EA007689B1 - Пробирка с механизмом открывания крышки - Google Patents

Abstract

Предложена новая микропробирка, содержащая контейнер, имеющий открытый торец, образующий отверстие для загрузки материалов, которые помещают в контейнере, и закрытый торец, крышку, обеспечивающую контакт с контейнером с осуществлением закрывания отверстия контейнера, при этом крышка снабжена фланцем, выступающим за ее пределы и выполненным таким образом, что он смещается к закрытому торцу при приложении механического усилия к поверхности фланца, при этом нарушается контакт и происходит открывание контейнера.

Description

Настоящее изобретение относится к микропробиркам, а также к устройствам, в частности, к центрифугам, содержащим микропробирки согласно изобретению.

Микропробирки обычно содержат контейнер и отдельные резьбовые, защелкивающиеся или вставные крышки. Съем резьбовых и защелкивающихся крышек выполняют двумя руками. Вставные крышки необходимо отжать большим или указательным пальцем, и работу с ними также приходится выполнять двумя руками. Попытки выполнить эту работу одной рукой на практике могут вызывать осложнения и часто приводят к загрязнению нижней стороны крышки и/или рук оператора. Выполняемые движения вызывают напряжение большого пальца, что приводит к натиранию, опуханию, ушибам и связанному с этим дискомфорту. После продолжительной работы может возникнуть хроническое растяжение сухожилий травматического характера.

Предпринимались попытки разработать специальные инструментов для открывания пробирок с тем, чтобы устранить эти трудности. Хотя такие устройства частично снимают напряжения при открывании пробирки, они все же требуют работы двумя руками. Кроме того, всегда существует вероятность того, что указанные инструменты могут быть неправильно установлены, их легко уронить или потерять.

Обычно на практике микропробирку открывают, чтобы добавить или извлечь материал. Как правило, оператор держит пипетку или аналогичное измерительное устройство в одной руке, а пробирку - в другой. Для открывания двумя руками оператор должен положить пипетку или пробирку. Это может привести к загрязнению и, кроме того, физически неудобно. Попытка выполнить эту операцию одной рукой также может вызывать загрязнение пробирки и вышеуказанные натирание и ушибы пальцев. С течением времени выполнение такой операции может привести к хроническому растяжению сухожилий травматического характера.

С целью уменьшения загрязнения, возникающего при использовании традиционных пробирок, разработана пробирка микроцентрифуги, к крышке которой присоединена планка, которая облегчает открывание пробирки (патент США 5382408). Для открывания такой пробирки к планке прилагают силу, направленную вверх, которая позволяет снять крышку с пробирки без контакта с другой частью крышки.

Однако, поскольку пробирки микроцентрифуги обычно используют в качестве контейнеров для хранения токсических и радиоактивных химикатов, пробирки, крышки которых открывается в направлении лица и тела оператора, являются нежелательными, поскольку они создают опасность загрязнения оператора содержимым пробирки при открывании крышки.

Согласно первому аспекту настоящего изобретения предложена микропробирка, содержащая контейнер, имеющий открытый торец, образующий отверстие для загрузки материалов, которые помещают в контейнер, и закрытый торец, крышку, выполненную с возможностью приведения в контакт с контейнером с осуществлением закрывания отверстия контейнера, при этом крышка снабжена фланцем, выступающим за ее пределы и выполненным с возможностью перемещения к закрытому торцу контейнера при приложении механического усилия к поверхности фланца таким образом, что при этом нарушается контакт и происходит открывание контейнера.

Термин микропробирка, используемый в данном описании, включает любой лабораторный контейнер, например миниатюрную пробирку или пробирку микроцентрифуги, пригодную для хранения или центрифугирования небольшого количества жидкости не более 4 мл, в частности, пробирки на 2, 1,5, 0,5 или 0,2 мл.

Микропробирка предпочтительно представляет собой пробирку микроцентрифуги.

Крышка предпочтительно соединена с контейнером с помощью соединительного средства, которое предпочтительно обеспечивает перемещение крышки/фланца относительно контейнера.

