Пипетирующее устройство

 

Сущность изобретения: пипетирующее устройство включает корпус с подсоединенным к верхней его части эластичным баллоном, размещенную в нижней части корпуса муфту для подсоединения пипетки, размещенный в корпусе механизм регулирования дозы, включающий вертикальную эластичную трубку и взаимодействующий с ней горизонтальный шток, размещенный в трубчатом отростке, укрепленном снаружи на боковой стенке корпуса, эластичная трубка выполнена с переменной вдоль окружности способностью к упругой деформации и установлена с возможностью поворота вокруг оси. 3 ил.

Изобретение относится к лабораторному оборудованию, в частности к устройствам для пипетирования жидкостей.

Известно также другое устройство для пипетирования жидкостей, состоящее из корпуса с эластичным баллоном, муфты для подсоединения пипеток и механизма регулирования выдаваемой дозы жидкости. Последний состоит из установленной в корпусе эластичной трубки и взаимодействующего с ней штока. Управление процессом пипетирования производится одним пальцем с помощью одной единственной кнопки-штока.

Однако это устройство характеризуется недостаточно высокой точностью дозирования. Во-первых, эластичная трубка клапана в процессе длительной интенсивной работы меняет свои физические свойства, в частности от частых рабочих деформаций снижается упругость в ее рабочей зоне. Вследствие этого со временем могут ухудшаться функциональные свойства клапана он перестает в должной мере выполнять свою функцию. Имея в виде индивидуальные (с точки зрения эргономики) особенности рук, в каждом случае для достижения должного эргономического комфорта желательно было бы предусмотреть возможность регулирования сопротивления клапана, его оперативной настройки применительно к анатомо-функциональным особенностям руки конкретного оператора.

Целью изобретения является повышение точности дозирования.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем корпус с эластичным баллоном, муфтой для подсоединения пипеток и механизмом регулирования выдаваемой дозы, состоящим из эластичной трубки и взаимодействующего с ней штока, трубка выполнена с переменной вдоль окружности эластичностью стенок и установлена в корпусе с возможностью поворота вокруг оси.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где: на фиг. 1 показано устройство в разрезе, вид спереди; на фиг. 2 взаимодействие деталей устройства в процессе работы, вид спереди; на фиг. 3 устройство, способ фиксации его в руке оператора, общий вид.

Пипетирующее устройство состоит из корпуса 1 (фиг. 1-3), на котором сверху имеется эластичная емкость в виде сильфона 2 (фиг. 1-3), а в нижней части эластичная муфта 3 (фиг. 1-3) для подсоединения пипетки 4 (фиг. 3). (Вместо сильфона 2 может быть использован эластичный, например, резиновый баллон-груша). Корпус 1 и соединенная с ним муфта 3 вместе как единое целое выполняют функцию ручки при удержании устройства в нем. В корпусе 1 размещен регулирующий механизм, состоящий из эластичной трубки 5 (фиг. 1, 2) и взаимодействующего с ней штока 6 (фиг. 1, 2). Трубка 5 жестко связана с эластичной муфтой 3 и плотно, но с возможностью поворота (вместе с муфтой) вокруг оси вставлена в центральное отверстие корпуса 1. Шток 6 вставлен (с зазором) в боковой трубчатый отросток 7 (фиг. 1-3) корпуса 1 и его внутренний конец упирается в стенку эластичной трубки 5. В корпусе 1 напротив трубчатого отростка 7 сделано технологическое отверстие 8, через которое при сборке вставляется шток 6. На внутренней поверхности корпуса 1 сделана вертикальная, расширяющаяся книзу канавка 9 (фиг. 1, 2), которая является одним из элементов клапана. Через нее, а также через боковое отверстие 10 (фиг. 1, 2) осуществляется сообщение сильфона 2 с конусовидным отверстием 11 (фиг. 1, 2) муфты 3.

