CN112512692B - 移液管尖 - Google Patents

Abstract

一种由塑料制成的移液管尖，具有长形的管形的本体,所述本体具有在下端部处的下部开口以用于使液体通过，并且具有在上端部处的上部开口以用于夹紧到移液装置的套口部上，其中，在所述上部开口的旁边，在内环周上存在有用于所述套口部的配合区域并且在外环周上存在有沿轴向方向延伸的至少一个槽，并且所述管形的本体构造成，使得在将所述移液管尖以最大5N、优选最大3.3N、进一步优选最大3N的插套力以所述配合区域插套到套口部上时，该管形的本体在所述槽之内沿环周方向塑性伸展。

Description

移液管尖

技术领域

本发明涉及一种移液管尖。

背景技术

移液管尖与移液管和其它的计量装置一起尤其使用在医学的、生物学的、生物化学的和化学的实验室中，以用于计量液体。以下，移液管和其它的计量装置概括地称为“移液装置”。移液管尖具有长形的、管形的本体，所述本体在下端部处具有下部开口以用于使液体通过并且在上端部处具有上部开口以用于夹紧到移液装置的套口部上。移液管尖大多具有通常为锥状的形状，其横截面从下部开口朝上部开口增大。已知具有标准几何形状的标准化的锥状的或截锥状的套口部(工作锥体)，所述标准几何形状由很多制造商统一地使用并且所述标准几何形状对于每种移液管尖大小的特征在于锥状的套口部的特定的平均直径和特定的锥角。

多通道移液装置用于同时容纳来自一个或多个容器的液体或将液体排出到一个或多个容器中。所述多通道移液装置经常用于加工微型滴定板，所述微型滴定板以矩阵式的设置方案具有大量容器。为此，多通道移液装置具有多个以一个或多个平行的排平行地彼此并排设置的锥状的套口部，移液管尖能够被夹紧到所述套口部上。在与具有384(16x24)个根据ANSI标准的容器(小器皿)的微型滴定板的经常使用的规格相适配方面，已知一些在一排中具有16或24个套口部的多通道移液管。还已知一些具有计量头的多通道计量装置，所述计量头具有384个套口部。对应于具有384个容器的微型滴定板的相邻的容器的间距，相邻的套口部彼此具有4.5mm的间距。

在作为空气垫移液装置的实施方案中，移液装置具有用于空气的至少一个排挤装置，所述排挤装置连通地与至少一个套口部的贯通孔连接。借助于排挤装置，空气垫能够移位，以便将液体吸入到被夹持到套口部上的移液管尖中并且从所述移液管尖中排放出来。排挤装置大多设计为具有在其中可移动的活塞的柱体。但是还已知一些具有排挤腔室并且具有至少一个可变形的壁的排挤装置，其中，壁的变形促使空气垫的排挤。

在作为直接排挤器移液装置的实施方案中，在移液管尖中设置有小活塞，在将移液管尖插套到套口部上时，所述小活塞与移液装置的活塞驱动器的耦合元件耦合，所述耦合元件能够在套口部的贯通孔中移位。

液体到移液管尖中的容纳优选地在唯一的步骤中或在多个小步骤中进行。液体的排出在移液时在唯一的步骤中并且在分发时在多个小步骤中进行。

移液装置大多具有脱离器，所述脱离器作用于移液管尖的上边缘，以便将所述移液管尖从套口部挤压下来。在多通道移液装置中，脱离器能够同时被压向多个移液管尖的上边缘。借助于脱离器，使用者能够将被液体污染的移液管尖与套口部分开，而不用触摸所述移液管尖。

移液装置可以是手持式移液管，使用者能够仅用一只手来保持和操纵所述手持式移液管。所述移液装置还可以是计量台(“移液台”)或计量自动装置(“移液自动装置”)，在其中，计量头能够与一个或多个套口部一起在机器人臂处或在其它的传递系统处在工作面上方进行移位。移液装置还可以是实验室自动装置(“工作台”)的组成部分，所述实验室自动装置除了计量之外能够实施对液体的另外的处理(例如混合、调节温度、分析)。

为了避免错误计量，移液管尖必须足够固定地或密封地夹紧到套口部上。此外，用于插套移液管尖和将移液管尖从套口部脱离下来的力不允许过高。传统的移液管尖在与锥状的套口部接触的接触区域中是厚壁的并且是硬质的。在插套时，移液管尖在环周上弹性地通过套口部扩宽。弹性特征线是陡峭的，从而能够施加高的插套力。在插套之后，在套口部与移液管尖之间作用有对应高的静摩擦，所述静摩擦在脱离时必须被克服。使用者被用于插套和脱离移液管尖的高的力加载。由此可能引起疾病，所述疾病被概括为术语“累积性创伤疾病”(CTD)。如果借助于马达驱动器来进行插套和脱离，这需要是相应地有效率的并且具有高电流消耗。

US6197295描述一种移液管尖，所述移液管尖能够通过使用六磅(26.7N)的相对小的轴向插套力被固定地插套到移液管的套口部上并且能够通过使用三磅(13.3N)的相对小的脱离力从所述套口部处脱离下来。移液管尖具有锥状的上端部，所述上端部具有在上端部处的如下的内直径，所述内直径大于移液管的套口部的直径，移液管尖能够被插套到所述套口部上。此外，移液管尖具有空心的中间区段并且具有在上端部与中间区段之间的连接部处的圆环形的密封区域。中间区段在密封区域上和在密封区域旁边具有侧壁，所述侧壁具有在0.2mm至0.5mm之间的壁厚。圆环形的密封区域具有小于值“x”的内直径，并且设计成，使得所述密封区域与套口部的密封区的下端部到达接合中，以便在套口部被引入时被径向地扩宽。由此，在套口部的密封区与移液管尖的密封区域之间产生液体密封的密封。此外，移液管尖在内侧上在密封区域旁边具有侧向的稳定构件，所述稳定构件与套口部的外表面到达接合中，以便使移液管尖稳定在套口部上。侧向的稳定构件具有沿环周方向彼此间隔开的至少三个接触部，所述接触部从移液管尖的内表面向内延伸。所述接触部的在直径上的间距确定成，使得它们容易与套口部的下端部到达接合中并且能够实现滑动经过下端部，而没有使移液管尖的侧壁扩宽，在所述侧壁上设置有接触部。当套口部的密封区的下端部与移液管尖的密封区域到达接合中时，移液管尖在密封区域中并且直接在密封区域旁边伸展。当接触部在套口部上引导移液管尖时，移液管尖的侧壁在接触部之间向内变形并且没有被扩宽，由此，为了压入套口部而要施加的力被保持得小。套口部能够利用增长的插套力较深地压入到移液管尖中。与此对应地，能够施加高的脱离力，以用于将移液管尖从套口部脱开。基于向内伸出的接触部，这种结构仅适用于相对大的移液管尖。

