TW550379B - Ergonomic return springless manual air displacement pipette - Google Patents

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550379 A7 ___B7_ 五、發明說明（/ ) 背景 本發明係關於手動排氣移液管及，較特殊地，爲一個 人體工學的、精密的、低操作力、手動排氣移液管，其無 任何復回彈性及相關聯的作用力。 例如美國專利3,827,305及4,909,991，係說明商用的 單管手動排氣移液管。每個此類之移液管包括一個細長的 手持式移液管主體，其容納一個彈簧向上偏置的柱塞單元 。柱塞單元被支撐以於移液管主體內的上止部及下止部之 間作軸向運動。 使用移液管時，使用者係以其拇指抓住移液管主體柱 塞單元外露出之上端部。拇指向下作用於柱塞單元時，柱 塞單元自其靠在復回彈簧向上偏置之上止部處，向下移動 至所有液體自固緊於移液管之尖端被排出之下止部處。鄰 近柱塞單元的下止部之一個“原點”位置，其係爲柱塞單 元由使用者於每一吸取操作的開始時，所回復之位置。 在前述專利之商用移液管，其原點位置係定義爲”軟” 擋阻。當所述此等專利之柱塞單元達到原點位置時，在移 液管主體內的軟擋阻所含一個相當強度的”排放”彈簧機構 因而被作動。關於此，及於此所述之圖9a中，使用者以拇 指置於柱塞單元的露出端部向下擠壓，柱塞單元自其上止 部開始移動，使用者可“感覺到”一個漸增的阻止柱塞單 ^元移動的阻力，其與排放彈簧組合之作用力結合，以抵抗 柱塞單元再向下移動。柱塞單元的原點位置係爲使用者感 覺排放彈簧機構作動的位置。在原點位置外至下止部之間 —_____3 ---- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ·#!丨訂_________線I#___________________ 550379 A7 ---- —_B7 _ 五、發明說明（> ) ’柱塞單元的連續運動被復回彈簧及排放彈簧機構聯合阻 止。 上述移動柱塞單元所需之向下作用力之增加起始的精 確感測需要操作者很小心的敏銳操作。因此，使用者將姆 指置於柱塞單元的露出端部上方，非常小心地測知原點位 置，然後手動地將柱塞單元維持於該原點位置。實際上， 操作移液管之所有時間的重要部分，係藉由使用者手動地 維持柱塞單元在原點位置，以備將自移液管延伸出的尖端 插入將由移液管吸出的液體中。然後，以該插入液體之移 液管尖端，使用者手動控制柱塞單元自原點位置移至上止 部位置的回復速率，以將選定量的液體吸入固定於移液管 上的尖端內。 爲了移液管操作之精確及可重複性，於每次移液管之 操作中，移液管使用者將柱塞單元帶回確實相同的原點位 置，且使用者以重複的方式手動控制柱塞單元回上止部的 恢復速率是很重要的是。此係必要的，以便在每次重複的 操作中，吸入移液管尖端液體量是相同的。必須瞭解，於 一連串移液管之操作期間，其中操作之重複性係必須的， 如是之手動操作，將附加實質上生理及心理的壓力於移液 管之使用者上。在極端的例子中，手及手腕的生理壓力與 大範圍的及長期的手動操作移液管有關’其可能促成或引 ^起重覆性傷害，例如肌腱炎及腕管徵候群。 爲了減低商用手動移液管所產生之操作力及靜力，且 降低重複性扭傷的危險，本發明之受讓人最近已發表及商 _______4_—__ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂— -線丨·! 550379 A7 _______B7^______ 五、發明說明（4 ) 業化地引入新式之手動排氣移液管，其可結合門閂機構於 原點位置上操作，及結合磁鐵輔助機構，其可操作如一個 手動排氣移液管的柱塞單元以趨近原點位置，而協助柱塞 單元定位於原點位置及保持在該位置上。此新式之移液管 完整地說明及例示在歸屬於本發明之受讓人之美國專利編 號5,364,596及5,700,959，且其於此被倂入參考。 爲進一步減少有關手動排氣移液管的操作力及靜力， 本發明之受讓人的員工剛發展了一個無排放彈簧的手動排 氣移液管’其包括一個用於協助柱塞單元定位於且保持在 其原點位置之機械式輔助裝置。該硏發亦同時被說明於屬 於本發明的受讓人之專利申請案編號09/522,256。 