KR20060034828A - 피펫 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피펫에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액체의 양을 조절할 수 있는 회전조절부재가 구비된 하우징과, 상기 하우징과 연결되고 그 끝단에는 팁이 탈착되는 샤프트와, 상기 샤프트 내부에 구비되어 왕복운동이 가능한 피스톤과, 상기 피스톤과 연결되고 상기 하우징 외부에 구비되는 푸시버튼에 의해 피스톤의 왕복운동을 제어하는 조작부를 구비하며, 상기 회전조절부재는 상기 하우징내에서 위치 이동이 가능한 것이 특징이다. 즉, 상기 하우징에는 상기 피스톤이 왕복 이동되는 거리만큼 이송나사가 구비되고, 상기 이송나사에는 암나사산이 형성된 상기 회전조절부재가 나합되어지며, 상기 이송나사와 상기 암나사산은 각각 등간격을 갖도록 일부분 절개되어 상기 회전조절부재가 회전되지 않은 상태에서도 상기 이송나사에서 왕복운동이 가능하다.

본 발명에 의하면, 액체를 흡입하는 작업중 마이크로 단위의 액체량을 조절할 때 회전조절부재를 수십번에 걸쳐 회전하지 않고도 단번에 넓은 범위의 마이크로리터(μl) 단위를 쉽게 조절할 수 있는 것이다.

피펫, 정밀, 미세

Description

피펫{Pipette}

도 1은 종래에 사용되는 수동형 피펫의 측면도를 도시한 것이며,

도 2는 본 발명의 피펫에 바람직한 실시예를 도시한 측면도이고,

도 3은 본 발명의 피펫에 구비된 이송나사와 회전조절부재의 분리 사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 피펫 110 : 하우징

112 : 관통홀 114 : 이송나사

114a : 수나사산 114b,130b : 절개부

120 : 샤프트 122 : 팁장착부

130 : 회전조절부재 130a : 암나사산

140 : 푸시버튼 142 : 피스톤

본 발명은 정밀 피펫에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액체 샘플을 흡입하는 작업중 흡입되는 액체의 양을 신속하고 정확하게 조절할 수 있는 정밀 피펫에 관한 것이다.

피펫(pipette)은 일정한 부피의 액체를 정밀하게 측정하기 위한 측용기(測容器)이다. 이러한 측정 피펫은 가스 피펫과 액체 피펫으로 크게 구분된다.

상기 가스 피펫은 기체의 용적을 측정하는 것으로 용기 내부의 부피가 측정값이 되고, 상기 액체 피펫은 눈금으로 읽어 낸 액체의 흡입량 또는 배출량이 측정값이 된다. 액체의 용적을 측정하는 피펫에는 눈금까지 채운 액체의 전배출량을 측정하는 전용(全容) 피펫과 눈금에 의하여 배출량을 조절하면서 측정하는 메스 피펫이 있다. 일반적으로 끝부분이 좁은 유리관을 사용하며 재질은 폴리에틸렌ㆍ플루오르 수지 등이 사용된다.

이러한 정밀 피펫은 주로 화학실험, 생물학 및 의학 등 소량의 액체를 정밀하게 이송하는데 널리 사용된다.

첨부된 도 1은 종래에 사용되고 있는 표준 수동 피펫의 측면도이다. 도시된 바와 같이, 피펫(10)은 피펫의 동체 또는 하우징(18) 안에 위치한 피스톤(미도시)에 로드(16)와 연결된 푸쉬 버튼(14)을 구비한다.

상기 푸쉬 버튼(14)은 푸쉬 버튼에 하방향의 힘을 가해서 피펫 피스톤의 하방향 운동을 야기하는 사용자에 의해서 눌려질 수 있다. 이 푸쉬 버튼(14)이 해제되었을 때, 샘플링 되어야 할 액체량은 피펫(10)의 피펫 팁 장착 샤프트(22) 하단부에 해제 가능하게 고정된 일회용 피펫 팁(20)의 안으로 빨려들어 간다. 이후에 샘플은 푸쉬 버튼(14)에 다시 한번 더 하방향의 힘을 가함으로써, 다른 용기 안으로 전달될 수 있다. 그러한 사용 이후에, 새로운 샘플 유체를 흡입하고 분배함에 있어서 반복적인 피펫(10)의 작동을 위해서 피펫 팁(20)을 장착 샤프트(22)로부터 추출하고, 그것을 새로운 피펫 팁으로 교체하는 것이 통상적인 관례이다.

