DE2248573A1

DE2248573A1 - Handpipetten

Info

Publication number: DE2248573A1
Application number: DE19722248573
Authority: DE
Inventors: Emil A Scordato; William C Strobel
Original assignee: Medical Laboratory Automation Inc
Current assignee: Medical Laboratory Automation Inc
Priority date: 1971-10-04
Filing date: 1972-10-04
Publication date: 1973-04-12
Also published as: JPS4846390A; DE2248573B2; US3853012A; DE7236386U; FR2156019A1; IT966141B; CA976929A; FR2156019B1; GB1411424A; JPS5628582B2

Description

PATENTANWALT DR. HANS-GUNTHER EGGERT, DIPLOMCHEMIKER

5 KÖLN 51, OBERLÄNDER UFER 90

Köln, den 3. Oktober 1972 Ax/Me

Medical Laboratory Automation, Inc., New York Io55o, USA

Handpipetten

Die Erfindung betrifft Handpipetten, fürßie wegwerfbare Spitzen verwendet werden, in die eine Flüssigkeit gesaugt wird, insbesondere eine Vorrichtung zur automatischen Entfernung dieser Spitzen nach dem Gebrauch.

Während der letzten Jahre ist die übliche Mundpipette mehr und mehr durch Handpipetten verdrängt worden. Die Mundpipette ist zwar völlig befriedigend im Gebrauch und kann sogar vom geübten Techniker, der mit ihr sehr gut umgeht und Flüssigkeiten aus ihr mit grosser Genauigkeit abgeben kann, bevorzugt werden, jedoch hat sie im Vergleich zu Handpipetten, insbesondere solchen, die sich für die Verwendung von wegwerfbaren Spitzen eignen, mehrere Nachtelle. An erster Stelle ist es bei der Mundpipette erforderlich, dass man bei ihrer Verwendung eine gewisse Leichtigkeit des Einsaugens einer abgemessenen Flüssigkeitsmenge in die Pipette und zur Abgabe genauer Flüssigkeitsmengen aus der Pipette entwickelt. Zweitens muss bei Verwendung zum Pipettieren von Flüssigkeiten aus verschiedenen Proben,

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z.B. aus verschiedenen Blutplasmaproben bei der Durchführung von Tests zur Bestimmung der Prothrombinzeit, für jede Probe eine saubere Pipette verwendet werden. Ein dritter Nachteil von Mundpipetten liegt darin, dass unachtsame Verwendung zur Folge haben kann, dass Proben von biologischen Flüssigkeiten, z.B. Plasma oder Blutzellen in den Mund eingesaugt werden können, wodurch die Gefahr einer Infektion mit pathogenen Mikroorganismen, die in den Proben enthalten sind, besteht.

Die Vorteile von Handpipetten mit wegwerfbaren Spitzen sind offensichtlich. Verhältnismässig ungeschultes Personal kann genaue Mengen einer Flüssigkeit einsaugen und abgeben. Dies hängt lediglich von der Genauigkeit des Mechanismus der Pipette ab. Wegwerfspitzen sind sauber, wenn sie verpackt sind, und werden nach jedem Gebrauch weggeworfen, so dass bei ihrem verhältnismässig niedrigen Preis weniger Aufwand als für die erneute Reinigung von Mundpipetten erforderlich ist. Da sie nach jedem Gebrauch weggeworfen werden, schalten sie ferner die Möglichkeit einer gegenseitigen Verunreinigung zwischen verschiedenen Proben, die pipettiert werden, aus.

Die für Handpipetten verwendeten Wegwerfspitzen sind im allgemeinen langestreckte, kegelförmige Teile, die aus einem geeigneten Kunststoff bestehen, der am konischen Ende der eigentlichen Pipette festgeklemmt werden kann. Im Gebrauch wird die Pipette mit genügender Kraft in die Wegwerfspitze gepresst, um sicher-zustellen, dass die Spitze im Reibungssitz in ihrer Lage gehalten wird, während Flüssigkeit in sie eingesaugt und daraus abgegeben wird. Nach diesem Gebrauch kann die Spitze abgezogen und weggeworfen werden, indem sie mit einer Hand entfernt wird, während die Pipette mit der anderen Hand gehalten wird. Es ist auch möglich, Teile zum Entfernen der Spitze vorzusehen, die die Wegwerfspitze von der Pipette abschieben, während die Pipette mit

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dem Spitzenentfernungsteil in Berührung gebracht wird. Bei einem anderen Teil zur Entfernung der Spitze ist es möglich, die Wegwerfspitze unter eine Leiste zu führen, worauf sie entfernt wird,indem die Pipette „nach oben gezogen wird.

