KR20160140930A - 피펫 장치 - Google Patents

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Abstract

내부에 소정 공간을 갖고 일 단부에 노즐이 형성되며 타 단부는 개방되는 컨테이너; 일 단부가 컨테이너의 타 단부에 분리 가능하게 결합되는 제1 고정 부재; 제1 고정 부재의 타 단부에 결합되는 제2 고정 부재; 및 개방 단부가 컨테이너의 타 단부를 향하도록 제2 고정 부재 내에 삽입되고, 눌려질 때 형상이 변하여 내부 공기를 컨테이너 내에 전달하는 펌핑 부재를 포함하며, 펌핑 부재의 개방 단부는 제1 고정 부재와 제2 고정 부재를 결합함으로써 제1 고정 부재와 제2 고정 부재의 사이에 고정되는, 피펫 장치.

Description

피펫 장치{PIPETTE DEVICE}
본 발명은 피펫 장치(pipette device)에 관한 것이다.
미생물과 같은 샘플을 채취하기 위해, 면(cotton) 등으로 제조된 채취 부재를 포함하는 샘플러(sampler)가 이용될 수 있다. 상기 채취 부재를 이용하여 특정 표면으로부터 샘플이 채취되고 샘플러 챔버(sampler chamber)에 투입될 때, 채취 부재에 의해 채취되는 샘플은 샘플러 챔버 내에 저장된 희석 용액과 혼합될 수 있다. 샘플러 챔버 내에 채취된 샘플을 이용하기 위해, 샘플과 혼합된 희석 용액은 샘플러 챔버의 외부로 방출되어야 한다. 샘플의 희석 비율을 정확하게 알기 위해, 또는 정확한 양의 샘플을 이용하기 위해, 샘플러 챔버로부터 방출되는 액체의 양을 정확하게 아는 것이 중요하다.
정확한 양의 액체를 방출하기 위해, 마이크로피펫(micropipette) 등이 이용될 수 있다. 또한, 미국 특허 7,300,632호에 개시된 바와 같이, 샘플러는 그 챔버에 표시된 눈금을 가질 수 있고, 샘플러 자체가 피펫으로 이용될 수 있도록 변형 가능할 수 있다(미국 특허 7,300,632호(허여일: 2007. 11. 27.) 참조).
그러나, 위 기법은 아래의 문제를 갖는다.
종래 기술에서의 마이크로피펫은 샘플러와 별도로 제공될 필요가 있고, 준비, 사용, 및 유지가 불편하다. 또한, 사용자가 샘플러 챔버에 표시된 눈금을 보고 액체를 방출할 때, 눈금과 액체의 상대 높이가 사용자가 눈금을 보는 위치에 따라 변화될 수 있다. 또한, 사용자는 눈금을 보면서 샘플러 챔버를 가압하는 정도를 조절함으로써 방출될 액체의 양을 조절해야 한다. 결과적으로, 이러한 작동에 따라, 샘플러로부터 방출되는 액체의 양이 부정확하다는 문제가 있다.
본 발명의 한 양태에 따라, 피펫 장치로서, 내부에 소정 공간을 갖고 일 단부에 노즐(nozzle)이 형성되며 타 단부는 개방되는 컨테이너(container); 일 단부가 컨테이너의 타 단부에 분리 가능하게 결합되는 제1 고정 부재; 제1 고정 부재의 타 단부에 결합되는 제2 고정 부재; 및 개방 단부가 컨테이너의 타 단부를 향하도록 제2 고정 부재 내에 삽입되고, 눌려질 때 형상이 변하여 내부 공기를 컨테이너 내로 전달하며, 컨테이너의 내부 공간을 가압하는 펌핑 부재(pumping member)를 포함하며, 펌핑 부재의 개방 단부는 제1 고정 부재를 제2 고정 부재에 결합함으로써 제1 고정 부재와 제2 고정 부재의 사이에 고정되는, 피펫 장치가 제공된다.
본 발명의 실시 형태들은 단순한 조작으로 정확한 양의 액체를 방출할 수 있는 피펫 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 피펫 장치를 예시하는 사시도이고;
도 2는 도 1의 피펫 장치를 예시하는 측단면도이며;
도 3은 도 1의 피펫 장치에 포함되는 구성요소를 예시하는 분해 사시도이고;
도 4는 도 1의 피펫 장치의 작동을 예시하는 사시도이며;
도 5는 도 3의 컨테이너의 측면도 및 부분 확대도를 도시하고;
도 6a 및 도 6b는 제각기 도 3의 제1 고정 부재의 측단면도 및 평면도이며;
도 7a 및 도 7b는 도 3의 제2 고정 부재를 예시하는 평면도 및 제2 고정 부재의 저면을 예시하는 사시도이고;
도 8은 도 3의 펌핑 부재를 예시하는 측단면도이며;
도 9a 및 도 9b는 도 3의 누름판을 예시하는 측면도 및 누름판의 저면을 예시하는 사시도이고;
도 10은 도 2의 단면도에서 확대된 영역 A를 예시하는 도면이며;
도 11은 도 1의 피펫 장치가 작동될 때 도 2의 단면도에서 확대된 영역 A를 예시하는 도면이고;
도 12는 도 1의 피펫 장치에 포함되는 스틱 부재 및 채취 팁이 유지되는 상태를 예시하는 도면이며.
도 13a는 본 발명의 피펫 장치에 포함되는 채취 팁의 다른 한 실시 형태를 예시하는 도면이고;
도 13b는 도 13a의 채취 팁이 제조되는 상태를 개략적으로 예시하는 도면이다.
이하에서, 본 발명의 범위 및 정신을 구현하는 상세한 실시 형태들이 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 기술될 것이다. 기술의 편의를 위해, 도면이 축척으로 그려지지 않음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 피펫 장치(10)를 예시하는 사시도이다. 도 2는 도 1의 피펫 장치(10)를 예시하는 측단면도이다. 또한, 도 3은 도 1의 피펫 장치(10)에 포함되는 구성요소를 예시하는 분해 사시도이다. 도 4는 도 1의 피펫 장치(10)의 작동을 예시하는 사시도이다.
도 1 내지 도 4를 보면, 본 발명의 실시 형태에 따른 피펫 장치(10)는, 내부에 소정 공간을 갖고 일 단부에 노즐(110)이 형성되며 타 단부는 개방되는 컨테이너(100); 일 단부가 컨테이너(100)의 타 단부에 분리 가능하게 결합되는 제1 고정 부재(200); 제1 고정 부재(200)의 타 단부에 결합되는 제2 고정 부재(300); 및 개방 단부가 컨테이너(100)의 타 단부를 향하도록 제2 고정 부재(300) 내에 삽입되고, 눌려질 때 형상이 변하여 내부 공기를 컨테이너(100) 내로 전달하며, 컨테이너(100)의 내부 공간을 가압하는 펌핑 부재(400)를 포함할 수 있다. 펌핑 부재(400)의 개방 단부는 제1 고정 부재(200)와 제2 고정 부재(300)가 결합될 때 제1 고정 부재(200)와 제2 고정 부재(300)의 사이에 고정될 수 있다.
컨테이너(100)는 내부에 빈 공간을 갖는 원통형 부재일 수 있다. 컨테이너(100)는 플라스틱(plastic)으로 제조될 수 있고, 투명하게 또는 반투명하게 형성될 수 있다. 액체가 컨테이너(100)의 내부 공간에 저장될 수 있고, 저장되는 액체는 소정 체적을 가질 수 있다. 컨테이너(100)에 저장되는 액체는 희석 용액일 수 있다.
노즐(110)은 컨테이너(100)의 일 단부에 형성될 수 있고, 거기에 마주보게 제공되는 타 단부는 개방 단부일 수 있다. 개방 단부를 통해, 희석 용액과 같은 액체가 컨테이너(100)의 내부 공간 내에 도입될 수 있다. 노즐(110)을 통해, 컨테이너(100)에 저장된 액체가 외부로 방출될 수 있다. 컨테이너(100)에 저장되는 액체는 컨테이너(100)의 내부 공간이 눌려질 때 노즐(110)을 통해 외부로 방출될 수 있다. 이 실시 형태에서는, 펌핑 부재(400)가 눌려지고 그 형상이 변할 때, 컨테이너(100) 내로의 내부 공기의 전달에 따라 컨테이너(100)의 내부 공간이 눌려질 수 있다. 컨테이너(100)의 내부 공간이 눌려질 때, 컨테이너(100)의 내부의 액체는 노즐(110)을 통해 방출될 수 있다.
