[go: up one dir, main page]

FR3148534A1 - Systeme de pipetage multicanaux - Google Patents

Systeme de pipetage multicanaux Download PDF

Info

Publication number
FR3148534A1
FR3148534A1 FR2304564A FR2304564A FR3148534A1 FR 3148534 A1 FR3148534 A1 FR 3148534A1 FR 2304564 A FR2304564 A FR 2304564A FR 2304564 A FR2304564 A FR 2304564A FR 3148534 A1 FR3148534 A1 FR 3148534A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
pipetting
pipetting head
motor
head
pins
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR2304564A
Other languages
English (en)
Other versions
FR3148534B1 (fr
Inventor
Bruno DUDEK
Stéphane Guichardon
Fabrice MERY
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gilson Inc Us
Original Assignee
Gilson SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gilson SAS filed Critical Gilson SAS
Priority to FR2304564A priority Critical patent/FR3148534B1/fr
Priority to PCT/EP2024/060084 priority patent/WO2024231032A1/fr
Publication of FR3148534A1 publication Critical patent/FR3148534A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR3148534B1 publication Critical patent/FR3148534B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/02—Burettes; Pipettes
    • B01L3/021—Pipettes, i.e. with only one conduit for withdrawing and redistributing liquids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/02—Burettes; Pipettes
    • B01L3/021—Pipettes, i.e. with only one conduit for withdrawing and redistributing liquids
    • B01L3/0217—Pipettes, i.e. with only one conduit for withdrawing and redistributing liquids of the plunger pump type
    • B01L3/0237—Details of electronic control, e.g. relating to user interface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L9/00—Supporting devices; Holding devices
    • B01L9/54—Supports specially adapted for pipettes and burettes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N35/1009—Characterised by arrangements for controlling the aspiration or dispense of liquids
    • G01N35/1011—Control of the position or alignment of the transfer device
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N35/1065—Multiple transfer devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/02—Adapting objects or devices to another
    • B01L2200/025—Align devices or objects to ensure defined positions relative to each other
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/14—Process control and prevention of errors
    • B01L2200/143—Quality control, feedback systems

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Pipeline Systems (AREA)
  • Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)

Abstract

L’invention concerne un système de pipetage comprenant : un bâti (100) comprenant une base (2) muni d’au moins un plateau (9) configuré pour accueillir au moins un consommable, et une tour (3) s’étendant depuis ladite base (2) et comprenant au moins un rail de guidage linéaire (30) s’étendant selon un axe vertical (V) ;une tête de pipetage (1) ;des moyens d’entrainement en translation de ladite tête de pipetage (1) ;des moyens de contrôle (500) comprenant :des moyens de mesure (501) d’une information représentative dudit écartement de ladite tête de pipetage (1) avec ladite base (2) ;des moyens d’analyse (502) de ladite information représentative dudit écartement de ladite tête de pipetage (1) avec ladite base (2), de sorte à en déduire ladite position de ladite tête de pipetage (1) ;des moyens de commande (503) configurés pour activer ledit moteur (50) en fonction de ladite position de ladite tête de pipetage (1) et d’au moins une butée prédéfinie, ladite au moins une butée prédéfinie étant située entre ladite position maximale et ladite position minimale de la tête de pipetage (1).