Такое соединительное средство может представлять собой, например, шарнир, гибкую соединительную полосу, заклепку, клей или другое пригодное соединительное средство. Предпочтительно соединительное средство содержит шарнир, который можно прикрепить к верхней стенке контейнера, образующей отверстие, и к нижней поверхности крышки, и относительно которого могут перемещаться крышка/фланец и контейнер.

Микропробирка может быть изготовлена из любой пластмассы, предпочтительно из пластмассы лабораторной марки методом литья под давлением. Крышка и фланец могут быть выполнены как нераздельная часть контейнера или могут быть присоединены к контейнеру (например, в случае стеклянной пробирки).

В другом предпочтительном варианте реализации фланец используют также в качестве рукоятки, с помощью которой удобно обращаться с микропробиркой, например устанавливать или снимать ее с лабораторного аппарата.

В одном из вариантов реализации настоящего изобретения предложена микропробирка, содержащая контейнер, имеющий открытый торец, образующий отверстие для загрузки материалов, которые помещают в контейнер, и закрытый торец, крышку, соединенную с контейнером посредством шарнира и выполненную с возможностью приведения в контакт с контейнером с осуществлением закрывания отверстия контейнера,

- 1 007689 фланец, выступающий за пределы крышки, при этом шарнир прикреплен к фланцу на участке между крышкой и фланцем, расположенном таким образом, что при приложении механического усилия к поверхности фланца крышка и фланец поворачиваются вокруг шарнира, при этом нарушается контакт и происходит открывание контейнера.

Предпочтительно микропробирка представляет собой пробирку микроцентрифуги, а крышка выполнена с возможностью приведения в контакт с контейнером с осуществлением герметичного закрывания отверстия контейнера.

Крышка предпочтительно выполнена таким образом, что фланец выступает из нее на участке, близлежащем к шарниру или расположенном по оси шарнира. В особенно предпочтительном варианте реализации фланец выступает вверх под углом около 90°.

Фланец предпочтительно имеет длину, обеспечивающую удобный захват рукоятки и позволяющую тем самым быстро и просто снимать пробирку, например, с ротора. Съем можно выполнять, захватив фланец большим и указательным пальцем, что позволяет работать одной рукой, поскольку пинцета или других устройств для захвата не требуется.

Механическое усилие предпочтительно направляют вниз и прилагают к верхней поверхности фланца (если смотреть на контейнер так, что крышка контейнера расположена сверху, а закрытый торец снизу).

Конструкция микропробирки, которая содержит крышку с фланцем, выступающим за пределы крышки таким образом, что механическое усилие, направленное вниз и прилагаемое к верхней поверхности фланца, открывает крышку, позволяет оператору легко открывать пробирку, пользуясь только одной рукой. Это означает, что оператор может работать с пробирками, держа во второй руке другие приспособления, например, для дозирования. При этом устраняется опасность загрязнения пробирок или приспособлений вследствие контакта с рабочей поверхностью.

Поскольку крышка микропробирки открывается под действием механического усилия, направленного вниз и приложенного к верхней поверхности фланца, открытая крышка может функционировать как экран между объектом, прилагающим механическое усилие, например, большим пальцем оператора, и отверстием пробирки. При этом устраняется возможность загрязнения пробирки или образца, которое может возникать в пробирках, имеющих традиционную конструкцию.

Микропробирки согласно изобретению могут быть полезными, в частности, для хранения материалов, содержащихся в пробирке, например, в условиях глубокого замораживания, в качестве реактора и для центрифугирования материалов, содержащихся в пробирке, например, в роторе микроцентрифуги.

На вертикальном виде (т.е. когда крышка расположена сверху) закрытой пробирки микроцентрифуги фланец имеет наружный выступ, который предпочтительно имеет такой угол наклона по отношению, по существу, к горизонтальной плоскости, определяющей верхнюю поверхность крышки, который обеспечивает оптимальное действие рычага, позволяющее легко открывать и закрывать крышку. Угол наклона и длину фланца предпочтительно выбирают таким образом, чтобы под действием составляющей силы, направленной вверх и приложенной к фланцу, крышка смещалась и контейнер открывался.