컨테이너(100)의 마주보는 쪽의 개방 단부에서, 나사 홈(120)(도 5 참조)이 외주면을 따라 형성될 수 있다. 아래에서 기술되듯이, 나사 홈(120)은 컨테이너(100)와 제1 고정 부재(200)를 결합하기 위해 이용될 수 있다.
제1 고정 부재(200)는 컨테이너(100)의 개방 단부에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 이를 위해, 나사 홈(290)이 제1 고정 부재(200)의 내면에 형성될 수 있다. 이 경우에, 제1 고정 부재(200)는 나사 홈에 의해 컨테이너(100)의 개방 단부에 결합될 수 있다. 사용자는 제1 고정 부재(200)를 한 방향으로 회전시켜 제1 고정 부재(200)와 컨테이너(100)를 결합하고, 제1 고정 부재(200)를 역방향으로 회전시켜 컨테이너(100)로부터 제1 고정 부재(200)를 분리할 수 있다.
제1 고정 부재(200)는 내부를 상부 및 하부로 분할하는 격벽(220) 및 격벽(220)을 통과하여 형성되는 적어도 하나의 유체 통로를 포함하는 원통형 부재일 수 있다. 격벽(220)과 관련하여, 상부는 제2 고정 부재(300)에 결합될 수 있고, 하부는 컨테이너(100)에 연결될 수 있다. 제1 고정 부재(200)와 제2 고정 부재(300)가 펌핑 부재(400)를 그 사이에 끼워서 연결될 때, 격벽(220)은 펌핑 부재(400)의 하단을 지지하고 그 위치를 고정할 수 있다. 유체 통로는 유체가 컨테이너(100)와 펌핑 부재(400)의 사이로 흐르는 경로를 제공할 수 있다. 이를 위해, 유체 통로의 한 쪽은 컨테이너(100)의 내부 공간과 통하게 할 수 있고, 그 다른 쪽은 펌핑 부재(400)의 내부 공간과 통하게 할 수 있다. 펌핑 부재(400)가 눌려질 때, 그 안의 공기는 유체 통로를 통해 컨테이너(100) 내로 전달될 수 있다.
채취 팁(collecting tip)(620)이 제1 고정 부재(200)의 단부에 형성된다. 제1 고정 부재(200)가 컨테이너(100)에 연결될 때, 컨테이너(100)의 내부에 수용되는 스틱 부재(stick member)(610)가 고정될 수 있다.
스틱 부재(610)는 중합체 수지로 제조된 바 형상의 부재(bar-shaped member)일 수 있다. 스틱 부재(610)는 제1 고정 부재(200)의 스틱 고정부(stick fixing portion)(250) 내에 삽입되고, 고정될 수 있다. 한 예로, 스틱 부재(610)가 스틱 고정부(250) 내에 삽입된 상태로, 접착제가 스틱 부재(610)와 스틱 고정부(250)의 사이에 도포되고, 스틱 부재(610)가 스틱 고정부(250)에 접착될 수 있다. 또한, 스틱 부재(610)가 스틱 고정부(250) 내에 삽입된 상태로, 스틱 부재(610)와 스틱 고정부(250) 중 적어도 하나가 가열되거나, 또는 거기에 열처리가 수행될 때, 스틱 부재(610)는 스틱 고정부(250)에 접착될 수 있다.
채취 팁(620)은 스틱 부재(610)의 단부에 형성될 수 있다. 채취 팁(620)은 폴리우레탄으로 제조될 수 있지만, 채취 팁(620)의 재료는 거기에 제한되지 않는다. 채취 팁(620)은 중합체 수지로 코팅된 면처럼 다른 한 재료로 제조될 수 있다.
제2 고정 부재(300)는 내부에 형성된 관통 구멍(310)(도 7a 참조) 및 소정 길이를 갖는 원통형 부재일 수 있고, 제1 고정 부재(200)가 컨테이너(100)에 연결되는 단부를 마주보는 단부에서 제1 고정 부재(200)에 연결될 수 있다. 제2 고정 부재(300)의 측면의 일부는 개방된 형상으로 형성될 수 있다. 펌핑 부재(400)는 제2 고정 부재(300)의 관통 구멍(310) 내에 삽입될 수 있다.
펌핑 부재(400)는 한 쪽의 개방 단부 및 내부에 공기를 수용할 수 있는 빈 공간을 갖는 탄성 부재일 수 있다. 펌핑 부재(400)의 탄성 재료는 실리콘 또는 고무일 수 있지만, 재료가 거기에 제한되지는 않는다. 펌핑 부재(400)의 탄성에 따라, 펌핑 부재(400)는, 눌려질 때 변하고 가압 작동이 완료될 때 복원될 수 있는 형상을 갖는다.
펌핑 부재(400)는 그 개방 단부가 컨테이너(100)의 개방 단부를 향하도록 제2 고정 부재(300) 내에 삽입될 수 있다. 펌핑 부재(400)가 제2 고정 부재(300) 내에 삽입된 상태로, 제2 고정 부재(300)는 제1 고정 부재(200)에 연결될 수 있다. 이 경우에, 펌핑 부재(400)의 개방 단부는 제1 고정 부재(200)와 제2 고정 부재(300)의 사이에 배치되고, 제1 고정 부재(200)와 제2 고정 부재(300)가 연결될 때, 제1 고정 부재(200)와 제2 고정 부재(300)의 사이에 고정될 수 있다.
펌핑 부재(400)의 개방 단부가 컨테이너(100)의 개방 단부를 향하게 배치될 때, 펌핑 부재(400)의 내부 공간과 컨테이너(100)의 내부 공간은 서로 통할 수 있다. 펌핑 부재(400)가 눌려질 때, 그 형상이 변하고, 내부 공기가 가압된다. 이 경우에, 가압된 공기는 컨테이너(100)의 내부 공간 내로 도입될 수 있다. 컨테이너(100)의 내부는 펌핑 부재(400)로부터 컨테이너(100) 내로 도입되는 공기에 의해 눌려질 수 있다. 컨테이너(100)의 내부가 눌려지면, 컨테이너(100)의 내부에 저장된 액체는 노즐(110)을 통해 방출될 수 있다.
또한, 펌핑 부재(400)의 개방 단부가 제1 고정 부재(200)와 제2 고정 부재(300)의 사이에 고정되므로, 누름부로서 작용하는 펌핑 부재(400)의 위치는 피펫 장치(10)에서 확실하게 고정될 수 있다. 펌핑 부재(400)의 위치가 피펫 장치(10)에서 고정되므로, 펌핑 부재(400)가 눌려질 때에도, 펌핑 부재(400)의 위치는 변화되지 않고, 단지 그 형상만 변할 수 있다. 또한, 펌핑 부재(400)가 눌려질 때, 펌핑 부재(400)의 하단부는 아래쪽으로 밀리지 않으므로, 펌핑 부재(400)가 한번 눌려질 때, 펌핑 부재(400)의 형상 변화의 정도는 일정한 수준으로 유지될 수 있다. 결과적으로, 펌핑 부재(400)가 한번 눌려질 때, 펌핑 부재(400)로부터 컨테이너(100) 내로 전달되는 공기의 체적은 일정한 수준으로 유지될 수 있다.
펌핑 부재(400)가 한번 눌려질 때, 컨테이너(100) 내에 도입되는 공기의 체적이 일정한 수준으로 유지되면, 펌핑 부재(400)가 눌려질 때마다 일정한 수준의 압력이 컨테이너(100) 내에 가해질 수 있다. 액체가 컨테이너(100)의 내부에 저장될 때, 컨테이너(100)의 내부가 눌려지면, 노즐(110)을 통해 방출되는 액체의 체적은 컨테이너(100) 내에 도포되는 압력의 수준에 비례한다. 이 실시 형태에서는, 펌핑 부재(400)가 눌려질 때마다 일정한 수준의 압력이 컨테이너(100) 내에 가해지므로, 펌핑 부재(400)가 눌려질 때마다 일정한 체적의 액체가 노즐(110)을 통해 컨테이너(100)의 외부로 방출될 수 있다. 그러므로, 별도의 눈금 없이, 단지 펌핑 부재(400)를 가압하기만 함으로써 사용자는 피펫 장치(10)로부터 일정한 체적의 액체를 방출할 수 있다.
이 경우에, 펌핑 부재(400)가 한번 눌려질 때, 노즐(110)을 통해 방출되는 액체의 체적은 소정 값을 가질 수 있다. 소정 값은 예를 들어, 1 mL일 수 있다. 이 경우에, 펌핑 부재(400)는 펌핑 부재(400)가 눌려질 때 소정 체적의 액체가 방출될 수 있도록 크기 및 형상을 갖게 설계될 수 있다.