Description

SYSTEME DE PIPETAGE MULTICANAUX Domaine de l’invention
La présente invention se rapporte au domaine des systèmes de pipetage, tels que des pipettes de prélèvement, également dénommées systèmes de pipetage, systèmes de pipetage de laboratoire, ou pipettes de laboratoire, ou encore pipettes de transfert de liquide, destinées au prélèvement et à l’introduction calibrés de liquide dans des récipients.
L’invention s’applique de préférence aux systèmes de pipetage motorisés ou semi motorisés, avec un déplacement de la tête de pipetage manuel ou asservi et un pipetage motorisé, mais peut également s’appliquer aux systèmes de pipetage manuels.
L’invention s’applique à des systèmes de pipetage à déplacement d’air ou à déplacement positif.
 Etat de la technique antérieure
Depuis de nombreuses années, la conception des systèmes de pipetage, que ce soit à actionnement motorisé, semi motorisé, voire manuel fait l'objet de nombreuses améliorations.
De l’art antérieur, il est connu des systèmes de pipetage comprenant une tête de pipetage, une base comprenant un ou plusieurs plateaux destinés à venir en vis-à-vis de la tête de pipetage, et une tour s’étendant depuis la base et comprenant un rail de guidage linéaire.
Classiquement, la tête de pipetage comporte un canal ou plusieurs canaux, agencés sur une matrice rectangulaire d’une ou plusieurs rangées et d’une ou plusieurs colonnes. Chacun de ces canaux de pipetage est classiquement muni d’un embout destiné à coopérer avec un cône de pipetage, qui peut être jetable, par emmanchement de sorte à recevoir ou distribuer du liquide.
Cette tête de pipetage peut, de manière connue être déplacée en translation le long dudit rail de guidage linéaire entre au moins une position maximale et une position minimale. Ce déplacement de la tête de pipetage peut être fait soit manuellement par le biais d’un utilisateur qui peut par exemple saisir la tête de pipetage entre ses mains de sorte à exercer une pression vers le haut ou vers le bas afin de respectivement faire monter ou faire descendre la tête de pipetage, soit de manière pleinement automatisée par le biais d’un moteur d’entrainement, l’utilisateur ayant alors le plus souvent à appuyer simplement sur un bouton ou à actionner un levier afin de mettre en mouvement la tête de pipetage.
Un inconvénient des systèmes de pipetage dont la tête de pipetage est à actionnement manuel est que la précision du positionnement de la tête de pipetage dépend de la facilité à mettre en mouvement cette tête de pipetage et à l’arrêter à une position souhaitée afin de, par exemple, emmancher des cônes de pipetage ou effectuer une opération de pipetage. En outre, cette précision peut être diminuée par l’inertie de la tête de pipetage due au poids ainsi que par la précision de l’utilisateur en lui-même. Il est à noter en outre que l’inertie peut provoquer un ralentissement de la tête de pipetage au cours de son déplacement.
Pour leur part, les systèmes de pipetage motorisés présentent l’inconvénient d’être relativement coûteux, notamment d’un point de vue énergétique et de maintenance du fait que le moteur est sollicité en continu, ce qui provoque une consommation d’énergie importante ainsi qu’une usure prématurée du moteur ainsi que des différents composants permettant la mise en mouvement de la tête de pipetage. En outre, un système automatisé ne laisse classiquement le choix à l’utilisateur de positionner la tête de pipetage que parmi des positions prédéfinies dans l’ordinateur de bord du système de pipetage ce qui ne laisse que peu de possibilité de mouvement. Par ailleurs, de tels systèmes de pipetage motorisés peuvent s’avérer relativement bruyants en cas d’utilisations longues et répétées.
Il existe donc un besoin d’améliorer l’existant, et notamment de mettre en œuvre un système de pipetage fiable, qui permette d’offrir plus de liberté de mouvement de la tête de pipetage à un utilisateur, et qui permette de positionner précisément la tête de pipetage à une position souhaitée en limitant tout risque de dommage sur la tête, tout en réduisant la consommation énergétique d’un tel système de pipetage.
L’invention a pour but de remédier au moins en partie aux inconvénients mentionnés ci-dessus relatifs aux techniques de l’art antérieur.
Pour ce faire, l’invention concerne un système de pipetage comprenant :
  • un bâti comprenant une base muni d’au moins un plateau configuré pour accueillir au moins un consommable, et une tour s’étendant depuis ladite base et comprenant au moins un rail de guidage linéaire s’étendant selon un axe vertical V;
  • une tête de pipetage logeant au moins un canal de pipetage destiné à être muni d’un embout configuré pour coopérer avec un cône de pipetage de sorte à recevoir ou distribuer du liquide, ladite tête de pipetage pouvant être déplacée en translation le long dudit rail de guidage linéaire dans au moins une plage de mouvement prédéfinie entre au moins une position maximale formant un écartement maximal avec ladite base et une position minimale formant un écartement minimal avec ladite base ;
  • des moyens d’entrainement en translation de ladite tête de pipetage comprenant :
    • un moteur d’entrainement en translation de ladite tête de pipetage, comprenant un arbre moteur monté rotatif selon un axe moteur R fixe par rapport audit bâti et sensiblement orthogonal audit axe vertical V ;
    • un pignon cranté monté rotatif selon ledit axe moteur ;
    • un galet de transmission de mouvement ménagé entre ledit moteur et ledit pignon cranté de sorte à transmettre un mouvement de rotation entre ledit moteur et ledit pignon cranté;
    • une crémaillère montée mobile en translation selon ledit axe vertical V, ladite crémaillère étant solidaire de ladite tête de pipetage de sorte à l’entrainer en translation, et étant ménagée au contact dudit pignon cranté de sorte qu’une rotation dudit pignon cranté entraine une translation de ladite crémaillère selon ledit axe vertical V et qu’une translation de ladite crémaillère selon ledit axe vertical V entraine une rotation dudit pignon cranté,
  • des moyens de contrôle comprenant :
    • des moyens de mesure d’une information représentative dudit écartement de ladite tête de pipetage avec ladite base ;
    • des moyens d’analyse de ladite information représentative dudit écartement de ladite tête de pipetage avec ladite base, de sorte à en déduire ladite position de ladite tête de pipetage ;
    • des moyens de commande configurés pour activer ledit moteur en fonction de ladite position de ladite tête de pipetage et d’au moins une butée prédéfinie, ladite au moins une butée prédéfinie étant située entre ladite position maximale et ladite position minimale de la tête de pipetage.
Ainsi, l’invention propose une approche nouvelle et inventive permettant de résoudre au moins en partie certains des inconvénients de l’art antérieur.
Notamment, par la mise en œuvre de moyens de contrôle permettant d’activer et donc d’alimenter le moteur simplement lorsque cela est nécessaire et avec la puissance nécessaire, on fait en sorte que le système de pipetage soit économique en terme de consommation énergétique. En outre, on limite par la même occasion l’usure des composants et notamment des moyens d’entrainement et des moyens de commande.
Par ailleurs, cela permet de fournir un système de pipetage laissant une grande liberté de contrôle à un utilisateur qui peut prédéfinir des butées et manœuvrer la tête de pipetage dans une plage de mouvement prédéfinie.
Enfin, un tel système de pipetage met en œuvre des moyens de contrôle qui sont relativement simples mécaniquement et relativement peu coûteux.
Selon un aspect d’au moins un mode de réalisation de l’invention, lorsque ladite tête de pipetage arrive à hauteur de ladite au moins une butée prédéfinie, les moyens de commande activent ledit moteur de sorte à bloquer le mouvement en translation de ladite tête de pipetage le long dudit rail de guidage linéaire.
Cela permet également de n’allumer le moteur à une puissance de blocage prédéfinie que lorsque cela est nécessaire et avec la puissance nécessaire, le système de pipetage étant ainsi économique en terme de consommation énergétique.
Selon un aspect d’au moins un mode de réalisation de l’invention, les moyens de mesure comprennent un codeur magnétique muni d’au moins un aimant et d’un magnétomètre, ledit au moins un aimant étant fixé audit pignon cranté et étant ménagé en vis-à-vis dudit magnétomètre fixé audit bâti du système de pipetage et configuré pour mesurer une valeur d’un champ magnétique dudit au moins un aimant de sorte qu’une rotation dudit pignon cranté autour dudit axe moteur R entraine une variation de ladite valeur dudit champ magnétique dudit au moins un aimant mesurée par ledit magnétomètre. En outre, ladite information représentative d’un écartement de ladite tête de pipetage est mesurée par ledit codeur magnétique, et comprend un nombre de tours effectué par ledit pignon cranté ainsi que ladite valeur du champ magnétique dudit au moins un aimant, lesdits moyens d’analyse déduisant de ladite valeur mesurée dudit champ magnétique dudit au moins un aimant et du nombre de tours effectué par ledit pignon cranté ladite position de ladite tête de pipetage.