상기 피펫 팁 메카니즘 추출기(12)는 팁(20)을 장착 샤프트(22)로부터 추출하도록 채용된다. 이와 관련하여, 메카니즘(12)은 피펫(10)의 손으로 잡을 수 있는 하우징(18)의 상부 부분 안에 제공된 통로(미도시)에 위치한 로드(16)에 연결된 푸쉬 버튼(24)을 구비한다. 상기 통로와 로드(16)는 정상적으로 로드(16)를 상방향 위치로 강제하는 스프링(미도시)에 대향하여 피펫(10)의 축에 평행한 병진 운동을 로드(16)에 부여할 수 있도록 배치된다.

또한, 상기 장착 샤프트(22)와 상기 하우징(18)사이에는 액체의 양을 조절할 수 있는 조절부재(32)가 구비된다. 이 조절부재(32)는 로드(16)의 위치를 미세하게 이동시키는 데 사용된다.

그리고, 튜브형의 상부 단부를 구비하는 제거 가능한 팁 추출기부재 또는 아암(26)은 로드의 하부 단부로부터 연장되며 로드(16)로부터 피펫 하우징(18)의 전체적인 외부 윤곽을 따라가서 슬리이브(28)에서 종료된다.

상기 슬리이브(28)는 피펫 팁 장착 샤프트(22)의 원추형 하부 단부(30)를 둘러싸는데, 이것은 일회용 피펫 팁(20)의 상부 단부를 빈틈 없이 수용한다. 장착 샤프트(22)의 하부 단부로부터 피펫 팁(20)을 추출하도록, 사용자는 피펫 하우징(18)을 잡게 되며 사용자가 엄지 손가락을 사용하여 푸쉬 버튼(24)을 하방향으로 누른다. 푸쉬 버튼 상의 하방향 힘은 로드(16)에 의해서 팁 추출기 아암(26)으로, 따라서 슬리이브(28)로 병진되어 이것이 피펫 팁의 상부 단부상에서 아래로 누르게 된 다. 슬리이브(28)에 의해 전달된 하방향의 힘이 피펫 팁(20)과 장착 샤프트(22) 사이의 마찰력을 초과할때, 피펫 팁은 장착 샤프트로부터 추진된다. 푸쉬 버튼(24)의 해제시에, 장착 샤프트(22) 상으로 삽입될 교체 피펫 팁의 상부 단부로부터 약간 이격된 슬리이브가 다음의 흡입 및, 분배 작용을 위해서 피펫(10)을 준비시킨 상태에서 스프링은 팁 추출기 메카니즘(12)을 그것의 정상 위치로 복귀시킨다.

그러나, 이러한 표준 수동 피펫은 전술한 바와 같이 하우징(18)과 장착 샤프트(22) 사이에 위치된 조절부재(32)가 로드(16)의 위치를 상하로 미세하게 이동시킨다. 그러므로, 흡입되어질 액체 샘플의 양을 조절하게 된다. 보통 1-10, 20-200, 200-1000 마이크로리터(μl) 단위등 다양하게 구비되어진 피펫에서 정밀성을 부여하기 위하여 1회전이 최대용적의 1/100 정도로 맞추어져 있다. 따라서, 상기와 같은 회전식 조절부재(32)로 이 넓은 범위를 조절하는 데는 큰 어려움이 있다. 예컨대 200-1000마이크로리터 단위의 정밀 피펫의 경우 200마이크로리터에서 800마이크로리터로 용량을 조절하고자 할 경우 상기 회전식 조절부재(32)로 조절하면 수에서 수십번을 회전 시켜야 하는 문제점이 있었다.

