FI60358B - Handpipett - Google Patents

Description

•ΤΚΖΤ r*1 μι\ KUULUTUSJULKAISU . - _ Λ 4GhA ^ ( * UTLÄGGNINGSSKRIFT 60358 C Patentti ayännetty 11 01 1982 rStent eeddelat ^ T ^ (51) Kv.ik?/Int.ci.3 B 01 L 3/02 SUO MI—Fl N LAND (21) p»*·""1*»1'·"*'· -Twun.öknifi| 762631 (22) Hakamlspllvi — Anaeknlngidag lU.09*76 ' * (13) Alkupttvt—Clltigh«t*daf li. 09.76 (41) Tullut lulklaukal — Bllvh offancllg 19.03.77

Patentti- ja rekisterihallitut .... ________ . ,__ * , _ (44) NihUvtlulpenon ji kuuLJulkml*un pvm. — on nq ftl

Patent- och registerstyrelsen ' Antokin utlagd och utl^krtftan pubMctnd du.uy.ox (32)(33)(31) Pyy4#tty utuolkuut-Bnlnl priority l8’09*75 Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) P 25ll6l2.6 (71) Clinicon Mannheim GmbH, Oppauerstr. 70, 68 Mannheim 31, Saksan Liitto-t asavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (72) Rainer-Burkhard Franke, Heddesheim, Adolf Hirschmann, Heilbronn,

Klaus Käser, Weinsberg, Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (7l) Berggren Oy Ab (5l) Käsipipetti - Handpipett

Keksinnön kohteena on käsipipetti, jossa on kierukkajousen ylöspäin painama, kapillaariputkessa siirreltävissä oleva mäntälaite ja kapillaariputkea ympäröivä hattumutteri, joka on alhaalta kierrettävissä sen alla olevaan, kierteillä varustettuun käsipipetin päätekappaleeseen.

Joukkotutkimukset kemiallisissa ja lääketieteellisissä laboratorioissa vaativat usein pitkäaikaisia pipetointeja, jolloin on voitava taata, että pienimmätkin nestemäärät, esim. välillä 1 ^,ul ja 5 ml, voidaan siirtää nopeasti ilman liiallista huolellisuutta ja keskittymistä. Saavutettava virheettömyys ja tarkkuus eivät tällöin saa olla pienemmät kuin suurempia tilavuuksia mitattaessa, ts. n.

1 %:iin asti virheettömyyden kohdalla (poikkeama asetus-arvosta) ja n. 0,5 %:iin asti tarkkuuden kohdalla. Mitä erilaisimpia pipetointeja on voitava suorittaa nopeasti peräkkäin,ilman että edellä suoritettu mittaus levittää tartuntaa ainemääriin. Nestemäisiä väliaineita käsiteltäessä, jotka terveydelle vaarallisuutensa takia aiheuttavat erityisiä ongelmia ja jollaisia ovat esim. tartutrtövtet 2 60358 tai radioaktiiviset nesteet, on sitä paitsi huolehdittava siitä, että vältetään koskettamasta nesteiden kanssa kosketukseen joutuvia laitteiden osia.

Alussa mainituntyyppinen laite, nimittäin US-patenttijulkaisun 3 815 790 mukainen laite, täyttää tosin jo huomattavassa määrin nämä vaatimukset. Tässä laitteessa pipetoin-nin tarkkuus jättää kuitenkin toivomisen varaa, koska käytettyjen kapillaariputkien ja mäntien pituuksia ei voida tarkasti reprodusoida. Tästä syystä US-patenttijulkaisun 3 815 790 mukaisessa rakenteessa on mahdollista siirtää vastetta, jota vasten kapillaariputken yläpää työnnetään. Tähän säätöön tarvitaan kaksi työkalua, nimittäin toisaalta jakoavain ja toisaalta tulkki.

Keksinnön tarkoituksena on parantaa mainitun US-patentti-julkaisun 3 815 790 mukaista rakennetta siten, että säätö on mahdollinen ilman työkaluja.