Ainsi, les moyens de mesure présentent un fonctionnement de type codeur magnétique angulaire, avec compte tour, de sorte à fournir des mesures de valeur dudit champ magnétique dudit aimant qui soient relativement précises et rapide à obtenir.
Selon un aspect d’au moins un mode de réalisation de l’invention, ledit galet de transmission de mouvement présente une excroissance s’étendant le long dudit axe moteur R et autour de laquelle est monté rotatif ledit pignon cranté. En outre, ledit pignon cranté comprend deux trous oblongs symétriques par rapport audit axe moteur R, ledit galet de transmission de mouvement présentant deux pions s’étendant en saillie en vis-à-vis dudit pignon cranté de sorte que chacun desdits deux pions est monté coulissant dans un desdits deux trous oblongs par mouvement dudit galet de transmission de mouvement par rapport audit pignon cranté, lesdits deux pions et ledit axe moteur R étant alignés selon un plan orthogonal par rapport audit axe vertical V.
Selon un aspect d’au moins un mode de réalisation de l’invention, ledit au moins un aimant est ménagé dans un logement formé dans ladite excroissance et est monté mobile en rotation hélicoïdale autour dudit axe moteur R, ledit nombre de tours effectué par ledit pignon cranté dépendant d’une distance dudit aimant par rapport audit magnétomètre.
Selon un aspect d’au moins un mode de réalisation de l’invention, ledit au moins un aimant est ménagé sur un support lié audit pignon cranté et monté mobile en rotation autour d’un axe M fixe par rapport au pignon cranté et parallèle par rapport audit axe moteur R.
Selon un aspect d’au moins un mode de réalisation de l’invention, l’un desdits deux pions forme ledit axe M de rotation dudit support, ledit axe M étant parallèle décalé par rapport audit axe moteur R, ladite valeur dudit champ magnétique dudit au moins aimant mesurée par ledit magnétomètre dépendant d’une position de chacun desdits deux pions dans lesdits deux trous oblongs.
Selon un aspect d’au moins un mode de réalisation de l’invention, lesdits moyens de mesure sont configurés pour détecter une mise en mouvement de ladite tête de pipetage par un coulissement de chacun desdits deux pions dans lesdits deux trous oblongs depuis une position par défaut dans laquelle chacun desdits deux pions est centré par rapport au trou oblong dans lequel il est monté coulissant, et une position décalée dans laquelle chacun desdits deux pions est décalé par rapport au centre du trou oblong dans lequel il est monté coulissant. En outre, lesdits moyens de commande sont configurés pour contrôler une vitesse et un sens de rotation dudit moteur de sorte à ramener chacun desdits deux pions dans ladite position par défaut.
Selon un aspect d’au moins un mode de réalisation de l’invention, lorsque ladite tête de pipetage arrive à hauteur de ladite au moins une butée prédéfinie, chacun desdits deux pions arrive en butée contre un bord dudit trou oblong dans lequel il est monté coulissant.
Selon un aspect d’au moins un mode de réalisation de l’invention, les moyens d’entrainement de ladite tête de pipetage comprennent au moins un ressort à force constante relié à ladite crémaillère et configuré pour maintenir ladite tête de pipetage dans une position donnée.
Cela permet d’apporter une stabilité à la tête de pipetage en assurant son maintien dans une position donnée, pouvant correspondre à une position souhaitée par un utilisateur.
Selon un aspect d’au moins un mode de réalisation de l’invention, comprend en outre des moyens de surveillance, ménagés sur ladite tête de pipetage et/ou sur ladite tour et destinés à être positionnés en regard dudit plateau.
Selon un aspect d’au moins un mode de réalisation de l’invention, les moyens de contrôle comprennent des moyens de suivi aptes à délivrer une information appartenant au groupe comprenant :
  • une information sur la présence d’un support sur ledit plateau ;
  • un nombre de cônes de pipetage non encore utilisés ;
  • une information relative à une étape de protocole à effectuer, en cours, ou effectuée ;
  • une information de date ou d’heure de réalisation d’un protocole de pipetage ;
  • une date de maintenance prévue ;
  • une information d’identification de consommables présents sur le plateau ;
  • une information d’identification du système de pipetage ;
  • une information sur l’arrivée en position de butée de la tête de pipetage ;
  • une information sur la position verticale de la tête de pipetage et/ou sur une distance entre la tête de pipetage et la base.
Selon un aspect d’au moins un mode de réalisation de l’invention, lesdits moyens de contrôle comprennent des moyens de stockage de données et/ou des moyens de communication de données aptes à communiquer avec un terminal distant.
L’invention concerne également un procédé de contrôle d’un système de pipetage selon l’un des modes de réalisation précités, mis en œuvre par lesdits moyens de contrôle, le procédé étant caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes :
  • une étape de mesure, par le biais desdits moyens de mesure, d’une information représentative dudit écartement de ladite tête de pipetage avec ladite base ;
  • une étape d’analyse, par le biais desdits moyens d’analyse, de ladite information représentative dudit écartement de ladite tête de pipetage avec ladite base, de sorte à en déduire ladite position de ladite tête de pipetage ;
  • une étape de commande dudit moteur, par lesdits moyens de commande, en fonction de ladite position de ladite tête de pipetage et d’au moins une butée prédéfinie, ladite au moins une butée prédéfinie étant située entre ladite position maximale et ladite position minimale de la tête de pipetage.
Selon un aspect d’au moins un mode de réalisation de l’invention, le procédé comprend une étape préalable de paramétrage de ladite au moins une butée prédéfinie.
Selon un aspect d’au moins un mode de réalisation de l’invention, le procédé comprend une étape préalable de calibrage des moyens de mesure.
Selon un aspect d’au moins un mode de réalisation de l’invention, le procédé comprend une étape de positionnement de ladite tête de pipetage depuis une position de rangement vers ladite plage de mouvement prédéfinie ou depuis ladite plage de mouvement prédéfinie vers une position de rangement.
Selon un aspect d’au moins un mode de réalisation de l’invention, le procédé comprend une étape de détection de la mise en mouvement de la tête de pipetage par la détection, par lesdits moyens de mesure, d’un coulissement de chacun desdits deux pions dans lesdits deux trous oblongs depuis une position par défaut dans laquelle chacun desdits deux pions est centré par rapport au trou oblong dans lequel il est monté coulissant, et une position décalée dans laquelle chacun desdits deux pions est décalé par rapport au centre du trou oblong dans lequel il est monté coulissant.
Dans ce cas, selon un aspect d’au moins un mode de réalisation de l’invention, le procédé comprend une étape de contrôle de la vitesse de rotation dudit moteur, par lesdits moyens de commande, de sorte à ramener chacun desdits deux pions dans ladite position par défaut.
Selon un aspect d’au moins un mode de réalisation de l’invention, le procédé comprend une étape de détection d’une arrivée au niveau de ladite au moins une butée prédéfinie, les moyens de commande activant ledit moteur de sorte à bloquer le mouvement en translation de ladite tête de pipetage le long dudit rail de guidage linéaire.
 Présentation des figures
L’invention, ainsi que les différents avantages qu’elle présente, seront plus facilement compris à la lumière de la description qui va suivre d’un mode de réalisation illustratif et non limitatif de celle-ci, et des dessins annexés parmi lesquels :
est une vue en perspective latérale d’un système de pipetage selon un premier mode de réalisation de l’invention ;
est une vue en perspective d’une partie du système de pipetage de la ;
est une autre vue en perspective d’une partie du système de pipetage de la , la tête de pipetage étant en position maximale ;
est une autre vue en perspective d’une partie du système de pipetage de la , la tête de pipetage étant en position minimale ;
est une autre vue en perspective d’une partie du système de pipetage de la ;
est une vue en perspective détaillée d’une partie de la ;
est un schéma représentant les moyens de contrôle du système de pipetage selon le premier mode de réalisation de l’invention
est une autre vue en perspective frontale d’une partie du système de pipetage de la ;
est une vue en coupe de la ;
est une autre vue en perspective latérale d’une partie du système de pipetage de la , les pions étant en position décalée ;
