FI59343B

FI59343B - Flerdospipett

Info

Publication number: FI59343B
Application number: FI790209A
Authority: FI
Inventors: Jukka Tervamaeki
Original assignee: Suovaniemi Finnpipette
Priority date: 1979-01-23
Filing date: 1979-01-23
Publication date: 1981-04-30
Also published as: SU1088650A3; US4304138A; FR2447216B1; FI59343C; FI790209A; FR2447216A1

Description

RSSFH M (11)*U^TU*JUL*A1SU CQ7.7 τΒφ l J ' ' UTLÄ66NINCSSKRIFT 0)704,5 C Patentti oy anne· tty 10 0-3 1331 (4S) Patent neddelat ^ ^ (51) Kv,lk.3/1nt.CI.3 B 01 L 3/02 SUOMI-FINLAND (21) fMaAttlhakOTMii — PaMmanteiiiiing 790209 (12) HakmnlipCIvI—AmMmlngatfag 23-01.79 (23) AKmifIM—GlMgkMtdat 23.01.79 (41) TnMm |wlklMkit—Uhrit offkntllg 2k 07 80

Mil nflltentyrMNn ' ' AmMcm uth«d ock «UkrtfMn puNlc*r»d 30.0¾.8l (32)(33)(31) W«r i»eflMii»-l*|W prMut (71) Kommandiittiyhtiö Finnpipette Osmo A. Suovaniemi, Pulttitie 9, 00810 Helsinki 8l, Suomi-Finland(Fl) (72) Jukka Tervamäki, Helsinki, Suomi-Finland(Fl) (7¾) Ruska & Co (5¾) Moniannospipetti - Flerdospipett Tämän keksinnön kohteena on moniannospipetti, johon kuuluu kädensija-osan muodostava runko, tämän alapäähän sovitettu sylinteriosa tai mäntäkammio kärkiputkineen sylinteriosaan tai mäntäkammioon sovitettu päämäntä, joka on jousen jousivoimaa vastaan painonupin ja männänvar-ren avulla painettavissa alaspäin ja jonka päämännän on jousi sovitettu palauttamaan yläasentoon.

Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan moniannospipetti, jolla voidaan kertakäyttöiseen kärkisäiliöön imeä suuri nestemäärä, esimerkiksi reagenssia ja annostella se nopeasti ja helposti pienempinä perättäisinä erinä koeputkiin.

Ennestään tunnetaan tällaisia pipettejä, mutta ne ovat yleensä rakenteeltaan monimutkaisia ja monissa on annostelu saatu aikaan elektronista ohjausta käyttäen.

Tämän keksinnön kohteena olevassa pipetissä annostelu saadaan aikaan mekaanisesti pumppaamalla tasasuuruisia ilmaeriä moniannospipetin päämäntäkammioon. Pumppausliike on mahdollista suorittaa joko saman 2 59343 nupin painalluksella kuin neste on imetty pipetin sisään mutta eri portaissa tai kokokaan eri nupilla. Keksinnön mukaiseen moniannos-pipettiin sopivat normaalit kärkisäiliöt,joita yleisesti käytetään pipettien yhteydessä.

Keksinnön mukaiselle moniannospipetille on pääasiallisesti tunnusomaista se, että pipettiin kuuluu päämännän lisäksi annosmäntä mäntäkammioi-neen ja että päämännän maksimi-iskutilavuus on oleellisesti suurempi, esimerkiksi 2-50 kertaa suurempi, sopivimmin 10 - 25 kertaa suurempi kuin annosmännän iskutilavuus ja .että päämännän ja annosmännän mäntäkam-miot ovat yhdistetyt toisiinsa kanavalla ja että annosmännän mäntäkam-mion männänvarren puoleisessa päässä on venttiili,joka on sovitettu avautumaan ja päästämään lävitseen ilmaa mäntäkammioop annosmännän yläasen-nossa, ja annosmännän mäntäkammion toisessa päässä on vastavcnttiili, joka on sovitettu avautumaan ja päästämään lävitseen ilmaa annosmännän mäntäkammiosta päämännän mäntäkammioon annosmännän ala-asennossa, jolloin annosmännän toistuvan liikkeen avulla on pumpattavissa tarkkoja annoksia ilmaa päämännän mäntäkammioon ja jolloin kärkisäiliöstä vastaavasti poistuu perättäisiä keskenään samansuuruisia nestemääriä.