Tämä tehtävä ratkaistaan keksinnön mukaisesti patenttivaatimuksessa 1 esitetyllä rakenteella. Keksinnön tunnusmerkit ilmenevät tästä patenttivaatimuksesta. Männän iskun ylä-nääteasemassa kapillaariputkea siirretään hattumutterissa, kiristysholkissa ja päätekappaleessa siten, että rengas-merkki on männän kohdalla. Tässä asemassa hattumutteri kierretään kiinni päätekappaleeseen, jolloin se puristaa kiristysholkin kiinni kapillaariputkeen ja lukitsee tämän. Koska kiristysholkki tukeutuu vasteella päätekappaleeseen kapillaariputken siirtymistä aksiaalisessa suunnassa ei tällöin tapahdu. Vastetta, jota vasten kapillaariputkea säädettäisiin, ei ole.

Rengasmerkki voidaan sijoittaa erittäin tarkasti halutun, iskun tilavuutta vastaavan välimatkan päähän kapillaariputken vapaasta päästä. Tämä tarkkuus on huomattavasti suurempi kuin kapillaariputkea katkaistaessa.

Jos hattumutteri kierretään irti, kiristysholkki avautuu itsestään ja vapauttaa kapillaariputken, joten tähän mah- 3 60358 dollisesti epähygieenisten nesteiden saastuttamaan kapil-laariputkeen ei tarvitse tarttua käsin.

Jotta myös mäntälaite toisaalta voitaisiin pitää liikkumattomana akselin suunnassa ja toisaalta työntää ulos siihen tarttumatta, mäntälaitteen yläpää (tappi) sijaitsee edullisesti kiinnitys- ja poistomekanismissa.

Keksinnön eräs edullinen sovellutusesimerkki on esitetty oheisissa piirustuksissa, joissa kuvio 1 esittää perspektiivikuvana käsipipettiä, kuvio 2 esittää kuvion 1 kohdetta osiin hajotettuna, kuvio 3 esittää aksiaalileikkausta kuvion 1 kohteen läpi suurennetussa mittakaavassa, ja kuvio 4 esittää kuvion 3 kohdetta, 90° käännettynä, osaksi aksiaalileikkauksena ja osaksi sivukuvana.

Kuvioiden 1-4 mukaisesti käsipipetin ulkorakenne muodostuu koukulla varustetusta kahvahylsystä 1, joka on edullisesti tehty ruiskutetusta muovista ja joka on työnnetty ohjaushyl-syn 2 päälle ja yhdistetty tiivistävästi päätekappaleeseen 4. Ohjaushylsyn 2 alapäähän on kiinnitetty ulkokierteellä varustettu päätekappale 3, jonka päälle hattumutteri 5 on kierretty kapillaariputken 35 pitämiseksi paikallaan. Hattu-mutterin 5 ja päätekappaleen 3 välissä on kiristysholkki 11, joka on tarkoituksenmukaisesti tehty muovista, esim. suur-molekyylisestä kestomuovista ja joka hattumutteria 5 kiinni kierrettäessä litistyy kartiomaisessa osassaan kokoon ja lukitsee kapillaariputken 35. Tämän kiinnikirityksen aikana tämä kiristysholkki 11 ei saa liikkua akselin suunnassa, jotta kapillaariputken 35 asento ei muuttuisi. Tähän päästään kiristysholkin 11 yläpäässä olevan olakkeen 11a avulla, joka on kiinni päätekappaleessa 3.

Lasikapillaariputken 35 ja mäntälangan 23 sisäänviennin parantamiseksi on kiristysholkin 11 alapäässä tulokartio 11b.

4 60358 Mäntälangan 23 ulosliukumista parantaa kartio 11c kiristyshol-kin 11 yläpäässä.

Hattumutterin 5 ja päätekappaleen 3 aukon kautta mäntäyk-sikön 23, 23a mäntälanka 23 kulkee kiinnitys- ja poisto-mekanismiin 27, joka on tarkemmin esitetty kuviossa 3. Kä-sipipetin yläpäästä pistää esiin sisähylsyn 6 osa. Sisä-hylsy säätää iskuliikettä ja siinä on suojuksella 14 varustettu, rihlattu painin 7.

