[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Pipettenspitze.
[0002] Pipettenspitzen werden zusammen mit Pipetten und anderen Dosiervorrichtungen insbesondere
in medizinischen, biologischen, biochemischen und chemischen Laboratorien zum Dosieren
von Flüssigkeiten verwendet. Nachfolgend werden Pipetten und andere Dosiervorrichtungen
zusammenfassend als "Pipettiervorrichtungen" bezeichnet. Pipettenspitzen haben einen
länglichen, rohrförmigen Körper, der an dem unteren Ende eine untere Öffnung für den
Durchgang von Flüssigkeit und an dem oberen Ende eine obere Öffnung zum Aufklemmen
auf den Ansatz einer Pipettiervorrichtung hat. Pipettenspitzen haben meist eine im
Allgemeinen konische Form, deren Querschnitt sich von der unteren Öffnung zur oberen
Öffnung hin vergrößert. Bekannt sind standardisierte konische bzw. kegelstumpfförmige
Ansätze (Arbeitskonus) mit einer Standardgeometrie, die von vielen Herstellern einheitlich
verwendet wird und die für jede Pipettenspitzengröße durch einen spezifischen mittleren
Durchmesser und durch einen spezifischen Konuswinkel des konischen Ansatzes gekennzeichnet
ist.
[0003] Mehrkanal-Pipettiervorrichtungen dienen dazu, gleichzeitig Flüssigkeit aus einem
oder mehreren Gefäßen aufzunehmen bzw. in ein oder mehrere Gefäße abzugeben. Sie werden
vielfach für die Bearbeitung von Mikrotiterplatten benutzt, die in matrixartiger Anordnung
eine Vielzahl Gefäße aufweisen. Hierfür haben Mehrkanal-Pipettiervorrichtungen mehrere,
in einer oder mehreren parallelen Reihen parallel nebeneinander angeordnete konische
Ansätze, auf die Pipettenspitzen aufklemmbar sind. In Anpassung an ein häufig benutztes
Format von Mikrotiterplatten mit 96 (8x12) oder 384 (16 x 24) Gefäßen (Näpfchen) gemäß
ANSI-Standard sind Mehrkanalpipetten mit 8, 12, 16 oder 24 Ansätzen in einer Reihe
bekannt. Bekannt sind auch Mehrkanal-Dosiervorrichtungen mit einem Dosierkopf, der
96 oder 384 Ansätze aufweist. Entsprechend dem Abstand benachbarter Gefäße von Mikrotiterplatten
mit 96 oder 384 Gefäßen weisen benachbarte Ansätze einen Abstand von 9 mm oder 4,5
mm voneinander auf.
[0004] Bei Ausführung als Luftpolster-Pipettiervorrichtung weist die Pipettiervorrichtung
mindestens eine Verdrängungseinrichtung für Luft auf, die kommunizierend mit einem
Durchgangsloch mindestens eines Ansatzes verbunden ist. Mittels der Verdrängungseinrichtung
ist ein Luftpolster verlagerbar, um Flüssigkeit in eine auf den Ansatz aufgeklemmte
Pipettenspitze einzusaugen und daraus auszustoßen. Die Verdrängungseinrichtung ist
meistens als Zylinder mit darin verschieblichem Kolben ausgeführt. Bekannt sind aber
auch Verdrängungseinrichtungen mit einer Verdrängungskammer und mindestens einer verformbaren
Wand, wobei eine Verformung der Wand die Verdrängung des Luftpolsters bewirkt.
[0005] Bei der Ausführung als Direktverdränger-Pipettiervorrichtung ist in der Pipettenspitze
ein kleiner Kolben angeordnet, der beim Aufstecken der Pipettenspitze auf einen Ansatz
mit einem Kopplungselement eines Kolbenantriebs der Pipettiervorrichtung gekoppelt
wird, das in einem Durchgangsloch des Ansatzes verlagerbar ist.
[0006] Die Aufnahme der Flüssigkeit in die Pipettenspitze erfolgt bevorzugt in einem einzigen
Schritt oder in mehreren kleinen Schritten. Die Abgabe der Flüssigkeit erfolgt beim
Pipettieren in einem einzigen Schritt und beim Dispensieren in mehreren kleinen Schritten.
[0007] Pipettiervorrichtungen haben meist einen Abwerfer, der auf den oberen Rand der Pipettenspitze
wirkt, um diese vom Ansatz abzudrücken. Bei Mehrkanal-Pipettiervorrichtungen ist der
Abwerfer gleichzeitig gegen die oberen Ränder mehrerer Pipettenspitzen drückbar. Mittels
des Abwerfers kann der Anwender die mit Flüssigkeit kontaminierten Pipettenspitzen
vom Ansatz trennen, ohne diese anzufassen. Die Pipettiervorrichtung kann eine Handpipette
sein, die der Anwender mit nur einer Hand halten und betätigen kann. Sie kann auch
eine Dosierstation ("Pipettier-station") oder ein Dosierautomat ("Pipettierautomat")
sein, bei dem ein Dosierkopf mit einem oder mehreren Ansätzen an einem Roboterarm
oder an einem anderen Übertragungssystem oberhalb einer Arbeitsfläche verlagerbar
ist. Die Pipettiervorrichtung kann auch Bestandteil eines Laborautomaten ("Workstation")
sein, der außer dem Dosieren weitere Behandlungen von Flüssigkeiten (z.B. Mischen,
Temperieren, Analysieren) durchführen kann.
[0008] Zur Vermeidung von Fehldosierungen muss die Pipettenspitze hinreichend fest bzw.
abdichtend auf den Ansatz aufgeklemmt sein. Außerdem dürfen die Kräfte für das Aufstecken
und das Abwerfen der Pipettenspitze von dem Ansatz nicht zu hoch sein. Herkömmliche
Pipettenspitzen sind im Kontaktbereich mit dem konischen Ansatz dickwandig und starr.
Beim Aufstecken werden die Pipettenspitzen am Umfang durch den Ansatz elastisch aufgeweitet.
Die Federkennlinie ist steil, sodass hohe Aufsteckkräfte aufzubringen sind. Nach dem
Aufstecken wirkt eine entsprechend hohe Haftreibung zwischen dem Ansatz und der Pipettenspitze,
die beim Abwerfen überwunden werden muss. Der Anwender wird durch die hohen Kräfte
für das Aufstecken und Abwerfen der Pipettenspitze belastet. Hierdurch können Krankheiten
ausgelöst werden, die unter dem Begriff "cummulative trauma disorders" (CTD) zusammengefasst
werden. Soweit das Aufstecken und Abwerfen mittels motorischer Antriebe erfolgt, müssen
diese entsprechend leistungsfähig sein und haben einen hohen Stromverbrauch.
