| (19) |
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(11) |
EP 0 657 216 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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12.05.1999 Patentblatt 1999/19 |
| (22) |
Anmeldetag: 21.10.1994 |
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| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)6: B01L 3/02 |
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| (54) |
Pipettensystem
Pipette system
Système de pipette
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH DE ES FR GB IT LI LU NL SE |
| (30) |
Priorität: |
10.12.1993 DE 4342178
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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14.06.1995 Patentblatt 1995/24 |
| (73) |
Patentinhaber: EPPENDORF-NETHELER-HINZ GMBH |
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D-22339 Hamburg (DE) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- Schürbrock, Klaus, Ing. (grad.)
D-22417 Hamburg (DE)
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| (74) |
Vertreter: Siemons, Norbert, Dr.-Ing.
Patentanwälte
Hauck, Graalfs, Wehnert, Döring, Siemons et al |
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Neuer Wall 41 20354 Hamburg 20354 Hamburg (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
WO-A-87/00085 US-A- 4 821 586
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FR-A- 2 461 238
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- KONSTRUKTIONSPRAXIS, Nr. 5, Mai 1993 WÜRZBURG, Seiten 84-85,
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Gegenstand der Erfindung ist ein Pipettensystem nach dem Oberbegriff des Anspruches
1.
[0002] Pipettensysteme der eingangs genannten Art sind häufig als Repetier- oder Multipipettensysteme
ausgeführt, welche die schrittweise Abgabe einer Flüssigkeit aus einer Spritze ermöglichen.
Ein Repetierpipettensystem der eingangs genannten Art ist aus der DE-C-29 26 691 bekannt,
die insbesondere auf den Repetiermechanismus der Repetierpipette gerichtet ist. Sie
beschreibt auch die Fixierung einer Spritze des Systems an der Repetierpipette. Dafür
hat die Spritze einen Spritzenflansch, der von der Seite her in eine seitlich offene,
im wesentlichen U-förmige Nut einsetzbar ist. Eine axiale Andruckfeder fixiert den
eingesetzten Spritzenflansch in der Nut. Für die Verbindung des Spritzenkolbens mit
einer Kolbenstelleinrichtung ist ein Einsatzelement vorgesehen, welches einen Endabschnitt
des Spritzenkolbens zwischen zwei Backen aufnimmt. Die Backen sind mittels eines klappenförmigen
Klemmgliedes, dessen Betätigungshebel durch eine Öffnung aus dem Gehäuse herausragt,
gegen den Spritzenkolben preßbar.
[0003] Bei diesem System kann außerdem der Spritzenflansch eine Profilierung aufweisen,
auf die ein federbelasteter Schieber der Repetierpipette einwirkt. Der Schieber ist
mit der Kolbenstelleinrichtung verbunden und stellt das Dosiervolumen ein. Dabei ist
der Spritzenflansch so profiliert, daß in Abhängigkeit von seiner Drehstellung in
seiner Gehäuseaufnahme verschiedene Dosiervolumina eingestellt werden. Dies ermöglicht
einem Benutzer, die Dosierungsmenge der Spritze durch deren Drehung in der Spritzenaufnahme
einzustellen. Für dieselbe Repetierpipette werden jedoch Spritzen mit verschiedenen
Aufnahmekapazitäten zur Verfügung gestellt. Diese unterscheiden sich bei identischer
Gesamtlänge durch verschiedene Aufnahmequerschnitte. Über identische Profilierungen
der Spritzenflansche verschiedener Spritzen sind daher die Dosierungsmengen nicht
in übereinstimmender Weise einstellbar. Vielmehr ist bei Einsatz von Spritzen verschiedener
Kapazitäten eine Umrechnung erforderlich. Wegen des begrenzten Platzangebots können
die verschiedenen Spritzen nämlich nicht individuell profiliert werden. Überdies gestattet
die Profilierung auch nur die Einstellung diskreter Dosierungsmengen. Zwischenwerte
oder Werte außerhalb des durch die Profilierung vorgegebenen Einstellbereiches sind
nicht erreichbar.
[0004] Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Pipettensystem zu schaffen,
daß eine Identifikation einer eingesetzten Spritze bzw. des Zustandes derselben ermöglicht.
Insbesondere soll das System eine einfache Einstellung der Dosierungsmenge ohne Umrechnungsarbeiten
ermöglichen.
[0005] Die Lösung dieser Aufgabe ist in Anspruch 1 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen
sind in den Unteransprüchen enthalten.
