon liquide,constituée d'un boitier compartimenté intérieurement, surmonté d'un couvercle le dit boitier comDrenant
- un logement pour le diluant du liquide à analyser
- un réceptacle destiné à recevoir le dit liquide à analyser
- une chambre de dosage calibrée
- une chambre de trop-plein
- une chambre de réactif , destine à recevoir le réactif
- une chambre de mélange du diluant et du liquide
- une chambre d'homogénéïsation du réactif et du mélange liquide-diluant où s'effectue la réaction
- une cellule de mesure
La dite barrette est caractérisée en ce que
- le boitier présente en son centre un axe de pivotement autour duquel le dit boitier est susceptible de pivoter
- le logement du diluant t obturé par un bouchon avant utilisation, est situé à l'une des extrémités de la barrette et communique par l'intermédiaire d'un premier capillaire de direction longitudinale par rapport à la direction principale de la barrette , avec la chambre de mélange , opposée au logement par rapport à l'axe de pivotement
- le receptacle est relié par l'intermédiaire d'un second capillaire à la chambre de dosage calibrée ,ellemême reliée par l'intermédiaire d'un troisième capillaire à deux chambres dr trop-plein sensiblement opposées par rapport à l'axe de pivotement central , le capillaire menant à l'une des chambres de trop-plein formant siphon , la dite cambre de dosage calibrée étant reliée par un capillaire dit de jonction longitudinale , à la chambre de mélange ;;
- la chambre de réactif est reliée par un nouveau capillaire à deux chambres destinées à recevoir les composants formant le réactif ,ces chambres étant obturées par un bouchon avant utilisation , la dite chambre de réactif et la dite chambre de mélange du liquide à analyser et du diluant étant reliées par un capillaire commun à la chambre d'homogénéisation du réactif et du liquide , opposée à la dite chambre de mélange du liquide à analyser et du diluant par rapport à l'axe de pivotement central ,la dite chambre d'homogénéisation du réactif et du liquide à analyser étant reliée par un nouveau capillaire a- la cellule de mesure
Avantageusement , en DratÍque
- la barrette présente un aspect gébéral en forme de méplat
- le réactif est réalisé dans la chambre du réactif à partir de plusieurs composants , isolés dans des chambres de stockage des dits composants avant leur utilisation
- la barrette et son couvercle sont réalisés en matière plastique transparente te avantageusement en polyméthacrylate de méthyle cristal ;
- le fond du logement du diluant , de la chambre de mélange du liquide à analyser et dui diluant,du réceptacle,et de la chambre de composition du réactif présentent un profil incurvé dont l'extrémïité supérieure communique avec un capillaire dtorientation générale longitudinale.It offers an analysis bar for a liquid sample, consisting of an internally compartmentalized case, surmounted by a cover, the so-called case.
- a housing for the diluent of the liquid to be analyzed
- a receptacle intended to receive the said liquid to be analyzed
- a calibrated dosing chamber
- an overflow chamber
- a reagent chamber, intended to receive the reagent
- a mixing chamber for the diluent and the liquid
a chamber for homogenization of the reagent and of the liquid-diluent mixture where the reaction takes place
- a measuring cell
Said bar is characterized in that
- the housing has in its center a pivot axis around which said housing is capable of pivoting
- the diluent t housing closed by a plug before use, is located at one end of the bar and communicates via a first capillary in longitudinal direction with respect to the main direction of the bar, with the mixing chamber, opposite the housing relative to the pivot axis
- the receptacle is connected via a second capillary to the calibrated metering chamber, itself connected via a third capillary to two overflow chambers substantially opposite with respect to the central pivot axis , the capillary leading to one of the overflow chambers forming a siphon, the said calibrated metering camber being connected by a capillary called the longitudinal junction, to the mixing chamber;
the reagent chamber is connected by a new capillary to two chambers intended to receive the components forming the reagent, these chambers being closed by a plug before use, the said reagent chamber and the said chamber for mixing the liquid to be analyzed and the diluent being connected by a capillary common to the homogenization chamber of the reagent and of the liquid, opposite to the said mixing chamber of the liquid to be analyzed and of the diluent with respect to the central pivot axis, the said homogenization chamber of the reagent and liquid to be analyzed being connected by a new capillary to the measuring cell
Advantageously, in DratÍque
- the bar has a general aspect in the form of a flat
- the reagent is produced in the reagent chamber from several components, isolated in storage chambers of said components before their use
- The bar and its cover are made of transparent plastic, advantageously made of crystal methyl polymethacrylate;
- The bottom of the diluent housing, the mixing chamber of the liquid to be analyzed and the diluent, the receptacle, and the reagent composition chamber have a curved profile, the upper end of which communicates with a capillary of general longitudinal orientation.
