TITRE : PROCEDE DE MESURE DE LA VITESSE DE SEDIMENTATION D'UN ECHANTILLON DE

SANG DISPOSE DANS UN TUBE DE PRELEVEMENT

[0001] L'invention concerne le domaine des analyses d'échantillons de sang. Plus précisément, l'invention concerne le domaine de l'analyse de la vitesse de sédimentation d'un échantillon de sang.

[0002] La vitesse de sédimentation des globules rouges dans un échantillon de sang est un marqueur d'inflammation. Il est ainsi connu de procéder à une analyse de la vitesse de sédimentation d'un échantillon de sang, en utilisant la méthode de Westergren, selon laquelle on homogénéise l'échantillon, et on observe au cours du temps l'évolution du niveau de la séparation entre les globules rouges et le plasma, par exemple au bout d'une heure d'attente et au bout de deux heures d'attente. Pour une personne non atteinte d'inflammation, la vitesse de sédimentation est d'environ quelques millimètres par heure alors que pour une personne subissant une inflammation, la vitesse de sédimentation est sensiblement supérieure, par exemple de cinquante à cent millimètres par heure.

[0003] Afin d'augmenter la fiabilité du test et de diminuer le coût du protocole, il est connu de remplacer l'observation à l'œil nu par un capteur optique mais cette mesure doit être effectuée à l'aide d'un tube de prélèvement particulier, qui entraîne deux inconvénients. En effet, cela oblige à effectuer un prélèvement de sang spécifique pour le test de sédimentation ou, si le test est effectué sur le tube original d'hématologie, à étiqueter le tube à l'aide de deux étiquettes : l'étiquette apposée par le fabricant du tube et celle ajoutée par le laboratoire afin d'identifier l'échantillon. Ainsi, les étiquettes peuvent se superposer sur le tube de prélèvement, entraînant la présence d'une à quatre épaisseurs de papier, qui peuvent empêcher l'observation directe à travers le tube de prélèvement. Il existe des méthodes de pose des étiquettes permettant de laisser un jour, mais qui complexifient le protocole. Il est donc nécessaire de transvaser l'échantillon de sang qui a été prélevé dans un tube de prélèvement vers un tube dit de Westergren, gradué et au travers duquel l'observation est possible. Outre l'étape de manipulation supplémentaire que le transvasement requiert, cette méthode implique un coût logistique important du fait de l'utilisation d'un tube spécifique. [0004] Il existe ainsi un besoin pour une méthode de mesure de la vitesse de sédimentation d'un échantillon de sang par observation directe de l'échantillon de sang dans son tube de prélèvement, sans manipulation supplémentaire. L'invention vise à répondre à ce besoin.

[0005] A ces fins, l'invention pour objet un procédé de mesure de la vitesse de sédimentation d'au moins un échantillon de sang disposé dans un tube de prélèvement ; le procédé comportant les étapes suivantes : a. On homogénéise le ou chaque échantillon de sang dans son tube de prélèvement ; b. On balaye à plusieurs reprises le ou chaque tube de prélèvement au moyen d'un faisceau laser infrarouge pour mesurer le niveau de la séparation entre le plasma et les globules rouges dans l'échantillon de sang ; c. On détermine la vitesse de sédimentation du ou de chaque échantillon de sang au moyen des niveaux de séparation mesurés.

[0006] On comprend que selon l'invention, l'analyse est réalisée directement dans le tube de prélèvement, sans étape de transvasement de l'échantillon de sang du tube de prélèvement vers un autre tube spécifique. En outre, afin de pouvoir mesurer la sédimentation des globules rouges directement au travers du tube de prélèvement, l'invention tire parti d'un faisceau laser infrarouge qui peut traverser les différentes épaisseurs de papier, et notamment quatre épaisseurs de papier dans le cas où les étiquettes sont complètement superposées sur tout le pourtour du tube de prélèvement. On permet ainsi une mesure de la vitesse de sédimentation directement dans le tube d'origine dans lequel l'échantillon de sang prélevé a été disposé.