[0006] Bei einem erfindungsgemäßen Pipettensystem hat die Spritze einen Informationsträger
mit einer Information über die Spritze und/oder deren Zustand. Bei der Information
kann es sich um spezifische Daten der Spritze, wie das Spritzenvolumen oder andere
konstante Daten handeln. Die Information kann auch andere Spritzendaten, z.B. deren
Reinheitszustand oder eine Füllsubstanz betreffen. Ferner weist die Pipette eine Abtasteinrichtung
auf, welche die Information auf dem Informationsträger liest. Die Pipette ist damit
in der Lage, die ihr jeweils zugeordnete Spritze zu identifizieren und/oder deren
Zustand festzustellen. Mithin kann das erfindungsgemäße Pipettensystem automatisch
die jeweiligen Pipettierparameter ermitteln bzw. einstellen. Aufwendige Arbeiten des
Benutzers sind hierfür nicht mehr erforderlich. Insbesondere kann eine Auswerteeinrichtung
vorgesehen sein, die die von der Abtasteinrichtung gelesene Information unter Berücksichtigung
eines Einstellwertes der Kolbenstelleinrichtung in den Wert der aktuell eingestellten
Dosierungsmenge umrechnet. Die Abtasteinrichtung ist mit einer Anzeigeeinrichtung
gekoppelt, welche die jeweilige Dosierungsmenge anzeigt. Dies ermöglicht der Bedienperson,
den Spritzentyp den praktischen Erfordernissen entsprechend einzusetzen und die Dosierungsmenge
ohne aufwendige Umrechnungsarbeiten einzustellen. Außerdem ermöglicht dies die kontinuierliche
Einstellung der Dosierungsmenge im zur Verfügung stehenden Dosierungsbereich. Dafür
müssen lediglich die Kolbenstelleinrichtungen eingestellt werden, wobei die Dosierungsmenge
von der Anzeigeeinrichtung direkt angezeigt werden kann.
[0007] Entsprechend der physikalischen Anbringung der Information auf dem Informationsträger
kann die Abtasteinrichtung mechanisch, elektrisch, optisch, magnetisch, induktiv,
kapazitiv und/oder akustisch abtasten. Mechanische, elektrische und/oder optische
Arbeitsweisen kommen auch für die Auswerteeinrichtung bzw. Anzeigeeinrichtung in Betracht.
Dabei kann es sich um einen miniaturisierten elektrischen Schaltkreis bzw. um eine
LCD-Anzeige handeln.
[0008] Die Spritze kann in einer reinen Axialbewegung mit der Pipette verbunden werden,
wodurch die gegenseitige Ausrichtung von Informationsträger und Abtasteinrichtung
begünstigt werden kann. Hierzu weisen die Aufnahmen für Befestigungsabschnitt und
Spritzenkolben Axialöffnungen auf.
[0009] Bevorzugt dient der Befestigungsabschnitt der Spritze als Informationsträger. Bei
Spritzen mit großem Volumen können die Abmessungen so groß sein, daß ein Adapter mit
einem Befestigungsabschnitt für deren Fixierung in einer Pipette erforderlich ist.
Dann kann der Informationsträger am Befestigungsabschnitt des Adapters angeordnet
sein. Vorzugsweise ist der Befestigungsabschnitt ein Spritzenflansch oder ein Adapterflansch,
der zugleich als Informationsträger dienen kann.
[0010] Die Information kann in der Anordnung und axialen Position von Abtastflächen enthalten
sein. Die Abtastflächen sind in einem Kranz (z.B. als Zinnenkranz) angeordnet, so
daß die Spritze in verschiedenen Drehstellungen in die Repetierpipette einsetzbar
ist. Bevorzugt sind für sämtliche Abtastflächen nur zwei mögliche verschiedene axiale
Positionen an der Spritze vorgesehen. Hierdurch wird eine Binärdarstellung der Information
erreicht, die Abtastfehler weitgehend ausschließt. Mit insgesamt sieben Abtastflächen
können ausreichend viele verschiedene Spritzenvolumina repräsentiert werden, was den
praktischen Erfordernissen vollauf entspricht. Dabei wird auch eine Erkennung für
fehlerhafte Abtastung ermöglicht.
[0011] Für eine reproduzierbare Ausrichtung der Spritze mit ihrem Informationsträger auf
die Abtasteinrichtungen können Ausrichtnasen am Spritzenflansch und Führungsnuten
in der Flanschaufnahme der Repetierpipette vorgesehen sein. Mehrere Ausrichtnasen
und mehrere Führungsnuten ermöglichen, daß der Benutzer die Spritze in beliebiger
Winkelstellung ansetzt, wobei nach automatischer Ausrichtung die Auswerteeinrichtung
das Spritzenvolumen unabhängig von der jeweiligen Winkellage erkennt. Die Führungen
müssen nur eine korrekte Ausrichtung der Abtasteinrichtung auf den Informationsträger
bewirken.
