KR101874278B1 - 수동 피펫을 위한 체적 조정 - Google Patents

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Abstract

수동 피펫은 3개의 구분된 분해능을 갖는 수동 체적 조정을 포함한다. 피펫은 피스톤에 대한 전체 행정 길이를 설정하기 위해 3개의 회전 가능한 스텝 실린더 및 하나의 회전 불가능한 실린더를 사용한다. 스텝 실린더는 피펫 본체의 각 측면 상에서 접근 가능한 수동 다이얼에 의해 회전된다. 다이얼 본체는 각각의 스텝 실린더의 설정에 대응하는 숫자 스케일을 포함한다.

Description

수동 피펫을 위한 체적 조정
본 발명은 엄지 작동식 플런저를 갖는 수동 피펫 내에서의 체적 조정에 관한 것이다.
대부분의 종래의 수동 피펫은 손잡이의 상부 상에서 플런저 버튼을 갖는다. 플런저 버튼은 사용자의 엄지에 의해 플런저 샤프트를 수동으로 하강시키도록 눌리고, 이는 결국 피펫팅 피스톤을 하강시킨다. 일회용 피펫 팁이 피펫의 하부 부분에 부착된 피팅 상에 장착된다. 피펫팅 피스톤 둘레의 시일은 피스톤이 후퇴될 때 일회용 피펫 팁 내에서 흡입을 일으킨다. 일회용 피펫 팁 내로 액체를 흡인하기 위해, 팁의 단부는 액체 내에 침지되고, 사용자는 플런저를 해제한다. 피스톤 복귀 스프링이 피스톤이 후퇴하게 하고, 이에 의해 팁 내로 액체를 흡인하도록 피펫 팁 내에서 흡입을 일으킨다. 사용자는 그 다음 피펫을 분배 위치로 이동시키고, 피펫 팁으로부터 액체를 분배하기 위해 스프링의 힘에 대항하여 플런저를 다시 누른다. 대부분의 수동 피펫은 팁으로부터 분배할 때 플런저가 잔류 액체를 취출하기 위해 흡인을 위한 자연적인 전체 눌림 범위를 지나 하방으로 이동하는 것을 가능케 하는 취출 스프링 메커니즘을 또한 포함한다.
본 발명은 정밀한 분해능으로 수동 체적 조정을 제공하는 수동 피펫이다. 더 구체적으로, 본 발명은 전체 피스톤 행정 길이를 조정하기 위해 3개의 스텝 실린더를 사용한다. 하나의 실린더는 큰 스텝을 갖고, 중간 실린더는 중간 크기를 갖는 스텝을 갖고, 제3 실린더는 정밀 체적 조정을 위한 작은 스텝을 제공한다. 회전 불가능한 실린더가 중간 실린더의 스텝과 다른 스텝 실린더의 스텝 사이에서 접속한다. 수동 다이얼이 행정 길이의 설정을 조정하기 위해 스텝 실린더를 회전시키도록 사용된다. 스케일이 각각의 실린더에 대한 다이얼 본체 상에 존재한다. 정밀 및 중간 다이얼을 위한 스케일은 바람직하게는 0 내지 9 또는 0.0 내지 0.9이지만, 다른 스케일이 사용될 수 있다. 다이얼은 바람직하게는 한 손의 사용자의 손가락과 대향하는 엄지에 의해 회전될 수 있도록 피펫 본체의 양 측면으로부터 접근 가능하다. 다이얼은 피펫의 본체에 대해 수직으로 이동하지 않는다. 중간 커플링이 다이얼 본체의 내부를 각각의 스텝 실린더에 결합시키기 위해 사용된다. 하나의 실시예에서, 약한 스프링이 수동 피펫의 작동을 향상시키기 위해, 피스톤 복귀 스프링이 언로딩될 때, 회전 불가능한 실린더 및 비정밀 스텝 실린더를 중간 스텝 실린더로부터 멀리 편위시킨다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 구성된 수동 피펫의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 수동 피펫의 측면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 피펫의 정면도이다.
도 4는 플런저 버튼이 눌리는 것을 도시하는, 도 1에 도시된 피펫의 다른 정면도이다.
도 5는 예시적인 체적 조정 메커니즘의 다양한 양태를 도시하는, 도 1에 도시된 수동 피펫의 내부 구성요소들의 상세도이다.
도 6은 지지 섀시가 조립체의 잔여부로부터 분해되어 있는 도 5와 유사한 도면이다.
