DE102016203312A1

DE102016203312A1 - Pipettiervorrichtung mit automatisiert wechselbarem Funktionsbauteil, insbesondere Filter, und Verfahren zur ausrichtungsfreien Aufnahme eines Funktionsbauteils in einem Pipettierkanal

Info

Publication number: DE102016203312A1
Application number: DE102016203312.3A
Authority: DE
Inventors: Elia Bruggisser; Armin Panzer
Original assignee: Hamilton Bonaduz AG
Current assignee: Hamilton Bonaduz AG
Priority date: 2016-03-01
Filing date: 2016-03-01
Publication date: 2017-09-07
Also published as: CH712234A2; CH712234B1

Abstract

Eine Pipettiervorrichtung (10) zur Aspiration und zur Dispensation einer Dosierflüssigkeit an einem Dosierort (DO) mittels eines Arbeitsfluids, mit einem bei bestimmungsgemäßem Betrieb Arbeitsfluid enthaltenden Pipettierkanal (22), welcher von einem dem Dosierort (DO) ferneren Ort längs einer Kanalbahn (K) bis zu einem mit Abstand vom Dosierort (DO) gelegenen, dem Dosierort (DO) jedoch näher gelegenen Pipettierkanalende (24) verläuft, wobei ein das Pipettierkanalende (24) aufweisender Kanalendbereich (43) dazu ausgebildet ist, ein Funktionsbauteil (46), wie etwa ein Filterbauteil, ein gasdurchlässiges Flüssigkeitssperrbauteil oder/und ein reaktives Indikatorbauteil, im Pipettierkanal (22) lösbar aufzunehmen, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass der Kanalendbereich (43) in einem zur Aspiration oder/und Dispensation bestimmungsgemäß betriebsbereiten Zustand der Pipettiervorrichtung (10) einen das Pipettierkanalende (24) aufweisenden ersten Abschnitt (40) mit größerem Kanalquerschnitt und einen mit Abstand von dem Pipettierkanalende (24) vorgesehenen zweiten Abschnitt (42) mit kleinerem Kanalquerschnitt umfasst, wobei der erste und der zweite Abschnitt (42) längs der Kanalbahn (K) relativ zueinander zwischen dem betriebsbereiten Zustand und einem Bauteil-Lösezustand bewegbar sind, wobei ein freies Kanalvolumen (44) eines im ersten Abschnitt (40) gelegenen Pipettierkanalabschnitts im betriebsbereiten Zustand größer ist als im Bauteil-Lösezustand.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pipettiervorrichtung zur Aspiration und zur Dispensation einer Dosierflüssigkeit an einem Dosierort mittels eines Arbeitsfluids, mit einem bei bestimmungsgemäßem Betrieb Arbeitsfluid enthaltenden Pipettierkanal, welcher von einem dem Dosierort ferneren Ort längs einer Kanalbahn bis zu einem mit Abstand vom Dosierort, dem Dosierort jedoch näher gelegenen Pipettierkanalende verläuft, wobei ein das Pipettierkanalende aufweisender Kanalendbereich dazu ausgebildet ist, ein Funktionsbauteil, wie etwa ein Filterbauteil, ein gasdurchlässiges Flüssigkeitssperrbauteil oder/und ein reaktives Indikatorbauteil, im Pipettierkanal lösbar aufzunehmen.
Eine gattungsgemäße Pipettiervorrichtung ist aus der WO 01/03835 A1 bekannt. Diese zeigt eine Pipettiervorrichtung mit einer Kolben-Zylinder-Anordnung, durch welche mittels einer Verlagerung des in dem Zylinder längs der Zylinderachse beweglich geführten Pipettierkolbens ein Druck des Arbeitsfluids verändert werden kann und so unter Vermittlung des Arbeitsfluids ein Aspirations- oder ein Dispensationsvorgang durchgeführt werden kann. In der Regel erfolgt die Steuerung des Aspirationsvorgangs und des Dispensationsvorgangs in an sich bekannter Weise durch eine gezielte Veränderung des Drucks des Arbeitsfluids gegenüber dem in der Außenumgebung der Pipettiervorrichtung herrschenden Atmosphärendruck.
Bei der gattungsgemäßen Pipettiervorrichtung ist eine Pipettierspitze lösbar an dem Zylinder der Kolben-Zylinder-Anordnung anbringbar und wird in der Regel nach jedem Dosiervorgang gewechselt. Mit "Dosiervorgang" ist in der vorliegenden Anmeldung sowohl ein Aspirationsvorgang als auch ein Dispensationsvorgang bezeichnet.
An dem Zylinder der bekannten Pipettiervorrichtung tritt an seinem dosierortferneren axialen Längsende eine mit dem Pipettierkolben verbundene Kolbenstange aus. Diese ist zur Druckveränderung im Arbeitsfluid betätigbar. Am entgegengesetzten, dem Dosierort näher gelegenen axialen Längsende des Zylinders ist eine Kommunikationsöffnung vorgesehen, um eine durch Verlagerung des Pipettierkolbens im Zylinder bewirkte Druckänderung des Arbeitsfluids bis zum Dosierort kommunizieren zu können.
Die gattungsgemäße Druckschrift lehrt weiter, in der Kommunikationsöffnung des Zylinders eine Flüssigkeitsbarriere anzuordnen, die das verwendete gasförmige Arbeitsfluid durchlässt, die jedoch einen Durchgang von Flüssigkeiten blockiert. Dadurch kann verhindert werden, dass eine aspirierte Dosierflüssigkeit durch Spritzer, Schaumbildung und dgl. in den von Zylinder und Kolbenfläche begrenzten Arbeitsraum der Kolben-Zylinder-Anordnung gelangen und so möglicherweise eine Kontamination von Dosierflüssigkeiten bewirken kann, die nach dieser kontaminierenden Dosierung mit der Pipettiervorrichtung dosiert werden.
Das in der gattungsgemäßen Druckschrift als "Barrieremittel" bezeichnete Funktionsbauteil, umfasst eine rohrförmige Trägerstruktur und als Funktionselement eine Membran, die eine Mündung einer Durchgangsöffnung der rohrförmigen Trägerstruktur überspannend an der Trägerstruktur befestigt ist.
Die rohrförmige Trägerstruktur weist zwei axial aufeinanderfolgende Abschnitte mit unterschiedlichen Außendurchmessern auf. Der erste, funktionselementfernere Abschnitt ist durchmesserkleiner und ist in seiner Außendurchmesser-Abmessung auf den Innendurchmesser der zum Dosierort hinweisenden Kommunikationsöffnung derart abgestimmt, dass dieser Trägerstrukturabschnitt in die Kommunikationsöffnung einführbar ist und dort reibschlüssig gehalten werden kann. Der funktionselementnähere Abschnitt weist einen größeren Außendurchmesser auf als der Innendurchmesser der Kommunikationsöffnung, um zu verhindern, dass das Funktionsbauteil vollständig in den volumenveränderlichen Arbeitsraum des Zylinders eindringen kann, von wo es nicht mehr entfernt werden kann.
Das Funktionselement selbst, also die Membran, ist am freien Längsende der Trägerstruktur mit dem durchmessergrößeren Abschnitt angeordnet.
Zwar ist bei der aus der WO 01/03835 A1 bekannten Pipettiervorrichtung das Funktionsbauteil an der Pipettiervorrichtung so anordenbar, dass es bei Kopplung einer Pipettierspitze mit der Pipettiervorrichtung unabhängig davon, ob ein Funktionsbauteil angeordnet ist oder nicht, zu keinerlei Längenänderung der aus Pipettiervorrichtung und Pipettierspitze gebildeten Gesamtanordnung kommt.