[0012] Die Abtasteinrichtungen können Lagesensoren zum Erfassen der Position von Abtastflächen
sein. Die Lagesensoren können Taststifte aufweisen, die mittels Federeinrichtungen
axial zu den Abtastflächen der Spritze gedrückt sind. Dabei sind die Taststifte bevorzugt
axial über den Flanschanschlag für den Spritzenflansch hinausdrückbar.
[0013] Die Umsetzung der Tastinformation in die Anzeige für die Dosierungsmenge kann rein
mechanisch erfolgen. Die Taststifte können aber auch für eine elektronische Auswertung
mit Mikroschaltern gekoppelt sein. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung sind die Taststifte
als axiale Noppen einer Ringscheibe aus elastischem Weichmaterial wie Silikon ausgebildet.
Am Boden eines Hohlraumes tragen die Noppen ein elektrisches Leitmaterial. Die Ringscheibe
ist mit ihrer noppenfreien Seite an einer ringförmigen Leiterplatte montiert, wobei
jedem Noppen mehrere Leiterbahnen zugeordnet sind, die von dem elektrischen Leitmaterial
miteinander elektrisch verbindbar sind. Dabei kann die genoppte Seite der Ringscheibe
von einer Befestigungsringscheibe mit Durchtrittslöchern für die Noppen an der Leiterplatte
fixiert sein. Die Befestigungsringscheibe schützt zudem die Noppen vor einem übermäßigen
Zusammendrücken durch den Spritzenflansch. Diese Abtasteinrichtung ist kostengünstig
herstellbar und montierbar und weist eine große Betriebssicherheit auf.
[0014] Ferner können die Lagesensoren Drucksensoren sein, die von Abtastflächen in bestimmter
Position gedrückt und geschaltet werden. Geeignete Drucksensoren sind aus der Veröffentlichung
"Touch me - Tastaturen mit Druck- und Positionssensoren", Konstruktionspraxis Nr.
5, Mai 1993, 23. Jahrgang, Seiten 84, 85 bekannt. Sie werden auch als FSR-TM-Drucksensoren
(Force Sensing Resistor Touch me-Drucksensoren) bezeichnet. Sie bestehen in grundlegender
Ausführung aus zwei Polymerlagen, die zusammenlaminiert sind. Eine Lage ist mit interdigitierenden
Elektroden, die andere ist mit einer Art Halbleitermaterial beschichtet. Im unbelasteten
Zustand beträgt der Ausgangswiderstand üblicherweise 1 MΩ oder mehr. Bei Aufbringen
einer Belastung auf die Oberfläche sinkt der Ausgangswiderstand auf typischerweise
400 bis 40 kΩ ab. Diese Widerstandsänderung wird als Schaltinformation genutzt. Derartige
Drucksensoren haben nur einen sehr geringen Schaltweg, so daß sie zum Ausgleich von
Abmessungsunterschieden abgefedert im Pipettengehäuse gehalten sein können.
[0015] Schließlich sieht eine Ausgestaltung ein Repetierpipettensystem vor, bei dem die
Abtast-, Auswerte- und/oder Anzeigeeinrichtungen nachrüstbar sind. Insbesondere bei
elektronischen Einrichtungen der genannten Art ist die Nachrüstbarkeit relevant.
[0016] Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung der zugehörigen Zeichnungen, die bevorzugte Ausführungsformen zeigen.
In den Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1
- Spritze mit Abtastflächenkranz für Information über das Spritzenvolumen in Seitenansicht;
- Fig. 2
- Codierungen der Abtastflächenkränze von Spritzen verschiedener Volumina in schematischer
Darstellung.
- Fig. 3 bis 6
- Abtasteinrichtung mit Noppenscheibe für den Abtastflächenkranz im Querschnitt, im
vergrößerten Teilquerschnitt, in Unteransicht und in der Draufsicht;
- Fig. 7
- Noppenscheibe derselben Abtasteinrichtung;
- Fig. 8
- Unterteil einer Repetierpipette mit Abtasteinrichtung und Oberteil einer eingesetzten
Spritze mit Abtastflächenkranz im Schnitt entlang Linie VIII-VIII der Fig. 9;
- Fig. 9
- dieselbe Repetierpipette in Unteransicht bei teilweise eingesetzter Spritze (linke
Hälfte) und vollständig eingesetzter Spritze (rechte Hälfte);
- Fig. 10
- dasselbe Repetierpipettensystem in einem Schnitt entlang Linie X-X der Fig. 11 mit
unbetätigten Betätigungseinrichtungen (rechte Hälfte) und betätigten Betätigungseinrichtungen
(linke Hälfte);
- Fig. 11
- dieselbe Repetierpipette in Unteransicht.
