ПИПЕТАТОР Российский патент 1999 года по МПК B01L3/02 

Изобретение "пипетатор" относится к лабораторному оборудованию и предназначено для пипетирования (дозирования) жидкостей с помощью пипеток в химических и клинико-диагностических лабораториях.

Известно устройство для работы со стеклянными градуированными пипетками, состоящее из корпуса, в котором размещен узел крепления пипетки, емкость переменного объема в виде эластичной трубки, зажатой между двумя подпружиненными дисками, и механизм для разъединения дисков. В этом механизме ось ведомого диска выступает на наружной части корпуса и может перемещаться в изогнутых прорезях, выполненных в боковых стенках корпуса для разъединения дисков при опорожнении пипетки.

Недостатком этого устройства является относительная сложность конструкции. Кроме того, при работе с ним возникают определенные неудобства. При пользовании устройством ведущий диск находится в одной плоскости с ладонной поверхностью, и совершаемые при этом большим пальцем движения в этой же плоскости с целью вращения диска являются непривычными, неудобными и поэтому утомительными, особенно при интенсивной работе. Кроме того, приходится прикладывать большое усилие для вращения стянутых пружиной дисков с целью протягивания зажатой между ними трубки. И вся эта работа осуществляется с помощью одного только большого пальца, находящегося к тому же в неудобной рабочей позиции. Все это позволяет говорить о неудовлетворительной эргономичности рассмотренного устройства (Патент РФ N 2004325, кл. B 01 L 3/02, 1993)
Известно устройство для работы с пипетками, состоящее из корпуса с установленными в нем муфтой для подсоединения пипеток и сообщающимся с ней всасывающе-опорожняющим узлом, включающим смонтированный с возможностью вращения вокруг оси диск, который через боковой выступ на нем взаимодействует с емкостью в виде трубки из эластично-упругого материала, причем рабочая поверхность выступа со стороны емкости выполнена в виде витка спиральной или цилиндрической пружины (прототип) (Патент РФ N 2108157, кл. B 01 L 3/02, 1998).

Недостатком этого устройства является относительная сложность его конструкции. Трубчатая емкость подвергается сжатию в поперечном направлении, и поэтому отсутствует прямая пропорциональная зависимость между степенью перемещения сжимающего элемента и степенью изменения объема деформируемой эластично-упругой емкости. Вследствие этого становится весьма затруднительным дальнейшее совершенствование устройства, в частности оснащение его механизмом для программирования объемов последовательно отмериваемых доз жидкости.

Задачей изобретения является упрощение конструкции устройства для пипетирования жидкостей (пипетатора) и облегчение возможности программирования объемов последовательно отмериваемых доз жидкости.

При реализации поставленной задачи положительный технический результат достигается за счет того, что в известном устройстве для пипетирования жидкостей, включающем корпус, в нижней части которого размещена муфта для подсоединения пипетки, а в верхней части смонтирован с возможностью вращения вокруг оси диск с выступом на боковой поверхности, взаимодействующим с трубкой из эластично-упругого материала, которая уложена на рабочую поверхность опорного элемента, выступ сделан в виде ролика, а рабочая поверхность опорного элемента изогнута по дуге окружности, являющейся концентричной по отношению к дуге, описываемой выступом (роликом) при вращении диска.

На фиг. 1 показан общий вид пипетатора, вид спереди в разрезе; на фиг. 2 - то же, вид слева; на фиг. 3 - то же, вид справа; на фиг. 4 - второй вариант исполнения пипетатора, вид слева; на фиг. 5 - рабочее положение пипетатора в руке оператора.

Пипетатор состоит из полого корпуса 1 (фиг. 1 - 4), в центральное отверстие которого плотно вставлена резиновая муфта 2 (фиг. 1, 2) с конусовидным центральным отверстием для подсоединения стеклянных или пластмассовых градуированных пипеток. Верхняя часть корпуса 1 представлена дисковидной стойкой 3 (фиг. 1, 2), на дугообразно огибающую поверхность которой уложена эластично-упругая трубка 4 (фиг. 1, 2) с одинаковой величиной просвета на всем протяжении ее рабочего участка. С одного конца трубка 4 надета на патрубок 5 (фиг. 1, 2) и через него сообщается с муфтой 2. Этот конец трубки 4 фиксирован в прорези 6 (фиг. 1) боковины 7 (фиг. 1, 2). Другой, открытый конец трубки 4 фиксирован в аналогичной прорези в боковине 8 (фиг. 2). На дисковидной стойке 3 и соосно с ней смонтирован с возможностью вращения вокруг оси диск 9 (фиг. 1 - 3), имеющий боковой выступ в виде ролика 10 (фиг. 1, 2), который прижимает трубку 4 к дисковидной стойке 3, производя ее локальное пережатие. Рабочая поверхность стойки 3 имеет изгиб в форме дуги окружности, которая является концентрической по отношению к дуге окружности, описываемой роликом 10 в процессе вращения диска 9. В вышеописанном виде пипетатор является работоспособным и может использоваться для дозирования жидкости с помощью подсоединяемой к нему градуированной пипетки.