Allerdings wird bei der bekannten Pipettiervorrichtung der Pipettierkolben genutzt, um das am Zylinder angeordnete Funktionsbauteil wieder abzuwerfen. Dies ist zum einen mechanisch nachteilig für den Pipettierkolben und bedeutet zum anderen zwar ein geringes, aber dennoch nicht vernachlässigbares Kontaminationsrisiko, da der Pipettierkolben der Pipettiervorrichtung als wesentlicher Bestandteil einer Vorrichtung zur Druckveränderung im Arbeitsfluid ständig mit unterschiedlichen Trägerstrukturen in Berührkontakt kommt. Daher kommt es auf die Reinheit der Trägerstruktur besonders an, denn der Pipettierkolben ist nicht ohne Weiteres für eine Reinigung zugänglich.
Aus der JP 4792879 B2 ist eine weitere Pipettiervorrichtung bekannt, bei welcher ein Funktionsbauteil an einem Pipettierkanal anordenbar ist. Das in dieser Druckschrift zylindrisch oder kugelförmig ausgestaltete Funktionselement ist in einer zylindrischen Trägerstruktur aufgenommen, welche wiederum axiale Abschnitte mit unterschiedlichen Außendurchmessern aufweist.
Ein durchmesserkleinerer Abschnitt der Trägerstruktur ist längs des Pipettierkanals in durch das Pipettierkanalende hindurch in den Kanalendbereich einführbar, bis ein durchmessergrößerer Abschnitt, dessen Außendurchmesser größer ist als der Durchmesser des Pipettierkanals am Pipettierkanalende, zur Anlage an dem das Pipettierkanalende aufweisenden Bauteil gelangt.
Das aus dieser Druckschrift bekannte kugelförmige Funktionselement ist in einem Durchgangskanal in der Trägerstruktur angeordnet. Das bestimmungsgemäß von der Pipettiervorrichtung weg weisende Längsende der Trägerstruktur dient als Einsteckende zur lösbaren Festlegung einer Einweg-Pipettierspitze. Das Einsteckende der Pipettierspitze entspricht dabei in seiner Gestalt dem durchmesserkleineren Axialabschnitt der Trägerstruktur, sodass die Pipettierspitze wahlweise unmittelbar in die Pipettiervorrichtung oder in das vorrichtungsferne Längsende des Funktionsbauteils, genauer: der Trägerstruktur des Funktionsbauteils, einsteckbar ist.
Bei der aus der JP-Druckschrift bekannten Pipettiervorrichtung kommt der Pipettierkolben zwar nicht in Kontakt mit dem Funktionselement oder seiner Trägerstruktur, jedoch ändert sich die Länge der Gesamtanordnung aus Pipettiervorrichtung und Pipettierspitze abhängig davon, ob das Funktionsbauteil an der Pipettiervorrichtung angeordnet ist oder nicht. Mit dieser Längenänderung ist eine Änderung des durch eine Dosieröffnung einer angekoppelten Pipettierspitze definierten Dosierortes verbunden. Diese Änderung des Dosierortes muss beim Betrieb der Pipettiervorrichtung berücksichtigt werden.
Bei beiden bekannten Pipettiervorrichtungen befindet sich das Funktionselement des Funktionsbauteils selbst nach Anordnung des Funktionsbauteils an der Pipettiervorrichtung stets außerhalb des durch die Pipettiervorrichtung definierten Pipettierkanals.
Ein entsprechender Nachteil einer Änderung der Lage des Dosierortes relativ zur Pipettiervorrichtung abhängig davon, ob ein Funktionsbauteil vorgesehen ist oder nicht, gilt auch für die aus der US 2013/0203089 A1 bekannte Pipettiervorrichtung. An dieser Pipettiervorrichtung kann ebenfalls ein Funktionsbauteil mit einem Funktionselement und einer das Funktionselement tragenden Trägerstruktur zwischen Pipettiervorrichtung und Pipettierspitze angeordnet werden.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gattungsgemäße Pipettiervorrichtung derart weiterzubilden, dass ein Funktionsbauteil im Pipettierkanal der Pipettiervorrichtung – bei vorgegebener Pipettierspitze – ohne Änderung des Abstands des Dosierortes vom Pipettierkanalende anordenbar und, verglichen mit dem gattungsgemäßen Stand der Technik, mit verringerter mechanischer Belastung und verringertem Kontaminationsrisiko für den Pipettierkolben von der Pipettiervorrichtung lösbar ist.
Diese Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung gelöst durch eine Pipettiervorrichtung der eingangs genannten Art, bei welcher der Kanalendbereich in einem zur Aspiration oder/und Dispensation bestimmungsgemäß betriebsbereiten Zustand der Pipettiervorrichtung einen das Pipettierkanalende aufweisenden ersten Abschnitt mit größerem Kanalquerschnitt und einen mit Abstand von dem Pipettierkanalende vorgesehenen zweiten Abschnitt mit kleinerem Kanalquerschnitt umfasst. Der erste und der zweite Abschnitt sind dabei längs der Kanalbahn relativ zueinander zwischen dem betriebsbereiten Zustand und einem Bauteil-Lösezustand bewegbar. Dabei ist ein freies Kanalvolumen eines im ersten Abschnitt gelegenen Pipettierkanalabschnitts im betriebsbereiten Zustand größer als im Bauteil-Lösezustand.
Somit kann das Funktionsbauteil im freien Kanalvolumen des ersten Abschnitts mit größerem Kanalquerschnitt, welcher auch das Pipettierkanalende und somit eine dosierortnähere Mündung des Pipettierkanals aufweist, aufgenommen werden. Der mit Abstand vom Pipettierkanalende vorgesehene zweite Abschnitt mit kleinerem Kanalquerschnitt kann die Eindringtiefe des Funktionsbauteils vom Pipettierkanalende her längs der Kanalbahn in den Pipettierkanal hinein als körperliche Barriere begrenzen.
Der Pipettierkanal der Pipettiervorrichtung ist nur durch solche Bauteile und Bauteilabschnitte definiert, die dauerhaft, d. h. für mehrere Aspirations- und Dispensationsvorgänge, Bestandteil der Pipettiervorrichtung sind. An die Pipettiervorrichtung nur vorübergehend für eine Aspiration und eine darauffolgende Dispensation angekoppelte oder ankoppelbare Bauteile, wie etwa Pipettierpsitzen oder Adapter, sind nicht Teil des vorrichtungseigenen Pipettierkanals.
Aufgrund der Relativbewegbarkeit der beiden Abschnitte zueinander kann das lösbar im ersten Abschnitt des Kanalendbereichs aufgenommene Funktionsbauteil wieder aus dem Kanalendbereich entfernt und abgeworfen werden. Hierzu ist vorgesehen, dass das freie Kanalvolumen des im ersten Abschnitt gelegenen Pipettierkanalabschnitts, in welchem im betriebsbereiten Zustand ein Funktionsbauteil aufgenommen sein kann, im betriebsbereiten Zustand größer ist als im Bauteil-Lösezustand. Im Bauteil-Lösezustand ist das für die Aufnahme des Funktionsbauteils zur Verfügung stehende freie Kanalvolumen im ersten Abschnitt des Kanalendbereichs durch die zuvor erfolgte Relativbewegung von erstem und zweitem Abschnitt des Kanalendbereichs derart verkleinert, dass das verkleinerte freie Kanalvolumen nicht mehr zur Aufnahme des Funktionsbauteils ausreicht. Somit ist im Bauteil-Lösezustand entweder kein Funktionsbauteil im Kanalendbereich aufnehmbar, oder ein bereits aufgenommenes Funktionsbauteil wird bzw. ist vom Kanalendbereich gelöst.
Mit "betriebsbereitem Zustand" der Pipettiervorrichtung ist ein Zustand gemeint, den die Pipettiervorrichtung unmittelbar vor einer Aspiration oder einer Dispensation von Dosierflüssigkeit bestimmungsgemäß aufweist. Es kommt für das Vorliegen des betriebsbereiten Zustands nicht darauf an, ob an die Pipettiervorrichtung tatsächlich eine Pipettierspitze angekoppelt ist, wobei dies nicht ausgeschlossen sein soll. Entscheidend ist im Wesentlichen, dass der Kanalendbereich so vorliegt, wie er unmittelbar vor oder während einer Aspiration oder Dispensation vorliegt.