[0009] Die
US 6,197,259 beschreibt eine Pipettenspitze, die durch Anwendung von relativ geringen axialen
Aufsteckkräften von sechs Pfund (26,7 N) fest auf einen Ansatz einer Pipette aufsteckbar
und durch Anwendung von relativ geringen Abwurfkräften von drei Pfund (13,3 N) von
diesem abwerfbar ist. Die Pipettenspitze weist ein konisches oberes Ende mit einem
inneren Durchmesser am oberen Ende auf, der größer als der Durchmesser des Ansatzes
der Pipette ist, auf den die Pipettenspitze aufzustecken ist. Ferner hat die Pipettenspitze
einen hohlen Mittelabschnitt und einen kreisringförmigen Dichtbereich an der Verbindung
zwischen dem oberen Ende und dem Mittelabschnitt. Der Mittelabschnitt weist an und
neben dem Dichtbereich eine Seitenwand mit einer Wandstärke zwischen 0,2 und 0,5 mm
auf. Der kreisringförmige Dichtbereich hat einen inneren Durchmesser, der kleiner
als ein Wert "x" ist, und ist ausgelegt, sodass er mit dem unteren Ende einer Dichtzone
des Ansatzes in Eingriff kommt, um radial aufgeweitet zu werden, wenn der Ansatz eingeführt
ist. Hierdurch wird eine flüssigkeitsdichte Abdichtung zwischen der Dichtzone des
Ansatzes und dem Dichtbereich der Pipettenspitze erzeugt. Ferner weist die Pipettenspitze
an der Innenseite neben dem Dichtbereich seitliche Stabilisierungsmittel auf, die
mit der äußeren Oberfläche des Ansatzes in Eingriff kommen, um die Pipettenspitze
auf dem Ansatz zu stabilisieren. Die seitlichen Stabilisierungsmittel weisen zumindest
drei in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Kontakte auf, die sich von der inneren
Oberfläche der Pipettenspitze aus nach innen erstrecken. Der diametrale Abstand der
Kontakte ist so bemessen, dass sie leicht mit dem unteren Ende des Ansatzes in Eingriff
kommen und ein Vorbeigleiten des unteren Endes ermöglichen, ohne dass die Seitenwände
der Pipettenspitze aufgeweitet werden, auf denen die Kontakte angeordnet sind. Wenn
das untere Ende der Dichtzone des Ansatzes in Eingriff mit dem Dichtbereich der Pipettenspitze
kommt, wird die Pipettenspitze im Dichtbereich und unmittelbar daneben gedehnt. Wenn
die Kontakte die Pipettenspitze auf dem Ansatz führen, verformt sich die Seitenwand
der Pipettenspitze zwischen den Kontakten nach innen und wird nicht aufgeweitet, wodurch
die für das Eindrücken des Ansatzes aufzubringende Kraft gering gehalten wird. Der
Ansatz ist mit anwachsender Aufsteckkraft tiefer in die Pipettenspitze einpressbar.
Dementsprechend hohe Abwurfkräfte sind für das Lösen der Pipettenspitze vom Ansatz
aufzubringen. Die Konstruktion eignet sich aufgrund der nach innen vorstehenden Kontakte
nur für verhältnismäßig große Pipettenspitzen.
[0010] Die
US 6,568,288 beschreibt eine Pipettenspitze, die axial voneinander beanstandete kreisringförmige
Dicht- und im Wesentlichen zylindrische seitliche Führungsbereiche aufweist, wobei
der Dichtbereich hinreichend dünn ist, um beim Eindringen eines Ansatzes einer Pipette
mit axial voneinander beabstandeten kreisringförmigen Dicht- und zylindrischen seitlichen
Führungszonen einen Presssitz und luftdichte Abdichtung zwischen einer Dichtfläche
der Dichtzone und dem Dichtbereich zu bilden. Die Wandstärke im Dichtbereich beträgt
bevorzugt zwischen 0,2 und 0,5 mm. Die Dichtfläche ist die Außenfläche eines kreisringförmigen,
radial nach außen vorspringenden Vorsprunges neben dem unteren Ende des Ansatzes.
Die Pipettenspitze weist eine kreisringförmige, nach oben gewandte und nach innen
gerichtete Schulter am Innenumfang auf, um das Aufstecken auf den Ansatz zu begrenzen.
Die Kraft für das Aufstecken soll ungefähr zwei Pfund (8,9 N) und für das Abwerfen
ungefähr ein Pfund (4,45 N) betragen. Durch den Tiefenanschlag kann es zu einem unvollständigen
Eintauchen beim gleichzeitigen Aufnehmen mehrerer Pipettenspitzen von einem Tray oder
Rack mittels einer Mehrkanal-Pipettiervorrichtung kommen. Wenn sich das Tray oder
Rack zwischen seitlichen Rändern leicht nach unten durchbiegt, kann das Aufsetzen
der beiden äußeren Ansätze auf den Schultern der beiden äußeren Pipettenspitzen zu
einem unzureichenden Eintauchen der weiteren Ansätze in die dazwischen angeordneten
Pipettenspitzen führen.
[0011] Die
US 6,967,004 B2 beschreibt eine Pipettenspitze, die einen kreisringförmigen Dichtbereich mit einer
inneren Dichtfläche auf einer Seitenwand aufweist, die im Dichtbereich hinreichend
dünn ist, um sich geringfügig auszudehnen und einen Presssitz und eine luftdichte
Abdichtung zwischen der Dichtfläche und einer Dichtzone eines in die Pipettenspitze
eingesetzten Ansatzes der Pipette zu bilden. Die Pipettenspitze hat eine kreisringförmige,
nach innen und nach oben gerichtete Schulter, die das Einstecken des Ansatzes begrenzt.
Der Ansatz weist zwei Zylinderabschnitte mit unterschiedlichem Durchmesser auf. Seine
kreisringförmige Dichtzone schließt eine Dichtkante an einer Verbindung des unteren
Endes eines Zylinderabschnittes und dem äußersten Rand eines radial erstreckten Überganges
des Ansatzes ein. Vorzugsweise betragen die Kräfte zum Einsetzen und Abwerfen der
Pipettenspitze weniger als zwei Pfund (8,9 N). Der Tiefenanschlag kann beim gleichzeitigen
Aufnehmen von mehreren Pipettenspitzen mittels einer Mehrkanal-Pipettiervorrichtung
zu einem unzureichenden Eintauchen von Ansätzen führen.
[0012] Die
EP 2 138 234 A1 beschreibt eine Pipettenspitze, die zum lösbaren Verbinden mit dem Ansatz einer Pipettiervorrichtung
am oberen Ende eines länglichen rohrförmigen Abschnittes einen flexiblen, rohrförmigen
Verbindungsabschnitt mit einer im Querschnitt wellenförmigen Kontur aufweist, welche
die Dehnbarkeit des Sitzbereiches erhöht. Der Sitzbereich ist beim Aufstecken auf
den Ansatz um mehr als 20 % reversibel dehnbar. Für einen abdichtenden Sitz muss die
wellenförmige Kontur auf dem Ansatz glattgezogen werden, wodurch die weitere Dehnbarkeit
nur noch gering ist. Infolgedessen erfordert die Pipettenspitze eine genaue Fertigung.
Ferner ist zwischen Sitzbereich und rohrförmigem Bereich eine nach innen radial vorspringenden
Schulter vorhanden, die einen Tiefenanschlag für den Ansatz bewirkt, der beim Aufnehmen
von Pipettenspitzen mittels einer Mehrkanal-Pipettiervorrichtung zu einem unzureichenden
Eintauchen von Ansätzen führen kann.
[0013] Die
EP 2 606 977 A1 beschreibt eine Pipettenspitze mit der Form eines länglichen Röhrchens mit einer
unteren Öffnung an dem unteren Ende für den Durchgang von Flüssigkeit und einer oberen
Öffnung an dem oberen Ende, wobei neben der oberen Öffnung am inneren Umfang ein Sitzbereich
vorhanden ist, der zum Aufstecken auf einen standardisierten konischen Ansatz einer
Pipettiervorrichtung dient. Der Sitzbereich weist einen Haltebereich mit radial nach
innen vorstehenden, axial erstreckten Rippen und unterhalb des Haltebereichs einen
Dichtbereich mit einem am Umfang umlaufenden, nach innen vorstehenden Dichtvorsprung
auf. Der Sitzbereich ist so ausgebildet, dass beim Aufstecken auf den Ansatz mit einer
Aufsteckkraft, die ein Halten und Abdichten der Pipettenspitze auf dem Ansatz gewährleistet,
die Rippen teilweise plastisch verformt werden und außerhalb der Rippen im Sitzbereich
eine elastische Verformung eintritt. Unter dem Dichtbereich hat sie einen konisch
sich zu oberen Öffnung hin erweiternden Bremsbereich zum Begrenzen des Aufsteckens.
