JP2004347599A - 実験室用ポンプユニット - Google Patents

Abstract

【課題】著しく簡単なかつ使用者に対して易しい取扱いが可能となるようにする。
【解決手段】一方でピペット４またはこれに類する流体採取器にかつ他方でポンプ３に接続された吸込み管路６および／または吐出し管路７に副管路９，１０が接続されており、該副管路９，１０が、大気に向かって開放して形成されていて、吸い込まれるかまたは吐き出される空気量を制限するために、絞り箇所１１，１２を有しているようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、実験室用ポンプユニットであって、ポンプが設けられており、該ポンプが、流体の吸込みまたは吐出しのために、吸込み側でかつ／または吐出し側でピペットまたはこれに類する流体採取器に解離可能に接続可能である形式のものに関する。

冒頭で述べた形式の実験室用ポンプユニットは、実験室内でバクテリア、ウィルスおよびその他の病原体および致命的な内容物によって汚染された別の液体をさらなる検査の目的のために、検査する実験室員の生命および健康を危険にさらすことなしに、たとえばピペット内に吸い込むことができるようにするために既知である。

したがって、たとえばポンプと、電源依存性の所属の給電部と、ポンプおよび吸込み過程を制御するために必要となる操作エレメントとがピストルグリップ状のハウジング内に収納された実験室用ポンプユニットが既知である。しかし、この既知のポンプユニットは、検査する実験室員がこのポンプユニットを長期間にわたって永続的に取り扱うことができないほど重く形成されている。

したがって、すでに手持ち部分とポンプ部分とに機能上分割された実験室用ポンプユニットもすでに提供されている。この場合、手持ち部分を可能な限り軽量にかつ相応に操作しやすく形成することができる。

既知の幾つかの実験室用ポンプユニットでは、ポンプ性能が吸込み管路内の横断面変化によって、使用されるピペットまたはこれに類する流体採取器の比較的僅かな最大の採取容積に適合される。しかし、次いで、このような横断面狭隘は、吸込み管路に介在された調整弁によって微調整を行うために、ほんの僅かな余地しか残していない。

さらに、構成部材がピストルグリップ状のハウジング内にまとめられた実験室用ポンプユニットは、ピペット内に吸い込まれた液体が検査の実施後にピペットから除去されなければならず、実験室用ポンプユニットから試料的に分離されて、それぞれ個々に廃棄されなければならないという欠点を有している。

したがって、本発明の課題は、冒頭で述べた形式の実験室用ポンプユニットを改良して、著しく簡単なかつ使用者に対して易しい取扱いが可能となるようにすることである。

この課題を解決するために本発明の構成では、一方でピペットまたはこれに類する流体採取器にかつ他方でポンプに接続された吸込み管路および／または吐出し管路に副管路が接続されており、該副管路が、大気に向かって開放して形成されていて、吸い込まれるかまたは吐き出される空気量を制限するために、絞り箇所を有しているようにした。

本発明により設けられた少なくとも１つの副管路によって、吸込み管路および／または吐出し管路における吸込み速度および／または吐出し速度が最大の値に制限される。つまり、正確なピペット採取のためには、吸込み速度が最大の値を上回ってはならない。したがって、本発明による実験室用ポンプユニットでは、吸込みのために必要となる負圧が最大の値に制限される。この負圧は絞り箇所によって形成することができ、コンスタントに維持することができる。この絞り箇所は、吸込み管路に通じる副管路に設けられている。空け過程時でも、特に液状の試料を周辺に飛散させないために、吐出し速度も最大の値を上回ってはならない。したがって、吐出しのために必要となる正圧も最大の値に制限される。この正圧は絞り箇所によって形成され、コンスタントに維持される。この絞り箇所は、吐出し管路から分岐した副管路に設けられている。したがって、本発明による実験室用ポンプユニットのポンプは吸込み・吐出し側において、吸込み管路および／または吐出し管路内の正確に調整される管路圧によって、「開放した」ポンプ運転で運転される。この管路圧はポンプによって上回られることもないし、下回られることもない。

ピペット採取時に吸込み速度をピペットまたはこれに類する流体採取器の種々異なるサイズに適合させることができるようにするために、吸込み管路において、流れ方向で見て、副管路に接続された管路分岐点の手前に調整弁が配置されていると有利である。この調整弁は絞り弁として吸込み管路における横断面変化を可能にする。

ピペットを空にする場合にも吐出し速度をピペットまたはこれに類する流体採取器の種々異なるサイズに適合させることができるようにするために、吐出し管路において、流れ方向で見て、副管路に接続された管路分岐点の後方に調整弁が配置されていると有利である。この調整弁は絞り弁として吐出し管路の領域における横断面変化を可能にする。したがって、ピペット入出速度をゼロと、絞り箇所によって調整される最大値または最小値との間で正確に調整することができる。

