Устройство для дозируемого пипетирования жидкостей

 

,:л

g .. : °; а

Е. Н.Ратнер, Б.A.Ôèõòå и В. Г.Шаров

l (72) Авторы изобретения

Ф . Д (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОЗИРУЕМОГО ПИПЕТИРОВАНИЯ

ЖИДКОСТЕЧ

10!

25

Устройство относится к лабораторному оборудованию, предназначенному для дозируемого пипетирования жидкостей, включая растворы вредных веществ, суспензии патеогенных микроорганизмов и агрессивных жидкостей, мерными пипетками или по каплям пипетками без делений и может быть использовано в различных областях современной химии (биохимии, органической и биоорганической химии, физической и коллоидной химии и т.д.), а также в биологических и медицинских экспериментальных исследованиях, в част= ности в клинико-диагностических, санитарно-бактериологических, серологических, иммунологических, нематологических и токсикологических лабораториях, в фармацевтическом производстве и аптечном деле.

Пипетирование жидкости обычно проводят мерными пипетками с делениями или по каплям пипетками без делений. При этом для засасывания жидкости в пипетку используют различные источники разряжения: эластичные груши, шприцы, сильфоны и т.п., часто эту функцию выполняет сам ра= .ботающий, засасывая в пипетку от.— мериваемую идкость ртом. Хотя пи петки с делениями имеют высокий класс точности, реализация такой точности требует специальных навыков (зо время пипетирования уровень жидкости в пипетке необходимо удержать, фиксируя пальцами объем груши или пережимая соединительную трубку или каким-либо иным образом).

Известно устройство, включающее корпус с клапанами, муфту для подсоединения пипеток и внешние источники разряжения $1J.

Недостатками известной пипетки являются сложность изготовления и наличие внешних источников вакуума и давления.

Между тем для пипетирования по каплям или с помощью пипеток с делениями необходимо иметь простое экономическое устройство с удобным для манипулирования расположением клапанов и легко приспосабливаемое к.необходимым режимам работы.

Наиболее близким. к изобретению по технической сущности является устройство, включающее эластичный цилиндрический корпус с резиновой грушей и боковым патрубком шариковыми клапанами, размещенными в кор980816 пусе, которые открываются при деформации Резинового корпуса. Корпус груша и патрубок выполнены как одно целое, причем корпуса выполнены в виде трех отростков, отходящих от поверхности баллона по двум направлениям: два .отростка расположены на одной продольной оси, а третий перпендикулярен этой оси. Внутри каждого из отростков в седловидной полости помещен металлический шарик (2) .

Однако конструкция этого устройства имеет ряд существенных недостатков, снижающих его эксплуатационные качества и функциональные возможности пространственное расположение клапанов друг относительно друга неудобно для манипулирования, в связи с чем при пипетировании необходимо фик сировать дозатор в руке не только по высоте, но и по углу поворота от= носительно оси пипетки, из-за чего работа дозатора возможна лишь при единственной ориентации, неразборность препятствует быстрому восстановлению работоспособности устройства при попадании в него пипетируемой жидкости.

Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик и расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем,что в устройстве включающем эластичный корпус, клапаны, размещенные

3 внутри него источник разрежения и муфту для подсоединения пипеток, клапаны выполнены в виде фигурной втулки с кольцевыми проточками на наружной поверхности, отделенными друг от друга ободками, образующими с корпусом соответственно выпускные и всасывающие полости, и чередующиеся рабочую и уплотнительную зоны, и с осевыми глухими и поперечными сквозными каналами, посредством которых всасывающие полости сообщаются с источником разрежения и пипеткой, а корпус выполнен со сквозными отверстиями, сообщающими выпускные полости с атмосферой.

Устройство выполнено разборным.

Наружная поверхность корпуса имеет выступы выполненные в местах рабочих зон.

Ширины рабочей эоны выпускной полости и уплотнительной зоны находятся в пределах отношений от 1:5:5 до 1:20:20.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, общий вид, на фиг. 2— разрез A-А на фиг.. 1.

Предлагаемое устройство состоит из фигурной втулки 1 с плотно одетыми на нее эластичным корпусом 2 (например из резиновой трубки . Длина втулки 1 меньше эластичного корпуса

2 и оба конца эластичного корпуса 2 выступают за пределы втулки 1, образуя две муфты 3 и 4. В муфту 3 вставлен штуцер источника разрежения 5 (например наконечник эластичной груши), в другую вставлена пипетка. Внешняя поверхность втулки 1 имеет четыре кольцевые проточки 6

9, разделенные между собой ободками

10 10 — 14, образующими с внутренней поверхностью эластичного корпуса 2 выпускные (с проточками 6 и 9 ) и всасывающие (с проточками 7 и 8 ) полости, и чередующиеся рабочую (с обод15 ками 10, 12 и 14 ) и уплотнительную (с ободками 11 и 13 ) зонами.

