DE10059702B4 - Dosierkopf - Google Patents
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Abstract
Dosierkopf mit
– einer Kopfplatte (2),
– einer Vielzahl Pipettenspitzen (6) aus Kunststoff in Matrixanordnung, deren Spitzenöffnungen (10) unterhalb der Kopfplatte (2) angeordnet sind und die oben an der Kopfplatte (2) befestigt sind, wobei die oberen Öffnungen (7) der Pipettenspitzen (6) von der Oberseite der Kopfplatte (2) aus zugänglich sind,
– einer Zentrierplatte (11), die eine Vielzahl Zentrierlöcher (12) in derselben Matrixanordnung wie die oberen Öffnungen (7) der Pipettenspitzen (6) aufweist, deren Innendurchmesser so auf die Außendurchmesser von unterhalb der Kopfplatte (2) angeordneten Zentrierabschnitten (8) der Pipettenspitzen (6) abgestimmt sind, daß die Zentrierplatte (11) unter Ausrichtung der Pipettenspitzen (6) auf die Zentrierlöcher (12) auf die Zentrierabschnitte (6) schiebbar ist,
– Positionier- und/oder Verbindungseinrichtungen (13, 14) zum Positionieren und/oder lösbaren Verbinden der Kopfplatte (2) und der Zentrierplatte (11) relativ zueinander und/oder miteinander, wobei
– die Positionier- und/oder Verbindungseinrichtungen (13, 14) Laschen aufweisen, die an der Zentrierplatte...
– einer Kopfplatte (2),
– einer Vielzahl Pipettenspitzen (6) aus Kunststoff in Matrixanordnung, deren Spitzenöffnungen (10) unterhalb der Kopfplatte (2) angeordnet sind und die oben an der Kopfplatte (2) befestigt sind, wobei die oberen Öffnungen (7) der Pipettenspitzen (6) von der Oberseite der Kopfplatte (2) aus zugänglich sind,
– einer Zentrierplatte (11), die eine Vielzahl Zentrierlöcher (12) in derselben Matrixanordnung wie die oberen Öffnungen (7) der Pipettenspitzen (6) aufweist, deren Innendurchmesser so auf die Außendurchmesser von unterhalb der Kopfplatte (2) angeordneten Zentrierabschnitten (8) der Pipettenspitzen (6) abgestimmt sind, daß die Zentrierplatte (11) unter Ausrichtung der Pipettenspitzen (6) auf die Zentrierlöcher (12) auf die Zentrierabschnitte (6) schiebbar ist,
– Positionier- und/oder Verbindungseinrichtungen (13, 14) zum Positionieren und/oder lösbaren Verbinden der Kopfplatte (2) und der Zentrierplatte (11) relativ zueinander und/oder miteinander, wobei
– die Positionier- und/oder Verbindungseinrichtungen (13, 14) Laschen aufweisen, die an der Zentrierplatte...
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf einen Dosierkopf.
- Damit betrifft die Erfindung insbesondere das Gebiet der Dosierautomaten. Es sind Dosierautomaten bekannt, die für das gleichzeitige Dosieren einer Vielzahl verschiedener flüssiger Proben in die Aufnahmen von Mikrotiterplatten einen Dosierkopf mit einer Vielzahl winziger Stahlkanülen in Matrixanordnung aufweisen. Bekannt sind Dosierköpfe mit 384 Stahlkanülen, die von oben in die Aufnahmen von 384er Mikrotiterplatten einführbar sind. Die Stahlkanülen sind oben mit einer oder mehreren Verdrängungseinrichtungen verbunden, um durch Verdrängen einer Luftsäule Flüssigkeit durch eine untere Kanülenöffnung einzusaugen oder auszustoßen. Der Dosierkopf ist an einer Aufnahmeeinheit und diese an einer Verfahreinrichtung angeordnet, die ein Verfahren in X-, Y- und Z-Richtung ermöglicht, um die Stahlkanülen für die Aufnahme oder Abgabe von Proben in die Aufnahmen einer Mikrotiterplatte einzuführen, aus diesen herauszuziehen und für die Übertragung von Proben in eine anderen Mikrotiterplatte seitwärts zu verfahren.
- Die bekannten Dosierköpfe sind wegen der Verschleppungs- und Kontaminationsgefahren problematisch. Für eine Wiederverwendung müssen diese einer aufwendigen Reinigung unterzogen werden. Eine Wiederverwendung ist jedoch geboten, weil die Dosierköpfe wegen der Stahlkanülen äußerst aufwendig und teuer sind.