또한, 펌핑 부재(400)가 피펫 장치(10)에 단단히 고정될 때, 펌핑 부재(400)의 위치는 외부 공기의 압력이 감소될지라도 변화 없이 유지될 수 있다. 결과적으로, 저압 환경에서 펌핑 부재(400)와 컨테이너(100)의 사이에 틈이 발생하는 것을 방지하는 것이 가능하고, 컨테이너(100)의 내부의 액체가 틈을 통해 누설하는 것을 방지하는 것이 가능하다. 이 효과는 피펫 장치(10)가 비행기로 이송될 때 특히 유용하다. 이 실시 형태의 피펫 장치(10)가 비행기로 이송될 때, 어떤 누설도 없다. 결과적으로, 그것이 타국으로 쉽게 수출될 수 있다.
도 1 내지 도 4를 다시 보면, 피펫 장치(10)는 제2 고정 부재(300)와 펌핑 부재(400)의 사이에 삽입되고, 펌핑 부재(400)의 상면에 장착되는 누름판(500)을 더 포함할 수 있다. 누름판(500)은 제2 고정 부재(300)의 단면에 대응하는 형상을 갖는 평평한 판 부재일 수 있다. 누름판(500)이 펌핑 부재(400)의 상면에 제공되므로, 사용자는 누름판(500)을 누름으로써 펌핑 부재(400)를 가압할 수 있다.
펌핑 부재(400)는 탄성 재료로 제조된다. 펌핑 부재(400)가 눌려질 때 압력이 특히 집중되는 부분이 있으면, 그 부분에서 더 변형이 발생한다. 펌핑 부재(400)가 눌려질 때마다 압력이 집중되는 부분이 변하면, 펌핑 부재(400)가 변하는 형상이 매번 상이할 수 있다. 이 경우에, 결과적으로, 노즐(110)로부터 방출되는 액체의 양은 매번 변할 수 있다. 펌핑 부재(400)가 눌려질 때, 누름판(500)은 펌핑 부재(400)의 상면에 압력을 균일하게 전달할 수 있다. 결과적으로, 펌핑 부재(400)가 눌려질 때마다, 펌핑 부재(400)가 변하는 형상이 동일하게 유지될 수 있다. 결과적으로, 펌핑 부재(400)가 눌려질 때마다, 노즐(110)로부터 방출되는 액체의 양이 오차 없이 더 일정하게 유지될 수 있다.
도 5는 도 3의 컨테이너(100)를 예시하는 측면도 및 컨테이너(100)의 확대된 하부를 예시하는 부분 확대도를 도시한다.
도 5를 보면, 피펫 장치(10)는 노즐(110)을 개폐할 수 있는 캡(cap)(700)을 더 포함할 수 있다. 캡(700)은 컨테이너(100)의 노즐(110)이 형성된 단부에 연결될 수 있다. 캡(700)의 일부가 컨테이너(100)의 일 단부와 일체로 형성될 때, 캡(700)은 컨테이너(100)의 일 단부에 연결될 수 있다. 컨테이너(100)의 일 단부에서, 그 주위를 따라 계단부가 형성될 수 있다. 캡(700)이 계단부 내에 삽입될 때, 노즐(110)은 폐쇄될 수 있다. 캡(700)과 컨테이너(100)를 연결하는 부분은 구부려질 수 있다. 캡(700)이 컨테이너(100)의 일 단부로부터 분리될 때, 연결부는 노즐(110)을 개방하도록 구부려질 수 있다.
캡(700)은 내면으로부터 돌출하는 삽입 돌출부(710)를 포함할 수 있다. 캡(700)이 계단부 내에 삽입될 때, 삽입 돌출부(710)는 노즐(110) 내에 삽입될 수 있다. 노즐(110) 내로의 삽입 돌출부(710)의 삽입에 따라, 캡(700)이 연결될 때 노즐(110)은 단단히 폐쇄될 수 있다.
실시 형태에 따라, 컨테이너(100)의 노즐(110)의 상단으로부터 위쪽으로 연장되는 연장부(112)가 컨테이너(100)의 내부에 형성될 수 있다. 연장부(112)는 노즐(110)이 소정 길이를 갖게 컨테이너(100)까지 연장되는 형상을 가질 수 있다. 즉, 연장부(112)는 중앙에 구멍이 형성된 원통형 형상으로 형성될 수 있다. 구멍은 노즐(110)과 통할 수 있다. 구멍의 직경은 노즐(110)의 내경과 동일할 수 있다.
노즐(110)의 상단으로부터 연장되는 연장부(112)가 컨테이너(100)의 내부에 형성될 때, 컨테이너(100)의 내부에 저장된 액체는 노즐(110) 내에 도입되기 위해 연장부(112)의 상단을 통과해야 한다. 그러나, 원형의 단면을 갖는 연장부(112)가 컨테이너(100)의 하단 표면으로부터 돌출할 때, 연장부(112)의 원형의 상단 표면에 대응하는 영역이 노즐(110)의 상부에서 액체와 접촉하게 된다. 또한, 연장부(112)의 구멍의 내부에 공기가 있다. 결과적으로, 액체와 컨테이너(100)의 표면의 사이의 견인력이 노즐(110)의 상부에서 감소된다. 따라서, 컨테이너(100)의 내부가 눌려지지 않을 때, 액체가 노즐(110) 내에 도입되는 현상이 최소화될 수 있다. 즉, 연장부(112)를 형성함으로써, 압력이 컨테이너(100) 내에 가해지지 않을 때에도, 컨테이너(100) 내에 저장된 액체가 노즐(110)을 통해 누설하는 것을 방지하는 것이 가능하다.
다른 한 실시 형태에 따르면, 연장부(112)의 내주면은 복수의 요철부(114)를 포함할 수 있다. 여기서, 복수의 요철부(114)가 형성될 때, 연장부(112)의 내주면은 소정 표면 거칠기를 가질 수 있다. 표면 거칠기는 소정 값을 가질 수 있다. 소정 표면 거칠기 값은 연장부(112)의 내주면의 소수성이 증대되는 값일 수 있다. 소정 표면 거칠기 값은 연장부(112)를 형성하는 재료 또는 컨테이너(100)의 내부에 저장될 액체의 유형에 의해 변화될 수 있다. 소정 표면 거칠기 값은 실험에 의해 결정될 수 있다. 복수의 요철부(114)는 균일한 형상 또는 일정한 크기를 가질 수 있지만, 본 발명은 거기에 제한되지 않는다.
한 예로, 연장부(112)는 노즐(110)이 형성될 때 동시에 형성될 수 있다. 이 경우에, 연장부(112)의 내주면에 요철부(114)를 형성하기 위해, 연장부(112)가 형성될 때 요철부가 표면에 형성되는 주형이 이용될 수 있다. 주형의 표면에 형성되는 요철부로 인해, 주형은 소정 표면 거칠기를 가질 수 있다. 이 경우에, 연장부(112)는 주형과 동일한 표면 거칠기 또는 주형과 유사한 표면 거칠기를 갖는 내주면을 갖도록 형성될 수 있다.
복수의 요철부(114)가 연장부(112)의 내주면 상에 형성될 때, 연장부(112)는 소수성 내면을 갖도록 변경될 수 있다. 연장부(112)가 소수성 내면을 가질 때, 연장부(112)의 내부와 컨테이너(100) 내에 저장되는 액체의 사이에 작용하는 견인력은 더 감소될 수 있다. 결과적으로, 컨테이너(100) 내에 어떤 압력도 가해지지 않을 때, 컨테이너(100) 내에 저장된 액체가 노즐(110)을 통해 누설하는 것을 방지하는 것이 가능하다.
도 6a는 도 3의 제1 고정 부재(200)를 예시하는 측단면도이다. 도 6b는 상측으로부터 볼 때의 제1 고정 부재(200)의 평면도이다.
도 3과 함께 도 6a 및 도 6b를 보면, 제1 고정 부재(200)는 원통형 바디(210), 바디(210)의 내주면으로부터 내측으로 돌출하고 바디(210)의 내부를 상부 및 하부로 분할하는 격벽(220), 및 격벽(220)을 통과하는 연통 구멍(230)을 포함할 수 있다.
격벽(220)의 상면에서, 연통 구멍(230)의 주위를 따라 위쪽으로 돌출하는 제1 지지부(2201) 및 제1 지지부(2201)의 외경보다 작은 외경을 갖고 제1 지지부(2201)의 상면으로부터 연통 구멍(230)의 주위를 따라 위쪽으로 돌출하는 제2 지지부(2202)가 형성될 수 있다. 제1 지지부(2201)의 외경은 펌핑 부재(400)의 내경보다 크고, 제2 지지부(2202)의 외경은 펌핑 부재(400)의 내경보다 작거나 또는 동일할 수 있다.
