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DANS
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Apte
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Physical
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100 microlitres
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de 10 microlitres
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10 microlitres
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200 microlitres
(1)
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de 1 cm
(1)
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de 0,6 cm
(1)
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10 s
(1)
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Polymer
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Rayon
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2522812A1
Family ID 8141825
Probable Assignee Guigan Jean
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title PROCEDE POUR DELIVRER DE TRES FAIBLES DOSES A PARTIR D'UN
ECHANTILLON LIQUIDE ET DISPOSITIF POUR LA MISE EN OEUVRE DU PROCEDE
EN Title SAMPLE REMOVER FOR MINUTE LIQ. QUANTITIES - COMPRISES A
VESSEL WITH PRELIMINARY CHAMBER, CALIBRATION CHAMBER OVERFLOW AND
CAPILLARY CONNECTIONS
Abstract
_________________________________________________________________
ON INTRODUIT L'ECHANTILLON A FRACTIONNER DANS LE RECEPTACLE 4 D'UN
BOITIER 2 PRESENTE PAR UN DISPOSITIF 1 QUE L'ON DISPOSE SUR LE PLATEAU
D'UNE CENTRIFUGEUSE SELON UNE PREMIERE POSITION; ON REALISE UNE
CENTRIFUGATION DE MANIERE A REMPLIR LA PRECUVE 8, PAR DU LIQUIDE
CONTENU DANS LE RECEPTABLE 4 PUIS ON FAIT SUBIR AU DISPOSITIF 1 UNE
ROTATION AFIN DE LE POSITIONNER SUR LE PLATEAU SELON UNE DEUXIEME
POSITION; ON REALISE ALORS UNE NOUVELLE CENTRIFUGATION AFIN DE CHASSER
LE LIQUIDE CONTENU DANS LA PRECUVE 8 ET A REMPLIR LA CELLULE CALIBREE
10; ON FAIT SUBIR ENSUITE AU DISPOSITIF 1 UNE NOUVELLE ROTATION AFIN
DE LE POSITIONNER SELON LA PREMIERE POSITION ET ON REALISE UNE
NOUVELLE CENTRIFUGATION AFIN DE CHASSER LE LIQUIDE CONTENU DANS LA
CELLULE CALIBREE 10 VERS UN RECIPIENT EXTERIEUR.
APPLICATIONS: ANALYSES, NOTAMMENT MEDICALES.
Method of delivering from a liquid sample, very small doses, is
described, using a device comprising a container including a storage
receptacle for the sample connected by a capillary feed pipe to a
first cell or preliminary chamber, itself connected to a calibrated
cell by a capillary feed tube, communicating on the one hand with the
receptacle via an overflow capillary and on the other hand to the
exterior medium via an evacuation tube. The preliminary chamber has a
volume slightly larger than that of the calibrated cell. A device is
provided for positioning the appts. on the plate of a centrifuge in
two predetermined positions which can be deduced from rotation of the
appts. in the plane of the centrifuge through a given angle. Appts. is
used for delivery of quantities of the order of 10 microlitres, for
analyses, esp. for medical analysis, e.q. of blood samples. Samples
constituting a mere fraction of a drop of blood taken from the end of
a patients finger may be sepd. from the drop, increasing the number of
tests possible and permitting removal from the patient of much smaller
quantities for test than in prior art.
Description
_________________________________________________________________
Procede pour delivrer de tres faibles doses a partir d'un echantillon
liquide et dispositif pour la mise en oeuvre du procede
L'invention concerne un procede permettant de delivrer, a partir d'un
ehantillon liquide, de tres faibles doses, de l'ordre de dix
microlitres, par exemple, ainsi qu'un dispositif pour la mise en
oeuvre dudit procede.
L'obtention de si petits volumes peut etre particulierement
avantageuse dans le cas d'analyses, notamment medicales. En effet, il
est alors possible d'eviter aux patients de subir des prises de sang
au moyen de seringues, et d'utiliser pour constituer l'echantillon
liquide fractionnable quelques gouttes de sang recueillies au bout
d'un doigt a l'aide d'un appareil approprie.