- Die
EP 0 206 945 A2 offenbart eine Vorrichtung zum Anpassen von Mehrwegepipettier-Stationen an verschiedene Geometrien (Abmessungen oder Anordnungen) von Aufnahmen. Hierzu ist eine Gesamtheit von Pipettenspitzen in einer Matrix angeordnet und sind die verformbaren Pipettenspitzen mittels einer perforierten Platte in Querrichtung so beweglich, daß sie durch Auslenkung auf verschiedene Geometrien von Aufnahmen ausrichtbar sind. - Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Dosierkopf zu schaffen, der bei verringertem Aufwand ein reduziertes Verschleppungs- und Kontaminationsrisiko aufweist.
- Die Aufgabe wird durch einen Dosierkopf gemäß Anspruch 1 gelöst. Dieser hat
-
- – eine Kopfplatte,
- – eine Vielzahl Pipettenspitzen aus Kunststoff in Matrixanordnung, deren Spitzenöffnungen unterhalb der Kopfplatte angeordnet sind und die oben an der Kopfplatte befestigt sind, wobei die oberen Öffnungen der Pipettenspitzen von der Oberseite der Kopfplatte aus zugänglich sind,
- – eine Zentrierplatte, die eine Vielzahl Zentrierlöcher in derselben Matrixanordnung wie die oberen Öffnungen der Pipettenspitzen aufweist, deren Innendurchmesser so auf die Außendurchmesser von unterhalb der Kopfplatte angeordneten Zentrierabschnitten der Pipetenspitzen abgestimmt sind, daß die Zentrierplatte unter Ausrichtung der Pipettenspitzen auf die Matrixanordnung der Zentrierlöcher auf die Zentrierabschnitte schiebbar ist,
- – Positionier- und/oder Verbindungseinrichtungen zum Positionieren und/oder lösbaren Verbinden der Kopfplatte und der Zentrierplatte relativ zueinander und/oder miteinander, wobei
- – die Positionier- und/oder Verbindungseinrichtungen Laschen aufweisen, die in der Zentrierplatte oder an der Kopfplatte fixiert und an der Kopfplatte oder der Zentrierplatte geführt und/oder mit der Kopfplatte oder Zentrierplatte lösbar verbindbar sind.
- Dadurch, daß der Dosierkopf mit Pipettenspitzen aus Kunststoff ausgestattet ist, ist sein Aufwand gegenüber den bekannten Dosierköpfen beträchtlich reduziert, so daß er als Wegwerfteil („Disposable") benutzt werden kann, das nach Gebrauch weggeworfen wird. Der Dosierkopf kann vom Hersteller mit solcher Reinheit geliefert werden, daß er ohne weitere Vorbehandlung benutzbar ist. Nach Gebrauch kann er ohne Nachbehandlung weggeworfen werden. Ein Dosierkopf mit Pipettenspitzen aus Kunststoff, die Ab messungen aufweisen, die für das Einführen in die Aufnahmen von Mikrotiterplatten erforderlich sind, ist nur mit einer Maßhaltigkeit produzierbar, die kritisch für das Einführen der Pipettenspitzen in die Aufnahmen einer höher verdichteten Mikrotiterplatte ist, die eine größere Anzahl Aufnahmen aufweist. Deshalb umfaßt der Dosierkopf eine Zentrierplatte, die in Funktionsstellung die Pipettenspitzen ausrichtet, so daß diese ohne weiteres in die Aufnahmen einer höher verdichteten Mikrotiterplatte einführbar sind.
- Für den Einsatz bei geringer verdichteten Mikrotiterplatten, insbesondere bei Mikrotiterplatten mit 384 Aufnahmen, braucht sich die Zentrierplatte grundsätzlich nicht in der Funktionsstellung zu befinden, in der Zentrierlöcher die Pipettenspitzen an ihren Zentrierabschnitten ausrichten. Für diesen Einsatzfall ist es möglich, die Zentrierplatte zu entfernen oder soweit zur Kopfplatte hin zu verlagern, daß die Pipettenspitzen bis etwa zum Grund der Aufnahmen der Mikrotiterplatten absenkbar sind, was ein vollständiges Aufnehmen der in den Aufnahmen enthaltenen Flüssigkeit ermöglicht. Für den Einsatz bei höher verdichteten Mikrotiterplatten, insbesondere bei Mikrotiterplatten mit 1536 Aufnahmen, wird hingegen vorzugsweise die Zentrierplatte in Funktionsstellung gebracht, so daß eine korrekte Ausrichtung der Spitzenöffnungen auf die wesentlich kleineren Öffnungen der Aufnahmen erreicht wird. Dabei ist es für die bloße Abgabe von Flüssigkeit unschädlich, wenn sich die Zentrierplatte in Funktionsstellung in einem geringen Abstand oberhalb der Spitzenöffnungen befindet, weil es für die Abgabe ausreicht, wenn die Spitzenöffnungen den Öffnungen der Aufnahmen der Mikrotiterplatte angenähert werden oder besser geringfügig in diese eintauchen. Der Dosierkopf kann beispielsweise mit 384 Pipettenspitzen ausgestattet sein, was bei 384er Mikrotiterplatten ein Aufnehmen oder Abgeben von Flüssigkeit aus oder in sämtliche Aufnahmer in nur einem Schritt und bei 1536er Mikrotiterplatten zumindest ein Abgeben von Flüssigkeit in sämtliche Aufnahmen in vier Schritten ermöglicht.