- la chambre de mélange du liquide à analyse et du diluant et la chambre d'homogéaéïsatiQa et de réactif possèdent au moins un épi d'homegénéisation
La façon dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux de l'exemple de réalisation qui suit,donné à titre indicatif et non limitatif,à l'appui des figures annexées.- the mixing chamber of the analysis liquid and the diluent and the homogenizing and reagent chamber have at least one ear of homogenization
The way in which the invention can be implemented and the advantages which result therefrom will emerge more clearly from the embodiment which follows, given by way of non-limiting example, in support of the appended figures.
La Figure 1 est une vue générale en perspective du dispositif selon 11 invention
Les Figures 2 à 7 illustrent le fonctionnement du dispositif , en accord avec l'invention
Dans la Figure 1 ,on peut observer une barrette (1) d'aspect général en forme de méplat ,réalisée en polyméthacrylate de méthyle cristal .Le fait que l'on utilise un photomètre travaillant à la longueur d'onde de trois cent quarante nanomètres (340 nm) , entre autres, c'est à dire , dans le domaine de l'ultraviolet,implique l'utilisation d'un matériau transparent aux rayons ultra-violets
Le couvercle , non représenté ,réalisé avec le même matériau , est soudé sur la barrette (1) , par exemple par ultra-sons.Ce couvercle présente une ouverture circulaire pour injecter le liquide à analyser (6) dans le receptacle (5),prévu à cet effet.Figure 1 is a general perspective view of the device according to the invention
Figures 2 to 7 illustrate the operation of the device, in accordance with the invention
In Figure 1, we can observe a bar (1) of general appearance in the shape of a flat, made of polymethyl methacrylate crystal. The fact that we use a photometer working at the wavelength of three hundred and forty nanometers (340 nm), among others, that is to say, in the field of ultraviolet, involves the use of a material transparent to ultraviolet rays
The cover, not shown, made of the same material, is welded to the bar (1), for example by ultrasound. This cover has a circular opening for injecting the liquid to be analyzed (6) into the receptacle (5), meant for that purpose.
Ce dernier est relié à une chambre de dosage calibrée (7) , par l'intermédiaire d'un capillaire (8) ,la dite chambre de dosage calibrée (7) étant également reliée par un capillaire formant siphon (9) à une première chambre de trop-plein (10) , l'excès de liquide (6) étant soit dirigé vers cette première chambre de trop-plein (10) ,soit ,lorsque la barrette (1) subit un pivotement autour de son axe de pivot central (2) ,vers une seconde chambre de trop-olein (11) ,sensiblement opposée à la première chambre de trop-plein (10) , par rapport à l'axe de pivot central (2).The latter is connected to a calibrated metering chamber (7), via a capillary (8), said calibrated metering chamber (7) also being connected by a capillary forming a siphon (9) to a first chamber. overflow (10), the excess liquid (6) being either directed towards this first overflow chamber (10), or, when the bar (1) undergoes pivoting around its central pivot axis ( 2), towards a second overflow chamber (11), substantially opposite to the first overflow chamber (10), relative to the central pivot axis (2).
La chambre de dosage calibrée (7) communique par l'intermédiaire d'un capillaire dit de jonction (12),longitudinal par rapport à la direction principale de la barrette (1) , avec une chambre de mélange (13) du liquide (6) et du diluant (4),dans laquelle vient aussi se deverser ,et ce par le même capillaire (12) ,le diluant (4) , provenant du logement (3) du diluant (4), la quantité de diluant (4) étant prédeterminée Le logement (3) du diluant (4) est obturé de façon temporaire par un bouchon (14) ,lorsque la barrette (1) n'est pas en place sur le dispositif de centrifugation,le dit bouchon étant soulevé par tout moyen approprié lorsque la barrette est utilisée permettant ainsi l'écoulement du diluant (3) vers la chambre de mélange (13). The calibrated metering chamber (7) communicates via a so-called junction capillary (12), longitudinal with respect to the main direction of the bar (1), with a mixing chamber (13) of the liquid (6 ) and diluent (4), into which is also poured, and this by the same capillary (12), the diluent (4), coming from the housing (3) of the diluent (4), the quantity of diluent (4) being predetermined The housing (3) of the diluent (4) is temporarily closed by a stopper (14), when the bar (1) is not in place on the centrifuge device, the said stopper being lifted by any means suitable when the bar is used, thus allowing the diluent (3) to flow towards the mixing chamber (13).