Keksintö käy lähemmin selville seuraavasta selityksestä ja oheisista piirustuksista, joissa kuva 1 esittää keksinnön mukaista moniannospipettiä sivulta katsottuna leikkauskuvantona, kuva 2 esittää vaihtoehtoisen sovellutusratkaisun kuvion 1 esittämälle moniannospipetille, kuva 3 esittää järjestelyn,jolla kuvion 2 pipetti voidaan saattaa annosmäärältään säädettäväksi, kuva 4 esittää suurennetussa koossa kuvion 1 moniannospipetin annos-männän mäntäkammion yläpuolista venttiilirakennetta suurennettuna ja kuvat 5 ja 6 esittävät kuvion 4 venttiilirakenteelle vaihtoehtoisia sovellutusmuotoja.

Kuvassa 1 on pipetissä 1 päämäntä 2 mäntäkammiossa 3 tiivistyen 0-renkaan ä avulla kammion suuhun 5, joka muodostuu pipetin hylsymäi-sestä kärkiosasta 6. Jousi 7 painaa mäntää 2 ylöspäin ylärajoitinta 8 kohti. Onton päämännän 2 sisään muodostuvaan kammioon 9 on sijoitettu annosmäntä 10, joka tiivistyy 0-renkaan 11 avulla päämännän 2 suulle ja jota annosmäntää 10 jousi 12 työntää ylöspäin. Annosmäntä 10 on kiinnitetty nupin 13 varteen lä, jossa on olake 15, mikä toimii jousen 12 vasteena ja rajoittaa nupinvarren 14 liikettä ylösoäin, 3 59343 kun olake 15 kohtaa pipetin 1 kahvassa 16 olevan vasteen 17. Päämännän 2 alapäässä' 18 oh kammioon 9 johtava ilmareikä 19.

Edelleen päämännän 2 alapää 18 rajaa päämännän 2 sisään venttiili-i pesän 20, jossa oleva jousi 21 painaa ylöspäin venttiilin 57 sulkuelintä 22 olaketta 23 vasten. Sulkuelin 22 voi olla kuula tai vastaava elin, mutta oleellisba on, että annosmännän 10 liikkuessa alaspäin nuppia Ϊ3 painettaessa annosmännän 10 alapää voi avata venttiilin 37· Sulkuelimen 22 yläpää voi esim. ulottua olakkeen 23 yläpuolelle kuten kuviossa 1 tai männän 10 päässä on kavennus, joka voi painua olakkeen 23 sisäpuolelle. Annosmännän 10 liikkuessa ylöspäin avautuu päämännän 2 yläosassa oleva venttiili 26. Tämä venttiili 26 voi muodostua annosmännässä 10 olevasta kavennuksesta 27 (fig. 4), joka päästää ilmaa päämännän 2 sisään kun kavennus 27 ohittaa 0-renkaan 11 annosmännän 10 liikkuessa ylöspäin.

Kuvan 4 venttiili toimii siis siten, että annosmännässä 10 oleva kavennus 27 päästää ilmaa tiivisteen 11 ohi annosmäntäkammioon 9.

Kun annosmäntää 10 tästä yläasennostaan aletaan painaa alaspäin, kavennuksen 27 reuna painuu tiivistettä 11 vasten ja mäntäkammio 9 sulkeutuu.

Sama toiminta on kuvion 5 sovellutuksessa saatu aikaan tekemällä annos-mäntä 10a ontoksi putkeksi, johon on porattu reiät 37 ja 38. Annos-männän 10a alkuasennossa pääsee ilma reiän 37 kautta annosmännän 10a sisään ja sieltä reiän 38 kautta kammioon 9a, joka sulkeutuu, kun reikä 37 kulkee tiivisteen 11a ohi annosmäntää 10a alas painettaessa.

Kuvassa 6 oleva venttiiliratkaisu toimii siten, että annosmännässä 10b on olake 39, joka nostaa tiivisteen 11b hieman irti vastinpinnas-taan 40 kun annosmäntä 10b nousee ylöspäin. Annosmännän 10b liikkuessa alaspäin jousi 12b painaa tiivisteen 11b kiinni vastinpintaan 40, jolloin mäntäkammio 9b sulkeutuu.

Kuvion 1 pipetti 1 toimii siten, että painettaessa nuppia 13 alaspäin pohjaan asti, sekä päämäntä 2 että annosmäntä 10 työntävät pipetin kärkiputken 29 suulla olevasta kertakäyttöisestä kärkisäiliöstä 30 ilmaa ulos liikkeensä edellyttämän ilmamäärän. Kun kertakäyttökärki 3o nyt asetetaan nesteeseen ja nupin 13 annetaan liikkua ylöspäin, imee päämäntä 2 kärkisäiliöön 30 nestettä 31 kunnes päämäntä on saavuttanut ylärajoittajansa 8.