Hierdurch wird eine sichere Abdichtung auf dem Ansatz einer Pipettiervorrichtung gewährleistet
und die zum Abwerfen aufzubringende Abwerfkraft wesentlich verringert. Die Konstruktion
eignet sich besonders für verhältnismäßig große Pipettenspitzen mit 2,5, 5,0 und 10
mL Nennvolumen. Für kleinere Pipettenspitzen ist sie aufgrund der schwierigen Herstellung
der filigranen Rippen weniger gut geeignet.
[0014] Die
EP 3 115 110 A1 beschreibt eine Pipettenspitze mit einem röhrchenförmigen Körper und einen Sitzbereich
zum Aufstecken auf einen konischen Ansatz einer Pipettiervorrichtung, der am inneren
Umfang in einem Abstand von der oberen Öffnung einen umlaufenden, nach innen vorstehenden
Dichtvorsprung, unterhalb des Dichtvorsprungs einen umlaufenden, sich nach unten stärker
als der Ansatz verjüngenden Bremsbereich und oberhalb des Dichtvorsprunges einen umlaufenden,
nach innen vorstehenden Stützvorsprung aufweist. Der Dichtvorsprung ist unter elastischer
Verformung abdichtend auf den Ansatz aufklemmbar, wobei der Bremsbereich weiter unten
am Ansatz anliegt und der Stützvorsprung weiter oben ohne Vorspannung am Ansatz anliegt
oder durch einen umlaufenden Spalt vom Ansatz beanstandet ist. Die Pipettenspitze
ist gut abdichtend und sicher auf dem Ansatz einer Pipettiervorrichtung aufklemmbar,
mit reduziertem Kraftaufwand vom Ansatz abwerfbar und eignet sich auch gut für kleinere
Pipettenspitzengrößen. Nachteilig ist der immer noch hohe Kraftaufwand beim Aufklemmen
auf den Ansatz und beim Abstreifen vom Ansatz.
[0015] Die
WO 2011/091308 A2 beschreibt eine Pipettenspitze, die am proximalen Ende eines proximalen Abschnittes
einen kreisringförmigen Flansch und im proximalen Abschnitt axial gerichtete Rippen
aufweist, die in Umfangsrichtung voneinander beanstandet sind. Der Flansch soll die
Steifigkeit der Pipettenspitze erhöhen und die Ausrichtung des Dispensers auf die
Pipettenspitze erleichtern. Die Rippen sollen die axiale Aufweitbarkeit der Pipettenspitze
im proximalen Bereich begrenzen. Die Aufsteckkräfte der Pipettenspitzen mit 200 µl
und 1000 µl Füllvolumen auf fünf verschiedene Pipetten betragen über 1000 g (10 N)
und erreichen bis zu 2.000 g (20N).
[0016] Aus der
US 7 335 337 B1 ist eine ergonomisch optimierte Pipettenspitze bekannt, welche betriebssicher auf
einer Pipette fixiert werden kann, bei der die Aufsteckkräfte und Abwurfkräfte reduziert
sind. Die Pipettenspitze weist elastische Expansionselemente auf, über welche die
axiale Aufsteckkraft und Abwurfkraft reduziert werden. Die elastischen Expansionselemente
sind in einem oberen Abschnitt der Pipettenspitze oberhalb eines am Innenumfang umlaufenden
Dichtringes angeordnet. Sie sind durch nach außen gewölbte Bereiche verringerter Wandstärke
zwischen zylindrischen oder kegelförmigen Segmenten der Pipettenspitze gebildet. Beim
Einsetzen eines Ansatzes einer Pipette in die obere Öffnung der Pipettenspitze werden
die Expansionselemente flachgezogen und weiten sich die segmentierten Wandabschnitte
auf. Durch Rippen an der Innenseite der Wandsegmente wird die Pipettenspitze auf dem
Ansatz geführt und ausgerichtet. Die Aufsteckkräfte sind jedoch immer noch hoch, weil
die Pipettenspitze im Bereich des umlaufenden Dichtringes eine große Wandstärke aufweist
und sich nur geringfügig dehnen kann, und steigen stark an, wenn die Expansionselemente
flachgezogen sind.
[0017] Die
WO 2018/213196 A1 beschreibt eine Pipettenspitze mit einem proximalen Abschnitt mit einander abwechselnden,
längsgerichteten Rillen und Paneelen, die ausgebildet sind, das Aufweiten und das
Komprimieren der Wand zu erleichtern, wenn die Pipettenspitze an einer entsprechend
ausgebildeten Abgabevorrichtung angebracht ist und damit abdichtend in Eingriff steht.
Durch diese Maßnahmen wird die Axialkraft zum Aufklemmen einer Pipettenspitze auf
eine Abgabevorrichtung und Lösen einer Pipettenspitze von einer Abgabevorrichtung
für Flüssigkeit verringert. Die Rillen sind abgestuft, V- oder U-förmig ausgebildet.
Eine Vielzahl von Rillen und Paneelen sind abwechselnd am Umfang des proximalen Abschnittes
angeordnet. Zum Ausbilden der Rillen müssen beim Spritzgießen im Spritzwerkzeug Engstellen
mit plastifizierter Kunststoffmasse gefüllt werden. Hierdurch wird die Ausbringung
limitiert und die Maßhaltigkeit und Festigkeit der Pipettenspitze vermindert. Auch
besteht die Gefahr, dass die Pipettenspitze beim Aufklemmen auf dem Ansatz am Grund
der Rillen aufreißt und nicht abdichtend auf dem Ansatz sitzt. Durch die starke Strukturierung
des proximalen Abschnittes der Pipettenspitze wird zudem eine Kennzeichnung der Pipettenspitze
erschwert.
[0018] Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Pipettenspitze zur
Verfügung zu stellen, die mit verringerter Aufsteckkraft und Abwurfkraft hinreichend
fest und abdichtend auf einen Ansatz einer Pipettiervorrichtung aufklemmbar ist, günstigere
Herstellungseigenschaften bei verbesserter Maßhaltigkeit und Festigkeit aufweist und
sich besser für Kennzeichnung verschiedener Pipettenspitzentypen eignet.
[0019] Die Aufgabe wird durch eine Pipettenspitze mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsarten der Pipettenspitze sind in Unteransprüchen angegeben.
[0020] Die erfindungsgemäße Pipettenspitze aus Kunststoff umfasst einen länglichen, rohrförmigen
Körper mit einer unteren Öffnung an dem unteren Ende für den Durchgang von Flüssigkeit
und einer oberen Öffnung an dem oberen Ende zum Aufklemmen auf einen Ansatz einer
Pipettiervorrichtung, wobei neben der oberen Öffnung am inneren Umfang des rohrförmigen
Körpers ein Sitzbereich für den Ansatz vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass
neben der oberen Öffnung am äußeren Umfang des rohrförmigen Körpers mindestens eine
in Axialrichtung erstreckte Abflachung vorhanden ist, die Wandstärke des rohrförmigen
Körpers sich in einem Querschnitt durch den rohrförmigen Körper jeweils ausgehend
von einem der beiden an die Abflachung angrenzenden Bereiche des rohrförmigen Körpers
in der Abflachung zu deren Zentralbereich hin allmählich verringert und die Abflachung
in dem Querschnitt durch den rohrförmigen Körper ein geradliniges oder weniger stark
als die an die Abflachung angrenzenden Bereiche gekrümmtes Profil hat.