La chambre de mélange (13) présente deux épis d'homogénéïsation (15,16) longitudinaux , qui permettent l'obtention , au cours de la phase d'agitation, d'un mélange liquide-diluant homogène .La chambre de mélange (13) est opposée au logement (3) par rapport à l'axe de pivot central (2) de la barrette (1). The mixing chamber (13) has two longitudinal homogenizing ears (15,16), which allow obtaining, during the stirring phase, a homogeneous liquid-diluent mixture. ) is opposite the housing (3) relative to the central pivot axis (2) of the bar (1).
La barrette (1) présente également deux chambres (17,18) de composants (19,20) du réactif (21),ces deux chambres étant obturées , lorsque la barrette n'est pas en place sur le dispositif centrifugateur par un bouchon commun (22),qui agit de la même façon que le bouchon (14) pour le logement (3).Ces deux chambres (17,18) sont reliées par un capillaire (23) commun , à la chambre de composition (24) du réactif (21),où a lieu la réalisation du réactif (21) par mélange des deux composants (19,2G) .La chambre de réactif (24) et la chambre de mélange (13) sont reliées par l'intermédiaire d'un capillaire commun (26) à la chambre d'homogénéïsation (27) ,qui est le siège de la reaction entre le mélange liquide (6)-diluant (4) et le réactif (21).Cette chambre d'homoqénéïsation (27) est située à l'opposé de la chambre de mélange (13) ,par rapport à l'axe de pivot central (2) , donc au voisinage immédiat du logement (3).Elle présente également un épi d'homogénéïsation (28) longitudinale .A cette extrémité de la barrette (1) , disposée entre le logement (3) du diluant (4) et la chambre d'homogénéïsation (27) ,se trouve la cellule de mesure (29),dont plusieurs faces présentent une qualité optique de façon à ne pas perturber la mesure photomètrique
I1 est à noter que le logement (3) du diluant (4) , le receptacle (5) , la chambre de mélange (13) et la chambre de réactif (24) ,ainsi que les chambres (17) et (18) présentent un profil incurvé dont l'extrémité supérieure communique avec le capillaire correspondant (8,12,23,26),de façon à faciliter,sous l'effet de la force centrifuge ,l'évacuation des liquides considérés des dites chambres (3,5,13,17,18,24)
Les différents capillaires (8,9,12,23,26) sont tous sensiblement parallèles à la direction principale de la barrette (1) ,permettant ainsi de n'avoir à opérer que des rotations de cent quatre vingt degrés (180 ) de la barrette (1) par rapport à son axe de pivot central (2), pour effectuer les différentes phases de centrifugation.The strip (1) also has two chambers (17,18) of components (19,20) of the reagent (21), these two chambers being closed, when the strip is not in place on the centrifuge device by a common plug (22), which acts in the same way as the plug (14) for the housing (3). These two chambers (17,18) are connected by a common capillary (23) to the composition chamber (24) of the reagent (21), where the reagent (21) is produced by mixing the two components (19.2G). The reagent chamber (24) and the mixing chamber (13) are connected by means of a capillary common (26) to the homogenization chamber (27), which is the seat of the reaction between the liquid mixture (6) -diluent (4) and the reagent (21). This homogenization chamber (27) is located opposite the mixing chamber (13), relative to the central pivot axis (2), therefore in the immediate vicinity of the housing (3). It also has a longitudinal homogenization spike (28). To this ex end of the bar (1), disposed between the housing (3) of the diluent (4) and the homogenization chamber (27), is the measuring cell (29), several faces of which have an optical quality so as to do not disturb the photometric measurement
It should be noted that the housing (3) of the diluent (4), the receptacle (5), the mixing chamber (13) and the reagent chamber (24), as well as the chambers (17) and (18) have a curved profile whose upper end communicates with the corresponding capillary (8,12,23,26), so as to facilitate, under the effect of centrifugal force, the evacuation of the liquids considered from said chambers (3,5 , 13,17,18,24)
The different capillaries (8, 9, 12, 23, 26) are all substantially parallel to the main direction of the bar (1), thus making it possible to have to operate only rotations of one hundred and eighty degrees (180) from the bar (1) relative to its central pivot axis (2), to carry out the various centrifugation phases.