US6568288描述一种移液管尖，所述移液管尖具有轴向地彼此间隔开的圆环形的密封区域和基本上柱状的侧向的引导区域，其中，密封区域足够薄，以便在以轴向地彼此间隔开的圆环形的密封区域和柱状的侧向的引导区挤入移液管的套口部时在密封区的密封面与密封区域之间形成压配合以及空气密封的密封。在密封区域中的壁厚优选在0.2mm至0.5mm之间。密封面是在套口部的下端部旁边的圆环形的、径向地向外突出的突出部的外面。移液管尖具有在内环周上的圆环形的、向上转向的并且向内指向的台肩，以便限制到套口部上的插套。用于插套的力应大约为两磅(8.9N)并且用于脱离的力应大约为一磅(4.45N)。通过深度止挡部，在由托盘或架子借助于多通道移液装置同时容纳多个移液管尖时可能发生不完全的沉入。当托盘或架子在侧向的边缘之间容易向下弯曲时，将这两个外部的套口部套装在这两个外部的移液管尖的台肩上，可能导致另外的套口部不充分地沉入到设置在它们之间的移液管尖中。

US6967004B2描述一种移液管尖，所述移液管尖具有圆环形的密封区域，该密封区域在侧壁上具有内密封面，所述侧壁在密封区域中足够薄，以便稍微膨胀并且形成在密封面与移液管的被嵌入到移液管尖中的套口部的密封区之间的压配合和空气密封的密封。移液管尖具有圆环形的、向内并且向上指向的台肩，所述台肩限制套口部的插入。套口部包括具有不同直径的两个柱状区段。所述套口部的圆环形的密封区包围在套口部的柱状区段的下端部的连接部和径向延伸的过渡部的最外部边缘处的密封棱边。优选地，用于嵌入和脱离移液管尖的力小于两磅(8.9N)。深度止挡部可能在借助于多通道移液装置同时容纳多个移液管尖时导致套口部的不充分的沉入。

EP2138234Al描述一种移液管尖，所述移液管尖为了与移液装置的套口部可脱开地连接而在长形的管形的区段的上端部处具有柔性的、管形的连接区段，所述连接区段具有在横截面中呈波浪形的轮廓，所述轮廓提高配合区域的伸展性。配合区域在插套到套口部上时能够可逆地伸展多于20％。为了密封的配合，波浪形的轮廓需要在套口部上被拉成平滑的，由此进一步的伸展性也仅是小的。因此，移液管尖要求精确的制造。此外，在配合区域与管形的区域之间存在有向内径向突出的台肩，所述台肩产生用于套口部的深度止挡部，所述深度止挡部在借助于多通道移液装置容纳移液管尖时可能导致套口部的不充分的沉入。

EP2606977Al描述一种移液管尖，所述移液管尖具有长形的小管的形状，所述小管具有在下端部处的下部开口以用于使液体通过，并且具有在上端部处的上部开口，其中，在上部开口旁边在内部的环周上存在有配合区域，所述配合区域用于插套到移液装置的标准化的锥状的套口部上。配合区域具有保持区域(其带有径向地向内伸出的、轴向延伸的肋条)并且在保持区域下方具有密封区域(其带有在环周上环绕的、向内伸出的密封突出部)。配合区域构造成，使得在以如下插套力插套到套口部上时，肋条部分地塑性变形并且在肋条之外在配合区域中出现弹性变形，所述插套力保证移液管尖在套口部上的保持和密封。在密封区域下方，移液管尖具有锥状地朝着上部开口扩展的制动区域以用于限制所述插套。由此确保在移液装置的套口部上的可靠的密封并且为了脱离而要施加的脱离力显著减小。所述结构特别适用于具有2.5mL、5.0mL和10mL的额定容积的相对大的移液管尖。对于较小的移液管尖，其基于精细的肋条的困难的制造是不太好适用的。

EP3115110Al描述一种移液管尖，所述移液管尖具有小管形的本体和用于插套到移液装置的锥状的套口部上的配合区域，所述配合区域在内环周上与上部开口具有间距地具有环绕的、向内伸出的密封突出部，在所述密封突出部下方具有环绕的、向下比套口部更强烈地逐渐收窄的制动区域，并且在密封突出部上方具有环绕的、向内伸出的支撑突出部。密封突出部在弹性变形的情况下能够密封地夹紧到套口部上，其中，所述制动区域进一步在下方贴靠在套口部上，并且支撑突出部进一步在上方在没有预紧的情况下贴靠在套口部上或通过环绕的间隙与套口部间隔开。移液管尖是良好密封的并且能够可靠地夹紧在移液装置的套口部上、能够以减小了的力消耗从套口部脱离下来并且还良好地适用于较小的移液管尖大小。在夹紧到套口部上时并且在从套口部脱离时始终还高的力消耗是不利的。

WO2011/091308A2描述一种移液管尖，所述移液管尖在近侧区段的近侧端部处具有圆环形的法兰并且在近侧区段中具有轴向地指向的肋条，所述肋条沿环周方向彼此间隔开。所述法兰应提高移液管尖的刚性并且使分发器对准移液管尖变得简单。肋条应该限制移液管尖在近侧区域中的轴向的可扩宽性。具有200μl和1000μl的填充容积的移液管尖到五个不同的移液管上的插套力超过1000g(10N)。

发明内容

由此出发，本发明的任务在于，提供一种移液管尖，所述移液管尖能够以减小的插套力夹紧到移液装置的套口部上，从而所述移液管尖足够固定地或密封地被保持，并且所述移液管尖能够以减小的脱离力从套口部脱开。移液管尖应适用于与多通道移液装置一起使用。

