ПИПЕТКА ДЛЯ ОТБОРА ЖИДКИХ ПРОБ, ИМЕЮЩАЯ СЪЕМНЫЙ ЭЖЕКТОР Российский патент 2005 года по МПК B01L3/02 

Изобретение относится к пипеткам для отбора жидких проб.

Известна пробоотборная пипетка, например, из FR-2696110, к нижнему концу которой может быть присоединен съемный конический элемент, который держится на ней за счет трения. Пипетка содержит эжектор, которым управляют с помощью кнопки, расположенной рядом с пробоотборной кнопкой. Для замены использованного конического элемента на новый нажимают на эту кнопку и конический элемент выталкивается из пипетки.

В этой пипетке эжектор имеет плечо, нижняя часть которого входит в непосредственный контакт с коническим элементом и соединена с верхней частью посредством фрикционного соединения в продольном направлении пипетки. Это соединение позволяет просто и быстро присоединять нижнюю часть эжектора к пипетке и так же просто снимать ее. Однако при выталкивании конического элемента, в тот момент, когда конический элемент сдвигается и отделяется от кончика пипетки, эжектор следует за коническим элементом с быстро возрастающей скоростью. Затем эжектор резко останавливается, поскольку верхняя часть упирается в корпус пипетки. Такая же сила торможения передается через фрикционное соединение на нижнюю часть. Эта сила может нарушить соединение между нижней и верхней частями и отделить их друг от друга. После выталкивания некоторого количества конических элементов нижняя часть эжектора может отделиться от пипетки в неподходящий момент.

В WO 96/37302 на фиг.19 изображен эжектор, нижняя часть которого, упирающаяся в конический элемент, сама вставлена в продольном направлении пипетки в верхнюю часть эжектора. Две соединенные части держатся фиксирующим язычком, который предотвращает их преждевременное разъединение. Однако для удаления нижней части нужно добраться до язычка, что довольно неудобно.

Целью настоящего изобретения является создание пипетки другого типа, в которой исключается преждевременное отделение нижней части эжектора, но тем не менее эжектор можно легко снять.

Для достижения этой цели предложена пробоотборная пипетка, содержащая корпус и подвижное относительно него плечо для выталкивания конического элемента, закрепленного на пипетке, причем выталкивание осуществляется в продольном относительно пипетки направлении, а плечо содержит первую часть, установленную с возможностью входить в контакт с коническим элементом, и вторую часть, которые вставлены с заскакиванием одна в другую и, начиная с рабочего положения, позволяют отделять первую часть от корпуса путем начального перемещения в направлении, по существу перпендикулярном к продольному направлению.

Таким образом, поскольку плечо, как и у известного эжектора, содержит две соединенные между собой части, оно по-прежнему легко снимается. Однако изобретение предотвращает самопроизвольное разъединение частей под действием сил, которые возникают в процессе выталкивания. Кроме того, поскольку отпадает необходимость во фрикционном соединении, соединение и разъединение можно выполнить без приложения силы.

Изобретение может также включать по меньшей мере один из следующих признаков:

- пипетка выполнена так, что направление, в котором осуществляется вставка с заскакиванием, является поперечным;

- пипетка выполнена так, что имеется только одно направление, в котором осуществляется вставка с заскакиванием;

- одна из частей плеча имеет Т-образную форму и может быть размещена в имеющем соответствующую форму корпусе другой части;

- пипетка выполнена так, что указанные две части могут быть отделены друг от друга без предварительной разборки пипетки;

- корпус пипетки образует препятствие для отделения двух частей, по меньшей мере когда плечо находится в верхнем конце хода выталкивания;

- пипетка выполнена так, что корпус позволяет отделять две части, когда плечо находится в нижней конце хода выталкивания; и

- пипетка содержит регулировочные средства, позволяющие изменять длину плеча в непрерывном диапазоне значений.