[0007] Avantageusement, chaque balayage du ou de chaque tube de prélèvement au moyen d'un faisceau laser infrarouge est un balayage vertical du tube de prélèvement, par exemple réalisé par une translation ou une rotation de l'émetteur du faisceau laser infrarouge de sorte à ce que le faisceau laser infrarouge soit émis à travers le tube de prélèvement en se déplaçant le long du tube de prélèvement, notamment depuis une extrémité inférieure du tube de prélèvement vers une autre extrémité supérieure du tube de prélèvement. Avantageusement encore, le ou chaque balayage du tube de prélèvement est réalisé périodiquement, par exemple toutes les minutes. Par exemple, le faisceau laser infrarouge émis présente une longueur d'onde de 808nm.

[0008] Selon un exemple de réalisation de l'invention, le niveau de séparation entre le plasma et les globules rouges dans l'échantillon de sang est déterminé par une mesure de la densité optique, ou absorbance, de l'échantillon de sang, le long du tube de prélèvement. En effet, les globules rouges et le plasma présentent chacun une densité optique différente. Dès lors, du fait de la sédimentation des globules rouges, il est possible d'observer une évolution de l'intensité du faisceau laser infrarouge, après qu'il ait traversé l'échantillon de sang, lors du balayage du tube de prélèvement. L'évolution de cette intensité correspond à l'évolution de la densité optique de l'échantillon de sang le long du tube ; dans laquelle il est possible d'observer sensiblement un changement de valeur qui correspond à la séparation entre le plasma et les globules rouges. Par conséquent, la mesure du niveau de ce changement de valeur permet de déterminer le niveau de séparation entre le plasma et les globules rouges.

[0009] Dans un mode de réalisation de l'invention, on mesure la vitesse de sédimentation d'une pluralité d'échantillons de sang, chacun des échantillons de sang étant disposé dans un tube de prélèvement qui lui est propre. Le même émetteur de faisceau laser infrarouge, et notamment le même récepteur, est employé pour chaque balayage de tous les tubes de prélèvement. On mutualise ainsi les moyens de mesure des niveaux de séparation de sorte à réduire le coût du procédé.

[0010] Avantageusement, les tubes de prélèvement sont disposés successivement le long d'une courbe ; et après chaque balayage d'un tube de prélèvement au moyen d'un faisceau laser infrarouge, on déplace l'émetteur du faisceau laser infrarouge le long de la courbe vers le tube de prélèvement suivant. On entend par courbe une droite, un arc de cercle ou tout autre type de courbe. On réalise ainsi une séquence de balayage de tous les tubes de prélèvement. Une fois que l'émetteur du faisceau laser infrarouge a atteint le dernier tube de prélèvement, il est déplacé, notamment après un temps de repos prédéterminé, vers le premier tube de prélèvement pour réaliser une nouvelle séquence de balayage de chacun des tubes de prélèvement. On réalise ainsi plusieurs séquences de balayage de tous les tubes de prélèvement pour obtenir une pluralité de mesures des niveaux de séparation de chacun des échantillons. Ce séquençage permet d'optimiser la vitesse de mesure des niveaux de séparation.

[0011] Avantageusement, le nombre de balayage du ou de chaque tube de prélèvement est tel que la durée entre le premier balayage et le dernier balayage du tube de prélèvement au moyen d'un faisceau laser infrarouge est inférieure à une durée de sédimentation complète. On entend par durée de sédimentation complète une moyenne statistique de durées de sédimentation permettant d'observer une descente complète des globules rouges, constatées sur une pluralité d'échantillons de sang. Par exemple, une durée de sédimentation complète peut être d'une ou deux heures.

[0012] Dans un mode de réalisation de l'invention, le niveau de séparation mesuré lors d'un balayage du ou de chaque tube de prélèvement est stocké en mémoire. Le balayage successif de ce tube de prélèvement au moyen d'un faisceau laser infrarouge pour mesurer le niveau de séparation est borné audit niveau de séparation précédent stocké en mémoire. Par exemple, le balayage successif est réalisé en partant d'une extrémité inférieure du tube de prélèvement jusqu'au dernier niveau de séparation mesuré. On augmente ainsi la vitesse du procédé.

