KR20230106829A - 시료의 전처리 자동화 장치 - Google Patents

시료의 전처리 자동화 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20230106829A
KR20230106829A KR1020220002452A KR20220002452A KR20230106829A KR 20230106829 A KR20230106829 A KR 20230106829A KR 1020220002452 A KR1020220002452 A KR 1020220002452A KR 20220002452 A KR20220002452 A KR 20220002452A KR 20230106829 A KR20230106829 A KR 20230106829A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sample
unit
flask
rotating unit
rotary
Prior art date
Application number
KR1020220002452A
Other languages
English (en)
Inventor
이철희
정일웅
Original Assignee
이철희
정일웅
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이철희, 정일웅 filed Critical 이철희
Priority to KR1020220002452A priority Critical patent/KR20230106829A/ko
Publication of KR20230106829A publication Critical patent/KR20230106829A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N35/1002—Reagent dispensers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N35/1009—Characterised by arrangements for controlling the aspiration or dispense of liquids
    • G01N35/1016—Control of the volume dispensed or introduced
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N35/1081—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices characterised by the means for relatively moving the transfer device and the containers in an horizontal plane
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N2035/00178—Special arrangements of analysers
    • G01N2035/00277—Special precautions to avoid contamination (e.g. enclosures, glove- boxes, sealed sample carriers, disposal of contaminated material)
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N2035/00346—Heating or cooling arrangements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N2035/00465—Separating and mixing arrangements
    • G01N2035/00514—Stationary mixing elements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

본 발명은 mRNA 또는 리포솜(Liposome)에 특화된 시료 전처리 장치로서, 치료제 및 백신 등의 개발을 위한 다양한 실험실에서 진행하는 시료 전처리 과정의 수작업 공정을 자동화 공정으로 수행되게 하는 시료 전처리 장치에 관한 것이다.
이와 같은 목적을 해결하기 위해 본 발명은; 플라스크(10)에 주입된 시료의 전처리 작업을 수행하는 본체(100)와; 상기 플라스크(10)에 시료를 자동 주입되게 하는 주입 유니트(200)와; 상기 주입 유니트(200)를 통해 시료가 주입된 플라스크(10)를 전처리 반응을 유도하기 위해 자동 회전시키는 로테이팅 유니트(300); 및, 플라스크(10)가 탈착되는 구조를 갖는데, 시료가 주입된 플라스크(10)를 상기 로테이팅 유니트(300)에 결합시키거나, 전처리 작업이 완료된 플라스크(10)를 상기 로테이팅 유니트(300)에서 분리시켜 회수하는 인계 작업을 각각 자동 수행하는 로터리 유니트(400);를 포함하여 구성된다.

Description

시료의 전처리 자동화 장치{automating device of the sample pre-processing process}
본 발명은 mRNA 또는 리포솜(Liposome)에 특화된 시료 전처리 장치로서, 치료제 및 백신 등의 개발을 위한 다양한 실험실에서 진행하는 시료 전처리 과정의 수작업 공정을 자동화 공정으로 수행되게 하는 시료 전처리 장치에 관한 것이다.
일반적으로 시료의 전처리는 제약 및 바이오 분야에서 치료제, 백신 등의 개발을 위해 수행하는 과정으로서, Microfluidizer 장비나, 시료 반응기 등의 관련 기기들에서는 시료의 전처리 과정이 필요하며 이를 위한 전처리 장치들의 개발이 요구되고 있다.
예를 들어, 한국공개특허공보 제10-2020-0018475호를 살펴보면, 샘플의 분자-생물학적 시험을 위해 특히 생물학적 샘플을 전처리하기 위한 추출 기구 및 분배 기구가 제안되고, 추출 기구는 압축에 의해 밀봉되거나 또는 밀봉될 수 있고, 샘플은 분배 기구의 피스톤을 통해 분배 기구 내로 도입되거나 또는 분배될 수 있고, 분배 기구에서 여과되거나 또는 여과될 수 있다. 또한 샘플을 수용하기 위한 수용 기구, 추출 기구, 샘플을 처리하기 위한 처리제 및 분배 기구를 포함하는 샘플의 분자-생물학적 시험을 위해 생물학적 샘플을 전처리하기 위한 키트가 제시되어 있다.
그러나 종래에는 시료의 전처리 과정이 수작업으로 이루어지기 때문에 수작업 특성상 작업 중에 안전을 확보할 수 없고, 연속 작업을 수행할 수 없어 다량의 시료 처리가 불가능하며, 실시되는 조건 그대로 시료의 전처리 규모를 확대할 수 없는 문제점들이 있었다.