- Der Dosierkopf kann insbesondere anstatt eines herkömmlichen Dosierkopfes mit Stahlkanülen an Dosierautomaten zum Einsatz kommen. Grundsätzlich ist es möglich, die Kopfplatte und/oder Zentrierplatte als trennbare Bauteile auszuführen, die sogar dauerhaft am Dosierautomaten verbleiben können, da sie einem geringeren Verunrei nigungsrisiko unterliegen und einfacher als Pipettenspitzen gereinigt werden können. Grundsätzlich ist es möglich, die Kopfplatte und/oder die Zentrierplatte aus Metall, Glas oder einem anderen Material herzustellen. Bei einer derartigen Ausgestaltung können die Pipettenspitzen auswechselbar mit der Kopfplatte verbunden und erst im Einsatzfall mit der Zentrierplatte zusammenbnngbar sein. Bevorzugt ist/sind jedoch die Kopfplatte und/oder die Zentrierplatte ebenfalls aus einem Kunststoff. Hierdurch ist es möglich, die Kopfplatte und/oder die Zentrierplatte als Bestandteil eines Wegwerfteils auszuführen, wodurch der Aufwand für den Austausch reduzierbar ist und das Verschleppungs- und Kontaminationsrisiko noch weiter vermindert werden kann. Ein Dosierautomat kann mit einer Aufnahmeeinheit ausgestattet sein, die für die Aufnahme eines solchen Wegwerfteils angepaßt ist. Eine Verbindung der Pipettenspitzen mit der mindestens einen Verdrängungseinrichtung des Dosierautomaten kann durch stiftförmige oder konische Elemente erfolgen, die einen abdichtenden Sitz am Innenrand von oberen Öffnungen der Pipettenspitzen oder von Befestigungslöchern der Kopfplatte haben können, in denen die Pipettenspitzen am Umfang abgedichtet sitzen.
- Die Innendurchmesser der Zentrierlöcher sind bevorzugt geringfügig größer als die Außendurchmesser der Zentrierabschnitte gewählt, wobei die Durchmesserunterschiede durch die Genauigkeit bestimmt ist, die für die Ausrichtung der Spitzenöffnungen auf die Aufnahmen der Mikrotiterplatte erforderlich ist. Bevorzugt sind die Zentrierabschnitte im wesentlichen zylindrische Schaftabschnitte oder geringfügig konische Schaftabschnitte der Pipettenspitzen. Im letzteren Falle sind die Innendurch messer der Zentrieröffnungen auf die maximalen Außendurchmesser der Zentrierabschnitte abzustimmen.
- Die Pipettenspitzen haben gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung unterhalb der Zentrierabschnitte konische Spitzenabschnitte, welche die Spitzenöffnungen aufweisen. Hierdurch kann das Einführen der Pipettenspitzen in die Aufnahmen der Mikrotiterplatte erleichtert bzw. die Flüssigkeitsabgabe günstig beeinflußt werden.
- Die Positionierung der Zentrierplatte bezüglich der Kopfplatte kann von einer Verlagerungseinrichtung eines Dosierautomaten bewirkt werden. Der Dosierkopf hat Positionierund/oder Verbindungseinrichtungen zum Positionieren und/oder lösbaren Verbinden der Kopfplatte und der Zentrierplatte relativ zueinander und/oder miteinander. Die Positionier- und/oder Verbindungseinrichtungen können Bestandteil eines Wegwerfteils sein. Sie können mit Verlagerungseinrichtungen eines Dosierautomaten zusammenarbeiten, der eine entsprechend ausgestattete Aufnahmeeinheit für den Dosierkopf aufweisen kann.
- Die Positionier- und/oder Verbindungseinrichtungen weisen insbesondere Laschen auf, die an der Zentrierplatte oder an der Kopfplatte fixiert und an der Kopfplatte oder der Zentrierplatte geführt und/oder mit der Kopfplatte oder Zentrierplatte lösbar verbindbar sind. Die Laschen können insbesondere für den Angriff einer Verlagerungseinrichtung eines Dosierautomaten dienen bzw. eine Ausrichtung der Zen trierplatte bezüglich der Kopfplatte bewirken, welche die genaue Ausrichtung der Spitzenöffnungen auf die Aufnahmen einer Mikrotiterplatte unterstützt.