* 59343 Tämän jälkeen alkaa annosmäntä 10 liikkua ylöspäin, jolloin aluksi sulkeutuu välittömästi päämännän 2 alaosan venttiili 37, jolloin nestettä ei imeydy enää kärkisäiliöön 30. Sen sijaan annosmännän 10 liike ylöspäin synnyttää alipaineen kammioon 9» kunnes annosmäntä 10 saavuttaa yläasentonsa, jolloin päämännän 2 yläpäässä oleva venttiili 26 avautuu päästäen ilmaa ja tasaten paineen kammiossa 9·

Kun kärkisäiliö 30 on poistettu nesteestä ja sijoitettu haluttuun astiaan, esim. koeputken suulle, voidaan aloittaa nesteen 31 annostelu painelemalla nuppia 13 peräkkäisiä liikkeitä vain annosmännän 10 liikkeen verran. Annosmännän 10 alkaessa liikkua alaspäin sulkeutuu aluksi päämännän 2 yläpään venttiili 26. Sen jälkeen alkaa annosmäntä 10 puristaa ilmaa kokoon kammiossa 9, jossa paine nousee. Kun paine saavuttaa tietyn arvon, se (paine) avaa päämännän 2 alapäässä olevan vent'·· tiilin ja ilma alkaa purkautua päämäntäkammioon 3 reiästä 19· Mikäli jousi 21 on riittävän voimakas, ei paine avaa venttiiliä 37 vaan annos-mäntä 10, kun se saavuttaa ala-asentonsa ja painaa venttiilin 37 auki.

Kun annosmännän 10 syrjäyttämä ilmamäärä saapuu päämäntäkammioon 9» se työntää vastaavan määrän nestettä 31 kärkisliöstä 30. Päämännän 2 ja annosmännän 10 syrjäyttämien ilmatilavuuksien suhteet voivat olla esim. 1 : 10 tai 1 : 50 tai mikä muu tahansa, jolloin annosmännän toistuvalla liikkeellä voidaan saada aikaan suhdetta vastaava lukumäärä (10 tai 50) annoksia.

Käytännössä annosmäntä 10 on siis ilmapumppu, joka työntää ilma-annoksia päämäntäkammioon 3.

Annoksien suuruuden kalibrointia varten annosmännän alapää voidaan varustaa säätöruuvilla 35· Kiertämällä ruuvia 35 ulospäin annosmän-nästä 10 se 35 avaa aikaisemmin venttiilin, jolloin annos pienenee. Päinvastaisessa tapauksessa kiertämällä ruuvia 35 sisäänpäin annos suurenee.

Moniannospipetti voidaan toteuttaa myös kuvion 2 mukaisella tavalla siten, että annosmäntä 10' on päämännän 2' sivulla. Tällöin nupin 13' liike saadaan lyhyemmäksi, joka voi olla joidenkin käyttäjien kannalta suotavampaa. Tällöin annosmännällä 10’ on oma nuppinsa 33 sekä oma päämännästä 2* erillinen mäntäkammionsa 9'» jonka molemmissa päissä on venttiilit 37’ ja 26'. Venttiilipesästä 20' johtaa ilmaputki 3*J

Claims

59343 5 päämäntäkammioon 3’· Meste 31' imetään kärkisäiliöön 30' painamalla nuppia 13* ja annostellaan nupilla 33·Muuten pipetin 1’ toiminta on täysin samankaltainen kuin edellä kuvattu. Kuvion 2 sovellutuksessa on kuvion 1 sovellutuksen vastinosia merkitty samoilla viitenumeroilla varustettuna heittomerkillä. Sekä kärkisäiliöön sisäänotettava että sieltä annosteltava nestemäärä voidaan tehdä myös säädettäväksi. Sisäänotettavaa nestemäärää voidaan säätää esim. suomalaisessa pat.hak. 781764 "Tilavuudeltaan säädettävä pipetti" esitetyn periaatteen mukaisesti, jolloin päämän-nän liikepituus olisi säädettävissä. Annosmäärän säätöperiaate on esitetty kuvassa 3· Siinä annosmännän 10" yläpään venttiilin 26" muodostava kavennus 27" on tehty säädettävän pituiseksi ruuvilla 24. Kiertämällä nuppia 32 ylöspäin sulkeutuu venttiili 26" myöhemmin nuppia 32 painettaessa ja annos pienenee. Tappi 25 annosmännän 10" urassa 28 estää annosmäntää 10" pyörimästä kun nuppia 32 kierretään säädettäessä annoksen määrää. Nupin 32 sivussa voi olla annosmäärää osoittava säätöasteikko 36. Luonnollisesti ilmapumppu-periaate voidaan toteuttaa monella muullakin tavalla erikoisesti venttiilien yksityiskohtien suhteen moniannospipe-tin toiminnan periaatteen muuttumatta.