[0021] Die erfindungsgemäße Pipettenspitze weist im Bereich der Abflachung eine geringere
Wandstärke als in den an die Abflachung angrenzenden Bereichen des rohrförmigen Körpers
auf. Hierdurch wird die Verformbarkeit der Pipettenspitze beim Aufklemmen auf einen
Ansatz einer Pipettiervorrichtung verbessert, sodass auch bei vergleichsweise geringen
Aufsteckkräften eine sichere Abdichtung der Pipettenspitze auf dem Ansatz erzielt
werden kann. Die Pipettenspitze kann so ausgebildet werden, dass sie beim Aufklemmen
mit einer bestimmten Kraft auf einen definierten Ansatz einer Pipettiervorrichtung
ausschließlich elastisch verformt wird. Sie kann aber auch so ausgebildet werden,
dass sie beim Aufklemmen mit einer bestimmten Kraft auf einen definierten Ansatz einer
Pipettiervorrichtung plastisch verformt wird. Bei der elastischen Verformung steigt
die Aufsteckkraft proportional zur Verformung an. Die elastische Verformung kann nach
dem Lösen der Pipettenspitze vom Ansatz vollständig zurückgebildet werden. Wenn die
Elastizitätsgrenze überschritten wird, tritt die plastische Verformung ein. Die plastische
Verformung ist eine irreversible Verformung, die sich nach dem Lösen der Pipettenspitze
vom Ansatz nicht selbst zurückbildet. Bei der plastischen Verformung steigt die Aufsteckkraft
nicht mehr oder nur noch geringfügig mit der Verformung an. Die elastische oder plastische
Verformung findet bevorzugt im Bereich der Abflachungen statt, da die Pipettenspitze
neben der oberen Öffnung im Bereich der Abflachung die geringste Wandstärke aufweist.
Hierdurch kann der Kraftaufwand für das abdichtende Aufklemmen der Pipettenspitze
auf den Ansatz gering gehalten werden. Im Falle der plastischen Verformung kann die
Aufsteckkraft auf einen vorgegebenen Grenzwert begrenzt werden.
[0022] Für die Herstellung durch Spritzgießen ist von Vorteil, dass die Kunststoffmasse
die Kavität im Spritzgießwerkzeug im Bereich der Abflachung aufgrund der geringeren
Druckverluste an der Abflachung besser auffüllen kann als im Bereich der Rillen bei
den herkömmlichen Pipettenspitzen. Hierdurch können auch Bindenähte reduziert und
maßhaltigere und festere Pipettenspitzen erreicht werden. Durch die erhöhte Festigkeit
kann verhindert werden, dass die Pipettenspitzen an den Stellen der geringsten Wandstärke
durch die Aufsteckkräfte aufreißen.
[0023] Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Abflachung zur Kennzeichnung der Pipettenspitzen
genutzt werden kann. Insbesondere können auf der Abflachung beim Spritzgießen Angaben
über die Pipettenspitze und/oder über deren Herstellung angebracht werden, beispielsweise
über die Pipettenspitzengröße, das Material oder den Reinheitsgrad der Pipettenspitze,
den Hersteller, die Marke und/oder das für die Herstellung verwendete Produktionswerkzeug.
Bei der Pipettenspitzengröße handelt es sich um das größte Volumen, das mit der Pipettenspitze
dosiert werden kann. Pipettenspitzen, die sich durch mindestens eines der vorgenannten
Kriterien voneinander unterscheiden, werden in dieser Anmeldung auch als "Pipettenspitzen
unterschiedlichen Pipettenspitzentyps" bezeichnet. Die Kennzeichnung kann beim Spritzgießen
in Form von erhabenen oder vertieften Buchstaben, Zahlen, Zeichen oder Symbolen erzeugt
oder später aufgedruckt werden. Ferner kommt eine Kennzeichnung durch den Anwender
in Betracht, z.B. durch Bedrucken, Beschriften mittels eines Schreibwerkzeugs oder
Aufkleben eines Etiketts. Zudem kann die Abflachung an sich als Erkennungsmerkmal
genutzt werden, um verschiedene Pipettenspitzentypen voneinander zu unterscheiden.
[0024] Auch kann die Abflachung als Rollschutz dienen, um zu verhindern, dass eine auf einer
Arbeitsfläche oder sonstige Fläche abgelegte Pipettenspitze wegrollt.
[0025] Die Abflachung kann in einem Querschnitt durch den rohrförmigen Körper ein geradliniges
und/oder ein nach außen (konvex) und/oder nach innen (konkav) gekrümmtes Profil aufweisen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsart ist das Profil der Abflachung weitestgehend
oder ausschließlich geradlinig oder weitestgehend oder ausschließlich nach außen gekrümmt
oder weitestgehend oder ausschließlich nach innen gekrümmt. Gemäß einer Ausführungsart
der Erfindung ist der Krümmungsradius entlang des jeweiligen Profils konstant. Gemäß
einer anderen Ausführungsart variiert der Krümmungsradius entlang des jeweiligen Profils
oder eines Teils desselben. Gemäß einer anderen Ausführungsart ist das Profil der
Abflachung abschnittsweise gradlinig und abschnittsweise gleich oder unterschiedlich
gekrümmt. Beispielsweise ist das Profil der Abflachung an den beiden Rändern geradlinig
und dazwischen nach innen gekrümmt, sodass es insgesamt annähernd V-förmig ist. Gemäß
einer anderen Ausführungsart ist das Profil der Abflachung abschnittsweise unterschiedlich
gekrümmt. Bei der unterschiedlichen Krümmung kann es sich um Krümmungen mit unterschiedlichen
Krümmungsradien oder um Krümmungen nach außen und nach innen mit gleichen oder unterschiedlichen
Krümmungsradien handeln. Falls das Profil der Abflachung gekrümmt ist, so ist die
Krümmung geringer als die Krümmung der daran angrenzenden Bereiche des rohrförmigen
Körpers. Mit der Krümmung ist der Kehrwert des Krümmungsradius des jeweiligen Profils
bezeichnet. Bei einem nach außen gekrümmten Profil ergibt sich die Abflachung dadurch,
dass deren Krümmung kleiner als die Krümmung der daran angrenzenden Bereiche des rohrförmigen
Körpers ist. Bei einem nach innen gekrümmten Profil ergibt sich die Abflachung ebenfalls
daraus, dass die Krümmung geringer als die Krümmung des daran angrenzenden Bereiches
des rohrförmigen Körpers ist. Infolge der geringeren Krümmung als im daran angrenzenden
Bereich des rohrförmigen Körpers eignet sich die Abflachung besonders gut für die
Kennzeichnung von Pipettenspitzen.
[0026] Gemäß einer Ausführungsart der Erfindung hat der rohrförmige Körper in einem Querschnitt
am äußeren Umfang zumindest in den an die Abflachung angrenzenden Bereichen ein kreisbogenförmiges
Profil und die Abflachung ein geradliniges oder ein kreisbogenförmiges Profil mit
einem größeren Krümmungsradius als die an die Abflachung angrenzenden Bereiche. Gemäß
einer bevorzugten Ausführungsart sind die an die Abflachung angrenzenden Bereiche
insgesamt kreisbogenförmig. Die Erfindung bezieht aber auch Ausführungsarten ein,
bei denen das Profil der an die Abflachung angrenzenden Bereiche von einer Kreisbogenform
abweicht, beispielsweise einen elliptischen oder in anderer Weise gekrümmten Verlauf
aufweist. Zudem kann das Profil der Abflachung von einem geradlinigen oder kreisbogenförmig
gekrümmten Verlauf abweichen, beispielsweise einen elliptischen oder in anderer Weise
gekrümmten Verlauf aufweisen.