est une autre vue en perspective latérale d’une partie du système de pipetage de la , les pions étant dans une autre position décalée par rapport à la ;
est une autre vue en perspective latérale d’une partie du système de pipetage de la , les pions étant dans une position par défaut ;
est une vue en coupe en perspective d’une partie d’un système de pipetage selon un deuxième mode de réalisation de l’invention ;
est une vue latérale d’une partie d’un système de pipetage selon le deuxième mode de réalisation de l’invention ;
est une vue latérale d’une partie d’un système de pipetage selon un troisième mode de réalisation de l’invention, et
est une autre vue latérale d’une partie d’un système de pipetage selon le troisième mode de réalisation de l’invention, et
est une autre vue latérale d’une partie d’un système de pipetage selon le troisième mode de réalisation de l’invention, et
est une vue en perspective d’un système de pipetage selon l’un quelconque des trois modes de réalisation.
Description détaillée d’un mode de réalisation de l’invention
Le principe général de l’invention repose sur la mise en œuvre de moyens de contrôle permettant de recueillir une information représentative d’un écartement de la tête de pipetage avec la base, de l’analyser de sorte à en déduire la position de la tête de pipetage, et d’activer le moteur en fonction de la position de la tête de pipetage et d’au moins une butée prédéfinie.
Par écartement de la tête de pipetage avec la base, on entend la distance qui sépare la tête de pipetage de la base.
En d’autres termes, l’écartement de la tête de pipetage avec la base désigne une distance entre une paroi inférieure de la tête de pipetage, qui est la paroi directement en vis-à-vis de la base, et une paroi supérieure de la base, qui est la paroi directement en vis-à-vis de la tête de pipetage.
En d’autres termes encore, l’écartement de la tête de pipetage avec la base désigne la distance la plus courte séparant la tête de pipetage de la base.
Le fait de pouvoir paramétrer des butées, et d’ainsi avoir des butées prédéfinies permet de faciliter le positionnement de la tête de pipetage à une ou plusieurs positions précises au-dessus du plateau et des éventuels consommables positionnés, ce qui permet d’éviter tout risque de dommage sur la tête de pipetage, sur les embouts, voire sur les consommables.
L’invention peut s’appliquer aussi bien à des systèmes de pipetage à déplacement d’air ou à déplacement positif.
On présente maintenant, en relation avec les figures 1 à 12, un premier mode de réalisation de l’invention.
Comme illustré, le système de pipetage, qui est ici un système de pipetage semi motorisé, comprend :
  • un bâti 100 comprenant une base 2 muni d’au moins un plateau 9 configuré pour accueillir au moins un consommable, et une tour 3 s’étendant depuis la base 2 et comprenant un rail de guidage linéaire 30 s’étendant selon un axe vertical V ;
  • une tête de pipetage 1, et
  • des moyens d’entrainement en translation de la tête de pipetage 1.
Les moyens d’entrainement en translation de la tête de pipetage permettent notamment de mettre en mouvement la tête de pipetage 1 avec l’aide d’un utilisateur, c’est-à-dire en accompagnement d’un mouvement impulsé par un utilisateur.
Ces moyens d’entrainement comprennent :
  • un moteur 50 d’entrainement en translation de la tête de pipetage 1, comprenant un arbre moteur monté rotatif selon un axe moteur R fixe par rapport au bâti 100 et sensiblement orthogonal à l’axe vertical V ;
  • un pignon cranté 52 monté rotatif selon l’axe moteur R ;
  • un galet de transmission de mouvement 55 ménagé entre le moteur 50 et le pignon cranté 52 pour transmettre un mouvement de rotation entre le moteur 50 et le pignon cranté 52 ;
  • une crémaillère 51 montée mobile en translation selon l’axe vertical V, la crémaillère 51 étant reliée à la tête de pipetage 1 de sorte à l’entraîner en translation, et étant ménagée au contact du pignon cranté 52 de sorte qu’une rotation du pignon cranté 52 entraîne une translation de la crémaillère 51 selon l’axe vertical V et qu’une translation de la crémaillère 51 selon l’axe vertical V entraine une rotation du pignon cranté 52.
La tête de pipetage 1 comporte dans ce mode de réalisation, et comme notamment visible en figures 1 et 3, une pluralité de canaux de pipetage agencés sur une matrice rectangulaire de rangées et colonnes.
Chacun des canaux de pipetage est destiné à être muni d’un embout 11 configuré pour coopérer avec un cône de pipetage 12 de sorte à recevoir ou distribuer du liquide par la suite dans des récipients prévus à cet effet.
Toutefois, selon un autre mode de réalisation, la tête de pipetage pourrait n’être munie que d’un canal de pipetage destiné à être muni d’un embout.
Comme visible également sur la , la tête de pipetage comprend également un carter 10 de sorte à protéger de l’environnement extérieur et donc d’une usure prématurée ou d’une casse les différents constituants de cette tête de pipetage.
Le système de pipetage comprend également un moteur de pipetage 100 disposé au niveau de la tête de pipetage de sorte à recevoir ou distribuer du liquide dans les récipients de prélèvement ou de réception de liquide disposés sur le plateau 9. Plus particulièrement, pour recevoir ou distribuer du liquide dans les récipients de prélèvement ou de réception de liquide disposés sur le plateau 9, le moteur entraine des pistons 110 qui coulissent dans les canaux de pipetage muni d’embouts.
Selon l’invention, cette tête de pipetage 1 peut être déplacée en translation le long du rail de guidage linéaire 30 dans au moins une plage de mouvement prédéfinie, ici une plage de mouvement prédéfinie, entre au moins une position maximale formant un écartement maximal avec la base 2 et une position minimale formant un écartement minimal avec la base 2.
Il est à noter que cette position maximale et cette position minimale peuvent être définies structurellement, notamment par la taille de la crémaillère 51.
Cette position minimale et cette position maximale, et par conséquent cet écartement minimal et cet écartement maximal entre la tête de pipetage et la base, peuvent également être définies par un utilisateur effectuant un réglage, sans que cela ne soit structurel.
La tête de pipetage 1 peut également prendre une position de rangement qui peut être comprise dans la plage de position comprise entre la position minimale et la position maximale, ou être située en dehors de la plage de position comprise entre les positions minimales et maximales.
Pour accompagner le mouvement de la tête de pipetage, et plus particulièrement maintenir la tête de pipetage 1 dans une position donnée, par exemple souhaitée par un utilisateur, les moyens d’entrainement de la tête de pipetage 1 comprennent au moins un ressort à force constante 53 déroulable selon un axe 54, ici un seul ressort à force constante, relié à la crémaillère 51 et configuré pour maintenir la tête de pipetage 1 dans une position donnée.
De sorte à faciliter le positionnement de la tête de pipetage 1, et notamment afin d’accompagner la mise en mouvement de cette tête de pipetage 1 tout en fournissant un système de pipetage laissant une grande liberté de contrôle à l’utilisateur, le système de pipetage 1 comprend en outre des moyens de contrôle 500 permettant d’activer et donc d’alimenter le moteur simplement lorsque cela est nécessaire.
Selon l’invention, les moyens de contrôle 500 comprennent :
  • des moyens de mesure 501 d’une information représentative de l’écartement de la tête de pipetage 1 avec la base 2 ;
  • des moyens d’analyse 502 de l’information représentative de l’écartement de la tête de pipetage 1 avec la base 2, de sorte à en déduire la position de la tête de pipetage 1 ;
  • des moyens de commande 503 configurés pour activer le moteur 50 en fonction de la position de la tête de pipetage 1 et d’au moins une butée prédéfinie, la au moins une butée prédéfinie étant située entre la position maximale et la position minimale de la tête de pipetage 1.
Dans ce mode de réalisation, les moyens de mesure 501 comprennent un codeur magnétique muni d’un aimant 57 et un magnétomètre 56.
L’aimant 57 est fixé au pignon cranté 52 et est ménagé en vis-à-vis du magnétomètre 56 fixé au bâti 100 du système de pipetage 1.
Dans le premier mode de réalisation présenté, et comme plus particulièrement illustré dans les figures 8 à 12, l’aimant 57 est ménagé sur un support 58 fixé au pignon cranté 52 et monté mobile en rotation autour d’un axe M fixe par rapport au bâti 100 et qui est parallèle et décalé par rapport à l’axe moteur R.
Selon une variante l’aimant pourrait être ménagé sur un support lié au pignon cranté et monté mobile en rotation autour d’un axe fixe par rapport au pignon cranté et parallèle par rapport à l’axe moteur, sans pour autant que celui-ci soit décalé.
Le support 58 est maintenu par un pion 528 faisant saille sur une surface du pignon cranté 52 et logé dans un trou formé sur le support 58.