Другие признаки и преимущества изобретения станут понятны из описания предпочтительного варианта его выполнения, приведенного только в качестве примера, и прилагаемых чертежей, где:

на фиг.1 показан в аксонометрии эжекторный механизм пипетки в предпочтительном варианте выполнения изобретения;

на фиг.2 показаны фрагменты осевого разреза пипетки, на которых видно, как расположен механизм, показанный на фиг.1;

на фиг.3 и 4 показан в аксонометрии исполнительный элемент механизма, изображенного на фиг.1;

на фиг.5 показан фрагмент осевого разреза исполнительного механизма, изображенного на фиг.3, в плоскости VI-VI;

на фиг.5А показан осевой разрез исполнительного механизма, изображенного на фиг.3, в плоскости А-А;

на фиг.6 и 7 показаны вид сзади и вид слева соединительного винта механизма, изображенного на фиг.1;

на фиг.8 и 9 показаны два поперечного разреза в плоскостях VIII-VIII и IX-IX на фиг.7;

на фиг.10 и 11 показан в аксонометрии осевой разрез эжекторного стержня механизма, изображенного на фиг.1;

на фиг.12 показан вид сверху эжекторного стержня, изображенного на фиг.10; и

на фиг.13 показано, как эжекторный стержень устанавливают на пипетку.

Пробоотборная пипетка в данном варианте выполнения изобретения относится к тому же типу, что и пипетка, описанная в FR-2696110. Поэтому в отношении некоторых деталей делается отсылка к этому документу. Ниже подробно описаны лишь некоторые аспекты конического эжектора.

Согласно фиг.2, пипетка обычно имеет корпус 2, служащий в качестве ручки, которую пользовать держит рукой. Пипетка содержит поршень 6, установленный с возможностью скольжения вдоль продольной оси 10 пипетки в ее нижней полости для всасывания некоторого количества отбираемой жидкости или вытеснения ее из этой полости. Перемещением поршня управляют, в частности, с помощью управляющего стержня на оси 10, нижняя часть которого соединена с поршнем с помощью известных элементов. Верхний конец стержня оканчивается жестко закрепленной на нем кнопкой, на которую пользователь нажимает большим пальцем той руки, в которой он держит пипетку. Таким образом поршень перемещается вниз и вверх в зависимости от соответствующего перемещения кнопки. Пипетка содержит возвратную пружину для возврата поршня и стержня в верхнее положение из положения в конце рабочего хода вниз при вытеснении жидкости и пружину для прочистки, действие которой добавляется к действию возвратной пружины, когда поршень продолжает двигаться вниз при прочистке пипетки.

Пипетка имеет нижний зажим 7 для установки известным образом одноразового пробоотборного конического элемента 9, который держится на наружной поверхности нижнего зажима на трении.

Пипетка содержит конический эжекторный механизм, изображенный на фиг.1 и 2. Этот механизм содержит следующие детали, расположенные вдоль продольной оси пипетки друг за другом в направлении сверху вниз: управляющую кнопку 12, исполнительный элемент 14, соединительный винт 16, колесико 18 с накаткой и эжекторный стержень 20. На фиг.1 эжекторный механизм выступает за заднюю часть пипетки, т.е. часть, которая находится вблизи ладони пользователя.

Исполнительный элемент 14 имеет в общем удлиненную форму и сужается книзу. Он расположен в корпусе 2 пипетки с возможностью скольжения вдоль оси 10. Пипетка выполнена так, что при нажатии на кнопку 12 исполнительный элемент 14 перемещается вниз. Соединение между кнопкой и исполнительным элементом может быть выполнено известным образом и здесь не описано. Возвратная пружина 19, показанная на фиг.2, служит для подъема исполнительного элемента 14, когда приложенное к кнопке 12 усилие снимается.

