УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОЗИРОВАНИЯ ЖИДКОСТЕЙ Российский патент 1996 года по МПК B01L3/02 

Изобретение относится к устройствам для дозирования жидкостей, в частности к устройствам для работы с пипетками.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для дозирования жидкостей, включающее корпус, связанное с ним нажимное приспособление, механизм регулирования дозы, выполненный в виде подсоединенного к корпусу рычага со сквозным отверстием, соединяющим с атмосферой зазор между стенкой корпуса и размещенным внутри цилиндрическим основанием.

Однако это устройство не позволяет дозировать жидкость с достаточно высокой точностью.

Целью изобретения является повышение точности дозирования.

Поставленная цель достигается тем, что рычаг подсоединен к корпусу гибкой связью с возможностью изменения его положения относительно цилиндрического основания, а нажимное приспособление выполнено в виде эластичного баллона, сообщающегося с полостью корпуса через канал, выполненный в цилиндрическом основании.

На фиг. 1 показано устройство, вид спереди; на фиг.2 взаимодействие деталей устройства в процессе работы, вид спереди; на фиг.3 общий вид устройства и способ его фиксации в руке оператора; на фиг.4-6 представлен вариант выполнения устройства; на фиг.4 устройство в разрезе, вид спереди; на фиг.5 взаимодействие деталей устройства в процессе работы, вид спереди; на фиг.6 общий вид устройства и способ его фиксации в руке оператора.

Устройство для дозирования жидкостей состоит из эластичного цилиндрического корпуса 1 с центральным отверстием 2, в которое вставляют пипетку. Таким образом, нижняя часть корпуса 1 выполняет функцию муфты для подсоединения пипеток. Центральное отверстие 2 сделано постепенно зауживающимся кверху, благодаря чему в нем можно фиксировать пипетки разного диаметра. Цилиндрический корпус 1 одновременно выполняет также и функцию ручки при удержании устройства в руке оператора во время работы. В верхней части корпуса 1 его центральное отверстие сделано более широким и в него плотно вставлено цилиндрическое основание 3 эластичного баллона 4, выполненного в виде сильфона (корпус 1 может быть изготовлен, например, из силиконовой резины, а сильфон 4 из полиэтилена). На корпусе 1 имеется рычажок 5 со сквозным каналом 6, который сообщается с каналом 7 в цилиндрическом основании 3. Над рычажком 5 на стенке корпуса 1 сделана складка 8, благодаря которой при отклонении рычажка 5 вниз верхний край корпуса 2 остается в плотном контакте с основанием 3, обеспечивая в этом месте герметичность системы сообщающихся щелей и каналов внутри корпуса 1. Сообщение сильфона 4 с отверстием 2 муфты 1 осуществляется через канал 7 и последовательно связанные с ним клапанную щель 9 (фиг.2), круговую канавку 10, паз 11 и зазор 12 между торцом основания 3 и верхним краем отверстия 2 муфты 1. Упруго-эластичное основание рычажка 5 плотно прилегает к боковой поверхности основания 3, образуя в этом месте клапан, перекрывающий путь для воздуха из сильфона 4 и по каналу 6 в отверстие 2 муфты 1. С целью более плавной регуляции степени открытия клапана напротив рычажка 5 на поверхности основания 3 сделана вертикальная постепенно расширяющаяся книзу канавка 13 (аналогичная канавка и с той же целью может быть сделана не на основании 3, а на прилегающем к нему торце рычажка 5).

