KR100801963B1 - 액체 샘플의 흡입/배출량이 디스플레이되는 피펫 - Google Patents

액체 샘플의 흡입/배출량이 디스플레이되는 피펫 Download PDF

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Abstract

중심부 일부분이 개구된 개구부와 상기 개구부에 대향되는 부분에 자성부재를 수용하는 수용부가 형성되고 하단부에 피펫 팁이 탈착되는 팁장착부를 가지며 피스톤과 상기 피스톤에 연결된 샤프트가 수용되는 하우징; 상기 하우징 내부의 샤프트에 연결되며 흡입되어질 액체의 양을 조절하기 위해 상기 샤프트를 슬라이드 이동시켜 샤프트에 연결된 피스톤의 위치 이동을 가능하게 하는 가이드부재; 및 상기 피스톤 또는 샤프트의 이동에 따라 흡입되는 액체의 양에 대응된 체적변화를 계산하고 이를 디스플레이하는 정량공급부재를 포함하는 액체 샘플의 흡입/배출량이 디스플레이되는 액체 샘플의 흡입/배출량이 디스플레이되는 피펫이 제공된다.
피펫, 측용기, 액체 흡입, 정밀, 미세, 스포이드, 스트로우, 레이저, 거리측정, 부피

Description

액체 샘플의 흡입/배출량이 디스플레이되는 피펫{Pipette for displaying volume of inspiration and exhaustion about a sample liquid}
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액체 샘플의 흡입/배출량이 디스플레이되는 피펫을 나타낸 측면도;
도 2는 도 1의 피펫에 있어서 상기 피펫의 내부 구성을 개략적으로 분해사시도;
도 3은 도 1의 피펫에 있어서 하우징과 가이드부 및 정량공급부의 결합을 나타낸 평단면도;
도 4는 도 1의 피펫에 있어서 하우징과 가이드부의 결합을 나타낸 측단면도;
도 5는 도 1의 피펫에 있어서 정량공급부의 구성을 나타낸 블록구성도; 및
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 피펫 110 : 파지부
120 : 하우징 121 : 개구부
122 : 자성부재 123 : 수용부
124 : 팁장착부 160 : 피펫 팁
200 : 가이드부 210 : 샤프트
220 : 가이드블럭 230 : 피스톤
300 : 정량공급부 310 : 레이저방사기
320 : 레이저수광기 330 : 부피측정기
340 : 디스플레이수단 350 : 제어수단
본 발명은 피펫에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액체 샘플의 흡입시 흡입되는 액체의 양을 정확하게 흡입할 수 있도록 하는 액체 샘플의 흡입/배출량이 디스플레이되는 피펫에 관한 것이다.
일반적으로 피펫(pipet)은 화학실험, 생물학 및 의학 등 소량의 액체를 정밀하게 측정하고 이송하는데 사용되는 측용기(測容器)이다.
이때, 피펫으로 저장용기 내의 액체 샘플 흡입시 피펫의 몸체에 상기 액체 샘플이 묻지 않고 안전하게 흡입되도록 피펫의 흡입부에 팁(Tip)이 끼워진다.
이러한 피펫의 볼륨 세팅을 위해서 피펫의 볼륨 디스플레이를 보면서 나사산을 가진 볼륨 세팅 샤프트를 반복적으로 돌리거나 피펫의 변위 플랜지를 돌려야 한다. 그러나 피펫에 형성된 볼륨 세팅장치로 볼륨을 세팅한 후 액체 샘플을 정량 채취시 상기 세팅된 채취량이 정확하게 채취되었는지 확인할 수 없는 문제가 있다.
따라서 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 상기 액체 샘플의 흡입시 상기 세팅된 채취량이 정확하게 채취되었는지 확인하도록 상기 팁 또는 피펫의 몸체의 외주면에 채취하고자 하는 용량에 따라 각각 다르게 눈금이 형성된 피펫이 개시되 고 있다.