Sisähylsy 6 on varustettu ohjausrenkaalla 9. Ohjausrenkaan 9 päälle on kitkan pienentämiseksi ja hiljaisen liikkeen aikaansaamiseksi sijoitettu muovi-, edullisesti teflonkutis-tuskalvo. Ohjausrengas 9 on muotoiltu siten, että se voi viedä mukanaan kiinnitys- ja poistomekanismin 27. Tätä mekanismia 27 varten on sovitettu ohjausrengas 9, jousi 29 ja sen päälle sijoitettu vastetappi 28, vrt. kuvio 3.

28a ja 28b tarkoittavat kaksoisuurretta.

Vaihdettava mäntälaite muodostuu kärjestä 23a, joka on muovia, edullisesti suurmolekyylistä, osakiteistä, kemikaaleja kestävää kestomuovia. Muovikärki 23a on ruiskutettu mäntä-langan 23 ympärille. Mäntälangan 23 yläpäässä on pultti 12, jota mainittu kiinnitys- ja poistomekanismi 27 voi kiristää ja irrottaa.

Ohjausrenkaan 9 ja ohjaushylsyyn 2 kiinnitetyn päätekappaleen 3 väliin on sovitettu kierukkajousi 26, joka painaa kä-sipipetin lähtöasentoon. Jotta tämä kierukkajousi 26 ei sisähylsyn 6 mahdollisesti kiertyessä lukkiutuisi, on ohjausrenkaan 9 ja kierukkajousen 26 väliin sovitettu teflon-holkki 13, joka estää kierukkajousen 26 venymisen. 13a tarkoittaa hoikin 13 tilaa.

Sisähylsy 6 kulkee päätekappaletta 4 kohti kahden, edullisesti teflonisen laakeriholkin 10a ja 10b läpi. Ylempää laakeriholkkia 10b ympäröi etäisyyden säädin 15, 16, ja näitä pitää koossa ja yhdistää päätekappaleeseen sovite-. kappale 25.

5 60358

Ohjausrenkaan 9 yläpuolella laakeriholkkien 10a ja 10b välissä on kaksiosainen etäisyydensäädin 15, 16, joka on yhdistetty kiinteästi päätekappaleeseen 4 ja ohjaushylsyyn 2. Etäisyydensäätimen 16 porrasmaisen rakenteen ansiosta painimen 7 säteittäinen liike lukitsee sisähylsyä 6 kierrettäessä jousilaakeroidun pallon 21 etäisyydensäätimen 15 erilaisiin pitkittäisuriin ja saa pallon 21 kanssa samalla akselilla sijaitsevan väliketapin 18 asettumaan (esitetyssä sovellutusesimerkissä viiden) eri välimatkan päähän yksittäisistä askelmista 16a, 16b, 16c, 16d ja 16e. Pallon 21 ohjausmekanismi muodostuu vahvistuspultista 8, joka on liimattu sisähylsyyn 6. Pallo 21, pallon tukielin 19, paine-kappale 20 ja väliketappi 18 on liimattu kiinni sisähylsyn 6 poikkiporausreikään.

Koska kierukkajousi 26 toistuvasti pyrkii painamaan sisähylsyä 6 ylöspäin, käsipipettiä voidaan säätää yhdellä kädellä. Etäisyydensäätimen 16 ylöspäin suunnatut seinämät estävät kiertämisen säteittään sovitettujen askelmien 16a, 16b, 16c, 16d ja 16e yli. Etäisyydensäätimellä 16 voidaan porrasnousujen avulla kätevästi säätää erilaisia tilavuuksia, esitetyssä sovellutusesimerkissä viisi tilavuusaluetta. Kiinnitys- ja poistomekanismin 27 käyttöä varten on olemassa lisäsäätö. Tämä säätö tapahtuu kiertämällä pyällettyä paininta 7, vetämällä sisähylsy 6 ylöspäin ja lukitsemalla se avausasemaan. Sisähylsyä 6 ylös vedettäessä kiinnitys-ja poistomekanismin 27 sisähylsyssä sijaitsevaan jouseen 29 kohdistuu painetta vastetapin 28 osuessa väliketulkin 16 alarajaan, jolloin poistomekanismi 27 liikkuu alaspäin ja voi avautua. Mäntälanka 23 voidaan työntää irrotetun hattu-mutterin 5 kautta kiinnitys- ja poistomekanismin vasteeseen asti. Kun pyälletty painin 7 kierretään takaisin avausase-masta, kiinnitys- ja poistomekanismi 27 sulkeutuu sisähylsyssä 6 olevan jousen 29 vapautuessa. Kiinnitys- ja poisto-mekanismi 27 pitää mäntäyksikköä tiukasti kiinni, mikä takaa pipetointivaiheen toistettavuuden. Osat 17 ja 25 ovat soviteosia.

