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FR3160398A1 - Kit et procédé de remplissage d’une pipette avec un liquide - Google Patents

Kit et procédé de remplissage d’une pipette avec un liquide

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Publication number
FR3160398A1
FR3160398A1 FR2402771A FR2402771A FR3160398A1 FR 3160398 A1 FR3160398 A1 FR 3160398A1 FR 2402771 A FR2402771 A FR 2402771A FR 2402771 A FR2402771 A FR 2402771A FR 3160398 A1 FR3160398 A1 FR 3160398A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
pipette
liquid
tip
orifice
channel
Prior art date
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Pending
Application number
FR2402771A
Other languages
English (en)
Inventor
Achille GUITTON
Marc PASCUAL
Yovan ORLIC
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.)
Hummink
Original Assignee
Hummink
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 Hummink filed Critical Hummink
Priority to FR2402771A priority Critical patent/FR3160398A1/fr
Priority to PCT/EP2025/057686 priority patent/WO2025196214A1/fr
Publication of FR3160398A1 publication Critical patent/FR3160398A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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    • B01L3/021—Pipettes, i.e. with only one conduit for withdrawing and redistributing liquids
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Abstract

Kit de remplissage d’une pipette (1) avec un liquide (L), le kit comprenant : un embout (20) définissant un canal (27) pour un liquide (L), le canal (27) comprenant un orifice d’entrée (30) présentant un diamètre d’entrée (D) et un orifice de sortie (32) présentant un diamètre de sortie (d) inférieur au diamètre d’entrée, l’embout (20) étant propre à être raccordé à la pipette (1) de sorte à connecter fluidiquement l’orifice de sortie (32) avec un orifice d’alimentation (12) de la pipette (1) ; et une centrifugeuse (40) propre à centrifuger la pipette (1) et l’embout (20) raccordé à la pipette (1), de sorte à causer un déplacement d’un liquide (L) déposé dans le canal (27) vers une extrémité distale (4) de la pipette (1) opposée à l’orifice d’alimentation (12). Figure pour l’abrégé : Fig. 1

Description

Kit et procédé de remplissage d’une pipette avec un liquide
La présente divulgation concerne un kit de remplissage d’une pipette avec un liquide, et un procédé de remplissage d’une pipette avec un liquide à l’aide d’un tel kit.
 ETAT DE LA TECHNIQUE
Une pipette a une extrémité proximale pourvue d’un orifice d’alimentation pour le remplissage de la pipette avec un liquide. Or, lorsque l’orifice d’alimentation est très petit, le remplissage de la pipette peut s’avérer délicat. De plus, dans certaines applications, il est souhaité de placer le liquide à l’extrémité distale d’une pipette. Or, un tel placement peut être difficile lorsque le liquide est visqueux.
Une solution possible pour le remplissage d’une pipette avec de telles contraintes consiste à un utiliser une seringue munie d’un capillaire souple qui est inséré dans la pipette afin d’amener l’encre à l’extrémité distale de la pipette. Toutefois, cette étape de remplissage est délicate et demande un certain savoir-faire, surtout lors du remplissage des pipettes les plus fines. De plus, les capillaires souples utilisés comme consommables ont pour inconvénient d’être onéreux.
RESUME
Un but de la présente divulgation est de proposer une solution permettant de remplir une pipette de manière plus facile et peu onéreuse à long terme.
Ce but est atteint par un kit de remplissage comprenant un embout et une centrifugeuse. L’embout définit un canal pour un liquide, le canal comprenant un orifice d’entrée présentant un diamètre d’entrée et un orifice de sortie présentant un diamètre de sortie inférieur au diamètre d’entrée, l’embout étant propre à être raccordé à la pipette de sorte à connecter fluidiquement l’orifice de sortie avec un orifice d’alimentation de la pipette. La centrifugeuse est propre à centrifuger la pipette et l’embout raccordé à la pipette, de sorte à causer un déplacement d’un liquide déposé dans le canal vers une extrémité distale de la pipette opposée à l’orifice d’alimentation.