爲更進一步減少與一個手動排氣移液管的操作有關的 操作力及靜力及依據本發明，一個新式高度人體工學移液 管已被發展成，其除去了包括於所有習知手動排氣移液管 內的復回彈簧，且在某些實例中亦包括一個極弱的排放彈 簧或是’完全除去了包括在所有商用的手動排氣移液管內 的排放彈簧。 如此後所述，復回彈簧的移除使得本發明的手動排氣 移液管的柱塞單元可完全在使用者的控制下，然後在液體 被吸取及分送操作時，操作者便能極精密地使用最小之姆 指或手指的力量精確地控制柱塞單元的上下移動及定位， ^免於一習用復回彈簧的連續性向上作用力。移液管的操作 是如此精密，以致於一滴液體的尖端藉此可輕易地被吸取 及分送出。 ______5____ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線—— 550379 A7 ^____ B7___ 五、發明說明（久） 此外，使用本發明的移液管，柱塞單元的向上及向下 移動的速率係完全在使用者的手動控制之下。藉由適當的 手動控制活塞移動速率，於習知的手動排氣移液管的柱塞 單元的快速移動中引起之”噴泉（foimtaining)”及”噴霧微粒 (aerosols)”的問題可被排除。 在本發明的手動排氣移液管中，唯一抵抗使用者初始 化柱塞單元之軸向移動的作用力是活塞密封，其係用於產 生環繞柱塞單元的活塞所需之液體緊密的密封。此密封之 摩擦力係足以將柱塞單元保持於任何使用者所放置之軸向 位置上。因此，例如，在本發明的移液管中，一旦移液管 使用者將柱塞手動地移至原點位置，使用者便不須要再施 力以將柱塞單元保持在原點位置。 再者，密封的摩擦力很低，以致於在吸取一預計的液 體量時，使用者可以將柱塞自原點位置移至上止部位置所 需施予之向上的拇指或是手指之作用力；或是自固緊於其 之移液管的尖部分送所選定量的液體時，將柱塞移至下止 部位置所必須產生之向下的作用力係絕對最小的。 另外，於柱塞單元的任何向上或是向下的移動期間， 使用者可能停止柱塞的移動，且其將停留於該位置，以便 由使用者進行調整，如於微量液體樣品的精確移液操作， 或是凝膠的鋪設，或是電泳板的裝塡，或是例如：滴定法 、測量法、複合式調配及同類者之移液管的各種不同模式 ^之操作期間。 發明槪要 ___6_________ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） " " (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I -------^---------^ I . 550379 A7 ______B7 ___ 五、發明說明（< ) 如習知的手動排氣移液管，本發明包括一個手持的移 液管主體，其包覆及支撐一柱塞單元，用於自一個原點位 置至上止部位置，及於上止部到下止部位置之間作軸向運 動。該原點位置介於上止部及下止部位置之間，且係爲柱 塞回復以用於以移液管開始各接續之吸取操作之起始位置 Ο 亦如習知的手動排氣移液管，一旦經由柱塞自原點位 置至上止部之向上運動，一選定量的液體被吸入一個固緊 定於移液管的下方端部的尖端，移液管使用者向下壓在固 緊於柱塞單元的上方露出端部上的一個柱塞控制把手，將 柱塞單元自上止部位置向下移至下止部位置，而容納於移 液管尖端內的選定量液體自該尖端被排出。 然而使用本發明的移液管，於吸取及分送出之操作時 沒有習用復回彈簧產生之連續的向上作用力及習用排放彈 簧之較強的向上作用力。此係因爲本發明改良的手動排氣 移液管不包括復回彈簧或是傳統的排放彈簧。反之，於本 發明的移液管中，抵抗柱塞單元的軸向移動之唯一作用力 將是由活塞密封產生之滑動摩擦力，該活塞密封係爲一個 排氣移液管操作之必需品。該密封摩擦力足以將柱塞單元 保持於由使用者所選定之任何軸向位置上。或者，活塞密 封作用力可以爲使用者選擇性加上之額外的摩擦力，當其 3與密封摩擦力結合時，將足以將柱塞單元保持於由使用者 所選疋之任何軸向位置上。 所以本發明的一個基本實例實際上僅簡單地包括一個 _____7______ 木紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) imw.-------訂---------線！ A7 550379 ___B7____ 五、發明說明（g ) 移液管主體、一個柱塞單元、一個活塞密封及讓使用者辨 識而介於上止部及下止部之間之柱塞單元原點位置的機構 Ο 於本發明之其他實施例中，可加上一個弱排放彈簧來 定位該柱塞單元之原點位置，而在其他的實例中，機械式 或磁性之制動件可爲了該目的而被加入。 