Gegenstand der Erfindung ist eine Pipette mit Mitteln zur Entfernung der Wegwerfspitze von der Pipette nach dem Gebrauch ohne die Notwendigkeit von Hilfsmitteln zur Entfernung der Spitze und ohne die Notwendigkeit, dass der Bedi.eier die Wegwerfspitze berührt. Die Erfindung umfasst ferner Mittel zur Begrenzung der Kraft, mit der der Bediener die Pipette in die Wegwerfspitze pressen kann, wenn er diese an der Pipette befestigt.

Die Pipette gemäss der Erfindung ist mit einem konischen Ende, über dem eine wegwerfbare Spitze festgeklemmt wird, und einer Hülse versehen, die über den Pipettenkörper geschoben und mit Federkraft vom konischen Ende der Pipette hinweggedrückt wird. Die Hülse lässt sich zu einer auf das Ende der Pipette aufgebrachten Wegwerfspitze schieben, so dass sie gegen die Wegwerfspitze drückt und sie von der Pipette schiebt.

Die Erfindung und ihre Vorteile werden nachstehend anhand einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben, die in den Abbildungen dargestellt ist.

Figur 1 zeigt einen Querschnitt durch die Pipette.

Figur 2 1st ein Längsschnitt durch die Pipette längs der Linie 2-2 von Figur 1.

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Bei der folgenden Beschreibung der Erfindung sei die Aufmerksamkeit zuerst auf die eigentliche Pipette gerichtet. Ein relativ langgestrecktes Rohr Io, das vorzugsweise aus nichtrostendem Stahl besteht, wird im Preßsitz an einer Verbindungsstelle loa mit einem hohlen zylindrischen Glied verbunden oder damit verlötet. Die Umfangsflache des distalen Endes des Rohrs Io kann leicht konisch ausgebildet'sein, um das Festklemmen in einer Wegwerfspitze 4o zu erleichtern. Das zylindrische Glied 11 hat am entgegengesetzten Ende einen verkleinerten Durchmesser, und dieser verkleinerte Teil ist aussen mit einem Gewinde versehen.

Ein hohles Fingergriffteil 12, das im wesentlichen die dargestellte Form hat, ist bei 13 mit Innengewinde versehen, so dass das Griffteil 12 auf das hohle zylindrische Glied geschraubt werden kann. Bevor jedoch die beiden Teilen miteinander verbunden werden, werden zwei Vierkantringe 14 in das Ende des Griffteils 12 und gegen den Ring 15 eingelegt. Wenn die Teile 11 und 12 zusammengeschraubt werden, sind demzufolge die Vierkantringe 14 in einer Nut festgelegt, die durch das Ende des Hohlzylinders 11 und den Ring 15 gebildet wird. Der Ring 15, der ein gesondertes Teil ist, übt eine axiale Kraft auf die Vierkantringe aus, wodurch eine einwärtsgerichtete radiale Abdichtkraft auf den Kolben 21 ausgeübt wird. Wie die Abbildung zeigt, dienen die Vierkantringe als luftdichter Abschluss um den Pipettenkolben. Das andere Ende des Griffstücks 12 ist bei 16 ebenfalls mit Innengewinde versehen. Eine Haltemutter 17 mit einwärts eingebogenem Rand ist mit Aussengewinde versehen, das mit dem Gewindeteil 16 des Griffstücks 12 verschraubt wird.