Comme le diamètre de l’orifice d’entrée de l’embout est supérieur au diamètre de l’orifice de sortie, faire entrer le liquide dans l’embout via cet orifice d’entrée est facilité. Le déplacement du liquide depuis l’embout vers l’extrémité distale de la pipette ne pose pas davantage de difficulté, puisque cette étape est réalisée par la centrifugeuse. Par ailleurs, l’embout peut être réutilisé plusieurs fois, et n’a pas à être forcément souple. Dans ces conditions, l’embout peut être bien moins cher qu’un ensemble de capillaires souples à usage unique. Au bout d’un certain nombre d’utilisations, le coût de la centrifugeuse peut être amorti par l’économie réalisée sur les capillaires souples. C’est pourquoi le kit proposé permet de réaliser des économies sur le long terme.
Le kit de remplissage peut également comprendre les caractéristiques suivantes, prises seules ou combinées entre elles à chaque fois que cela est possible techniquement.
De préférence, l’orifice d’entrée et l’orifice de sortie sont orientés l’un par rapport à l’autre pour permettre une entrée d’un liquide dans l’embout via l’orifice d’entrée dans une première direction, et une sortie d’un liquide hors de l’embout via l’orifice de sortie dans une deuxième direction différente de la première direction.
De préférence, la deuxième direction est perpendiculaire à la première direction.
De préférence, le canal comprend : une première portion de canal s’étendant dans la première direction et se terminant par l’orifice d’entrée, une deuxième portion de canal s’étendant dans la deuxième direction et se terminant par l’orifice de sortie, et un coude reliant la première portion de canal à la deuxième portion de canal.
De préférence, le diamètre de sortie est compris entre 1 millimètre et 1,2 millimètre.
De préférence, l’embout présente une surface délimitant le canal, évasée vers l’orifice de sortie et propre à servir de butée pour une extrémité proximale de la pipette, lorsque l’extrémité proximale de la pipette est insérée dans le canal via l’orifice de sortie.
De préférence, la surface évasée a une section circulaire.
De préférence, l’embout comprend deux mâchoires propres à serrer la pipette lorsque l’extrémité proximale de la pipette est insérée dans le canal via l’orifice de sortie.
De préférence, la centrifugeuse comprend : un boîtier, un support mobile en rotation par rapport au boîtier, et une attache pour attacher la pipette au support, l’attache comprenant une mousse pour empêcher par friction un déplacement centrifuge de la pipette par rapport au support lorsque le support est en rotation par rapport au boîtier.
Un deuxième objet proposé dans la présente divulgation est un procédé de remplissage d’une pipette avec un liquide à l’aide du kit discuté ci-dessus. Le procédé comprend : raccorder l’embout à la pipette de sorte que l’orifice de sortie soit connecté fluidiquement avec l’orifice d’alimentation de la pipette, et centrifuger à l’aide de la centrifugeuse la pipette et l’embout raccordé à la pipette, de sorte qu’un liquide déposé dans le canal par l’orifice d’entrée se déplace l’extrémité distale de la pipette.
De préférence, le procédé comprend déposer le liquide dans le canal via l’orifice d’entrée après que l’embout a été raccordé à la pipette.
De préférence, le procédé comprend positionner la pipette et l’embout dans la centrifugeuse après que l’embout a été raccordé à la pipette.
De préférence, le liquide est une encre.
Un troisième objet proposé dans la présente divulgation est un procédé de dépôt d’un liquide sur un substrat. Ce procédé comprend : remplir une pipette avec un liquide par mise en œuvre du procédé constituant le deuxième objet de la présente divulgation, placer un orifice d’éjection formé à l’extrémité distale de la pipette en regard du substrat, et faire osciller la pipette à l’aide d’un résonateur mécanique, de sorte à causer une éjection du liquide hors de la pipette via l’orifice d’éjection.
 DESCRIPTION DES FIGURES
D’autres caractéristiques, buts et avantages de l’invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :
LaFIG. 1est une vue en coupe schématique d’une pipette.
LaFIG. 2est une vue de dessus d’un embout selon un mode de réalisation.
LaFIG. 3est une vue en coupe de l’embout représenté enFIG. 2.
LaFIG. 4est une vue en perspective d’une centrifugeuse selon un mode de réalisation, dans une position fermée.
LaFIG. 5est une vue en perspective de la centrifugeuse représentée enFIG. 4, dans une position ouverte.
LaFIG. 6est une vue en coupe de la centrifugeuse représentée enFIG. 5.