Par ailleurs, et pour bloquer en translation suivant l’axe moteur R le pignon cranté ainsi que le support 58, le système de pipetage comprend des moyens de blocage en translation, mis en œuvre ici sous la forme d’un circlip 8.
Le magnétomètre 56 est configuré pour mesurer une valeur d’un champ magnétique de l’aimant 57, de sorte que l’information représentative d’un écartement de la tête de pipetage 1 comprend la valeur du champ magnétique de l’aimant 57.
De cette manière, la rotation du pignon cranté 52 autour de l’axe moteur R entraine une variation de la valeur du champ magnétique de l’aimant 57 mesurée par le magnétomètre 56. En effet, du fait que l’aimant 57 est fixé au pignon cranté qui est entrainé en rotation en même temps qu’un mouvement de la tête de pipetage, tandis que le magnétomètre 56 est fixé au bâti, l’aimant 57 va être mobile par rapport au magnétomètre 56 et la valeur du champ magnétique de l’aimant 57 mesurée par le magnétomètre 56 va donc varier.
De cette variation de la valeur du champ magnétique, et donc de la valeur du champ magnétique de l’aimant mesurée par les moyens de mesure 501, ainsi que d’un nombre de tours effectué par le pignon cranté 25, les moyens d’analyse 502 peuvent déduire une position de la tête de pipetage 1.
Plus particulièrement, ici, les moyens d’analyse peuvent déduire un retard ou une avance de la rotation du moteur par rapport à la rotation du pignon cranté sur la crémaillère, ainsi que d’un nombre de tours effectué par le pignon cranté 25, et donc en déduire indirectement la position de la tête de pipetage.
Ces moyens d’analyse 502 peuvent notamment comprendre des moyens d’acquisition de l’information représentative de l’écartement de la tête de pipetage 1 avec la base 2 mesurée par les moyens de mesure 501, ainsi que des moyens de traitement de sorte à transformer cette valeur du champ magnétique de l’aimant mesurée par les moyens de mesure 501 et ce nombre de tours réalisé par le pignon cranté en une position de la tête de pipetage 1.
Quant aux moyens de commande 503, en fonction de la position de la tête de pipetage 1 et d’au moins une butée prédéfinie, ils vont activer le moteur 50 de sorte à accompagner le mouvement de translation de la tête de pipetage 1 et/ou à bloquer la translation.
Notamment, lorsque la tête de pipetage arrive à hauteur de la au moins une butée prédéfinie, les moyens de commande activent ledit moteur de sorte à bloquer le mouvement en translation de la tête de pipetage le long dudit rail de guidage linéaire.
Il est à noter que cette butée prédéfinie peut notamment être définie par un utilisateur effectuant un réglage.
Pour définir cette butée prédéfinie, les moyens de contrôle 500 peuvent notamment comprendre, comme illustré en , des moyens de stockage 505, permettant de stocker des données ou des informations, et des moyens de communication 506 aptes à communiquer des données ou des informations avec un terminal distant 507, le terminal distant 507 permettant à l’utilisateur de saisir une valeur représentative d’une butée prédéfinie qui serait ensuite stockée dans les moyens de stockage 505.
L’utilisateur pourrait également saisir plusieurs butées prédéfinies.
Dans le premier mode de réalisation présenté, et comme plus particulièrement illustré dans les figures 9 à 12, le galet de transmission de mouvement 55 présente une excroissance 550 s’étendant le long de l’axe moteur R et autour de laquelle est monté rotatif le pignon cranté 52. En outre, le pignon cranté 52 comprend deux trous oblongs traversant 520a, 520b symétriques par rapport à l’axe moteur R, le galet de transmission de mouvement 55 présentant deux pions s’étendant en saillie en vis-à-vis du pignon cranté 52. De cette manière, chacun des deux pions 551a, 551b est monté coulissant dans un des deux trous oblongs 520a, 520b par mouvement du galet de transmission de mouvement 55 par rapport au pignon cranté 52.
En d’autres termes, le pignon cranté 52 est monté mobile par rapport au galet de transmission de mouvement 55 dans une plage de mouvement bornée par les trous oblongs du fait que la liberté de mouvement est simplement laissée au niveau du coulissement des deux pions dans les deux trous oblongs.
Les trous oblongs étant symétriques, et les deux pions 551a, 551b et l’axe moteur R étant alignés selon un plan orthogonal par rapport à l’axe vertical V, l’un des deux pions atteint une extrémité supérieure du trou oblong dans lequel il circule lorsque l’autre des deux pions atteint une extrémité inférieure du trou oblong dans lequel il circule.
Plus particulièrement, la représente une vue dans laquelle le pion 520a a atteint une extrémité inférieure du trou oblong 551a tandis que le pion 520b a atteint une extrémité supérieure du trou oblong 551b.
Au contraire, la représente une vue dans laquelle le pion 520b a atteint une extrémité inférieure du trou oblong 551b tandis que le pion 520a a atteint une extrémité supérieure du trou oblong 551a.
Dans ce mode de réalisation, l’un des deux pions 551b forme l’axe M de rotation du support 58. De ce fait, la valeur du champ magnétique de l’aimant 57 mesurée par le magnétomètre 56 dépend d’une position de chacun des deux pions 551a, 551b dans les deux trous oblongs 520a, 520b
Ainsi, ce coulissement des pions dans les trous oblongs permet de détecter une mise en mouvement de la tête de pipetage 1 qui provoquera une rotation du pignon cranté 52 et donc un coulissement des pions dans les trous oblongs.
De sorte à ce que le moteur 50 puisse être activé dès la mise en mouvement de la tête de pipetage 1, notamment pour accompagner le mouvement de la tête de pipetage pour pallier les défauts ressentis lorsque le moteur n’est pas alimenté tels que le passage des dents de la crémaillère et les crans moteur, les moyens de mesure 501 sont donc configurés pour détecter une mise en mouvement de la tête de pipetage 1 par un coulissement de chacun des deux pions 551a, 551b dans les deux trous oblongs 520a, 520b depuis une position par défaut dans laquelle chacun des deux pions 551a, 551b est centré par rapport au trou oblong 520a, 520b dans lequel il est monté coulissant, et une position décalée dans laquelle chacun des deux pions 551a, 551b est décalé par rapport au centre du trou oblong 520a, 520b dans lequel il est monté coulissant.
Dans un fonctionnement optimal du système de pipetage selon ce mode de réalisation, et de sorte à ce que l’action du moteur soit suffisante sans pour autant être surproportionnée, les moyens de commande 503 sont configurés pour contrôler une vitesse de rotation du moteur 50 de sorte à ramener chacun des deux pions 551a, 551b dans la position par défaut.
En effet, une vitesse de rotation du moteur suffisante et proportionnée permet non seulement de limiter la consommation ainsi que les nuisances sonores liées au moteur, mais permet également d’atténuer des effets indésirables dus au mouvement de translation verticale de la tête de pipetage, tels que le passage de chacune des dents de la crémaillère 51.
Par ailleurs, dans ce mode de réalisation, lorsque la tête de pipetage arrive à hauteur de la au moins une butée prédéfinie, chacun des deux pions 551a, 551b arrive en butée contre un bord du trou oblong 520a, 520b dans lequel il est monté coulissant. Cela permet ainsi de bloquer la position de la tête de pipetage au niveau de cette butée.
Le fait que chacun des deux pions 551a, 551b arrive en butée contre un bord du trou oblong 520a, 520b dans lequel il est monté coulissant est dû au changement de vitesse de rotation du moteur.
Dans le premier mode de réalisation, les moyens de contrôle 500 illustré en comprennent en outre des moyens de suivi 504 aptes à délivrer une information appartenant au groupe comprenant :
  • une information sur la présence d’un support sur ledit plateau ;
  • un nombre de cônes de pipetage non encore utilisés ;
  • une information relative à une étape de protocole à effectuer, en cours, ou effectuée ;
  • une information de date ou d’heure de réalisation d’un protocole de pipetage ;
  • une date de maintenance prévue ;
  • une information d’identification de consommables présents sur le plateau ;
  • une information d’identification du système de pipetage ;
  • une information sur l’arrivée en position de butée de la tête de pipetage ;
  • une information sur la position verticale de la tête de pipetage et/ou sur une distance entre la tête de pipetage et la base.
Le système peut également être muni de moyens de surveillance, ménagés sur la tête de pipetage 1 et destinés à être positionnés en regard du plateau 9.
Il est à noter que, selon une alternative, ces moyens de surveillance pourraient également être ménagés sur la tour.
Ces moyens de surveillance pourraient également être ménagés sur ou sous le plateau.