제1 고정 부재(200)와 제2 고정 부재(300)가 그 사이에 펌핑 부재(400)를 끼워서 결합될 때, 펌핑 부재(400)의 개방 단부는 제1 지지부(2201)의 상면 상에 장착될 수 있다. 제1 지지부(2201)는 펌핑 부재(400)의 개방 단부를 아래로부터 지지한다. 펌핑 부재(400)가 눌려질 때, 펌핑 부재(400)의 개방 단부는 제1 지지부(2201)에 의해 붙잡히고, 하향 이동이 제한된다. 결과적으로, 펌핑 부재(400)의 개방 단부의 위치는 제1 고정 부재(200)와 제2 고정 부재(300)의 사이에 고정될 수 있다. 또한, 제2 지지부(2202)는 펌핑 부재(400) 내에 삽입될 수 있고, 펌핑 부재(400)의 하부를 그 내부로부터 단단히 지지할 수 있다.
실시 형태에 따라, 제1 지지부(2201)의 상면은 위쪽으로 볼록한 곡면 상에 형성될 수 있다. 펌핑 부재(400)가 눌려질 때, 펌핑 부재(400)는 수직으로 압착되고, 펌핑 부재(400)의 하단부는 외측으로 밀릴 수 있다. 이 경우에, 제1 지지부(2201)의 상면이 위쪽으로 볼록한 곡면 상에 형성될 때, 펌핑 부재(400)의 하단부가 외측으로 밀리는 것을 방지하는 것이 가능하다.
자세하게는, 제1 지지부(2201)의 상면이 볼록한 곡면 형상을 가질 때, 펌핑 부재(400)가 눌려지면, 펌핑 부재(400)의 하단부의 외향 이동은 제1 지지부(2201)의 구부려짐에 의해 제한될 수 있다. 즉, 펌핑 부재(400)의 단부는 제1 지지부(2201)의 상면의 구부려짐에 의해 붙잡히고, 외측으로 밀리지 않을 수 있다.
연통 구멍(230)은 컨테이너(100)의 내부와 펌핑 부재(400)의 내부를 연결하는 유체 통로로서 작용할 수 있다. 연통 구멍(230)의 내부에서, 스틱 부재(610)가 삽입되어 고정될 수 있는 스틱 고정부(250)가 제공될 수 있다. 스틱 고정부(250)는 연통 구멍(230)이 여전히 유체 통로로서 작용할 수 있도록 복수의 리브(rib)(240)에 의해 연통 구멍(230)의 주위면에 연결될 수 있다. 펌핑 부재(400)가 눌려질 때, 펌핑 부재(400)의 내부 공기는 리브(240)들의 사이의 공간을 통해 컨테이너(100) 내로 전달될 수 있다.
격벽(220)의 하면에서, 연통 구멍(230)의 외부로부터 아래쪽으로 돌출하는 원형의 제3 지지부(2203) 및 제3 지지부(2203)의 외부로부터 아래쪽으로 돌출하는 원형의 제4 지지부(2204)가 형성될 수 있다. 제3 지지부(2203)와 제4 지지부(2204)는 서로로부터 이격되게 형성될 수 있다. 제4 지지부(2204)의 돌출부 높이는 제3 지지부(2203)의 돌출부 높이보다 높을 수 있다. 또한, 제3 지지부(2203)의 외경은 컨테이너(100)의 내경보다 작거나 또는 동일할 수 있다. 제4 지지부(2204)의 내경은 컨테이너(100)의 내경보다 클 수 있고, 컨테이너(100)의 외경보다 작을 수 있다.
컨테이너(100)와 제1 고정 부재(200)가 결합될 때, 제1 고정 부재(200)의 제3 지지부(2203)는 컨테이너(100)의 개방 단부를 통해 컨테이너(100) 내에 삽입된다. 이 경우에, 제4 지지부(2204)는 컨테이너(100)의 단부의 표면과 접촉하게 될 수 있다.
제1 고정 부재(200)에서, 바디(210)의 내주면으로 둘러싸인 격벽(220)의 상부에, 바디(210)의 종방향으로 연장되고 서로로부터 이격되게 배치되는 복수의 제1 체결 홈(260a) 및 바디(210)의 주위를 따라 연장되는 제2 체결 홈(260b)이 형성될 수 있다. 제2 체결 홈(260b)은 제1 체결 홈(260a)의 각각에 수직할 수 있다. 기술될 제2 고정 부재(300)의 제1 체결 돌출부(360a) 및 제2 체결 돌출부(360b)는 제각기 제1 체결 홈(260a) 및 제2 체결 홈(260b) 내에 삽입될 수 있다. 제1 체결 돌출부(360a)가 제1 체결 홈(260a) 내에 삽입되고 제2 체결 돌출부(360b)가 제2 체결 홈(260b) 내에 삽입될 때, 제1 고정 부재(200)와 제2 고정 부재(300)가 결합될 수 있다.
도 7a는 상측으로부터 볼 때의 도 3의 제2 고정 부재(300)의 평면도이다. 도 7b는 위쪽으로 향하는 저면을 갖는 제2 고정 부재(300)의 사시도이다.
도 3과 함께 도 7a 및 도 7b를 보면, 제2 고정 부재(300)는 측면이 상단으로부터 부분적으로 오목한 원통형 바디(320), 바디(320)를 통과하여 형성되고 펌핑 부재(400)가 삽입되는 관통 구멍(310), 및 바디(320)의 내주면의 상단으로부터 내측으로 돌출하는 돌출부(330)를 포함할 수 있다.
바디(320)의 오목한 부분은 사용자의 엄지가 삽입될 수 있는 폭을 가질 수 있다. 사용자는 오목한 부분을 통해 자신의 엄지를 제2 고정 부재(300) 내에 밀어넣고, 펌핑 부재(400)를 가압할 수 있다. 돌출부(330)는 바디(320)의 오목한 부분을 마주보는 쪽에 형성될 수 있다. 기술될 누름판(500)의 체결 돌출부는 돌출부(330)에서 붙잡힐 수 있다. 누름판(500)이 펌핑 부재(400)의 상면 상에 장착되면서, 누름판(500)의 체결 돌출부가 돌출부(330)에서 붙잡힐 때, 누름판(500)은 펌핑 부재(400)와 제2 고정 부재(300)의 사이에 삽입될 수 있다.
한편, 제2 고정 부재(300)에서, 바디(320)의 외주면의 하부에는, 바디(320)의 종방향으로 연장되고 서로로부터 이격되게 배치되는 복수의 제1 체결 돌출부(360a), 및 바디(320)의 주위를 따라 연장되는 제2 체결 돌출부(360b)가 형성될 수 있다. 제2 체결 돌출부(360b)는 제1 체결 돌출부(360a)의 각각에 수직할 수 있다. 상술한 바와 같이, 제1 체결 돌출부(360a)가 제1 체결 홈(260a) 내에 삽입되고 제2 체결 돌출부(360b)가 제2 체결 홈(260b) 내에 삽입될 때, 제1 고정 부재(200)와 제2 고정 부재(300)가 결합될 수 있다.
제1 체결 홈(260a)과 제1 체결 돌출부(360a)를 결합하는 것은 제2 고정 부재(300)의 회전을 제한할 수 있다. 제2 체결 홈(260b)과 제2 체결 돌출부(360b)를 결합하는 것은 종방향으로의 제2 고정 부재(300)의 위치를 고정시킬 수 있다.
복수의 제1 체결 홈(260a)은 그 사이에 일정한 간격을 갖도록 배치될 수 있다. 거기에 상응하기 위해, 복수의 제1 체결 돌출부(360a)가 그 사이에 동일한 간격을 갖도록 배치될 수 있다. 복수의 제1 체결 홈(260a) 및 복수의 제1 체결 돌출부(360a)가 그 사이에 동일한 간격을 갖도록 배치될 때, 제2 고정 부재(300)는 제2 고정 부재(300)가 향하는 방향에 무관하게 제1 고정 부재(200)에 결합될 수 있다.