LaFIG. 7représente les étapes d’un procédé de remplissage d’une pipette avec un liquide, selon un mode de réalisation.
Sur l’ensemble des figures, les éléments similaires portent des références identiques.
 DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
En référence à laFIG. 1, une pipette 1 est allongée le long d’un axe longitudinal X1 depuis une extrémité proximale 2 vers une extrémité distale 4.
La pipette 1 comprend une paroi 6 s’étendant autour de l’axe longitudinal. La paroi 6 présente une surface interne fermée sur elle-même, délimitant une cavité allongée 9 de la pipette 1 pour stocker un liquide s’étendant le long de l’axe longitudinal X1, et une surface externe 10 opposée à la surface interne 8.
La cavité 9 se termine par un orifice d’alimentation 12 débouchant à l’extrémité proximale de la pipette 1. Cet orifice d’alimentation 12 sert à alimenter la pipette 1 en liquide, dans le sens où un liquide peut être stocké dans la cavité de la pipette 1 en passant par cet orifice d’alimentation 12.
La cavité 9 se termine par ailleurs par un orifice d’injection 14 débouchant à l’extrémité distale 4 de la pipette 1. Comme on le verra par la suite, c’est par cet orifice d’injection 9 qu’un liquide stocké dans la pipette 1 à vocation à être éjecté hors de la pipette 1.
L’orifice d’alimentation 12 et l’orifice d’éjection 14 sont coaxiaux. Ainsi un liquide pénètre dans la pipette 1 via l’orifice d’alimentation en s’écoulant parallèlement à l’axe longitudinal X1, et un liquide présent dans la cavité 9 sort dans la pipette 1 via l’orifice d’éjection en s’écoulant parallèlement à l’axe longitudinal X1.
L’extrémité distale 4 est effilée (dans la littérature, on parle également de pointe). L’orifice d’éjection 14 se trouve au bout de la pointe.
L’extrémité proximale 2 est tubulaire (sa surface externe est cylindrique de révolution).
L’orifice d’alimentation a un diamètre d’alimentation, et l’orifice d’éjection a un diamètre d’éjection inférieur au diamètre d’alimentation. Un liquide peut rester piégé dans la cavité de la pipette 1 par effet de capillarité, et ce même si l’orifice d’éjection 14 est orienté vers le bas.
Le diamètre d’alimentation est de préférence compris entre 100 et 1000 micromètres.
Le diamètre d’éjection est de préférence compris entre 50 micromètres et 100 nanomètres.
La pipette est par exemple en verre. Ce verre est de préférence un verre de quartz (appelé en anglais “fused quartz”), qui est un verre plus résistant mécaniquement.
En référence à laFIG. 2et à laFIG. 3, un embout 20 selon un mode de réalisation est allongé le long d'un axe longitudinal depuis une extrémité proximale 22 jusqu’à une extrémité distale 24 opposée à l’extrémité proximale 22.
L’embout 20 présente une surface interne 26 fermée sur elle-même, de sorte à délimiter un canal 27 dans lequel un liquide, par exemple une encre, peut s’écouler.
L’embout présente par ailleurs une surface externe 28 opposée à la surface interne 26.
La surface externe 28 comprend notamment une surface distale formant l’extrémité distale, et une surface latérale qui s’étend autour de l’axe longitudinal X2.
Le canal 27 comprend un orifice d’entrée 30 débouchant dans la surface latérale, à l’extérieur de l’embout 20. Le canal 27 comprend en outre un orifice de sortie 32. Ainsi, un liquide peut entrer dans l’embout 20 via l’orifice d’entrée 30, puis ressortir de l’embout 20 via l’orifice de sortie 32.
Le canal 27 comprend une première portion de canal 27a s’étendant dans une direction transversale perpendiculaire à l’axe longitudinal X2, et se terminant par l’orifice d’entrée 30. L’orifice d’entrée 30 est orienté de sorte à permettre à un liquide de pénétrer dans l’embout 20 via l’orifice d’entrée 30 et traverser la première en s’écoulant dans la direction transversale.
Le canal 27 comprend par ailleurs une deuxième portion de canal 27b s’étendant dans une direction longitudinale parallèle à l’axe longitudinal X, et se terminant par l’orifice de sortie 32. L’orifice de sortie 32 est orienté de sorte à permettre à un liquide de sortir de l’embout 20 en s’écoulant dans la direction longitudinale.