副管路の、大気に向かって開放した管路端領域の領域にエアフィルタおよび／または騒音減衰器が設けられていると特に有利である。実験室領域では、検査し得る実験室員を高い騒音レベルによって不必要に妨害しないために、特に騒音減衰器が推奨される。

保護に値する特に重要な別の解決提案によれば、ポンプが、吸込み側で選択的にピペットまたはこれに類する流体採取器または吸出し管路に接続可能であり、該吸出し管路が、捕集容器および／または濾過装置に接続されていることが特に規定されている。この本発明による実験室用ポンプユニットによって、ピペット入出、すなわち、ピペットへの試料の吸込みおよびピペットからの試料の空けを行うことができるだけでなく、むしろ、試料を検査後に捕集容器内に一時的に蓄えることができ、次いで、楽に廃棄することができる。

極めて頻繁にまさに生化学的な実験室では栄養溶液が清浄化、すなわち濾過されなければならない。したがって、適宜なニューマチック的な接続時には、吸出し管路が、濾過プロセスのために必要となる濾過装置に接続される場合に本発明による実験室用ポンプユニットを濾過プロセスのための真空ユニットとして使用することもできる。したがって、栄養溶液が、たとえばピペット採取され、試料溶液にもたらされ、これによって、この試料につき、たとえば種々異なる抗生物質または別の作用物質の有効性がテストされる。

本発明による実験室用ポンプユニットの簡単な取扱い可能性は、吸込み管路に二方弁または多方弁が介在されており、該多方弁が、ポンプを吸込み側で選択的にピペットまたはこれに類する流体採取器または吸出し管路に接続するようになっている場合に有利となる。

本発明による実験室用ポンプユニットの取扱い可能性をさらに付加的に簡単にするために、吸込み管路の吸込み開口と、吐出し管路の流出開口とが、ピペットまたはこれに類する流体採取器に接続可能な、有利にはピストルグリップ状に形成されたアダプタ内に配置されており、該アダプタが、ピペットまたはこれに類する液体採取器を吸込み管路または吐出し管路に選択的に接続するために、少なくとも１つの弁を有していると有利である。

本発明による有利な構成では、ポンプが、ダイヤフラムポンプ、特に成形ダイヤフラムポンプとして形成されている。このようなダイヤフラムポンプはその騒音の少ない運転によって優れていて、したがって、特に実験室領域のために適している。

本発明のさらなる特徴は、特許請求の範囲ならびに図面の簡単な説明に関連した本発明による以下の実施例の説明から明らかである。個々の特徴は、本発明による構成において、それぞれ単独でまたは複数の組合せで実現することができる。

以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面につき詳しく説明する。

図１には、実験室用ポンプユニット１が示してある。この実験室用ポンプユニット１は、機能上、ピストルグリップ状の手持ち部分２と、ポンプ部分とに分割されている。この機能上の分割によって、手持ち部分２を特に軽量に形成することができ、楽に取り扱うことができる。

ここに図示した実験室用ポンプユニット１は、特に病原体または別の致命的な内容物によって汚染されたガス状のまたは液状の流体を吸い出すために規定されている。このためには、実験室用ポンプユニット１が、有利にはダイヤフラムポンプおよび特に成形ダイヤフラムポンプとして形成されたポンプ３を有している。このポンプ３は吸込み側でピペット４またはこれに類する流体採取器に解離可能に接続可能である。

ここに図示した実験室用ポンプユニット１は、ポンプ３の吸込み側に接続された吸込み管路６と、ポンプ３の吐出し側に接続された吐出し管路７とを有している。吸込み管路６の吸込み開口だけでなく、吐出し管路７の流出開口も、アダプタとして働く手持ち部分２内に配置されている。この手持ち部分２はピペット４またはこれに類する流体採取器に解離可能に接続可能である。吸込み管路６および吐出し管路７の、手持ち部分２内に案内された管路区分には、それぞれ１つの遮断弁が介在されている。この遮断弁は交互に操作可能である。