60358

Kapillaariputken ja mäntäyksikön poistamiseksi pyälletty painin 7 kierretään jälleen tätä varten tarkoitettuun, edellä mainittuun asemaan ja vedetään siitä ylöspäin, jolloin kiinnitys- ja poistomekanismi 27 avautuu ja vapauttaa mäntälaitteen. Lisäksi hattumutteria 5 löysätään, niin että mäntälaite 23, 23a ja kapillaariputki 35 niitä yksinkertaisesti ravistelemalla liukuvat ulos. Tällä tavoin mäntä-laitteen ja kapillaariputken ulostyöntö on mahdollinen niihin käsin koskematta. Kapillaariputken 35 säätö männän kärjen 23a suhteen suoritetaan seuraavasti:

Kapillaariputki 35 työnnetään hattumutterin 5, kiristyshol-kin 11 ja päätekappaleen 3 läpi. Kapillaariputken 35 ulkokehällä on rengasmerkki, jonka mukaan mäntälaitteen kärki 23a asetellaan tarkasti silmämääräisesti. Kiinnitys tähän asemaan tapahtuu kiertämällä hattumutteri 5 kiinni. Koska mäntälaitteen kärki 23a mäntäyksikön alaspainamisen jälkeen päättyy suunnilleen kapillaariputken 35 pään kohdalle, kapillaariputkeen jäävä tilavuus on mahdollisimman pieni ja tuloksena on parempi kuin 1 %:n tarkkuus.

Kulloinkin säädetty tilavuus saadaan selville silmämääräisesti sisähylsyn 6 yläosasta ja ulkohylsyn päätekappalees-ta 4, jolloin 6:n kohdalla oleva merkintä sijaitsee samalla akselilla tilavuudella merkityn merkinnän 4 kanssa.

Pultissa 12, rengasmerkillä varustetussa kapillaariputkessa 35, muovikärjessä 23a samoin kuin pyälletyssä painimessa 7 oleva värikoodi estää kapillaariputken ja laitteen virheellisen sovituksen.

Claims (2)

7 60358

1. Käsipipetti, jossa on kierukkajousen ylöspäin painama, kapillaa-riputkessa siirreltävissä oleva mäntälaite ja kapillaariputkea ympäröivä hattumutteri, joka on alhaalta kierrettävissä sen alla olevaan, kierteillä varustettuun käsipipetin päätekappaleeseen, tunnettu siitä, että kapillaariputkessa (35) on rengas-merkki, jonka etäisyys kapillaariputken (35) vapaasta päästä vastaa männän iskutilavuutta, että päätekappaleeseen (3) on sovitettu kiristysholkki (11), joka tukeutuu vasteellaan (11a) päätekappaleeseen (3), että kapillaariputki (35) on siirreltävissä niin pitkälle päätekappaleen (3) ja hattumutterin (5) läpi, että mäntä (23a) sijaitsee sen iskun yläpääteasemassa rengasmerkin luona, ja että hattu-mutterissa (5) on sisäkartio, joka on siirreltävissä pitkin kiristys-hoikin (11) ulkokartiota niin, että kiristysholkki puristuu kiinni kapillaariputkeen (35).

2. Vaatimuksen 1 mukainen käsipipetti, tunnettu siitä, että mäntälaitteen (23, 23a) yläpää (tappi 12) sijaitsee kiinnitys-ja poistolaitteessa (27).