또한, 종래에는 시료의 전처리 과정에서 요구되는 온도의 조절이 수작업으로 이루어지고, 플라스크 등의 기구들에 대한 연속 동작 역시 모두 수작업으로 이루어져 시료의 전처리 제품에 대한 품질이 일정하지 않은 문제점이 있었다.
한국공개특허공보 제10-2020-0018475호(공개일:2020.02.19)
본 발명은 종래의 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 자동으로 상호 연계되는 작동을 하는 로테이팅 유니트, 로터리 유니트 및 주입 유니트를 제공함으로써, 시료의 전처리 작업을 모두 자동화 방식으로 수행되게 하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 시료의 전처리 작업이 모두 자동화 방식으로 수행되는 동시에 보호 커버 내에서 자동화 작업이 이루어지도록 구성함으로써, 작업 중 안전을 확보하게 하고, 연속 작업에 의한 다량의 시료 처리를 가능하게 하며, 실시되는 조건 그대로 시료의 전처리 규모를 확대되게 하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 시료의 전처리 과정에 대한 제어를 가능하게 구성함으로써, 시료의 전처리 과정에서 요구되는 온도의 조절, 플라스크 등의 기구들에 대한 동작 속도 등을 설정된 입력신호를 기반으로 자동 조절되게 하여 시료의 전처리 제품에 대한 품질을 일정하게 유지되게 하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 해결하기 위해 본 발명은;
플라스크에 주입된 시료의 전처리 작업을 수행하는 본체와;
상기 플라스크에 시료를 자동 주입되게 하는 주입 유니트와;
상기 주입 유니트를 통해 시료가 주입된 플라스크를 전처리 반응을 유도하기 위해 자동 회전시키는 로테이팅 유니트; 및,
플라스크가 탈착되는 구조를 갖는데, 시료가 주입된 플라스크를 상기 로테이팅 유니트에 결합시키거나, 전처리 작업이 완료된 플라스크를 상기 로테이팅 유니트에서 분리시켜 회수하는 인계 작업을 각각 자동 수행하는 로터리 유니트;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 시료의 전처리 자동화 장치를 제공한다.
이러한 본 발명에 따르면, 시료의 전처리 작업을 모두 자동화 방식으로 수행할 수 있는 효과가 있고, 보호 커버 내에서 자동화 작업이 이루어짐에 따라 작업의 안전성이 확보되는 효과가 있으며, 전처리 규모를 확대할 수 있는 효과가 있다.
또한, 시료의 전처리 과정에서 요구되는 온도의 조절, 플라스크 등의 기구들에 대한 동작 속도 등이 미리 설정된 입력신호를 기반으로 자동 조절됨에 따라 시료의 전처리 제품에 대한 품질을 일정하게 유지 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 시료의 전처리 자동화 장치의 측면도.
도 2는 본 발명에 따른 시료의 전처리 자동화 장치의 평면도.
도 3 내지 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 시료의 전처리 자동화 장치의 작동 상태도이다.
본 발명에 따른 시료의 전처리 자동화 장치를 첨부된 도면을 참고로 하여 이하 상세히 기술되는 실시 예들에 의해 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.
한편, 실시 예를 설명함에 있어 본 발명이 속하거나 속하지 아니한 기술분야에서 광범위하게 널리 알려져 사용되고 있는 구성요소에 대해서는 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 하며, 이는 불필요한 설명을 생략함과 더불어 이에 따른 본 발명의 요지를 더욱 명확하게 전달하기 위함이다.
도 1 내지 도 2는 본 발명에 따른 시료의 전처리 자동화 장치의 전체적인 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 3 내지 도 4는 본 발명에 따른 시료의 전처리 자동화 장치의 작동 상태에 대한 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
이에 따른 시료의 전처리 자동화 장치(1)를 개략적으로 살펴보면, 시료의 전처리 작업을 수행하기 위한 본체(100); 플라스크(10)에 시료를 자동 주입되게 하는 주입 유니트(200); 전처리 반응의 유도를 위해 플라스크(10)를 자동 회전시키는 로테이팅 유니트(300); 플라스크(10)를 로테이팅 유니트(300)에 결합 또는 분리시켜 회수하는 작동을 자동 수행하는 로터리 유니트(400);를 포함하여 구성된다.
이하, 본 발명에 따른 시료의 전처리 자동화 장치의 구성을 구체적으로 설명한다.
먼저, 상기 본체(100)는;
플라스크(10)에 주입된 시료의 전처리 작업을 수행하기 위한 것으로, 본체(100)는 바디커버(110); 메인수조(120); 냉각유니트(130); 제어부(140)로 구성된다.
한편, 상기 본체(100)는 주입 유니트(200), 로테이팅 유니트(300), 로터리 유니트(400)가 각각 수용되는 바디커버(110);를 더 포함한다.