Le canal 27 comprend en outre un coude reliant la première portion 27a à la deuxième portion 27b. De la sorte, un liquide ayant pénétré dans l’embout 20 par l’orifice d’entrée 30 puis s’étant écoulé dans la première portion effectue un simple virage à 90° au niveau du coude, avant de s’écouler dans la deuxième portion puis ressortir de l’embout 20 via l’orifice de sortie 32. On notera au passage que si l’embout 20 est orienté dans l’espace de telle sorte que la direction transversale est verticale, alors du liquide peut être piégé par capillarité dans l’embout 20 (le liquide ne sera pas capable d’écouler naturellement dans la deuxième portion du canal 27, qui est alors horizontal).
L’embout 20 est propre à être raccordé à l’extrémité proximale de la pipette 1 de sorte que l’orifice de sortie 32 coïncide avec l’orifice d’alimentation 2 de la pipette 1. Ainsi, si un liquide se trouvant dans l’embout 20 sort de l’embout 20 via l’orifice de sortie 32, ce liquide entre dans la cavité 9 de la pipette 1 en passant par son orifice d’alimentation 2.
Lorsque l’embout 20 et la pipette 1 sont raccordés, l’axe longitudinal X1 de la pipette 1 et l’axe longitudinal X2 de l’embout 20 sont confondus. La deuxième portion de canal 27b et la cavité allongée de la pipette 1 sont ainsi alignées.
L’orifice de sortie 32 a un diamètre de sortie d adapté pour permettre une insertion de l’extrémité proximale de la pipette 1 dans l’embout 20, plus précisément dans la deuxième portion de canal 27b, via l’orifice de sortie 32. Ainsi, dans ce mode de réalisation, le raccordement de l’embout 20 avec la pipette 1 se fait par une telle insertion. Une fois raccordés, l’extrémité distale 24 de l’embout s’étend autour de la paroi latérale 6 de la pipette, et l’orifice d’alimentation 12 de la pipette 1 débouche dans la deuxième portion de canal 27. Il est beaucoup plus facile pour un utilisateur de réaliser un raccordement par une telle insertion, plutôt que d’insérer l’embout 6 ou un tube dans la pipette 1, laquelle a un diamètre d’alimentation très petit.
L’orifice de sortie 32 est circulaire.
De préférence, l’orifice de sortie 32 a un diamètre de sortie d entre 1 millimètre et 2,2 millimètres, voire entre 1 millimètre et 1,2 millimètres ou entre 2 millimètres et 2,2 millimètres. Du fait de l’orientation de l’orifice de sortie 32, le diamètre de sortie d se mesure dans un plan transversal perpendiculaire à l’axe X2.
La surface interne 26 de l’embout 20 comprend une surface évasée 34 s’étendant autour de l’axe longitudinal X2. Cette surface évasée 34 délimite l’orifice de sortie 32. Cette surface est évasée vers l’orifice de sortie 32, c’est-à-dire que l’aire de sa section s’accroît au fur et à mesure que l’on se rapproche de l’orifice de sortie 32 en parcourant l’axe longitudinal X2. La surface évasée 34 est propre à servir de butée pour l’extrémité proximale 2 de la pipette 1, lorsque l’extrémité proximale 2 de la pipette 1 est insérée dans le canal 27 via l’orifice de sortie 32. Le caractère évasé de cette surface permet d’assurer cette fonction de butée pour des pipettes 1 ayant des diamètres respectifs différents.
De préférence, la surface évasée 34 est de révolution. Ceci permet à l’extrémité proximale 2 de la pipette 1 de prendre appui sur la surface évasée 34 de manière étanche lorsque la pipette 1 est également de révolution (le contact entre l’extrémité proximale 2 et la surface évasée 34 se fait alors sur une ligne circulaire). En conséquence, un liquide s’écoulant dans la deuxième portion du canal 27 vers la pipette ne risque pas de fuiter à l’extérieur de l’ensemble « pipette 1 + embout 20 » via un interstice qui subsisterait entre la surface externe 10 de la pipette 1 et la surface évasée 34.