Отбор проб и дозирование жидкости с помощью предлагаемого устройства осуществляют следующим образом. В отверстие 2 муфты 1 плотно вставляют пипетку 14 (фиг.3). Устройство берут в правую или левую руку так, как показано на фиг.3: средним, безымянным пальцами и мизинцем прижимают ручку 1 к ладонной поверхности, большой палец помещают сверху на сильфон 4, а указательный палец на рычажок 5. Сжимая большим пальцем сильфон 4, из него вытесняют воздух, который выходит наружу через каналы 7 и 6. Затем, закрыв указательным пальцем выходное отверстие канала 6 (см. фиг.2), одновременно этим же пальцем нажимают на рычажок 5. При этом торец рычажка 5 отходит от поверхности цилиндрического основания 3 с образованием щели 9 (фиг.2), через которую устанавливается сообщение сильфона 4 с отверстием 2 муфты 1 и затем с пипеткой 14. Нижний конец пипетки 14 погружают в дозируемую жидкость и начинают ослаблять давление на сильфон 4. При этом последний постепенно расправляется, создавая разрежение воздуха в пипетке, сопровождающееся засасыванием в нее жидкости. После того как пипетка заполнится жидкостью до заданного уровня, освобождают рычажок 5, который возвращается в исходное положение, замыкая клапанную щель 9 и тем самым нарушая воздушное сообщение сильфона 4 с пипеткой 14. В результате этого надежно фиксируется достигнутый уровень жидкости в пипетке 14. Для дозированного опорожнения пипетки указательным пальцем вновь нажимают на рычажок 5, однако при этом между пальцем и краем выходного отверстия канала 6 оставляют зазор, через который в устройство поступает атмосферный воздух. От степени смещения рычажка 5 будет зависеть ширина щели 9, а следовательно, и скорость опорожнения пипетки 14. В любой момент вытекание жидкости из пипетки может быть приостановлено достаточно снять давление с рычажка 5. Для ускоренного опорожнения пипетки указательным пальцем перекрывают выходное отверстие канала 6, нажимают на рычажок 5 и затем большим пальцем сдавливают сильфон 4. Следует заметить, что в качестве источника разрежения вместо сильфона 4 может быть использован любой другой, в том числе и внешний источник, например водоструйный насос.

На фиг.4-6 представлен вариант выполнения устройства для дозирования жидкостей. Особенностью устройства по этому варианту является то, что в нем упруго-эластичный баллон 15 овальной формы расположен в нижнем отделе и одновременно выполняет функцию ручки для удержания дозирующего устройства в руке во время работы с ним. Внутри баллона размещена муфта 16 с центральным отверстием 17 для фиксации пипеток, которое постепенно суживается в верхнем направлении. Над баллоном 15 имеется надстройка 18 с вертикальным отверстием, в которое плотно вставлен цилиндрический стержень 19 с каналом 20, внизу сообщающимся с муфтой 16. Верхнее отверстие канала 20 открывается в пространство, ограниченное складкой 21 на боковой стенке надстройки 18. Под складкой 21 на стенке надстройки 18 сформирован рычажок 22 со сквозным каналом 23, который сообщается с пазом 24 на боковой стенке стержня 19. Паз 24 снизу через канал 25 сообщается с баллоном 15, а сверху через клапанную щель 26 имеется возможность сообщения с каналом 20 в стержне 19.

Упруго-эластичное основание рычажка 22 плотно прилегает к поверхности стержня 19, образуя в этом месте клапан, перекрывающий путь для воздуха из баллона 15 в муфту 16. С целью более плавной регуляции степени открытия клапана напротив рычажка 22 на поверхности стержня 19 сделана вертикальная постепенно расширяющаяся книзу канавка 27 (аналогичная канавка и с той же целью может быть сделана не на стенке стержня 19, а на прилегающем к нему торце рычажка 22). Упруго-эластичный баллон 15 и надстройка 18 выполнены как единое целое и могут быть изготовлены, например, из силиконовой резины, а стержень 19 из полиэтилена, полипропилена и т.п.