De tels moyens de surveillance peuvent par exemple comprendre une caméra CCD ou CMOS permettant de contrôler le nombre de lignes de cône emmanchés, de contrôler si le consommable (qui peut être le support de cônes de pipetage ou les cônes de pipetage) est présent ou absent du plateau, de contrôler la position du plateau, de contrôler des actions réalisées (prise de cônes de pipetage, présence de liquide dans des consommables), voire de contrôler le type de plateau installé dans le cas d’un système de pipetage présentant plusieurs plateaux rotatifs.
Les moyens de surveillance peuvent par exemple être également composés de LED.
Ils peuvent également être composés d’un ou plusieurs accéléromètres permettant de surveiller le positionnement ou le mouvement d’un ou de plusieurs plateaux par rapport à la tête de pipetage.
Le système peut encore être muni de moyens de reconnaissance de supports de cônes de pipetage. De tels moyens de reconnaissance peuvent notamment comprendre un capteur de couleur ménagé sur la tour 3, en vis-à-vis du plateau 9.
On présente maintenant, en relation avec les figures 13 et 14, un deuxième mode de réalisation de l’invention.
Dans ce mode de réalisation, les caractéristiques communes avec le premier mode de réalisation ne sont pas détaillées à nouveau.
Comme visible sur les figures 13 et 14 de ce mode de réalisation, le pignon cranté 52’ comprend un trou oblong traversant 520b’ et un trou oblong borgne 520a’, symétriques en étendue par rapport à l’axe moteur R. De son côté, le galet de transmission de mouvement 55’ présente deux pions 551a’ et 551b’, s’étendant en saillie en vis-à-vis du pignon cranté 52’ de sorte que chacun des deux pions 551a’, 551b’ est monté coulissant dans un des deux trous oblongs 520a’, 520b’ par mouvement du galet de transmission de mouvement 55’ par rapport au pignon cranté 52’, l’un des deux pions 551a’ étant plus court que l’autre des deux pions 551b’ de sorte à pouvoir coulisser dans le trou oblong borgne 520a’. Les deux pions et l’axe moteur R sont ici aussi alignés selon un plan orthogonal par rapport à l’axe vertical V.
Ici, les moyens de mesure comprennent un codeur magnétique muni de deux aimants 57a’, 57b’ et un magnétomètre (non représenté). Un aimant 57b’ parmi ces deux aimants est ménagé sur celui des deux pions qui est monté coulissant dans le trou oblong coulissant traversant 520b’, tandis que l’autre des deux aimants est logé dans le pignon cranté 52’ de sorte à être en vis-à-vis d’un centre du trou oblong 520a’ et donc configuré pour être en vis-à-vis de celui des deux pions qui est monté coulissant dans le trou oblong coulissant borgne 520a’ dans la position par défaut.
On présente maintenant, en relation avec les figures 15 à 17, un troisième mode de réalisation de l’invention.
Les caractéristiques communes avec les premier et deuxième modes de réalisation ne sont pas détaillées à nouveau.
Dans ce mode de réalisation, les moyens de mesure comprennent un codeur magnétique muni d’un aimant 57’’ et d’un magnétomètre (non représenté). Cet aimant est ménagé de sorte à être coaxial avec le pignon cranté 52’’ et le galet de transmission de mouvement 55’’.
Plus particulièrement, dans ce mode de réalisation, le galet de transmission de mouvement 55’’ présente une excroissance s’étendant le long de l’axe moteur R et autour de laquelle est monté rotatif ledit pignon cranté 52’’.
Le pignon cranté 52’’ comprend deux trous oblongs symétriques par rapport à l’axe moteur R, et le galet de transmission de mouvement présente deux pions s’étendant en saillie en vis-à-vis du pignon cranté de sorte que chacun des deux pions est monté coulissant dans un des deux trous oblongs par mouvement du galet de transmission de mouvement par rapport au pignon cranté, les deux pions et l’axe moteur étant alignés selon un plan orthogonal par rapport à l’axe vertical V.
Dans ce mode de réalisation, l’aimant 57’’ est ménagé dans un logement 5500 formé dans l’excroissance et est monté mobile en rotation hélicoïdale autour de l’axe moteur R.
De ce fait, le nombre de tours effectué par le pignon cranté 52’’ dépend d’une distance de l’aimant 57’’ par rapport au magnétomètre.
De ce fait, et contrairement aux moyens de mesure du premier mode de réalisation, l’aimant 57’’ est monté mobile en rotation hélicoïdale selon l’axe moteur R et tourne donc sur lui-même sur l’axe R et se déplace axialement sur ce même axe moteur R en fonction du déplacement angulaire relatif du pignon cranté par rapport au galet de transmission de mouvement. De ce fait, le magnétomètre de ce mode de réalisation est un magnétomètre trois axes, apte à détecter une variation non seulement dans un plan perpendiculaire à l’axe moteur R mais également une variation sur cet axe moteur R. Au contraire, le magnétomètre du premier mode de réalisation est un magnétomètre deux axes, qui est uniquement apte à détecter une variation dans un plan perpendiculaire à l’axe moteur R.
L’invention concerne également un procédé de contrôle d’un système de pipetage selon l’un des trois modes de réalisation présentés, mis en œuvre par les moyens de contrôle 500.
Le procédé comprend les étapes suivantes :
  • une étape de mesure, par le biais des moyens de mesure 501, d’une information représentative de l’écartement de la tête de pipetage 1 avec la base 2 ;
  • une étape d’analyse, par le biais des moyens d’analyse 502, de l’information représentative de l’écartement de la tête de pipetage 1 avec la base 2, de sorte à en déduire la position de la tête de pipetage 1 ;
  • une étape de commande du moteur 50, par les moyens de commande 503, en fonction de la position de la tête de pipetage 1 et d’au moins une butée prédéfinie, cette au moins une butée prédéfinie étant située entre la position maximale et la position minimale de la tête de pipetage 1.
Dans ce mode de réalisation, et comme décrit précédemment, le procédé de contrôle comprend également une étape préalable de paramétrage de la au moins une butée prédéfinie.
Cette étape peut être réalisée par un utilisateur, qui peut être un opérateur ou un technicien de laboratoire, par le biais des moyens de contrôle, et notamment par le biais d’un terminal distant 507 relié à des moyens de communication 506 de sorte à envoyer et recevoir des informations vers et depuis les moyens de contrôle 500.
Il est à noter que cette étape de paramétrage peut être répétée plusieurs fois, par exemple un nombre de fois correspondant à un nombre de butées à programmer.
Ainsi, le procédé peut comprendre une étape de détection d’une arrivée au niveau de la au moins une butée prédéfinie, les moyens de commande activant alors ledit moteur de sorte à bloquer le mouvement en translation de la tête de pipetage le long dudit rail de guidage linéaire.
Il est à noter que le moteur peut être piloté en temps ou en effort pour que cette butée ne soit que temporaire, par exemple le temps de déplacer un consommable ou de passer à une étape suivante d’un protocole de pipetage.
Cette étape de détection d’une arrivée au niveau de la au moins une butée prédéfinie peut en outre comprendre une étape d’émission d’une information vers un utilisateur de l'arrivée en butée, par exemple par le biais de moyens visuels, sonores, ou haptiques.
L'étape d'analyse est au moins partiellement réalisée, dans ce mode de réalisation, par le biais d’un algorithme de calcul basé sur le décalage angulaire mesuré par le magnétomètre.
Dans ce mode de réalisation, le procédé de contrôle comprend une étape de détection de la mise en mouvement de la tête de pipetage 1 par la détection, par les moyens de mesure 501, d’un coulissement de chacun des deux pions 551a, 551b dans les deux trous oblongs 520a, 520b depuis une position par défaut dans laquelle chacun des deux pions 551a, 551b est centré par rapport au trou oblong 520a, 520b dans lequel il est monté coulissant, et une position décalée dans laquelle chacun des deux pions 551a, 551b est décalé par rapport au centre du trou oblong 520a, 520b dans lequel il est monté coulissant.
De ce fait, et suite à l’étape de détection de la mise en mouvement de la tête de pipetage 1, le procédé de contrôle comprend une étape de contrôle de la vitesse de rotation du moteur 50, par les moyens de commande 503, de sorte à ramener chacun des deux pions 551a, 551b dans la position par défaut.
Avant une utilisation, tel qu’un protocole de pipetage, ou au début d’une journée, le procédé de contrôle peut également comprendre une étape préalable de calibrage des moyens de mesure 501 de sorte à les étalonner avant de procéder à des prélèvements ou des titrages par exemple.
En outre, avant une utilisation, tel qu’un protocole de pipetage, ou au début d’une journée, le procédé de contrôle peut également comprendre une étape de positionnement de la tête de pipetage 1 depuis une position de rangement vers la plage de mouvement prédéfinie.
Au contraire, en fin de journée ou après une utilisation, le procédé de contrôle peut également comprendre une étape de positionnement de la tête de pipetage depuis ladite plage de mouvement prédéfinie vers une position de rangement.