도 7은 도 5에 도시된 체적 조정 메커니즘의 구성요소들의 분해도이다.
도 8은 전방 하우징이 내부 구성요소들을 도시하기 위해 제거되어 있는 도 3과 유사한 도면이다.
도 9 및 도 10은 플런저 버튼이 다양한 수준으로 눌려 있는 피펫의 다양한 내구 구성요소들의 위치를 도시하는 도 8과 유사하다.
도 11은 도 8의 선 11-11을 따라 취한 단면도이다.
도 12는 도 11에 도시된 것에 대해 직교하는 평면 내에서 취한 다른 단면도이다.
도 13은 도 11의 선 13-13을 따라 취한 단면도이다.
도 14는 다른 예시적인 체적 조정 메커니즘의 구성요소들을 도시하는 도 7과 유사한 분해도이다.
도 15는 구성요소들이 최대 체적 설정에 위치되어 있는 도 14에 도시된 조립된 체적 조정 메커니즘의 단면도이다.
도 16은 구성요소들이 체적 조정 위치에 위치되어 있는 도 14에 도시된 조립된 체적 조정 메커니즘의 다른 단면도이다.
도 1 내지 도 13은 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 구성된 수동 피펫(10)을 도시한다. 특히 도 1을 참조하면, 수동 피펫(10)은 상부 손잡이 부분(12) 및 상부 손잡이 부분(12)으로부터 탈착 가능한 하부 부분(14)을 포함한다. 하부 부분(14)은 그의 원위 단부에서 팁 피팅(16)을 포함한다. 도시되지 않은 일회용 피펫 팁이 액체 전달을 위해 피펫 팁 내로 액체를 흡인하기 위해 팁 피팅(16)에 장착된다. 본 발명의 양태는 시린지형 수동 피펫과 같은, 일회용 팁의 사용을 가능케 하지 않는 수동 피펫 내에서 구현될 수 있다. 사용 시에, 상부 손잡이 부분(12)은 사용자의 손에 의해 파지된다. 사용자는 플런저 샤프트(18) 및 플런저 샤프트(18)에 결합된 피스톤 홀더(22)(도 8 내지 도 12)를 스프링력에 대항하여 하방으로 이동시키기 위해 그의 엄지로 플런저 버튼(20)을 누르고, 플런저 샤프트(18) 및 피스톤 홀더(22)를 후퇴시켜서 피팅(16) 상으로 장착된 피펫 팁 내로 액체를 흡인하기 위해, 플런저 버튼(20)을 해제한다. 액체는 플런저 버튼(20)을 누름으로써 피펫 팁으로부터 분배된다. 플런저 샤프트(18) 및 피스톤 홀더(22)는 항상 함께 이동한다. 도 6은 플런저 샤프트(18)의 상부 내의 나사산(23)이 노출된 채로 제거된 플런저 버튼(20)을 도시한다. 팁 배출기 버튼(28)과, 체적 조정 메커니즘(30)이 또한 손잡이 상에 위치된다.
피펫(10)의 전반적인 작동을 설명하기 위해 간략하게 도 8 내지 도 12를 참조하면, 피펫(10)은 피스톤 홀더(22), 피스톤 복귀 스프링(26), 스프링 보유 기부(32), 및 자석(34)을 포함한다. 자석(34)은 예를 들어 접착제로 피스톤 홀더(22)의 하단부에 고정된다. 자석(34)은 피스톤(36)을 피스톤 홀더(22)에 결합시킨다. 피스톤 홀더(22)는 또한 스프링 보유 기부(32)를 통해 활주할 수 있다. 피스톤(36)은 피팅(16) 상에 장착된 일회용 팁 내에서 액체를 흡인하고 분배하기 위해 밀봉된 실린더(38)(O-링 및 PTFE 시일(40), 도 11) 내에서 왕복한다.