此外，本發明的某些實例中，磁性的或是機械式的制 動件可被加入於上止部位置，以助於該柱塞單元於上止部 處之定位。 再者，本發明之移液管可以是一個固定容量或是可調 整容量之移液管。可調整容量之移液管可包括用於調整上 止部之軸向位置的機構，該上止部之軸向位置界定了移液 管之選定容積。 本發明之移液管的其他特徵將藉由以下之細部說明及 附帶圖式說明而被瞭解。 丰要的圖說明 圖1及2爲本發明之手動排氣移液管之一基本型的剖 面側視圖，其包括用於向移液管使用者標示移液管之柱塞 單元的原點位置。在圖1中，該移液管包括一個較弱的排 放彈簧作爲指示機構，而在圖2中，該移液管包括一個用 5於該目的之制動機構。 圖3及4分別爲一個機械式及磁性之制動機構的片斷 剖面側視圖，係用爲圖2之移液管的指示機構。 _____§____ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --11. V an I ϋ fti ϋ— in n I an I —if ϋ n n n flu n n Ηϋ in n —i n n ·ϋ n ϋ ϋ n n A7 550379 _________B7___ 五、發明說明（) 圖5爲一個容積調整機構的剖面側視圖，其可被包括 在圖1或2中的移液管中，以控制上止部之軸向位置，藉 此’該移液管可成爲一個可調整容積而非固定容積之移液 管。 圖6爲用於增加圖1或2之移液管的活塞密封摩擦力 之一個柱塞摩擦單元的局部放大側視圖。 圖7爲用於圖1或2的手動移液管之上止部之一磁性 制動件的局部放大側視圖。 圖8爲用於圖1或2之手動移液管之上止部之一機械 式制動件的局部放大側視圖。 匱19 a及b以曲線圖說明使用者必須施加在柱塞單元 上之作動力的大小，使柱塞單元自其上止部移至原點位置 ’然後再至其下止部位置。圖9 a說明和一標準手動排氣 移液管相關之作動力。圖9 b說明和圖1及2所述之手動 排氣移液管相關之作動力。 2£住遍^|%明 1〇 手動排氣移液管 1 2 主體 14 軸 15 移液管尖端 —j 16 柱塞單元 1 7 活塞 1 8 上止部 本成張尺度適用中國國家標準（cns)A4規格⑽X撕公爱） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ，馨——訂---------線！ r— --------------------. A7 550379 ___B7 五、發明說明（s) 19 環形活塞密封 2〇 下止部 2 1 肩部 2 2 圓筒 2 3 密封扣環 2 4 放大柱塞 2 5 較弱排放彈簧 2 6 端部 2 7 上端部 2 8 柱塞按鈕 3 0 底部停止構件 3 2 上表面 3 4 原點停止構件 3 6 感測機構 3 6a 機械式制動機構 3 6b 磁性制動機構 4〇 肩部 8 8 凹槽 8 9 柱塞制動件 9 0 孔 9 1 內牆 9 2 元件 9 3 環形磁鐵 10 0 螺帽 _10 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Φ 訂---- •線 I -- 1〇1 10 2 1 0 6 10 7 10 8 1〇9 110 112

12 0 550379 A7 ____B7___ 五、發明說明（q ) 螺紋孔 螺絲 機構 墊片 孔 彈簧 螺絲 制動機構 石炫鐵 機械式制動機構 凹槽 柱塞制動件 孔 彈簧 太發明的細部說明 參照圖1，本發明之手動排氣移液管的一個基本型式 係由圖式說明並以數字1 0代表。移液管1 〇包括一個移 液管主體或套筒1 2，其由塑膠材料製成是較佳的。該主 體1 2係軸向延長且形成具有一液體端或是移液管尖端裝 ；設軸Η之可手持式，軸1 4接近主體1 2的下端部並自其 軸向延伸出來，以容納一個可拋棄式的移液管尖端1 5。 一個柱塞單元1 6被支撐，以在移液管主體1 2內之上止 ____ 11_____ 度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) #i!tr_________f #_______________________ 550379 A7 _ —____Β7____ 五、發明說明（ρ ) 部1 8及下止部2 0之間作軸向運動。 如圖，柱塞單元1 6包括一個位於下端部的活塞1 7 。