Claims (20)

  1. Système de pipetage comprenant :
    • un bâti (100) comprenant une base (2) muni d’au moins un plateau (9) configuré pour accueillir au moins un consommable, et une tour (3) s’étendant depuis ladite base (2) et comprenant au moins un rail de guidage linéaire (30) s’étendant selon un axe vertical (V) ;
    • une tête de pipetage (1) logeant au moins un canal de pipetage destiné à être muni d’un embout (11) configuré pour coopérer avec un cône de pipetage (12) de sorte à recevoir ou distribuer du liquide, ladite tête de pipetage (1) pouvant être déplacée en translation le long dudit rail de guidage linéaire (30) dans au moins une plage de mouvement prédéfinie entre au moins une position maximale formant un écartement maximal avec ladite base (2) et une position minimale formant un écartement minimal avec ladite base (2) ;
    • des moyens d’entrainement en translation de ladite tête de pipetage (1) comprenant :
      • un moteur (50) d’entrainement en translation de ladite tête de pipetage (1), comprenant un arbre moteur monté rotatif selon un axe moteur (R) fixe par rapport audit bâti (100) et sensiblement orthogonal audit axe vertical (V) ;
      • un pignon cranté (52) monté rotatif selon ledit axe moteur (R) ;
      • un galet de transmission de mouvement (55) ménagé entre ledit moteur (50) et ledit pignon cranté (52) de sorte à transmettre un mouvement de rotation entre ledit moteur (50) et ledit pignon cranté (52) ;
      • une crémaillère (51) montée mobile en translation selon ledit axe vertical (V), ladite crémaillère étant solidaire de ladite tête de pipetage (1) de sorte à l’entrainer en translation, et étant ménagée au contact dudit pignon cranté (52) de sorte qu’une rotation dudit pignon cranté (52) entraine une translation de ladite crémaillère (51) selon ledit axe vertical (V) et qu’une translation de ladite crémaillère (51) selon ledit axe vertical (V) entraine une rotation dudit pignon cranté (52),
    • des moyens de contrôle (500) comprenant :
      • des moyens de mesure (501) d’une information représentative dudit écartement de ladite tête de pipetage (1) avec ladite base (2) ;
      • des moyens d’analyse (502) de ladite information représentative dudit écartement de ladite tête de pipetage (1) avec ladite base (2), de sorte à en déduire ladite position de ladite tête de pipetage (1) ;
      • des moyens de commande (503) configurés pour activer ledit moteur (50) en fonction de ladite position de ladite tête de pipetage (1) et d’au moins une butée prédéfinie, ladite au moins une butée prédéfinie étant située entre ladite position maximale et ladite position minimale de la tête de pipetage (1).
  2. Système de pipetage selon la revendication 1, caractérisé en ce que, lorsque ladite tête de pipetage arrive à hauteur de ladite au moins une butée prédéfinie, les moyens de commande (503) activent ledit moteur de sorte à bloquer le mouvement en translation de ladite tête de pipetage (1) le long dudit rail de guidage linéaire (30).
  3. Système de pipetage selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de mesure (501) comprennent un codeur magnétique muni d’au moins un aimant (57, 57’a, 57’b, 57’’) et d’un magnétomètre (56), ledit au moins un aimant (57, 57’a, 57’b, 57’’) étant fixé audit pignon cranté (52) et étant ménagé en vis-à-vis dudit magnétomètre (56) fixé audit bâti (100) du système de pipetage et configuré pour mesurer une valeur d’un champ magnétique dudit au moins un aimant (57, 57’a, 57’b, 57’’) de sorte qu’une rotation dudit pignon cranté (52) autour dudit axe moteur (R) entraine une variation de ladite valeur dudit champ magnétique dudit au moins un aimant (57, 57’a, 57’b, 57’’) mesurée par ledit magnétomètre (56),
    et en ce que ladite information représentative d’un écartement de ladite tête de pipetage (1) est mesurée par ledit codeur magnétique, et comprend un nombre de tours effectué par ledit pignon cranté (52) ainsi que ladite valeur du champ magnétique dudit au moins un aimant (57), lesdits moyens d’analyse (502) déduisant de ladite valeur mesurée dudit champ magnétique dudit au moins un aimant (57) et du nombre de tours effectué par ledit pignon cranté (52) ladite position de ladite tête de pipetage (1).
  4. Système de pipetage selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit galet de transmission de mouvement (55) présente une excroissance (550) s’étendant le long dudit axe moteur (R) et autour de laquelle est monté rotatif ledit pignon cranté (52),
    et en ce que ledit pignon cranté (52) comprend deux trous oblongs (520a, 520b) symétriques par rapport audit axe moteur (R) , ledit galet de transmission de mouvement (55) présentant deux pions s’étendant en saillie en vis-à-vis dudit pignon cranté (52) de sorte que chacun desdits deux pions (551a, 551b) est monté coulissant dans un desdits deux trous oblongs (520a, 520b) par mouvement dudit galet de transmission de mouvement (55) par rapport audit pignon cranté (52), lesdits deux pions (551a, 551b) et ledit axe moteur (R) étant alignés selon un plan orthogonal par rapport audit axe vertical (V).
  5. Système de pipetage selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit au moins un aimant (57’’) est ménagé dans un logement formé dans ladite excroissance (550) et est monté mobile en rotation hélicoïdale autour dudit axe moteur (R), ledit nombre de tours effectué par ledit pignon cranté (52’’) dépendant d’une distance dudit aimant (57’’) par rapport audit magnétomètre (56).
  6. Système de pipetage selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit au moins un aimant (57, 57’a, 57’b) est ménagé sur un support (58) lié audit pignon cranté (52) et monté mobile en rotation autour d’un axe (M) fixe par rapport au pignon cranté (52) et parallèle par rapport audit axe moteur (R).
  7. Système de pipetage selon la revendication 6, caractérisé en ce que l’un desdits deux pions (551b) forme ledit axe (M) de rotation dudit support (58), ledit axe (M) étant parallèle décalé par rapport audit axe moteur (R), ladite valeur dudit champ magnétique dudit au moins un aimant (57, 57’a, 57’b) mesurée par ledit magnétomètre (56) dépendant d’une position de chacun desdits deux pions (551a, 551b) dans lesdits deux trous oblongs (520a, 520b).
  8. Système de pipetage selon l’une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que lesdits moyens de mesure (501) sont configurés pour détecter une mise en mouvement de ladite tête de pipetage (1) par un coulissement de chacun desdits deux pions (551a, 551b) dans lesdits deux trous oblongs (520a, 520b) depuis une position par défaut dans laquelle chacun desdits deux pions (551a, 551b) est centré par rapport au trou oblong (520a, 520b) dans lequel il est monté coulissant, et une position décalée dans laquelle chacun desdits deux pions (551a, 551b) est décalé par rapport au centre du trou oblong (520a, 520b) dans lequel il est monté coulissant,
    et en ce que lesdits moyens de commande (503) sont configurés pour contrôler une vitesse et un sens de rotation dudit moteur (50) de sorte à ramener chacun desdits deux pions (551a, 551b) dans ladite position par défaut.
  9. Système de pipetage selon la revendication 1, caractérisé en ce que, lorsque ladite tête de pipetage arrive à hauteur de ladite au moins une butée prédéfinie, chacun desdits deux pions (551a, 551b) arrive en butée contre un bord dudit trou oblong (520a, 520b) dans lequel il est monté coulissant.
  10. Système de pipetage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d’entrainement de ladite tête de pipetage comprennent au moins un ressort à force constante (53) relié à ladite crémaillère (51) et configuré pour maintenir ladite tête de pipetage (1) dans une position donnée.
  11. Système de pipetage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que qu’il comprend en outre des moyens de surveillance, ménagés sur ladite tête de pipetage (1) et/ou sur ladite tour (3) et destinés à être positionnés en regard dudit plateau (9).
  12. Système de pipetage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens de contrôle (500) comprennent des moyens de suivi (504) aptes à délivrer une information appartenant au groupe comprenant :
    • une information sur la présence d’un support sur ledit plateau ;
    • un nombre de cônes de pipetage non encore utilisés ;
    • une information relative à une étape de protocole à effectuer, en cours, ou effectuée ;
    • une information de date ou d’heure de réalisation d’un protocole de pipetage ;
    • une date de maintenance prévue ;
    • une information d’identification de consommables présents sur le plateau ;
    • une information d’identification du système de pipetage ;
    • une information sur l’arrivée en position de butée de la tête de pipetage ;
    • une information sur la position verticale de la tête de pipetage et/ou sur une distance entre la tête de pipetage et la base.
  13. Système de pipetage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens de contrôle (500) comprennent des moyens de stockage (505) de données et/ou des moyens de communication (506) de données aptes à communiquer avec un terminal distant (507).
  14. Procédé de contrôle d’un système de pipetage selon l’une des revendications 1 à 13, mis en œuvre par lesdits moyens de contrôle (500), le procédé étant caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes :
    • une étape de mesure, par le biais desdits moyens de mesure (501), d’une information représentative dudit écartement de ladite tête de pipetage (1) avec ladite base (2) ;
    • une étape d’analyse, par le biais desdits moyens d’analyse (502), de ladite information représentative dudit écartement de ladite tête de pipetage (1) avec ladite base (2), de sorte à en déduire ladite position de ladite tête de pipetage (1) ;
    • une étape de commande dudit moteur (50), par lesdits moyens de commande (503), en fonction de ladite position de ladite tête de pipetage (1) et d’au moins une butée prédéfinie, ladite au moins une butée prédéfinie étant située entre ladite position maximale et ladite position minimale de la tête de pipetage (1).
  15. Procédé de contrôle selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’il comprend une étape préalable de paramétrage de ladite au moins une butée prédéfinie.
  16. Procédé de contrôle selon l’une des revendications 14 ou 15, caractérisé en ce qu’il comprend une étape préalable de calibrage des moyens de mesure (501).
  17. Procédé de contrôle selon l’une des revendications 14 à 16, caractérisé en ce qu’il comprend une étape de positionnement de ladite tête de pipetage (1) depuis une position de rangement vers ladite au moins une plage de mouvement prédéfinie ou depuis ladite plage de mouvement prédéfinie vers une position de rangement.
  18. Procédé de contrôle selon l’une des revendications 14 à 17, caractérisé en ce qu’il comprend une étape de détection de la mise en mouvement de la tête de pipetage (1) par la détection, par lesdits moyens de mesure (501), d’un coulissement de chacun desdits deux pions (551a, 551b) dans lesdits deux trous oblongs (520a, 520b) depuis une position par défaut dans laquelle chacun desdits deux pions (551a, 551b) est centré par rapport au trou oblong (520a, 520b) dans lequel il est monté coulissant, et une position décalée dans laquelle chacun desdits deux pions (551a, 551b) est décalé par rapport au centre du trou oblong (520a, 520b) dans lequel il est monté coulissant.
  19. Procédé de contrôle selon la revendication 18, caractérisé en ce qu’il comprend une étape de contrôle de la vitesse de rotation dudit moteur (50), par lesdits moyens de commande (503), de sorte à ramener chacun desdits deux pions (551a, 551b) dans ladite position par défaut.
  20. Procédé de contrôle selon l’une des revendications 14 à 19, caractérisé en ce qu’il comprend une étape de détection d’une arrivée au niveau de ladite au moins une butée prédéfinie, les moyens de commande (503) activant ledit moteur de sorte à bloquer le mouvement en translation de ladite tête de pipetage (1) le long dudit rail de guidage linéaire (30).
FR2304564A 2023-05-09 2023-05-09 Systeme de pipetage multicanaux Active FR3148534B1 (fr)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2304564A FR3148534B1 (fr) 2023-05-09 2023-05-09 Systeme de pipetage multicanaux
PCT/EP2024/060084 WO2024231032A1 (fr) 2023-05-09 2024-04-12 Systeme de pipetage multicanaux