根据本发明的由塑料制成的移液管尖包括长形的管形的本体，所述本体具有在下端部处的下部开口以用于使液体通过，并且具有在上端部处的上部开口以用于夹紧到移液装置的套口部上，其中，在上部开口旁边在内环周上存在有用于套口部的配合区域并且在外环周上存在有沿轴向方向延伸的至少一个槽，并且管形的本体构造成，使得在将移液管尖以最大5N、优选最大3.3N、进一步优选最大3N的插套力利用配合区域插套到套口部上时，所述本体在槽之内沿环周方向塑性伸展，由此，移液管尖密封地固定在套口部上，所述套口部相对于配合区域的至少一部分具有过盈，从而在移液管尖被夹紧到套口部上时，所述套口部至少与配合区域的一部分形成过盈配合。

通过所述槽，管形的本体在配合区域中被削弱成，使得所述本体能够通过夹紧到移液装置的套口部上而在槽之内沿环周方向塑性伸展。套口部构造成，使得移液管尖能够以配合区域夹紧到套口部上。为此，套口部相对于配合区域的至少一部分具有过盈，从而当移液管尖被夹紧到套口部上时，套口部至少与配合区域的一部分一起形成过盈配合(压配合)。在槽之内的塑性变形基于如下事实，即在插套到套口部上时，在管形的本体的壁区段中在槽之内出现如此高的应力，使得超过弹性极限并且出现塑性变形。塑性变形是不可逆的变形，也就是说，是如下的变形，所述变形在将移液管尖从套口部脱开之后不会自己恢复原状。沿环周方向在槽旁边，管形的本体具有比在槽之内更大的壁厚。因此，当在槽之内出现塑性变形时，所述管形的本体在槽旁边没有塑性变形。由此，插套力能够保持得小。通过在槽之内的塑性变形，管形的本体的内直径持久性地增大。当移液管尖被夹紧到套口部上，从而其在槽之内沿环周方向塑性伸展时，移液管尖密封地固定在套口部上。塑性变形将插套力限制到如下值，在所述值的情况下，移液管尖足够固定地或密封地配合在套口部上。由此，所述插套力和为了脱离移液管尖所需要的脱离力被保持得小。在根据本发明的移液管尖中，用于将移液管尖插套到套口部上的插套力和将移液管尖从套口部脱离下来的脱离力被限制到5N、优选3.3N、进一步优选3N的值。插套力竖直地导入到移液管尖中。在此，能够将确定的(例如5N、3.3N或3N的)插套力导入到移液管尖中，其方式为，所述移液管尖被竖直地压紧到同样竖直地取向的套口部上，所述套口部经由弹簧支撑在底座上，其中，弹簧确定成，使得其在达到确定的插套力时被压缩。通过所述压缩来显示达到所述插套力。通过如下事实，即移液管尖没有深度止挡部也能够是可行的，借助于多通道移液装置能够容纳多个移液管尖，使得套口部为了可靠的并且密封的配合而足够深地沉入到全部移液管尖中，而插套力没有强烈地增加。根据一种优选的实施方式，移液管尖不具有制动区域或具有制动区域，所述制动区域作为“柔和的”深度止挡部对套口部在沉入到移液管尖中时逐渐进行制动。移液管尖尤其适用于与具有16、24、384或其它数量的通道的多通道移液装置一起使用。所述移液管尖尤其适用于在具有在相邻的移液管尖之间的4.5mm的间距的托盘或架子上成多个地提供，用于借助于多通道移液装置同时进行容纳。移液管尖因此尤其适用于将液体容纳到具有384个容器的微型滴定板中或从其中排出。

沿环周方向的塑性伸展能够在槽之内到处进行或能够被限制到在槽之内的一个区段上。在槽之内的沿环周方向的塑性伸展通过管形的本体的形状和尺寸、槽的形状和尺寸以及移液管尖的塑料来确定。塑性伸展能够尤其通过在以预设的最大插套力将移液管尖插套到预设的套口部上之前和之后对在槽之内的沿环周方向伸延的路段的端部进行标记和测量所述路段来测定。所述路段的端部可以尤其通过线条的侧向的边缘进行标记，所述线条借助于墨水笔或细笔以界定的线条粗细沿轴向方向在槽之内进行施加。此外可行的是，在插套到套口部上之前和之后通过对槽或槽底部在环周方向上的尺寸进行比较来测定塑性变形。所述尺寸可以尤其借助于显微镜来测量。

根据本发明的一种实施方式，管形的本体构造成，使得其能够以配合区域夹紧到锥状的套口部上或夹紧到套口部的锥状的区段上。根据另外的实施方式，锥状的套口部或套口部的锥状区段的最小直径从2mm至15mm的范围中选择、优选从2.5mm至8mm的范围中选择、进一步优选从3mm至5mm的范围中选择。根据另外的实施方式，锥状的套口部或套口部的锥状区段的最小直径为3.34mm。根据另外的实施方式，锥状的套口部或套口部的锥状区段的锥角从1.0°至10°的范围中选择、优选从1.3°至7°的范围中选择、进一步优选从1.5°至3°的范围中选择。根据另外的实施方式，所述锥角为2.17°。根据其它的实施方式，管形的本体构造成用于以配合区域插套到圆柱状的套口部上，从而所述管形的本体在槽之内沿环周方向塑性伸展。

根据一种优选的实施方式，管形的本体构造成，使得其能够夹紧到锥状的套口部或套口部的锥状区段上，其中，锥状的套口部或锥状区段的最小直径为3.34mm并且其锥角为2.17°。

根据另外的实施方式，所述槽构造成，使得其在沿轴向方向延伸的具有最大0.1mm、优选最大0.02mm、优选0.015mm至0.005mm、优选0.011mm的宽度的条带形区段中塑性伸展。在所述实施方式中，塑性伸展能够通过在插套到套口部上之前和之后对借助于墨水笔或细笔施加在条带形区段上的线条的宽度进行测量来检测。

