Mécanique des raccords Luer lock et Luer slip

Les filtres seringue se fixent à une seringue via une interface Luer. Les deux types de raccord courants sont le raccord Luer slip et le raccord Luer lock. Le choix influence la façon dont le filtre reste fixé, la contre-pression que l'ensemble peut tolérer et le comportement du système si la seringue est heurtée ou si le trajet d'écoulement se retrouve restreint. Un filtre Luer lock utilise une bague filetée pour solidariser les cônes mâle et femelle ; un filtre Luer slip repose uniquement sur la friction.

Engagement Luer slip

Un raccord Luer slip est un ajustement par friction cône contre cône. Le cône mâle de l'embout de seringue s'insère dans le cône femelle de l'entrée du filtre. Il n'y a pas de filetage. L'engagement nécessite une force axiale ; la séparation nécessite de tirer les composants pour les écarter.

Caractéristiques principales :

  • Force de maintien dépend de la précision du cône, de l'état de surface, de l'humidité et de la fermeté avec laquelle l'utilisateur presse les pièces l'une contre l'autre.
  • Aucun verrouillage mécanique. Le raccord peut se séparer sous traction axiale, charge latérale ou vibration.
  • Rotation libre. Le filtre peut tourner sur la seringue pendant l'utilisation.
  • Raccordement rapide. Utile lorsque des changements fréquents de filtre sont nécessaires.
  • Dépendant de l'utilisateur. Le risque de fuite augmente si le raccord n'est pas complètement engagé.

Engagement Luer lock

Un raccord Luer lock utilise le même cône mais ajoute un filetage. Le verrou femelle possède un filetage interne ; le verrou mâle possède un filetage externe correspondant ou une bague filetée. L'utilisateur presse les cônes l'un contre l'autre et tourne pour engager le filetage.

Caractéristiques principales :

  • Verrouillage mécanique. Le filetage empêche toute séparation accidentelle.
  • Résistance supérieure à la traction axiale et à la charge latérale. Important lorsque la contre-pression augmente.
  • Nécessite un alignement. Un filetage croisé peut endommager le raccord et provoquer des fuites.
  • Nécessite une rotation pour déconnecter. Plus lent que le Luer slip mais plus sûr.
  • Risque de serrage excessif. Un couple excessif peut fissurer le boîtier du filtre ou déformer le cône.

La plupart des filtres seringue ont une entrée Luer femelle. Une entrée Luer lock femelle peut accepter une seringue Luer slip mâle pour un usage basse pression, mais le verrou n'est actif que si la seringue possède également un embout Luer lock mâle. Une entrée Luer slip femelle est conçue pour des embouts Luer slip mâles. L'appariement verrou contre verrou est la configuration la plus fiable.

Tenue à la pression et risque de fuite

La contre-pression dans un filtre seringue provient de plusieurs sources : taille de pore de la membrane, viscosité de l'échantillon, charge particulaire, débit, diamètre du filtre et force appliquée par l'utilisateur ou une pompe. Une membrane de 0,22 µm génère plus de résistance qu'une membrane de 0,45 µm ou 5,0 µm. Un échantillon visqueux nécessite plus de force pour traverser le même filtre. Un échantillon fortement particulaire peut colmater la membrane et provoquer une augmentation rapide de la pression.

Les raccords Luer slip fuient ou se séparent lorsque la pression appliquée dépasse la force de friction maintenant les cônes ensemble. Le risque augmente lorsque :

  • L'embout de seringue ou l'entrée du filtre est rayé, moulé hors tolérance ou contaminé.
  • Le raccord n'est pas complètement engagé.
  • Une charge latérale est appliquée, par exemple lorsque la seringue n'est pas maintenue dans l'axe du filtre.
  • L'échantillon est visqueux et nécessite une force manuelle élevée.
  • Le filtre est utilisé avec une pompe à seringue ou un distributeur de liquide automatisé qui applique des impulsions de pression.
  • L'échantillon est volatil ou dangereux, rendant toute fuite inacceptable.

Les raccords Luer lock réduisent le risque de séparation au niveau de l'entrée seringue-filtre. Le filetage supporte la charge axiale, de sorte que le cône est moins susceptible d'être séparé. Cependant, le Luer lock n'élimine pas tous les chemins de fuite. Des fuites peuvent encore se produire si le filetage est croisé, si le cône est endommagé ou si le raccord de sortie n'est pas sécurisé. Un serrage excessif peut également provoquer des fuites en fissurant le boîtier ou en déformant le cône.

Le raccord de sortie mérite une attention particulière. De nombreux filtres seringue ont une sortie Luer slip mâle. Si la sortie est connectée à un tube, un collecteur ou un récipient fermé, sécurisez-la avec un adaptateur ou un collier approprié. Une entrée sécurisée ne garantit pas une sortie sécurisée.

Compatibilité avec les seringues et les dispositifs en aval

La compatibilité des raccords dépend de l'embout de seringue et de l'entrée du filtre. Le tableau ci-dessous résume les combinaisons courantes.

Embout de seringueEntrée du filtreAction de verrouillageUsage recommandé
Luer slip mâleLuer slip femelleAucuneFiltration aqueuse basse pression avec tailles de pore plus grandes
Luer slip mâleLuer lock femelleAucune (ajustement par cône uniquement)Usage temporaire basse pression ; non recommandé pour contre-pression élevée
Luer lock mâleLuer lock femelleOuiÉchantillons visqueux, contre-pression élevée, échantillons dangereux, systèmes automatisés
Luer lock mâleLuer slip femelleGénéralement aucuneNon recommandé sauf si un adaptateur est utilisé

Pour les dispositifs en aval, vérifiez également la sortie. Une sortie Luer slip mâle peut se connecter à un port récepteur Luer lock femelle, mais elle ne se verrouillera pas sauf si la sortie possède une bague Luer lock. Si la méthode exige un transfert fermé, spécifiez le raccord de sortie correspondant au récipient ou à l'instrument récepteur.