바디커버(110)는 내부에 공간을 갖는 박스 형태로 제작되며, 바디커버(110)에는 시료의 전처리 과정에서 장비 운용을 위해 본체(100)의 내부 공간을 개폐되게 하는 도어 및 점검창 등이 마련되고, 본체(100)의 내부 공간을 확인할 수 있도록 투명 또는 반투명의 창이 마련될 수 있다.
이 경우 바디커버(110)의 내부에는 주입 유니트(200), 로테이팅 유니트(300), 로터리 유니트(400)가 각각의 위치에 결합되어 수용되면서 이들의 작동이 바디커버(110) 내에서 이루어지게 한다.
예컨대 본 발명은 시료의 전처리 작업이 수행되는 중에 바디커버(110) 내에서 자동화 작업이 이루어져 작업 중 안전을 확보할 수 있게 된다.
또한, 상기 본체(100)는 초음파 및 히터에 의한 열이 발생하여 시료의 전처리 작업이 수행되는 메인수조(120);를 더 포함한다.
메인수조(120)는 물이 담기는 수조로 상향 개구된 형태로 바디커버(110)의 내부 중앙 측 하부에 구비되며, 메인수조(120)에는 초음파를 발생시키는 초음파 발생기 및 수조를 가열시켜 열이 발생되게 하는 히터가 구비된다.
이때, 메인수조(120)에서 일부 침지되는 플라스크(10)에 초음파 및 열을 가해 시료에 대한 전처리 반응을 유도하게 한다
또한, 상기 본체(100)는 전처리 작업이 완료된 플라스크(10)를 냉각시키는 냉각유니트(130);를 더 포함한다.
냉각유니트(130)는 본체(100)의 한쪽에 바디커버(110)에 의해 보호된 형태로 구비될 수 있고, 냉각유니트(130)는 액체질소가 수용된 냉각수조(131) 및 냉각수조(131) 내에서 플라스크(10)를 지지하는 받침대(132)로 구성된다.
이때, 냉각수조(131)는 액체질소가 담긴 상향 개구된 수조이고, 받침대(132)는 수조의 내측에 구비되어 플라스크(10)의 하단부가 안착되게 하는 프레임이다.
이 경우 냉각유니트(130)는 시료의 전처리 작업이 완료된 플라스크(10)를 회수하여 냉각수조(131)에 회수된 플라스크(10)를 일부 침지시켜 시료에 대한 냉각을 수행되게 한다.
여기서 냉각유니트(130)는 냉각 시간을 표시하는 타이머(133);를 더 포함한다.
타이머(133)는 시간을 표시하는 디스플레이가 구비될 수 있고, 제어부(140)의 제어기반에서 시간이 미리 입력될 수 있으며, 입력된 시간이 경과되면 디스플레이 및 소리로 알람을 표시할 수 있다.
이때, 타이머(133)는 냉각유니트(130)에서 플라스크(10)가 냉각되는 시간을 표시하여 미리 설정된 시간동안 플라스크(10)에 대한 냉각을 수행할 수 있게 한다.
또한, 상기 본체(100)는 시료의 전처리 작업 중 발생하는 초음파, 온도를 조절되게 하고, 상기 로테이팅 유니트(300)의 회전 속도를 조절하는 제어부(140);를 더 포함한다.
제어부(140)는 주입 유니트(200), 로테이팅 유니트(300), 로터리 유니트(400)에 각각 연결되어 이들의 작동을 제어하기 위한 마이컴이며, 제어부(140)는 입력신호를 입력할 수 있고, 제어상황 및 입력된 값 등을 확인하는 디스플레이가 마련되며, 별도 개발된 소프트웨어를 활용할 수 있다.
여기서 제어부(140)는 초음파 및 온도의 높낮이, 로테이팅 유니트(300)의 회전 속도를 입력하고, 상기 주입 유니트(200), 로테이팅 유니트(300), 로터리 유니트(400)를 수동 조작하기 위한 컨트롤러(141);를 더 포함한다.
컨트롤러(141)는 메인수조(120)에서 초음파 및 온도의 높낮이 설정을 위한 입력신호를 입력되게 하고, 로테이팅 유니트(300)의 회전 속도를 제어하기 위한 입력신호를 입력되게 하며, 주입 유니트(200), 로테이팅 유니트(300), 로터리 유니트(400)를 수동 조작하는 버튼이 마련된다.
이때, 컨트롤러(141)는 시료의 전처리 자동화 장치(1)의 전원을 제어하는 버튼이 구비된다.