Mit "Dosierort" ist jener Ort gemeint, an der unmittelbar Dosierflüssigkeit aspiriert oder dispensiert wird. Dieser Dosierort ist bei angekoppelter Pipettierspitze durch die Dosieröffnung der Pipettierspitze angezeigt. Bei nicht angekoppelter Pipettierspitze ist der Dosierort ein Ort, welcher längs der verlängert gedachten Kanalbahn im Kanalendbereich mit Abstand von der Pipettiervorrichtung entfernt gelegen ist, und zwar in einer Richtung beabstandet, in der der Dosiervorgang stattfinden wird. Ein Fachmann wird einer Pipettiervorrichtung auch ohne Pipettierspitze ohne Weiteres ansehen, in welcher Richtung ausgehend vom Pipettierkanalende der Dosierort gelegen ist. Auf den exakten Abstand des Dosierorts vom Pipettierkanalende kommt es zur Bestimmung des Gegenstands des Anspruchs 1 nicht an.
Der Pipettierkanal dient vorliegend der Übertragung von Druckveränderungen im Arbeitsfluid. Die Pipettiervorrichtung kann hierfür eine Druckveränderungsvorrichtung umfassen, die als Kolben-Zylinder-Vorrichtung oder als rotierende Pumpe oder als durch Ventile aktivierbare und deaktivierbare Überdruck- und Unterdruckreservoire ausgestaltet sein kann. Zur Sicherheit der Druckübertragungseinrichtung vor einer unerwünschten Kontamination ist zwischen dem Kanalendbereich mit den beiden genannten Abschnitten: erster und zweiter Abschnitt, und der Druckveränderungsvorrichtung eine Pipettierkanalstrecke angeordnet, die den Kanalendbereich von der Druckveränderungsvorrichtung trennt.
Als Funktionsbauteil kann an ein Filterbauteil gedacht sein, welches beispielsweise Bestandteile im Arbeitsfluid entfernt. Derartige Bestandteile können Aerosole sein, die durch Verdampfung oder Vernebelung von aspirierter Dosierflüssigkeit in das Arbeitsfluid gelangen können.
Ebenso kann das Funktionsbauteil ein Flüssigkeitssperrbauteil sein, das gasförmiges Arbeitsfluid in zwei entgegengesetzte Strömungsrichtungen längs der Kanalbahn strömen lässt, für Flüssigkeit jedoch eine Strömungsbarriere bildet.
Ebenso kann das Funktionsbauteil ein Indikatorbauteil sein, welches durch eine Reaktion das Vorhandensein einer chemischen Substanz anzeigt, wie dies beispielsweise als Lackmustests für Säuren und Basen bekannt ist.
Konstruktiv kann die Verkleinerung des zur Aufnahme des Funktionsbauteils vorgesehenen freien Kanalvolumens im ersten Abschnitt des Kanalendbereichs dadurch erfolgen, dass der erste und der zweite Abschnitt ausgehend vom betriebsbereiten Zustand relativ zueinander längs der Kanalbahn unter Annäherung des zweiten Abschnitts an das Pipettierkanalende in den Bauteil-Lösezustand bewegbar sind. Durch diese Annäherungsbewegung kann der zweite Abschnitt in das im betriebsbereiten Zustand vorhandene freie Kanalvolumen eingeführt werden und bei zunehmender Einführung das freie Kanalvolumen verkleinern.
Grundsätzlich kann der Pipettierkanal im Kanalendbereich einen beliebigen Verlauf haben, auch einen gekrümmten Verlauf. Bevorzugt ist jedoch der Pipettierkanal wenigstens im Kanalendbereich mit dem ersten und dem zweiten Abschnitt geradlinig mit einer Kanalachse als Kanalbahn ausgebildet. Die Kanalbahn definiert somit eine axiale Richtung. Im Falle einer gekrümmten Kanalbahn ist die axiale Richtung an einem Ort als lokale axiale Richtung durch die jeweilige Tangente an die Kanalbahn definiert.
Zur Vermeidung unerwünschter Strömungshindernisse in dem im Kanalendbereich gelegenen Pipettierkanalabschnitt, insbesondere durch Abwinklungen oder Umlenkungen von Strömungswegen, ist es bevorzugt, wenn die jeweils im ersten und im zweiten Abschnitt ausgebildeten Pipettierkanalabschnitte wenigstens im betriebsbereiten Zustand, vorzugsweise auch im Bauteil-Lösezustand, vorzugsweise auch in jeder zwischen diesen Zuständen erreichbaren Zwischenstellung, koaxial zueinander sind. Die Koaxialität erleichtert dabei auch die Relativbewegbarkeit, insbesondere wenn die Pipettierkanalabschnitte im ersten und im zweiten Abschnitt in jeder zwischen dem betriebsbereiten Zustand und dem Bauteil-Lösezustand erreichbaren Zwischenstellung koaxial zueinander sind.
Grundsätzlich kann daran gedacht sein, den Kanalendbereich als einstückiges Kanalendbereich-Bauteil auszubilden, bei welchem die Relativbewegung von erstem und zweitem Abschnitt längs der Kanalbahn durch eine Verformung des Kanalendbereich-Bauteils erfolgt. Beispielsweise kann ein den Kanalendbereich bildendes Kanalendbereich-Bauteil aus ausreichend weichelastischem Kunststoff, wie etwa aus Silikonkunststoff und dgl., hergestellt sein. Dann ist nicht nur die Relativerformbarkeit von erstem und zweitem Abschnitt unter Verkleinerung des freien Kanalvolumens im ersten Abschnitt ohne Weiteres möglich. Vielmehr kann so auch das Kanalendbereich-Bauteil an einer Innenwandung einer an die Pipettiervorrichtung angekoppelten Pipettierspitze anliegen und somit zur Abdichtung der Pipettierspitze gegenüber der Außenumgebung beitragen.
Um eine möglichst vollständig definierte Relativbewegbarkeit über den gesamten Relativbewegungsweg von erstem und zweitem Abschnitt sicherzustellen und um weiter während der Relativbewegung eine Verformung der beiden Abschnitte vermeiden zu können, kann gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, dass der erste Abschnitt an einem ersten Abschnittsbauteil und der zweite Abschnitt an einem gesondert vom ersten ausgebildeten zweiten Abschnittsbauteil ausgebildet ist, wobei die Abschnittsbauteile des Kanalendbereichs relativ zueinander längs der Kanalbahn verlagerbar sind.
Da ein aufgenommenes Funktionsbauteil vor allem während eines Dosiervorgangs sicher im Kanalendbereich aufgenommen sein soll, ist es vorteilhaft, wenn der erste und der zweite Abschnitt relativ zueinander in den betriebsbereiten Zustand vorgespannt sind.
Diese Vorspannung kann bei der oben skizzierten einstückigen Lösung auf der intrinsischen Elastizität des Kanalendbereich-Bauteils selbst beruhen, bestimmt im Wesentlichen durch die Bauteilgestalt und den Bauteilwerkstoff des einstückigen Kanalendbereich-Bauteils.
Bei der alternativen Lösung mit unterschiedlichen Abschnittsbauteilen kann zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnittsbauteil eine Federanordnung vorgesehen sein. Auch diese Federanordnung kann einstückig mit dem ersten oder/und dem zweiten Abschnittsbauteil ausgebildet sein. Um eine möglichst axial, also längs der Kanalbahn, kurze Abmessung des Kanalendbereichs erhalten zu können, umfasst die Federanordnung bevorzugt Tellerfedern oder ist eine Tellerfederanordnung mit ausschließlich Tellerfedern. In diesem Falle kann die Federanordnung, etwa zur Einstellung der Federhärte, gesondert vom ersten und vom zweiten Abschnittsbauteil ausgebildet und besonders bevorzugt lösbar bzw. auswechselbar an der Pipettiervorrichtung vorgesehen sein.