L’orifice d’entrée 30 a un diamètre d’entrée D supérieur au diamètre de sortie d. Du fait de l’orientation de l’orifice d’entrée 30, le diamètre d’entrée D se mesure dans un plan longitudinal perpendiculaire à la direction transversale. Grâce à cette caractéristique, il est beaucoup plus facile d’injecter un liquide dans l’embout 20 que d’injecter directement un liquide dans la pipette 1 sans passer par l’embout 20.
L’orifice d’entrée 30 est trapézoïdal dans le mode de réalisation illustré sur les figures. L’orifice d’entrée 30 a une longueur, mesurée parallèlement à l’axe longitudinal X2 (verticalement sur laFIG. 2), qui est compris entre 3 et 4 millimètres. L’orifice d’entrée a en outre une largeur, mesurée perpendiculairement à un plan défini par les directions longitudinale et transversale (horizontalement sur laFIG. 2), qui est compris entre 3 et 5 millimètres.
L’embout 20 comprend par ailleurs deux mâchoires 36, 38 s’étendant parallèlement à l’axe longitudinal X2 jusqu’à l’extrémité distale 24 de l’embout 20. Les deux mâchoires 36, 38 sont en regard, de sorte à délimiter entre elles une entaille qui s’étend entre l’orifice de sortie 32 et l’extrémité distale 24. L’entaille débouche sur deux côtés opposés de la surface externe 28. Lorsque l’embout 20 et la pipette 1 sont raccordés, la pipette 1 s’étend dans l’entaille, et les deux mâchoires 36, 38 enserrent la pipette 1, de sorte à empêcher, par friction, un déplacement de la pipette 1 par rapport à l’embout 20 suivant l’axe X2.
Préférentiellement, l’embout 20 est obtenu par un procédé de fabrication additive. L’embout peut en particulier être réalisé en une résine photosensible, qui subit une photo-réticulation lors de la fabrication additive. Un tel procédé est peu onéreux et permet d’obtenir des formes variées.
En référence à laFIG. 4, laFIG. 5et laFIG. 6, une centrifugeuse 40 selon un mode de réalisation comprend un boîtier 42 délimitant une cavité de centrifugation 43.
Le boîtier 42 comprend une base 44 et un couvercle 46 mobile entre une position fermée, de façon à isoler de manière fluidiquement étanche la cavité 41 de l’extérieur de la centrifugeuse 40, et une position ouverte, permettant d’accéder à la cavité 41 de centrifugation depuis l’extérieur de la centrifugeuse 40. Le couvercle 46 est monté à rotation sur la base 44 au moyen d’une charnière 48. Ainsi, le couvercle 46 passe de la position fermée à la position ouverte par rotation, et vice versa.
Le boîtier 42 est prévu pour être placé dans une position d’utilisation, dans laquelle le couvercle 46 se trouve au-dessus de la base 44. Pour que le boîtier 42 puisse être stabilisé dans cette position d’utilisation, la base 44 peut avoir des pieds (au moins trois pieds) ou des moyens de stabilisation équivalents.
La centrifugeuse 40 comprend par ailleurs un support 50 mobile en rotation par rapport au boîtier 42, s’étendant dans la cavité de centrifugation 41.
La centrifugeuse comprend en outre un moteur 52 (visible sur laFIG. 6) pour mettre en rotation le support 50. Le moteur 52 est par exemple un moteur à courant continu, alimenté en 3V par deux piles 1,5V branchées en série. Une vitesse de rotation du support 50 atteignable grâce au moteur 52 est de 5000 tours par minute.
La centrifugeuse comprend également une interface de commande 54 pour allumer et éteindre le moteur 52. L’interface de commande 54 peut également être adaptée pour faire varier la vitesse de rotation du support 50 dans une gamme de vitesses prédéfinie. Dans le mode de réalisation illustrée, l’interface de commande 54 comprend une molette sur le boîtier 42, permettant de faire varier cette vitesse de rotation lorsqu’un utilisateur tourne la molette.
Le support 50 présente une surface de support 56 perpendiculaire à son axe de rotation Z. La surface de support 56 est en regard du couvercle 46 lorsque le couvercle 46 est dans sa position fermée. Lorsque le couvercle 46 est dans sa position ouverte, la surface de support 56 est visible depuis l’extérieur de la centrifugeuse 40, et un utilisateur peut alors sans difficulté poser l’embout 20 et la pipette 1 sur la surface supérieure.