[0017] Die Fig. 1 zeigt eine besondere Spritze 1, die eine Erkennung der Aufnahmekapazität
erlaubt. In herkömmlicher Weise ist ein zylindrischer Spritzenkörper 2 vorgesehen,
der unten mit einem Aufsteckkonus 3 für eine Spitze versehen ist. Oben ragt aus dem
Spritzenkörper 2 das Ende eines Spritzenkolbens 4 heraus, das mit Einstichen 5 versehen
ist. Der obere Einstich 5 ist oben von einem Kolbenbund 6 begrenzt, der der Fixierung
in einem Aufnahmekörper einer Repetierpipette dient.
[0018] Außerdem trägt der Spritzenkörper 2 am oberen Ende einen Spritzenflansch 7. Der Spritzenflansch
7 hat einen Kranz 8 von Abtastflächen 9, die als oberseitige Vertiefungen ausgestaltet
sind. Es gibt zwei verschiedene Sorten Abtastflächen 9, die zwei unterschiedlichen
Tiefen der Vertiefungen entsprechen. Die verschiedenen Sorten Abtastflächen 9 unterscheiden
sich also durch ihre axiale Position am Spritzenkörper 2. Der Kranz 8 umfaßt insgesamt
sieben Abtastflächen 9, wobei die Zahlen und Anordnungen der verschiedenen Vertiefungen
die Information über das maximale Aufnahmevolumen der Spritze 1 enthält.
[0019] Die Fig. 2 zeigt in ihren Teilen A bis I schematisch die Ausgestaltung verschiedener
Abtastflächen 9. Die sieben Abtastflächen 9 sind dabei in rechteckiger Form dargestellt,
wobei die erhöhten Abtastflächen, die einen Taststift 15 der Abtasteinrichtung 11
betätigen, geschwärzt dargestellt sind. Die Anordnung dieser Abtastflächen ergibt
ein Muster von neun verschiedenen (A bis I) Möglichkeiten, die die Abtasteinrichtung
11 in der Repetierpipette 23 eindeutig erkennen und auswerten kann, unabhängig von
der Drehstellung der Spritze 1 zur Abtasteinrichtung 11. Gleichzeitig wird durch die
Tatsache, daß immer nur eine ungerade Anzahl von erhöhten Abtastflächen auszuwerten
ist, eine Fehlererkennung bei Defekt eines Taststiftes 15 der Abtasteinrichtung 11
möglich, den eine Anzeigeeinrichtung melden kann, da dann eine gerade Anzahl von erhöhten
Abtastflächen von der Abtasteinrichtung erkannt wird.
[0020] Wie weiterhin der Fig. 1 entnehmbar ist, weist der Spritzenflansch Ausrichtnasen
10 auf, die sich nach oben hin verjüngen. Es sind sieben Ausrichtnasen 10 vorgesehen,
von denen jede zwischen benachbarten Abtastflächen 9 angeordnet ist.
[0021] Eine Abtasteinrichtung 11 für die Information auf dem Spritzenflansch 7 wird nun
anhand der Fig. 3 bis 7 erläutert. Die Abtasteinrichtung 11 hat eine ringförmige Leiterplatte
12 mit Leiterbahnen 13 an der Oberseite. Auf der Leiterbahnseite der Leiterplatte
12 ist eine Ringscheibe 14 aus Silikon angeordnet. Die Ringscheibe 14 hat sieben Noppen
15, die entsprechend den Abtastflächen 9 der Spritze 1 gleichmäßig um die Mittelachse
verteilt sind und somit einen winkelabstand α von 51,4° voneinander haben. Die Noppen
15 haben einen Hohlraum 16, der zur Seite der Leiterbahn 13 hin geöffnet ist. Im Boden
des Hohlraumes 16 tragen die Noppen 15 ein elektrisches Leitmaterial 17 in Form einer
Leitpille oder eines Leitlackes. Unterhalb des elektrischen Leitmaterials 17 trägt
die Leiterplatte 12 mehrere verschiedene Leiterbahnen 13, die durch axiales Zusammendrücken
des Noppens 15 vom Leitmaterial 17 elektrisch miteinander verbindbar sind. Die Noppen
15 sind elastisch zusammendrückbar, federn also nach ihrer Freigabe in ihre Ausgangsform
zurück.
[0022] Die Ringscheibe 14 ist mittels einer Befestigungsringscheibe 18 auf der Leiterplatte
12 gehalten. Die Befestigungsringscheibe 18 hat Durchtrittslöcher 19, durch die die
Noppen 15 nach oben vorstehen.
[0023] An einander gegenüberliegenden Rändern der Abtasteinrichtung 11 sind Leiteranschlüsse
20, 21 nach außen geführt, die jeweils verschiedene elektrische Verbindungen herstellen
können. Außerdem hat die Abtasteinrichtung 11 an ihrem Umfang eine Zentrierausnehmung
22.