또한, 이 피펫을 사용해본 사용자는 쉽게 알 수 있듯이 상기 피펫은 마이크로 단위의 피펫임으로 액체를 흡입하는 양을 조절하는데 있어서 높은 정확성을 필요로 하고 있다. 그러므로, 이러한 피펫의 조절부재(32)는 한번 조절이 되면 위치가 쉽게 변동되지 않도록 하기 위해 매우 강한 조임력을 갖고 있다. 즉, 조절부재(32)는 부드럽게 조작되는 것이 아니라 별도의 부재가 조절부재(32)의 일부분을 가압하고 있기 때문에 쉽게 회전되지 않는 구성을 갖고 있다.

따라서, 이 조절부재(32)를 조절하는 것은 시간적인 비효율성도 있지만 반복적인 조절로 인해 작업자가 액체 샘플을 흡입하기도 전에 피펫을 조절하는 과정에서 손가락이 붓게 되는 경우도 발생되고 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 액체 샘플을 이송하는 작업에 있어서 흡입되어질 액체 샘플의 양을 신속하고 정확하게 조절할 수 있는 정밀 피펫을 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 피펫은, 액체의 양을 조절할 수 있는 회전조절부재가 구비된 하우징과, 상기 하우징과 연결되고 그 끝단에는 팁이 탈착되는 샤프트와, 상기 샤프트 내부에 구비되어 왕복운동이 가능한 피스톤과, 상기 피스톤과 연결되고 상기 하우징 외부에 구비되는 푸시버튼에 의해 피스톤의 왕복운동을 제어하는 조작부를 구비하며, 상기 회전조절부재는 상기 하우징내에서 위치 이동이 가능하다.

본 발명의 피펫에 바람직한 실시예에 따른 상기 하우징에는 상기 피스톤이 왕복 이동되는 거리만큼 이송나사가 구비되고, 상기 이송나사에는 암나사산이 형성된 상기 회전조절부재가 나합되어지며, 상기 이송나사와 상기 암나사산은 각각 등간격을 갖도록 일부분 절개되어 상기 회전조절부재가 회전되지 않은 상태에서도 상기 이송나사에서 왕복운동이 가능하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 실시예의 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다. 또, 상기 도면들에서 동일한 기능을 수행하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호를 부여한다.

도 2 내지 도3에서 보는 바와 같이, 본 발명의 피펫(100)은 하우징(110)과 샤프트(120), 회전조절부재(130)로 크게 구분할 수 있다. 여기서, 전술한 종래기술과 동일한 구성 및 작용을 갖는 설명에 대해서는 종래기술을 참조하도록 하고 아래에서는 본 발명에 관한 자세한 설명을 하도록 한다.

상기 하우징(110)은 사용자가 손으로 움켜 잡을 수 있을 정도 또는 그 이하의 부피를 갖는다. 이 하우징(110)의 중심부에는 일부분이 절개 되어지고, 이 절개부에는 이송나사(114)가 수직으로 위치된다. 상기 이송나사(114)는 수나사산(114a)으로 형성되어지고, 이 이송나사(114)에는 회전조절부재(130)가 나합된다. 상기 회전조절부재(130)와 상기 이송나사(114)는 각각 등간격을 갖도록 일부분이 절개되어진다. 즉, 이송나사(114)에 형성된 수나사산(114a)의 절개된 부분과 절개되지 않은 부분이 동일한 간격을 갖도록 형성된다. 그리고, 이 이송나사(114)에 형성된 절개부(114b)는 상기 회전조절부재(130)에 형성된 암나사산(130a)의 절개되지 않은 부분과 동일한 영역을 갖고, 상기 회전조절부재(130)에 형성된 절개부(130b)는 상기 이송나사(114)의 절개되지 않은 수나사산(114a) 부분과 동일한 영역을 갖는 것이다. 그러므로, 상기 회전조절부재(130)는 상기 이송나사(114)에 대해서 회전이 가능함과 동시에 왕복운동도 가능하다. 여기서, 상기 수나사산(114a)과 상기 암나사산(130a)은 단면은 삼각나사산으로 형성되거나 사각나사산으로 형성될 수 있다.