[0027] Gemäß einer weiteren Ausführungsart weist der rohrförmige Körper in sämtlichen Querschnitten
durch die Abflachung in der Abflachung ein geradliniges und/oder ein gekrümmtes Profil
auf. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsart weist der rohrförmige Körper in sämtlichen
Querschnitten durch die Abflachung in der Abflachung ausschließlich ein geradliniges
oder in sämtlichen Querschnitten durch die Abflachung in der Abflachung ausschließlich
ein gekrümmtes Profil auf. Gemäß einer weiteren Ausführungsart weist der rohrförmige
Körper in sämtlichen Querschnitten durch die Abflachung in der Abflachung ausschließlich
ein mit demselben Krümmungsradius gekrümmtes Profil oder in verschiedenen Querschnitten
ein mit unterschiedlichem Krümmungsradius gekrümmtes Profil auf, wobei sich die Krümmung
des Profils von Querschnitt zu Querschnitt vorzugsweise allmählich ändert. Gemäß einer
weiteren Ausführungsart weist die Abflachung in verschiedenen Querschnitten ein nach
außen gekrümmtes Profil und ein nach innen gekrümmtes Profil auf, wobei sich die Krümmung
des Profils von Querschnitt zu Querschnitt vorzugsweise allmählich ändert.
[0028] Gemäß einer weiteren Ausführungsart weist die Abflachung ein nach innen gekrümmtes
Profil auf. Beispielsweise handelt es sich hierbei um ein insgesamt mit gleicher oder
unterschiedlichen Krümmungen nach innen gekrümmtes Profil oder um ein im Zentralbereich
nach innen gekrümmtes Profil und an den beiden seitlichen Rändern geradliniges Profil,
das insgesamt annähernd V-förmig ist. Vorzugsweise ist die nach innen gekrümmte Abflachung
in einem Bereich am Umfang von mehr als 10°, vorzugsweise mehr als 30°. Bevorzugt
sind mindestens 3 Abflachungen mit nach innen gekrümmter Kontur gleichmäßig über den
Umfang verteilt und die Abflachungen mit nach innen gekrümmter Kontur sind gleich
breit oder breiter als die Bereiche zwischen den Abflachungen mit nach innen gekrümmter
Kontur.
[0029] Gemäß einer weiteren Ausführungsart erstreckt sich die mindestens eine Abflachung
nach oben bis auf einen Abstand vom oberen Ende des rohrförmigen Körpers. Hierdurch
kann am oberen Ende der Pipettenspitze ein mit gleichmäßiger Wandstärke umlaufender
oberer Rand erreicht werden, der vorteilhaft für das Abwerfen einer Pipettenspitze
vom Ansatz mittels einer Abwurfeinrichtung der Pipettiereinrichtung ist. Gemäß einer
weiteren Ausführungsart ist der obere Rand der Pipettenspitze ein umlaufender Flansch.
Der Flansch kann zum Halten einer Pipettenspitze in einem Loch eines Halters für Pipettenspitzen
(
rack) genutzt werden.
[0030] Gemäß einer anderen Ausführungsart erstreckt sich die Abflachung bis zum oberen Ende
des rohrförmigen Körpers. Die Erstreckung der Abflachung bis zum oberen Ende ist vorteilhaft
für die Verformung der Pipettenspitze unter vermindertem Kraftaufwand.
[0031] Gemäß einer weiteren Ausführungsart weist der rohrförmige Körper am äußeren Umfang
eine Schulter auf. Mit der Schulter kann die Pipettenspitze in einem Loch eines Halters
für Pipettenspitzen abgestützt werden. Gemäß einer weiteren Ausführungsart erstreckt
sich die Abflachung nach unten zumindest bis zu der Schulter oder darüber hinaus.
[0032] Gemäß einer weiteren Ausführungsart weist der rohrförmige Körper am Umfang mehrere,
vorzugsweise drei Abflachungen auf. Durch die mehreren Abflachungen kann der Kraftaufwand
für die Verformung der Pipettenspitzen weiter reduziert werden. Ferner können durch
Pipettenspitzen mit unterschiedlicher Anzahl und/oder Positionen und/oder Abmessungen
der Abflachungen unterschiedliche Pipettenspitzentypen unterschiedlich gekennzeichnet
werden.
[0033] Gemäß einer weiteren Ausführungsart sind die Abflachungen gleichmäßig über den äußeren
Umfang des rohrförmigen Körpers verteilt. Hierdurch kann eine gleichmäßige Aufweitung
der Pipettenspitze erreicht werden. Die Abflachungen können aber auch ungleichmäßig
über den äußeren Umfang des rohrförmigen Körpers verteilt werden, insbesondere um
unterschiedliche Pipettenspitzentypen unterschiedlich zu kennzeichnen.
[0034] Gemäß einer weiteren Ausführungsart nehmen die Abflachungen insgesamt einen größeren
Teil des äußeren Umfanges des rohrförmigen Körpers als die daran in Umfangsrichtung
angrenzenden Bereiche des rohrförmigen Körpers insgesamt ein. Hierdurch kann der Kraftaufwand
für das Aufweiten der Pipettenspitze weiter verringert werden.
[0035] Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist der Sitzbereich konisch und/oder zylindrisch.
[0036] Gemäß einer weiteren Ausführungsart weist der rohrförmige Körper am inneren Umfang
des Sitzbereichs mindestens eine nach innen vorspringenden, in Umfangsrichtung umlaufende
Dichtstruktur und/oder mindestens eine nach innen vorspringende, in Umfangsrichtung
umlaufende oder mehrere voneinander beanstandete Abschnitte aufweisende Führungsstruktur
auf. Gemäß einer weiteren Ausführungsart handelt es sich bei der Dichtstruktur um
einen Dichtwulst und/oder bei der Führungsstruktur um einen Führungswulst und/oder
eine Führungsrippe. Die Dicht- und/oder Führungsstrukturen bewirken eine Ringauflage
zwischen dem Ansatz der Pipettiervorrichtung und der Pipettenspitze und somit sehr
geringe Reibkräfte beim Aufstecken der Pipettenspitze auf den Ansatz.
[0037] Gemäß einer weiteren Ausführungsart weist der rohrförmige Körper am inneren Umfang
mehrere Dichtstrukturen und/oder Führungsstrukturen auf, die in einem Längsschnitt
durch den rohrförmigen Körper eine wellenförmige Kontur aufweisen.
[0038] Gemäß einer weiteren Ausführungsart weist der rohrförmige Körper an der oberen Öffnung
eine Aufweitung und/oder am inneren Umfang eine Einführschräge auf. Durch die Aufweitung
und/oder Einführschräge wird das Einführen eines Ansatzes einer Pipettiervorrichtung
in die Pipettenspitze erleichtert.
[0039] Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist die Pipettenspitze aus mindestens einem Thermoplasten,
vorzugsweise aus mindestens einem Polyolefin, vorzugsweise aus mindestens einem Polypropylen
und/oder Polyethylen hergestellt.
[0040] Gemäß einer weiteren Ausführungsart weist die Pipettenspitze eines oder mehrere der
folgenden Merkmale auf:
- die Wandstärke des rohrförmigen Körpers in Umfangsrichtung neben der mindestens einen
Abflachung fällt in den Bereich von 0,3 bis 1 mm,
- der Sitzbereich ist innen konisch mit nach unten sich verringerndem Durchmesser, wobei
der Konuswinkel des Sitzbereiches ausgewählt ist aus dem Bereich von 1° bis 6°, vorzugsweise
von 1,5° bis 2,5°,
- der Sitzbereich ist ausgebildet, auf einen Ansatz aufgesteckt zu werden, wobei der
Konuswinkel des konischen Ansatzes oder des konischen Abschnittes des Ansatzes ausgewählt
ist aus dem Bereich von 1,0° bis 10°, vorzugsweise aus dem Bereich von 1,3° bis 7°,
weiterhin vorzugsweise aus dem Bereich von 1,5° bis 3°,
- die Dichtstrukturen und/oder Führungsstrukturen sind in Längsrichtung des rohrförmigen
Körpers über den Sitzbereich verteilt,
- die Wandstärke des rohrförmigen Körpers beträgt im Bereich der Abflachung (außerhalb
der Dicht- und/oder Führungsstrukturen) an der dünnsten Stelle 0,3 mm oder weniger,
- die Abflachung erstreckt sich in Längsrichtung des rohrförmigen Körpers über eine
Länge von mindestens 4 mm,
- die Abflachung erstreckt sich in Längsrichtung des rohrförmigen Körpers mindestens
über zwei Dichtstrukturen und/oder Führungsstrukturen hinweg.