Il est important par ailleurs, compte tenu du tres faible volume de
l'echantillon recuellll) par exemple 100 microlitres, representant le
volume de deux gouttes, de disposer d'un appareil qui permette
d'utiliser pratiquement l'integralite de l'echantillon, sans risque
d'alteration de ce dernier.
Egalement, pour eviter des risques de contamination, il est
souhaitable de disposer d'un appareil qui ne puisse etre utilise que
pour un seul individu, ce qui impose un prix de revient peu eleve,
l'appareil n'etant pas reutilise apres une operation de fractionnement
propre a un individu.
Enfin, s'agissant de si faibles doses, il importe d'eviter une
retention par capillarite de traces de liquide sur les parois, car
sinon les mesures seraient faussees.
L'invention a- pour but un procede et un dispositif permettant
d'obtenir les objectifs precites.
L'invention a pour objet un procede pour delivrer, a partir d'un
echantillon liquide, de tres faibles doses, utilisant un dispositif
comprenant un bottier comportant un receptacle de stockage pour ledit
echantillon, relie par un conduit d'alimentation capillaire a une pre
mitre cellule ou precuve, elle-meme en relation par un conduit de
remplissage capillaire avec une cellule calibree communiquant d'une
part avec ledit receptacle par une tubulure capillaire de trop plein
et d'autre part avec le milieu exterieur par un conduit d'evacuation,
la precuve presentant un volume legerement superieur a celui de la
cellule calibree, des moyens etant prevus en outre pour positionner
ledit dispositif sur le plateau d'une centrifugeuse selon deux
positions determinees se deduisant l'une de l'autre par une rotation
du dispositif sur le plateau selon un angle donne, ledit procede etant
caracterise par le fait que l'echantillon etant introduit dans le
receptacle et le dispo sitif dispose sur le plateau de la
centrifugeuse selon la premiere position, on realise une
centrifugation de maniere a chasser du liquide du receptacle vers le
conduit d'alimentation et a remplir la precuve, puis on fait subir au
dispositif une rotation afin de le positionner sur le plateau selon la
deuxieme position et on realise une nouvelle centrifugation afin de
chasser le liquide contenu dans la precuve vers le conduit de
reiplissage et a remplir la cellule calibree, ltexcedent de liquide
contenu dans la precuve passant dans la tubulure de trop plein, puis
on fait subir au dispositif une nouvelle rotation afin de le
positionner selon la premiere position et on realise une nouvelle
centrifugation afin de chasser d'une part le liquide contenu dans la
cellule calibree vers un recipient exterieur par le conduit
d'evacuation, et d'autre part de remplir a nouveau la precuve.
L'invention a egalement pour objet un dispositif permettant la aise en
oeuvre du procede precite.
L'utilisation de moyens de centrifugation pour delivrer les tres
faibles doses permet d'eviter la retention de traces liquides au
niveau des parois du dispositif en contact avec le liquide, et donc
d'obtenir des doses calibrees avec une grande precision.
D'eutres caracteristique et avantages de l'invention ressortiront de
la description qui va suivre et du dessin annexe dans lequel
La figure 1 est une vue de dessus, avec couvercle partiellement
arrache, d'un premier mode de realisation d'un dispositif conforme a
l'invention.
La figure 2 est une coupe selon la ligne II-II de la figure 1.
La figure 3 est une coupe selon la ligne III-III de la figure 1.
La figure 4 est une coupe selon la ligne IV-IV de la figure 1.
La figure 5 est une coupe selon la ligne V-V de la figure 1.
La figure 6 represente schematiquement l'appareillage utilise pour
l'operation de fractionnement.
Les figures 7, 8, 9, 10, 11, 12 et 13 illustrent schematiquement les
differentes etapes du procede conforme a l'invention.
La figure 14 est une variante de la figure 1.
Sur les figures 1 a 13, la reference 1 designe le dispositif de
fractionnement conforme a l'invention. il comprend un bottier 2,
obture par un couvercle 3. Il peut presenter une forme circulaire
ainsi que represente, mais on peut, bien entendu, envisager toute
autre forme.