活塞1 7係由一個環形活塞密封1 9軸向地承接，該環 形活塞密封座落於軸1 4內的一個環形肩部1 7上。活塞 1 7自密封1 9軸向延伸進入軸1 4內於活塞密封下的圓 筒2 2中。活塞密封1 9係利用密封扣環2 3保持於肩部 2 1上，且藉由被壓縮與活塞形成一個液密滑動摩擦密封 。活塞密封的壓縮係反應一個較弱排放彈簧2 5的向下彈 力，該彈簧2 5係於密封扣環2 3及一個帽形的原點停止 構件3 4的底部之間垂直地延伸。排放彈簧2 5相對於習 知的排放彈簧是一種較弱的彈簧，且與包括於商用之手動 排氣移液管之習知的排放彈簧及所產生的8磅彈力相較’ 其僅產生一磅的彈力。 在上止部1 8，柱塞單元1 6的放大柱塞2 4的上端 部2 7曬合該上止部，而柱塞單元1 6上的一個端部2 6 自移液管主體1 2的上端部延伸出來，以接裝一個控制把 手或是柱塞按鈕2 8。主體1 2及柱塞按鈕2 8被造形成 ，當移液管使用者抓住主體12及其拇指伸至按鈕上方， 拇指向下的作用將施加向下之作用力於柱塞單元1 6，以 抵抗活塞密封19的摩擦力將柱塞單元精確地自上止部1 8向下移動，行經柱塞單元之原點位置而朝向下止部2〇 0 在下止部2 0，一個底部停止構件3 0 (此處有帽形 原點停止構件3 4的上表面3 2 )與柱塞單元1 6可在柱 ___12__ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Φ 訂ί 線丨‘ 550379 A7 B7 五、發明說明（丨丨） 塞單元之原點位置之下移動，其與移液管主體1 2內的肩 部4 0啣接，用於限制柱塞單元在移液管主體內再向下移 動’且界定該下停止部2 0。 或者，當移液管使用者抓住移液管主體1 2及其拇指 伸於的按鈕2 8的下方或是側面時，拇指向上的作用將施 加向上之作用力於柱塞單元，以精確地向上移動柱塞單元 ，例如，自下止部或是自原點位置朝向上止部1 8，而將 流體吸入尖端1 5內。 附帶說明的，“原點”位置爲柱塞單元16在移液管 主體1 2的軸向位置，介於上止部1 8及下止部2 0之間 ，於該位置移液管10係準備好以其尖端15浸入由移液 管1 0所吸取並接著分送至一容器內之液體中。在由一系 列拋棄式尖端例如是尖端15吸取及分送液體之重覆的移 液管操作中，該位置亦是柱塞單元1 6之回復原位置。 於本發明之移液管中，該柱塞單元的原點位置係由在 移液管主體內的使用者感測機構3 6所界定出。在圖1的 移液管中，該機構包括柱塞2 4的下端部及由弱排放彈簧 2 5所支撐的原點位置停止構件3 4。如圖，機構3 6提 供使用者一個物理性標示，當柱塞2 4的下端部與柱塞單 元1 6向下移動至啣接原點停止構件3 4的上方3 2時， 柱塞單元已達原點位置。其後，柱塞單元1 6之向下移動 )將被活塞密封1 9的摩擦力及弱排放彈簧2 5的彈力抵抗 。如是抵抗柱塞單元超過原點位置之向下移動之作用力的 增加，亦可作爲柱塞單元超過原點位置的標示。 -----13____ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) —#!訂---------線 I#----------------------- A7 550379 __— —_ B7_一_ 五、發明說明（) 在圖1的手動排氣移液管中，抵抗柱塞單元軸向移動 的作用力是最小的。該密封摩擦力如同弱排放彈簧2 5的 彈力般係非常小的。此導致移液管1 〇的操作力遠比包括 有習知復回及排放彈簧的習知商用的手動排氣移液管相關 之操作力更小。參照圖9 a及9 b的說明。特別地，圖9 b表示相關圖1之移液管之柱塞單元之作動力，同時圖9 a說明有關包括有習知之復回及排放之習知彈簧之手動移 液管的柱塞單元的作動力。如圖9 b所述，於圖1的手動 移液管中之柱塞單元自其上止部位置被移動，使用者所必 須產生之手動力僅爲足以克服活塞密封19之摩擦力的極 小作用力，且繪述於8 0。當柱塞單元1 6到達原點位置 且柱塞2 4啣接原點停止構件3 4時，其接合係爲移液管 使用者察覺爲活塞單元係位於原點位置的一個指標。活塞 單元朝向下止部2 0的任何再向下的移動，亦被弱排放彈 簧2 5的小彈力抵抗，結果增加使用者必須產生以移動柱 塞單元之作動力。此描繪於圖9b中的8 1，且遠比圖9 a描繪之習知手動排氣移液管之作動力小。 與圖2中所述之移液管相關的作動力比與圖1之移液 管相關的作動力更小。