根据另外的实施方式，所述槽构造成，使得其在区段中塑性伸展至少8％。

根据另外的实施方式，管形的本体在槽底部处具有最大0.2mm的壁厚和/或沿环周方向在槽旁边具有至少0.25mm的壁厚。槽底部是槽的如下的部位或如下的区段，在所述部位或区段处，所述槽在经过管形的本体的水平横截面中具有最大的深度。根据一种优选的实施方式，管形的本体在槽底部处在任何区域中具有最大0.2mm的壁厚。优选地，由至少一种聚烯烃、优选由至少一种聚丙烯(PP)和/或聚乙烯(PE)制成的移液管尖(其遵循所述壁厚)能够在以界定的最大力插套到界定的套口部上时在槽之内沿环周方向塑性伸展，而在槽旁边没有塑性伸展。

根据另外的实施方式，管形的本体在槽底部处具有至少0.15mm的壁厚。这对于移液管尖在套口部上的足够固定的配合是有利的。根据另外的实施方式，管形的本体在槽底部处在任何区域中具有至少0.15mm的壁厚。

根据另外的实施方式，管形的本体在其上端部处具有其它的径向向外伸出的并且完全地或部分地环绕的突出部作为环形法兰。

根据另外的实施方式，管形的本体在上部区段上在外部是圆柱状或锥状的，在所述上部区段中设置有槽。根据另外的实施方式，锥状的上部区段在管形的本体的外侧上向下逐渐收窄。根据另外的实施方式，所述上部区段具有最大5°、优选最大2°的锥角。

根据另外的实施方式，所述槽从管形的本体的上端部出发向下延伸。由此，所述槽的塑性变形在插套到套口部上时能够变得简单并且促进移液管尖以小的插套力的密封的夹紧。根据一种优选的实施方式，管形的本体沿环周方向在槽旁边到处具有至少0.25mm的壁厚。在所述实施方式中，管形的本体在任意的经过槽的水平的横截平面中在槽之外到处具有至少0.25mm的壁厚。

根据另外的实施方式，管形的本体在配合区域的内环周上具有向内突出的、环绕的密封凸缘。所述密封凸缘对于移液管尖在套口部上的固定的并且密封的配合是有利的。通过所述密封凸缘，插套力和脱离力被减小。在所述实施方式中，移液管尖被夹紧到套口部上，所述套口部相对于密封凸缘具有过盈。

根据另外的实施方式，管形的本体在经过密封凸缘的水平的横截平面中在槽底部处具有最大0.2mm和/或至少0.15mm的壁厚。这对于通过在槽之内的塑性变形来限制插套力和脱离力并且对于移液管尖在套口部上的足够固定的配合是有利的。

根据另外的实施方式，所述槽在经过管形的本体的水平的横截平面中具有第一半径，其中，槽底部在最深的部位处。根据另外的实施方式，槽的侧壁直接与第一半径连接。根据另外的实施方式，槽的侧壁相应经由第二半径与管形的本体的外环周连接。

根据另外的实施方式，所述第一半径最大为0.5mm和/或至少为0.1mm、优选为0.25mm。

根据另外的实施方式，所述槽在环周方向上具有最大1.5mm和/或至少0.25mm、优选0.8mm的宽度。

根据另外的实施方式，管形的本体的壁厚沿环周方向在槽旁边至少为0.3mm和/或最大为0.4mm。由此节省材料并且尽管如此也实现移液管尖的有利的刚性。

根据另外的实施方式，密封凸缘与上部开口具有间距地设置。由此，套口部引入到移液管尖中变得简单。为了使所述引入进一步变得简单，移液管尖在上部开口处在内环周上具有引入斜坡。所述引入斜坡具有朝着密封凸缘逐渐收窄的、锥状的轮廓。

根据另外的实施方式，密封凸缘与上部开口的间距至少为0.1mm和/或最大为4.0mm、例如为0.8mm。

根据另外的实施方式，引入斜坡具有在从5°至25°的范围中的、例如16°的锥角。

根据另外的实施方式，管形的本体在外环周上具有多个槽。由此，能够得到均匀的扩宽并且得到插套力和脱离力的限制。根据另外的实施方式，槽均匀地分布在管形的本体的外环周上。根据另外的实施方式，在管形的本体的外环周上存在有刚好三个槽。

根据另外的实施方案，管形的本体在直径上相对于注射点不具有槽或具有如下的槽，所述槽的上端部设置在环绕在配合区域的内环周上的密封凸缘下方。所述实施方式基于如下认知，即当用于塑料到用于制造管形的本体的模具的空腔中的进入部位在直径上相对于要构造在其中的槽进行设置时，在由塑料注射成型移液管尖时可能加强地引起不圆度。于是从进入部位出发在两侧环流注塑成型模具的模芯的流动前部刚好在要制造的管形的本体的壁厚削弱部的区域中相遇。不圆度可能导致不密封性。根据本发明，这通过如下方式来避免，即管形的本体在直径上相对于塑料到空腔中的进入部位没有槽地进行制造或制造有如下的槽，所述槽的上端部比进入部位更深地进行设置。在制成的移液管尖上，这能够在如下方面看出，即所述移液管尖在直径上相对于注射点不具有槽或具有如下的槽，所述槽的上端部比注射点更深地设置。注射点是在移液管尖的外侧上的在视觉上能够被察觉的(例如隆起的或凹进的)部位，在所述部位处，塑料能够进入到空腔中。优选地，所述槽设置在注射点下方至少1mm、进一步优选至少2mm。

如果移液管尖具有在管形的本体的环周上分布地设置的多个注射点，则能够对应地确保流动前部在密封凸缘之内没有径向地在槽的内部相遇。因此，根据另外的实施方式，管形的本体在该处不具有沿轴向方向延伸的槽或具有如下的沿轴向方向延伸的槽，所述槽的上端部设置在环绕在配合区域的内环周上的密封凸缘下方，在该处在注射成型时塑料熔体的从至少一个注射点出发的流动前部彼此碰撞。

根据另外的实施方式，管形的本体在配合区域中在内部是具有向下变小的直径的锥状的。这对于夹紧到锥状的套口部上是有利的。根据另外的实施方式，配合区域具有1.5°至2.5°、优选2°的锥角。缓斜的锥角对于移液管尖到套口部上的低摩擦的夹紧是有利的。优选地，套口部具有优选1.5°至3°、进一步优选2°的锥角，该锥角超过配合区域的锥角。