플런저 샤프트(18)는 피스톤 홀더(22) 및 피스톤(36)의 운동의 전체 흡인 범위를 설정하기 위해 함께 협동하는, 체적 조정 메커니즘(30)과 물리적으로 상호 작용하는 플런저 위치 설정 보스(43)(도 7)를 포함한다. 플런저 샤프트(18) 상의 보스(43)는 체적 조정을 위한 간극을 제공하는 상부 손잡이 부분(12) 내의 영역 내에 존재한다. 사용자가 플런저 버튼(20)을 하방으로 누르면, 플런저 샤프트(18)는 하방으로 밀리고, 스프링(26)은 압축된다. 플런저 버튼(20)이 전체 흡인 위치까지 완전히 눌리면, 사용자는 일회용 피펫 팁의 원위 단부를 액체 내에 위치시키고, 플런저 버튼(20)을 해제한다. 사용자가 플런저 버튼(20)을 해제하면, 피스톤 복귀 스프링(26)은 피스톤 홀더(22)를 상방으로 밀고, 피스톤(36)을 자석(34)을 거쳐 상방으로 당긴다. 피스톤(36)의 상방 운동은 팁 피팅(16) 상에 장착된 일회용 피펫 팁 내에서 흡입을 일으켜서, 팁 내로 액체를 흡인한다. 스프링력은 보통 피스톤(36)에 대항하는 O-링(70)/PTFE 시일(40)과 관련된 마찰력 및 임의의 다른 관련 마찰력을 극복하도록 제조사에 의해 선택된다.
팁 피팅(16) 상에 장착된 일회용 피펫 팁으로부터 액체를 분배하기 위해, 사용자는 후퇴된 피스톤(36)에 기인하는 흡입을 해제하기 위해 플런저 버튼(20)을 하방으로 누른다. 시료의 최종 부분이 분배되면, 사용자는 피펫 팁 내의 잔류 액체를 취출하기 위해, 본 기술 분야에 공지된 바와 같이, 플런저 버튼(20)을 그의 정상 행정을 넘어 하방으로 누른다 (도 10 참조). 플런저 버튼(20)이 상부 손잡이 부분(12)의 상부 내의 만입부(25) 내로 하방으로 밀리면, 플런저 버튼(20)은 취출 슬리브(24)와 맞물린다. 취출 슬리브(24)는 스프링에 의해 평시에 상방으로 편위되는 멈춤부를 포함한다. 그러나, 사용자가 플런저 버튼(20)을 취출 슬리브(24) 및 취출 스프링의 저항에 대항하여 하방으로 계속하여 밀면, 피스톤 홀더(22) 및 피스톤(36)은 취출을 용이하게 하도록 정상 행정을 넘어 하방으로 밀린다.
이제 도 1 내지 도 4를 참조하면, 체적 조정 메커니즘(30)은 3개의 다이얼(42, 44, 46)을 포함한다. 피펫의 체적을 조정하기 위해, 사용자는 플런저 버튼(20)을 누르고, 체적 설정을 변화시키기 위해 필요한 대로 다이얼(42, 44, 46)을 수동으로 회전시킨다. 아래의 도면에서 더 상세하게 설명되는 바와 같이, 다이얼(42, 44, 46)은 피스톤 홀더(22) 및 피스톤(36)에 대한 최대 행정 길이를 조정하기 위해 스텝 실린더를 회전시킨다. 도면에 도시된 실시예에서, 다이얼(42)은 큰 스텝을 구비한 스텝 실린더에 대응하고, 비정밀 체적 조정을 위해 사용된다. 다이얼(46)은 다른 한편으로, 작은 스텝을 구비한 스텝 실린더를 회전시키고, 정밀 체적 조정을 위해 사용된다. 다이얼(44)은 중간 크기 스텝을 구비한 스텝 실린더를 회전시키고, 중간 체적 조정에 대응한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 다이얼(42, 44, 46)은 다이얼을 회전시키기 위한 사용자의 수동 접근을 허용하기 위해 다이얼 패널(48) 내의 개방부를 통해 연장한다. 도 2는 도 1에 도시되지 않은 피펫(10)의 측면을 도시한다. 다이얼(42, 44, 46)은 또한 피펫(10)의 이러한 측면 상의 다이얼 패널(48) 내의 개방부를 통해 연장한다. 피펫의 양 측면 상에서의 수동 접근을 위한 다이얼(42, 44, 46)의 노출은 다이얼이 사용자의 손가락 및 대향하는 엄지에 의해 쉽게 회전되고 재위치되도록 허용한다. 숫자 스케일(52, 54, 56)이 각각의 다이얼(42, 44, 46)과 관련된다. 스케일 창(50)은 사용자가 각각의 다이얼(42, 44, 46)에 대한 설정(52, 54, 56)을 관찰하도록 허용한다. 도 3은 100㎕(즉, 100.0㎕)로 설정된 피펫(10)을 도시한다. 도 4는 다이얼(42, 44, 46)이 피펫(10)의 체적을 조정하기 위해 조작되도록 허용하기 위해 필요한 눌린 플런저 버튼(20)을 도시한다. 도 4에서, 피펫(10)의 체적은 11.1㎕로 설정된다.