圖2中相關之移液管的架構與圖1 所述及所示之移液管之結構係非常相似的，且圖2中之移 液管之的對應元件與圖1的移液管之對應元件具有相同的 ^元件符號。 圖1及圖2的移液管間之主要的差別在於:圖2的移液 管1 0不包括一個排放彈簧，且使用一個制動機構以指示 ________ 14___ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -------訂---- *線丨-- 550379 A7 B7___ 五、發明說明（） 使用者柱塞單元已到達及位於原點位置。所以’對圖2的 移液管1 0而言，抵抗柱塞單元之軸向移動的唯一作用力 ，係爲和接合活塞1 7的活塞密封1 9相關的密封摩擦力 。因此圖2之移液管之作動力的曲線圖包括介於上止部1 8及原點位置間的曲線8 0。在原點位置，當柱塞單元1 6到達原點位置時，原點制動件引入輕微的力量變化。此 後，當柱塞單元行於原點位置及下止部2 0之間以作用排 放時，僅有活塞密封之密封摩擦力抵抗由使用者操作之柱 塞單元的軸向移動。此係由圖9 b中的虛線8 2所描繪。 在圖2所圖示，機構3 6包括支撐於主體1 2內鄰靠 柱塞單元1 6的一個第一元件8 4，及在柱塞單元上的一 個第二元件8 6。關於這些，機構3 6可包括如圖3所槪 示的一個機械式制動機構3 6 a，或是如圖4所槪示的一 個磁性制動機構3 6 b。 在圖3所示，機械式制動件3 6 a包括一個在柱塞單 元內的凹槽8 8，及自移液管主體1 2的內牆9 1內的一 個孔9 0延伸出來之彈簧負載柱塞制動件8 9。柱塞制動 件8 9停靠在柱塞2 4的外表面上，且進入凹槽8 8，以 提供移液管使用者柱塞單元已到達原點位置之物理性感測 指標。 如圖4所述，磁性制動件3 6 b包括在柱塞2 4上的 5 一個鐵或鋼元件9 2及一個環形磁鐵9 3，其容納軸向的 柱塞且固定於移液管主體1 2的內側。當元件9 2與柱塞 2 4移動至靠近環形磁鐵9 3時，一個磁場作用力被施加 __ 15___ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Φ-------訂---- 線丨-- A7 550379 _______B7_______ 五、發明說明） 於元件9 2，而改變抵抗柱塞單元的軸向移動的作用力。 軸向作用力的改變被移液管使用者自然地感測到，以作爲 柱塞位於原點位置的一個指標。包括圖3及4之機械式或 是磁性制動件之相關圖2之移液管的作用力曲線係由圖9 b中之虛線8 2所描繪。 圖1及2的移液管爲固定容積之移液管。爲了使此類 之移液管之容積係爲可調整的，較佳的方式爲使上止部1 8在移液曾主體1 2內可軸向地移動。一'個用於將圖1及 2的固定容積移液管轉變成可變容積之移液管的機構係描 繪於圖5中。如圖所示，裝設柱塞單元1 6之移液管主體 1 2的上方，固定地接裝一個具內螺紋孔1 〇 1的螺帽1 0 0 ’以裝設一個具有上止部1 8的管狀螺絲構件1〇2 。柱塞2 4爲非圓形的，例如爲方形或是六角形，且軸向 套合於螺絲1 0 2之近似形狀的孔中。如圖示，移液管使 用者抓住按鈕2 8之柱塞單元的一個手動旋轉，產生於螺 帽內一個相似的螺絲1 〇 2旋轉。此造成螺絲相對螺帽垂 直移動’而改變移液管主體內的螺絲的下表面的位置，以 改變下止部1 8的軸向位置。此容許由移液管使用者隨著 柱塞單元自原點位置移至上止部位置，而控制被吸入移液 管尖端1 5內的液體容積。 不僅一個較佳實施例的手動移液管的容積是可由移液 ^管使用者調整的，且抵抗移液管軸向移動的作用力亦可由 移液管使用者控制。爲達成此，一個本發明之移液管的較 佳實例可包括一個外加的摩擦力產生機構，例如是圖6所 ______16___ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) §