Lorsque le boîtier 42 est dans sa position d’utilisation (couvercle 46 au-dessus de la base 44), l’axe de rotation Z est vertical, et la surface de support 56 s’étend horizontalement.
La surface de support 56 délimite un compartiment adapté pour recevoir l’embout 20 et au moins l’extrémité proximale de la pipette 1 dans une position de centrifugation. Le compartiment présente une ouverture radiale propre à être traversée par la pipette 1. Ainsi, tandis que l’embout 20 et l’extrémité proximale 2 de la pipette 1 sont reçus dans le compartiment, l’extrémité distale 4 de la pipette peut s’étendre dans la cavité de centrifugation 41 à l’extérieur du support 50.
Dans la position de centrifugation, l’embout 20 est raccordé à l’extrémité proximale de la pipette 1 de sorte que l’orifice de sortie 32 coïncide avec l’orifice d’alimentation 12 de la pipette 1, établissant ainsi une connexion fluidique entre le canal 27 et la cavité 9. Comme indiqué précédemment, lorsque ces deux éléments sont raccordés, l’extrémité proximale 12 s’étend dans la deuxième portion de canal 27, et la pipette est maintenue serrée entre les deux mâchoires 36, 38.
Dans la position de centrifugation, l’embout 20 est situé entre l’axe de rotation Z et l’extrémité distale 4 de la pipette 1. De préférence, l’axe longitudinal X2 de l’embout 20 croise l’axe Z de rotation du support 50, c’est-à-dire que l’ensemble « embout 20 + pipette 1 » est positionné radialement.
La centrifugeuse 40 comprend en outre une attache pour attacher l’ensemble « embout 20 + pipette 1 » au support 50. Par exemple, l’attache comprend un fermoir monté à rotation sur le support 50 par une charnière entre une position ouverte et une position fermée.
Dans sa position fermée, le fermoir recouvre une portion de la pipette 1, de sorte que la pipette 1 s’étend entre la surface de support 56 et le fermoir. L’attache comprend par ailleurs une mousse fixée sur le fermoir, de sorte à venir en contact avec la pipette 1 lorsque l’attache est dans sa position fermée. La mousse empêche par friction un déplacement centrifuge de la pipette 1 par rapport au support 50, lorsque le support 50 est en rotation par rapport au boîtier 42.
Le support 50 peut comprendre plus d’un compartiment et plus d’une attache, de sorte à pouvoir servir de support 50 à plusieurs ensembles « embout 20 + pipette 1 » simultanément. Par exemple, le support 50 comprend une pluralité de compartiment répartis de manières équilibrés autour de l’axe de rotation du support 50, c’est-à-dire que l’écart angulaire entre deux compartiments adjacents peut être constant. Dans le mode de réalisation illustré, le support 50 comprend deux ailettes s’étendant de part et d’autre de l’axe de rotation Z sur deux ailettes, chaque ailette définissant un compartiment.
L’embout 20 et la centrifugeuse 40 forment un kit de remplissage de la pipette 1 avec un liquide tel que de l’encre.
En référence à laFIG. 7, un procédé de remplissage de la pipette 1 à l’aide de ce kit comprend les étapes suivantes.
Dans une étape de raccordement E1, on raccorde l’embout 20 à la pipette 1, comme indiqué précédemment. Ce raccordement peut être réalisé manuellement par un utilisateur.
Dans une étape de positionnement E2, l’embout 20 et la pipette 1 sont positionnés sur le support 50 dans la position de centrifugation décrite précédemment. Cette étape peut également être réalisée manuellement par un utilisateur. L’attache, représentée sur laFIG. 7par un rectangle noir, est placée dans sa position fermée, de sorte à empêcher un déplacement de la pipette 1 par rapport au support 50, en particulier un déplacement centrifuge. On notera que la mousse, retenant la pipette 1 par friction, a pour avantage de ne pas abîmer ou risquer de casser la pipette 1. A ce stade, l’orifice d’entrée 30 de l’embout est orienté vers le haut.