[0013] Avantageusement, l'homogénéisation du ou de chaque échantillon de sang est suivie d'un balayage du ou de chaque échantillon de sang au moyen d'un faisceau laser infrarouge pour déterminer un bruit de mesure. En effet, les différentes étiquettes apposées sur le tube de prélèvement peuvent introduire un bruit dans la mesure du niveau de séparation lors d'un balayage. Cette caractéristique permet ainsi d'observer ce bruit avant le début de la sédimentation, de sorte à le compenser lors de la mesure du niveau de séparation. Le cas échéant, lors de la mesure du niveau de séparation, l'évolution de la densité optique observée lors du balayage du tube de prélèvement peut être filtrée au moyen d'un filtre basé sur le bruit de mesure déterminé.

[0014] Dans un mode de réalisation de l'invention, les niveaux de séparation mesurés pour le ou chaque échantillon de sang forment une courbe de descente. On calcule la pente maximale de ladite courbe de descente pour déterminer la vitesse de sédimentation du ou de chaque échantillon de sang. [0015] L'invention a également pour objet un dispositif de mesure de la vitesse de sédimentation d'au moins un échantillon de sang disposé dans un tube de prélèvement ; le dispositif comportant : a. Un plateau comportant au moins un logement pour recevoir le tube de prélèvement ; b. Un émetteur laser infrarouge agencé d'un côté du plateau et apte à émettre un faisceau laser infrarouge au travers du tube de prélèvement disposé dans le logement et un capteur optique agencé de l'autre côté du plateau pour recevoir ledit faisceau laser infrarouge après qu'il ait traversé le tube de prélèvement ; l'émetteur laser infrarouge étant monté mobile de sorte à pouvoir balayer à plusieurs reprises le tube de prélèvement avec le faisceau laser infrarouge ; et c. Une unité de calcul agencée pour mesurer le niveau de séparation entre le plasma et les globules rouges dans l'échantillon de sang à partir des mesures obtenues par le capteur optique lors de chaque balayage du tube de prélèvement et pour déterminer la vitesse de sédimentation de l'échantillon de sang au moyen des différents niveaux de séparation mesurés.

[0016] Le procédé selon l'invention est avantageusement mis en oeuvre par le dispositif selon l'invention.

[0017] Avantageusement, le plateau est mobile de sorte à pouvoir provoquer un déplacement oscillatoire du tube de prélèvement disposé dans le logement. Par exemple, le plateau est monté en rotation sur un support fixe autour d'un axe horizontal et peut être entraîné par un actionneur pour pivoter autour de cet axe horizontal. Ce pivotement permet d'homogénéiser l'échantillon de sang dans le tube de prélèvement afin de mesurer la vitesse de sédimentation des globules rouges dans le plasma.

[0018] Avantageusement, l'émetteur laser infrarouge est monté mobile de sorte à pouvoir se déplacer en translation, le long du tube de prélèvement. Le cas échéant, le capteur optique peut être également monté mobile de sorte à recevoir le faisceau laser infrarouge émis par l'émetteur laser infrarouge durant le déplacement de l'émetteur lors du balayage du tube de prélèvement. Le cas échéant, le capteur optique se déplace de façon synchrone à l'émetteur laser infrarouge.

[0019] Dans un mode de réalisation de l'invention, le plateau comporte plusieurs logements pour recevoir chacun un tube de prélèvement, les logements étant disposés successivement le long d'une courbe ; et dans lequel l'émetteur laser infrarouge est monté mobile de sorte à pouvoir être déplacé en vis-à-vis de chacun des tubes de prélèvement. Le cas échéant, l'émetteur laser peut être monté mobile en translation, par exemple via une crémaillère, une courroie ou un rail de guidage, ou en rotation, par exemple via un bras de rotation, par rapport au plateau.