복수의 제1 체결 홈(260a) 및 복수의 제1 체결 돌출부(360a)가 서로로부터 이격되게 배치되므로, 제1 체결 돌출부(360a)의 각각이 제1 체결 홈(260a)의 각각의 내에 삽입될 수 있을 때, 제2 고정 부재(300)가 특정 방향으로 향하면, 제1 체결 돌출부(360a)의 각각은 제2 고정 부재(300)가 그 상태로부터 일정한 각도만큼 회전될 때에만 제1 체결 홈(260a)의 각각의 내에 다시 삽입될 수 있다. 또한, 제1 체결 돌출부(360a)의 각각은 제2 고정 부재(300)가 일정한 각도만큼 회전하거나 또는 동일한 방향으로 다시 일정한 각도의 배수로 추가적으로 회전할 때에만 제1 체결 홈(260a)의 각각의 내에 삽입될 수 있다. 그러므로, 사용자가 제1 고정 부재(200)와 제2 고정 부재(300)를 결합할 때, 또는 피펫 장치(10)를 제조하는 과정에서 제1 고정 부재(200)와 제2 고정 부재(300)가 결합될 때, 제2 고정 부재(300)의 오목한 부분이 향하는 방향으로 일정한 각 간격(angular interval)이 설정될 수 있다.
이 실시 형태가 복수의 홈 및 돌출부를 이용하여 제1 고정 부재(200)와 제2 고정 부재(300)가 결합되는 경우를 예시하였지만, 본 발명의 범위는 거기에 제한되지 않는다. 제1 고정 부재(200)와 제2 고정 부재(300)가 그 사이에 펌핑 부재(400)의 하단부를 끼워서 결합될 수 있는 다양한 결합 구조체가 이용될 수 있다.
도 8은 도 3의 펌핑 부재(400)를 예시하는 측단면도이다.
도 3과 함께 도 8을 보면, 펌핑 부재(400)는 내부에 빈 공간을 갖는 누름부(430), 누름부(430)의 단부로부터 종방향으로 소정 길이 연장되는 기둥부(column portion)(420), 및 기둥부(420)의 단부로부터 기둥부(420)의 주위를 따라 기둥부(420)에 수직하게 돌출하는 플랜지부(410)를 포함할 수 있다.
누름부(430)는 평평한 주머니 형상을 갖는 상면을 포함할 수 있다. 평평한 상면이 사용자에 의해 눌려질 때, 압착에 의해 형상이 변화될 수 있다. 누름부(430)의 하단에서, 원형의 개구가 형성될 수 있다. 기둥부(420)는 원형의 개구의 주위를 따라 연장되고 소정 길이를 갖게 종방향으로 돌출할 수 있다. 기둥부(420)의 하단에서, 플랜지부(410)는 외측으로 형성될 수 있다. 제1 고정 부재(200)와 제2 고정 부재(300)가 결합될 때, 기둥부(420)가 제2 고정 부재(300) 내에 삽입된 상태로, 플랜지부(410)는 제1 고정 부재(200)와 제2 고정 부재(300)의 사이에 삽입될 수 있다. 플랜지부(410)가 제1 고정 부재(200)와 제2 고정 부재(300)의 사이에 삽입될 때, 펌핑 부재(400)의 위치는 고정될 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따라, 누름부(430)의 두께(t1)는 기둥부(420)의 두께(t2)보다 클 수 있다. 이 경우에, 사용자가 누름부(430)의 상면을 가압할 때, 두께가 변화되는 부분에서, 즉, 누름부(430)와 기둥부(420)의 사이의 경계에서 비교적 큰 변화가 발생할 수 있다. 결과적으로, 누름부(430)와 기둥부(420)의 사이의 경계는 강하게 압착될 수 있고, 사용자는 누름부(430)를 가압할 때 딸칵하는 느낌을 느낄 수 있다. 사용자는 자신이 딸칵하는 느낌을 느낄 때까지 펌핑 부재(400)를 가압한다. 사용자가 딸칵하는 느낌을 느낄 때, 가압 작동이 완료될 수 있다. 그러므로, 유용성이 향상될 수 있다.
도 9a는 도 3의 누름판(500)을 예시하는 측면도이다.
도 9b는 위쪽으로 향하는 저면을 갖는 누름판(500)의 사시도이다.
도 3과 함께 도 9a 및 도 9b를 보면, 누름판(500)은 상면이 평평한 바디(body)(520), 바디(520)의 하면 상에 형성되는 원형의 홈(510), 및 바디(520)의 외주면으로부터 외측으로 돌출하는 끼움 돌출부(fitting protrusion)(530)를 포함할 수 있다.
바디(520)는 평평한 상면 및 제2 고정 부재(300)의 상부의 단면에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 원형의 홈(510)의 직경은 펌핑 부재(400)의 상면의 직경보다 클 수 있다. 원형의 홈(510)에서, 펌핑 부재(400)가 삽입된 상태로, 누름판(500)은 펌핑 부재(400)의 상면에 장착될 수 있다. 누름판(500)이 장착될 때, 끼움 돌출부(530)는 제2 고정 부재(300)의 돌출부(330)의 아래에 배치될 수 있다. 끼움 돌출부(530)가 돌출부(330)에 의해 붙잡힐 때, 누름판(500)의 상향 이동이 제한된다. 펌핑 부재(400)가 원형의 홈(510) 내에 삽입될 때, 누름판(500)의 하향 이동 및 가로 이동이 제한될 수 있다.
도 10은 도 2의 단면도의 확대된 영역 A를 예시하는 도면이다. 도 11은 펌핑 부재(400)가 도 4에서처럼 눌려질 때의 영역 A의 상태를 예시하는 도면이다.
도 10을 보면, 컨테이너(100), 제1 고정 부재(200), 펌핑 부재(400) 및 제2 고정 부재(300)가 결합되는 상태를 예시한다. 제1 고정 부재(200)와 제2 고정 부재(300)는 그 사이에 펌핑 부재(400)의 하단부를 끼워서 결합될 수 있다. 컨테이너(100)는 제1 고정 부재(200)에 결합될 수 있다.
컨테이너(100)와 제1 고정 부재(200)가 결합될 때, 제1 고정 부재(200)의 제3 지지부(2203)는 컨테이너(100)의 개방 단부를 통해 컨테이너(100) 내에 삽입된다. 이 경우에, 제4 지지부(2204)는 컨테이너(100)의 단부의 표면과 접촉하게 될 수 있다. 상술한 바와 같이, 제3 지지부(2203)와 제4 지지부(2204)가 서로로부터 이격되게 배치될 때, 제3 지지부(2203), 제4 지지부(2204) 및 컨테이너(100)의 단부에 의해 둘러싸인 소정 빈 공간(S)이 형성될 수 있다.
컨테이너(100)와 제1 고정 부재(200)가 결합될 때, 제3 지지부(2203)는 컨테이너(100) 내에 삽입되고, 따라서 컨테이너(100)의 위치가 고정될 수 있다. 또한, 제3 지지부(2203)는 컨테이너(100)의 내부 공간과 외부 공기의 사이의 일차 장벽으로서 작용하며, 제4 지지부(2204)는 컨테이너(100)의 내부 공간과 외부 공기의 사이의 이차 장벽으로서 작용한다. 제3 지지부(2203)가 컨테이너(100)의 내부 공간을 외부 공기로부터 일차적으로 차단하고, 제4 지지부(2204)가 이차 차단으로서 제공될 때, 컨테이너(100)의 내부 공간과 외부 공기의 사이의 온도 및 습도 차이로 인해, 컨테이너(100)의 내부에 저장된 액체가 증발하는 현상이 최소화될 수 있다.
또한, 제4 지지부(2204)와 제3 지지부(2203)의 사이의 빈 공간(S)에 공기층이 형성될 수 있다. 빈 공간(S)에 형성되는 공기층은 절연층으로서 작용하고, 그러므로 컨테이너(100)의 내부에 저장된 액체가 증발하는 현상이 훨씬 더 효율적으로 방지될 수 있다.
도 11을 보면, 펌핑 부재(400)가 눌려질 때, 펌핑 부재(400)의 형상이 변화되고 압착될 수 있다. 펌핑 부재(400)가 압착될 때, 펌핑 부재(400)의 내부 공간은 감소되고, 따라서 펌핑 부재(400)의 내부 공기는 펌핑 부재(400)의 외부로 방출된다. 도 11에서 화살표로 나타낸 바와 같이, 펌핑 부재(400)로부터 방출되는 공기는 제1 고정 부재(200)의 연통 구멍(230)을 통과할 수 있고, 컨테이너(100) 내로 도입될 수 있다. 도입되는 공기의 양에 비례하여, 컨테이너(100)의 내부 압력이 증대된다. 증대되는 압력으로 인해, 컨테이너(100)의 내부의 액체는 노즐(110)을 통해 외부로 방출될 수 있다.