Avantageusement le dispositif peut etre realise en matiere plastique
et obtenu par moulage.
Le bottier comporte un receptacle de stockage 4 dans lequel on
introduit l'echantillon liquide a fractionner, designe par la
reference 5.
A cet efret le couvercle 3 est muni d'un orifice 6.
Le receptacle 4 est relie par un conduit d'alimentation capillaire 7 a
une premiere cellule ou precuve 8, elle meme en relation par un
conduit de remplissage capillaire 9 avec une cellule calibree 10.
La precuve 8 presente un volume legerement superieure au volume de la
cellule calibree 10. Dans le mode de realisation represente, la
precuve 8 et la cellule calibree 10 sont sensiblement diametralement
opposees.
A titre illustratif et nullement limitatif, le volume total du
receptacle 4 peut etre de l'ordre de 150 a 200 microlitres et le
volume de la cellule 10 de 10 microlitres. Le diametre du bottier 1
peut etre de 1 cm et son epaisseur de 0,6 cm.
La cellule 10 communique d'une part avec le receptacle 5 par une
tubulure capillaire de trop plein 11 et d'autre part avec le milieu
exterieur par un conduit d'evacuation 12.
Pour la mise en oeuvre du procede selon l'invention, le dispositif 1
decrit ci-dessus est positionne sur le plateau d'une centrifugeuse,
comme represente sur la figure 6, apres introduction de l'echan-
sillon liquide a fractionner dans le receptacle 4.
On peut ainsi introduire dans le receptacle 4 deux gouttes de serum,
representant un volume d'environ 100 microlitres.
Le plateau de la centrifugeuse est designe par la reference 15, et son
axe par la reference 16.
La reference 17 designe un dispositif de conditionnement susceptible
de recevoir dans un reservoir approprie la dose calibree de liquide
issue du dispositif 1, des moyens usuels non representes, permettant
de deplacer dans ce but ce dispositif de conditionnement a partir d'un
carrousel 18.
A titre d'exemple, ce dispositif peut etre celui decrit dans dans la
demande de brevet francais nO 82 00529 depose le 14 janvier 1982 par
le Demandeur.
Dans cette demande, il est decrit un dispositif de conditionnement
pour analyses multiples a partir d'un echantillon liquide, comportant
un receptacle en liaison avec n cellules d'analyse calibrees dans
lesquelles sont introduits des reactifs d'analyse, le liquide a
analyser etant achemine du receptacle vers lesdites cellules d'analyse
par centrifuga- tion, chacune des cellules etant munie d'un orifice
capillaire d'intro- duction de liquide et d'un conduit capillaire
d'echappement de l'air, ledit dispositif etant caracterise par le fait
qu'il se presente sous la forme d'une barrette dont une premiere
extremite comporte ledit receptacle, ce dernier debouchant dans une
premiere cuve, ou precuve, commu- niquant d'une part avec la premiere
cellule d'analyse par l'orifice capillaire d'introduction du liquide
et d'autre part avec une seconde precuve, laquelle communique d'une
part avec la deuxieme cellule d'analyse par l'orifice capillaire
d'introduction de liquide et d'autre part avec une troisieme precuve,
et ainsi de suite, la nieme precuve, qui est en communication avec la
(n-llieme precuve, communiquant avec la niece cellule d'analyse par
l'orifice capillaire d'introduction de liquide et une cellule de trop
plein situee a proximite de la deuxieme extremite de la barrette, les
volumes des precuves etant legerement superieurs aux volumes des
cellules d'analyse auxquelles elles sont respectivement associees, les
cellules d'analyse ainsi que les precuves etant sensi ble en alignees
le long de la barrette, les moyens de communication entre les precuves
etant agences de maniere a permettre un remplissage successif de
celles-ci et non simultane, ledit dispositif de condition nement etant
apte a etre fixe sur un plateau circulaire tournant formant rotor,
selon un rayon dudit plateau, l'extremite de la barrette comportant le
receptacle etant situee vers le centre du plateau, l'extremite
comportant la chambre de trop-plein etant situde vers la peripherie du
plateau.