예컨대 본 발명은 시료의 전처리 과정에 대한 제어를 제어부(140)에서 수행함으로 시료의 전처리 과정에서 요구되는 온도의 조절, 플라스크(10) 등의 기구들에 대한 동작 속도 등을 설정된 입력신호를 기반으로 자동 조절할 수 있어 시료의 전처리 제품에 대한 품질을 일정하게 유지할 수 있다.
그리고, 상기 주입 유니트(200)는;
상기 플라스크(10)에 시료를 자동으로 주입하기 위한 것으로, 주입 유니트(200)는 제1탱크(210), 제2탱크(220), 튜브(230), 솔밸브(240), 제1실린더(232), 제1가이드(251), 제2실린더(252)로 구성된다.
한편, 상기 주입 유니트(200)는 용제가 담긴 제1탱크(210); 및 치료제가 담긴 제2탱크(220); 상기 제1탱크(210) 및 제2탱크(220)에 각각 연결되어 용제 및 치료제로 이루어진 시료가 유입되는 튜브(230); 및, 상기 튜브(230)에 유입되는 시료의 주입을 위한 개폐 작동을 선택적 자동 수행하는 솔밸브(240);를 더 포함한다.
제1탱크(210) 및 제2탱크(220)는, 내부 공간을 갖는 호퍼이며, 제1탱크(210)에는 유기용제 또는 에탄올을 넣고, 제2탱크(220)에는 치료제 및 백신 등의 개발을 위한 치료물질을 넣을 수 있다. 제1탱크(210) 및 제2탱크(220)는 용제 또는 치료제를 계속 보충할 수 있다.
이때, 제1탱크(210) 및 제2탱크(220)는 제1프레임(211)의 상단에 결합되어 지지되고, 제1프레임(211)은 제1가이드(251)에 안착되어 본체(100) 내에서 직선 왕복 이동할 수 있도록 한다. 제1탱크(210) 및 제2탱크(220)에는 용제 및 치료제의 이동 유로를 개폐하는 수동 밸브가 마련될 수 있다.
튜브(230)는, 제1탱크(210) 및 제2탱크(220)에 각각 연결되어 제1탱크(210) 및 제2탱크(220)에 담긴 용제 및 치료제가 각각 유입되는 관체이며, 제1탱크(210) 및 제2탱크(220)의 하단에 튜브(230)가 하나씩 각각 연결되고, 튜브(230)의 끝부분은 메인수조(120)의 상부 측으로 연장되면서 아래로 꺾여 형성되어 용제 및 치료제를 하향 공급되게 한다.
솔밸브(240)는, 제1탱크(210) 및 제2탱크(220) 하부로 각각 연결된 튜브(230) 측에 결합되어 튜브(230)의 유로를 개폐되게 하며, 솔밸브(240)는 솔레노이드밸브로 제어부(140)에 연결되어 제어될 수 있다.
이때, 솔밸브(240)는 제어부(140)에 미리 입력된 입력값을 기반으로 솔밸브(240)의 개폐 작동이 자동 제어될 수 있고, 솔밸브(240)의 자동 제어를 통해 튜브(230)를 통해 공급되는 용제 및 치료제의 공급시기, 공급량 등을 일정하게 유지할 수 있다.
여기서 튜브(230)는 중앙에 길이 가변을 위한 벨로우즈(231)가 마련되며, 상기 벨로우즈(231)를 길이 가변시키는 작동으로 튜브(230)의 공급 측을 전후 왕복 이동되게 하는 제1실린더(232);를 더 포함한다.
벨로우즈(231)는, 주름관으로 튜브(230)의 공급 측 중앙 측에 벨로우즈(231)의 양단이 각각 연결되어 마련되면서 튜브(230)의 공급 측 길이를 가변시키며, 벨로우즈(231)를 통해 튜브(230)의 공급 측이 전후로 이동할 수 있다.
제1실린더(232), 튜브(230)에 연결된 벨로우즈(231)의 양단에 각각 고정되어 마련되는 공압실린더이며, 제1실린더(232)를 벨로우즈(231)의 양단에 연결하기 위해 별도의 브래킷이 필요하고, 제1실린더(232)의 로드가 신축 작동하는 길이에 비례하여 벨로우즈(231)의 길이가 가변되면서 튜브(230)의 공급 측이 전후 이동할 수 있게 된다.
이때, 제1실린더(232)는 제어부(140)에 미리 입력된 입력값을 기반으로 제1실린더(232)의 작동이 자동 제어될 수 있고, 제1실린더(232)의 자동 제어를 통해 튜브(230)가 시료의 공급시기에 전진하고, 시료의 공급시기가 아니면 후퇴하는 작동을 자동 수행할 수 있고, 시료의 공급 위치를 일정하게 유지시킬 수 있다.