체적 조정 메커니즘(30)의 주요 구성요소들이 도 5 내지 도 7에 도시되어 있다. 먼저 도 7을 참조하면, 다이얼(42) 및 숫자 스케일(52)은 일체형 다이얼 본체(62)의 일부이다. 유사하게, 다이얼(44) 및 숫자 스케일(54)은 일체형 본체(64)의 일부이고, 다이얼(46) 및 숫자 스케일(56)은 제3 다이얼 본체(66)의 일부이다. 다이얼 본체(62, 64, 66)들 각각은 각각 특수화된 지지 림(63, 65, 67)을 갖는 대체로 원통형인 내부 표면을 포함한다. 이러한 지지 림(63, 65, 67)은 결합 부재(68A, 68B; 70A, 70B; 72A, 72B)와 맞물리도록 설계된다. 결합 부재(68A, 68B; 70A, 70B; 72A, 72B)들은 각각 스텝 실린더(74, 76, 78) 둘레에 장착된다. 스텝 실린더(74, 76, 78)의 외부 표면은 각각의 대응하는 결합 부재(68A, 70A, 72A)의 일 측면으로부터 내측으로 연장하는 내측으로 연장하는 보스(80, 82, 84)를 수납하는 각각의 슬롯(75, 77, 79)을 각각 갖는다. 내측으로 연장하는 보스(80, 82, 84)는 관련된 다이얼(42, 44, 46)이 회전될 때 각각의 스텝 실린더를 회전시키기 위해 실린더(74, 76, 78) 상의 각각의 슬롯(75, 77, 79)과 맞물리고, 동시에 보스(80, 82, 84)들이 각각의 스텝 실린더(74, 76, 78)의 외부 표면 상의 슬롯(75, 77, 79) 내에서 종방향으로 또는 수직으로 이동하도록 허용한다. 클립(86, 88, 90)은 설정이 적절하게 정렬되는 때에 관하여 사용자에게 피드백을 제공하기 위해 각각의 결합 부재(68A/68B, 70A/70B, 72A/72B) 내의 작은 리세스(68R, 70R, 72R)와 상호 작용하는 내측 돌출부(86A, 88A, 90A)를 포함한다. 리세스 접속은 극복하기 위한 일정량의 힘을 요구하고, 따라서 설정에 대한 안정화 효과를 제공하며 우발적인 이동을 방지한다.
스텝 실린더(74)는 그의 상부 측면 상의 편평 표면(92) 및 그의 바닥 측면 상의 스텝형 표면(94)을 포함한다. 유사하게, 중간 스텝 실린더(76)는 그의 상부 측면 상의 편평 표면(96) 및 그의 바닥 측면 상의 스텝형 표면(98)을 포함한다. 정밀 조정 실린더(78)는 다른 한편으로, 그의 바닥 측면 상의 편평 벽(100) 및 그의 상부 측면 상의 스텝형 표면(102)을 갖는다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 상부 고정 슬리브(104)가 피펫에 장착되고, 하방으로 향하는 스텝 접촉 표면(108)을 구비한 하방으로 연장하는 보스(106)를 갖는다. 다이얼(46)은 정밀 분해능 스텝 실린더(78) 상의 선택된 상방으로 향하는 스텝(102)을 상부 고정 슬리브(104) 상의 하방으로 연장하는 보스(106) 상의 접촉 표면(108)과 정렬시키기 위해 회전된다.
다이얼(42)은 비정밀 스텝 실린더(74) 상의 적절한 스텝(94)을 플런저 샤프트(18) 상의 플런저 위치 설정 보스(43)의 수직 위치와 정렬시키기 위해 회전된다. 플런저 위치 설정 보스(43)와 수직 정렬된 각각의 스텝(94)의 바닥 표면의 위치는 플런저 샤프트(18) 및 피스톤 홀더(22)의 전체 행정을 한정한다. 본 발명에 따른 비정밀 스텝 실린더(74)는 다른 스텝 실린더(76, 78)의 회전 위치에 의존하여 수직으로 이동한다. 바꾸어 말하면, 스텝 실린더(76, 78)의 조정은 비정밀 스텝 실린더(74)의 상부 표면(92)의 상대 수직 위치를 조정할 것이다.