Des moyens usuels, non representes, sont prevus pour positionner le
dispositif 1 sur la plateau 15 de la centrifugeuse selon deux
positions determinees se deduisant l'une de l'autre par une rotation
du dispositif sur le plateau de la centrifugeuse selon un angle donne.
Dans la premiere position, qui est eelle representee sur la figure 6,
l'extremite du receptacle 4 a laquelle est relie le conduit
d'alimentation capillaire 7 est la plus eloignee de l'axe 16 de la
centrifugeuse, de maniere que, lorsque le rotor est mis en marche, le
liquide contenu dans le receptacle 4 soit chasse vers la precuve 8 par
le conduit 7.
La seconde position se deduit de la premiere par une rotation du
dispositif de fractionnement 1 d'environ 1800.
Le procede conforme a l'invention est mis en oeuvre de la maniere
suivante:
L'echantillon liquide 5 a fraotionner etant introduit dans le
receptacle 4 et le dispositif 1 etant positionne sur la centrifugeuse
selon la premiere position, correspondant aux representations des
figu- res 6 et 7, on met en marche la centrifugeuse, pour proceder a
l'amorcage du systeme.
Le liquide contenu dans le receptacle 9 est alors chasse par le tube
capillaire 7 vers la precuve 8 qu'il remplit progressivement. La
figure 8 correspond au remplissage partiel de la precuve 8; la figure
9 correspond a la fin de cette operation; la precuve est alors
totalement remplie et durant la centrifugation un equilibre de niveau
s'est etabli entre le liquide 5 contenu dans le receptacle 4 et celui
contenu dans le conduit de remplissage capillaire 9.
Les figures 2 et 4 montrent les profils incurves du receptacle 4 et de
la precuve 8, facilitant l'evacuation du liquide lors de la
centrifugation.
A la fin de cette premiere operation correspondant au remplissage
total de la precuve, le dispositif 1 est deplace sur la centrifugeuse
de la premiere position a la deuxieme position puis la centrifugeuse
est remise en marche dans le meme sens que precedemment.
Durant cette nouvelle operation de centrifugation, dont les effets
sont representes sur les figures 10 a 12, le liquide contenu dans la
precuve 8 est chasse par le conduit capillaire de remplissage 9 vers
la cellule calibree 10. Le liquide restant dans le receptacle 4 est
deplace vers l'extremite du receptacle opposee a celle ou debouche le
conduit 8 et de ce fait ne peut s'echapper du receptacle.
Lorsque la cellule calibree 10 est totalement remplie, le liquide
excedentaire repasse dans le receptacle 4 par la tubulure de trop
plein 11.
De maniere a obtenir une mesure correcte, l'emplacement du coude 13 de
la tubulure 11 se situe au niveau du trait de jauge 14 de la cellule
calibree 10, afin que l'equilibre des niveaux liquides soit eta bli au
niveau de ce trait de jauge a la fin de cette operation de
centrifugation, qui correspond a la fin de l'amorcage du systeme.
Le dispositif 1 est alors positionne sur la centrifugeuse selon la
premiere position et la centrifugeuse est remise en marche dans le
meme sens que precedemment.
Dans cette phase, illustree par la figure 13, tout le liquide contenu
dans la cellule calibree 10 est chasse vers un recipient exterieur par
le conduit d'evacuation 12 non capillaire et est recueilli de maniere
appropriee. Ce recipient peut venir se mettre en place, par embossage
par exemple, dans une cavite adequate presentee par le bottier 2 et
dans laquelle debouche le conduit 12, ainsi que ceci est represente
sur la figure 5.
Dans le meme temps, le liquide contenu dans la tubulure de trop plein
11 est chasse dans le receptacle 4 cependant que le liquide contenu
dans ledit receptacle 4 est chasse vers la precuve 8 par le conduit 7
de maniere a remplir ladite precuve.
A la fin de cette operation, la cellule 10 a ete videe et la precuve 8
remplie, ce qui correspond a la representation de la figure 9, la
seule difference etant que le volume de liquide contenu dans le
receptacle 4 a ete diminue d'une quantite egale au volume de la
cellule calibree 10.