fl ! I I I n I I I I 1 I I I I n I I n «I I n ϋ I- I I ! I i 1 I 550379 A7 ______B7_______ 五、發明說明（〆） 示的機構1 0 6。若於移液管操作期間’由活塞密封提供 的摩擦力不足以將柱塞單元保持於移液管使用者所選定之 任何軸向位置，則外加的摩擦力產生機構係特別重要的。 爲了確保柱塞單元將保持於移液管使用者所選定之的軸向 位置，機構1 0 6包括一個自移液管主體內部側壁中之孔 1〇8側向延伸出來的摩擦墊片1 0 7 ’以啣接柱塞2 4 的外表面。墊片1 0 7連接位於孔1 0 8內的彈簧1 0 9 ，連續地將墊片推向柱塞。彈簧1 0 9施加的彈力且之後 爲柱塞的外加摩擦力可由使用者藉由轉動一在孔端部的設 定螺絲1 1 0而調整。以此方法，外加的摩擦力可由使用 者調整成最適合使用者的大小。 同樣地，於本發明之移液管的另一個較佳實例中，可 包刮制動件以確保柱塞單元16已到達並位於上止部18 。用於此目的之磁性及機械式制動機構1 1 2及1 1 6分 別如圖7及8所說明。 如圖7所示之磁性制動機構1 1 2，例如，包括一個 固緊於柱塞2 4上方之鐵或是鋼環1 1 3，及一個固緊於 移液管主體1 2上端底面的環形磁鐵1 1 4，其環繞用於 柱塞單元1 6之上部分2 6的通行開口。如圖，當柱塞單 元1 6趨近上止部1 8時，磁鐵1 1 4所產生之磁場吸引 環1 1 3，以將環可釋放地固緊於磁鐵，及使柱塞單元位 ;在上止部1 8。 如圖8所示的機械式制動機構1 1 6，例如，包括一 個環繞柱塞上端的~個側向凹槽1 1 7，自移液管主體內 ____17_____ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) —ϋ 11 n ϋ· n m 一.一 I 11 ϋ— ί 1 n an 11 I n m m flu i Ian fm m -11 n n·· m Hate Hi 550379 A7 ----- -B7___ 五、發明說明（（心） 邰側壁的一個孔1 1 9側向延伸出來的一個柱塞制動件1 1 8 ’及在孔內連續地將柱塞制動件推向柱塞側的一個彈 簧1 2 〇。當柱塞單元到達上止部1 8時，柱塞制動件頂 入凹槽1 1 7，以將柱塞單元可釋放開地固緊於該上止部 〇 從前文中瞭解，移除復回彈簧，使得本發明之手動排 氣移液管1 〇的柱塞單元1 6完全在移液管使用者的控制 中’使用者繼而可於液體吸取及分配操作時，以非常精密 及最小的拇指作用力精確地控制柱塞單元之向上及向下的 移動及位置，完全免於習知復回彈簧之連續向上的作用力 。移液管的操作係如此的精密，使得即便是一滴液體，都 可被輕易地被吸取及調配。 再者，使用本發明之移液管，柱塞單元向上及向下之 移動速率係在使用者之完全手動控制中。藉由手動控制適 當的活塞移動速率，可排除由於習知手動排氣移液管中柱 塞單元之太快速移動所引起的“噴泉”及“噴霧微粒”的 相關問題。 此外，於本發明的手動排氣移液管中，抵抗柱塞單元 的初始軸向運動的唯一作用力可爲活塞密封19之作用力 ，其產生所需之於柱塞單元的活塞17周圍的液體密密封 。如此之密封摩擦力足以將柱塞單元保持在使用者預設的 ^任何軸向位置上。因而，例如，於本發明的移液管中，移 液管使用者一旦手動地移動柱塞至原點位置，使用者便不 需再施力以維持柱塞單兀的於原點位置。 ____ 18 _____ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Φ ---訂---------線！ 550379 A7 ____B7 _ ____ 五、發明說明（） 再者，密封摩擦力係如此之小，使得移液管使用者所 必須產生之拇指或是手指向上或是向下作用力絕對是最小 的，其向上之作用力係用以於被選定量之液體被吸取時’ 將柱塞自原點位置移至上止部位置，而向下之作用力係用 以將柱塞移至下止部位置，以自固緊於該處之移液管尖端 分送出被選定量之液體。 而且，在柱塞單元的任何向上或是向下移動期間’使 用者可中止柱塞的運動且留在該位置做調整，如同在微量 液體樣品之精密取移，或是凝膠鋪設法，或是電泳板之裝 塡，或是例如滴定，量測，多重的分配及類似者之各種不 同模式之移液管操作期間。 因此，雖然如同前述之手動排氣移液管，本發明（i) 包括一個手持式移液管主體，其支撐一柱塞單元，用以自 一個原點位置軸向移動至上止部位置，且介於上止部位置 及下止部位置之間，及(Π)操作以藉由將柱塞單元自原點位 置向上移動至上止部位置，而將一選定量之液體吸入固緊 於移液管下端部的移液管尖端中，以及藉由將柱塞單元自 上止部位置移至下止部，而自尖端分送出選定量之液體； 以本發明之移液管，如是之吸取及分送操作係可免於習知 復回彈簧產生的連續向上作用力，及習知排放彈簧產生的 較強的向上作用力。反而，於本發明的移液管中，抵抗柱 ^塞單元軸向移動之唯一作用力可爲排氣移液管操作所必需 之活塞密封產生的滑動摩擦力。