Die Pipettiervorrichtung weist üblicherweise neben dem ersten oder/und dem zweiten Abschnitt des Kanalendbereichs weitere bewegliche Betriebsbauteile auf. Solche Betriebsbauteile können unter anderem eine Quetschhülse als Teil einer Kopplungsvorrichtung zur lösbaren Ankopplung einer Pipettierspitze oder eine Abstreifvorrichtung zum Abstreifen einer zuvor angekoppelten Pipettierspitze sein. Um derartige Betriebsbauteile mit der erforderlichen präzisen Beweglichkeit vorsehen zu können, weist die Pipettiervorrichtung bevorzugt eine Vorrichtungsgrundstruktur auf, an welcher wenigstens ein Betriebsbauteil, vorzugsweise eine Mehrzahl von Betriebsbauteilen relativ zur Vorrichtungsgrundstruktur und gegebenenfalls auch relativ zueinander beweglich vorgesehen sein können.
Da die Pipettiervorrichtung in der Regel zur Ausführung eines Dosiervorgangs an einen Behälter angenähert werden muss, sei es um eine angekoppelte Pipettierspitze in einen zu aspirierenden Dosierflüssigkeitsvorrat einzutauchen oder sei es, um eine mit zu dispensierender Dosierflüssigkeit gefüllte Pipettierspitze in einen Behälter hinein abzusenken, ist die Vorrichtungsgrundstruktur bevorzugt relativ zu einem raumfesten Vorrichtungsgestell zum Dosierort hin und von diesem weg verlagerbar angeordnet. Beispielsweise kann die Vorrichtungsgrundstruktur über eine entsprechende Führungseinrichtung am Vorrichtungsgestell beweglich geführt sein.
Die Vorrichtungsgrundstruktur soll für die Pipettiervorrichtung Ursprung eines ruhenden Vorrichtungskoordinatensystems sein.
Wenngleich grundsätzlich offen bleiben kann, wie genau die Relativbeweglichkeit von erstem und zweitem Abschnitt konstruktiv gelöst sein kann, ist es aus Gründen einer erhöhten Vorrichtungsstabilität vorteilhaft, wenn der zweite Abschnitt, insbesondere realisiert als zweites Abschnittsbauteil, relativ zu der Vorrichtungsgrundstruktur ortsfest angeordnet ist, und der erste Abschnitt, insbesondere wiederum realisiert als erstes Abschnittsbauteil, relativ zum zweiten Abschnitt beweglich an der Vorrichtungsgrundstruktur angeordnet ist. Dadurch ist außerdem die Anzahl an insgesamt beweglich an der Vorrichtungsgrundstruktur anzuordnenden Bauteilen reduziert.
Bevorzugt ist der zweite Abschnitt durch einen Rasteingriff oder durch einen Gewinde-Formschlusseingriff lösbar an der Vorrichtungsgrundstruktur ortsfest angeordnet.
Mit "lösbar" ist zur Vermeidung von Missverständnissen in der vorliegenden Anmeldung stets die betriebs- und bestimmungsgemäße Lösbarkeit gemeint, d. h. eine Lösbarkeit, die ohne Zerstörung der Bauteile auskommt.
Das Funktionsbauteil kann grundsätzlich reibschlüssig in dem im ersten Abschnitt des Kanalendbereichs ausgebildeten Pipettierkanalabschnitt gehalten sein. Um das Funktionsbauteil darüber hinaus möglichst verliersicher im Kanalendbereich aufzunehmen, kann vorgesehen sein, dass der Pipettierkanal im ersten Abschnitt des Kanalendbereichs eine Verjüngungsformation aufweist, in deren Bereich die lichte Weite des Pipettierkanals eine geringere Abmessung aufweist, als in einem längs der Kanalbahn zwischen der Verjüngungsformation und dem zweiten Abschnitt gelegenen Bereich des Pipettierkanals. Die Verjüngungsformation kann unmittelbar am Pipettierkanalende, also an der Mündung des Pipettierkanals, ausgebildet sein, beispielsweise durch einen umlaufenden Radialvorsprung, welcher von der den Pipettierkanal definierenden Pipettierkanalwandung nach radial innen vorsteht. Es kann jedoch auch eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung um die Pipettierkanalbahn verteilt angeordneten Vorsprüngen ausreichen. Die Verjüngungsformation liegt im ersten Abschnitt des Kanalendbereichs bevorzugt axial näher beim Pipettierkanalende als beim zweiten Abschnitt, um zwischen der Verjüngungsformation und dem zweiten Abschnitt ausreichend Raum zur Aufnahme des Funktionsbauteils bereitzustellen.
Bevorzugt ist die Pipettiervorrichtung zur lösbaren Ankopplung einer Pipettierspitze, insbesondere einer Einweg-Pipettierspitze, ausgebildet, weshalb die Pipettiervorrichtung bevorzugt eine hierzu ausgebildete Kopplungsformation aufweist. Die Kopplungsformation ist bevorzugt eine aus mehreren Kopplungsbauteilen gebildete Kopplungsbauteil-Baugruppe.
Der erste oder/und der zweite Abschnitt des Kanalendbereichs, insbesondere als erstes oder/und zweites Abschnittsbauteil, können dabei Teil dieser Kopplungsformation sein. Bevorzugt ist der zweite Abschnitt Teil der Kopplungsformation, wobei dies insbesondere für die Realisierung des zweiten Abschnitts durch ein zweites Abschnittsbauteil gilt. In diesem Falle kann das zweite Abschnittsbauteil mit ausreichender Steifigkeit ausgebildet sein, um auch Funktionsaufgaben der Kopplungsformation übernehmen zu können. Die Anzahl an relativ zur Vorrichtungsgrundstruktur beweglich vorzusehenden Betriebsbauteilen und Abschnittsbauteilen kann somit verringert werden, was die Zuverlässigkeit der Pipettiervorrichtung erhöht.
Daher betrifft die vorliegende Erfindung auch eine wie oben beschrieben ausgebildete und weitergebildete Pipettiervorrichtung mit einer lösbar an der Pipettiervorrichtung ankoppelbaren Pipettierspitze. Die Pipettierspitze erstreckt sich längs einer Pipettierspitzenachse. Ihr einer axialer Endbereich weist als Kopplungsendbereich eine Gegenkopplungsformation zur lösbaren Ankopplung an die Kopplungsformation auf. Ihr dem Kopplungsendbereich entgegengesetzter anderer axialer Endbereich weist als Dosierendbereich eine Dosieröffnung auf, welche im an die Pipettiervorrichtung angekoppelten Zustand den Dosierort definiert.
Bei an die Pipettiervorrichtung angekoppelter Pipettierspitze sind die Pipettierkanalbahn im Kanalendbereich und die Pipettierspitzenachse in der Regel kollinear.
Eine längs der Kanalbahn bzw. bei angekoppelter Pipettierspitze längs der Pipettierspitzenachse kurze Gesamtanordnung aus Pipettiervorrichtung und Pipettierspitze kann vorteilhaft dadurch erhalten werden, dass der Kopplungsendbereich der Pipettierspitze dann, wenn die Pipettierspitze an die Pipettiervorrichtung angekoppelt ist, sich koaxial zu wenigstens einem Teil des Kanalendbereichs erstreckt und diesen radial außen umgibt. Dann befindet sich nämlich bei an die Pipettiervorrichtung angekoppelter Pipettierspitze der Kanalendbereich wenigstens teilweise oder sogar vollständig in der Pipettierspitze, insbesondere in deren Kopplungsendbereich. Die Anordnung eines Funktionsbauteils im ersten Abschnitt des Kanalendbereichs bewirkt somit keine Änderung irgendeiner Längenabmessung der aus Pipettiervorrichtung und angekoppelter Pipettierspitze gebildeten Gesamtanordnung.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiter eine wie oben beschrieben ausgebildete und weitergebildete Pipettiervorrichtung mit einem gesondert von der Pipettiervorrichtung ausgebildeten Funktionsbauteil. Das Funktionsbauteil weist dabei einen Anlageabschnitt auf, dessen Außenabmessung nicht kleiner als die lichte Weite eines Pipettierkanalabschnitts im ersten Abschnitt des Kanalendbereichs ist, wobei dieser Anlageabschnitt des Funktionsbauteils nach dessen Aufnahme in den Pipettierkanal in Anlage an eine Innenwandung des Pipettierkanals gelangt.