펌핑 부재(400)의 하단부가 제1 고정 장치와 제2 고정 장치의 사이에 단단히 고정되므로, 펌핑 부재(400)가 눌려질 때, 펌핑 부재(400)의 하단부는 아래쪽으로 밀리지 않으며, 단지 펌핑 부재(400)의 형상만 변화될 수 있다. 펌핑 부재(400)의 상면에 장착되는 누름판(500)은 사용자가 펌핑 부재(400)의 상면에 대해 가압하는 힘을 균일하게 전달할 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이, 제1 지지부(2201)가 위쪽으로 볼록한 곡면 상에 형성될 때, 제1 지지부(2201)의 구부려짐은 펌핑 부재(400)가 압착될 때 펌핑 부재(400)의 하단부가 외측으로 밀리는 것을 방지할 수 있다. 또한, 펌핑 부재(400)가 압착될 때, 펌핑 부재(400)의 하단부는 제1 지지부(2201)의 상면과 조합되는 형상을 갖도록 변화될 수 있다. 결과적으로, 펌핑 부재(400)의 하단부는 제1 지지부(2201)의 상면과 밀접하게 될 수 있고, 펌핑 부재(400)의 형상이 변화될 때, 펌핑 부재(400)의 내부 공기가 펌핑 부재(400)의 하단부와 제1 지지부(2201)의 사이의 틈을 통해 누설하는 것이 방지될 수 있다.
상술한 바와 같이, 펌핑 부재(400)가 눌려질 때, 펌핑 부재(400)의 위치는 고정되고, 힘은 누름판(500)에 의해 펌핑 부재(400)의 상면에 대해 균일하게 전달된다. 펌핑 부재(400)가 압착될 때, 펌핑 부재(400)의 내부 공기는 펌핑 부재(400)의 하단부에서의 하향 누설이 방지된다. 그러므로, 펌핑 부재(400)가 한번 눌려질 때 펌핑 부재(400)로부터 컨테이너(100) 내로 전달되는 공기의 체적은 일정하게 유지될 수 있다. 그러므로, 펌핑 부재(400)가 한번 눌려질 때 컨테이너(100)의 노즐(110)로부터 방출되는 액체의 체적은 매번 일정하게 유지될 수 있다.
위 효과는 다음의 표 1과 표 2를 비교할 때 알 수 있다. 표 1에 나타낸 바와 같이, 사용자가 컨테이너(100)에 표시된 눈금을 보면서 방출될 액체의 양을 맞춰야 하는 종래 기술에서의 피펫 장치(10)를 이용하여 방출되는 액체의 양을 기록한다. 표 2에 나타낸 바와 같이, 펌핑 부재(400)가 이 실시 형태의 피펫 장치(10)에서 눌려질 때 방출되는 액체의 양을 기록한다. 표 1에 나타낸 바와 같이, 1 mL의 체적에 대응하는 눈금만큼의 액체가 종래 기술에서의 피펫 장치(10)를 이용하여 한번에 방출된다. 표 2에 나타낸 바와 같이, 실험에서 이용되는 피펫 장치(10)는 펌핑 부재(400)가 한번 눌려질 때 1 mL의 체적에 대응하는 액체가 방출되도록 설계되었다. 각각의 표에 나타낸 바와 같이, 열(column)은 각각의 실험을 나타내고, 행(row)은 각각의 실험에서의 제1 방출, 제2 방출 및 제3 방출을 나타낸다.
[표 1]
Figure pct00001
[표 2]
Figure pct00002
표 1과 표 2를 비교하면, 표 2의 측정된 액체의 체적은 1 mL에 매우 가까운 것을 알 수 있다. 특히, 표 2에 나타낸 바와 같이, 각각의 실험에서 방출되는 액체의 체적의 평균 값 및 모든 실험의 제1 방출 내지 제3 방출에서 방출되는 액체의 체적의 평균 값은 표 1에서의 그것보다 1 mL에 현저하게 더 가깝다. 또한, 표 2에서 계산되는 표준 편차는 표 1에서의 그것보다 현저하게 더 낮다. 이것은, 이 실시 형태에 따른 피펫 장치가 이용될 때, 방출되는 액체가 매번 1 mL가 아닌 오차가 현저하게 감소된다는 것을 의미한다. 즉, 실험 결과에서 나타낸 바와 같이, 이 실시 형태에 따른 피펫 장치가 이용될 때, 정확한 양의 액체가 균일하게 방출될 수 있음을 알 수 있다.
한편, 제1 지지부(2201)가 위쪽으로 볼록한 곡면에 형성되고, 펌핑 부재(400)가 압착될 때, 펌핑 부재(400)의 하단부가 제1 지지부(2201)의 상면과 조합되는 형상을 갖도록 변화되면, 컨테이너(100)의 외부로 누설되는 액체는 플랜지부(410)와 제1 지지부(2201)의 사이에서 차단될 수 있다.
결과적으로, 컨테이너(100)의 내부의 액체의 누설은 더 효율적으로 방지될 수 있다.
도 12는 도 1의 피펫 장치(10)에 포함되는 스틱 부재(610)와 채취 팁(620)이 유지되는 상태를 예시하는 도면이다.
도 12를 보면, 제1 고정 부재(200)와 제2 고정 부재(300)가 결합될 때, 채취 팁(620), 스틱 부재(610), 제1 고정 부재(200) 및 제2 고정 부재(300)가 결합되는 구조체의 무게 중심은 제1 고정 부재(200) 또는 제2 고정 부재(300) 상에 배치될 수 있다. 이 경우에, 무게 중심은 제1 고정 부재(200) 또는 제2 고정 부재(300) 상에 배치되므로, 채취 팁(620)이 도 12에서처럼 유지될 때, 채취 팁(620)은 바닥면과 접촉하게 되지 않을 수 있다. 채취 팁(620)이 바닥면과 접촉하지 않고 유지될 수 있으므로, 채취 팁(620)이 오염되는 것을 방지하는 것이 가능하고, 샘플 채취의 신뢰도를 향상시키는 것도 가능하다.
도 13a는 본 발명의 피펫 장치(10)에 포함되는 채취 팁의 다른 한 실시 형태를 예시하는 도면이다. 도 13b는 도 13a의 채취 팁(620a)이 제조되는 상태를 개략적으로 예시하는 도면이다.
이 실시 형태에 따라, 채취 팁(620a)은 소정 기공 크기를 갖는 폴리우레탄 폼으로 제조될 수 있다. 자세하게는, 도 13a에 예시된 바와 같이, 채취 팁(620a)은 폴리우레탄 폼 시트(PS)로 제조될 수 있다. 이 경우에, 채취 팁(620a)은 폴리우레탄 폼 시트(PS)가 그 사이에 스틱 부재(610)를 끼워서 구부려지는 형상으로 형성되고, 그 후 스틱 부재(610)의 양측에서 중첩하는 폴리우레탄 폼 시트(PS)의 에지(edge)들이 접합될 수 있다. 채취 팁(620a)의 에지는 직선 또는 곡선으로 형성될 수 있다.
폴리우레탄 폼 시트(PS)의 기공 크기는 60 ppi(pore per inch; 인치 당 기공) 이상 100 ppi 이하일 수 있다. 채취 팁(620a)이 그러한 값 범위의 기공 크기를 갖는 폴리우레탄 폼 시트(PS)로 제조될 때, 샘플 채취 성능이 향상될 수 있다. 자세하게는, 상기 범위의 기공 크기를 갖는 폴리우레탄 폼 시트(PS)가 보통의 면보다 더 밀집하므로, 채취 팁(620a)에 부착되는 샘플이 채취 팁(620a) 내에 흡수되는 현상이 최소화될 수 있다. 결과적으로, 채취 팁(620a)에 부착되는 샘플은 채취 팁(620a)으로부터 더 쉽게 분리될 수 있고, 샘플의 회수 효율이 향상될 수 있다.
도 13b의 (1) 및 (2)를 보면, 상술한 실시 형태에 따른 채취 팁(620a)을 제조하기 위해, 먼저, 소정 기공 크기를 갖는 폴리우레탄 폼 시트(PS)가 제조될 수 있다. 폴리우레탄 폼 시트(PS)는 그 사이에 스틱 부재(610)를 끼워서 구부려질 수 있다. 폴리우레탄 폼 시트(PS)가 반으로 접히면서, 스틱 부재(610)의 양측에서 중첩하는 폴리우레탄 폼 시트(PS)가 소정 형상의 선(L)을 따라 접합될 수 있다. 폴리우레탄 폼 시트(PS)는 열처리에 의해 접합될 수 있다. 이중의 폴리우레탄 폼 시트(PS)가 접합된 후, 폴리우레탄 폼 시트(PS)가 절단되고 채취 팁(620a)의 형상이 형성될 수 있다. 또한, 폴리우레탄 폼 시트(PS)의 단부와 스틱 부재(610)가 접합될 수 있다. 폴리우레탄 시트(PS)와 스틱 부재(610)는 열처리에 의해 접합될 수 있다.