或者，活塞密封作用力可 加上移液管使用者所選定之額外的摩擦力，且結合密封摩 --- 19 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公釐) _ ---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .%!訂---------線 i----------------------- 550379 A7 ___B7__ 五、發明說明（J) 擦力時，將足以將柱塞單元保持在任何使用者選定的軸向 位置上。 因此，由前面的細節說明可瞭解：本發明的一個基本 實例可簡易地包括一個移液管主體，一個柱塞單元，一個 活塞密封及用於對移液管使用者指示柱塞單元介於上止部 及下止部間的原點位置的機構。於本發明的另一個實施例 中，可加入一個弱排放彈簧以定位出柱塞單元之原點位置 ，同時在其他實例中，爲了該目的，亦可加入機械式或是 磁性制動件。 再者，於本發明的某些實例中，磁性的或是機械式制 動件可包括於上止部位置，以助於柱塞單元於上止部之定 位。 此外，本發明的移液管可爲一個固定容積的移液管或 是一個可調整容積的移液管。可調整容積的移液管可包括 用於調整上止部的軸向位置以界定移液管之選定容積的機 構。 然而本發明在上文中所述的特別實例，將瞭解在所述 實例中被改變及修正將不違背本發明的精神。所以’本發 明僅由以下的申請專利說明範圍限定其範圍。 ____20 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Φ 訂---------線丨

Claims (1)

1. 550379 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 封摩擦力，而將其自該上止部向下移至該下止部，以自該 尖端分送出選定量之液體，以及可精確地手動移動抵抗密 封摩擦力移至原點位置，而將該柱塞單元返回其起始點位 置，以用於另一次之將液體吸入於該尖端中。 2 .如申請專利範圍第1項所述之移液管，其中該彈簧 (25)係爲一弱排放彈簧，其於該柱塞單元（16)自該原點位置 移向該下止部（20)時，施加一向上之作用力於該柱塞單元 (16)，以界定出位於套筒（12)中之移液管使用者感測機構 (36)，其爲該使用者指出該柱塞單元係於該原點位置上或 之下。 3 ·如申請專利範圍第1項所述之移液管，其中該柱塞 單元（16)係僅抵抗密封之摩擦力，而可在套筒（12)內於該上 止部（18)及該原點位置間軸向地移動。 4.如申請專利範圍第3項所述之移液管，其中該活塞 密封（19)所產生之摩擦力足以將柱塞單元（16)保持於使用者 所設定之任何軸向位置上。 5 .如申請專利範圍第1項所述之移液管，其中該柱塞 單元（16)係抵抗密封摩擦力及額外之手動產生的摩擦力， 而可於套筒內軸向地移動。 6 .如申請專利範圍第5項所述之移液管，其包括用於 產生額外摩擦力之機構（106)。 ) 7 .如申請專利範圍第6項所述之移液管，其中由該活 塞密封（19)及產生額外摩擦力之機構（106)所產生之摩擦力 ，係足以將柱塞單元（16)保持於使用者所設定之任何軸向 ______2____ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格(210 X 297公釐） 550379 A8 B8 C8 D8 """ ------------- 1--- 六、申請專利範圍 位置上。 8 .如申請專利範圍第1項所述之移液管，其包括用於 調整套筒（12)內之上止部（18)之軸向位置的機構（100、1〇2) ，藉此該移液管（1〇)之容積係可調整的。 9 ·如申請專利範圍第1項所述之移液管，其中該套筒 (12)支撐一磁性制動件(36b)，用以界定該原點位置。 1〇·如申請專利範圍第1項所述之移液管，其中該套 筒（12)支撐一機械式制動件（36a)，用以界定該柱塞單元 (16)之原點位置。 1 1 .如申請專利範圍第1項所述之移液管，其中該套 筒（12)支撐一磁性制動件（112)，其界定該柱塞單元（16)之 上止部。 1 2 .如申請專利範圍第1項所述之移液管，其中該套 筒（12)支撐一機械式制動件（116)，用以界定該柱塞單元之 上止咅6 〇 1 3 .