Aufgrund des beschriebenen Anlagekontakts des Funktionsbauteils an der Innenwandung des Pipettierkanals kann eine reibschlüssige Positionssicherung des Funktionsbauteils im ersten Abschnitt des Kanalendbereichs gewährleistet werden. Dieser Reibschluss kann durch radiales Übermaß des Funktionsbauteils bezogen auf die lichte Weite des Pipettierkanalabschnitts im ersten Abschnitt des Kanalendbereichs verhältnismäßig stark ausfallen, sodass das Funktionsbauteil fest im ersten Abschnitt des Kanalendbereichs sitzt. Dieser feste Sitz des Funktionsbauteils ist möglich, da das Funktoinsbauteil durch den zweiten Abschnitt mechanisch sicher aus dem ersten Abschnitt des Kanalendbereichs ausgeschoben und abgeworfen werden kann.
Um eine unerwünschte Wanderung des Funktionsbauteils längs des Pipettierkanals in die Pipettiervorrichtung hinein sicher zu verhindern, ist bevorzugt die lichte Weite des Pipettierkanals im zweiten Abschnitt des Kanalendbereichs ausreichend klein, etwa kleiner als die Außenabmessung des Anlageabschnitts, um ein vollständiges Eindringen des Funktionsbauteils in den Pipettierkanal im zweiten Abschnitt des Kanalendbereichs zu vermeiden. Ein teilweises Eindringen oder Einragen des Funktionsbauteils in den zweiten Abschnitt kann jedoch durchaus möglich sein.
Das Funktionsbauteil kann bei verhältnismäßig geringer Flächenpressung längs der Kanalbahn in Richtung in die Pipettiervorrichtung hinein dadurch positionsgesichert sein, dass ein zum Pipettierkanalende hinweisendes Längsende des zweiten Abschnitts komplementär zu einem Außenabschnitt des Funktionsbauteils ausgebildet ist.
Ein weiterer entscheidender Vorteil der vorliegenden Erfindung gegenüber dem Stand der Technik ist, dass sie gestattet, das Funktionsbauteil unmittelbar und ohne Zwischenanordnung einer ein Funktionselement wenigstens teilweise umgebenden Trägerstruktur in dem Kanalendbereich des Pipettierkanals aufzunehmen. Alle im eingangs diskutierten Stand der Technik offenbarten Funktionsbauteile weisen dagegen ein in einer Trägerstruktur aufgenommenes Funktionselement auf. Somit wird die Fertigung des für die vorliegenden Pipettiervorrichtung verwendbaren Funktionsbauteils erheblich erleichtert.
Diese Weiterbildung einer gattungsgemäßen Pipettiervorrichtung mit einem trägerstrukturfreien Funktionsbauteil, das somit durch das Funktionselement alleine gebildet ist, ist so vorteilhaft, dass hierfür als Weiterbildung der eingangs genannten gattungsgemäßen Pipettiervorrichtung gesonderter Patentschutz angestrebt wird. Somit kann im Gegensatz zum Stand der Technik das Funktionselement selbst unmittelbar im Pipettierkanal aufgenommen sein bzw. werden.
Bevorzugt ist das Funktionsbauteil in Kugelform ausgebildet, sodass zu seiner Aufnahme im Kanalendbereich keine Ausrichtung des Funktionsbauteils notwendig ist.
Mit dem Begriff "Funktionsbauteil" ist sowohl eine, insbesondere kugelförmige, Trägerstruktur mit einem darin aufgenommenen Funktionselement als auch ein als Funktionsbauteil alleine verwendetes, insbesondere kugelförmiges, Funktionselement bezeichnet.
Die Pipettiervorrichtung der vorliegenden Anmeldung kann Teil einer vorteilhaften Pipettieranlage sein, welche zusätzlich zur Pipettiervorrichtung einen Funktionsbauteilvorrat und eine Funktionsbauteil-Fördereinrichtung umfasst. Die Fördereinrichtung ist dabei dazu ausgebildet, ein Funktionsbauteil – mit oder ohne Trägerstruktur, bevorzugt ohne Trägerstruktur als bloßes Funktionselement – aus dem Funktionsbauteilvorrat zu einer vorbestimmten Bereitstellungsposition zu fördern, um das Funktionsbauteil zur Aufnahme durch den Kanalendbereich des Pipettierkanals der Pipettiervorrichtung bereitzustellen, wobei das Funktionsbauteil in der Bereitstellungsposition durch den Kanalendbereich des Pipettierkanals zur Nutzung seiner bestimmungsgemäßen Funktion aufnehmbar ist. Dadurch ist die lösbare Aufnahme eines Funktionsbauteils in der Pipettiervorrichtung in vorteilhafter Weise automatisierbar, was nicht nur die Prozesssicherheit hinsichtlich des Aufnahmeerfolgs erhöht, sondern auch die erreichbare Prozesshygiene.
Um sicherzustellen, dass an der Bereitstellungsposition und in deren Umgebung nur genau ein Funktionsbauteil zur Aufnahme durch die Pipettiervorrichtung bereitgestellt ist, kann die Pipettieranlage eine Vereinzelungsvorrichtung aufweisen, welche eine Mehrzahl von in dem Funktionsbauteilvorrat aufgenommenen Funktionsbauteilen zwischen Funktionsbauteilvorrat und Bereitstellungsposition vereinzelt.
Die Vereinzelungsvorrichtung kann beispielsweise in an sich bekannter Weise am Auslass des Funktionsbauteilvorrats vorgesehen sein, beispielsweise in Form einer aufgrund ihrer Gestalt und Größe lediglich ein einziges Funktionsbauteil aufnehmenden Lade, die, wenn leer, schwerkraftgetrieben im Funktionsbauteilvorrat mit einem Funktionsbauteil gefüllt wird und dann durch Verschiebung aus dem Funktionsbauteilvorrat hinaus in die Funktionsbauteil-Fördereinrichtung entleert werden kann. Auch andere Bauarten von Vereinzelungsvorrichtungen sind bekannt und einsetzbar.
Grundsätzlich kann die Funktionsbauteil-Fördereinrichtung einen automatisierten Greifer, etwa in Form eines Mehrachsen-Roboters, aufweisen, welcher ein Funktionsbauteil an einer Stelle im Funktionsbauteilvorrat aufnehmen und an der Bereitstellungsposition ablegen kann. In diesem Falle kann die Funktionsbauteil-Fördereinrichtung auch Vereinzelungsvorrichtung sein. Allerdings erscheint der Aufwand, zum Transport einzelner Funktionsbauteile einen Mehrachsen-Roboter oder einen vergleichbaren automatisierten Apparat einzusetzen, unangemessen.
Die Funktionsbauteil-Fördereinrichtung kann einfach, aber wirkungsvoll, unter Ausnutzung der Schwerkraft lediglich durch eine Rinne oder allgemein durch eine Förderbahn mit Neigung orthogonal zur Schwerkraftrichtung gebildet sein, um aus der Schwerkraft die notwendige Beschleunigung des Funktionsbauteils für die Bewegung von einer Abgabestelle des Funktionsbauteilvorrats zur Bereitstellungsposition zu bewirken.