На фиг.3, 4, 5 и 5А показана нижняя часть исполнительного элемента 14, выполненная в виде охватывающей соединительной части 22. Эта часть профилирована в направлении, параллельном оси 10, и имеет в общем U-образное поперечное сечение, а точнее, сечение в форме части эллипса с двумя лапками 24 U-образной формы, вытянутыми в направлении друг к другу на обоих концах. Отверстие 26 U-образного сечения обращено вбок, на чертеже - в левую сторону пипетки. Нижний край соединительной части 22 имеет заплечик, образующий ступеньку 28, проходящую в радиальном направлении внутрь U-образного сечения. Однако эта ступенька тоже имеет U-образную форму. Каждая лапка 24 отделена от остальной части исполнительного элемента горизонтальной выемкой 30, проходящей от точки, расположенной приблизительно на середине лапки, к ее свободному концу. Между лапками 24 соединительной части образована полость 32.

Согласно фиг.6-9, соединительный винт 16 содержит верхнюю головку 34. Головка 34 имеет опору 36, имеющую в общем виде форму прямоугольного параллелограмма, и охватываемую соединительную часть 38, которая может входить в охватывающую соединительную часть 22 исполнительного элемента. Для этого охватываемая соединительная часть 38 имеет постоянное сечение, параллельное оси 10, а в направлении, поперечном этой оси, имеет в общем виде эллиптическую форму. Соединительный винт 16 имеет сердцевину 40, от которой опора 36 отходит вверх и относительно которой опора смещена вбок. Высота охватываемой части 38 меньше высоты опоры 36.

Верхние концы охватываемой части 38 и опоры 36 расположены на одном уровне, но охватываемая часть проходит на некотором расстоянии от сердцевины 40, чтобы между ними могла пройти ступенька 28. Охватываемая часть 38 отходит направо, выступая от опоры 36, а также к передней и задней сторонам. Если смотреть слева и справа, она имеет Т-образный профиль.

Охватываемая часть 38 выполнена с возможностью размещения в охватывающей части 22 путем заскакивания в нее в боковом направлении, перпендикулярном к оси 10. Когда охватываемая часть вставляется, лапки 54 расходятся, а затем возвращаются назад друг к другу, создавая щелчок, свидетельствующий, что охватываемая часть достигла вставленного положения. Лапки выполнены гибкими благодаря выемкам 30 и материалу, который в данном случае является термопластичным. Ступенька 38 занимает положение между охватываемой частью 38 и сердцевиной 40. Таким образом, соединительный винт жестко соединяется с исполнительным элементом 14. Это соединение является разборным. Сборку и разборку осуществляют путем поступательного перемещения винта относительно исполнительного элемента в боковом направлении влево-вправо.

Сердцевина 40 соединительного винта имеет плоскую верхнюю пластину 42 и тонкую нижнюю часть 44 по существу с прямоугольным профилем. Ее нижний конец продолжен резьбовым стержнем 46.

Как показано на фиг.10-12, эжекторный стержень 20 имеет удлиненную в вертикальном направлении форму. В поперечном сечении он по существу полый и открытый. Однако на нижнем конце 48 стержня его поперечное сечение является замкнутым, образуя кольцо, которое путем скольжения надевается на нижнюю концевую деталь 50 корпуса 2, образующую его нижний конец 7, как показано на фиг.2. Это кольцо может входить в непосредственный контакт с коническим элементом для его выталкивания. Кроме того, форма стерженя 20 является по существу непрямоугольной для соединения указанного нижнего конца 48, лежащего на оси 10 пипетки, с задней частью пипетки на верхней конце стержня, который смещен относительно оси 10.

На этом верхнем конце в стержне имеется верхний вертикальный канал 52 прямоугольного сечения, проходящий от верхней поверхности 54 стержня к выемке 56, вырезанной в стержне горизонтально от его задней поверхности и к передней. Ниже выемки в стержне имеется нижний канал 58, соосный с верхним каналом 52, но имеющий круглое сечение. Диаметр нижнего канала 58 равен ширине профиля верхнего канала 52, а диаметр резьбового стержня 46 винта 16 равен ширине нижней части 44 опоры.