根据另外的实施方式，管形的本体在配合区域的内环周上在密封凸缘下方或上方具有向内突出的、闭合地环绕的或区段式地环绕的引导结构。以“引导结构”来描述在配合区域的内环周上突出的、闭合的或区段式地环绕的结构，所述结构用于使移液管尖在侧向支撑在被引入到移液管尖中的套口部上。根据另外的实施方式，所述引导结构是引导凸缘或具有沿环周方向分布的多个引导凸块。引导结构将移液管尖在侧向支撑在套口部上，从而例如在移液管尖的下端部与容器的壁的下方接触的情况下的液体排出(“壁排”)时，移液管尖在套口部上不倾斜。引导结构优选如此确定尺寸，使得当移液管尖被夹紧到套口部上时，所述引导结构在没有预紧的情况下贴靠在套口部上或通过环绕的间隙与套口部间隔开。由此，用于将移液管尖插套到套口部上的力被保持得小。

根据另外的实施方式，引导结构与密封凸缘具有间距，所述间距至少对应于密封凸缘的内直径。这对于移液管尖在套口部上的引导是有利的。

根据另外的实施方式，密封凸缘具有最大3.6mm、优选3.5mm的内直径和/或引导结构具有最大3.5mm、优选3.4mm的内直径。

根据另外的实施方式，管形的本体在配合区域的内环周上在密封凸缘下方、优选在引导结构下方具有向下逐渐收窄的、锥状的制动区域。以“制动区域”来描述在配合区域的内环周上并且在密封凸缘下方的向下逐渐收窄的锥状区域，所述锥状区域用于对移液管的套口部在挤入到移液管尖中时逐渐制动。制动区域对套口部在挤入到移液管尖中时逐渐制动。根据一种优选的实施方式，除了引导结构之外还存在有制动区域。作为替代性方案，制动区域取代引导结构，从而制动区域在套口部上引导移液管尖。根据另外的实施方式，制动区域具有至少5°和/或最大60°、例如40°的锥角。

所述槽沿轴向方向延伸至少越过配合区域的高度的一部分。根据另外的实施方式，所述槽沿轴向方向延伸越过配合区域的整个高度。根据另外的实施方式，所述槽沿轴向方向延伸没有超过配合区域。根据其它的实施方式，所述槽沿轴向方向延伸超过配合区域。根据另外的实施方式，所述槽沿轴向方向向上和/或向下延伸超过配合区域。根据另外的实施方式，所述槽沿轴向方向延伸越过密封凸缘。根据另外的实施方式，所述槽的下端部设置在密封凸缘与引导结构之间。根据另外的实施方式，所述槽沿轴向方向延伸越过引导结构。根据另外的实施方式，槽的下端部设置在引导结构的高度上。根据另外的实施方式，槽的下端部设置在引导结构与制动区域之间。根据另外的实施方式，槽在制动区域的高度上结束。根据另外的实施方式，所述槽沿轴向方向延伸越过制动区域。

根据另外的实施方式，移液管尖包括锥状的开始区段，在所述开始区段上方包括具有比开始区段小的锥角的锥状的中间区段，并且在所述中间区段上方包括柱状的或锥状的头部区段，其中，在必要情况下，在开始区段与中间区段之间存在有过渡区段，该过渡区段具有比开始区段大的锥角。

根据另外的实施方式，所述至少一个槽设置在头部区段的外环周上，和/或配合区域设置在头部区段的内环周上。根据另外的实施方式，所述槽沿轴向方向延伸经过头部区段的整个高度。根据另外的实施方式，所述槽在头部区段的下端部处结束。

根据另外的实施方式，移液管尖具有最高120μl、优选100μl或20μl的额定容积。

优选地，移液管尖由唯一的塑料或由多种不同的塑料制成。

根据另外的实施方式，移液管尖由至少一种热塑性塑料、优选由至少一种聚烯烃、优选由至少一种聚丙烯(PP)和/或聚乙烯(PE)制成。

优选地，移液管尖通过注射成型由至少一种塑料制成。

根据所述任务的另外的解决方案，根据本发明的由塑料制成的移液管尖包括长形的管形的本体，所述本体具有在下端部处的下部开口，以用于使液体通过，并且具有在上端部处的上部开口以用于夹紧到移液装置的套口部上，其中，在上部开口旁边在内环周上存在有用于套口部的配合区域并且在外环周上存在有沿轴向方向延伸的至少一个槽并且管形的本体在槽底部处具有最大0.2mm的壁厚并且沿环周方向在槽旁边具有至少0.25mm的壁厚。

根据一种实施方式，上述的移液管尖附加地具有所述移液管尖的前面所描述的另外的实施方式中的任一个所述的特征。

此外，本发明涉及一种移液系统，所述移液系统包括至少一个前面的另外的实施方式中的任一个的移液管尖，并且包括带有唯一的用于插套移液管尖的套口部的单通道移液装置和/或带有用于同时插套多个移液管尖的多个套口部的多通道移液装置，其中，所述多通道移液装置优选具有带有16或24或384个套口部的计量头。

根据另外的实施方式，所述至少一个套口部具有至少一个锥状区段，其中，所述锥状区段的最小直径从2.0mm至15mm、优选2.5mm至8mm、进一步优选3mm至5mm的范围中选择，进一步优选为3.34mm，并且其锥角从1.0°至10°的范围中选择、优选从1.3°至7°的范围中选择，进一步优选从1.5°至3°的范围中选择、优选为2.17°。

附图说明

以下根据四个实施例的附图更详细地阐述本发明。在附图中：

图1a-1d以侧视图(图1a)、以纵剖面图(图1b)、以放大的俯视图(图1c)并且以从一侧的透视图(图1d)示出具有20μl额定容积的移液管尖；

图2a-2d以侧视图(图2a)、以纵剖面图(图2b)、以俯视图(图2c)并且以从一侧的透视图(图2d)示出具有100μl额定容积的移液管尖；

图3以侧视图示出用于插套移液管尖的套口部；

图4a-4d以部分的纵剖面图(图4a)、以放大的细节b(图4b)、以放大的部分c(图4c)以及以经过密封区域的水平剖面图(图4d)示出被插套到套口部上的具有20μl额定容积的移液管尖；