[0041] Ferner betrifft die Erfindung ein Pipettenspitzensystem umfassend mehrere Pipettenspitzen
gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15 oder einer der vorstehenden Ausführungsarten, wobei
Pipettenspitzen unterschiedlichen Pipettenspitzentyps unterschiedlich ausgebildete
Abflachungen und/oder unterschiedliche Kennzeichnungen auf den Abflachungen aufweisen.
[0042] Ferner betrifft die Erfindung ein Pipettiersystem mindestens eine Pipettenspitze
gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15 oder einer der vorstehenden Ausführungsarten und
eine Einkanal-Pipettiervorrichtung mit einem einzigen Ansatz zum Aufstecken einer
Pipettenspitze und/oder eine Mehrkanal-Pipettiervorrichtung mit mehreren Ansätzen
zum gleichzeitigen Aufstecken mehrerer Pipettenspitzen.
[0043] In der vorliegenden Anmeldung beziehen sich die Angaben "vertikal" und "horizontal",
"oben" und "unten" sowie davon abgeleitete Angaben wie "oberhalb" und "unterhalb"
auf eine Anordnung der Pipettenspitze mit vertikal ausgerichteter Mittelachse des
rohrförmigen Körpers, wobei sich die obere Öffnung oben und die untere Öffnung unten
befindet.
[0044] In der vorliegenden Anmeldung ist jeder Querschnitt durch den rohrförmigen Körper
eine Ebene, die senkrecht zur Mittelachse des rohförmigen Körpers ausgerichtet ist.
Jeder Längsschnitt durch den rohrförmigen Körper ist eine Ebene, in der sich die Mittelachse
des rohrförmigen Körpers erstreckt.
[0045] Ferner ist mit dem Zentralbereich der Abflachung eine Linie oder eine streifenförmige
Zone bezeichnet, die zwischen den beiden seitlichen Rändern der Abflachung verläuft,
wobei die Linie oder Zone dieselben Abstände von den beiden seitlichen Rändern der
Abflachung aufweisen kann oder unterschiedliche Abstände von den beiden seitlichen
Rändern der Abflachung aufweisen kann.
[0046] Die Erfindung wird nachfolgend anhand der anliegenden Zeichnung von Ausführungsbeispielen
näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
- Fig. 1
- eine Pipettenspitze in einer Perspektivansicht von der Seite;
- Fig. 2
- dieselbe Pipettenspitze in einer verkleinerten Seitenansicht;
- Fig. 3
- dieselbe Pipettenspitze in einem Querschnitt durch den Sitzbereich;
- Fig. 4
- dieselbe Pipettenspitze in einem vergrößerten Teilschnitt durch den Sitzbereich;
- Fig. 5
- dieselbe Pipettenspitze in einem verkleinerten Teilschnitt durch den Sitzbereich mit
eingesetztem Ansatz einer Pipettiervorrichtung;
- Fig. 6
- eine weitere Pipettenspitze in einer Perspektivansicht von der Seite;
- Fig.7
- dieselbe Pipettenspitze in einer vergrößerten Seitenansicht;
- Fig. 8
- dieselbe Pipettenspitze in einem Querschnitt durch den Sitzbereich;
- Fig. 9
- dieselbe Pipettenspitze in einem vergrößerten Teilabschnitt durch den Sitzbereich;
- Fig. 10
- dieselbe Pipettenspitze in dem vergrößerten Teilabschnitt durch den Sitzbereich mit
eingesetztem Ansatz einer Pipettiervorrichtung.
[0047] Bei der nachfolgenden Erläuterung verschiedener Ausführungsbeispiele sind die mit
denselben Bezeichnungen bezeichneten Strukturen und Bauteile mit denselben Bezugsziffern
versehen.
[0048] Gemäß Fig. 1 bis 4 hat eine Pipettenspitze 1 einen länglichen, rohrförmigen Körper
2, der am unteren Ende 3 eine untere Öffnung 4 und am oberen Ende 5 eine obere Öffnung
6 aufweist. Die untere Öffnung 4 ist kleiner als die obere Öffnung 6. Generell nimmt
der innere und der äußere Durchmesser des rohrförmigen Körpers 2 von der unteren Öffnung
4 zu der oberen Öffnung 6 hin zu. Der rohrförmige Körper 2 hat unten einen konischen
Anfangsabschnitt 7, darüber einen Mittelabschnitt 8 mit einem kleineren Konuswinkel
als der Anfangsabschnitt 7 und darüber einen zylindrischen Kopfabschnitt 9 mit größeren
Abmessungen als der Mittelabschnitt 8. Angrenzend an den Mittelabschnitt 8 läuft an
der Unterseite des Kopfabschnittes 9 am äußeren Umfang des rohrförmigen Körpers 2
eine nach unten gerichtete äußere Schulter 10 um.
[0049] Am äußeren Umfang 11 des Kopfabschnittes sind in Axialrichtung erstreckte Abflachungen
12 vorhanden. Im Beispiel sind es drei Abflachungen 12. Die Abflachungen 12 beginnen
in einem kleinen Abstand vom oberen Ende 5 des rohrförmigen Körpers 2 und erstrecken
sich nach unten über den Kopfabschnitt 9 hinweg bis etwas über die Schulter 10 hinaus
bis in den oberen Bereich des Mittelabschnittes 8. Die Abflachungen 12 sind parallel
zur Mittelachse des rohrförmigen Körpers 2 ausgerichtet. Die Abflachungen 12 sind
gleichmäßig um den äußeren Umfang 11 des rohrförmigen Körpers verteilt angeordnet.
Im Beispiel sind die Abflachungen 12 jeweils etwa gleich breit wie die daran angrenzenden
Bereiche 13.
[0050] Der rohrförmige Körper 2 hat in jedem Querschnitt durch die Abflachungen 12 am äußeren
Umfang 11 in den an die Abflachungen 12 angrenzenden Bereichen 13 ein kreisbogenförmig
gekrümmtes Profil 14 und in den Abflachungen 12 ein geradliniges Profil 15. Die kreisbogenförmigen
Profile 14 erstrecken sich über den gesamten Abstandsbereich zwischen zwei benachbarten
Abflachungen 12 hinweg, d.h. zwischen den Abflachungen 12 sind die Profile 14 überall
kreisbogenförmig. Dies ist insbesondere in Fig. 3 gezeigt.
[0051] Oberhalb der Abflachungen 12 weist der rohrförmige Körper 2 einen umlaufenden Rand
16 mit gleichmäßiger Wandstärke auf.
[0052] Am oberen Ende weist der rohrförmige Körper 2 am inneren Umfang 17 eine Aufweitung
18 mit einer Einführschräge 19 auf. Dies ist insbesondere in Fig. 4 gezeigt.