[0024] Wird die Abtasteinrichtung 11 gegen die Oberseite des Spritzenflansches 7 unter Ausrichtung
der Noppen 15 auf die Abtastflächen 9 gedrückt, so werden die Noppen 15 von den weniger
tiefen Abtastflächen 9 so zusammengedrückt, daß ihr elektrisches Leitmaterial 17 die
unterliegenden Leiterbahnen 13 miteinander verbindet. Die übrigen Noppen 15, welche
in die tieferen Vertiefungen eindringen, werden nicht in einen entsprechenden Schaltzustand
gebracht. An den elektrischen Leiteranschlüssen 20, 21 sind die Schaltzustände jedes
einzelnen Noppens 15 und damit die auf dem Spritzenflansch 7 enthaltene Information
abgreifbar.
[0025] In den Fig. 8 bis 11 ist ein Repetierpipettensystem gezeigt, das die Abtasteinrichtung
11 und die zugehörige Spritze 1 enthält. Das System weist eine Repetierpipette 23
auf, die in einem Pipettengehäuse 24 eine Aufnahme 25 für den Spritzenflansch 7 aufweist.
Oberhalb der Aufnahme 25 ist in dem Pipettengehäuse 24 ein verfederter Anschlag 26
angeordnet, der senkrecht zur Zeichenebene geteilt ist.
[0026] Im Pipettengehäuse 24 ist ferner ein Aufnahmekörper 27 mit einer nicht gezeigten
Kolbenaufnahme für den Spritzenkolben 4 angeordnet. Der Aufnahmekörper 27 ist mittels
einer Antriebsstange 28 und eines nicht gezeigten Repetiermechanismus axial (z.B.
DE-C-29 26 691) verstellbar.
[0027] In radialen Durchbrüchen des Pipettengehäuses 24 sind einander diametral gegenüberliegend
Greifhebel 29 für den Spritzenflansch 7 gelagert. Auch im Aufnahmekörper 27 befinden
sich in radialen Durchbrüchen 30 in einander diametral gegenüberliegender Position
gelagerte Greifhebel 31 für den Kolbenbund 6. Die Spritzengreifhebel 29 tragen innen
Nocken 32, die gegen die Außenseite der Bundgreifhebel 31 schwenkbar sind.
[0028] Das Pipettengehäuse 24 weist eine Axialöffnung 33 für den Spritzenflansch 7 auf und
der Aufnahmekörper 27 ist mit einer Axialöffnung 34 für den Kolben 4 versehen.
[0029] Bei dieser Pipettiervorrichtung 23 ist die Abtasteinrichtung 11 an der Unterseite
des Flanschanschlages 26 fixiert, wobei die Noppen 15 zur Axialöffnung 33 des Gehäuses
24 hin gerichtet sind. Die Flanschaufnahme 25 ist nahe der Axialöffnung 33 mit Führungsnuten
35 bestückt, zwischen denen die Ausrichtnasen 10 der eingesetzten Spritze 1 geführt
sind.
[0030] Das Einsetzen und Entnehmen der Spritze 1 in die Repetierpipette 23 erfolgt, indem
die Spritze 1 mit ihrem Flansch 7 durch die Axialöffnung 33 in die Flanschaufnahme
25 eingeschoben wird. Zugleich wird der Spritzenkolben 4 durch die Axialöffnung 34
in den Aufnahmekörper 27 geführt. In ihren Aufnahmen 25, 27 werden Spritzenflansch
7 und Kolbenbund 6 von den federvorgespannten Greifhebeln 29, 31 hintergriffen und
festgehalten. Beim Einsetzen bewirken die Führungsnuten 35 eine Ausrichtung der Spritze
1, so daß jede Abtastfläche 9 genau einer Noppe 15 der Abtasteinrichtung 11 zugeordnet
ist.
[0031] Wenn der Spritzenflansch 7 durch Einschnappen der Spritzengreifhebel 29 in seiner
Aufnahme festgelegt ist, werden Noppen 15 von höheren Abtastflächen 9 bis zur elektrischen
Kontaktierung zusammengedrückt und die übrigen Noppen bleiben kontaktlos. In der Repetierpipette
23 angeordnete Auswerte- und Anzeigeeinrichtungen, die nicht eingezeichnet sind, werten
die von der Abtasteinrichtung 11 gelieferte Schaltinformation unter Berücksichtigung
eines Einstellwertes der Dosiermenge aus und zeigen die jeweilige Dosierungsmenge
an.
[0032] Die Freigabe der Spritze 1 erfolgt durch Betätigen der Spritzengreifhebel 29, welche
mit ihren Nocken 32 die Bundgreifhebel 31 ebenfalls in Freigabestellung schwenken.