Pour procéder à l'analyse d'un échantillon liquide (6) ,on place la barrette (1) sur le plateau d'un dispositif de centrifugation adapté , présentant un ergot , non représenté , s'inserant dans l'axe de pivot central (2) de la barrette (1) , et disposant d'un système permettant de soulever les bouchons (14,22) d'obturation du logement (3) et des chambres (17,18) renfermant les composants (19,20) du réactif (21),autorisant ainsi leur libération lors des différentes phases de centrifugation . Labarrette (1) contient initiallement le diluant (4) et les composants (19,20) du réactif (21) avant son utilisation
Les Figures 2 à 7 illustrent l'utilisation de la barrette (1) selon l'invention .Au moment de l'analyse on injecte une très petite quantité de liquide à analyser (6) , notemment du sérum , dans le receptacle (5) .La direction de la force centrifuge est matérialisée par une flèche A . Entre deux centrifugations , la barrette (1) est susceptible de subir une rotation autour de son axe de pivot central (2) , dont la direction est matérialisée par une flèche
B .La barrette (1) est positionnée sur le plateau de la centrifugeuse de telle sorte que l'extrémité de logement (3) du diluant (4) soit la plus éloignée possible de l'axe de rotation du dit plateau
On effectue alors une première centrifugation ,qui chasse le liquide (6) du receptacle (5) vers la chambre de dosage calibrée (7) , l'excédent étant évacué par le capillaire formant siphon (9) vers la dite première chambre de trop-plein (10) , c'est à dire celle jouxtant le logement (3) du diluant (4) .Les composants (19,20) du réactif (21) , et le diluant (4) restent stockés dans leur logement respectif (17,18) et (3).To proceed with the analysis of a liquid sample (6), the bar (1) is placed on the tray of a suitable centrifuge device, having a lug, not shown, fitting into the central pivot axis (2) of the bar (1), and having a system making it possible to lift the plugs (14,22) closing the housing (3) and the chambers (17,18) containing the components (19,20) of the reagent (21), thus authorizing their release during the various centrifugation phases. Labarrette (1) initially contains the diluent (4) and the components (19,20) of the reagent (21) before its use
Figures 2 to 7 illustrate the use of the bar (1) according to the invention. At the time of the analysis, a very small amount of liquid to be analyzed (6), notably serum, is injected into the receptacle (5) The direction of the centrifugal force is indicated by an arrow A. Between two centrifugations, the bar (1) is liable to undergo a rotation around its central pivot axis (2), the direction of which is shown by an arrow
B. The bar (1) is positioned on the centrifuge plate so that the housing end (3) of the diluent (4) is as far as possible from the axis of rotation of said plate
A first centrifugation is then carried out, which drives the liquid (6) from the receptacle (5) towards the calibrated dosing chamber (7), the excess being evacuated by the capillary forming a siphon (9) towards the said first overflow chamber. full (10), that is to say that adjoining the housing (3) of the diluent (4). The components (19,20) of the reagent (21), and the diluent (4) remain stored in their respective housing (17 , 18) and (3).