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Die Kolbenbaugruppe 2o der Pipette weist einen Kolben 21 auf, der an einem Ende gerändelt und mit diesem Ende im Presssitz in eine fingerbetätigte Kappe 22 eingesetzt ist. Das entgegengesetzte Ende des Kolbens 21 erstreckt sich zu jeder Zeit während seiner Hin- und Herbewegung zur Füllung und Entleerung der Pipette durch die Vierkantringe 14. Die Vier-, kantringe legen sich eng um den Kolben, so dass ein luftdichter Abschluss aufrechterhalten wird. Ein dekorativer Einsatz 23 kann vorgesehen werden, um der Pipette ein gutes Aussehen zu verleihen, besonders wenn es sich um einen farbigen Kunststoffeins.atz handelt. Eine Druckfeder 24 drückt die Kolbenbaugruppe 2o in eine Stellung, in der der Flansch der Kappe 22 gegen den Rand 19 der Haltemutter 17 stösst. Wenn die Kolbenbaugruppe 2o entgegen der Wirkung der Feder 24 bewegt wird, wird die Bewegung schliesslich dadurch zum Stillstand gebracht, dass der Flansch 25 sich gegen die Schulter 26 legt, die innen im Griffteil 12 'angeformt "ist. Es ist offensichtlich, dass das Fassungsvermögen der Pipette gemäss der Erfindung von der Entfernung abhängt, die die Kolbenbaugruppe 2o zwischen den Stellungen.durchläuft, die von der Schulter 26 und dem Rand 19 bestimmt werden. Es ist ferner offensichtlich, dass die Stellung des Randes 19 in Abhängigkeit davon, wie weit die Mutter 17 in das Griffstück 12 geschraubt wird, verändert werden kann. Demzufolge kann dat> Fassungsvermögen der Pipette durch Feineinstellung der Lage der Mutter 17 sehr genau eingestellt werden. Eine Feststellschraube 27 ist vorgesehen, um die Mutter 17 in ihrer eingestellten Lage zum Griffstück 12 zu arretieren.

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Die Baugruppe zur Entfernung der Wegwerfspitze weist eine Hülse 3o auf, die die Aussenseite der Teile 11 und 12 umgibt. Ein Ende der Hülse 3o ist bei 31 mit Innengewinde versehen. Ferner ist ein einwärtsragender Ringflansch 32 vorgesehen. Eine Druckfeder 33, die locker über das Rohr 'geschoben ist, legt sich gegen den Ring 32 und drückt die Hülse 3o gegen die Unterseite der Querarme des GriffStücks 12. Das andere Ende der Feder 33 wird durch eine Unterlegscheibe 34 und eine C-förmige Federklemme 35, die in eine am Umfang des Rohres Io gebildete Nut 36 einschnappt, festgehalten. Ein Glied 37 zum Abstossen der Stütze ist den Gewindeteil der Hülse 3o geschraubt.

Die Aufeinanderfolge der Massnahmen zum Zusammensetzen der Pipette gemäss der Erfindung wird nachstehend beschrieben, da es auf den ersten Blick schwierig erscheinen mag, die Pipette durch die verhältnismässig komplizierten Formen ihrer verschiedenen Teile zusammenzusetzen.

Das Rohr Io wird zuerst durch Preßsitz oder durch Löten mit dem Hohlzylinder 11 verbunden, worauf die Vierkantringe 14 in den langgestreckten Teil des Griffstücks 12 eingelegt und das letztere auf den reduzierten Gewindeteil des Hohlzylinders 11 geschraubt wird. Die in dieser Weise zusammengesetzten Teile werden dann in die Hülse 3o eingeführt, so weit es geht. Anschliessend wird die Druckfeder 33 über das Rohr Io geschoben und durch die Unterlegscheibe 34 zusammengedrückt, wenn die Federklemme 35 in die Nut 36 einschnappt. Das Glied 37 zum Abstossen der Spitze wird dann über das Rohr Io geschoben und in die Hülse 3o geschraubt. Als nächstes wird die Kolbenbaugruppe gebildet, indem die Kappe 22 in Preßsitz auf den Kolben 21 geschoben wird. Die

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Druckfeder 24 wird über den Kolben 21 geschoben, der durch die Viarkantringe 14 geführt wird. Nun wird die Mutter 17 über die Kappe 22 geschoben und in das Griffstück 12 geschraubt. Wie weit die Mutter 17 in das Griffstück 12 geschraubt wird, hängt von dem gewünschten Fassungsvermögen der Pipette ab, das seinerseits von dem Hub des Kolbens abhängt. Dieser Hub hängt von der Strecke ab, die der Flansch 25 zwischen den in unterschiedlicher Stellung festlegbaren Rand 19 der Mutter 17 und der Schulter 26 zurücklegt. Wenn der Rand 19 sich in der gewünschten Stellung befindet, wird die Feststellschraube 27 angezogen, um die Mutter Ώ in ihrer Lage zu arretieren.