图5a和5b分别以水平剖面图示出在插套到套口部上之前的移液管尖(图5a)和在槽之内的塑性变形之后的移液管尖(图5b)；

图6a-6c以侧视图(图6a)、以竖直剖面图(图6b)并且以倾斜地从一侧的透视图(图6c)示出在用于检测塑性变形的检测装置上的具有20μl额定容积的移液管尖；

图7a和7b分别以透视图倾斜地从上方并且朝着移液管尖的一侧示出根据本发明的具有在外环周上的槽的移液管尖(图7a)和传统的没有在外环周上的槽的移液管尖(图7b)的FEM变形计算的结果的可视化；

图8a-8d以侧视图(图8a)、以纵剖面图(图8b)、以沿着线c-c的剖面图(图8c)和以沿着线d-d的剖面图(图8d)示出具有20μl额定容积的移液管尖，所述移液管尖具有相对于注射点被缩短的槽；

图9a-9d以侧视图(图9a)、以纵剖面图(图9b)、以沿着线c-c的剖面图(图9c)和以沿着线d-d的剖面图(图9d)示出具有100μl额定容积的移液管尖，所述移液管尖具有相对于注射点被缩短的槽。

具体实施方式

在本申请中，“竖直”和“水平”、“上”和“下”这些说明以及从中导出的说明如“在……上方”和“在……下方”涉及移液管尖连同管形的本体的竖直地取向的中轴线的设置，其中，上部开口位于上方并且下部开口位于下方。

根据图1-2，移液管尖1具有长形的管形的本体2，所述本体在下端部3处具有下部开口4并且在上端部5处具有上部开口6。下部开口4小于上部开口6。

一般情况下，管形的本体2的内部的和外部的直径从下部开口4朝着上部开口6增加。管形的本体2在下部处包括锥状的开始区段7、在所述开始区段上方包括具有比开始区段7小的锥角的中间区段8并且在所述中间区段上方包括具有比中间区段8大的外部尺寸的柱状的头部区段9。毗邻中间区段8，在头部区段9的下侧处在外部环绕有向下指向的外部台肩。

根据图1，在移液管尖1中，锥状的开始区段7经由更强烈地锥状的过渡区段10与中间区段8连接。根据图2，在移液管尖1中，相对短的锥状的开始区段7直接与相对长的中间区段8连接。开始区段7和(仅在图1的移液管尖中的)过渡区段10的壁厚从下向上稍微增加。

在头部区段的外环周上存在有沿轴向方向延伸的槽11。这些槽11在头部区段9的整个长度上延伸，也就是说，从头部区段9的上端部延伸直至下端部。所述槽平行于管形的本体2的中轴线取向。每个移液管尖1具有三个槽11，所述槽均匀地分布在头部区段9的外环周上。

每个槽11在横截面中具有倒圆的轮廓。在底部处，槽11具有带有在管形的本体2之外的中心点的第一半径12。第一半径12在两侧上平滑地过渡到具有在管形的本体2之内的中心点的第二半径13、14中。每个第二半径13、14在外部平滑地过渡到头部区段9的柱状的外部轮廓中。

在上部开口6的旁边，管形的本体2具有配合区域15以用于移液装置的锥状的套口部。配合区域15延伸进入到头部区段9中并且是具有2°的锥角的锥状的。管形的本体2在配合区域15的内环周上具有向内突出的、环绕的密封凸缘16。密封凸缘16形成配合区域15的上端部。具有锥状轮廓的引入斜坡17从上部开口6延伸直至密封凸缘16。引入斜坡17的锥角为16°。

密封凸缘16与上部开口的间距为0.8mm。密封凸缘16从配合区域15伸出0.05mm。

在与上部开口6的另外的间距中，管形的本体具有以引导凸缘形式的、向内突出的、闭合地环绕的引导结构18。引导结构18与上部开口6具有5.3mm的间距。引导凸缘18从配合区域15伸出0.03mm。作为替代性方案，代替环绕的引导结构18，存在有点状的或区段式地环绕的引导结构、例如三个均匀地分布在配合区域15的内环周上的引导凸块。

在引导结构18下方，在头部区段9的内环周上存在有锥状的制动区域19。制动区域19的锥角为40°。

在制动区域19下方，在头部区段9中存在有柱状的空腔20。空腔20原则上能够保持为空着的。在作为过滤移液管尖的实施方案中，在空腔20中压入或以其它的方式保持有一个或多个过滤片。

在柱状的空腔20的下端部处存在有向内突出的、向上指向的并且环绕的内部台肩21。内部台肩21经由倒圆的轮廓过渡到中间区段8中。

在槽11的底部处，管形的本体在经过密封凸缘16的水平的平面中具有最高为0.2mm的壁厚并且在同一平面中在槽11旁边具有至少为0.25mm的较大的壁厚。在一个示例中，壁厚在槽底部处为0.2mm并且在槽旁边为0.4mm。

移液管尖1优选由聚丙烯制成。

根据图3，套口部22具有倒圆的引入区段23，所述引入区段具有0.8mm的环绕的半径24和3.34mm的最大直径，毗邻所述引入区段有引导区段25，所述引导区段具有2°的小锥角和3.4mm的最大直径，毗邻所述引导区段有夹持区段26，所述夹持区段具有相同的锥角和3.68mm的最大直径，并且毗邻所述夹持区段有柱状的承载区段27。套口部优选由不锈钢或高强度并且硬质的塑料制成、例如由热固性塑料制成。

套口部22能够通过上部开口6引入到移液管尖1中，直至引入到在图4中示出的位置中。在该位置中，引入区段23被推靠到制动区域19上，引导凸缘18贴靠在引导区段25上并且密封凸缘16贴靠在夹持区段26上。由此，在配合区域15中的内直径得到扩宽。所述扩宽基于移液管尖1的壁在至少一个槽11之内的塑性变形。附加的弹性变形在此是可行的。