또한, 상기 주입 유니트(200)는 상기 튜브(230)의 공급 측을 상기 제1실린더(232)의 전후 이동 방향에 대하여 좌우로 왕복 이동되게 안내하는 제1가이드(251); 및 상기 제1가이드(251)에서 좌우 왕복 이동하기 위한 동력을 제공하는 제2실린더(252);를 더 포함한다.
제1가이드(251)는, 튜브(230)를 좌우로 왕복 이동시키기 위한 방향으로 본체(100)의 하부에 설치되는 LM 레일이며, 제1가이드(251)에는 레일을 따라 왕복 이동하는 블록이 구비되고, 제1가이드(251)의 블록에 제1프레임(211)이 안착되어 고정되면서 제1프레임(211)에 지지되는 제1탱크(210), 제2탱크(220), 튜브(230) 등을 좌우로 왕복 이동시킬 수 있다.
제2실린더(252)는, 제1프레임(211)의 하단부에 제2실린더(252)의 로드 끝단이 연결되고, 제2실린더(252)의 몸체는 본체(100)의 하부에 고정되게 결합되는 공압실린더이며, 제2실린더(252)의 로드가 신축 작동하면서 제1가이드(251)의 블록이 좌우 왕복 이동되게 동력을 제공한다.
이때, 제2실린더(252)는 제어부(140)에 미리 입력된 입력값을 기반으로 제2실린더(252)의 작동이 자동 제어될 수 있고, 제2실린더(252)의 자동 제어를 통해 튜브(230)가 시료의 공급시기에 플라스크(10) 측으로 이동되고, 시료의 공급시기가 아니면 메인수조(120)에서 튜브(230)가 벗어나는 작동을 자동 수행되게 한다.
그리고, 상기 로테이팅 유니트(300)는;
상기 주입 유니트(200)를 통해 시료가 주입된 플라스크(10)를 전처리 반응을 유도하기 위해 자동 회전시키는 것으로, 로테이팅 유니트(300)는 회전증발기(310), 제2가이드(321), 제3실린더(322)로 구성된다.
한편, 상기 로테이팅 유니트(300)는 시료가 주입된 플라스크(10)가 도킹부(311)를 통해 결합되며, 플라스크(10)를 회전시켜 전처리 반응을 유도하는 회전증발기(310);를 더 포함한다.
회전증발기(310)는 제2프레임(312)의 상부 측에 결합되어 지지되는 회전증발농축기(Rotary Evaporator)이며, 회전증발기(310)가 지지되는 제2프레임(312)은 제2가이드(321)에 안착되어 본체(100) 내에서 직선 왕복 이동할 수 있도록 한다.
회전증발기(310)는 하단에 플라스크(10)의 입구 부분이 끼워져 지지되는 도킹부(311)가 마련되고, 도킹부(311)에 끼워진 플라스크(10)를 특정 속도로 제자리 회전시킬 수 있다.
이때, 회전증발기(310)는 제어부(140)에 미리 입력된 입력값을 기반으로 회전증발기(310)의 회전이 자동 제어될 수 있고, 회전증발기(310)의 자동 제어를 통해 플라스크(10)를 원하는 시기에 회전시키고, 미리 설정된 회전값에 대응하여 회전 작동하는 작업을 자동 수행할 수 있다.
또한, 상기 로테이팅 유니트(300)는 회전증발기(310)를 로터리 유니트(400) 방향에서 직선 왕복 이동되게 안내하는 제2가이드(321); 및 상기 제2가이드(321)에서 직선 왕복 이동하기 위한 동력을 제공하는 제3실린더(322);를 더 포함한다.
제2가이드(321)는, 회전증발기(310)를 좌우로 왕복 이동시키기 위한 방향으로 본체(100)의 하부에 설치되는 LM 레일이며, 제2가이드(321)에는 레일을 따라 왕복 이동하는 블록이 구비되고, 제2가이드(321)의 블록에 제2프레임(312)이 안착되어 고정되면서 제2프레임(312)에 지지되는 회전증발기(310)를 좌우로 왕복 이동시킬 수 있다.
제3실린더(322)는, 제2프레임(312)의 하단부에 제3실린더(322)의 로드 끝단이 연결되고, 제3실린더(322)의 몸체는 본체(100)의 하부에 고정되게 결합되는 공압실린더이며, 제3실린더(322)의 로드가 신축 작동하면서 제2가이드(321)의 블록이 좌우 왕복 이동되게 동력을 제공할 수 있다.
이때, 제3실린더(322)는 제어부(140)에 미리 입력된 입력값을 기반으로 제3실린더(322)의 작동이 자동 제어될 수 있고, 제3실린더(322)의 자동 제어를 통해 회전증발기(310)가 메인수조(120)와 로터리 유니트(400) 사이에서 전처리 과정에 대응하여 왕복 이동하는 작동을 자동 수행할 수 있다.