- Zum lösbaren Verbinden der Kopfplatte mit der Zentrierplatte können die Laschen und die Kopfplatte oder die Zentrierplatte Rastelemente zum Verrasten der Laschen mit der Kopfplatte oder der Zentrierplatte aufweisen. Die Rastelemente können beispielsweise Rastkerben und Rastvorsprünge aufweisen, wobei die Ränder der Kopfplatte oder der Zentrierplatte als Rastvorsprünge hergerichtet sein können, die mit Rastkerben in den Laschen zusammenwirken.
- Bevorzugt sind die Verbindungseinrichtungen so ausgestaltet, daß sie ein lösbares Verbinden der Kopfplatte und der Zentrierplatte miteinander in verschiedenen Abständen ermöglicht. So können die Verbindungseinrichtungen ein lösbares Verbinden der Kopfplatte mit der Zentrierplatte in einem Abstand ermöglichen, in dem die Pipettenspitzen maximal in die Zentrierlöcher eingeschoben sind. Die Verbindung kann insbesondere für das Dosieren von Mikrotiterplatten genutzt werden, bei denen Pipettenspitzen 'gis etwa zum Grund der Aufnahmen eingetaucht werden. Um mit möglichst kurzen Pipettenspitzen auszukommen, liegt hierbei vorzugsweise die Zentrierplatte der Kopfplatte an.
- Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ermöglichen die Verbindungseinrichtungen ein lösbares Verbinden der Kopfplatte mit einer Zentrierplatte in einem Abstand, in dem die Zentrierlöcher einen unteren Bereich der Zentrierabschnitte aufnehmen. Hierbei handelt es sich um die Funktionsstellung, in der die Zentrierplatte die Pipettenspitzen zentriert, so daß diese genau auf die Öffnungen der Aufnahmen einer höher verdichteten Mikrotiterplatte ausrichtbar sind.
- Gemäß einer weiteren Ausgestaltung können die Verbindungseinrichtungen ein lösbares Verbinden der Kopfplatte mit der Zentrierplatte in einer Zwischenstellung zwischen den beiden vorerwähnten Stellungen ermöglichen. Diese Zwischenstellung kann beispielsweise benutzt werden, um die Pipettenspitzen auszurichten und dennoch tief in Aufnahmen einer Mikrotiterplatte einzutauchen. Dies kann beispielsweise für Dosiervorgänge an einer Mikrotiterplatte genutzt werden, bei der die Aufnahmen nicht besonders tief ausgebildet sind.
- Schließlich ermöglichen gemäß einer Ausgestaltung die Verbindungseinrichtungen ein lösbares Verbinden der Kopfplatte mit der Zentrierplatte in einem Abstand, in dem sich die Pipettenspitzen mit ihren Spitzenöffnungen innerhalb oder oberhalb der Zentrierlöcher befinden. Diese Verbindung kann für einen Schutz der Pipettenspitzen vor Beschädigung genutzt werden, insbesondere bei Transport, Lagerung, Montage oder Wartung.
- Bei sämtlichen vorerwähnten Verbindungen sind bevorzugt die Kopfplatte und die Zentrierplatte im wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet.
- Gemäß einer Ausgestaltung hat der Dosierkopf ferner
-
- – eine Kopfplatte, bei der eine Vielzahl Befestigungslöcher in Matrixanordnung vorhanden ist, die jeweils einen im wesentlichen zylindrischen Lochabschnitt und darunter eine Einschnürung aufweisen, und
- – eine Vielzahl Pipettenspitzen aus Kunststoff in Matrixanordnung, die jeweils oben einen Befestigungsbereich aufweisen, der einen Bund und darunter einen im wesentlichen zylindrischen Befestigungsabschnitt mit verringertem Durchmesser hat, wobei der Außendurchmesser des Bundes so auf den Innendurchmesser des im wesentlichen zylindrischen Lochabschnittes und der Außendurchmesser des im wesentlichen zylindrischen Befestigungsabschnittes so auf den Innendurchmesser der Einschnürung abgestimmt sind, daß der Bund einen Preßsitz in dem im wesentlichen zylindrischen Lochabschnitt und der im wesentlichen zylindrische Befestigungsabschnitt einen Preßsitz in der Einschnürung hat.
- Die Kopfplatte und die Pipettenspitzen können separat verhältnismäßig verzugs- und toleranzarm hergestellt werden. Durch das Einpressen der Pipettenspitzen in die Kopfplatte ist es zudem möglich, die Pipettenspitzen besonders toleranzarm in der Kopfplatte zu, fixieren. Der Dosierkopf weist hierdurch eine Maßhaltigkeit auf, die für viele Anwendungen ausreichen kann (z.B. bei 384er Mikrotiterplatten), ohne daß eine zusätzliche Zentrierplatte erforderlich ist. Die Zentrierplatte kann aber auch zusätzlich zum Einsatz kommen, insbesondere wenn mit höher verdichteten Mikrotiterplatten (z.B. 1536er Mikrotiterplatten) gearbeitet werden soll.