[0020] Avantageusement, l'émetteur laser infrarouge et le capteur optique sont montés sur une platine mobile commune. Le cas échéant, la platine peut être montée sur un bras mobile par rapport au plateau, de sorte à s'étendre sous le plateau. Par exemple, la platine peut être montée mobile en translation sur le bras mobile, par exemple via une crémaillère, une courroie d'entraînement ou un rail de guidage. Avantageusement, la platine comporte un orifice ménagé entre l'émetteur laser infrarouge et le capteur optique pour recevoir le tube de prélèvement lors de la translation de la platine pour le balayage du tube de prélèvement.

[0021] La présente invention est maintenant décrite à l'aide d'exemples uniquement illustratifs et nullement limitatifs de la portée de l'invention, et à partir des illustrations jointes, dans lesquelles :

[0022] [Fig. 1] représente une vue en perspective d'un dispositif selon un mode de réalisation de l'invention ;

[0023] [Fig. 2] représente une vue de dessus du dispositif de la [Fig. 1] ;

[0024] [Fig. 3] représente une vue en coupe du dispositif de la [Fig. 1] ;

[0025] [Fig. 4] représente une vue d'une partie du dispositif de la [Fig. 1] ;

[0026] [Fig. 5] représente un échantillon de sang à différents instants de sédimentation et la courbe de descente associée. [0027] Dans la description qui suit, les éléments identiques, par structure ou par fonction, apparaissant sur différentes figures conservent, sauf précision contraire, les mêmes références.

[0028] Le dispositif 1 de l'invention illustré sur les figures [Fig. 1] à [Fig. 4] est un dispositif de mesure de la vitesse de sédimentation d'une pluralité d'échantillons de sang. Ce dispositif 1 comporte un plateau 2 comprenant une pluralité de logements B pour recevoir des tubes de prélèvements 4 contenant les échantillons de sang à analyser. Dans l'exemple décrit, seuls deux tubes de prélèvements 4 sont logés dans des logements 3 du plateau 2, étant entendu que tous les logements 3 représentés peuvent chacun accueillir un tube de prélèvement. Chaque logement 3 est pourvu d'un manchon 3b, s'étendant sous le plateau 2 et conçu pour maintenir le tube de prélèvement 4 dans le logement 3. Chaque manchon 3b est pourvu de deux fentes 3c.

[0029] Le plateau 2 est monté en rotation sur un support fixe 5 par deux arbres 5a définissant un axe de rotation horizontal A-A, l'un des arbres 5a pouvant être entraîné en rotation par un actionneur 5b pour provoquer un pivotement du plateau 2 autour de l'axe A-A.

[0030] Le dispositif 1 comporte un bras mobile central 6 composé d'un moyeu 6a entraîné via une courroie 6b par un moteur 6c. Le bras mobile 6 pivote ainsi autour d'un axe vertical B-B.

[0031] Le plateau 2 présente une forme en arc de cercle, le long duquel sont répartis successivement les logements 3. L'axe vertical B-B de pivotement du bras mobile central est positionné sensiblement au niveau du centre de l'arc de cercle formé par le plateau 2. Les fentes 3c des manchons 3b sont orientées radialement, de sorte à être traversées par un rayon partant du centre de l'arc de cercle formé par le plateau 2.

[0032] Une platine mobile 7 est montée sur le bras mobile central 6. La platine 7 comporte ainsi un chariot 7a monté coulissant dans un rail vertical 6d formé dans le bras mobile 6, la platine pouvant ainsi être translatée verticalement le long du bras mobile 6 en étant entraînée via une courroie 7b par un actionneur 7c. La platine 7 comporte une semelle 7d s'étendant horizontalement depuis le chariot 7a vers le plateau 2. Le rail 6d s'étend sur le bras mobile 6 de sorte à ce que la semelle 7d s'étende en dessous du plateau 2. [00BB] Un émetteur laser infrarouge 8 est monté sur la semelle 7d de sorte à être disposé d'un côté du plateau 2. Un capteur optique 9 est également monté sur la semelle 7d, en vis- à-vis de l'émetteur laser infrarouge 8, de sorte à être disposé d'un autre côté du plateau 2 pour recevoir un faisceau laser infrarouge 8a émis par l'émetteur laser infrarouge 8. Un orifice 10 est ménagé dans la semelle 7d, entre l'émetteur laser infrarouge 8 et le capteur optique 9, au niveau des logements 3 et de leurs manchons 3b.