그리고, 상기 로터리 유니트(400)는;
플라스크(10)가 탈착되는 구조를 갖고, 시료가 주입된 플라스크(10)를 상기 로테이팅 유니트(300)에 결합시키거나, 전처리 작업이 완료된 플라스크(10)를 상기 로테이팅 유니트(300)에서 분리시켜 회수하는 인계 작업을 각각 자동 수행하기 위한 것으로, 로터리 유인트(400)는 로터리척(410), 제4실린더(420)로 구성된다.
한편, 상기 로터리 유니트(400)는 플라스크(10)가 탈착되고, 상기 플라스크(10)의 탈착부를 중심으로 상기 플라스크(10)를 회전시키는 로터리척(410);을 더 포함한다.
로터리척(410)은 제3프레임(411)을 통해 메인수조(120)의 상부에 위치하도록 본체(100) 내에 결합되어 지지되는데, 로터리척(410)은 제3프레임(411)의 하단에 결합되고, 제3프레임(411)의 상부 측은 제4실린더(420)에 연결되어 제4실린더(420)의 작동에 대응하여 제3프레임(411)에 결합된 로터리척(410)을 왕복 이동 시킬 수 있게 된다.
이때, 로터리척(410)은 대상인 플라스크(10)를 파지 및 임의 각도로 기울기 위해 집게 형태의 파지부(412)를 갖고, 파지부(412)의 회전이 가능한 것이며, 로터리척(410)은 SMC의 형번 MRHQ25D-180S-M9BVL-M9B 로터리 척을 적용할 수 있지만 이에 한정한 것은 아니다.
또한, 상기 로터리 유니트(400)는 플라스크(10)가 탈착되는 로터리척(410)을 로테이팅 유니트(300) 방향에서 직선 왕복 이동되게 하는 제4실린더(420);를 더 포함한다.
제4실린더(420)는 제3프레임(411)의 상부 측에 제4실린더(420)의 로드 끝단이 연결되고, 제4실린더(420)의 몸체 후단은 본체(100)의 상부 측방에 고정되게 결합되는 공압실린더이며, 제4실린더(420)의 로드가 신축 작동하면서 제3프레임(411) 및 제3프레임(411)에 결합된 로터리척(410)이 왕복 이동하는 동력을 제공한다.
이때, 제4실린더(420)는 제어부(140)에 미리 입력된 입력값을 기반으로 제4실린더(420)의 작동이 자동 제어될 수 있고, 제4실린더(420)의 자동 제어를 통해 로터리척(410)이 시료가 주입된 플라스크(10)를 로테이팅 유니트(300)로 이동시키는 작동 및 로테이팅 유니트(300)에 결합되어 전처리 작업이 완료된 플라스크(10)를 로테이팅 유니트(300)로부터 분리시켜 회수하는 인계 작업을 각각 자동 수행할 수 있게된다.
예컨대 본 발명은 자동으로 상호 연계되는 작동을 하는 로테이팅 유니트(300), 로터리 유니트(400), 및 주입 유니트(200)를 제공하면서 시료의 전처리 작업을 모두 자동화 방식으로 수행되게 하여 연속 작업에 의한 다량의 시료 처리를 가능하게 하고, 실시되는 조건 그대로 시료의 전처리 규모를 확대할 수 있다.
또한, 본 발명은 시료의 전처리 과정에 대하여 제어부(140)를 통해 자동 제어가 가능함으로 시료의 전처리 과정에서 요구되는 온도의 조절, 전처리 작업을 위한 플라스크(10)의 회전속도 등을 설정된 입력신호를 기반으로 자동 조절되어 시료의 전처리 제품에 대한 품질을 일정하게 유지할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 시료의 전처리 자동화 장치에 대한 작동 상태를 도 3 내지 도 4를 참고로 설명한다.
전술한 구조로 이루어진 시료의 전처리 자동화 장치(1)는, 시료의 전처리 작업을 수행하기 전에 작업자는 제어부(140)에 시료의 전처리 과정에 대한 입력값을 입력하여 제어부(140)의 제어 기반에서 시료의 전처리 작업을 수행되게 하며, 주입 유니트(200)에는 제1탱크(210) 및 제2탱크(200)에 용제 및 치료제를 넣어 준비를 한다.