Втулка 1 имеет два глухих осевых канала 15 и 16> не доходящих до середины, которые не сообщаются между собой. Втулка 1 имеет такие сквозные поперечные каналы 17 и 18 во всасывающих полостях (проточки 7 и 8).

Эластичный корпус 2 имеет сквозные поперечные отверстия 19 и 20 на уровне выпускных полостей (проточки 6 и. 9 расположенных по краям втулки, при помощи которых выпускные полости сообщаются с внешней атмосферой, а вса. сывающие полости(проточек 7 и 8), расположенных в центре втулки 1, соединены через сквозные каналы 17 и 18 во втулке 1 каждая со своим осевым каналом 15 и 16. Внешняя поверхность

60 эластичного корпуса 2 на уровне рабочих зон имеет круговые выступы 21

23. Ободки 10, 12 и 14 втулки 2 выполнены трапециевидными.

Открывание исходно закрытых клапанов происходит при упругой деформации вальцами эластичного корпуса 2 на уровне рабочих зон ободков 10, 12 и 14. При этом между ободками 10, 12 и 14 и деформированным эластичным корпусом 2 образуется зазор (фиг. 2).

Устройство работает следующим образом.

Вначале из источника разрежения

5 удаляют воздух путем деформации эластичного корпуса 2 на уровне рабочей зоны ободка 10, затем кончик пипетки погружают в дозируемую жидкость и деформируют эластичный корпус 2 на уровне рабочей зоны ободка

12. При этом объемы пипетки и источника разряжения 5 сообщаются через образовавшийся зазор между эластичным корпусом 2 и рабочей зоны ободка 12 и продольные каналы 15 и 16 втулки 1. Под действием разрежения жидкость входит в пипетку: при достижении необходимого уровня столба жидкости прекращают сжимать эластичный корпус 2.

Выпуск жидкости из пипетки происходит при деформации пальцами эластичного корПуса 2 на уровне рабочей

980816 эоны ободка 14. При этом пространство над жидкостью в пипетке через отверстия в эластичном корпусе 20 сообщается с атмосферой и жидкость под действием своего веса выходит из пипетки. Для удаления последней капли деформируют эластичный корпус 2 между рабочей зоной ободка 14 и пипеткой

Источник разрежения для большего удобства выполней съемным и его можно сменить применительно к объему пипетируемой жидкости.

При случайном попадании в устройство пипетируемой жидкости втулка 1 легко удаляется иэ эластичного корпуса 2, жидкость устраняется и устройство быстро собирается.

Предлагаемое устройство позволяет существенно упростить манипулирование при пипетировании, уменьшив ам=плитуду перемещения пальцев, и проводить перемещение только по одному направлению при любой осевой ориентации устройства. Линейное расположение клапанов в той последовательности, в которой осуществляется пипетирование, улучшает эксплуатационные и эрогономические характеристики устройства. Независимость устройства от источника разрежения (легкосъемность), его конструктивная и функциональная симметричность, существенно расширяют функциональные возможности устройства, позволяя использовать его не только как ручное дозирующее устройство, но и как элемент многих, других систем дозирования.

Предлагаемое устройство снижает трудоемкость манипуляций при пипетировании (особенно многократных, сокращает время, затрачиваемое на их проведение, позволяет работать с сус пензиями патогенных микроорганизмов, а также с агрессивными жидкостями и растворами вредных для здоровья человека веществ.

Формула изобретения

1. Устройство для доэируемого пипетирования жидкостей, включающее эластичный корпус, клапаны, размещенные внутри него, источник разряжения и муфту для подсоединения пипеток, о т л и ч а ю щ е е с я

1О тем, что, с целью улучшения эксплу. атационных характеристик и расширения функциональных возможностей, клапаны выполнены s виде фигурной втулки с,кольцевыми проточками на

15 наружной поверхности, отделенными друг от друга ободками, образующими с корпусом соответственно выпускные и всасывающие полости, и чередующие. ся рабочую и уплотнительную эоны, 20 и с осевыми глухими и поперечными сквозными каналами, посредством которых всасывающие полости сообщаются с источником разрежения и пипеткой, а корпус выполнен со сквоз25 ными отверстиями, сообщающими выпускные полости с атмосферой.

2. Устройство BOTHч а ю щ е е с я тем, что оно выполнено разборным, 3р 3. Устройство по и. 1, о т д ич а ю щ е е с я тем, что наружная поверхность корпуса имеет выступы, выполненные в местах рабочих зон.

4. Устройство по п. 1, о т л иЗ5 ч а ю щ е е с я тем, что ширины рабочей зоны, выпускной полости и уплотнительной зоны находятся в пределах отношений от 1:5:5 до 1:20:20.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3834240, кл. 73-425.6, 1974.

2. Патент Франции 9 1591142, кл. В 01 1 3/02, 1979.

980816

Составитель О.Чернуха

Редактор И.Митровка Техред М.Тепер Корректор Н.Буряк

Заказ 9542/9 Тираж 458 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4