手持ち部分２に設けられた、吸込み管路６に介在された遮断弁が閉鎖されると、同時に吐出し管路７は開放されており、これによって、ピペット４またはこれに類する流体採取器に位置する流体が吐き出される。これに対して、吐出し管路７に配置された遮断弁が閉鎖されていると、同時に吸込み管路６は開放され、これによって、液状のまたはガス状の試料をピペット４またはこれに類する流体採取器に吸い込むことができる。それぞれ一方でピペット４にかつ他方でポンプ３に接続された吸込み管路６および吐出し管路７には副管路９，１０が接続されている。この副管路９，１０は大気に向かって開放して形成されていて、吸い込まれるかまたは吐き出される空気量を制限するために、それぞれ１つの絞り箇所１１，１２を有している。副管路９，１０と、この副管路９，１０に設けられた絞り箇所１１，１２とによって、吸込み管路６における吸込み速度もしくは吐出し管路７における吐出し速度が最大の値に制限される。つまり、正確なピペット採取のためには、吸込み管路６における吸込み速度が最大の値を上回ってはならないので、吸込みのために必要となる負圧が最大の値（ｘ〜ｙｍｂａｒ）、たとえば１００ｍｂａｒに制限されなければならない。吸込み管路６内のこの負圧は絞り箇所１１によって形成され、コンスタントに維持される。

空け過程時に、ピペット内に位置する流体試料が周辺に飛散し得ないように、吐出し管路７における吐出し速度は最大の値を上回ってはならない。したがって、吐出しのために必要となる正圧は最大の値（ｘ〜ｙｍｂａｒ）、たとえば５０ｍｂａｒに制限される。吐出し管路７内のこの正圧は絞り箇所１２によって形成され、コンスタントに維持される。

吸込み過程の間、検査したい液体が吸込み管路６を介してピペット４内に吸い込まれる。この場合、吸い込まれた空気は吐出し管路７と副管路１０とを介して絞り箇所１２と騒音減衰器１５とを通って吐き出される。ピペット４を空にする間、空にするために必要となる空気が、絞り箇所１１と、この絞り箇所１１に対応配置された騒音減衰器１５とを通って副管路９と吸込み管路６とによって吸い込まれ、吐出し管路７を通って、手持ち部分２に解離可能に接続されたピペット４内に吹き込まれる。

吸込み管路６には、流れ方向で見て、副管路９に接続された管路分岐点の手前に調整弁１３が配置されている。この調整弁１３を介して、吸込み管路６における横断面を変化させることができ、これによって、吸込み管路６における吸込み速度が、ピペット４またはこれに類する流体採取器の種々異なるサイズに適合しなければならないかまたは適合することができる。

吐出し管路７にも、流れ方向で見て、副管路１０に接続された管路分岐点の後方に調整弁１４が配置されている。この調整弁１４は、吐出し管路７における横断面変化のためにかつ種々異なるピペットサイズに対する吐出し速度の適合のために規定されている。

副管路９，１０の、大気に向かって開放した管路端領域の領域には、騒音減衰器１５が設けられている。この騒音減衰器１５はエアフィルタとして形成されていてもよい。

吸込み管路６に介在された多方弁５によって、ポンプ３を吸込み側で選択的にピペット４またはこれに類する流体採取器または吸出し管路８に接続することができる。この吸出し管路８には滴分離器および／または捕集容器１６が介在されている。多方弁５の適宜な切換時には、吸出し管路８が、ポンプ３と反対の側の管路端部で濾過装置に接続されている場合に実験室用ポンプユニット１を一般的な濾過プロセスのための真空ユニットとして使用することもできる。二点鎖線によって示したように、濾過装置は必要に応じて、流れ方向で見て、捕集容器１６の手前に配置されていてもよい。この捕集容器１６と濾過装置との間に調整弁（図示せず）が介在されていると有利である。

吸込み管路６の吸込み開口と吐出し管路７の流出開口とは、ピストルグリップ状の手持ち部分２として形成されたアダプタ内に配置されている。手持ち部分２に設けられた、２つのプッシュボタンを介して操作可能な弁の切換によって、選択的に吸込み過程または空け過程を開始することができるかまたは終了することができる。

ピストルグリップ状の手持ち部分２が軽量に形成されていて、楽に取り扱うことができるのに対して、ポンプ部分は、たとえば実験室テーブルの下方に組み込むことができ、かつ／または走行可能な移動式のステーションとして形成することができる。可視の機能表示と、有利に形成されて配置された操作エレメントとによって、実験室用ポンプユニット１の容易な操作可能性が右利きにも左利きにも助成される。吸込み管路６と吐出し管路７とに対応配置された副管路９，１０と、この副管路９，１０に配置された絞り箇所１１，１２とによって、ここに図示した実験室用ポンプユニット１では、ピペット採取速度を特に容易にかつ正確に比較的大きな調整範囲で変化させることができる。

この場合、ピペット採取速度は、使用されるピペットまたはこれに類する液体採取器のあらゆるサイズに個別に調整可能であり、これによって、常に最適な充填・吐出し速度を迅速にかつ楽に達成することができる。実験室用ポンプユニット１の高い性能と、手持ち部分２に組み込まれたポンプまたはバッテリなしの実験室用ポンプユニット１の手持ち部分２の軽量な構成とは、疲労なしの作業を助成する。