상기 회전조절부재(130)의 하측은 샤프트(120)와 결합된다. 이 샤프트(120) 내부에는 상기 이송나사(114)의 일부분이 삽입될 수 있도록 안내홀(미도시)이 형성된다. 그리고, 이 샤프트(120) 하단부에는 피펫 팁(130)이 탈착될 수 있도록 팁장착부(122)를 갖는다.

또한, 상기 이송나사(114)의 내부는 관통되어 있으며, 이 관통홀(112)에는 푸시버튼(140)과 연결된 피스톤(142)이 위치된다.

여기서, 첨부된 도면에서는 회전조절부재(130) 하측에 샤프트(120)가 결합되고 이송나사(114) 내부에 관통홀(112)이 형성되어 있지만, 회전조절부재(130)를 다양하게 변형하여 실시할 수 있다. 그 실시예에 따라서 샤프트(120)와 연결되지 않고, 푸시버튼(140)과 결합될 수도 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 피펫의 작용 설명은 다음과 같다.

액체를 일정한 양으로 분배하거나 또는 특정 양을 샘플링하기 전 회전조절부재(130)로 그 양을 조절한다. 여기서, 상기 회전조절부재(130)를 조절하는 방법은 크게 두가지로 나눌수 있다. 작은 범위의 양을 조절할 경우 회전조절부재(130)를 수회에 결쳐 돌리면 샤프트(120)가 하우징(110)의 상측 방향으로 올라가게 되면서 흡입할 양을 조절할 수 있다. 다른 방법으로 큰 범위의 양을 조절할 경우 사용되는데, 회전조절부재(130)를 회전하지 않은 상태에서 수직 방향으로 이동시킨다. 이때, 이송나사(114)와 회전조절부재(130)에 형성된 암나사산(130a)은 각각 등간격을 갖도록 일부분이 절개되어 있기 때문에 회전되지 않은 상태에서도 위치 이동이 가능하다. 즉, 상기 회전조절부재(130)를 이송나사에 대하여 슬라이드 이동 시키면 샤프트(120)와 팁장착부(122)가 동일한 방향으로 이동하게 된다. 이와 같이 회전조절부재(130)를 이동시키면, 내부에 위치된 피스톤(142)은 이동되지 않기 때문에 흡입되어질 양이 조절될 수 있게 되는 것이다.

이상과 같이 본 발명인 피펫으로 인해 다음과 같은 효과가 있다.

회전조절부재에 형성된 암나사산과 이송나사가 교차되는 위치에 등간격을 갖도록 각각 절개되어 있다. 따라서, 상기 회전조절부재가 하우징에 구비된 이송나사에 대하여 회전되지 않으면서 왕복운동 될 수 있다. 즉, 액체를 흡입하는 작업중 마이크로 단위의 액체량을 조절할 때 회전조절부재를 수십번에 걸쳐 회전하지 않고도 몇번에 회전만으로 넓은 범위의 마이크로 단위를 쉽게 조절할 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명 되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (2)

1. 일정한 양의 액체를 흡입하고 배출하는 피펫에 있어서,

   액체의 양을 조절할 수 있는 회전조절부재가 구비된 하우징과;

   상기 하우징과 연결되고 그 끝단에는 팁이 탈착되는 샤프트와;

   상기 샤프트 내부에 구비되어 왕복운동이 가능한 피스톤과;

   상기 피스톤과 연결되고, 상기 하우징 외부에 설치되는 푸시버튼에 의해 피스톤의 왕복운동을 제어하는 조작부를 구비하되;

   상기 회전조절부재는 상기 샤프트와 결합되고, 상기 하우징내에서 위치 이동이 가능한 것을 특징으로 하는 피펫.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 하우징에는 상기 피스톤이 왕복 이동되는 거리만큼 이송나사가 구비되고, 상기 이송나사에는 암나사산이 형성된 상기 회전조절부재가 나합되어지되;

   상기 이송나사와 상기 암나사산은 각각 등간격을 갖도록 일부분 절개되어 상기 회전조절부재가 회전되지 않은 상태에서도 상기 이송나사에서 왕복운동이 가능한 것을 특징으로 하는 상기 피펫.

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