Согласно второму аспекту настоящего изобретения предложена система для хранения/резервуар, например штатив, реактор или центрифуга, в частности, микроцентрифуга/роторная микроцентрифуга, содержащая микропробирку согласно изобретению.

Предпочтительно фланец присоединен к крышке на половине крышке, ближней к шарниру. Такое положение фланца создает рычаг, способствующий открыванию контейнера.

Согласно третьему аспекту изобретения предложен способ открывания закрытой микропробирки согласно изобретению, включающий приложение давления к верхней поверхности фланца с целью нарушения запирающего/герметичного контакта между крышкой и контейнером таким образом, что происходит поворот крышки и фланца относительно шарнира и при этом контейнер открывается. Данный способ предпочтительно позволяет открывать микропробирку согласно изобретению, при отсутствии загрязнения внутренней части крышки, контейнера или содержимого контейнера.

Далее приведено описание настоящего изобретения с помощью примера и ссылок на прилагаемые фигуры, на которых представлены фиг. 1 - вид спереди закрытой микропробирки согласно изобретению;

фиг. 2 - поперечный разрез микропробирки с фиг. 1 по оси Х-Х;

фиг. 3 - вид спереди открытой микропробирки согласно изобретению;

фиг. 4 - вид в разрезе микропробирки согласно изобретению, вставленной в ротор микроцентрифуги.

На прилагаемой фиг. 1 показан вариант реализации микропробирки 1 согласно изобретению. Микропробирка 1 имеет длину около 4 см и диаметр 1 см, однако фланец выступает за пределы диаметра на длину до 2 см.

Пробирка 1 содержит контейнер 7, имеющий круглое отверстие 6, граница которого определена верхним периметром стенки контейнера и которое предназначено для загрузки материалов, которые помещают в контейнер. Крышка 2 соединена со стенкой отверстия 6 прикрепленным шарниром 5. Нижняя

- 2 007689 поверхность 3 крышки образует герметичное соединение по окружности со стенкой 6, так что содержимое контейнера оказывается заключено внутри пробирки.

Крышка 2 имеет выступ 4, направленный вверх и назад и выполненный как единое целое с крышкой. Выступ 4 выступает крышки 2 на участке, расположенном вблизи шарнира 5. Под действием направленного вниз (в направлении стрелки, показанной на фиг. 1) и приложенного к верхней поверхности 8 выступа 4 давления большого пальца происходит нарушение герметичного контакта между стенкой отверстия 6 и крышкой 2, при этом пробирка открывается. Затем открытая крышка 2 действует в качестве экрана, защищая пробирку 1 от загрязнений с пальцев оператора.

Верхняя поверхность 8 выступа 4 имеет наклон относительно шарнира 5, поэтому нажатие на верхнюю поверхность 8 в направлении, показанном стрелкой на фиг. 1, вызывает появление составляющей силы, направленной вверх, которая смещает крышку 2 и открывает контейнер.

Крышка снова закрывается посредством приложенного вниз давления (как показано стрелкой на фиг. 1) к верхней поверхности крышки 2 на участке, который не является выступом 4.

На практике открывание пробирки 1, герметично закрытой за счет трения и содержащей шарнирно закрепленную крышку 2, имеющую отходящий от нее вверх под углом выступ 4, производят следующим образом. Пробирка 1 находится в руке оператора, в роторе микроцентрифуги 9 (фиг. 4) или в другом установочном средстве, которое фиксирует пробирку 1 и при этом не мешает открыванию крышки. Оператор нажимает большим пальцем на выступ 4 крышки, как правило, в направлении шарнира 5 крышки, чтобы нарушить контакт крышки с контейнером и открыть контейнер.

Возможны различные модификации пробирки согласно изобретению без отклонения от области защиты изобретения. Так, например, микропробирка может иметь дополнительные конструктивные приспособления, которые обеспечат простоту ее захвата или закрепления в удерживающем устройстве. Кроме того, контейнер может иметь любую пригодную форму, которая обеспечивает прочный монтаж/закрепление на нем крышки и фланца.