Si l'on desire effectuer une nouvelle operation de fractionnement,
apres avoir change le recipient destine a recevoir la quantite
calibree de liquide, il suffit de reprendre la succession des
operations a partir de la phase illustree par la figure 9, a savoir -
positionnement du dispositif 1 selon la deuxieme position et
centrifugation pour obtenir le remplissage de la cellule calibree 10 a
partir de la precuve 8, puis, - positionnement du dispositif 1 selon
la premiere position et centrifugation pour obtenir l'ejection du
liquide contenu dans la cellule calibree 10 et le remplissage de la
precuve 8, et ainsi de suite..., le fractionnement pouvant etre
effectue tant que la quantite de liquide subsistant dans le receptacle
4 est suffisante pour remplir la precuve 8; ainsi le- fractionnement
peut etre realise sur pratiquement l'integralite du volume de
l'echantillon (5) introduit dans ledit receptacle 4.
Sur le mode de realisation represente les conduits de remplissage 9 et
d'evacuation 12 sont en grande partie sensiblement paralleles et
presentent une partie oommune 25 dont le profil est tel que le liquide
s'echappant de la cellule calibree 10 vers l'exterieur emprunte
obligatoirement le conduit 12 non capillaire.
Toutefois d'autres dispositions pour les conduits pourraient etre
utilisees.
De meme, la tubulure de trop plein 11 est sensiblement parallele aux
parois du receptacle 4 et de la cellule calibree 10; mais la encore il
est possible d'adopter d'autres dispositions, l'important est que lors
du remplissage de la cellule calibree l'equilibre des niveaux entre le
liquide contenu dans la tubulure 11 et celui contenu dans la cellule
10 s'-etablisse au niveau du trait de jauge 14 presente par la cellule
10.
La figure 14 represente une variante du mode de realisation illustre
aux figures 1 a 13.
La seule difference est que le remplissage de la cellule eali- bree 10
se fait par l'intermediaire de la tubulure de trop plein 11, le
conduit d'alimentation 9 debouchant dans ladite tubulure 11.
Dans ce cas le conduit d'evacuation 12 et le conduit de remplissage 9
n'ont pas de partie commune.
Ce mode de realisation est notamment avantageux pour le fractionnement
d'echantillon liquide visqueux.
Le dispositif selon l'invention permet l'obtention de tres faibles
doses a partir d'un echantillon de faible volume. Ainsi le volume de
la cellule calibree 10 peut etre de 10 microlitres, le volume
introduit dans le receptacle 4 etant d'environ 100 microlitres, ce qui
correspond sensiblement au volume de 2 gouttes.
S'agissant d'un dispositif de faible prix de revient, il peut n'etre
utilise que pour un seul individu, l'echantillon liquide etant
parfaitement conserve durant tout le fractionnement, ce qui evite
toute contagion d'un individu a l'autre.
De plus le fractionnement de l'echantillon peut etre pratiquement
total; il est interrompu seulement lorsque la precuve 8 cesse d'etre
remplie.
Sur le plateau 15 de la centrifugeuse, on peut disposer, ainsi que
represente sur la figure 6, plusieurs dispositifs de fractionnement 1
conformes a l'invention, dans lesquels sont introduits des
echantillons appartenant a plusieurs individus et on peut realiser de
ce fait plusieurs fractionnement simultanes.