Um sicherzustellen, dass das Funktionsbauteil selbst bei nur schwerkraftgetriebener Bewegung in die Bereitstellungsposition an genau der Bereitstellungsposition zum Liegen kommt, kann vorgesehen sein, dass die Pipettieranlage an der Bereitstellungsposition eine Anordnungsformation aufweist, welche dazu ausgebildet ist, ein Funktionsbauteil relativ zum Kanalendbereich wenigstens in einer zur Kanalbahn im Kanalendbereich in einem Winkel angeordneten Fläche in der Bereitstellungsposition anzuordnen. Die orthogonale Fläche ist dabei bevorzugt eine zur Kanalbahn orthogonale Ebene oder ein Konus mit einem großen Öffnungswinkel von bevorzugt mehr als 75°, besonders bevorzugt mehr als 80° halber Öffnungswinkel des Konus. Beispielsweise kann die Anordnungsformation eine Vertiefung sein, in der die Bewegung des Funktionsbauteils in der Bereitstellungsposition endet. Gerade im Falle der bevorzugten Verwendung von kugelförmigen Funktionsbauteilen kann die Anordnungsformation von einer Konusfläche umgeben sein, um sicherzustellen, dass das Funktionsbauteil stets die Bereitstellungsposition erreicht. Der Öffnungswinkel ist dabei groß, um zu ermöglichen, dass der erste Abschnitt des Kanalendbereichs mit dem Pipettierkanalende an die zur Kanalbahn in einem Winkel angeordnete Fläche ausreichend angenähert werden kann, um dabei das Funktionsbauteil ausreichend tief in den im ersten Abschnitt gelegenen Pipettierkanalabschnitt einzuführen.
Die Konusfläche um die Bereitstellungsposition herum dient somit als eine Art Zuführtrichter zur Zuführung von Funktionsbauteilen zur Bereitstellungsposition.
Für eine geordnete Entsorgung gebrauchter Funktionsbauteile kann die Pipettieranlage einen Abwurfbehälter zur Aufnahme gebrauchter Funktionsbauteile aufweisen, wobei der Abwurfbehälter einen Behältereintritt mit einer Eintrittsöffnung aufweist. Die Eintrittsöffnung weist bevorzugt eine größere lichte Weite auf als das in den Abwurfbehälter abwerfbare Funktionsbauteil. Ein die Eintrittsöffnung umgebender Rand des Behältereintritts ist von dem Kanalendbereich, insbesondere von dessen erstem Abschnitt, kontaktierbar. Der Abwurfbehälter und insbesondere der seine Eintrittsöffnung umgebende Rand müssen dabei ausreichend stabil sein, dass bei Kontaktierung des Abwurfbehälters durch den Kanalendbereich der Pipettiervorrichtung die Relativbewegung von erstem und zweitem Abschnitt durch Relativbewegung von Vorrichtungsgrundstruktur der Pipettiervorrichtung und Abwurfbehälter längs der Kanalbahn ausgelöst werden kann, um ein aufgenommenes Funktionsbauteil abzuwerfen.
Grundsätzlich kann ein beliebiger Abschnitt der Pipettiervorrichtung mit dem die Eintrittsöffnung umgebenden Rand des Behälters kontaktierbar sein, bevorzugt ist unmittelbar der das Funktionsbauteil aufnehmende erste Abschnitt des Kanalendbereichs mit dem die Eintrittsöffnung umgebenden Rand kontaktierbar, um die Anzahl benötigter Bauteile zur Bildung der Pipettiervorrichtung und Pipettieranlage gering zu halten.
Aus der WO 01/03835 A1 ist auch ein gattungsgemäßes Verfahren bekannt zur lösbaren Anordnung eines Funktionsbauteils, wie etwa ein Filterbauteil, ein gasdurchlässiges Flüssigkeitssperrbauteil oder/und ein reaktives Indikatorbauteil, in einem Kanalendbereich eines Pipettierkanals einer Pipettiervorrichtung, insbesondere einer wie oben beschrieben ausgestalteten Pipettiervorrichtung, besonders bevorzugt als Teil einer Pipettieranlage, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:

– Bereitstellen eines Funktionsbauteils an einer Bereitstellungsposition,
– Bewegen der Pipettiervorrichtung zu einer Bereitschaftsposition, in welcher der Verlauf eines im Kanalendbereich gelegenen und bis zu dem Pipettierkanalende reichenden Abschnitts des Pipettierkanals, zur Bereitstellungsposition hin verlängert gedacht, die Bereitstellungsposition umgibt oder schneidet,
– Bewegen des Kanalendbereichs aus der Bereitschaftsposition längs des verlängert gedachten Verlaufs zur Bereitstellungsposition hin und dadurch
– Einführen des Funktionsbauteils durch das Pipettierkanalende hindurch in den im Kanalendbereich gelegenen Abschnitt des Pipettierkanals.

Ein großer Vorteil der vorliegenden Erfindung gegenüber der aus der gattungsgemäßen WO 01/03835 A1 bekannten technischen Lehre liegt auch darin, dass durch Verwendung des kugelförmigen Funktionsbauteils, bevorzugt gebildet durch das Funktionselement alleine, ein Ausrichten des Funktionsbauteils vor dem Einführen, insbesondere Eindrücken, desselben durch das Pipettierkanalende in den Kanalendbereich entfallen kann. Die Zuführung von Funktionsbauteilen von einem Funktionsbauteilvorrat zu einer Bereitstellungsposition, wo das Funktionsbauteil von der Pipettiervorrichtung aufgenommen wird, kann dadurch erheblich vereinfacht werden. Das Verfahren einer Aufnahme des Funktionsbauteils kann schneller und sicherer ablaufen, da ein Ausrichtvorgang als Fehlerquelle entfällt.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es stellt dar:
1 eine schematische Längsschnittansicht einer erfindungsgemäßen Pipettiervorrichtung der vorliegenden Erfindung in einer Pipettieranlage,
2 eine schematische Längsschnittansicht der Pipettiervorrichtung von 1 mit daran angekoppelter Pipettierspitze und
3 eine schematische Längsschnittansicht der Pipettiervorrichtung der 1 und 2 unmittelbar nach einem Abwerfen eines Funktionsbauteils.
In 1 ist eine erfindungsgemäße Ausführungsform einer Pipettiervorrichtung der vorliegenden Anmeldung allgemein mit 10 bezeichnet. Die Pipettiervorrichtung 10 ist Teil einer Pipettieranlage 12, die zusätzlich zur Pipettiervorrichtung 10 einen Funktionsbauteilvorrat 14, eine Vereinzelungsvorrichtung 16 und eine Funktionsbauteil-Fördereinrichtung 18 aufweist.
Die Pipettiervorrichtung 10 weist eine Vorrichtungsgrundstruktur 20 auf, welche ein Grundgerüst der Pipettiervorrichtung 10 bildet, an welchem relativ zur Vorrichtungsgrundstruktur 20 und auch relativ zueinander bewegliche Betriebsbauteile vorgesehen sein können.
In der Vorrichtungsgrundstruktur 20 ist ein Pipettierkanal 22 ausgebildet, welcher sich längs einer im Ausführungsbeispiel geradlinigen Kanalbahn K bis zu einem Pipettierkanalende 24 erstreckt.
Die über das Pipettierkanalende 24 hinaus verlängert gedachte Kanalbahn K verliefe zu einem theoretischen Dosierort DO, an welchem die Pipettiervorrichtung 10 akutell Dosierflüssigkeit aspirieren oder dispensieren könnte.
Die Pipettiervorrichtung 10 ist als Ganzes längs der Kanalbahn K relativ zu einem in den 1 bis 3 nicht dargestellten Vorrichtungsgestell verlagerbar, um einem Dosierort DO angenähert und von diesem wieder entfernt zu werden.