- Auch bei diesem Dosierkopf kann die Kopfplatte dauerhaft mit einem Dosierautomaten oder einem anderen Gerät verbunden sein. Unabhängig davon, ob die Kopfplatte bereits beim Hersteller – was vorzugsweise der Fall ist – oder erst beim Anwender mit den Pipettenspitzen verbunden wird, kann sie aus den verschiedensten Materialien bestehen, insbesondere aus Metall oder Glas. Bevorzugt ist jedoch auch die Kopfplatte aus Kunststoff, was insbesondere die Ausführung des Dosierkopfes als Wegwerfteil begünstigt.
- Gemäß einer weiteren Ausgestaltung sind die Befestigungslöcher mit napfartig nach unten ausgeformten Abschnitten der Kopfplatte ausgebildet, wodurch Materialeinsparungen bzw. eine formstabile Ausführung ermöglicht wird.
- Eine besonders gute Maßhaltigkeit wird gemäß einer weiteren Ausgestaltung dadurch erreicht, daß die Befestigungslöcher der Kopfplatte und/oder die Pipettenspitzen mittels Werkzeugen hergestellt sind, deren formgebende Konturen für die Befestigungslöcher und/oder die Pipettenspitzen in einem fortlaufenden Arbeitsgang hergestellt sind.
- Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist den oberen Öffnungen der Pipettenspitzen mindestens ein gasdurchlässiger Filter zum Zurückhalten von Aerosolen und Flüssigkeit zugeordnet. Dieser Filter soll verhindern, daß Flüssigkeit in ein an den Dosierkopf angeschlossenes Verdrängungssystem gelangt. Im Oberbereich jeder Pipettenspitze und/oder in jedem Befestigungsloch der Kopfplatte und/oder an der Oberseite der Kopfplatte kann sich ein solcher Filter befinden. Der mindestens eine Filter kann aber auch in einem Dosierautomaten bzw. in einer Aufnahmeeinheit desselben angeordnet sein. Die Ausgestaltung mit mindestens einem Filter ist bei sämtlichen vorbeschriebenen Dosierköpfen möglich.
- Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist der Dosierkopf zwei zur Kopfplatte senkrechte Stifte zum Führen in Führungslöchern auf. Die Führungslöcher können ebenfalls im Dosierkopf und/oder in einer Mikrotiterplatte ausgebildet sein. Eine mit Führungslöchern versehene, auf den Dosierkopf abgestimmte Mikrotiterplatte ist eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung. Die Stifte und die Führungslöcher sind eine zusätzliche mechanische Ausrichthilfe.
- Die Stifte können fest mit der Zentrierplatte oder mit der Kopfplatte verbunden sein und in Führungslöchern der Kopfplatte oder der Zentrierplatte geführt sein. Darüber hinaus können sie eine Führung in Führungslöchern einer Mikrotiterplatte aufweisen. Falls die Stifte fest mit der Zentrierplatte verbunden sind, können sie beidseitig von dieser vorstehen, um einerseits in Führungslöchern der Kopfplatte und andererseits in Führungslöchern einer Mikrotiterplatte geführt zu werden.
- Vorzugsweise weisen die Platten, in denen Führungslöcher ausgebildet sind, jeweils ein Führungsloch in Form eines Rundloches und ein Führungsloch in Form eines Langloches auf.
- Die Führungsstifte sind vorzugsweise an diagonal einander gegenüberliegenden Ecken des Dosierkopfes angeordnet.
- Ebenso bei sämtlichen vorbeschriebenen Dosierköpfen können die Kopfplatte und/oder die Pipettenspitzen und/oder die Zentrierplatte aus einem einzigen Kunststoff oder aus verschiedenen Kunststoffen hergestellt sein. Kopfplatte und/oder Pipettenspitzen und/oder Zentrierplatte sind bevorzugt aus Kunststoff gespritzt. Bevorzugt ist/sind die Kopfplatte und/oder die Zentrierplatte aus einem verhältnismäßig starren Kunststoff. Hierzu zählt insbesondere Polycarbonat. Bevorzugt sind ferner die Pipettenspitzen aus einem verhältnismäßig weichen Kunststoff. Bevorzugte Materialien für die Pipettenspitzen sind Polypropylen und/oder Polyethylen und/oder ähnliche Kunststoffe, zu denen auch Mischungen aus Polypropylen und Polyethylen gehören.
- Die Laschen sind bevorzugt integral mit der Zentrierplatte oder der Kopfplatte ausgebildet. Ferner können die Laschen in Durchbrechungen der Kopfplatte oder der Zen trierplatte geführt sein, wodurch die Führung die Sicherheit der Verbindung von Kopfplatte und Zentrierplatte verbessert sein kann.