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2304564 2023-05-09
FR2304564A FR3148534B1 (fr) 2023-05-09 2023-05-09 Systeme de pipetage multicanaux

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3148534A1 true FR3148534A1 (fr) 2024-11-15
FR3148534B1 FR3148534B1 (fr) 2025-07-25

Family

ID=87570790

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR2304564A Active FR3148534B1 (fr) 2023-05-09 2023-05-09 Systeme de pipetage multicanaux

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR3148534B1 (fr)
WO (1) WO2024231032A1 (fr)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4478094A (en) * 1983-01-21 1984-10-23 Cetus Corporation Liquid sample handling system
US9821306B2 (en) * 2010-11-23 2017-11-21 Andrew Alliance S.A. Devices and methods for programmable manipulation of pipettes

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4478094A (en) * 1983-01-21 1984-10-23 Cetus Corporation Liquid sample handling system
US4478094B1 (fr) * 1983-01-21 1988-04-19
US9821306B2 (en) * 2010-11-23 2017-11-21 Andrew Alliance S.A. Devices and methods for programmable manipulation of pipettes

Also Published As

Publication number Publication date
WO2024231032A1 (fr) 2024-11-14
FR3148534B1 (fr) 2025-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2607407A1 (fr) Procede et dispositif de calibrage d'une pipette de prelevement et de dosage
TWI527637B (zh) 拉鏈用拉鏈拉頭的檢查裝置
EP3371549B1 (fr) Dispositif de contrôle tridimensionnel sans contact d'une pièce mécanique à denture
EP2016397A1 (fr) Dispositif et procede de detection de defaut dans une bague d'article verrier
FR3075353A1 (fr) Mesure non intrusive du calage d'une pale
EP0059121A1 (fr) Dispositif et procédé de localisation d'objets tridimensionnels en vrac pour la commande d'un terminal de préhension
EP1666833A1 (fr) Tête de mesure orientable motorisée
FR3148534A1 (fr) Systeme de pipetage multicanaux
FR2661738A1 (fr) Procede pour la detection et la poursuite d'un but, notamment d'un engin volant.
WO2015197986A1 (fr) Dispositif permettant le traitement d'operations relatives a la production de gelee royale
FR3055235B1 (fr) Dispositif de vissage a mesure de couple de sortie optimisee, et procede de determination du couple de sortie correspondant
EP1666832A1 (fr) Tête de mesure orientable motorisée
FR3035207A1 (fr) Dispositif modulaire de mesure sans contact et systeme de mesure et de controle correspondant
EP1672309A1 (fr) Tête de mesure orientable motorisée
EP1836480B1 (fr) Procede et dispositif pour la determination du point de fumee des hydrocarbures
FR3148727A1 (fr) Procede de pilotage d’un systeme de pipetage
EP0115243A1 (fr) Machine automatique de contrôle des cales étalons
EP0180493A1 (fr) Système de photographie des surfaces latérales d'échantillons solides
FR2843454A1 (fr) Procede et dispositif de localisation par visiometrie
EP4145093B1 (fr) Dispositif de reglage d'un codeur optique a photodetecteurs et procede de reglage
EP3018625A1 (fr) Procédé de calibration d'un système de visée
EP0180512B1 (fr) Dispositif de localisation et de repérage d'un object lumineux
FR3028867A1 (fr) Procede et dispositif de detection d'ensemencement et installation automatisee d'ensemencement equipee d'un tel dispositif de detection
FR3025025A1 (fr) Procede de determination de la posture relative d'un engin mobile par rapport a un ouvrage d'art et engin mobile adapte
FR2997490A1 (fr) Dispositif palpeur pour le controle geometrique de pieces

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20241115

TP Transmission of property

Owner name: GILSON INC., US

Effective date: 20250313

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3