Предварительно вставив в отверстие 17 муфты 16 пипетку 28, устройство для дозирования жидкостей (второй из описанных вариантов) берут в правую или левую руку так, как показано на фиг.6: указательным, средним, безымянным пальцами и мизинцем прижимают баллон 15 к ладонной поверхности, а большой палец помещают на рычажок 22. Сжимая эластичный баллон 15, из него вытесняют воздух, который выходит наружу через канал 25 и далее через паз 24 и канал 23. Затем, полностью перекрыв большим пальцем выходное отверстие канала 23, этим же пальцем нажимают сверху на рычажок 22. При этом торец рычажка 22 отходит от поверхности стержня 19 с образованием щели 26, через которую устанавливается сообщение баллона 15 с отверстием 17 муфты 16 и затем с пипеткой 28. Нижний конец пипетки погружают в дозируемую жидкость и начинают ослаблять давление на баллон 15. При этом пипетка начинает заполняться жидкостью и, когда последняя достигнет заданного уровня, освобождают рычажок 22. Клапанная щель 26 замыкается, нарушая воздушное сообщение пипетки 28 с баллоном 15. В результате этого надежно фиксируется достигнутый уровень жидкости в пипетке. Для дозируемого опорожнения пипетки большим пальцем вновь нажимают на рычажок 22, однако при этом между пальцем и краем выходного отверстия канала 23 оставляют зазор, через который в устройство поступает атмосферный воздух. От степени наклона рычажка 22 будет зависеть ширина щели 9, а следовательно, и скорость опорожнения пипетки 28. В любой момент вытекание жидкости из пипетки может быть приостановлено достаточно освободить рычажок 22. Для ускоренного опорожнения пипетки большим пальцем перекрывают выходное отверстие канала 23, нажимают на рычажок 22 и затем сдавливают эластичный баллон 15.

Отсутствие в устройстве металлических деталей позволяет избежать нарушений его работы вследствие коррозии. Допускается возможность стерилизации устройства в автоклаве. Устройство для дозирования жидкостей обеспечивает соблюдение соответствующих санитарно-гигиенических требований при работе с агрессивными жидкостями, инфекционным и радиоактивным материалом. Кроме того, устройство отличается предельной простотой выполняемых манипуляций, что позволяет проводить соответствующие работы даже неопытным сотрудником. От оператора требуются минимальные усилия при выполнении дозирующих процедур.

Пипетки просто и быстро подсоединяются посредством универсальной муфты в корпусе устройства. Работа производится одной рукой, а управление процессом дозирования осуществляется одним пальцем путем легкого нажатия на один рычажок. Удобная форма устройства для дозирования жидкостей, максимально адаптированная к функциональным возможностям руки оператора, существенно облегчает пипетирование при проведении серийных анализов. За одну операцию набирается весь объем, подлежащий последующему дискретному распределению по пробиркам, кюветам и т.п. Выдача доз может производиться по любой программе, предусматривающей выдачу разных по объему доз и в любой последовательности.

Использование: ручное дозирование жидкостей. Сущность изобретения: устройство для дозирования жидкостей включает корпус, связанное с ним нажимное приспособление, механизм регулирования дозы, выполненный в виде подсоединенного к корпусу рычага со сквозным отверстием, соединяющим с атмосферой зазор между стенкой корпуса, и размещенным внутри цилиндрическим основанием, рычаг подсоединен к корпусу гибкой связью с возможностью изменения его положения относительно цилиндрического основания, нажимное приспособление выполнено в виде эластичного баллона, сообщающегося с полостью корпуса через канал, выполненный в цилиндрическом основании. 6 ил.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОЗИРОВАНИЯ ЖИДКОСТЕЙ, включающее корпус, связанное с ним нажимное приспособление, механизм регулирования дозы, выполненный в виде подсоединенного к корпусу рычага со сквозным отверстием, соединяющим с атмосферой зазор между стенкой корпуса и размещенным внутри цилиндрическим основанием, отличающееся тем, что, с целью повышения точности дозирования, рычаг подсоединен к корпусу гибкой связью с возможностью изменения его положения относительно цилиндрического основания, а нажимное приспособление выполнено в виде эластичного баллона, сообщающегося с полостью корпуса через канал, выполненный в цилиндрическом основании.