Колесико 18 с накаткой имеет центральное резьбовое отверстие для резьбового соединения со стержнем 46 винта 16.

Колесико 18 находится в выемке 56 на одной линии с каналами 52 и 58. Винт 16 проходит через оба канала и через колесико. Охватываемая часть 38 выступает за верхнюю поверхность 54, причем прямоугольная часть 44 опоры находится в верхнем канале 52 и препятствует повороту стержня 20 относительно винта, но позволяет им скользить друг относительно друга. Колесико 18 образует резьбовое соединение со стержнем 46 винта. Нижняя часть винта размещена с возможностью скольжения в нижнем канале 58. Таким образом, стержень 20 соединен с пипеткой, во-первых, соединительным винтом 16 и, во-вторых, кольцом 48, надетым на концевую часть.

Колесико 18 доступно пользователю непосредственно с задней стороны пипетки через выемку. Путем поворота колесика с накаткой достигается скольжение стержня 20 вверх или вниз относительно корпуса 2 параллельно оси 10 с целью регулировки его положения в зависимости от типа используемого одноразового конического элемента.

Для выталкивания конического элемента кнопку 12 опускают, перемещая стержень 20 в нижнее конечное положение его хода, тем самым толкая конический элемент вниз и отделяя его от пипетки.

Когда эжекторный механизм находится в состоянии покоя, т.е. в верхнем конечном положении его хода, охватываемая и охватывающая части 38 и 22 находятся в корпусе 2 пипетки и недоступны пользователю. Кроме того, в корпусе они защищены от ударов и грязи. В этом положении нельзя удалить стержень 20.

Для перемещения стержня 20 и отделения его от пипетки кнопку 12 опускают вниз, перемещая стержень в нижнее конечное положение его хода. При этом охватываемая и охватывающая части становятся видны. Затем стержень 20 толкают в сторону для разъединения охватывающей и охватываемой частей, как описано выше и показано на фиг.13. При этом стержень 20 наклоняется относительно корпуса пипетки, что возможно благодаря зазору в кольце 48. После этого нижнюю часть стержня перемещают путем скольжения вниз для отсоединения от пипетки. Сборку осуществляют в обратном порядке. Стержень 20 можно устанавливать и удалять без усилия, в отличие от известного соединения с помощью трения в продольном направлении.

Таким образом, понятно, что стержень 20, колесико 18 с накаткой и винт 16 составляют первую часть эжекторного плеча, которая может заскакивать сбоку во вторую часть плеча, образованную исполнительным элементом.

Очевидно, что стержень можно удалить, поворачивая колесико с накаткой до тех пор, пока оно не освободится от соединительного винта 16. Однако это привело бы к отделению стержня 20, винта 16 и колесика 18 с накаткой друг от друга, в то время как описанная выше процедура позволяет удерживать эти три детали вместе.

Из-за ступеньки 28 стержень 20 нельзя отсоединить от исполнительного элемента 14 путем его скользящего перемещения параллельно оси 10. Сначала нужно отделить их путей относительного перемещения в боковом направлении. Поэтому отсутствует опасность преждевременного разъединения при выталкивании конического элемента.

Колесико 18 с накаткой служит для регулировки длины эжекторного плеча, образованного исполнительным элементом 14 и стержнем 20, в заданном диапазоне значений длин.

Изобретение допускает различные модификации в пределах его объема. Например, стержень 20 может быть соединен с исполнительным элементом 14 с помощью других типов соединения, которые препятствуют скольжению частей эжектора друг относительно друга, например с помощью одного или большего количества резьбовых соединений или байонетных соединений.

Особенности, касающиеся регулировки длины плеча в непрерывном диапазоне значений, могут быть реализованы независимо от особенностей, связанных с соединением двух частей плеча друг с другом с возможностью отсоединения в направлении, перпендикулярном к продольному направлению.