[0053] Neben der oberen Öffnung 6 weist der rohrförmigen Körper 2 am inneren Umfang 17 einen
im Wesentlichen konischen oder zylindrischen Sitzbereich 20 für einen konischen oder
zylindrischen Ansatz 21 einer Pipettiervorrichtung auf. Der Sitzbereich 20 erstreckt
sich in den Kopfabschnitt 9 hinein und ist konisch mit einem Konuswinkel von z.B.
2° bis 6°.
[0054] Der rohrförmige Körper 2 weist am inneren Umfang 17 im Sitzbereich 20 mehrere Dichtstrukturen
22 in Form von nach innen vorspringenden, geschlossen umlaufenden Dichtwulsten 23
auf, die voneinander in axialer Richtung beabstandet sind. Ferner weist der rohrförmige
Körper 2 in einem kleineren Abstand von der oberen Öffnung 6 nach innen vorspringende,
geschlossen umlaufende Führungsstrukturen 24 in Form von Führungswulsten 25 auf, die
voneinander beabstandet sind. Insgesamt hat der rohrförmige Körper 2 im Sitzbereich
20 im Längsschnitt wellenförmige Dicht- und Führungsstrukturen 22, 24.
[0055] Unterhalb der Dichtstrukturen 22 ist am inneren Umfang des Kopfabschnittes 9 ein
konischer Bremsbereich 26 vorhanden.
[0056] Am unteren Ende des Kopfabschnittes 9 geht die Innenkontur des rohrförmigen Körpers
2 glatt in den nach unten sich verjüngenden Mittelabschnitt 8 über, der weiter unten
in den Anfangsabschnitt 7 übergeht.
[0057] Gemäß Fig. 3 weist der rohrförmige Körper 2 im Querschnitt in den angrenzenden Bereichen
13 zwischen den Abflachungen 12 überall eine konstante Wandstärke auf. Ferner nimmt
die Wandstärke des rohrförmigen Körpers 2 in den Abflachungen 12 jeweils ausgehend
von den daran angrenzenden Bereichen 13 zum Zentralbereich 27 der Abflachungen 12
hin ab.
[0058] Gemäß Fig. 1 und 2 sind die Abflachungen 12 mit Kennzeichnungen 28 versehen. Hierbei
handelt es sich um Beschriftungen 29 in Form von erhabenen oder vertieften Ziffern
und Buchstaben, die beim Spritzgießen der Pipettenspitze 1 erzeugt sind. Die Beschriftungen
29 geben die Pipettenspitzengröße und das Nest des Spritzgießwerkzeuges an, in dem
die Pipettenspitze 1 spritzgegossen ist.
[0059] Zum Aufklemmen auf den Ansatz 21 einer Pipettiervorrichtung können eine oder mehrere
Pipettenspitzen 1 in Löchern eines Halters für Pipettenspitzen bereitgehalten werden,
wobei sie sich mit der Schulter 10 auf dem Rand der Löcher abstützen. Gemäß Fig. 5
ist der Ansatz 21 einer Pipettiervorrichtung leicht durch die Aufweitung 18 mit der
Einführschräge 19 an der oberen Öffnung 6 in die Pipettenspitze 1 einführbar. Darin
wird sie von den Führungsstrukturen 24 und Dichtstrukturen 22 reibungsarm geführt.
Beim Aufklemmen auf den Ansatz 21 kann die Pipettenspitze 1 im Bereich der Abflachungen
12 elastisch und/oder plastisch verformt werden, wodurch die Aufsteckkräfte verringert
werden und mit verhältnismäßig geringeren Aufsteckkräften eine sichere Dichtung des
Ansatzes 21 an den Dichtstrukturen 22 erreicht wird.
[0060] Nach dem Pipettieren von Flüssigkeit kann die Pipettenspitze 1 leicht vom Ansatz
21 abgeworfen werden, da auch die zum Abwerfen aufzubringenden Abwurfkräfte reduziert
sind. Zum Abwerfen wird eine auf dem Ansatz 21 geführte Abwurfhülse der Pipettiervorrichtung
gegen den umlaufenden Rand 16 am oberen Ende 5 der Pipettenspitze 1 gedrückt und die
Pipettenspitze vom Ansatz 21 abgestreift.
[0061] Die Pipettenspitze 1 von Fig. 6 bis 10 ist vorzugsweise für das Pipettieren kleinerer
Füllvolumen als die Pipettenspitze 1 von Fig. 1 bis 5 ausgelegt. Die Pipettenspitze
1 unterscheidet sich von der oben beschriebenen insbesondere dadurch, dass der längliche,
rohrförmige Körper 2 über dem konischen Anfangsabschnitt 7 mehrere konische Mittelabschnitte
8.1, 8.2, 8.3, darüber einen konischen Übergangsabschnitt 30 und darüber einen konischen
Kopfabschnitt 9 mit einem umlaufenden, radial nach außen vorspringenden Flansch 31
am oberen Ende 5 aufweist. Die vorbezeichneten Abschnitte 7, 8.1, 8.2, 8.3, 40 und
der Flansch 31 schließen sich direkt aneinander an. Der Außendurchmesser des rohrförmigen
Körpers 2 vergrößert sich allmählich vom unteren Ende 3 bis zum oberen Ende des Kopfabschnittes
9. Der Innendurchmesser des rohrförmigen Körpers 2 vergrößert sich grundsätzlich ebenfalls
allmählich vom unteren Ende 3 bis zum oberen Ende 5 des rohrförmigen Körpers 2.
[0062] Diese Pipettenspitze 1 weist keine Schulter zwischen dem Mittelabschnitt und dem
Kopfabschnitt auf.
[0063] Der Flansch 31 weist an der Unterseite nach unten vorstehenden Rippen 32 auf, die
sich von Kopfabschnitt 9 ausgehend radial nach außen erstrecken.
[0064] Die Abflachungen 12 erstrecken sich ausgehend von der Unterseite des Flansches 31
in Axialrichtung des rohrförmigen Körpers 2 bis auf den oberen Randbereich des Übergangsabschnittes
30. Auch diese Pipettenspitze 1 weist drei ebene Abflachungen 12 auf. Die daran angrenzenden
Bereiche 13 des Kopfabschnittes 9 haben jeweils im Querschnitt ein kreisbogenförmiges
Profil, das sich über den gesamten Bereich zwischen zwei benachbarten Abflachungen
12 erstreckt.
[0065] Eine oder mehrere Pipettenspitzen 1 gemäß Fig. 6 bis 10 können in einem Halter für
Pipettenspitzen bereitgestellt werden. Dabei sind sie in Löcher des Halters eingesetzt
und mit den Rippen 32 an der Unterseite des Flansches 31 auf dem Rand der Löcher abgestützt.
Gemäß Fig. 10 ist der Ansatz 21 nur teilweise bis in den obersten Führungswulst 25
in die Pipettenspitze 1 eingeschoben. Weiter unten weist die Pipettenspitze 1 einen
weiteren Führungswulst 25 und darunter einen Dichtwulst 23 auf. Der Ansatz wird bis
zum Dichtwulst 23 vorgeschoben, sodass die Pipettenspitze 1 ausgerichtet und abdichtend
auf den Ansatz 21 aufgeklemmt ist. Die Führungswulste 25 tragen ebenfalls zur Abdichtung
der Pipettenspitze 1 auf dem Ansatz 21 bei.