Предварительно вставив в муфту 3 пипетку 4, пипетирующее устройство берут в правую или левую руку так, как показано на фиг. 3: средним, безымянным пальцем и мизинцем прижимают ручку (состоящую из корпуса 1 и муфты 3) к ладонной поверхности, большой палец помещают на сильфон 2, а указательный палец на торец штока 6. Сжимая большим пальцем сильфон 2, из него вытесняют воздух, который выходит наружу через зазор в трубчатом отростке 7. Затем до конца нажимают на шток 6, плотно прижимая указательный палец к торцу трубчатого отростка 7. Переместившийся шток 6 отжимает эластичную трубку 5 от стенки корпуса 1, в результате чего образуется щель 12 (фиг. 2), через которую устанавливается сообщение полости сильфона 2 с конусовидным отверстием 11 муфты 3, а через него и с пипеткой 4. Нижний конец пипетки 4 погружают в дозируемую жидкость и ослабляют давление на сильфон 2. При этом последний начинает расправляться, создавая разрежение воздуха в пипетке и засасывая в нее жидкость. После того, как пипетка заполнилась жидкостью до заданного уровня, освобождая шток, в результате чего эластичная трубка 5 расправляется, клапанная щель 12 замыкается и достигнутый уровень жидкости в пипетке 4 фиксируется.

Для дозированного опорожнения пипетки 4 вновь нажимают на шток 6, однако при этом между пальцем и торцом бокового отростка 7 сохраняют зазор, через который в пипетирующее устройство поступает атмосферный воздух. От степени перемещения штока 6 будет зависеть ширина щели 12 и, следовательно, скорость опорожнения пипетки 4. В любой момент вытекание жидкости из пипетки может быть приостановлено. Для этого достаточно убрать палец со штока 6. Ускоренное опорожнение пипетки производится путем сдавливания сильфона 2 при нажатом до конца штоке 6.

При одном и том же качестве эластичного материала функциональные свойства клапанного механизма будут определяться степенью эластичности стенки трубки 5 в ее рабочей зоне. Однако, учитывая индивидуальные особенности рук у разных людей, можно уверенно утверждать, что не для всех из них одно и то же сопротивление клапана в пипетирующем устройстве окажется оптимальным. С целью адаптируемости клапана к индивидуальным особенностям руки оператора, в предлагаемом устройстве предусмотрено выполнение трубки 5 с переменной эластичностью ее стенки. Это достигается или путем использования трубки с переменной толщиной ее стенок вдоль окружности или же путем использования трубки, у которой в результате обработки с помощью тех или иных технологических примеров (радиационное, ультрафиолетовое облучение и другие физические воздействия) при одной и той же толщине стенки на разных участках последней создана неодинаковая эластичность. Путем поворота трубки 5 вокруг оси ее устанавливают таким образом, чтобы с торцом штока 6 непосредственно взаимодействовал ее участок с необходимой степенью эластичности и таким образом добиваются требуемой оптимизации рабочих характеристик клапана. Поворот трубки 5 вокруг оси легко осуществляется путем вращения муфты 3 (Последняя, как уже оговаривалось, жестко связана с эластичной трубкой 5).

Оптимальное положение трубки 5 при повороте относительно корпуса подбирают путем ее вращения (с помощью ручки 3) вдоль оси. Для того, чтобы знать фактическое положение трубки относительно штока 6, снаружи на нижнем крае корпуса 1 и на сопредельном участке ручки 3 сделаны риски, расположение которых относительно друг друга и даст представление о расположении трубки 5 в корпусе 1. На какой-либо одной из упомянутых деталей вместо риски может быть нанесена шкала, которая поможет более точно ориентироваться относительно расположения трубки 5. Таким образом, в данном случае может быть использован широко известный в технике способ индикации относительного расположения деталей в устройстве.

Следует иметь в виду и то обстоятельство, что физические свойства, в частности эластичность трубки в ее рабочей зоне (в области контакта с штоком 6) может меняться и вследствие интенсивной работы, негативно отражающей на рабочих характеристиках клапана. В этой ситуации работу клапана можно скорректировать также путем поворота эластичной трубки 5, подводя при этом под торец штока 6 соответствующий участок с требуемой степенью эластичности.

Таким образом, при работе с предлагаемым пипетирующим устройством, в отличие от устройства-прототипа, представляется возможным оперативно и необходимым образом ориентировать эластичную трубку 5 клапана, адаптировать его рабочие параметры к индивидуальным особенностям руки оператора и тем самым улучшить эргономические свойства устройства в целом.

Формула изобретения

ПИПЕТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, включающее корпус с подсоединенным к верхней его части эластичным баллоном, размещенную в нижней части корпуса муфту для подсоединения пипетки, размещенный в корпусе механизм регулирования дозы, включающий вертикальную эластичную трубку и взаимодействующий с ней горизонтальный шток, размещенный в трубчатом отростке, который укреплен снаружи на боковой стенке корпуса, отличающееся тем, что, с целью повышения точности дозирования, эластичная трубка выполнена с переменной вдоль окружности способностью к упругой деформации и установлена с возможностью поворота вокруг оси.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3