1. Moniannospipetti, johon kuuluu kädensijaosan(16) muodostava runko, tämän alapäähän sovitettu sylinteriosa ta mäntäkammio (3) kärkiputkineen (29), sylinteriosaan tai mäntäkammioon (3) sovitettu päämäntä (2), joka on jousen (7) jousivoimaa vastaan painonupin (13) ja männän varren (14) avulla painettavissa alaspäin ja jonka päämännän (2) on jousi (7) sovitettu palauttamaan yläasentoon, tunnet tu siitä, että pipettiin kuuluu päämännän (2) lisäksi annosmäntä (10) mäntäkammioineen (9) ja että päämännän (2) maksimi-iskutilavuus on oleellisesti suurempi, esimerkiksi 2-50 kertaa suurempi, sopivimmin 10-25 kertaa suurempi kuin annosmännän (10) iskutilavuus ja että päämännän (2) ja annosmännän (10) mäntäkammiot (3 ja 9) ovat yhdistetyt toisiinsa kanavalla (19 tai 34) ja että annosmännän (10) mäntäkammion (9) männänvarren puoleisessa päässä on venttiili (26), joka on sovitettu avautumaan ja päästämään lävitseen ilmaa mäntäkammioon (9)annosmännän (10)yläasennossa, ja annosmännän 6 59343 (10) mäntäkammion toisessa päässä on vastaventtiili (37), joka on sovitettu avautumaan ja päästämään lävitseen ilmaa annosmännän (10) mäntäkammiosta (9) päämännän (2) mäntäkammioon (3) annosmännän (10) ala-asennossa, jolloin annosmännän (10) toistuvan liikkeen avulla on pumpattavissa tarkkoja annoksia ilmaa päämännän (2) mäntäkammioon (3) ja jolloin kärkisäiliöstä (30) vastaavasti poistuu perättäisiä keskenään samansuuruisia nestemääriä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen moniannospipetti, tunnettu siitä, että annosmännän (10) mäntäkammio (9) on muodostettu päämännän (2) sisälle.

3- Patenttivaatimuksen 1 mukainen moniannospipetti, tunnettu siitä, että päämäntä (2') mäntäkammioineen (3’) sijaitsee erillään annosmännästä (10f) ja tämän mäntäkammiosta (9').

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen moniannospipetti, tunnettu siitä, että annosmännän (10) alapäässä on kalibrointiruuvi (35).

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen moniannospipetti, tunnet tu siitä, että annosmännän (10) männänvarren puoleisessa päässä olevan venttiilin (26) muodostaa annosmännän (10) mäntäkammion (9) yläosaan muodostettuun poikittaiseen rengasuraan sovitettu O-rengastiiviste (11) sekä annosmännän (9) männänvarteen muodostettu kavennus (27) ja jotka O-rengastiiviste (11) ja annosmännän (10) männänvarren kavennus ovat kohdakkain annosmännän (10) ollessa yläasennossa.

6. Patenttivaatimusten 3 ja 5 mukainen moniannospipetti, tunnet-t u siitä, että annosmännän (10”) männänvarren kavennuksen (27”) pituus on tehty pituudeltaan säädettäväksi jakamalla annosmäntä (10") kavennuksen (27”) kohdalta kahteen kierreliitoksella toisiinsa yhdistettyyn osaan, jolloin annostelutilavuus on säädettävissä kiertämällä annosmännän (10”) nuppia (32) annosmännän (10") suhteen.

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen moniannospipetti, tunnettu siitä, että annosmännän (10a) männänvarren puoleisessa päässä olevan venttiilin(26a) muodostaa annosmännän (10a) mäntäkammion (9a) yläosaan muodostettuun poikittaiseen rengasuraan sovitettu O-rengastiiviste (11a) sekä annosmännän (10a) sisältä onttoon männänvarteen poratut kaksi välin päässä toisistaan männänvarren pituussuunnassa sijaitsevaa reikää (37 ja 38), jotka annosmännän (10a) ollessa yläasennossaan 7 59343 • sijaitsevat O-rengastiivisteen (11a) eri puolilla tämän välittömässä läheisyydessä.

8. Patenttivaatimuksen 2 mukainen moniannospipetti, tunnettu siitä, että annosmännän (10b) männänvarteen on muodostettu olake (39)» joka annosmännän (10b) ollessa yläasennossaan on sovitettu nostamaan annosmännän (10b) männänvarren ympärille ja päämännän (2b) yläpään vastinpinnan (40) sekä jousen (12b) alapään rengaslevyn väliin sovitetun O-rengastiivisteen (11b) hieman irti vastinpinnastaan (40).