Группа изобретений относится к пипеткам для отбора жидких проб. Предложена пробоотборная пипетка, содержащая корпус (2) и подвижное относительно него плечо для выталкивания конического элемента (9), закрепленного на пипетке, причем выталкивание осуществляется в продольном относительно пипетки направлении (10), а плечо имеет первую часть (16, 18, 20) для вхождения в контакт с коническим элементом и вторую часть (14). Эти две части вставлены с заскакиванием одна в другую и, начиная с рабочего положения, позволяют отделять первую часть от корпуса (2) путем начального перемещения в направлении, по существу перпендикулярном к продольному направлению (10). Также предложен эжекторный механизм для пипетки. Достигается повышение надежности работы эжектора и упрощение эксплуатации. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 13 ил.

1. Пробоотборная пипетка, содержащая корпус (2) и подвижное относительно него эжекторное плечо, имеющее первую часть, включающую эжекторный стержень (20), и вторую часть, образованную исполнительным элементом (14), при этом первая и вторая части вставлены одна в другую с заскакиванием и могут быть отделены друг от друга путем их относительного перемещения в боковом направлении.2. Пипетка по п.1, в которой указанные части могут быть отделены друг от друга, когда эжекторное плечо находится в нижнем конце хода выталкивания.3. Пипетка по п.1, выполненная так, что имеется только одно направление, в котором осуществляется вставка с заскакиванием.4. Пипетка по п.1, в которой первая часть эжекторного плеча содержит соединительный винт (16).5. Пипетка по п.4, в которой эжекторный стержень (20) имеет вертикальный канал (52, 54) для размещения соединительного винта (16).6. Пипетка по п.5, в которой эжекторный стержень (20) имеет кольцо, которое путем скольжения может быть надето на концевую деталь (50) корпуса (2).7. Пипетка по п.1, в которой исполнительный элемент (14) имеет охватывающую соединительную часть (22), а первая часть эжекторного плеча имеет охватываемую соединительную часть (38), выполненную с возможностью размещения в указанной охватывающей части (22).8. Пипетка по п.1, в которой эжекторный стержень (20) соединен с исполнительным элементом (14) с помощью байонетного соединения.9. Пробоотборная пипетка, содержащая корпус и подвижное относительно него эжекторное плечо, имеющее первую часть, включающую эжекторный стержень (20), и вторую часть, образованную исполнительным элементом (14), при этом исполнительный элемент (14) имеет охватывающую часть (22), имеющую в общем U-образное поперечное сечение с двумя лапками (24) и отверстием (26), обращенным вбок, а первая часть эжекторного плеча имеет охватываемую часть (38), выполненную с возможностью размещения в указанной охватывающей части (22) путем заскакивания в нее в боковом направлении.10. Пипетка по п.9, в которой нижний край охватывающей части (22) имеет заплечик, образующий ступеньку (28), проходящую в радиальном направлении внутрь U-образного сечения.11. Пипетка по п.9, в которой первая часть эжекторного плеча включает соединительный винт (16), содержащий указанную охватываемую часть (38), которая имеет Т-образный профиль.12. Пипетка по п.11, в которой соединительный винт (16) содержит опору (36), от которой отходит указанная охватываемая часть (38).13. Пипетка по п.12, в которой соединительный винт (16) содержит сердцевину (40) и резьбовой стержень (46).14. Пипетка по п.13, в которой резьбовой стержень (46) ввинчен в эжекторный стержень (20).15. Пипетка по п.9, в которой лапки (24) охватывающей части (22) расходятся, когда в нее вставляется охватываемая часть (38).16. Пипетка по п.9, в которой лапки (24) охватывающей части (22) выполнены из термопластичного материала.17. Эжекторный механизм для пипетки, предназначенной для отбора жидких проб, содержащий соединительный винт (16), ввинченный в колесико (18) с накаткой, находящееся в эжекторном стержне (20), при этом эжекторный стержень (20) может соединяться с пипеткой с возможностью его удаления.