—種可完全手動控制之排氣移液管（1〇)，其不具 任何彈簧機構，以在經由一移液管使用者手動釋放其柱塞 單元時，可將該柱塞單元（16)自一原點位置移至一上止部 (18)，藉此，該移液管（10)係無復回彈簧的，該移液管（1〇) 包括： 一手持式套筒（12); ) 一柱塞單元（16)，其裝設在套筒內，以於上止部及下 止部（18、20)間軸向地移動，其具有： 一上端部（26)，其自該套筒垂直地延伸出’用以 ， _ - ----- ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 、言 線 550379 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 讓使用者之拇指或是手指接觸’而將柱塞單元軸向地 及精確地移動於套筒內之上止部及下止部間，及 一活塞（17)，其自該柱塞單元的下端部延伸出， 穿過圍繞活塞的液密摩擦密封（19)而進入一圓筒（22) 內，該圓筒（22)係在該套筒的下端部用於承接移液管 尖端（15)的移液管尖端裝設軸（14)內，藉由操作該移 液管，液體被吸入尖端中，且自其被分送出；以及 移液管使用者感測機構(36)，其設置在該套筒內，界 定了該柱塞單元在上止部及下止部間的原點位置，該原點 位置係爲吸取一選定量的液體進入該移液管尖端之該柱塞 單元的預定起始位置， 藉此，該柱塞單元可由該移液管使用者精確地手動移 動抵抗密封摩擦力，而將其自原點位置向上移至上止部， 以將選定量之液體吸入該尖端內，且可由使用者精確地手 動移動抵抗密封摩擦力，而將其自上止部向下移至下止部 ，以自該尖端分送出選定量的液體，以及可精確地手動移 動地抵抗密封摩擦力至原點位置，將該柱塞單元返回其起 始點位置，以用於另一次之將液體吸入固緊在裝設軸上之 該尖端中。 1 4 ·如申請專利範圍第1 3項所述之移液管，其中該 柱塞單元（16)係僅抵抗密封之摩擦力，而可於該套筒內軸 J向地移動。 1 5 ·如申請專利範圍第1 4項所述之移液管，其中該 活塞密封（19)所產生的摩擦力足以將柱塞單元保持於使用 _____4________ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐） i * #i:——！訂----------------線-# (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 550379 A8 B8 C8 ______ D8 六、申請專利範圍 者所設定之任何軸向位置上。 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 1 6 ·如申請專利範圍第1 3項所述之移液管，其中該 柱塞單元（16)係抵抗密封摩擦力及額外之手動產生的摩擦 力，而可於該套筒內軸向地移動。 17.如申請專利範圍第16項所述之移液管，其包 括用於產生額外摩擦力之機構（106)。 18·如申請專利範圍第17項所述之移液管，其中 由該活塞密封（19)及產生額外摩擦力之機構（106)所產生之 摩擦力，是足以將該柱塞保持於使用者所設定之任何軸向 位置上。 19·如申請專利範圍第13項所述之移液管，其包 括用於調整該套筒（12)內之上止部（18)之軸向位置的機構 (100 、 102) 〇 線! 2 0·如申請專利範圍第13項所述之移液管，其中 用於界定該原點位置之機構(36)包括一個弱彈簧(25)，其係 用於在該柱塞單元到達原點位置時，施加一向上之小作用 力於該柱塞單元上。 2 1.如申請專利範圍第13項所述之移液管，其中 該套筒（12)支撐一磁性制動件(36b)，用以界定該原點位置 〇 2 2.如申請專利範圍第13項所述之移液管’其中 J該套筒支撐一機械式制動件(36a)，用以界定該柱塞單元之 原點位置。 2 3.如申請專利範圍第13項所述之移液管’其中 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 550379 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 該套筒支撐一磁性制動件（112)，其界定該柱塞單元之上止 部。 2 4.如申請專利範圍第13項所述之移液管，其中 該套筒支撐一機械式制動件（116)，用以界定該柱塞單元之 上止部。 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)