- Der Dosierkopf wird nachfolgend anhand der anliegenden Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
-
1 einen Dosierkopf, der zur Vereinfachung mit nur einer Reihe Pipettenspitzen dargestellt ist, bei Benutzung mit einer 384er Mikrotiterplatte in einer perspektivischen Seitenansicht des vorderen Abschnittes; -
2 denselben Dosierkopf bei Benutzung mit einer 1536er Mikrotiterplatte ebenfalls in einer perspektivischen Seitenansicht des vorderen Abschnittes; -
3 den Dosierkopf in einem vergrößerten vertikalen Teilschnitt durch zwei Befestigungslöcher, wobei zur Vereinfachung nur in einem der Befestigungslöcher ein Befestigungsbereich einer Pipettenspitze gezeigt ist. - Gemäß
1 hat ein Dosierkopf1 eine Kopfplatte2 mit 384 Befestigungslöchern3 , die senkrecht zur Kopfplatte2 ausgerichtet sind und eine Matrixanordnung entsprechend Aufnahmen4 einer 384er Mikrotiterplatte5 haben. In den Befestigungslöchern3 sitzen Pipettenspitzen6 , die mit ihren oberen Öffnungen7 etwa mit der Oberseite der Kopfplatte2 fluchten. Unterhalb der Kopfplatte2 haben die Pipettenspitzen 6 im wesentlichen zylindrische Zentrierabschnitte8 . Diese erstrecken sich von der Unterseite der Kopfplatte2 bis zu kurzen, konischen Spitzenabschnitten9 , an deren unteren Enden die Spitzenöffnungen10 der Pipettenspitzen6 ausgebildet sind. - Ferner hat der Dosierkopf
1 eine Zentrierplatte11 , die von 384 Zentrierlöchern durchquert ist, die ebenfalls dieselbe Matrixanordnung wie die Aufnahmen4 in der 384er Mikrotiterplatte haben. Die Zentrierlöcher12 haben einen Innendurchmesser, der geringfügig den maximalen Außendurchmesser der Zentrierabschnitte8 übersteigt. - Die Zentrierplatte
11 hat seitlich integral mit ihr ausgebildete Laschen13 , die vertikal nach oben stehen und durch Führungsschlitze14 an den Rändern der Kopfplatte2 geführt sind. Zwischen den Laschen13 und den Führungsschlitzen14 sind – nicht gezeigte – Rastelemente ausgebildet, die ein Verrasten der Zentrierplatte11 bezüglich der Kopfplatte2 in Positionen ermöglichen, die in den1 und2 gezeigt sind. Das über die Kopfplatte2 hinausstehende Ende der Laschen13 ermöglicht den Angriff einer Verlagerungseinrichtung eines Dosierautomaten, die die Zentrierplatte11 in die jeweils gewünschte Position bezüglich der Kopfplatte2 verschiebt. Dieses Ende hat einen Haken15 , der der Ankopplung der Verlagerungseinrichtung bzw. der unverlierbaren Fixierung der Zentrierplatte11 an der Kopfplatte2 dienen kann. - Kopfplatte
2 sowie Zentrierplatte11 sind jeweils aus Polycarbonat hergestellt. Die Pipettenspitzen6 bestehen aus Polypropylen. - Die Pipettenspitzen
6 sind aufgrund ihrer Fixierung in Befestigungslöchern3 der Kopfplatte2 bereits so exakt auf die Aufnahmen4 einer 384er Mikrotiterplatte ausgerichtet, daß die Zentrierplatte11 für eine genauere Ausrichtung nicht benötigt wird. Deshalb ist sie in1 bis in die Nähe der Unterseite der Kopfplatte2 verlagert. Hierdurch wird ein Eintauchen der Pipettenspitzen6 bis in die Nähe des Bodens der Aufnahmen4 einer 384er „deepwell"-Mikrotiterplatte ermöglicht, bei der die Aufnahmetiefe über 40 mm beträgt. - Gemäß
2 ist die Zentrierplatte11 mittels der Laschen13 bis zum unteren Ende der Zentrierabschnitte8 verlagert und in dieser Position verrastet. Die Pipettenspitzen6 werden von den Zentrierabschnitten8 durch die Zentrierlöcher12 genau auf jede vierte Aufnahme4' einer 1536er Mikrotiterplatte5' ausgerichtet. Hierdurch ist es möglich, aus einem Dosierkopf1 Flüssigkeit in eine solche Mikrotiterplatte5' abzugeben. Hierfür können die Spitzenabschnitte9 geringfügig in die Aufnahmen4' eingetaucht werden. In vier Dosierschritten können sämtliche Aufnahmen4' der Mikrotiterplatte5' befällt werden. - Einzelheiten der Befestigung der Pipettenspitzen