Ein Füllstück oder Futter könnte über den Kolben 21 angrenzend an den Flansch 25 geschoben werden, um den Weg, den der Kolben durchläuft, wenn die Kappe 22 niedergedrückt wird, zu verkürzen. Ein solches Futter würde eine leichte Veränderung des von der Pipette aufgenommenen Flüssigkeitsvolumens ermöglichen. Entweder könnte das Futterstück längs des Kolbens 21 angeordnet und in einer gewünschten Lage, beispielsweise durch eine Feststellschraube arretiert werden, oder Futterstücke von verschiedener Länge könnten verwendet werden, um die Hublänge des Kolbens zu verändern. Bei Verwendung eines Füllstücks oder Futterstücks zur Einstellung des Fassungsvermögens der Pipette würde die Mutter 17 verwendet, um eine Feineinstellung des von der Pipette aufgenommenen Flüssigkeitsvolumens zu ermöglichen.

Zum Gebrauch kann die Pipette vom Bediener so ergriffen' werden, wie es ihm am bequemsten ist. Entweder kann die Pipette ergriffen werden, indem eine Faust um die Hülse

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gemacht wird, wobei entweder der Daumen oder der Zeigefinger auf den Einsatz 23 der Kappe 22 gelegt wird, oder indem die Hülse zwischen Zeigefinger und Mittelfinger gehalten wird, während der Daumen bequem auf der Kappe 22 liegt. Natürlich kann vom Bediener jeder Griff angewendet werden, der sich als bequem oder zweckmässig erweist. Zum Aufbringen einer Spitze wird die Pipette dann in das offene Ende einer Wegwerfspitze 4o gepresst, die auf diese Weise am Ende der Pipette festgeklemmt und abgedichtet wird. Es ist festzustellen, dass die maximale Eingriffskraft, die ausgeübt werden kann, die von der Feder 33 ausgeübte Kraft ist. Wenn die Feder 33 bis zu dem Punkt, an dem die Hülse 37 auf den Flansch der Spitze 4o trifft, zusammengedrückt worden ist, kann keine weitere Kraft, mit der die Teile ineinander geschoben werden, ausgeübt werden. Wenn die Aufschiebekraft gesteigert wird, wird lediglich die Hülse 37 fester direkt gegen die Spitze 4o gelegt, aber die Kraft der Aufbringung bleibt konstant und wird dadurch bestimmt, wie weit die Feder 33 zusammengedrückt wird. Wenn dieser Druck etwas höher ist als zur Gewährleistung eines guten Sitzes und einer guten Abdichtung erforderlich, ist die für eine gute Abdichtung und einen guten Abschluss erforderliche Grosse der Kraft optimiert, während sie gleichzeitig auf das Minimum reduziert ist, das zur Ausübung ihrer Funktion notwendig ist. Dies beseitigt jede Unsicherheit auf der Seite des Bedieners bezüglich des richtigen Drucks, der auszuüben ist, um eine gute Abdichtung zwischen der Pipette und ihrer Wegwerfspitze zu erzielen. Die Kolbenbaugruppe wird dann niedergedrückt, bis der Flansch 25 auf die Schulter 26 trifft. Hierdurch wird aus dem Rohr Io ein Luftvolumen ausgestossen, dass der Querschnittsfläche des Kolbens 21 multipliziert mit der