비정밀 스텝 실린더 및 정밀 스텝 실린더와 유사하게, 다이얼(44)을 회전시키는 것은 중간 스텝 실린더(76)를 회전시킬 것이다. 중간 스텝 실린더(76) 상의 상부 편평 표면(96)은 정밀 분해능 스텝 실린더(78) 상의 하부 편평 표면(100)과 맞물린다. 그러므로, 정밀 스텝 실린더(78)의 회전 위치에 의존하여, 중간 스텝 실린더(76)의 상부 표면(96)의 상대 수직 위치는 변할 것이다. 중간 실린더(76)의 바닥 스텝형 표면(98)과 비정밀 스텝 실린더(74)의 상부 편평 표면(92) 사이의 협동은 수직으로 재위치 가능하며, 회전 불가능한 실린더(110)의 사용을 요구한다. 회전 불가능한 실린더(110)는 비정밀 스텝 실린더(74) 상의 편평 상부 표면(92)과 접속하도록 편평한 바닥 표면(116)을 갖는다. 회전 불가능한 실린더(110)는 상방으로 향하는 중간 플랫폼(112)을 또한 포함한다. 바람직하게는, (다른 수단이 그의 회전을 방지하기 위해 사용될 수 있으나) 플랫폼(112)은 회전 불가능한 실린더(110)가 회전하는 것을 방지하기 위해 플런저 샤프트(18) 내의 종방향 슬롯(114)에 키(key) 결합된다. 회전 불가능한 실린더(110)는 수직으로 이동할 수 있지만, 중간 스텝 실린더(76)의 바닥 측면 상의 선택된 스텝(98)과 접속하도록 고정된 각도 배향의 중간 플랫폼(112)을 제공한다. 회전 불가능한 실린더(110)의 상부 표면(113)은 바람직한 바와 같이 도 7에서 스텝형인 것으로 도시되어 있지만; 중간 플랫폼(112) 이외의 스텝들은 본 발명을 수행하기 위해 필요하지 않다. 스텝(113)의 목적은 중간 스텝 실린더(76)에 대한 모든 회전 위치에서 적절한 간극을 제공하는 것이다. 스텝 구성은 회전 불가능한 실린더(110)에 더 많은 질량 및 강도를 제공하기 위해 사용된다.
도 6은 체적 조정 메커니즘 둘레에 장착되는 섀시(116)를 도시한다. 도 6은 또한 피펫의 하부 부분을 위한 마운트(118)를 도시한다.
도 8을 참조하면, 피펫(10)은 플런저 샤프트(18)가 상방으로 완전히 연장되고, 플런저 위치 설정 보스(43)가 스프링(26)의 편위 하에서 비정밀 스텝 실린더(74) 상의 스텝들 중 하나에 대항하여 상방으로 밀린 채로 도시되어 있다. 회전 불가능한 실린더(110) 및 그의 중간 플랫폼(112)은 플런저 위치 설정 보스(43)와 정렬되고, 중간 스텝 실린더(76) 및 정밀 조정 스텝 실린더(74)는 비회전 실린더(110) 및 비정밀 스텝 실린더(74)의 수직 위치를 적절하게 위치시키기 위해 선택된 위치로 회전된다. 도 9는 도 8과 유사한 도면을 도시하고, 여기서 비정밀 스텝 실린더(74)가 피스톤 행정 길이 (및 흡인 체적)을 감소시키기 위해 회전되었다. 도 8에서, 비정밀 스텝 실린더(74)에 대한 행정 길이는 그의 최대치로 설정되고, 도 9에서, 비정밀 스텝 실린더(74)에 대한 행정 길이는 그의 최소치로 설정된다. 도 10에서, 스텝 실린더(74, 76, 78)들의 설정은 도 10이 피펫(10)의 하부 부분 내의 실린더 내의 피스톤을 하강시키기 위해 플런저 버튼(20)이 플런저 샤프트(18) 및 피스톤 홀더(22)를 하강시키도록 눌린 것을 도시하는 것을 제외하고는, 도 9에서와 동일하다. 플런저 버튼(20)이 도 10에 도시된 위치로 눌리면, 비정밀 실린더(74) 및 회전 불가능한 실린더(110)는 위치 설정 보스(43)를 향해 수직 하방으로 자유롭게 이동한다. 체적 조정 메커니즘(30) 상의 다이얼(42, 44, 46)은 플런저 버튼(20)이 도 10에 도시된 위치로 눌릴 때 조정될 수 있다. 플런저 샤프트(18)는 플런저 버튼(20) 및 플런저 샤프트(18)가 손잡이 상의 캐치와 맞물리도록 1/4 회전으로 회전되면, 플런저 샤프트(18)를 도 10에 도시된 눌림 위치에 잠그기 위해 사용되는 잠금 노치(19)를 갖는다. 플런저 샤프트(18)가 다이얼(42, 44, 46)을 조정하기 위해 도 10의 눌림 위치에 유지될 필요가 있지만, 다이얼(42, 44, 46)을 조정하기 위해 플런저 샤프트(18)를 눌림 위치에 잠그는 것은 필요치 않다.