그러나 상기와 같은 종래의 눈금이 형성된 피펫은, 상기 팁 또는 피펫의 몸체의 외주면에 눈금을 형성하여 흡입되는 액체 샘플의 양을 육안으로 확인하기 때문에, 예를 들면, 상기 팁의 경우 상기 액체 샘플의 색상에 의하여 상기 눈금이 가려지거나 또는 상기 피펫의 경우 피펫이 흔들리거나 또는 상기 눈금간의 간격이 매우 작으면 육안을 통한 정밀한 계측이 어려운 문제가 있으며, 상기 팁 또는 피펫의 몸체에 형성되는 눈금도 적지 않은 오차가 있는 등 제품의 품질면에서도 불리한 단점이 있다.
따라서 본 발명의 목적은 상기 피펫의 하우징 내부에 상기 액체 샘플을 흡입/배출시키는 피스톤의 이동에 따른 하우징 내부의 체적변화를 측정하여 정량의 액체 샘플이 흡입/배출되도록 하는 정량공급부재가 설치된 액체 샘플의 흡입/배출량이 디스플레이되는 피펫을 제공하는 것이다.
본 발명에 의하면, 중심부 일부분이 개구된 개구부와 상기 개구부에 대향되는 부분에 자성부재를 수용하는 수용부가 형성되고 하단부에 피펫 팁이 탈착되는 팁장착부를 가지며 피스톤과 상기 피스톤에 연결된 샤프트가 수용되는 하우징; 상기 하우징 내부의 샤프트에 연결되며 흡입되어질 액체의 양을 조절하기 위해 상기 샤프트를 슬라이드 이동시켜 샤프트에 연결된 피스톤의 위치 이동을 가능하게 하는 가이드부재; 및 상기 피스톤 또는 샤프트의 이동에 따라 흡입되는 액체의 양에 대 응된 체적변화를 계산하고 이를 디스플레이하는 정량공급부재를 포함하는 액체 샘플의 흡입/배출량이 디스플레이되는 액체 샘플의 흡입/배출량이 디스플레이되는 피펫이 제공된다.
또한, 상기 정량공급부재는, 상기 샤프트 또는 피스톤의 일측에 구비되어 레이저를 발사하는 레이저방사기; 상기 레이저방사기로부터 방사된 레이저를 수신하는 레이저수광기; 상기 레이저수광기에 수신되는 레이저를 검출하여 상기 레이저방사기와 레이저수광기 사이의 거리값을 산출하고 이를 토대로 상기 피스톤 또는 샤프트의 이동에 따라 흡입되는 액체 샘플의 양에 대한 부피변화값을 측정하는 부피측정기; 상기 하우징 또는 하우징의 일측에 구비된 파지부재에 구비되어 상기 부피측정기에 의해 측정된 부피값을 해당 숫자 또는 기호로 디스플레이하는 디스플레이수단; 및 상기 구성부들에 전기적으로 접속되어 상기 구성부들의 동작을 제어하는 중앙처리장치와 메모리가 구비된 제어수단을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 부피변화값은 상기 하우징 또는 가이드블럭의 밑넓이(
Figure 112006032643086-pat00001
)와 상기 거리값(
Figure 112006032643086-pat00002
)을 곱한 후 흡입되는 액체 샘플의 양에 대응된 비율로 계산되는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 구성, 작용 및 효과에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액체 샘플의 흡입/배출량이 디스플레이되는 피펫을 나타낸 측면도이고, 도 2는 도 1의 피펫에 있어서 상기 피펫의 내부 구성을 개략적으로 분해사시도이다.
도 1과 도2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액체 샘플의 흡입/배출량이 디스플레이되는 피펫(100)은 파지부(110), 하우징(120), 가이드부(200) 및 정량공급부(300)로 크게 구분할 수 있다.
파지부(110)는, 사용자가 손으로 움켜잡을 수 있을 정도 또는 그 이하의 부피를 가진다.
하우징(120)은, 파지부(110)에 결합되며, 원통형 형상의 중심부 일부분이 개구된 개구부(121)와 개구부(121)에 대향되는 부분에 자성부재(122)를 수용하는 수용부(123)가 형성되고 하단부에 피펫 팁(160)이 탈착될 수 있도록 팁장착부(124)를 갖는다.