根据图5，由于塑性变形，在槽11的底部处的最初0.011mm宽的条带塑性地扩宽到0.013mm的宽度。在槽侧壁上的槽轮廓的拐点之间，槽11塑性地从0.389mm扩宽到0.402mm。

已注意到的是，塑性变形通常被限于三个槽11中的一个槽上。显然这基于如下事实，即在注射成型移液管尖1时，注射成型模具的模芯稍微从空腔的中央移位出来，从而在各个槽11的区域中的壁厚稍微不同。从所述中央移位出来看来是基于在侧向流入到空腔中的塑料熔体的滞止压力。

由于在将移液管尖1夹紧到套口部22上时的塑性变形，夹持力被限制到对于移液管尖1在套口部22上的密封和固定配合足够的值上。

引导凸缘18贴靠在引导区段25上，防止移液管尖1的在侧向上的偏离，并且由此，尤其在壁排时，防止所述移液管尖在套口部22上的配合松开。

制动区域19对移液管尖1到套口部22上的推套柔和地进行制动，由此，在借助于多通道移液装置由托盘或架子同时容纳多个移液管尖时，所有移液管尖在所有套口部上的足够固定的并且密封的配合得到促进。

根据图6，为了检测塑性变形，由PP制成的移液管尖1借助界定的夹紧力被挤压到由具有抛光表面的不锈钢制成的套口部22上。所述插套力通过螺旋弹簧28限制，套口部22经由所述螺旋弹簧支撑在底座29上。为了施加插套力，可以朝套口部22的方向向下挤压塞子30，所述塞子容纳移液管尖1的下端部并且将下部开口以空气密封的方式封闭。套口部22保持在容纳板31中，所述容纳板支撑在螺旋弹簧28的上侧上。螺旋弹簧28设定成，使得其在3N的插套力的情况下被压缩。达到3N的插套力能够在套口部22或容纳板31的压缩上看出。附加地，底座29能够与设置在容纳板31上方的止挡板32固定地连接，当插套力达到3牛顿时，移液管尖以上端部放置在所述止挡板上。由此，插套力被限制到3牛顿。通过所述插套力，移液管尖1密封地夹紧到套口部22上。移液管尖1在槽11的底部处已经发生塑性变形。这能够通过在将移液管尖插套到套口部22上之前和之后对在槽底部处的条带进行标记和测量条带宽度来发现。

附加地，在这样的设置方案中，能够检测密封性。为此，移液管尖1在其下部开口4处以空气密封的方式被封闭并且在其上部开口6处施加真空。

图7a和7b示出根据本发明的移液管尖1和传统的具有在环周方向上恒定的壁厚的移液管尖1在将界定的径向力导入到配合区域15中时根据FEM(“有限单元法”)计算的变形。变形的大小通过颜色进行标记，其中，变形的值与在列表中的颜色相配。变形的移液管尖1的轮廓以图形的方式夸大地以颜色进行记录。附加的线说明未变形的移液管尖1的轮廓。

由于径向地作用于配合区域15的插套力的最强烈的变形在移液管尖1的上部开口6附近出现。在根据本发明的移液管尖1中，该插套力集中到槽11上。因为涉及到计算，所以所有槽11同样被涉及到。在根据本发明的移液管尖1中，在槽处的变形和在传统的移液管尖1中的6.5倍一样高。在槽11之内的变形具有塑性的份额和弹性的份额。在其余方面，变形是弹性的。

图8的移液管尖1与图1的移液管尖不同，并且图9的移液管尖1与图2的移液管尖不同，相应地通过如下方式不同，即仅两个槽11在头部区段9的整个长度上延伸并且槽11仅在头部区段9的长度的一部分上延伸。即槽11的上端部与移液管尖1的上端部有间距地设置。在所述移液管尖中，注射点33刚好设置在经过移液管尖1的中轴线的竖直的剖切平面中，在所述剖切平面中还伸延有槽11。通过槽11与移液管尖1的上边缘具有间距，头部区段9的壁在直径上相对于注射点33并且在同一水平平面中没有被削弱。因此，邻近注射点横截平面的密封凸缘16的尺寸稳定性或圆度没有由于注射成型显著地受到不利影响。

附图标记列表

1 移液管尖

2 管形的本体

3 下端部

4 下部开口

5 上端部

6 上部开口

7 开始区段

8 中间区段

9 头部区段

10 过渡区段

11 槽

12 第一半径

13、14 第二半径

15 配合区域

16 密封凸缘

17 引入斜坡

18 引导结构

19 锥状的制动区域

20 柱状的空腔

21 内部台肩

22 套口部

23 引入区段

24 环绕的半径

25 引导区段

26 夹持区段

27 柱状的承载区域

28 螺旋弹簧

29 底座

30 塞子

31 容纳板

32 止挡板

33 注射点

Claims (36)

1.一种由塑料制成的移液管尖，所述移液管尖具有长形的管形的本体(2)，所述本体具有在下端部(3)处的下部开口(4)以用于使液体通过，并且所述本体具有在上端部(5)处的上部开口(6)以用于夹紧到移液装置的套口部(22)上，其中，在所述上部开口(6)旁边，在长形的管形的本体(2)的内环周上存在有用于所述套口部(22)的配合区域(15)并且在长形的管形的本体(2)的外环周上存在有沿轴向方向延伸的至少一个槽(11)，并且所述管形的本体(2)构造成，使得在将所述移液管尖以最大5N的插套力以所述配合区域(15)插套到套口部上时，该管形的本体在所述槽(11)之内沿环周方向塑性伸展，由此，移液管尖密封地固定在套口部(22)上，所述套口部相对于配合区域的至少一部分具有过盈，从而在移液管尖被夹紧到套口部(22)上时，所述套口部至少与配合区域(15)的一部分形成过盈配合。