그리고, 도 3의 작업 순서와 같이 작업자는 빈 플라스크(10)를 로터리 유니트(400)의 로터리척(410)이 파지할 수 있도록 빈 플라스크(10)를 결합시키는 작업을 한다.(1번 작업)
이후 빈 플라스크(10)가 결합되면 주입 유니트(200)는 제2실린더(252)를 통해 플라스크(10)가 결합된 로터리 유니트(400) 측으로 튜브(230)의 주입 측을 이동시키는 작업을 한다.(2번 작업)
이후 주입 유니트(200)는 튜브(230)의 주입 측이 빈 플라스크(10)의 상부에 위치되도록 제1실린더(232)를 통해 튜브(230)를 전방으로 이동시켜 위치되게 하고, 튜브(230)의 개폐를 단속하는 솔밸브(240)가 작동하여 제1탱크(210)의 용제를 주입한다.(3번 작업)
이후 용제의 주입이 완료되면 주입 유니트(200)는 각각 제1실린더(232) 및 제2실린더(252)를 작동시켜 원위치로 복귀한다.(4번 및 5번 작업)
그리고, 도 4의 작업 순서와 같이 로터리 유니트(400)는 용제가 주입된 플라스크(10)를 제4실린더(420)를 이용해 로테이팅 유니트(300) 측으로 이동시키고, 로테이팅 유니트(300)는 제3실린더(322)를 통해 로터리 유니트(400) 측으로 이동되면서 로터리척(410)에 결합된 플라스크(10)가 회전증발기(310)의 도킹부(311)로 결합되는 인계 작업을 수행하고,
이때, 플라스크(10)의 인계 작업이 완료되면 로터리 유니트(400)는 원위치로 복귀하고, 로테이팅 유니트(300)는 플라스크(10)를 회전증발기(310)를 이용해 메인수조(120)에 일부 침지시킨 상태로 회전시켜 메인수조(120)의 초음파 및 가열 작용을 통해 시료의 전처리 반응을 유도한다.(6번 작업)
이후 시료의 전처리 반응이 유도되면 로터리 유니트(400)가 제4실린더(420)를 통해 다시 로테이팅 유니트(300) 측으로 이동하여 회전증발기(310)에 결합된 플라스크(10)를 로터리척(410)을 이용해 인계 받는다.(7번 작업)
이후 로테이팅 유니트(300)는 제3실린더(322)에 의해 원위치로 복귀한다.(8번 작업)
한편 상기와 같은 작업을 완료하면 2번 내지 5번 작업을 반복하면서 주입 유니트(200)의 제2탱크(320)에 채워진 치료제를 용제의 전처리가 완료된 플라스크(10)에 주입하는 작업을 수행하고, 이후 6번 작업 내지 8번 작업을 반복하면서 시료의 전처리 작업을 완료한다.
이후 로터리 유니트(400)에 인계된 플라스크(10)를 작업자가 분리시켜 냉각 유니트(130)의 냉각수조(131)에 플라스크(10)를 일부 침지시키면서 특정 시간 동안 냉각 작업을 수행한 후 모든 작업을 완료한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 특정의 바람직한 실시 예를 예시한 설명과 도면으로 표현 하였으나, 여기서 사용하는 용어들은 본 발명을 용이하게 설명하기 위함으로 이 용어들에 대한 의미 한정이나, 특허청구범위에 기재된 범위를 제한하기 위함이 아니며,
본 발명은 상기한 실시 예에 따른 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 수준에서 발명을 용이하게 실시하기 위해 다양하게 변경 및 개조, 수정 등이 가능할 수 있음을 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
1; 시료의 전처리 자동화 장치 100; 본체
110; 바디커버 120; 메인수조
130; 냉각유니트 140; 제어부
200; 주입 유니트 210; 제1탱크
220; 제2탱크 230; 튜브
240; 솔밸브 300; 로테이팅 유니트
310; 회전증발기 400; 로터리 유니트
410; 제3프레임 420; 제4실린더

Claims (11)

  1. 플라스크에 주입된 시료의 전처리 작업을 수행하는 본체와;
    상기 플라스크에 시료를 자동 주입되게 하는 주입 유니트와;
    상기 주입 유니트를 통해 시료가 주입된 플라스크를 전처리 반응을 유도하기 위해 자동 회전시키는 로테이팅 유니트; 및,
    플라스크가 탈착되는 구조를 갖는데, 시료가 주입된 플라스크를 상기 로테이팅 유니트에 결합시키거나, 전처리 작업이 완료된 플라스크를 상기 로테이팅 유니트에서 분리시켜 회수하는 인계 작업을 각각 자동 수행하는 로터리 유니트;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 시료의 전처리 자동화 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 본체는 주입 유니트, 로테이팅 유니트, 로터리 유니트가 각각 수용되는 바디커버;를 더 포함한 시료의 전처리 자동화 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 본체는 전처리 작업이 완료된 플라스크를 냉각시키는 냉각유니트;를 더 포함한 시료의 전처리 자동화 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 본체는 시료의 전처리 작업 중 발생하는 초음파 및 온도를 조절되게 하고, 상기 로테이팅 유니트의 회전 속도를 조절하는 제어부;를 더 포함한 시료의 전처리 자동화 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는 초음파 및 온도의 높낮이, 로테이팅 유니트의 회전 속도를 입력되게 하고, 상기 주입 유니트, 로테이팅 유니트, 로터리 유니트를 수동 조작하기 위한 컨트롤러;를 더 포함한 시료의 전처리 자동화 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 주입 유니트는 용제가 담긴 제1탱크; 치료제가 담기 제2탱크; 및