Dabei kehren die elastischen Noppen 15 in ihre unverformte Ausgangslage zurück, in
der sie über ihre Befestigungsringscheibe 18 hinausstehen. Dann sind sie für die Detektion
einer weiteren codierten Spritze 1 bereit.
[0033] Natürlich sind auch kompatible uncodierte Spritzen einsetzbar, wobei die Anzeige
einen Hinweis ausgeben kann. Ist keine Spritze angesetzt, erkennt dies die Auswerteeinrichtung
und schaltet die Anzeige automatisch ab.
1. Pipettensystem mit einer einen Spritzenflansch (7) und eine Spritzenkolben (4) aufweisenden
Spritze (1) und einer Pipette (23), die in einem Pipettengehäuse (24) eine Aufnahme
(25) für den Spritzenflansch (7) und in einem Aufnahmekörper (27) eine Kolbenaufnahme
für den Spritzenkolben (4), Befestigungseinrichtungen (29, 31) zum reversiblen Fixieren
von Spritzenflansch (7) und Spritzenkolben (4) in ihren Aufnahmen und Kolbenstelleinrichtungen
(28) zum Verschieben des Aufnahmekörpers (27) im Pipettengehäuse (24) aufweist, wobei
die Spritze (1) einen Informationsträger (8) mit einer Information über die Spritze
und/oder deren Zustand aufweist, und die Pipette (23) eine Abtasteinrichtung (11)
für die Information auf dem Informationsträger (8) und eine Auswerteeinrichtung für
die von der Abtasteinrichtung (11) gelesene Information hat, dadurch gekennzeichnet,
daß Spritzenflansch (7) und der Spritzenkolben (4) durch Axialöffnungen (33, 34) ihrer
Aufnahmen (25, 27) axial in ihre Befestigungspositionen in der Pipette (23) schiebbar
sind, wobei der Informationsträger (8) in eine Abtastposition bezüglich der Abtasteinrichtung
(11) gelangt, und daß der Spritzenflansch (7) einen Kranz (8) mit mehreren axial gerichteten
Abtastflächen (9) an einer axialen Position als Informationsträger aufweist, wobei
die Spritze (1) in verschiedenen Drehstellungen in die Pipette (23) einsetzbar ist.
2. Pipettensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung
(11) mechanisch, elektrisch, optisch, magnetisch, induktiv, kapazitiv und/oder akustisch
abtastet.
3. Pipettensystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Informationsträger
an einem Adapterflansch eines mit der Spritze (1) verbundenen Adapters ausgebildet
ist.
4. Pipettensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastfläche
(9) zwei verschiedene axiale Positionen an der Spritze (1) haben kann.
5. Pipettensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß insgesamt
sieben Abtastflächen (9) vorgesehen sind.
6. Pipettensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Spritzenflansch
(7) mindestens eine Ausrichtnase (10) und die Flanschaufnahme (25) mindestens eine
Führungsnut (35) für die Ausrichtnase haben.
7. Pipettensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtungen
Lagesensoren (11) zum Erfassen der Position von Abtastflächen (9) sind.
8. Pipettensystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagesensoren (11)
Taststifte (15) aufweisen, die von einer Federeinrichtung axial zu den Abtastflächen
(9) der Spritze (1) gedrückt sind.
9. Pipettensystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Taststifte (15) von
der Federeinrichtung axial über einen Anschlag (18) für den Befestigungsabschnitt
(7) hinausdrückbar sind.
10. Pipettensystem nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Taststifte
(1) mit Mikroschaltern (17, 13) gekoppelt sind.
11. Pipettensystem nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die
Taststifte axiale Noppen (15) an einer Ringscheibe (14) aus elastischem Weichmaterial
sind, die Noppen einen zur noppenfreien Seite der Ringscheibe hin geöffneten Hohlraum
(16) haben, die Noppen innen ein elektrisches Leitmaterial (17) tragen und die Ringscheibe
mit ihrer noppenfreien Seite an einer ringförmigen Leiterplatte (12) mit unterhalb
jedes Noppens angeordneten mehreren Leiterbahnen (13) anliegt.
12. Pipettensystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die genoppte Seite der
Ringscheibe (14) von einer Befestigungsringscheibe (18) mit Durchtrittslöchern (19)
für die Noppen (15) an der Leiterplatte (12) fixiert ist.
13. Pipettensystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagesensoren von Abtastflächen
(9) in bestimmter Position geschaltete Drucksensoren sind.
14. Pipettensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die
Pipette (23) eine Auswerteeinrichtung für die von der Abtasteinrichtung (11) gelesene
Information unter Berücksichtigung eines Einstellweites der Kolbenstelleinrichtungen
(28), und eine Anzeigeeinrichtung für die jeweilige Dosierungsmenge hat.
15. Pipettensystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß mechanisch, elektrisch
und/oder optisch arbeitende Auswerteeinrichtungen und/oder Anzeigeeinrichtungen vorgesehen
sind.
16. Pipettensystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtungen
eine miniaturisierte elektrische Schaltung aufweisen.
17. Pipettensystem nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtungen
eine LCD-Anzeige aufweisen.
18. Pipettensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die
Abtasteinrichtungen (11), Auswerteeinrichtungen und/oder Anzeigeeinrichtungen nachrüstbar
sind.
1. A pipette system with a syringe (1) comprising a syringe flange (7) and a syringe
piston (4) and with a pipette (23) which in a pipette housing (24) comprises a receiver
(25) for the syringe flange (7) and in a receiver body (27) a syringe receiver for
the syringe piston (4), with fastening means (29, 31) for the reversible fixing of
the syringe flange (7) and syringe piston (4) in their receivers and with piston setting
means (28) for displacing the receiver body (27) in the pipette housing (24), wherein
the syringe (1) comprises an information carrier (8) with information about the syringe
and/or its condition, and the pipette (23) has a scanning means (11) for the information
on the information carrier (8) and an evaluation means for the information read by
the scanning means (11), characterised in that the syringe flange (7) and the syringe
piston (4) are axially slidable into their fastening positions in the pipette (23)
through axial openings (33, 34) of their receivers (25, 27), wherein the information
carrier (8) moves into a scanning position with respect to the scanning means (11),
and that the syringe flange (7) comprises a ring (8) with several axially aligned
scanning surfaces (9) at an axial position as an information carrier, wherein the
syringe (1) can be inserted into the pipette (23) in various rotational positions.
2. A pipette system according to claim 1, characterised in that the scanning means (11)
scans mechanically, electrically, optically, magnetically, inductively, capacitively
and/or acoustically.
3. A pipette system according to claim 1 or 2, characterised in that the information
carrier is formed on an adapter flange of an adapter connected to the syringe (1).
4. A pipette system according to one of the claims 1 to 3, characterised in that the
scanning surfaces (9) have two different axial positions on the syringe (1).
5. A pipette system according to one of claims 1 to 4, characterised in that in total
seven scanning surfaces (9) are provided.
6. A pipette system according to one of claims 1 to 5, characterised in that the syringe
flange (7) has at least one alignment lug (10) and the flange receiver (25) at least
one guiding groove (35) for the guiding lug.
7. A pipette system according to one of claims 1 to 6, characterised in that the scanning
means are position sensors (11) for acquiring the position of scanning surfaces (9).
8. A pipette system according to claim 7, characterised in that the position sensors
(11) comprise scanning pins (15) which are pressed by a spring means axially to the
scanning surfaces (9) of the syringe (1).
9. A pipette system according to claim 8, characterised in that the scanning pins (15)
may be axially pressed by the spring means beyond an abutment (118) for the fastening
section (7).
10. A pipette system according to claim 8 or 9, characterised in that the scanning pins
(1) are coupled to micro-switches (17, 13).
11. A pipette system according to one of the claims 8 to 10, characterised in that the
scanning pins are axial naps (15) on an annular disk (14) of elastic soft material,
the naps have a hollow space (16) open towards the nap-free side of the annular disk,
the naps on the inside carry an electrical conducting material and the annular disk
with its nap-free side bears on an annular conductor plate (12) with several conductor
paths (13) arranged below each nap.
12. A pipette system according to claim 11, characterised in that the napped side of the
annular disk (14) is fixed to the conductor plate (12) by a fastening annular disk
(18) with passage holes (19) for the naps (15).
13. A pipette system according to claims 7, characterised in that the position sensors
are pressure sensors switched into a certain position by scanning surfaces (9).
14. A pipette system according to one of the claims 1 to 13, characterised in that the
pipette (23) has an evaluation means for the information read by the scanning means
(11) whilst taking into account a setting value of the piston setting means (28),
and a display means for the metering quantity in each case.
15. A pipette system according to claim 14, characterised in that mechanically, electrically
and/or optically functioning evaluation means and/or display means are provided.
16. A pipette system according to claim 15, characterised in that the evaluation means
comprise a miniaturised electrical circuit.
17. A pipette system according to claim 15 or 16, characterised in that the display means
comprise an LCD display.
18. A pipette system according to one of the claims 1 to 17, characterised in that the
scanning means (11), evaluation means and/or display means may be retrofitted.