채취 팁(620a)이 제조될 때, 중첩된 폴리우레탄 폼 시트(PS)가 스틱 부재(610)의 양측에서 접합되고, 동시에, 폴리우레탄 폼 시트(PS)의 단부가 스틱 부재(610)에 접합될 수 있다. 또한, 중첩된 폴리우레탄 폼 시트(PS)가 접합되는 선(L)은 채취 팁(620a)의 경계 형상과 동일할 수 있다.
이 경우에, 폴리우레탄 폼 시트(PS)는 PS가 접합되고 채취 팁(620a)의 형상을 형성하는 선(L)을 따라 절단될 수 있다.
본 발명의 실시 형태들이 아래에 나열된다.
항목 1은 피펫 장치이고, 내부에 소정 공간을 갖고 일 단부에 노즐이 형성되며 타 단부는 개방되는 컨테이너; 일 단부가 컨테이너의 타 단부에 분리 가능하게 결합되는 제1 고정 부재; 제1 고정 부재의 타 단부에 결합되는 제2 고정 부재; 및 개방 단부가 컨테이너의 타 단부를 향하도록 제2 고정 부재 내에 삽입되고, 눌려질 때 형상이 변하여 내부 공기를 컨테이너 내로 전달하며, 컨테이너의 내부 공간을 가압하는 펌핑 부재를 포함하며, 펌핑 부재의 개방 단부는 제1 고정 부재와 제2 고정 부재를 결합함으로써 제1 고정 부재와 제2 고정 부재의 사이에 고정된다.
항목 2는 항목 1의 피펫 장치이고, 컨테이너의 일 단부에 연결되고 노즐을 개폐할 수 있는 캡을 더 포함한다.
항목 3은 항목 1 및 항목 2의 피펫 장치이고, 캡은 내면으로부터 돌출하고 캡이 폐쇄될 때 노즐 내에 삽입될 수 있는 삽입 돌출부를 포함한다.
항목 4는 항목 1 내지 항목 3의 피펫 장치이고, 컨테이너는 노즐의 상단으로부터 컨테이너 내로 소정의 길이를 연장하는 연장부를 더 포함한다.
항목 5는 항목 1 내지 항목 4의 피펫 장치이고, 연장부의 내주면은 소정 값의 표면 거칠기를 나타내는 복수의 요철부를 포함한다.
항목 6은 항목 1 내지 항목 5의 피펫 장치이고, 제1 고정 부재는, 원통형 바디; 바디의 내주면으로부터 내측으로 돌출하고 바디의 내부를 상부 및 하부로 분할하는 격벽; 및 격벽을 통과하는 연통 구멍을 포함하고, 연통 구멍은 컨테이너의 내부 공간과 펌핑 부재의 내부를 연결한다.
항목 7은 항목 1 내지 항목 6의 피펫 장치이고, 연통 구멍의 주위를 따라 위쪽으로 돌출하고, 그 상면이 제1 고정 부재 및 제2 고정 부재에 결합될 때 펌핑 부재의 하단과 접촉하는 제1 지지부, 및 제1 지지부의 상면으로부터 연통 구멍의 주위를 따라 위쪽으로 돌출하고, 제1 고정 부재와 제2 고정 부재가 결합될 때 펌핑 부재 내에 삽입되는 제2 지지부가, 격벽의 상면에 형성되고, 제2 지지부는 제1 지지부보다 작은 외경을 갖는다.
항목 8은 항목 1 내지 항목 7의 피펫 장치이고, 제1 지지부의 상면은 위쪽으로 볼록한 곡면으로 형성된다.
항목 9는 항목 1 내지 항목 8의 피펫 장치이고, 연통 구멍의 외부로부터 아래쪽으로 돌출하고, 컨테이너와 제1 고정 부재가 결합될 때 컨테이너 내에 삽입되는 원형의 제3 지지부, 및 제3 지지부의 외부로부터 아래쪽으로 돌출하고, 컨테이너의 상단과 접촉하는 하면을 갖는 원형의 제4 지지부가, 격벽의 하면에 형성되고, 제3 지지부와 제4 지지부는 서로로부터 이격된다.
항목 10은 항목 1 내지 항목 9의 피펫 장치이고, 제1 고정 부재에는, 채취 팁이 단부에 형성되고, 제1 고정 부재가 컨테이너에 결합될 때 컨테이너의 내부에 수용되는 스틱 부재가 고정된다.
항목 11은 항목 1 내지 항목 10의 피펫 장치이고, 제1 고정 부재는 연통 구멍의 내부에 제공되는 스틱 고정부; 및 연통 구멍의 주위면과 스틱 고정부를 연결하는 복수의 리브를 더 포함하고, 스틱 부재는 스틱 고정부 내에 삽입되어 고정된다.
항목 12는 항목 1 내지 항목 11의 피펫 장치이고, 채취 팁은 폴리우레탄으로 제조된다.
항목 13은 항목 1 내지 항목 12의 피펫 장치이고, 채취 팁은 소정 값의 기공 크기를 갖는 폴리우레탄 폼 시트로 제조된다.
항목 14는 항목 1 내지 항목 13의 피펫 장치이고, 소정 값의 기공 크기는 60 ppi 이상 100 ppi 이하이다.
항목 15는 항목 1 내지 항목 14의 피펫 장치이고, 제1 고정 부재와 제2 고정 부재가 결합될 때, 채취 팁, 스틱 부재, 제1 고정 부재 및 제2 고정 부재가 결합되는 구조체의 무게 중심은 제1 고정 부재 또는 제2 고정 부재 상에 배치된다.
항목 16은 항목 1 내지 항목 15의 피펫 장치이고, 제2 고정 부재는, 측면이 상단으로부터 부분적으로 오목한 원통형 바디; 바디를 통과하여 형성되고 펌핑 부재가 삽입되는 관통 구멍; 및 바디의 내주면의 상단으로부터 내측으로 돌출하는 돌출부를 포함한다.
항목 17은 항목 1 내지 항목 16의 피펫 장치이고, 측면으로부터 끼움 돌출부(fitting protrusion)가 돌출하고, 하면에 원형의 홈이 형성된 누름판을 더 포함하며, 펌핑 부재의 상단이 원형의 홈 내에 삽입된 상태로 끼움 돌출부가 돌출부의 아래에 배치될 때, 누름판은 펌핑 부재와 제2 고정 부재의 사이에 삽입된다.
항목 18은 항목 1 내지 항목 17의 피펫 장치이고, 제1 고정 부재는 종방향으로 연장되고 일정한 간격을 사이에 갖게 배치되는 복수의 제1 체결 홈 및 제1 체결 홈에 수직하도록 내면의 주위를 따라 연장되는 제2 체결 홈을 포함하고, 제2 고정 부재는 종방향으로 연장되고 일정한 간격을 사이에 갖게 배치되는 복수의 제1 체결 돌출부 및 제1 체결 돌출부에 수직하도록 외면의 주위를 따라 연장되는 제2 체결 돌출부를 포함하며, 각각의 제1 체결 돌출부가 각각의 제1 체결 홈 내에 삽입되고 제2 체결 돌출부가 제2 체결 홈 내에 삽입될 때, 제1 고정 부재와 제2 고정 부재가 결합된다.
항목 19는 항목 1 내지 항목 18의 피펫 장치이고, 펌핑 부재는 실리콘(silicone) 또는 고무(rubber)로 제조된다.
항목 20은 항목 1 내지 항목 19의 피펫 장치이고, 펌핑 부재는, 내부에 빈 공간을 갖고 상부가 평평하게 형성되는 누름부; 누름부의 단부로부터 종방향으로 소정 길이 연장되는 기둥부; 및 기둥부의 단부로부터 기둥부의 주위를 따라 기둥부에 수직하게 돌출하는 플랜지부를 포함하며, 누름부는 기둥부보다 큰 두께를 갖는다.
항목 21은 항목 1 내지 항목 20의 피펫 장치이고, 제2 고정 부재와 펌핑 부재의 사이에 삽입되고 펌핑 부재의 상면에 장착되는 누름판을 더 포함한다.
본 발명에 따른 피펫 장치 및 제조 방법의 상세한 실시 형태들이 위에서 기술되었지만, 이것들은 단지 예시이며, 본 발명은 거기에 제한되지 않고, 이 명세서에 개시되는 기본 아이디어에 따른 최대 범위를 갖는 것으로 해석될 수 있다. 당업자는 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않은 범위 내에서 개시된 실시 형태들을 조합하고 치환함으로써 나타내지 않은 형상의 패턴을 구현할 수 있다. 또한, 당업자는 이 명세서에 기초하여 개시된 실시 형태들을 쉽게 변화시키고 변경할 수 있고, 그러한 변화 또는 변경이 본 발명의 범위 내에 있음은 자명할 것이다.