An der Vorrichtungsgrundstruktur kann als ein Betriebsbauteil eine Quetschhülse 26 vorgesehen sein, welche relativ zur Vorrichtungsgrundstruktur 20 längs der Kanalbahn K beweglich sein kann, um einen elastischen Dichtungs- und Verriegelungsring 28 axial zusammenzudrücken und dadurch seinen Außendurchmesser nach radial außen von der Kanalbahn K weg zu vergrößern (siehe 2). Zwischen der Quetschhülse 26 und dem Dichtungs- und Verriegelungsring 28 kann eine Quetschplatte 30 vorgesehen sein, um Kraft in Umfangsrichtung um die Kanalbahn K mit möglichst gleichmäßiger Flächenpressung in den Dichtungs- und Verriegelungsring 28 einleiten zu können.
Relativ zur Vorrichtungsgrundstruktur 20 ortsfest ist ein Bauteil 32 festgelegt, im dargestellten Ausführungsbeispiel durch Einschrauben in die Vorrichtungsgrundstruktur 20. An dem Bauteil 32 ist zum einen ein Teil des Pipettierkanals 22 ausgebildet. Zum anderen kann daran ein grundstrukturfestes Widerlager 34 ausgebildet sein, gegen welches der Dichtungs- und Verriegelungsring 28 durch die Bewegung der Quetschhülse 26 verformt wird. Das Bauteil 32 ist ein zweites Abschnittsbauteil im Sinne der Beschreibungseinleitung.
An dem Bauteil 32 ist ein Halterungsbauteil 36 angeordnet, welches relativ zum Bauteil 32 längs der Kanalbahn K beweglich ist. In dem in 1 gezeigten bestimmungsgemäßen betriebsbereiten Zustand, in welchem die Pipettiervorrichtung 10 dann, wenn eine Pipettierspitze an sie angekoppelt wäre, zur Dosierung, also zur Aspiration oder Dispensation, einer Dosierflüssigkeit bereit ist, befindet sich das Halterungsbauteil 36 relativ zum Bauteil 32 in seiner einen axialen Endstellung. In diese ist das Halterungsbauteil 36 relativ zum Bauteil 32 durch eine Federanordnung 38 vorgespannt, welche sich zur Vermeidung unnötig hoher Bauteilzahlen bevorzugt an der dem Ring 28 abgewandten Seite des Widerlagers 34 abstützt. Das Widerlager 34 ist bevorzugt einstückig mit dem Bauteil 32 ausgebildet, beispielsweise durch Spritzgießen. Das Halterungsbauteil 36 ist ein erstes Abschnittsbauteil im Sinne der Beschreibungseinleitung.
Mit Ausnahme des Außengewindes, mit welchem das Bauteil 32 in die Vorrichtungsgrundstruktur 20 eingeschraubt ist, ist das Bauteil 32 bevorzugt rotationssymmetrisch bezüglich der Kanalbahn K.
Ebenso ist das Halterungsbauteil 36 bevorzugt rotationssymmetrisch bezüglich der Kanalbahn K.
In dem in 1 gezeigten betriebsbereiten Zustand der Pipettiervorrichtung 10 ist ein das Pipettierkanalende 24 umfassender und von diesem ausgehend in die Pipettiervorrichtung 10 hinein verlaufender erster Abschnitt 40 des Pipettierkanals 22 in dem Halterungsbauteil 36 ausgebildet. Ein längs der Kanalbahn K auf den ersten Abschnitt 40 folgender zweiter Abschnitt 42 ist im Bauteil 32 ausgebildet. Der Durchmesser des bevorzugt rotationssymmetrisch ausgebildeten Pipettierkanals 22 ist im ersten Abschnitt 40 größer als im zweiten Abschnitt 42. Die Abschnitte 40 und 42 bilden den Kanalendbereich 43, der auch das Pipettierkanalende umfasst.
Der Pipettierkanal 22 stellt im betriebsbereiten Zustand im ersten Abschnitt 40 ein freies Kanalvolumen 44 bereit, in welches ein Funktionsbauteil 46, etwa ein Filterbauteil, lösbar aufnehmbar ist. Um das Funktionsbauteil 46 sicher im freien Kanalvolumen 44 halten zu können, weist das Halterungsbauteil 36 an seinem das Pipettierkanallängsende 24 bildenden Endbereich einen Verjüngungsvorsprung 48 auf, welcher von dem Halterungsbauteil 36 nach radial innen zur Kanalbahn K hin vorsteht und somit einen Abschnitt verringerten Pipettierkanaldurchmessers bildet, verglichen mit dem Pipettierkanaldurchmesser im restlichen ersten Abschnitt 40.
Die Aufnahme eines Funktionsbauteils 46 erfolgt dabei wie folgt:
In dem Funktionsbauteilvorrat 14 ist eine Vielzahl von Funktionsbauteilen 46 bereitgestellt. Die an der Ausgabeseite des Funktionsbauteilvorrats 14 vorgesehene Vereinzelungseinrichtung 16 sorgt dafür, dass jeweils nur genau ein Funktionsbauteil 46 den Vorrat 14 zur Pipettiervorrichtung 10 hin verlässt.
Die Vereinzelungsvorrichtung 16, beispielsweise gesteuert durch eine in 1 nicht gezeigte Steuereinrichtung, gibt ein einzelnes Funktionsbauteil 46 an die Funktionsbauteil-Fördereinrichtung 18 aus, die vorliegend durch eine Rinne mit V-Querschnitt gebildet ist, die die ausgegebenen und ausschließlich schwerkraftgetrieben bewegten Funktionsbauteile 46 formschlüssig zu der in 1 in der Zeichenebene gelegenen Bereitstellungsposition BP führt. Die kugelförmigen Funktionsbauteile 46 können in der Rinne 18 abrollen.
An der Bereitstellungsposition BP ist eine Anordnungsformation 50 bereitgestellt, beispielsweise in Form eines topfförmigen Bauteils mit seitlichem Einlass 52, durch welchen die einzelnen Funktionsbauteile 46 in die Anordnungsformation 50 einrollen können.
Die Anordnungsformation 50 weist eine Seitenwandung 54 auf, welche den bezogen auf die Kanalbahn K radialen Bewegungsbereich des Funktionsbauteils 46 in der Anordnungsformation 50 einschränkt.
An die Seitenwandung 54 schließt eine Bodenfläche 56 an, welche als Konusfläche mit großem Konuswinkel ausgebildet ist, siehe den halben Konuswinkel α in 1.
Die Anordnungsformation 50 weist an der Bereitstellungsposition BP eine Vertiefung 58 auf, in welcher schließlich das in die Anordnungsformation 50 geförderte Funktionsbauteil 46 zur Ruhe kommt.
In 1 ist die Pipettiervorrichtung 10 nicht nur in ihrem bestimmungsgemäßen betriebsbereiten Zustand dargestellt, sondern auch in einer Bereitschaftsstellung, in welcher sie ein in der Bereitstellungsposition BP bereitgestelltes Funktionsbauteil 46 durch bloße Annäherung längs des Pipettierkanals K im ersten Abschnitt 40 des Pipettierkanals 22 aufnehmen kann.
Der erste Abschnitt 40 weist hierzu eine axiale Länge längs der Kanalbahn K auf, welche bevorzugt wenigstens dem halben Durchmesser des Funktionsbauteils 46 entspricht. Bevorzugt ist der erste Abschnitt 40 axial kürzer als der Durchmesser des Funktionsbauteils 46 ausgebildet.
In der Bereitschaftsposition der Pipettiervorrichtung 10 ist die Bereitstellungsposition BP in einem über das Pipettierkanalende 24 hinaus verlängert gedachten virtuellen Pipettierkanal 22' gelegen. Bevorzugt schneidet in der Bereitschaftsposition der Pipettiervorrichtung 10 die zentral den Pipettierkanal 22 durchsetzend gedachte Kanalbahn K in ihrer Verlängerung die Bereitstellungsposition BP. Auch hierfür ist die Kanalbahn K über das Pipettierkanalende 24 hinaus von der Pipettiervorrichtung 10 weg verlängert zu denken, wie es in 1 dargestellt ist.