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Weglänge des Kolbens, d.h. dem Abstand zwischen der Schulter 26 und dem Rand 19 abzüglich der Dicke des Flansches 25 entspricht. Die Dichtungsringe 14 gewährleisten, dass die gesamte Luft aus dem Rohr Io ausgestossen wird und keine Luft längs des Kolbens 21 entweicht. Die Wegwerfspitze 4o wird dann in die zu pipettierende Flüssigkeit. eingeführt und die Kolbenbaugruppe 2o freigegeben, bevor die Pipette aus der Flüssigkeit gezogen wird. Die Druckfeder 24 bewegt die Baugruppe 2o in die in der Abbildung dargestellte Stellung, wodurch ein Flüssigkeitsvolumen, das im wesentlichen dem Volumen der vorher ausgestossenen Luft entspricht, in die Wegwerfspitze 4o gesaugt wird. Die Pipette wird dann aus der Flüssigkeit entfernt, und die in die Spitze 4o gesäugte Flüssigkeit wird dann in ein geeignetes Gefäss entleert, indem die Kolbenbaugruppe 2o niedergedrückt wird, bis ihre Beweggung durch das Zusammentreffen des Flansches 25 (oder eines · Futterstücks, wenn dieses in die Pipette eingesetzt worden ist) und der Schulter 26 zum Stillstand gebracht wird. Zur Entfernung der Wegwerfspitze 4o ist es lediglich notwendig, die Hülse 3o festzuhalten und eine Kraft gegen die gerändelte Unterseite 41 der Querarme des GriffStücks 12 auszuüben. Hierdurch wird die Feder 33 zusammengedrückt und das Rohr in die Hülse 37 eingezogen, bis das Ende der Wegwerfspitze gegen die Hülse 37 stösst und vom Rohr Io geschoben wird. Durch Aufhebung der auf das Griffstück 12 aufgeübten Kraft kann die Druckfeder 33 die Hülse 3o und das Glied 37, das die Spitze abstösst, in die in der Abbildung dargestellten relativen Stellungen zurückführen.

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Claims

-Io -

Patentansprüche

Handpipette, auf deren Ende eine Wegwerfspitze aufgesetzt werden kann, wobei die Bohrung der Spitze konisch verläuft und so bemessen ist, dass sie über das Ende der Pipette passt, dadurch gekennzeichnet, dass die Pipette mit einem Organ (3o/37) versehen ist, das verschiebbar auf der Pipette angeordnet und zwischen einer normalen Stellung mit Abstand zu einer Wegwerfspitze (4o) und einer Stellung, in der die Spitze abgestossen wird, beweglich ist.
2. Handpipette nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein elastisches Glied (33) , das das Glied (3o/37) in seine normale Stellung drückt.
3. Handpipette nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Organ zum Abstossen der Pipette eine konzentrisch zur Pipette verlaufende Hülse (3o/37) dient.
4. Handpipette nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Feder (33) , die die Hülse (3o/37) |n ihre normale Stellung drückt.
5. Handpipette nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein langgestrecktes Rohr (lo), auf dem eine Wegwerfspitze (4o) festgeklemmt ist, ein Fingergriffstück (12) , das mit dem langgestreckten Rohr (lo) verbunden ist, eine Kolbenbaugruppe (2o), die im Fingergriffstück (12) so befestigt ist, dass sie zwischen zwei Grenzstellungen verschoben werden kann» eine verstellbare Mutter (17) zur Festlegung einer dieser Stellungen, Mittel (24),die die

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Kolbenbaugruppe (2o) in die Stellung drücken, die durch die verstellbare Mutter (17) bestimmt wird, wobei als federndes Mittel, das die Hülse (3o/37) in ihre normale Stellung drückt, eine über das Rohr (lo) geschobene Druckfeder (33) vorhanden ist, und weiter gekennzeichnet durch Teile (34/35) , die am Rohr (lo) befestigt sind und ein Ende der Druckfeder (33) festlegen, während ihr entgegengesetztes Ende sich gegen die Hülse (3o) legt und sie in ihre normale Stellung drückt.
6. Handpipette nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die verstellbare Mutter (17) verstellbar mit dem Fingergriffstück (12) verbunden ist und ein Feststellglied (27), die Mutter (17) in ihrer eingestellten Lage arretiert.
7. Handpipette, auf deren Ende eine Wegwerfspitze aufgesetzt werden kann, gekennzeichnet durch eine bleibende Spitze (lo), eine Hülse (3o/37), in der die bleibende Spitze (lo) gleitet und aus der die bleibende Spitze herausragt und eine Feder (33) , die die bleibende Spitze (lo) in ihre herausragende Stellung drückt, wodurch beim Einführen der Hülse (3o/37) in eine Wegwerfspitze (4o) die bleibende Spitze in der Wegwerfspitze (4o) durch eine Kraft, die durch die Feder (33) bestimmt ist, in der Wegwerfspitze (4o) festgeklemmt wird.

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