実験室用ポンプユニットのポンプ部分は実験室テーブルの下方に組み込むことができ、たとえば電源に接続することもできるので、バッテリを充電するための充電段階が不要となる。実験室用ポンプユニット１によって、捕集容器１６内の検査された試料の廃棄が可能となるので、高い安全水準が達成可能である。この高い安全水準は、捕集容器１６が、こぼれもしくは不都合な流出に対して安全なかつ／またはオートクレーブ処理可能なガラス瓶として形成されている場合に一層助成される。実験室用ポンプユニット１が、この実験室用ポンプユニット１および特にポンプ部分への液体の吸込みを阻止する滅菌フィルタを有していると有利である。

有利な構成では、実験室用ポンプユニット１が、耐薬品性の相応に長寿命のダイヤフラムポンプ３を有している。このダイヤフラムポンプ３はその静粛な運転形式によっても優れている。ここに図示した実験室用ポンプユニット１の特別な利点は、この実験室用ポンプユニット１が、使用される液体試料のピペット採取および吐出しならびに実施された検査後のこの試料の廃棄を可能にしていて、したがって、３つの装置を１つの装置ユニットにまとめていることである。

この場合、実験室用ポンプユニット１は吸込み・吐出し側において、吸込み管路６および／または吐出し管路７内の正確に調整される管路圧によって、「開放した」ポンプ運転で運転される。この管路圧はポンプ３によって上回られることもないし、下回られることもない。

実験室用ポンプユニットを示す図である。

符号の説明

１ 実験室用ポンプユニット、 ２ 手持ち部分、 ３ ポンプ、 ４ ピペット、 ５ 多方弁、 ６ 吸込み管路、 ７ 吐出し管路、 ８ 吸出し管路、 ９，１０ 副管路、 １１，１２ 絞り箇所、 １３，１４ 調整弁、 １５ 騒音減衰器、 １６ 捕集容器

Claims (8)

1. 実験室用ポンプユニット（１）であって、ポンプ（３）が設けられており、該ポンプ（３）が、流体の吸込みまたは吐出しのために、吸込み側でかつ／または吐出し側でピペット（４）またはこれに類する流体採取器に解離可能に接続可能である形式のものにおいて、一方でピペット（４）またはこれに類する流体採取器にかつ他方でポンプ（３）に接続された吸込み管路（６）および／または吐出し管路（７）に副管路（９，１０）が接続されており、該副管路（９，１０）が、大気に向かって開放して形成されていて、吸い込まれるかまたは吐き出される空気量を制限するために、絞り箇所（１１，１２）を有していることを特徴とする、実験室用ポンプユニット。
2. 吸込み管路（６）において、流れ方向で見て、副管路（９）に接続された管路分岐点の手前に調整弁（１３）が配置されている、請求項１記載の実験室用ポンプユニット。
3. 吐出し管路（７）において、流れ方向で見て、副管路（１０）に接続された管路分岐点の後方に調整弁（１４）が配置されている、請求項１または２記載の実験室用ポンプユニット。
4. 副管路（９，１０）の、大気に向かって開放した管路端領域の領域にエアフィルタおよび／または騒音減衰器（１５）が設けられている、請求項１から３までのいずれか１項記載の実験室用ポンプユニット。
5. ポンプ（３）が、吸込み側で選択的にピペット（４）またはこれに類する流体採取器または吸出し管路（８）に接続可能であり、該吸出し管路（８）が、捕集容器（１６）および／または濾過装置に接続されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の実験室用ポンプユニット。
6. 吸込み管路（６）に二方弁または多方弁（５）が介在されており、該多方弁（５）が、ポンプ（３）を吸込み側で選択的にピペット（４）またはこれに類する流体採取器または吸出し管路（８）に接続するようになっている、請求項５記載の実験室用ポンプユニット。
7. 吸込み管路（６）の吸込み開口と、吐出し管路（７）の流出開口とが、ピペット（４）またはこれに類する流体採取器に接続可能な、有利にはピストルグリップ状に形成されたアダプタ（２）内に配置されており、該アダプタ（２）が、ピペット（４）またはこれに類する液体採取器を吸込み管路（６）または吐出し管路（７）に選択的に接続するために、少なくとも１つの弁を有している、請求項１から６までのいずれか１項記載の実験室用ポンプユニット。
8. ポンプ（３）が、ダイヤフラムポンプ、特に成形ダイヤフラムポンプとして形成されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の実験室用ポンプユニット。

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