Микропробирки могут относиться к одноразовому типу, который предназначен для однократного использования оператором и последующей утилизации. Микропробирки изготавливают предпочтительно из материалов, способных выдерживать температуру в широких пределах, например от 130 до -200°С. Микропробирки предпочтительно должны выдерживать стерилизацию в автоклаве и не содержать рибонуклеазы и дезоксирибонуклеазы.

Claims (18)

1. Микропробирка, содержащая контейнер, имеющий открытый торец, образующий отверстие для загрузки материалов, которые помещают в контейнер, и закрытый торец, крышку, имеющую нижнюю часть, выполненную с возможностью приведения в плотный контакт боковой поверхности с внутренней частью открытого торца контейнера с осуществлением закрывания отверстия контейнера, фланец, образующий единое целое с крышкой, выступающий за ее пределы и выполненный с возможностью перемещения к закрытому торцу контейнера при приложении механического усилия к поверхности фланца, так что при этом происходит нарушения контакта и открывание контейнера.

2. Микропробирка по п.1, отличающаяся тем, что представляет собой пробирку или пробирку микроцентрифуги, пригодную для размещения относительно малых объемов материала.

3. Микропробирка по п.1, отличающаяся тем, что относительно малый объем материала представляет собой объем не более 4 мл.

4. Микропробирка по п.2 или 3, отличающаяся тем, что представляет собой пробирку микроцентрифуги.

5. Микропробирка по пп.1-4, отличающаяся тем, что крышка соединена с контейнером при помощи соединительного средства.

6. Микропробирка по п.5, отличающаяся тем, что соединительное средство обеспечивает перемещение крышки/фланца относительно контейнера.

7. Микропробирка по п.6, отличающаяся тем, что соединительное средство представляет собой шарнир, гибкую соединительную полосу, заклепку или клей.

8. Микропробирка по п.7, отличающаяся тем, что соединительное средство содержит шарнир, который можно прикрепить к верхней части стенки контейнера, образующей отверстие, и к нижней поверхности крышки и относительно которого крышка/фланец и контейнер могут перемещаться.

9. Микропробирка по пп.1-8, отличающаяся тем, что крышка выполнена таким образом, что фланец выступает из нее за пределы крышки на участке, прилегающем к соединительному средству или расположенном по оси соединительного средства.

10. Микропробирка по п.9, отличающаяся тем, что фланец выступает вверх.

11. Микропробирка по пп.1-10, отличающаяся тем, что изготовлена из пластмассы.

- 3 007689

12. Микропробирка по и. 11, отличающаяся тем, что пластмасса представляет собой пластмассу лабораторной марки, предназначенную для переработки методом литья под давлением.

13. Микро пробирка по пи. 1-12, отличающаяся тем, что крышка и фланец изготовлены как единое целое с контейнером.

14. Микропробирка по пи. 1-13, отличающаяся тем, что фланец используют в качестве рукоятки.

15. Микропробирка, содержащая контейнер, имеющий открытый торец, образующий отверстие для загрузки материалов, которые помещают в контейнер, и закрытый торец, крышку, соединенную с контейнером с помощью шарнира и включающую нижнюю часть, выполненную с возможностью приведения в плотный контакт боковой поверхности с внутренней частью открытого торца контейнера с осуществлением закрывания отверстия контейнера, фланец, образующий единое целое с крышкой и выступающий за ее пределы, при этом шарнир соединен с фланцем на участке, расположенном между крышкой и фланцем, таким образом, что при приложении механического усилия к поверхности фланца крышка и фланец поворачиваются вокруг шарнира, при этом нарушается контакт и происходит открывание контейнера.

16. Система для хранения/резервуар, содержащий одну или несколько микропробирок по пи. 1-15.

17. Система для хранения по и. 16, отличающаяся тем, что указанная система для хранения/резервуар представляет собой штатив, реактор или центрифугу.

18. Применение микропробирки по пи. 1-15 для хранения материала, в качестве реактора или для центрифугирования.