부호의 설명
10: 피펫 장치 100: 컨테이너
110: 노즐 112: 연장부
114: 요철부 120: 컨테이너의 나사 홈
200: 제1 고정 부재 210: 제1 고정 부재의 바디
220: 격벽 230: 연통 구멍
240: 리브 250: 스틱 고정부
260a: 제1 체결 홈 260b: 제2 체결 홈
290: 제1 고정 부재의 나사 홈 2201: 제1 지지부
2202: 제2 지지부 2203: 제3 지지부
2204: 제4 지지부 300: 제2 고정 부재
310: 관통 구멍 320: 제2 고정 부재의 바디
330: 돌출부 360a: 제1 체결 돌출부
360b: 제2 체결 돌출부 400: 펌핑 부재
410: 플랜지부 420: 기둥부
430: 누름부 t1: 누름부의 두께
t2: 기둥부의 두께 500: 누름판
510: 둥근 구멍 520: 누름판의 바디
530: 끼움 돌출부 610: 스틱 부재
620, 620a: 채취 팁 PS: 폴리우레탄 폼 시트
700: 캡 710: 삽입 돌출부

Claims (21)

  1. 피펫 장치(pipette device)로서:
    내부에 소정의 공간을 갖고 일 단부에 노즐(nozzle)이 형성되며 타 단부는 개방되는 컨테이너(container);
    일 단부가 상기 컨테이너의 타 단부에 분리 가능하게 결합되는 제1 고정 부재;
    상기 제1 고정 부재의 타 단부에 결합되는 제2 고정 부재; 및
    개방 단부가 상기 컨테이너의 타 단부를 향하도록 상기 제2 고정 부재 내에 삽입되고, 눌려질 때 형상이 변하여 내부 공기를 상기 컨테이너 내로 전달하며, 상기 컨테이너의 내부 공간을 가압하는 펌핑 부재(pumping member)를 포함하며,
    상기 펌핑 부재의 개방 단부는 상기 제1 고정 부재를 상기 제2 고정 부재에 결합함으로써 상기 제1 고정 부재와 상기 제2 고정 부재의 사이에 고정되는, 피펫 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 컨테이너의 일 단부에 연결되고 상기 노즐을 개폐할 수 있는 캡(cap)을 더 포함하는, 피펫 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 캡은 내면으로부터 돌출하고 상기 캡이 폐쇄될 때 상기 노즐 내에 삽입될 수 있는 삽입 돌출부를 포함하는, 피펫 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 컨테이너는 상기 노즐의 상단으로부터 상기 컨테이너 내로 소정의 길이를 연장하는 연장부를 더 포함하는, 피펫 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 연장부의 내주면은 소정 값의 표면 거칠기를 나타내는 복수의 요철부를 포함하는, 피펫 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 고정 부재는:
    원통형 바디;
    상기 바디의 내주면으로부터 내측으로 돌출하고 상기 바디의 내부를 상부 및 하부로 분할하는 격벽; 및
    상기 격벽을 통과하는 연통 구멍을 포함하고,
    상기 연통 구멍은 상기 컨테이너의 내부 공간을 상기 펌핑 부재의 내부와 연결하는, 피펫 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 격벽의 상면에서는,
    상기 연통 구멍의 주위를 따라 위쪽으로 돌출하고, 그 상면이 상기 제1 고정 부재 및 상기 제2 고정 부재에 결합될 때 상기 펌핑 부재의 하단과 접촉하는 제1 지지부, 및
    상기 제1 지지부의 상면으로부터 상기 연통 구멍의 주위를 따라 위쪽으로 돌출하고, 상기 제1 고정 부재와 상기 제2 고정 부재가 결합될 때 상기 펌핑 부재 내에 삽입되는 제2 지지부가, 형성되고,
    상기 제2 지지부는 상기 제1 지지부보다 작은 외경을 갖는, 피펫 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1 지지부의 상면은 위쪽으로 볼록한 곡면으로 형성되는, 피펫 장치.
  9. 제6항에 있어서, 상기 격벽의 하면에서는,
    상기 연통 구멍의 외부로부터 아래쪽으로 돌출하고, 상기 컨테이너와 상기 제1 고정 부재가 결합될 때 상기 컨테이너 내에 삽입되는 원형의 제3 지지부, 및 상기 제3 지지부의 외부로부터 아래쪽으로 돌출하고, 컨테이너의 상단과 접촉하는 하면을 갖는 원형의 제4 지지부가, 형성되고, 상기 제3 지지부와 상기 제4 지지부는 서로로부터 이격되는, 피펫 장치.
  10. 제6항에 있어서, 상기 제1 고정 부재에서는, 채취 팁(collecting tip)이 단부에 형성되고, 상기 제1 고정 부재가 상기 컨테이너에 결합될 때 상기 컨테이너의 내부에 수용되는 스틱 부재(stick member)가 고정되는, 피펫 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 고정 부재는:
    상기 연통 구멍의 내부에 제공되는 스틱 고정부(stick fixing portion); 및
    상기 연통 구멍의 주위면과 상기 스틱 고정부를 연결하는 복수의 리브(rib)를 더 포함하고,
    상기 스틱 부재는 상기 스틱 고정부 내에 삽입되어 고정되는, 피펫 장치.
  12. 제10항에 있어서, 상기 채취 팁은 폴리우레탄으로 제조되는, 피펫 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 채취 팁은 소정 값의 기공 크기(pore size)를 갖는 폴리우레탄 폼 시트(polyurethane foam sheet)로 제조되는, 피펫 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 소정 값의 기공 크기는 60 ppi(pore per inch; 인치 당 기공) 이상 100 ppi 이하인, 피펫 장치.
  15. 제10항에 있어서, 상기 제1 고정 부재와 상기 제2 고정 부재가 결합될 때, 상기 채취 팁, 상기 스틱 부재, 상기 제1 고정 부재 및 상기 제2 고정 부재가 결합되는 구조체의 무게 중심은 상기 제1 고정 부재 또는 제2 고정 부재 상에 배치되는, 피펫 장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 제2 고정 부재는:
    측면이 상단으로부터 부분적으로 오목한 원통형 바디;
    상기 바디를 통과하여 형성되고 상기 펌핑 부재가 삽입되는 관통 구멍; 및
    상기 바디의 내주면의 상단으로부터 내측으로 돌출하는 돌출부를 포함하는, 피펫 장치.
  17. 제16항에 있어서, 측면으로부터 끼움 돌출부(fitting protrusion)가 돌출하고, 하면에 원형 홈이 형성된 누름판을 더 포함하며, 상기 펌핑 부재의 상단이 상기 원형 홈 내에 삽입된 상태로 상기 끼움 돌출부가 상기 돌출부의 아래에 배치될 때, 상기 누름판은 상기 펌핑 부재와 상기 제2 고정 부재의 사이에 삽입되는, 피펫 장치.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 제1 고정 부재는, 종방향으로 연장되고 일정한 간격을 사이에 갖게 배치되는 복수의 제1 체결 홈, 및 상기 제1 체결 홈에 수직하도록 내면의 주위를 따라 연장되는 제2 체결 홈을 포함하고,
    상기 제2 고정 부재는 종방향으로 연장되고 일정한 간격을 사이에 갖게 배치되는 복수의 제1 체결 돌출부, 및 상기 제1 체결 돌출부에 수직하도록 외면의 주위를 따라 연장되는 제2 체결 돌출부를 포함하며,
    각각의 제1 체결 돌출부가 각각의 제1 체결 홈 내에 삽입되고 상기 제2 체결 돌출부가 상기 제2 체결 홈 내에 삽입될 때, 상기 제1 고정 부재와 상기 제2 고정 부재가 결합되는, 피펫 장치.
  19. 제1항에 있어서, 상기 펌핑 부재는 실리콘 또는 고무로 제조되는, 피펫 장치.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 펌핑 부재는:
    내부에 빈 공간을 갖고 상부가 평평하게 형성되는 누름부;
    상기 누름부의 단부로부터 종방향으로 소정 길이 연장되는 기둥부(column portion); 및
    상기 기둥부의 단부로부터 상기 기둥부의 주위를 따라 상기 기둥부에 수직하게 돌출하는 플랜지부(flange portion)를 포함하며,
    상기 누름부는 상기 기둥부보다 큰 두께를 갖는, 피펫 장치.
  21. 제1항에 있어서, 상기 제2 고정 부재와 상기 펌핑 부재의 사이에 삽입되고 상기 펌핑 부재의 상면에 장착되는 누름판을 더 포함하는, 피펫 장치.
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