Представленное устройство дополнительно может быть оснащено механизмом фиксации диска 9 в последовательно заданных положениях, соотносящихся с началом и окончанием процесса отмеривания дискретных объемов жидкости. Для этого по периферии диска 9 на заданных расстояниях друг от друга сделаны лунки 11 (фиг. 1, 3), с которыми в процессе вращения диска 9 последовательно взаимодействует подпружиненный шарик 12 (фиг. 1), размещенный в корпусе 1. Степень подпружиненности шарика 12 регулируется винтом 13 (фиг. 1), поджимающим пружину 14 (фиг. 1).

На фиг. 4 представлен вариант исполнения пипетатора, который отличается от вышеописанного тем, что рабочая трубка 4 в нем роликом 10 прижимается к внутренней поверхности дугообразного элемента 15 в верхней части корпуса 1.

Положение пипетатора в руке оператора показано на фиг. 5. Роль ручки выполняет нижняя часть корпуса 1. Снизу в резиновую муфту 2 вставляют пипетку 16 (фиг. 5). Затем вращением диска 9 с помощью большого и указательного пальцев (или только каким-либо одним из них) ролик 10 перемещают к боковине 7. Нижний конец пипетки 16 погружают в подлежащую дозированию жидкость и диск 9 начинают вращать в направлении боковины 8. При этом ролик 10 будет перемещаться вдоль трубки к ее открытому концу. Прокатанный роликом участок эластично-упругой трубки 4, расправляясь, будет создавать вакуум в системе "трубка 4 - патрубок 5 - муфта 2 - пипетка 16" и тем самым обусловливать заполнение пипетки 16 жидкостью. Процесс отмеривания жидкости производится под визуальным контролем. По достижении жидкостью заданного уровня в пипетке 16 вращение диска 9 прекращают и пипетку извлекают из дозируемой жидкости. Путем вращения диска 9 в обратном направлении, т.е. в сторону боковины 7, производят порционное опорожнение пипетки 16, визуально ориентируясь по градуировке на прозрачной стенке пипетки.

При использовании пипетатора с фиксирующим механизмом, срабатывающим в конце процесса отмеривания каждой запрограммированной дозы жидкости, опорожнение пипетки производится порциями, объемным которых будут определяться величиной просвета рабочей трубки 4 и расстоянием между лунками 11, в которые в соответствующие моменты утапливается подпружиненный шарик 12. Конец выдачи запрограммированной дозы жидкости регистрируется по характерному щелчку, которым сопровождается каждое соскальзывание подпружиненного шарика 12 в лунку 11. При таком режиме работы пипетатора отпадает необходимость в визуальном контроле за порционным опорожнением пипетки 16. С целью расширения функциональных возможностей в комплектацию пипетатора можно включить набор сменных рабочих трубок 4, различающихся по внутреннему диаметру, а также несколько сменных дисков 9, различающихся величинами расстояний между лунками 11. Руководствуясь заранее составленной таблицей, путем комбинации находящихся в комплекте трубок 4 и дисков 9 можно будет запрограммировать работу пипетатора на отмеривание объемов жидкости в широком диапазоне величин отдельных доз. В то же время в устройстве при необходимости предусмотрена возможность отключения фиксирующего механизма. Для этого достаточно устранить воздействие пружины 14 на шарик 12 путем частичного вывинчивания винта 13. В случае необходимости вернуться к прежнему режиму работы пипетатора функционирование фиксирующего механизма может быть легко восстановлено путем поджатия пружины 14 винтом 13.

Предлагаемый пипетатор, в отличие от устройства-прототипа, проще устроен. Кроме того, в нем реализована возможность программирования объемов последовательно отмериваемых доз жидкости.

Источники информации
1. Патент РФ N 2004325, кл. B 01 L 3/02.

2. Патент РФ N 2108157, кл. B 01 L 3/02.

Пипетатор относится к лабораторному оборудованию и предназначен для дозирования жидкостей с помощью градуированных пипеток. Пипетатор состоит из корпуса с установленными в нем муфтой для подсоединения пипетки и сообщающимся с ней всасывающе-опорожняющим узлом, включающим смонтированный с возможностью вращения вокруг оси диск, который через имеющийся на нем боковой выступ взаимодействует с упругоэластичной трубкой, прилегающей к опорному элементу. Новой отличительной особенностью пипетатора является то, что выступ сделан в виде ролика, а рабочая поверхность опорного элемента изогнута по дуге окружности, являющейся концентричной по отношению к дуге, описываемой выступом (роликом) при вращении диска. Достигается упрощение конструкции и расширение возможности программирования объемов последовательно отмериваемых доз жидкостей. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Пипетатор, состоящий из корпуса, в нижней части которого размещена муфта для подсоединения пипетки, а в верхней части смонтирован с возможностью вращения вокруг оси диск с выступом на боковой поверхности, взаимодействующим с трубкой из эластично-упругого материала, которая прилегает к опорному элементу, отличающийся тем, что выступ сделан в виде ролика, а рабочая поверхность опорного элемента изогнута по дуге окружности, являющейся концентричной по отношению к дуге, описываемой выступом (роликом) при вращении диска. 2. Пипетатор по п.1, отличающийся тем, что по периферии диска на заданных расстояниях друг от друга расположены лунки, с которыми последовательно взаимодействует размещенный в корпусе подпружиненный шарик.