2.根据权利要求1所述的移液管尖，其中，所述至少一个槽(11)从所述管形的本体(2)的上端部出发向下延伸。

3.根据权利要求1或2所述的移液管尖，其中，所述管形的本体(2)在所述槽(11)的底部处具有最大0.2mm的壁厚。

4.根据权利要求1或2所述的移液管尖，其中，所述管形的本体(2)在所述槽(11)的底部处具有至少0.15mm的壁厚。

5.根据权利要求1或2所述的移液管尖，其中，所述管形的本体(2)沿环周方向在所述槽(11)的旁边具有至少0.25mm的壁厚。

6.根据权利要求1或2所述的移液管尖，其中，所述管形的本体(2)在所述配合区域(15)的内环周上具有向内突出的、环绕的密封凸缘(16)。

7.根据权利要求6所述的移液管尖，其中，所述密封凸缘(16)与所述上部开口(6)具有间距地设置。

8.根据权利要求1或2所述的移液管尖，其中，所述管形的本体(2)在所述上部开口(6)处在内环周上具有引入斜坡(17)。

9.根据权利要求1或2所述的移液管尖，其中，所述管形的本体(2)在外环周上具有多个槽(11)。

10.根据权利要求9所述的移液管尖，其中，所述槽(11)均匀地分布在所述管形的本体(2)的外环周上。

11.根据权利要求1或2所述的移液管尖，其中，所述管形的本体(2)在如下位置处——在该位置处，在注射成型时，塑料质量的从移液管尖的外侧上的至少一个注射点(33)出发的流动前部彼此碰撞——不具有沿轴向方向延伸的槽(11)或具有如下的沿轴向方向延伸的槽(11)，该槽的上端部设置于在所述配合区域(15)的内环周上环绕的密封凸缘(16)下方。

12.根据权利要求11所述的移液管尖，其中，所述管形的本体(2)在直径上相对于注射点(33)不具有槽(11)或具有如下的槽(11)，该槽的上端部设置于在所述配合区域(15)的内环周上环绕的密封凸缘(16)下方。

13.根据权利要求6所述的移液管尖，其中，所述移液管尖在所述密封凸缘(16)下方具有向内突出的、闭合地或区段式地环绕的引导结构(18)，所述引导结构是在配合区域的内环周上突出的、闭合的或区段式地环绕的结构以用于使移液管尖在侧向支撑在被引入到移液管尖中的套口部上。

14.根据权利要求13所述的移液管尖，其中，所述引导结构(18)与所述密封凸缘(16)具有间距，所述间距至少对应于所述密封凸缘(16)的内直径。

15.根据权利要求6所述的移液管尖，其中，所述管形的本体(2)在所述配合区域(15)的内环周上在所述密封凸缘(16)下方具有向下逐渐收窄的、锥状的制动区域(19)。

16.根据权利要求1或2所述的移液管尖，其中，所述移液管尖包括锥状的开始区段(7)、在所述开始区段上方包括具有小于所述开始区段(7)的锥角的锥状的中间区段(8)并且在所述中间区段上方包括柱状的或锥状的头部区段(9)。

17.根据权利要求16所述的移液管尖，其中，所述至少一个槽(11)设置在所述头部区段(9)的外环周上，并且所述配合区域(15)设置在所述头部区段(9)的内环周上。

18.根据权利要求1或2所述的移液管尖，其中，所述移液管尖由至少一种热塑性塑料制成。

19.根据权利要求1所述的移液管尖，其中，该移液管尖具有如下特征中的一个或多个：

·所述槽(11)的底部具有第一半径并且所述槽(11)的侧壁直接与所述第一半径连接，

·所述第一半径最大为0.5mm和/或至少为0.1mm，

·所述槽(11)在环周方向上具有最大1.5mm、和/或至少0.25mm的宽度，

·所述管形的本体(2)的壁厚在环周方向上在所述槽(11)的旁边至少为0.3mm和/或最大为0.4mm，

·所述配合区域(15)是在内部锥状的，该内部锥状具有向下减小的直径。

20.根据权利要求6所述的移液管尖，其中，所述密封凸缘(16)与所述上部开口(6)的间距至少为0.1mm和/或最大为4.0mm。

21.根据权利要求8所述的移液管尖，其中，所述引入斜坡(17)具有在从5°至25°的范围中的锥角。

22.根据权利要求13所述的移液管尖，其中，所述密封凸缘(16)具有最大3.54mm的内直径，和/或所述引导结构(18)具有最大3.42mm的内直径。

23.根据权利要求1所述的移液管尖，其中，所述管形的本体(2)构造成，使得在将所述移液管尖以最大3.3N的插套力以所述配合区域(15)插套到套口部上时，该管形的本体在所述槽(11)之内沿环周方向塑性伸展。

24.根据权利要求1所述的移液管尖，其中，所述管形的本体(2)构造成，使得在将所述移液管尖以最大3N的插套力以所述配合区域(15)插套到套口部上时，该管形的本体在所述槽(11)之内沿环周方向塑性伸展。

25.根据权利要求9所述的移液管尖，其中，所述管形的本体(2)在外环周上具有三个槽(11)。

26.根据权利要求13所述的移液管尖，其中，所述管形的本体(2)在所述配合区域(15)的内环周上在所述引导结构(18)下方具有向下逐渐收窄的、锥状的制动区域(19)。

27.根据权利要求16所述的移液管尖，其中，在所述开始区段(7)与所述中间区段(8)之间存在有过渡区段(10)，该过渡区段具有大于所述开始区段(7)的锥角。

28.根据权利要求18所述的移液管尖，其中，所述移液管尖由至少一种聚烯烃制成。

29.根据权利要求18所述的移液管尖，其中，所述移液管尖由至少一种聚丙烯和/或聚乙烯制成。

30.根据权利要求19所述的移液管尖，其中，所述第一半径为0.25mm。

31.根据权利要求19所述的移液管尖，其中，所述槽(11)在环周方向上具有0.8mm的宽度。

32.根据权利要求21所述的移液管尖，其中，锥角为1.5°至2.5°。

33.根据权利要求21所述的移液管尖，其中，锥角为2°。

34.根据权利要求22所述的移液管尖，其中，所述密封凸缘(16)具有3.52mm的内直径。

35.根据权利要求22所述的移液管尖，其中，所述引导结构(18)具有3.4mm的内直径。

36.一种移液装置，所述移液装置包括至少一个根据权利要求1至35中任一项所述的移液管尖，并且包括带有唯一的用于插套移液管尖的套口部的单通道移液装置和/或带有用于同时插套多个移液管尖的多个套口部的多通道移液装置。

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