Quand un filtre Luer lock est requis

Un filtre Luer lock est le choix le plus sûr lorsque le raccord doit rester intact sous pression ou en mouvement. Les applications qui exigent généralement un Luer lock incluent :

  • Échantillons visqueux. Huiles, polymères, suspensions, matrices riches en lipides et fluides biologiques non dilués nécessitent une force élevée pour traverser un filtre. La contre-pression résultante peut séparer un raccord Luer slip.
  • Petites tailles de pore. Une membrane de 0,22 µm augmente la résistance par rapport à 0,45 µm ou plus. La filtration stérile utilise souvent des membranes de 0,22 µm ; l'élimination des mycoplasmes nécessite des membranes de 0,1 µm.
  • Charge particulaire élevée. Les échantillons avec des particules visibles ou des matières précipitées peuvent colmater rapidement la membrane. La pression peut augmenter avant que le filtre ne soit changé.
  • Échantillons dangereux ou toxiques. Le Luer lock réduit le risque de fuite ou de déconnexion accidentelle.
  • Filtration stérile. Un raccord sécurisé aide à maintenir un système fermé et réduit le risque de contamination.
  • Systèmes automatisés. Les pompes à seringue, les distributeurs de liquide robotisés et les systèmes automatisés de préparation d'échantillons introduisent des vibrations et des impulsions de pression. Un ajustement par friction est moins fiable dans ces conditions.
  • Solvants volatils. L'évaporation et l'attaque par le solvant peuvent réduire la friction ou desserrer le raccord. Le Luer lock offre une sécurité supplémentaire.
  • Volume d'échantillon limité. Si l'échantillon est rare, une déconnexion peut entraîner la perte de l'aliquote entière. Le Luer lock réduit ce risque.
  • Variabilité opérateur. L'engagement Luer lock dépend moins de la fermeté avec laquelle l'utilisateur presse les pièces l'une contre l'autre.

Le Luer slip reste adapté aux applications basse pression et à faible risque. Exemples :

  • Échantillons aqueux de faible viscosité.
  • Tailles de pore plus grandes, telles que 0,45 µm, 1,0 µm ou 5,0 µm.
  • Petits volumes filtrés manuellement avec une pression douce.
  • Méthodes où des changements rapides de filtre sont plus importants que la sécurité maximale.
  • Échantillons non dangereux où une petite fuite n'est pas un problème de sécurité ou d'intégrité des données.

Conseils pratiques : tableau de sélection et liste de contrôle

Le tableau comparatif suivant résume les compromis entre Luer slip et Luer lock.

CritèreLuer slipLuer lock
EngagementPousserPousser et tourner
Mécanisme de maintienFrictionFiletage plus friction
Résistance à la traction axialeInférieureSupérieure
Résistance à la charge latéraleInférieureSupérieure
Risque de fuite sous pressionPlus élevéPlus faible
Risque de filetage croiséAucunPossible
Risque de serrage excessifPlus faiblePossible
Vitesse de raccordementPlus rapidePlus lente
Idéal pourBasse pression, aqueux, grand pore, changements rapidesVisqueux, haute pression, dangereux, stérile, automatisé

Spécifications du filtre seringue à confirmer

Les filtres seringue ALWSCI sont disponibles dans les configurations listées ci-dessous. L'interface de raccord est une spécification distincte et doit être confirmée avec la seringue et le dispositif en aval.

ParamètreOptions
Ligne de productionSoudée, Économique, Stérile
StérilitéStérile et non stérile
MembraneNylon, PTFE, PVDF, PES, MCE, CA, RC, GF
Taille de pore0,22–5,0 µm
Diamètre4 mm, 13 mm, 25 mm, 33 mm
Documentation qualitéISO 9001:2015, ISO 13485:2016, ISO/IEC 17025:2017 ; COA par lot ; MSDS ; certificats disponibles sur demande

Liste de contrôle de sélection

Utilisez cette liste de contrôle avant de spécifier un filtre seringue :

  • [ ] Identifier l'embout de seringue : Luer slip mâle ou Luer lock mâle.
  • [ ] Identifier l'entrée du filtre : Luer slip femelle ou Luer lock femelle.
  • [ ] Apparier verrou contre verrou lorsque la contre-pression, la viscosité ou le risque de sécurité est élevé.
  • [ ] Estimer la contre-pression à partir de la taille de pore, de la viscosité, de la charge particulaire et du débit.
  • [ ] Déterminer si l'échantillon est dangereux, volatil ou stérile.
  • [ ] Prendre en compte l'automatisation, les pompes à seringue et les vibrations.
  • [ ] Vérifier le raccord de sortie et le récipient ou l'instrument récepteur.
  • [ ] Vérifier la compatibilité de la membrane avec l'échantillon et le solvant.
  • [ ] Amorcer l'ensemble et tester avec un blanc avant de traiter l'échantillon.
  • [ ] Serrer à la main les raccords Luer lock ; ne pas serrer excessivement.
  • [ ] Inspecter les cônes pour détecter tout dommage, débris ou défaut de moulage.
  • [ ] Documenter le type de raccord dans la méthode et la spécification de commande.

Étape suivante

Pour évaluer un filtre seringue pour une méthode spécifique, Demander des échantillons gratuits. Pour la sélection du raccord, de la membrane et de la taille de pore, Parler à un ingénieur d'applications. Pour spécifier une configuration personnalisée, Envoyer votre fiche technique.