Dans une étape de dépôt E3, un liquide L, par exemple une encre, est injectée dans l’embout 20 via son orifice d’entrée 30. Par exemple, une seule goutte de liquide d’environ 10 microlitres est injectée dans l’embout 20 via l’orifice d’entrée 30. A ce stade, le liquide L injecté demeure dans l’embout 20, au niveau du coude du canal 27 ou bien dans la deuxième portion de canal 27b, qui est à ce stade orientée horizontalement. La disposition de l’orifice d’entrée 30 par rapport à l’orifice de sortie 32 permet de faciliter grandement cette étape de dépôt E3 par un utilisateur. Par ailleurs, réaliser l’étape de dépôt E3 après les étapes de raccordement et de positionnement a pour avantage de limiter les risques de manipulation susceptibles de renverser accidentellement une partie du liquide L à injecter.
Dans une étape de centrifugation E4, la pipette 1 et l’embout 20 est raccordé à la pipette 1 sont centrifugés à l’aide de la centrifugeuse 40. Plus précisément, cette étape comprend une fermeture du couvercle 46, puis une mise en rotation du support 50 par rapport au boîtier 42 à l’aide de l’interface de commande 54. Cette rotation cause un déplacement du liquide L reçu dans le canal 27 vers l’extrémité distale 4 de la pipette 1, sous l’effet de la force centrifuge générée.
A titre d’exemple, lorsque le liquide L est une encre ayant une viscosité de 1000 cP, le diamètre de l’orifice d’éjection 14 est de 5 µm, et lorsque le support 50 tourne à 5000 tours par minutes, 20 secondes de rotation peuvent s’avérer suffisantes afin de faire parvenir l’encre jusqu’à la l’extrémité distale de la pipette. Plus le liquide L est visqueux et plus l’orifice d’éjection est petit, plus la durée de rotation nécessaire sera élevée. Inversement, plus la vitesse de rotation du support 50 est élevée, plus la durée de rotation de ce support nécessaire sera courte. En ajustant ainsi la vitesse et la durée de rotation du support 50, on peut alors remplir n’importe quelle taille de pipette avec des liquides (notamment des encres) dont la viscosité peut varier de 1 à 100 000 cP. En comparaison par exemple, pour remplir une pipette ayant un diamètre d’alimentation de 100 nanomètres avec un liquide ayant une tension de surface égale à 30 mN/m, il faut appliquer une pression d’environ 3 bars, juste au-dessus de la pression maximum de 2 bars qu’un pouce peut appliquer.
Une fois que le liquide L se trouve à proximité de l’extrémité distale 4 de la pipette, comme visible en bas de laFIG. 7, le remplissage est considéré comme terminé.
Ce remplissage peut constituer une étape préliminaire d’un procédé de dépôt du liquide L sur un substrat. Les étapes ultérieures de ce procédé, décrites dans le document WO2020128310A1, sont les suivantes.
L’embout 20 est détaché de la pipette 1, et la pipette 1 remplie du liquide L est extraite hors de la centrifugeuse 40.
Ensuite, un utilisateur place la pipette 1 remplie du liquide L dans une position d’utilisation verticale, dans laquelle la pipette 1 est couplé mécaniquement avec un résonateur mécanique, et dans laquelle l’orifice d’éjection 14 de la pipette 1 est orienté vers le bas en regard d’un substrat.
Le résonateur mécanique est mis en route, ce qui a pour effet de faire osciller la pipette 1 de manière contrôlée. Cette oscillation cause une éjection du liquide L hors de la pipette 1 via l’orifice d’éjection 14 vers le substrat.

Claims (14)

  1. Kit de remplissage d’une pipette (1) avec un liquide (L), le kit comprenant :
    • un embout (20) définissant un canal (27) pour un liquide (L), le canal (27) comprenant un orifice d’entrée (30) présentant un diamètre d’entrée (D) et un orifice de sortie (32) présentant un diamètre de sortie (d) inférieur au diamètre d’entrée, l’embout (20) étant propre à être raccordé à la pipette (1) de sorte à connecter fluidiquement l’orifice de sortie (32) avec un orifice d’alimentation (12) de la pipette (1),
    • une centrifugeuse (40) propre à centrifuger la pipette (1) et l’embout (20) raccordé à la pipette (1), de sorte à causer un déplacement d’un liquide (L) déposé dans le canal (27) vers une extrémité distale (4) de la pipette (1) opposée à l’orifice d’alimentation (12).