도 11 및 도 12는 도 8에 도시된 것과 유사하지만 다른 부품들이 다른 구성요소들을 보여주기 위해 절결되어 있는 피펫 체적 설정에서의 종단면도를 도시한다. 도 13은 피펫(10)의 상부 부분을 통해 도 11의 선 13-13을 따라 취한 단면도이다. 도면은 회전 불가능한 실린더(110) 상의 중간 플랫폼(112)에 대해서만 취해진다. 이는 플런저 샤프트(18) 내의 노치 또는 종방향 슬롯(114) 내에 존재하는 플랫폼(112)을 도시한다. 이는 또한 비정밀 스텝 실린더(74)에 대한 결합 부재(68A, 68B) 및 비정밀 스텝 실린더에 대한 다이얼(42)을 도시한다. 도 13은 또한 다이얼 패널(48)을 통해 노출되어, 한 손의 손가락 및 대향하는 엄지에 의해 사용자에게 접근 가능한 다이얼(42)을 도시한다. 또한, 도 13은 사용자가 비정밀 스텝 실린더에 대한 설정(52)을 관찰하는 것을 가능케 하는 창(50)을 도시한다.
도 14 내지 도 16은 경량 스프링(200)이 체적 조정 중에 구성요소들의 원활하고 일관된 해제를 용이하게 하는 체적 조정 메커니즘(230)의 다른 실시예를 도시한다. 도 14 내지 도 16은 동일한 구성요소들에 대해 도 1 내지 도 13에서와 동일한 도면 부호를 사용한다. 상이한 도면 부호가 새로운 구성요소 또는 변형된 구성요소에 대해 사용된다.
도 14 내지 도 16을 참조하면, 스프링(200)은 회전 불가능한 실린더(210)와 중간 스텝 실린더(276) 사이에 위치된다. 이는 플런저 샤프트(18)가 요구되는 위치로 눌릴 때, 회전 불가능한 실린더(210) 및 비정밀 스텝 실린더(74)가 조정을 위한 자유 위치로 이동되도록 보장한다. 자유 위치는 언로딩된 구성요소들이 간섭이 없이 360° 회전하기에 충분한 간극을 가짐을 의미한다. 도 5 내지 도 13에 도시된 실시예에서, 이러한 기능은 중력에 의존하고, 이는 스프링(200)을 구비한 도 14 내지 도 16의 실시예만큼 일관되거나 원활하게 작동하지 않을 수 있다.
도 16은 체적 설정을 조정하기 위한 자유 위치 내의 체적 조정 메커니즘(230)을 도시하고, 경량 스프링(200)이 회전 불가능한 실린더(210) 및 비정밀 스텝 실린더(74)를 중간 스텝 실린더(276) 및 중간 스텝 실린더(276)에 대한 결합 부재(270A, 270B)로부터 하방으로 편위시키는 것을 도시한다. 도 16에 도시된 플런저 샤프트(18)의 위치는 또한 그가 피펫으로부터 액체를 분배하기 위해 눌릴 때의 플런저 샤프트(18)의 위치이다.
경량 스프링(200)을 수용하기 위해, 각각의 중간 결합 부재(270A, 270B)는 랜딩 리브(271A, 271B)를 포함한다. 랜딩 리브(271A, 271B)는 경량 스프링(200)의 상단부에 대한 고정된 위치를 제공한다. 중간 스텝 실린더(276)는 중간 결합 부재(270A, 270B) 상의 랜딩 리브(271A, 271B)를 수용하기 위한 릴리프 영역(275)을 갖는다. 또한, 원주방향 랜딩 리브(212)는 경량 스프링(200)의 바닥 단부와 맞물리기 위해 회전 불가능한 실린더(210) 상에 제공된다. 작동 중에, 경량 스프링(200)의 스프링력은 1차 피스톤 복귀 스프링(26)의 스프링력에 의해 극복되고, 이는 스텝 실린더들 및 회전 불가능한 실린더가 피스톤 행정을 설정하기 위해 도 5 내지 도 13에 도시된 실시예에서 설명된 바와 같이 상호 작용하고 적층되게 한다. 그러나, 피스톤 복귀 스프링(26)이 언로딩되면, 경량 스프링(200)은 회전 불가능한 실린더(210) 및 비정밀 실린더(74)를 하방으로 편위시킨다.