Bien entendu l'invention n'est nullement limitee aux modes de
realisation decrits et representes qui n'ont ete donnes qu'a titre
d'exemples. On peut, en particulier, sans sortir du cadre de
l'invention apporter des modifications de detail, changer certaines
dispositions, ou remplacer certains moyens par des moyens equivalents.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1/ Procede pour delivrer, a partir d'un echantillon liquide, de tres
faibles doses, utilisant un dispositif comprenant un bottier (2)
comportant un receptacle de stockage (4) pour ledit echantillon (5),
relie par un conduit d'alimentation capillaire (7) a une premiere
cellule ou precuve (8), elle-meme en relation par un conduit de
remplissage capillaire (9) avec une cellule calibree (10),
communiquant d'une part avec ledit receptacle (4) par une tubulure
capillaire de trop plein (11) et d'autre part avec le milieu exterieur
par un conduit d'evacuation (12), la precuve (8) presentant un volume
legerement superieur a celui de la cellule calibree (10), des moyens
etant prevus en outre pour positionner ledit dispositif sur le plateau
(15) d'une centrifugeuse selon deux positions determinees se deduisant
l'une de l'autre par une rotation du dispositif (1) sur le plateau
(15) selon un angle donne, caracterise par le fait que l'echantillon
(5) etant introduit dans le receptacle (4) et le dispositif (1)
dispose sur le plateau (15) de la centrifugeuse selon la premiere
position, on realise une centrifugation de maniere a chasser du
liquide du receptacle (4) vers le conduit d'alimentation (7) et a
remplir la precuve (8), puis on fait subir au dispositif (1) une
rotation afin de le positionner sur le plateau (15) selon la deuxieme
position et on realise une nouvelle centrifugation afin de chasser le
liquide contenu dans la precuve (8) vers le conduit de remplissage (9)
et a remplir la cellule calibree (10), l'excedent de liquide contenu
dans la precuve passant dans la tubulure de trop plein (11), puis on
fait subir au dispositif (1) une nouvelle rotation afin de le
positionner selon la premiere position et on realise une nouvelle
centrifugation d'une part afin de chasser le liquide contenu dans la
cellule calibree (10) vers un recipient exterieur par le conduit
d'evacuation (12), et d'autre part de remplir a nouveau la precuve
(8).
2/ Procede selon la revendication 1, caracterise par le fait que pour
effectuer un nouveau fractionnement apres avoir chasse une dose vers
l'exterieur, on fait subir au dispositif (1) une rotation afin de le
positionner sur le plateau (15) selon la deuxieme position, puis on
realise une centrifugation afin de remplir la cellule calibree (10)
par le liquide contenu dans la precuve (8) et on fait subir au
dispositif (1) une nouvelle rotation afin de le positionner selon la
premiere position et on realise une nouvelle centrifugation afin de
chasser vers un autre recipient exterieur une nouvelle dose, tout en
remplissant a nouveau la precuve (8) par du liquide contenu dans le
receptacle, ces operations pouvant etre reprises jusqu'a epuisement du
liquide contenu dans le receptacle (4).
3/ Procede selon l'une des revendications 1 et 2, caracterise par le
fait que l'angle de rotation du dispositif (1) sur le plateau (15)
pour passer de la premiere position a la deuxieme position est
d'environ 1800.
4/ Dispositif pour la mise en oeuvre du procede selon l'une des
revendications precedentes, caracterise par le fait qu'il comprend un
bottier (2) comportant un receptacle de stockage (4) pour ledit
echantillon (5) relie par un conduit d'alimentation capillaire (7) a
une premiere cellule ou precuve (8), elle-meme en relation par un
conduit de remplissage capillaire (9) avec une cellule calibree (10),
communiquant d'une part avec ledit receptacle (4) par une tubulure
capillaire de trop plein (11) et d'autre part avec le milieu exterieur
par un conduit d'eva ouation (12), la precuve (8) presentant un volume
legerement superieur a celui de la cellule calibree (10), des moyens
etant prevus en outre pour assurer le positionnement dudit bottier (2)
sur le plateau (15) d'une centrifugeuse selon deux positions
determinees se deduisant l'une de l'autre par une rotation du
dispositif (1) sur le plateau (15) selon un angle donne.
5/ Dispositif selon la revendication 4, caracterise par le fait que le
bottier (2) est circulaire et que la precuve (8) et la cellule
calibree (10) sont sensiblement diametralement opposees.
6/ Dispositif selon l'une des revendications 4 et 5, caracterise par
le fait que le conduit de remplissage (9) et le conduit d'eyacuation
(12) sont sensiblement paralleles.
7/ Dispositif selon l'une des revendications 4 a 6, caracterise par le
fait que la tubulure du trop plein (11) est sensiblement parallele aux
parois de la cellule calibree (10) et du receptacle (4).
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