6 in der Kopfplatte2 , die bereits eine ausreichende Ausrichtung der Pipettenspitzen6 von 384er Mikrotiterplatten5 bewirkt, sind in der3 gezeigt. Demnach sind die Befestigungslöcher3 in napfartig nach unten ausgeformten Abschnitten16 der Kopfplatte2 ausgebildet. Darin haben die Befestigungslöcher oben einen leicht konischen Aufnahmebereich16' , der unten von einem Lochabsatz16'' mit einer Phase16 ''' begrenzt ist. Unterhalb der Phase ist ein noch geringerer konischer Lochabschnitt16IV vorhanden, der wiederum unten von einer Einschnürung16V begrenzt ist. - Die Pipettenspitzen
6 haben oberhalb des im wesentlichen zylindrischen Zentrierab-schnittes8 einen Befestigungsbereich17 . Dieser umfaßt oben einen Spitzenkopf17' , der unten von einem Spitzenabsatz17'' begrenzt ist. Daran schließt sich ein kurzer Bund17 ''' an, der unten von einem weiteren Spitzenabsatz17IV begrenzt ist. Darunter hat der Befestigungsbereich17 einen leicht konischen Befestigungsabschnitt17v . - Die Pipettenspitzen
6 sind von oben in die Befestigungslöcher3 eingepreßt, so daß ihr Spitzenabsatz17'' auf dem Lochabsatz16'' ruht. Infolgedessen befindet sich der obere Rand der Pipettenspitzen6 etwa auf demselben Niveau wie die Oberfläche der Platte2 und sind die oberen Öffnungen7 der Pipettenspitzen6 von der Oberseite der Platte2 aus zugänglich. - In dieser Position werden die Pipettenspitzen
6 dadurch gehalten, daß ihr Bund17 ''' ein Preßsitz in dem leicht konischen Lochabschnitt16IV und ihr leicht konischer Befestigungsabschnitt17V einen Preßsitz in der Einschnürung16V haben.
Claims (23)
- Dosierkopf mit – einer Kopfplatte (
2 ), – einer Vielzahl Pipettenspitzen (6 ) aus Kunststoff in Matrixanordnung, deren Spitzenöffnungen (10 ) unterhalb der Kopfplatte (2 ) angeordnet sind und die oben an der Kopfplatte (2 ) befestigt sind, wobei die oberen Öffnungen (7 ) der Pipettenspitzen (6 ) von der Oberseite der Kopfplatte (2 ) aus zugänglich sind, – einer Zentrierplatte (11 ), die eine Vielzahl Zentrierlöcher (12 ) in derselben Matrixanordnung wie die oberen Öffnungen (7 ) der Pipettenspitzen (6 ) aufweist, deren Innendurchmesser so auf die Außendurchmesser von unterhalb der Kopfplatte (2 ) angeordneten Zentrierabschnitten (8 ) der Pipettenspitzen (6 ) abgestimmt sind, daß die Zentrierplatte (11 ) unter Ausrichtung der Pipettenspitzen (6 ) auf die Zentrierlöcher (12 ) auf die Zentrierabschnitte (6 ) schiebbar ist, – Positionier- und/oder Verbindungseinrichtungen (13 ,14 ) zum Positionieren und/oder lösbaren Verbinden der Kopfplatte (2 ) und der Zentrierplatte (11 ) relativ zueinander und/oder miteinander, wobei – die Positionier- und/oder Verbindungseinrichtungen (13 ,14 ) Laschen aufweisen, die an der Zentrierplatte (11 ) oder an der Kopfplatte (2 ) fixiert und an der Kopfplatte (2 ) oder der Zentrierplatte (11 ) geführt und/oder mit der Kopfplatte (2 ) oder Zentrierplatte (11 ) lösbar verbindbar sind. - Dosierkopf nach Anspruch 1, bei dem die Kopfplatte (
2 ) und/oder die Zentrierplatte (11 ) aus einem Kunststoff ist oder sind. - Dosierkopf nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Zentrierabschnitte (
8 ) im wesentlichen zylindrische Schaftabschnitte oder geringfügig konische Schaftabschnitte der Pipettenspitzen (6 ) sind. - Dosierkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Pipettenspitzen (
6 ) unterhalb der Zentrierabschnitte (8 ) konische Spitzenabschnitte (9 ) haben, welche die Spitzenöffnungen (10 ) aufweisen. - Dosierkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Laschen (
13 ) und die Kopfplatte (2 ) oder die Zentrierplatte (11 ) Rastelemente zum Verrasten der Laschen (13 ) mit der Kopfplatte (2 ) oder der Zentrierplatte (11 ) aufweisen. - Dosierkopf nach Anspruch 5, bei dem die Rastelemente Rastkerben und Rastvorsprünge umfassen.
- Dosierkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die Verbindungseinrichtungen (
13 ,14 ) ein lösbares Verbinden der Kopfplatte (2 ) und der Zentrierplatte (11 ) miteinander in verschiedenen Abständen ermöglichen. - Dosierkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die Verbindungseinrichtungen (
13 ,14 ) ein lösbares Verbinden der Kopfplatte (2 ) mit der Zentrierplatte (11 ) in einem Abstand ermöglichen, in dem die Pipettenspitzen (6 ) maximal in die Zentrierlöcher (3 ) eingeschoben sind. - Dosierkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem die Zentrierplatte (
11 ) an der Kopfplatte (2 ) anliegt, wenn die Pipettenspitzen (6 ) maximal in die Zentrierlöcher eingeschoben sind. - Dosierkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem die Verbindungseinrichtungen (
13 ,14 ) ein lösbares Verbinden der Kopfplatte (2 ) mit der Zentrierplatte (11 ) in einem Abstand ermöglichen, in dem die Zentrierlöcher (12 ) einen unteren Bereich der Zentrierabschnitte (8 ) aufnehmen. - Dosierkopf nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei dem die Verbindungseinrichtungen (
13 ,14 ) ein lösbares Verbinden der Kopfplatte (2 ) mit der Zentrierplatte (11 ) in einer Zwischenstellung zwischen den beiden vorerwähnten Stellungen ermöglichen. - Dosierkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem die Verbindungseinrichtungen (
13 ,14 ) ein lösbares Verbinden der Kopfplatte (2 ) mit der Zentrierplatte (11 ) in einem Abstand ermöglichen, in dem sich die Pipettenspitzen (6 ) mit ihren Spitzenöffnungen (10 ) innerhalb oder oberhalb der Zentrierlöcher (12 ) befinden. - Dosierkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 12 mit – einer Kopfplatte (
2 ), bei der eine Vielzahl Befestigungslöcher (3 ) in Matrixanordnung vorhanden ist, die jeweils einen im wesentlichen zylindrischen oder leicht konischen Lochabschnitt (16IV ) und darunter eine Einschnürung (16V ) aufweisen, und – einer Vielzahl Pipettenspitzen (6 ) aus Kunststoff in Matrixanordnung, die jeweils oben einen Befestigungsbereich (17 ) aufweisen, der einen Bund (17" `) und darunter einen im wesentlichen zylindrischen oder leicht konischen Befestigungsabschnitt (17V ) mit verringertem Durchmesser hat, wobei der Außendurchmesser des Bundes (17 ''') so auf den Innendurchmesser des im wesentlichen zylindrischen oder leicht konischen Lochabschnittes (16IV ) und der Außendurchmesser des im wesentlichen zylindrischen oder leicht konischen Befestigungsabschnittes (17V ) so auf den Innendurchmesser der Einschnürung (16V ) abgestimmt sind, daß der Bund (17 ''') einen Preßsitz in dem im wesentlichen zylindrischen oder leicht konischen Lochabschnitt (16IV ) und der im wesentlichen zylindrische oder leicht konische Befestigungsabschnitt (17V ) einen Preßsitz in der Einschnürung (16V ) hat. - Dosierkopf nach Anspruch 13, bei dem die Kopfplatte (
2 ) aus Kunststoff ist. - Dosierkopf nach Anspruch 14, bei dem die Befestigungslöcher (
3 ) in napfartig nach unten ausgeformten Abschnitten (16 ) der Kopfplatte (2 ) ausgebildet sind. - Dosierkopf nach einem der Ansprüche 13 bis 15, bei dem die Befestigungslöcher (
3 ) der Kopfplatte (2 ) und/oder die Pipettenspitzen (6 ) mittels Werkzeugen hergestellt sind, deren formgebende Konturen für die Befestigungslöcher (3 ) und/oder die Pipettenspitzen (6 ) in einem fortlaufenden Arbeitsgang hergestellt sind. - Dosierkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 16, bei dem den oberen Öffnungen (
7 ) der Pipettenspitzen (6 ) mindestens ein gasdurchlässiger Filter zum Zurückhalten von Flüssigkeit zugeordnet ist. - Dosierkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 17, der zwei zur Kopfplatte senkrechte Stifte zum Führen in Führungslöchern aufweist.
- Dosierkopf nach Anspruch 18, bei dem die Stifte fest mit der Zentrierplatte oder der Kopfplatte verbunden sind und in Führungslöchern der Kopfplatte oder der Zentrierplatte geführt sind.
- Dosierkopf nach Anspruch 18 oder 19, bei dem die Führungsstifte in Führungslöchern einer Mikrotiterplatte geführt sind.
- Dosierkopf nach einem der Ansprüche 18 bis 20, bei dem der eine Führungsstift in mindestens einem Rundloch und der andere Führungsstift in mindestens einem Langloch geführt ist.
- Dosierkopf nach einem der Ansprüche 18 bis 21, der die Führungsstifte an diagonal einander gegenüberliegenden Ecken aufweist.
- Dosierkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 22, bei dem die Kopfplatte (
2 ) und/oder die Pipettenspitzen (6 ) und/oder die Zentrierplatte (11 ) aus Kunststoff sind.
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