  2. Kit selon la revendication précédente, dans lequel l’orifice d’entrée (30) et l’orifice de sortie (32) sont orientés l’un par rapport à l’autre pour permettre une entrée d’un liquide (L) dans l’embout (20) via l’orifice d’entrée (30) dans une première direction, et une sortie d’un liquide (L) hors de l’embout (20) via l’orifice de sortie (32) dans une deuxième direction (X2) différente de la première direction.
  3. Kit selon la revendication précédente, dans lequel la deuxième direction est perpendiculaire à la première direction.
  4. Kit selon l’une quelconque des revendications 2 et 3, dans lequel le canal (27) comprend :
    • une première portion de canal (27a) s’étendant dans la première direction et se terminant par l’orifice d’entrée (30),
    • une deuxième portion de canal (27b) s’étendant dans la deuxième direction (X2) et se terminant par l’orifice de sortie (32),
    • un coude reliant la première portion de canal (27) à la deuxième portion de canal (27).
  5. Kit selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le diamètre de sortie (d) est compris entre 1 millimètre et 1,2 millimètre.
  6. Kit selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’embout (20) présente une surface (34) délimitant le canal (27), évasée vers l’orifice de sortie (32) et propre à servir de butée pour une extrémité proximale (2) de la pipette (1), lorsque l’extrémité proximale de la pipette (1) est insérée dans le canal (27) via l’orifice de sortie (32).
  7. Kit selon la revendication précédente, dans lequel la surface évasée (34) a une section circulaire.
  8. Kit selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’embout (20) comprend deux mâchoires (36, 38) propres à serrer la pipette (1) lorsque l’extrémité proximale (2) de la pipette (1) est insérée dans le canal (27) via l’orifice de sortie (32).
  9. Kit selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la centrifugeuse (40) comprend :
    • un boîtier (42),
    • un support (50) mobile en rotation par rapport au boîtier (42), et
    • une attache pour attacher la pipette (1) au support (50), l’attache comprenant une mousse pour empêcher par friction un déplacement centrifuge de la pipette (1) par rapport au support (50) lorsque le support (50) est en rotation par rapport au boîtier (42).
  10. Procédé de remplissage d’une pipette (1) avec un liquide (L) à l’aide d’un kit selon l’une quelconque des revendications précédentes, le procédé comprenant :
    • raccorder l’embout (20) à la pipette (1) de sorte que l’orifice de sortie (32) soit connecté fluidiquement avec l’orifice d’alimentation (12) de la pipette (1),
    • centrifuger la pipette (1) à l’aide de la centrifugeuse (40) et l’embout (20) raccordé à la pipette (1), de sorte qu’un liquide (L) déposé dans le canal (27) par l’orifice d’entrée (30) se déplace l’extrémité distale de la pipette (1).
  11. Procédé selon la revendication précédente, comprenant :
    • déposer le liquide (L) dans le canal (27) via l’orifice d’entrée (30) après que l’embout (20) a été raccordé à la pipette (1).
  12. Procédé selon l’une quelconque des revendications 10 et 11, comprenant :
    • positionner la pipette (1) et l’embout (20) dans la centrifugeuse (40) après que l’embout (20) a été raccordé à la pipette (1).
  13. Procédé selon l’une des revendications 10 à 12, dans lequel le liquide (L) est une encre.
  14. Procédé de dépôt d’un liquide (L) sur un substrat, le procédé comprenant :
    • remplir une pipette (1) avec un liquide (L) par mise en œuvre du procédé selon l’une quelconque des revendications 10 à 13,
    • placer un orifice d’éjection (14) formé à l’extrémité distale (4) de la pipette (1) en regard du substrat,
    • faire osciller la pipette (1) à l’aide d’un résonateur mécanique, de sorte à causer une éjection du liquide (L) hors de la pipette (1) via l’orifice d’éjection (14).
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5230864A (en) * 1991-04-10 1993-07-27 Eastman Kodak Company Gravity assisted collection device
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WO2020128310A1 (fr) 2018-12-18 2020-06-25 Paris Sciences Et Lettres Quartier Latin Système pour déposer de manière contrôlée un fluide sur un substrat

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