도 3은 도 1의 피펫에 있어서 하우징과 가이드부 및 정량공급부의 결합을 나타낸 평단면도이고, 도 4는 도 1의 피펫에 있어서 하우징과 가이드부의 결합을 측단면도이다.
가이드부(200)는, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 크게 샤프트(210), 락킹블럭(220) 및 피스톤(230)을 포함한다.
샤프트(210)는, 하우징(120)의 중공에 삽입되며, 중심부에 수나사산(212)이 형성되며 타단에 암나사산(213)을 가지는 체결공(214)이 형성된다.
락킹블럭(220)은, 하우징(120)의 개구부(121)를 통해 중공에 삽입되며, 개구 부(121) 외부로 돌출되는 가압손잡이(221), 샤프트(210)의 수나사산(212)이 관통 체결되는 암나사산(222)을 가진 관통공(223)이 구비된 힌지(224), 일단에 금속부재(225)가 부착되어 하우징(120)의 수용부(123)에 수용된 자성부재(122)로부터 자기력을 부여받는 락킹편(226) 및 개구부(121)를 통한 외부로부터의 오염을 방지하도록 개구부(121)를 폐쇄시키고 가압손잡이(221)의 가압시 회동되는 힌지(224)에 체결된 샤프트(210)가 하우징(120) 내부의 굴곡면에 대하여 흔들림 없이 안정적으로 회동되도록 하는 가이드편(227)을 포함한다.
피스톤(230)은, 락킹블럭(220)의 관통공(223)에 관통된 샤프트(210)의 체결공(214)에 체결되도록 수나사산(231)을 가지는 체결구(232)가 일단에 형성된다.
여기서, 미설명 부호 211은, 락킹블럭(220)의 가이드편(227)과 함께 락킹블럭(220)의 회동시 샤프트(210)가 하우징(120) 내부의 굴곡면에 대하여 흔들림 없이 안정적으로 회동되도록 하기 위한 가이드블럭이다.
또한, 샤프트(210)의 수나사산(212)과 힌지(224)의 관통공(223)에 형성된 암나사산(222)은 상기 가압손잡이(221)의 가압에 따른 힌지(224)의 회동시 상호간 나사체결이 풀어지는 것을 방지하도록 힌지(224)의 회동 방향에 대하여 반대 방향으로 체결되도록 형성되는 것이 바람직하며, 락킹블럭(220)의 설치를 용이하게 하기 위하여 가이드편(227)의 중앙에 개구부(미도시)를 형성하고 상기 개구부에 힌지(224)와 나사 결합되는 가압손잡이(221)를 관통시킬 수 있다.
따라서 가이드부(200)는, 하우징(120)의 수용부(123)에 락킹블럭(220)의 락킹편(226)이 수용되도록 힌지(224)가 삽입되며, 힌지(224)의 관통공(223)에 샤프 트(210)의 수나사산(212)이 체결된 후 샤프트(210)의 체결공(214)에 피스톤(230)의 체결구(232)가 체결된다.
도 5는 도 1의 피펫에 있어서 정량공급부의 구성을 나타낸 블록구성도이다.
정량공급부(300)는, 도 1 내지 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 샤프트(210)의 가이드블럭(211)의 일측에 구비되어 레이저를 발사하는 레이저방사기(310), 하우징(120)의 일단 내부에 구비되어 레이저방사기(310)에 방사된 레이저를 수신하는 레이저수광기(320), 레이저수광기(320)에 수신되는 레이저를 검출하여 레이저방사기(310)와 레이저수광기(320) 사이의 거리를 산출하고 이를 토대로 피스톤(230) 또는 샤프트(210)의 이동에 따라 흡입되는 액체 샘플의 양에 대한 부피를 측정하는 부피측정기(330), 파지부(110)의 일측에 구비되며 부피측정기(330)에 의해 측정된 부피값을 해당 숫자와 기호(예를 들면, 눈금, 단위 및 이에 대응된 레벨 표시)로 디스플레이하는 디스플레이수단(340) 및 상기 구성부들에 전기적으로 접속되어 상기 구성부들의 동작을 제어하는 중앙처리장치(미도시)와 메모리(미도시)가 구비된 제어수단(350)을 포함한다. 또한, 정량공급부(300)는 상기 구성부들에 동작전원을 공급하기 위한 수단으로 태양전지(미도시) 등이 더 구비되고 이를 온/오프시키는 전원버튼(미도시)이 더 구비되는 것이 좋다.