1. Système de pipette équipé d'une seringue (1), présentant une collerette de seringue
(7) et un piston de seringue (4), et d'une pipette (23), qui présente, dans un corps
de pipette (24), un logement (25) destiné à la collerette de seringue (7) et, dans
un corps de logement (27), un logement de piston destiné au piston de seringue (4),
des dispositifs de fixation (29, 31) destinés à fixer de façon réversible la collerette
de seringue (7) et le piston de seringue (4) dans leurs logements, et des dispositifs
de réglage de piston (28) destinés à déplacer le corps de logement (27) dans le corps
de pipette (24), la seringue (1) présentant un support d'information (8) doté d'une
information concernant la seringue et/ou son état, et la pipette (23) comportant un
dispositif d'exploration (11), de l'information placée sur le support d'information
(8), et un dispositif d'évaluation destiné à l'information ayant été lue par le dispositif
d'exploration (11), caractérisé en ce que la collerette de seringue (7) et le piston
de pipette (4) sont déplaçables axialement à travers des ouvertures axiales (33, 34)
de leurs logements (25, 27), dans leurs positions de fixation dans la pipette (23),
le support d'information (8) arrivant dans une position d'exploration par rapport
au dispositif d'exploration (11), et en ce que la collerette de seringue (7) présente
une couronne (8) comportant plusieurs surfaces d'exploration (9) orientées axialement,
en une position axiale et à titre de support d'information, la seringue (1) étant
insérable en différentes positions en rotation dans la pipette (23).
2. Système de pipette selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'exploration
(11) effectue son exploration par voie mécanique, électrique, optique, magnétique,
inductive, capacitive et/ou acoustique.
3. Système de pipette selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le support
d'information est réalisé sur une collerette d'un adaptateur relié à la seringue (1).
4. Système de pipette selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la
surface d'exploration (9) peut avoir deux positions axiales différentes sur la seringue
(1).
5. Système de pipette selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que sont
prévues au total sept surfaces d'exploration (9).
6. Système de pipette selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la
collerette de seringue (7) présente au moins un ergot d'orientation (10) et le logement
de collerette (25) présente au moins une rainure de guidage (35) destinée à l'ergot
d'orientation.
7. Système de pipette selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les
dispositifs d'exploration sont des capteurs de position (11) destinés à détecter la
position de surfaces d'exploration (9).
8. Système de pipette selon la revendication 7, caractérisé en ce que les capteurs de
position (11) présentent des tiges d'exploration (15) pressées axialement, par un
dispositif à effet élastique, contre des surfaces d'exploration (9) de la seringue
(1).
9. Système de pipette selon la revendication 8, caractérisé en ce que les tiges d'exploration
(15) sont susceptibles d'être extraites par pression axialement par le dispositif
à effet élastique, par l'intermédiaire d'une butée (18), prévue pour la pièce de fixation
(7).
10. Système de pipette selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que les tiges
d'exploration (15) sont couplées à des micro-interrupteurs (17, 13).
11. Système de pipette selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que les
tiges d'exploration sont des tétons axiaux (15) placés sur un anneau (14) réalisé
en un matériau élastique souple, les tétons ayant un espace creux (16), ouvert en
direction du côté exempt de tétons de l'anneau, les tétons portant intérieurement
un matériau électriquement conducteur (17) et l'anneau appuyant, par sa face exempte
de tétons, sur une carte de circuit imprimé annulaire (12), comportant plusieurs pistes
conductrices (13) disposées au-dessous de chaque téton.
12. Système de pipette selon la revendication 11, caractérisé en ce que la face dotée
de tétons de l'anneau (14) est fixée sur la carte de circuit imprimé (12) par un anneau
de fixation (18) ayant des trous de passage (19) destinés aux tétons (15).
13. Système de pipette selon la revendication 7, caractérisé en ce que les capteurs de
position sont des capteurs de pression placés en une position déterminé par les surfaces
d'exploration (9).
14. Système de pipette selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la
pipette (23) comporte un dispositif d'évaluation pour l'information lue par le dispositif
d'exploration (11), en prenant en compte une valeur de réglage des dispositifs de
réglage de piston (28), et un dispositif d'affichage pour la quantité de dosage actuelle.
15. Système de pipette selon la revendication 14, caractérisé en ce que des dispositifs
d'évaluation et/ou des dispositifs d'affichage sont prévus, travaillant de façon mécanique,
électrique et/ou optique.
16. Système de pipette selon la revendication 15, caractérisé en ce que les dispositifs
d'évaluation présentent un circuit électrique miniaturisé.
17. Système de pipette selon la revendication 15 ou 16, caractérisé en ce que les dispositifs
d'affichage présentent un affichage par cristaux liquides LCD.
18. Système de pipette selon l'une des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que les
dispositifs d'exploration (11), les dispositifs d'évaluation et/ou les dispositifs
d'affichage peuvent être des équipements mis en place à posteriori.