[0034] On va maintenant décrire un mode de fonctionnement du dispositif 1 des [Fig. 1] à [Fig. 4] permettant de mettre en oeuvre un procédé de mesure de la vitesse de sédimentation des échantillons de sang disposés dans les tubes de prélèvement 4.

[0035] Au préalable, différents échantillons de sang de plusieurs patients ont été prélevés et chacun des échantillons de sang a été disposé dans un tube de prélèvement 4, qui a été étiqueté au moyen d'une première étiquette apposée par le fabricant du tube et d'une seconde étiquette identifiant l'échantillon de sang. Ces tubes de prélèvement 4 ont été directement disposés dans des logements 3 du plateau 2, sans transvasement des échantillons ou déplacement des étiquettes.

[0036] Dans une première étape du procédé, l'actionneur 5b est activé de sorte à provoquer un pivotement périodique du plateau 2 autour de l'axe horizontal A-A. Les échantillons de sang disposés dans les tubes de prélèvement 4 subissent ainsi un déplacement oscillatoire qui entraîne une homogénéisation des globules rouges dans le plasma. Les globules rouges vont ensuite se sédimenter dans le plasma en suivant une vitesse de sédimentation que l'on cherche à mesurer.

[0037] Suite à l'homogénéisation des échantillons de sang, le bras mobile 6 est immédiatement pivoté par le moteur 6c de sorte à ce que la semelle 7d se retrouve sous le premier échantillon de sang. L'actionneur 7c est alors activé de sorte à provoquer une translation verticale de la semelle 7d pendant qu'un faisceau laser infrarouge 8a est émis par l'émetteur laser infrarouge 8. Pendant la translation, le tube de prélèvement 4 pénètre progressivement dans l'orifice 10, de sorte à ce que l'émetteur laser infrarouge 8 se déplace en translation de long du tube de prélèvement 4. Le faisceau laser infrarouge 8a émis par l'émetteur 8 balaye ainsi verticalement le tube de prélèvement 4, depuis une extrémité inférieure du tube vers une extrémité supérieure du tube. [00B8] Le faisceau laser infrarouge 8a est reçu par le capteur optique 9 après avoir traversé le tube de prélèvement 4 et ses étiquettes, qui se déplace de façon synchrone avec l'émetteur laser infrarouge 8. Une unité de calcul, non représentée, mesure l'évolution de l'intensité optique du faisceau laser infrarouge reçu le long du tube de prélèvement. Cette mesure correspond à une mesure préalable de l'évolution de la densité optique de l'échantillon de sang homogénéisé, avant un début significatif de sédimentation. Cette mesure préalable de densité optique permet d'établir un bruit de mesure induit par le tube de prélèvement 4 et ses étiquettes et stocke le bruit de mesure associé à ce tube de prélèvement dans une mémoire.

[0039] Une fois le balayage du tube de prélèvement terminé, la semelle 7d est ramenée dans sa position initiale par l'actionneur 7c et le bras mobile 6 est pivoté de sorte à ce que la semelle 7d se retrouve sous le tube de prélèvement 4 suivant, qui est également balayé au moyen du faisceau laser infrarouge 8a pour déterminer un bruit de mesure associé à ce tube de prélèvement. Ces opérations sont répétées de sorte à ce qu'un bruit de mesure soit déterminé pour chacun des tubes de prélèvement 4 disposés dans les logements 3.