여기서, 상기 부피측정기(330)는, 상기 측정된 거리값을 토대로 하우징(120) 또는 가이드블럭(211)의 밑넓이(
Figure 112006032643086-pat00003
)와 상기 거리값(
Figure 112006032643086-pat00004
)의 곱한 값으로 부피값(일반적인 원기둥의 부피계산 공식)을 계산하고 상기 계산된 부피값을 피스톤(210) 또는 샤프트(210)의 이동에 따라 흡입되는 액체 샘플의 양에 대응된 비율로 나타낸다.
또한, 상기 거리값의 측정법은, 레이저방사기(310)로부터 방사된 레이저가 레이저수광기(320)로 수신되는 시간을 측정하여 거리를 산출하거나, 상기 레이저를 수신한 다음 발사점과 수신점과의 각도를 검출하여 삼각법에 의해 거리를 측정하는 것과 같이 다양한 방식이 적용될 수 있으며, 어느 하나의 레이저측정 방법이 적용된 거리측정법에 국한되지 않는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 피펫에 있어서, 피펫 팁(160)을 추출하는 메카니즘은 공지의 구성을 가지므로 생략하기로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액체 샘플의 흡입/배출량이 디스플레이되는 피펫에 대한 작용과 효과에 대하여 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 푸쉬 버튼(101)의 가압시 피스톤(230)이 하방향 운동되고, 푸쉬 버튼(101)의 해제시 샘플링 되어야 할 액체량은 피펫(100)의 피펫 팁 장착 샤프트(124) 하단부에 해제 가능하게 고정된 일회용 피펫 팁(160)의 안으로 흡입된다. 또한, 푸쉬 버튼(101)의 가압시 상기 샘플링 액체는 다른 용기 안으로 전달될 수 있다. 그러한 사용 이후에, 새로운 샘플 유체를 흡입하고 분배함에 있어서 반복적인 피펫(100)의 작동을 위해서 피펫 팁(160)을 장착 샤프트(124)로부터 추출하고, 그것을 새로운 피펫 팁으로 교체하는 과정은 종래와 동일하다.
한편, 액체를 일정한 양으로 분배하거나 또는 특정 양을 샘플링하기 위한 방법은 다음과 같다.
도 2에 도시된 바와 같이, 하우징(120) 내부에 구비된 가이드부(200) 락킹블 럭(220)의 가압손잡이(221)가 가압되면, 락킹블럭(220)의 락킹편(226)에 부착된 금속부재(225)가 하우징(120)의 수용부(123)에 수용된 자성부재(122)로부터 자기력을 잃게 되어 가압손잡이(221)의 가압 방향에 대응되도록 하우징(120)의 수용부(123) 내부 상측으로 이격된다.
이후, 도 3에 도시된 바와 같이, 락킹블럭(220)의 가압손잡이(221)를 원하는 양의 액체가 흡입되도록 수직으로(도면상 수평으로) 슬라이드 이동시키면 이에 대응되도록 샤프트(210)에 연결된 피스톤(230)이 위치 이동하게 된다. 이후, 가압손잡이(221)를 해제하면, 하우징(120)의 수용부(123)에 수용된 자성부재(122)로부터 락킹편(226)에 부착된 금속부재(225)에 자기력이 전달되고, 이에 따라 자성부재(122)와 금속부재(225)가 서로 밀착하게 되어 사용자가 원하는 위치(또는 눈금)에 가이드부(200)가 잠금 또는 고정된다.