On provoque alors par tout moyen approprié ,une rotation de cent quatre vingt degrés (180") de la barrette (1) autour de son axe de pivot central (2), et on lui fait subir une nouvelle centrifugation , qui aboutit à trois conséquences , à savoir
- le diluant (4) est chassé vers la chambre de mélange (13) par l'intermédiaire du capillaire longitudinal (12) , dit de jonction
- Le liquide (6) présent , à la suite de la phase précédente ,dans la chambre de dosage calibrée (12) est chassé par le même capillaire (13) dans la chambre de mélange (12) , cependant que l'excès du dit liquide (6) encore présent dans le capillaire (9) ,est évacué dans la deuxième chambre de trop-plein (11)
- les deux composants (19,20) du réactif (21) sont également chassés dans la chambre de réactif (24) , par l'intermédiaire du capillaire (23)
La phase suivante est une phase d'agitation, d'une part du mélange liquide (6) - diluant (4) et, d'autre part , du mélange des deux composants (19,20) du réactif (21) , en vue justement d'obtenir le réactif homogène (21).Cette phase est représentée en Figure 5 .Cette agitation est obtenue par un mouvement alternatif du plateau centrifugateur , et par la présence des épis d'homogénéïsation (15,16) pour le mélange liquide-diluant
On procède alors à une nouvelle rotation de cent quatre vingt degrés (180 ) de la barrette (1) , puis à une nouvelle centrifugation , ce qui provoque
- d'une part le passage du mélange diluant-liquide dans la chambre d'homoqénéïsation (27) par l'intermédiaire du capillaire (26)
- d'autre part ,le passage du réactif (21) bi-composants de la chambre de réactif (24) dans la dite chambre d'homogénéïsation (27) , et ce par l'intermédiaire du même capillaire (26)
- enfin , le passage du mélange ainsi obtenu ,entre réactif multicomposant (21) et l'entité diluant liquide (4,6) dans la cellule de mesure (29)
La phase suivante correspond à la lecture photomètrique du mélange présent dans la cellule de mesure (29)
De la présente invention , se dégagent plusieurs avantages , à savoir
- Cette barrette (1) permet des analyses monoparamètres d'échantillons liquides . Ceci est remarquable , en ce sens qu'il est extrèmement rare de pouvoir utiliser des réactifs travaillant au même taux de dillution
- Ce dispositif prévoit une homogénéïsation du réactif in situ avant de le mettre au contact du liquide à analyser. Ceci permet d'augmanter de façon significative la durée de stockaqe des barrettes
- Ce dispositif est d'une réalisation simple , par moulage ,ce qui le rend peu couteux ,et de plus il n'est utilisable qu'une fois
- Tous les capillaires présents dans la barrette sont tous substantiellement orientés parallèlement à la direction principale de la barrette , ce qui permet de n'avoir à opérer que des rotations de la barrette autour de son axe de pivot central , que d'une valeur de cent quatre vingt degrés (180 ), d'où une augmentation de la simplicité d'utilisation One then causes by any appropriate means, a rotation of one hundred and eighty degrees (180 ") of the bar (1) around its central pivot axis (2), and it is subjected to a new centrifugation, which results in three consequences , to know
- the diluent (4) is expelled towards the mixing chamber (13) via the longitudinal capillary (12), called the junction
- The liquid (6) present, following the previous phase, in the calibrated metering chamber (12) is expelled by the same capillary (13) in the mixing chamber (12), while the excess of said liquid (6) still present in the capillary (9), is discharged into the second overflow chamber (11)
- the two components (19,20) of the reagent (21) are also expelled into the reagent chamber (24), via the capillary (23)
The next phase is a stirring phase, on the one hand of the liquid mixture (6) - diluent (4) and, on the other hand, of the mixture of the two components (19,20) of the reagent (21), in view precisely to obtain the homogeneous reagent (21). This phase is represented in FIG. 5. This agitation is obtained by an alternating movement of the centrifuge plate, and by the presence of the homogenization spikes (15,16) for the liquid mixture- diluent
We then proceed to a new rotation of one hundred and eighty degrees (180) of the bar (1), then to a new centrifugation, which causes
- on the one hand, the passage of the diluent-liquid mixture in the homogenization chamber (27) via the capillary (26)
- on the other hand, the passage of the two-component reagent (21) from the reagent chamber (24) into the said homogenization chamber (27), and this via the same capillary (26)
- finally, the passage of the mixture thus obtained, between multicomponent reagent (21) and the liquid diluent entity (4,6) in the measurement cell (29)
The next phase corresponds to the photometric reading of the mixture present in the measuring cell (29)
Several advantages emerge from the present invention, namely
- This bar (1) allows single-parameter analyzes of liquid samples. This is remarkable, in the sense that it is extremely rare to be able to use reagents working at the same dilution rate.
- This device provides for homogenization of the reagent in situ before bringing it into contact with the liquid to be analyzed. This significantly increases the storage time of the bars
- This device is of a simple embodiment, by molding, which makes it inexpensive, and moreover it can only be used once
- All the capillaries present in the bar are all substantially oriented parallel to the main direction of the bar, which makes it possible to have to operate only rotations of the bar around its central pivot axis, only by a value of one hundred and eighty degrees (180), increasing the ease of use