    상기 제1탱크 및 제2탱크에 각각 연결되며, 용제 및 치료제로 이루어진 시료가 유입되는 튜브;를 더 포함한 시료의 전처리 자동화 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 튜브에 유입되는 시료의 주입을 위한 개폐 작동을 자동 수행하는 솔밸브;를 더 포함한 시료의 전처리 자동화 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 튜브는 중앙에 길이 가변을 위한 벨로우즈가 마련되며, 상기 벨로우즈를 길이 가변시키는 작동으로 튜브의 공급 측을 전후 왕복 이동되게 하는 제1실린더;를 더 포함한 시료의 전처리 자동화 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 주입 유니트는 시료의 주입을 위한 튜브의 공급 측을 좌우로 왕복 이동되게 안내하는 제1가이드; 및
    상기 제1가이드에서 좌우 왕복 이동하기 위한 동력을 제공하는 제2실린더;를 더 포함한 시료의 전처리 자동화 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 로테이팅 유니트는 전처리 반응을 유도하는 회전증발기를 로터리 유니트 방향에서 직선 왕복 이동되게 안내하는 제2가이드; 및
    상기 제2가이드에서 직선 왕복 이동하기 위한 동력을 제공하는 제3실린더;를 더 포함한 시료의 전처리 자동화 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 로터리 유니트는 플라스크가 탈착되는 로터리척을 로테이팅 유니트 방향에서 직선 왕복 이동되게 하는 제4실린더;를 더 포함한 시료의 전처리 자동화 장치.
KR1020220002452A 2022-01-07 2022-01-07 시료의 전처리 자동화 장치 KR20230106829A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220002452A KR20230106829A (ko) 2022-01-07 2022-01-07 시료의 전처리 자동화 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220002452A KR20230106829A (ko) 2022-01-07 2022-01-07 시료의 전처리 자동화 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230106829A true KR20230106829A (ko) 2023-07-14

Family

ID=87155314

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220002452A KR20230106829A (ko) 2022-01-07 2022-01-07 시료의 전처리 자동화 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20230106829A (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200018475A (ko) 2017-06-21 2020-02-19 베링거잉겔하임베트메디카게엠베하 샘플을 전처리하기 위한 압축성 추출 기구

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200018475A (ko) 2017-06-21 2020-02-19 베링거잉겔하임베트메디카게엠베하 샘플을 전처리하기 위한 압축성 추출 기구

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6980827B2 (ja) 自動組織染色装置及び自動組織染色方法
CN106893673B (zh) 一种土壤细菌分离计数用实验装置
CN104849412B (zh) 模拟微观驱油界面原位观测试验装置
TR201816254T4 (tr) Boyama birimi.
US4217780A (en) Automated, self-cleaning fluid sampling apparatus
JPS5830204Y2 (ja) シリヨウチユウニユウソウチ
EP0307449A1 (de) Verfahren zur mikrobiologischen untersuchung von proben.
US6094947A (en) Automatic apparatus for dyeing textile materials
KR20230106829A (ko) 시료의 전처리 자동화 장치
JPS5895245A (ja) 標本抽出ベンチ
CN103357560B (zh) 具有槽浸和喷淋功能的涂装前处理模拟装置
CN103207106A (zh) 转盘式冷冻切片染色仪
CN109813575A (zh) 一种自动提取液体标本的装置及方法
CN110174339A (zh) 一种多物理场耦合微观渗流实验装置及方法
CN206589158U (zh) 一种用于混凝土试验的自动化搅拌机
DE60311743T2 (de) Maschine zum Färben von Textilmaterialien
CN209696787U (zh) 一种乒乓球合球用胶水勾兑处理系统
US3767365A (en) Extraction apparatus
JPS6018349B2 (ja) 染色浴自動調製装置
EP2927664A1 (de) Vorrichtung zur gleichzeitigen Präparation einer Mehrzahl von Frischgewebeschnitten sowie ein Durchführungsverfahren
JP2000097947A (ja) 自動合成装置
JP2854682B2 (ja) マグヌス装置
KR20040049129A (ko) 액체시료 자동 채취장치
JPH06154669A (ja) 薬液自動調製装置
JPH08285746A (ja) 生物組織処理装置