이때, 샤프트(210)에 연결된 피스톤(230)이 위치 이동하게 되면, 샤프트(210)의 가이드블럭(211)에 설치된 레이저방사기(310)로부터 방사된 레이저가 레이저수광기(320)에 수신되고 이를 토대로 부피측정기(330)로부터 피스톤(230) 또는 샤프트(210)의 이동에 따라 흡입되는 액체 샘플의 양에 대한 부피변화 값이 실시간으로 계산되어 디스플레이수단(340)에 디스플레이된다. 따라서 디스플레이수단(340)의 눈금, 단위 및 이에 대응된 레벨 표시를 통하여 상기 흡입되는 액체 샘플의 양을 정확히 파악할 수 있다.
여기서, 하우징(120)의 수용부(123)에 수용된 자성부재(122)의 자기력은 하우징(120) 내부의 압력보다 큰 것이 바람직하다.
따라서 본 발명에 따르면, 상기 액체 샘플을 흡입/배출시키는 피스톤의 이동에 따른 하우징 내부의 체적변화가 정량공급부재에 의해 측정 및 디스플레이됨으로써, 흡입하고자 하는 액체 샘플의 채취량이 정확하게 채취되었는지 보다 쉽게 확인할 수 있다.
상술한 본 발명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 청구 범위와 청구 범위의 균등한 것에 의해 정하여져야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 상기 액체 샘플을 흡입/배출시키는 피스톤의 이동에 따른 하우징 내부의 체적변화가 정량공급부재에 의해 측정되고 디스플레이됨으로써, 흡입하고자 하는 액체 샘플의 채취량이 정확하게 채취되었는지 보다 쉽게 확인할 수 있다.

Claims (3)

  1. 중심부 일부분이 개구된 개구부와 상기 개구부에 대향되는 부분에 자성부재를 수용하는 수용부가 형성되고 하단부에 피펫 팁이 탈착되는 팁장착부를 가지며 피스톤과 상기 피스톤에 연결된 샤프트가 수용되는 하우징; 상기 하우징 내부의 샤프트에 연결되며 흡입되어질 액체의 양을 조절하기 위해 상기 샤프트를 슬라이드 이동시켜 샤프트에 연결된 피스톤의 위치 이동을 가능하게 하는 가이드부재; 및 상기 피스톤 또는 샤프트의 이동에 따라 흡입되는 액체의 양에 대응된 체적변화를 계산하고 이를 디스플레이하는 정량공급부재를 포함하는 피펫에 있어서,
    상기 정량공급부재는,
    상기 샤프트 또는 피스톤의 일측에 구비되어 레이저를 발사하는 레이저방사기;
    상기 레이저방사기로부터 방사된 레이저를 수신하는 레이저수광기;
    상기 레이저수광기에 수신되는 레이저를 검출하여 상기 레이저방사기와 레이저수광기 사이의 거리값을 산출하고 이를 토대로 상기 피스톤 또는 샤프트의 이동에 따라 흡입되는 액체 샘플의 양에 대한 부피변화값을 측정하는 부피측정기;
    상기 하우징 또는 하우징의 일측에 구비된 파지부재에 구비되어 상기 부피측정기에 의해 측정된 부피값을 해당 숫자 또는 기호로 디스플레이하는 디스플레이수단; 및
    상기 구성부들에 전기적으로 접속되어 상기 구성부들의 동작을 제어하는 중앙처리장치와 메모리가 구비된 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 샘플의 흡입/배출량이 디스플레이되는 피펫.
  2. 제1항에 있어서, 상기 부피변화값은 상기 하우징 또는 가이드블럭의 밑넓이(
    Figure 112007063164506-pat00005
    )와 상기 거리값(
    Figure 112007063164506-pat00006
    )을 곱한 후 흡입되는 액체 샘플의 양에 대응된 비율로 계산되는 것을 특징으로 하는 액체 샘플의 흡입/배출량이 디스플레이되는 피펫.
  3. 삭제
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