도면에 도시된 본 발명의 실시예들이 단일 채널, 수동 피펫을 도시하지만, 본 기술 분야의 통상의 기술자는 본 발명이 다중 채널, 수동 피펫에도 적용될 수 있음을 이해할 것이다.

Claims (15)

  1. 체적 조정식 수동 피펫이며,
    사용자의 손에 유지되도록 구성되는 상부 피펫 본체;
    왕복 수직 운동을 위해 상부 피펫 본체에 장착된 플런저 샤프트 조립체로서, 상기 플런저 샤프트 조립체는
    상부 피펫 본체로부터 상방으로 연장하는 버튼 및 플런저 위치 설정 보스를 갖는 플런저 샤프트; 및
    버튼에 연결되어 그로부터 하방으로 연장하며, 버튼, 플런저 샤프트, 및 플런저 위치 설정 보스와 함께 이동하는 피스톤 홀더를 갖는, 플런저 샤프트 조립체;
    피펫팅 피스톤으로서, 상기 피펫팅 피스톤이 플런저 버튼 및 피스톤 홀더와 함께 이동하도록 피스톤 홀더의 하단부에 작동식으로 결합되는, 피펫팅 피스톤; 및
    플런저 샤프트 및 피펫팅 피스톤의 전체 행정 길이를 설정하기 위해 플런저 위치 설정 보스의 후퇴를 정지시키는 체적 조정 메커니즘을 포함하고,
    상기 체적 조정 메커니즘은 플런저 샤프트 조립체를 둘러싸는 일련의 3개의 회전 가능한 스텝 실린더를 포함하고, 각각의 3개의 회전가능한 스텝 실린더는 고정된 높이를 갖는 스텝을 구비한 스텝형 표면을 포함하고, 또한 각각의 스텝 실린더 상의 스텝의 높이는 다른 스텝 실린더 상의 스텝의 높이와 상이하고, 스텝 실린더는 각각의 스텝형 표면 상의 스텝의 위치 및 플런저 샤프트의 전체 행정 길이를 설정하기 위해 서로 독립적으로 수동으로 회전가능한,
    수동 피펫.
  2. 제1항에 있어서, 3개의 스텝 실린더는 상부 실린더, 중간 실린더, 및 하부 실린더를 포함하고, 각각의 스텝 실린더는 상부 및 바닥을 포함하고, 복수의 스텝이 각각의 실린더의 상부 또는 바닥 중 하나 둘레에 원주방향으로 위치되며, 상부 및 바닥 중 다른 하나는 편평하고, 수동 피펫은 상부 또는 바닥 중 하나 상에서 중간 플랫폼을 그리고 상부 또는 바닥 중 다른 하나 상에서 편평 표면을 구비한, 상부 및 바닥을 갖는 수직으로 재위치 가능하며 회전 불가능한 실린더를 추가로 포함하고, 상기 회전 불가능한 실린더는, 중간 스텝 실린더 상의 선택된 스텝이 수직으로 재위치 가능하며 회전 불가능한 실린더 상의 중간 플랫폼과 맞물리도록, 스텝 실린더들 중 2개 사이에 위치되는, 수동 피펫.
  3. 제2항에 있어서, 상부 스텝 실린더는 그의 상부 둘레에 원주방향으로 위치된 스텝을 포함하며, 그의 바닥은 편평하고; 중간 스텝 실린더는 그의 바닥 둘레에 원주방향으로 위치된 스텝을 포함하며, 그의 상부는 편평하고; 하부 스텝 실린더는 그의 바닥 둘레에 원주방향으로 위치된 스텝을 포함하며, 그의 상부는 편평하고; 회전 불가능한 실린더는 그의 상부 상에서 중간 플랫폼을 포함하며, 그의 바닥은 편평한, 수동 피펫.