[0040] Après un temps d'attente prédéterminé permettant aux globules rouges de poursuivre leur sédimentation, par exemple d'une minute, le bras mobile 6 est ramené devant le premier tube de prélèvement 4. Un balayage vertical du tube de prélèvement 4 au moyen du faisceau laser infrarouge 8a est opéré, de sorte à obtenir une nouvelle mesure de la densité optique de l'échantillon de sang le long du tube de prélèvement 4. Cette nouvelle mesure est filtrée par l'unité de calcul au moyen du bruit de mesure préalablement établi, et l'unité de calcul détermine par observation d'un changement de valeur significatif, le niveau de séparation entre le plasma et les globules rouges dans l'échantillon de sang. Ce niveau de séparation est stocké en mémoire en étant associé au tube de prélèvement et à l'instant auquel a été procédé le balayage.

[0041] Le bras mobile 6 est ensuite déplacé vers le tube de prélèvement 4 suivant, pour procéder à un balayage de ce tube 4 au moyen du faisceau laser infrarouge 8a et pour déterminer le niveau de séparation dans l'échantillon de sang, lequel est stocké en mémoire. Une séquence complète de balayage de tous les tubes de prélèvement 4 est ainsi réalisée pour obtenir une pluralité de mesures de niveau de séparation de chacun des échantillons de sang.

[0042] Après un nouveau temps d'attente, le bras mobile 6 est ramené devant le premier tube de prélèvement 4 pour procéder à un nouveau balayage du tube au moyen du faisceau laser infrarouge 8a. L'actionneur 7c est alors de sorte à provoquer une translation verticale de la semelle 7d depuis une extrémité inférieure du tube de prélèvement 4 jusqu'au niveau de séparation de l'échantillon de sang disposé dans ce tube précédemment stocké en mémoire. Un nouveau niveau de séparation est déterminé par l'unité de calcul et stocké en mémoire. De la même façon que précédemment, le bras mobile 6 est déplacé successivement vers chacun des tubes de prélèvement 4 pour procéder à un balayage au moyen du faisceau laser infrarouge 8a et obtenir une nouvelle pluralité de mesures de niveau de séparation.

[0043] On procède ainsi périodiquement à une pluralité de séquences de balayage des tubes de prélèvement 4 au moyen du faisceau laser infrarouge 8a, par exemple 15 à 20 séquences de balayage. Au terme de ces séquences, les niveaux de séparation mesurés pour chacun des tubes de prélèvement 4 au cours du temps forment une courbe de descente associée à l'échantillon de sang disposé dans ce tube. Des coupes d'un échantillon de sang 11 dans un tube de prélèvement 4, comprenant du plasma lia et des globules rouges 11b, à différents instants de sédimentation, ainsi que la courbe de descente 12 associée ont été représentés en [Fig. 5]. L'unité de calcul procède alors à un calcul de la pente maximale 12b de cette courbe de descente 12, laquelle détermine ainsi la vitesse de sédimentation de l'échantillon de sang, qu'il est possible d'exploiter pour déterminer si le patient est atteint d'une inflammation.

[0044] La description qui précède explique clairement comment l'invention permet d'atteindre les objectifs qu'elle s'est fixée, et notamment en proposant un dispositif et un procédé qui permette de mesurer la vitesse de sédimentation des globules rouges dans le plasma d'un échantillon de sang directement dans son tube de prélèvement, indépendamment de la présence de plusieurs couches d'étiquettes sur ce tube de prélèvement.

En tout état de cause, l'invention ne saurait se limiter aux modes de réalisation spécifiquement décrits dans ce document, et s'étend en particulier à tous moyens équivalents et à toute combinaison techniquement opérante de ces moyens. Par exemple, on pourra prévoir d'autres moyens permettant de déplacer l'une ou l'autre des parties mobiles, comme des moteurs ou des crémaillères. Par ailleurs, le déplacement du bras mobile pourrait s'effectuer selon une translation, le plateau étant dans ce cas rectiligne et les logements pour les tubes de prélèvement étant disposés successivement le long d'une droite. Le capteur optique et l'émetteur laser infrarouge pourraient être disposés sur deux platines indépendantes et entraînées par deux actionneurs indépendants et synchrones.