Bezugszeichenliste
[0066]
- 1
- Pipettenspitze
- 2
- rohrförmiger Körper
- 3
- unteres Ende
- 4
- untere Öffnung
- 5
- oberes Ende
- 6
- obere Öffnung
- 7
- Anfangsabschnitt
- 8
- Mittelabschnitt
- 9
- Kopfabschnitt
- 10
- Schulter
- 11
- äußerer Umfang
- 12
- Abflachung
- 13
- angrenzender Bereich
- 14
- gekrümmtes Profil
- 15
- geradliniges Profil
- 16
- Rand
- 17
- innerer Umfang
- 18
- Aufweitung
- 19
- Einführschräge
- 20
- Sitzbereich
- 21
- Ansatz
- 22
- Dichtstruktur
- 23
- Dichtwulst
- 24
- Führungsstruktur
- 25
- Führungswulst
- 26
- konischer Bremsbereich
- 27
- Zentralbereich
- 28
- Kennzeichnung
- 29
- Beschriftung
- 30
- Übergangsabschnitt
- 31
- Flansch
- 32
- Rippe
1. Pipettenspitze aus Kunststoff mit einem länglichen, rohrförmigen Körper (2) mit einer
unteren Öffnung (4) an dem unteren Ende (3) für den Durchgang von Flüssigkeit und
einer oberen Öffnung (6) an dem oberen Ende (5) zum Aufklemmen auf einen Ansatz (21)
einer Pipettiervorrichtung, wobei neben der oberen Öffnung (6) am inneren Umfang des
rohrförmigen Körpers ein Sitzbereich (20) für den Ansatz (21) vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass neben der oberen Öffnung (6) am äußeren Umfang (11) des rohrförmigen Körpers (2)
mindestens eine in Axialrichtung erstreckte Abflachung (12) vorhanden ist, die Wandstärke
des rohrförmigen Körpers (2) sich in einem Querschnitt durch den rohrförmigen Körper
(2) jeweils ausgehend von einem der beiden an die Abflachung (12) angrenzenden Bereiche
(13) des rohrförmigen Körpers (2) in der Abflachung (12) zu deren Zentralbereich (27)
hin allmählich verringert und die Abflachung (12) in dem Querschnitt durch den rohrförmigen
Körper (2) ein geradliniges oder weniger stark als die angrenzenden Bereiche (13)
gekrümmtes Profil (15) hat.
2. Pipettenspitze nach Anspruch 1, bei der der rohrförmige Körper (2) in einem Querschnitt
am äußeren Umfang (11) in den an die Abflachung (12) angrenzenden Bereichen (13) ein
kreisbogenförmig gekrümmtes Profil (14) und in der Abflachung ein geradliniges Profil
(15) oder ein kreisbogenförmiges Profil mit einem größeren Krümmungsradius als in
den an die Abflachung (12) angrenzenden Bereichen (13) hat.
3. Pipettenspitze nach Anspruch 1 oder 2, bei der der rohrförmige Körper (2) in sämtlichen
Querschnitten durch die Abflachung (12) in der Abflachung (12) ein geradliniges und/
oder ein gekrümmtes Profil (15) aufweist.
4. Pipettenspitze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der sich die Abflachung (12)
in axialer Richtung zumindest über einen Teil des Sitzbereiches (20) erstreckt.
5. Pipettenspitze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die mindestens eine Abflachung
(12) nach oben bis auf einen Abstand vom oberen Ende (5) des rohrförmigen Körpers
(2) erstreckt.
6. Pipettenspitze nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der sich die mindestens eine
Abflachung (12) bis zum oberen Ende (5) des rohrförmigen Körpers (2) erstreckt.
7. Pipettenspitze nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der sich die mindestens eine
Abflachung (12) nach unten bis zu einer Schulter (10) am äußeren Umfang (11) des rohrförmigen
Körpers (2) oder darüber hinaus erstreckt.
8. Pipettenspitze nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der der rohrförmige Körper (2)
am Umfang mehrere, vorzugsweise drei Abflachungen (12) aufweist.
9. Pipettenspitze nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der die Abflachungen (12) gleichmäßig
über den äußeren Umfang (11) des rohrförmigen Körpers (2) verteilt sind.
10. Pipettenspitze nach Anspruch 8 oder 9, bei der die Abflachungen (12) insgesamt einen
größeren Teil des äußeren Umfanges (11) des rohrförmigen Körpers (2) als die daran
in Umfangsrichtung angrenzenden Bereiche (13) des rohrförmigen Körpers (2) insgesamt
einnehmen.
11. Pipettenspitze nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der der rohrförmige Körper (2)
am inneren Umfang (17) des Sitzbereichs (20) mindestens eine nach innen vorspringende,
in Umfangsrichtung umlaufende Dichtstruktur (22) und/oder mindestens eine nach innen
vorspringende, in Umfangsrichtung umlaufende oder mehrere voneinander beabstandete
Abschnitte aufweisende Führungsstruktur (24) aufweist.
12. Pipettenspitze nach Anspruch 11, bei der der rohrförmige Körper (2) am inneren Umfang
(17) mehrere Dichtstrukturen (22) und/oder Führungsstrukturen (24) aufweist, die in
einem Längsschnitt durch den rohrförmigen Körper (2) eine wellenförmige Kontur aufweisen.
13. Pipettenspitze nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei der der rohrförmige Körper (2)
an der oberen Öffnung (6) eine Aufweitung (18) und/oder eine Einführschräge (19) aufweist.
14. Pipettenspitze nach einem der Ansprüche 1 bis 13, die aus mindestens einem Thermoplasten,
vorzugsweise aus mindestens einem Polyolefin, vorzugsweise aus mindestens einem Polypropylen
und/oder Ethylen hergestellt ist.
15. Pipettenspitze nach einem der Ansprüche 1 bis 14 mit einem oder mehreren der folgenden
Merkmale:
• die Wandstärke des rohrförmigen Körpers in Umfangsrichtung neben der mindestens
einen Abflachung fällt in den Bereich von 0,3 bis 1 mm,
• der Sitzbereich ist innen konisch mit nach unten sich verringerndem Durchmesser,
wobei der Konuswinkel des Sitzbereiches ausgewählt ist aus dem Bereich von 1° bis
6°, vorzugsweise von 1,5° bis 2,5°,
• der Sitzbereich ist ausgebildet, auf einen Ansatz aufgesteckt zu werden, wobei der
Konuswinkel des konischen Ansatzes oder des konischen Abschnittes des Ansatzes ausgewählt
ist aus dem Bereich von 1,0° bis 10°, vorzugsweise aus dem Bereich von 1,3° bis 7°,
weiterhin vorzugsweise aus dem Bereich von 1,5° bis 3°,
• die Dichtstrukturen und/oder Führungsstrukturen sind in Längsrichtung des rohrförmigen
Körpers über den Sitzbereich verteilt,
• die Wandstärke des rohrförmigen Körpers beträgt im Bereich der Abflachung (außerhalb
der Dicht- und/oder Führungsstrukturen) an der dünnsten Stelle 0,3 mm oder weniger,
• die Abflachung erstreckt sich in Längsrichtung des rohrförmigen Körpers über eine
Länge von mindestens 4 mm,
• die Abflachung erstreckt sich in Längsrichtung des rohrförmigen Körpers mindestens
über zwei Dichtstrukturen und/oder Führungsstrukturen hinweg.
16. Pipettenspitzensystem umfassend mehrere Pipettenspitzen (1) gemäß einem der Ansprüche
1 bis 15 oder einer der vorstehenden Ausführungsarten, wobei Pipettenspitzen unterschiedlichen
Pipettenspitzentyps unterschiedlich ausgebildete Abflachungen (12) und/oder unterschiedliche
Kennzeichnungen auf den Abflachungen (12) aufweisen.
17. Pipettiersystem umfassend mindestens eine Pipettenspitze gemäß einem der Ansprüche
1 bis 16 und eine Einkanal-Pipettiervorrichtung mit einem einzigen Ansatz (21) zum
Aufstecken einer Pipettenspitze (1) und/oder eine Mehrkanal-Pipettiervorrichtung mit
mehreren Ansätzen (21) zum gleichzeitigen Aufstecken mehrerer Pipettenspitzen (1).