  4. 제2항에 있어서, 상부 피펫 본체에 장착된 상부 고정 슬리브를 추가로 포함하고, 상기 상부 고정 슬리브는, 상부 스텝 실린더 상의 선택된 스텝이 상부 고정 슬리브 상의 스텝 접촉 표면과 맞물리도록, 스텝 접촉 표면을 제공하는 하방으로 연장하는 보스를 포함하는, 수동 피펫.
  5. 제2항에 있어서, 상부 실린더 상의 스텝의 높이는 중간 실린더 상의 스텝의 높이보다 더 작고, 중간 실린더 상의 스텝의 높이는 하부 실린더 상의 스텝의 높이보다 더 작은, 수동 피펫.
  6. 제5항에 있어서, 스텝 실린더들 중 하나는 적어도 2개의 스텝을 포함하고, 다른 2개의 스텝 실린더들은 적어도 10개의 스텝을 포함하는, 수동 피펫.
  7. 제6항에 있어서, 각각의 스텝 실린더는 10개의 스텝을 포함하는, 수동 피펫.
  8. 제2항에 있어서, 모든 실린더들을 함께 로딩하는 피스톤 복귀 스프링, 및 실린더 상의 피스톤 복귀 스프링의 부하를 극복하기 위해 플런저 샤프트가 눌릴 때 회전 불가능한 실린더 및 비정밀 스텝 실린더를 중간 스텝 실린더로부터 멀리 편위시키는 약한 스프링을 추가로 포함하는, 수동 피펫.
  9. 제1항에 있어서, 각각의 다이얼이 각각의 스텝 실린더에 결합된 다이얼 본체를 갖는 3개의 다이얼; 및 3개의 스텝 실린더 중 가장 하부에 있는 스텝의 수직 위치를 플런저 위치 설정 보스와 정렬되도록 조정하고 플런저 샤프트 및 피펫팅 피스톤의 전체 행정 길이를 설정하기 위해 사용자가 각각의 다이얼 및 각각의 스텝 실린더를 회전시킬 수 있도록 각각의 다이얼의 외부 표면으로의 사용자 접근을 제공하기 위한 상부 피펫 본체를 위한 하우징을 통한 적어도 하나의 개방부를 추가로 포함하는, 수동 피펫.
  10. 제9항에 있어서, 사용자가 대향된 엄지 및 손가락을 사용하여 각각의 다이얼 및 스텝 실린더를 회전시킬 수 있도록 각각의 다이얼의 다른 표면으로의 사용자 접근을 제공하기 위해 하우징의 다른 측면 상에 위치된, 하우징을 통한 적어도 하나의 추가의 개방부를 추가로 포함하는, 수동 피펫.
  11. 제9항에 있어서, 각각의 다이얼 본체와 스텝 실린더 사이에서 중간 커플링을 추가로 포함하고, 다이얼은 피펫에 대해 수직으로 고정 유지되고, 각각의 중간 커플링은 다이얼과 함께 회전하지만 서로에 대해 종방향으로 활주하도록 각각의 다이얼 본체에 키 결합되고, 각각의 스텝 실린더는, 각각의 다이얼을 회전시키는 것이 보스가 각각의 스텝 실린더를 회전시키게 하도록, 각각의 중간 커플링으로부터 내측으로 연장하는 보스를 수납하는 종방향 슬롯을 포함하고, 보스는 슬롯 내에서 종방향으로 활주할 수 있는, 수동 피펫.
  12. 제9항에 있어서, 각각의 다이얼은 각각의 스텝 실린더 상의 스텝의 회전 위치에 대응하는 스케일을 포함하고, 상기 스케일은 피펫 하우징 내의 창을 통해 관찰 가능한, 수동 피펫.
  13. 제9항에 있어서, 스텝 실린더 및 다이얼을 유지하고, 피펫 하우징에 고정되는 섀시를 추가로 포함하는, 수동 피펫.
  14. 제1항에 있어서, 수동 피펫은 하부 부분 내에서, 메인 피스톤 구동 샤프트, 피스톤 구동 바아, 및 복수의 피펫팅 피스톤을 포함하는 다중 채널 피펫인, 수동 피펫.
  15. 제2항에 있어서, 수직으로 재위치 가능하며 회전 불가능한 실린더는, 스텝 실린더들 중 하나 이상이 피스톤 행정을 조정하기 위해 회전될 때 수직으로 재위치 가능하며 회전 불가능한 실린더가 회전하지 않도록, 플런저 샤프트에 키 결합되는, 수동 피펫.
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