Die Pipettiervorrichtung 10 in 1 kann durch Absenken längs der Kanalbahn K das Funktionsbauteil 46 aufnehmen. Dabei wird das Halterungsbauteil 36 über das Funktionsbauteil 46 gestülpt, bis dieses an einem komplementär zur Außengestalt des Funktionsbauteils 46 ausgebildeten Längsendbereich 60 des Bauteils 32 in Anlage kommt.
Das kugelförmige Funktionsbauteil 46 wird somit in das freie Kanalvolumen 44 des Halterungsbauteils 36 bzw. des Pipettierkanals 22 im ersten Abschnitt 40 eingedrückt. Es liegt mit seinem bezogen auf die Kanalbahn K festzustellenden Äquatorabschnitt 61 an der Innenwandung des Pipettierkanals 22 im ersten Abschnitt 40 an und wird dort reibschlüssig gehalten und wird überdies durch den Radialvorsprung 48 im ersten Abschnitt 40 des Halterungsbauteils 36 gehalten (siehe 2).
Das Bauteil 32 weist radial außen am Widerlager 34 einen zum Halterungsbauteil 36 und somit zum Dosierort DO vorstehenden Schürzenabschnitt 62 auf, welcher den Aufnahmeraum für die Federanordnung 38 nach radial außen begrenzt und zugleich als Bewegungsführungshilfe zur Führung der axialen Relativbewegung des Halterungsbauteils 36 relativ zum Bauteil 32 dient.
Die Bauteile 32 und 36 können aus Kunststoff oder aus Metall hergestellt sein. Sie können aus unterschiedlichen oder aus gleichen Werkstoffen hergestellt sein.
In 2 ist die Pipettiervorrichtung 10 mit daran angekoppelter Pipettierspitze 64 dargestellt.
Ein Kopplungsendbereich 66 der Pipettierspitze erstreckt sich koaxial zum Halterungsbauteil 36 und zu wenigstens einem Abschnitt des Bauteils 32. Ein in der Pipettiervorrichtung 10, genauer: im Pipiettierkanal 22 der Pipettiervorrichtung 10, aufgenommenes Funktionsbauteil 46 befindet sich somit bei an die Pipettiervorrichtung 10 angekoppelter Pipettierspitze 64 in der Pipettierspitze 64. Dadurch ist ein Abstand einer nicht dargestellten Dosieröffnung der Pipettierspitze 64 vom Pipettierkanalende 24 unabhängig davon immer gleich, ob im Pipettierkanal 22 ein Funktionsbauteil 46 aufgenommen ist oder nicht.
Auch die 2 zeigt einen bestimmungsgemäß betriebsbereiten Zustand der Pipettiervorrichtung 10. Zwar ist im Vergleich zur 1 die Quetschhülse 26 längs der Kanalbahn K zum Widerlager 34 hin bewegt und somit der Dichtungs- und Verriegelungsring 28 gequetscht, jedoch kommt es hierauf zur Feststellung, ob der betriebsbereite Zustand der Pipettiervorrichtung 10 vorliegt oder nicht, nicht an. Entscheidend hierfür ist lediglich die Relativstellung des Halterungsbauteils 36 relativ zum Bauteil 32. Das Quetschen des Rings 28 hat im dargestellten Ausführungsbeispiel auf diese Stellung keinerlei Einfluss.
Bei an die Pipettiervorrichtung 10 angekoppelter Pipettierspitze 64 fällt eine Pipettierspitzenlängsachse P mit der über das Pipettierkanalende 24 hinaus verlängert gedachten Kanalbahn K zusammen. Kanalbahn K und Pipettierspitzenlängsachse P sind somit kollinear.
In 3 ist die Pipettiervorrichtung 10 der 1 und 2 in ihrem Bauteil-Lösezustand dargestellt. In diesem Zustand ist das Halterungsbauteil 36 gegen die Vorspannkraft der Federanordnung 38 längs der Kanalbahn K vom erwarteten Dosierort DO weg zum Widerlager 34 hin verschoben. Die Federanordnung 38 ist daher komprimiert. Folglich ist das freie Kanalvolumen 44 im ersten Abschnitt 40 des Kanalendbereichs 43 verkleinert. Diese Verkleinerung ist derart, dass ausgehend vom Pipettierkanalende 24 der im ersten Abschnitt 40 gelegene Pipettierkanalabschnitt weniger als den halben Durchmesser eines Funktionsbauteils 46, bevorzugt weniger als ein Drittel dieses Durchmessers, tief in die Pipettiervorrichtung 10 hinein verläuft. Dadurch wird das zunächst im ersten Abschnitt 40 des Pipettierkanals 22 bzw. des Kanalendbereichs 43 aufgenommene Funktionsbauteil 46 von der Pipettiervorrichtung 10 gelöst.
Hierzu weist die in 1 gezeigte Pipettieranlage 12 einen Abwurfbehälter 70 auf. Dessen Eintrittsöffnung 72 weist eine lichte Weite auf, die größer ist als der größte Durchmesser des Funktionsbauteils 46. Bevorzugt weist die Eintrittsöffnung 72 sogar eine größere lichte Weite auf als das freie Kanalvolumen 44 im ersten Abschnitt 40 des Kanalendbereichs 43.
Die Eintrittsöffnung ist von einem Rand 74 umgeben, welcher von der Stirnseite 76 des Halterungsbauteils 36 kontaktierbar ist. Hierzu wird die Pipettiervorrichtung 10 zunächst in eine Stellung verfahren, in welcher die Kanalbahn K mit der Eintrittsachse E des Behältereintritts 78 des Abwurfbehälters 70 fluchtet. Dann wird die Pipettiervorrichtung 10 längs der Kanalbahn K zum Abwurfbehälter 70 hin abgesenkt, wobei die Stirnseite 76 des Halterungsbauteils 36 in Berührkontakt mit dem Rand 74 des Behältereintritts 78 gelangt und bei fortgesetzter Absenkbewegung der Pipettiervorrichtung 10 gegen die Vorspannkraft der Federanordnung 38 längs der Kanalbahn K zum Widerlager 34 hin bewegt wird. Beim Abheben der Pipettiervorrichtung 10 von dem Behältereintritt 78 wird das Halterungsbauteil 36 unter der Einwirkung der Kraft der Federanordnung 38 längs der Kanalbahn K zurück in den betriebsbereiten Zustand verlagert.
Eine das dosierortnähere Längsende des Bauteils 32 einfassende Gleitführungsanordnung 80 ist ortsfest am Bauteil 32 befestigt und bewegt sich ebenfalls relativ zum Halterungsbauteil 36, wenn dieses längs der Kanalbahn K relativ zum Bauteil 32 bewegt wird.
Aus Gründen einer möglichst hohen Steifigkeit des Behältereintritts 78 des Abwurfbehälters 70 ist dieser bevorzugt als Konus oder als Zylinder ausgebildet.
Das Filterbauteil 46 kann – losgelöst vom dargestellten Ausführungsbeispiel – aus einem Kunststoff hergestellt sein, beispielsweise aus einem Polyolefin, wie Polypropylen oder Polyethylen, bevorzugt aus Polyethylen. Das Funktionsbauteil 46 kann zur Erzielung einer gewünschten Gasdurchlässigkeit gesintert oder als Fasergewirr ausgebildet sein. Bevorzugt ist es aus einem Pulvermaterial gesintert. Die Porengröße im Funktionsbauteil 46 liegt bevorzugt in einem Bereich von 15 bis 50 µm, wobei der Volumenanteil des Porenvolumens am Gesamtvolumen des Funktionsbauteils 46 nicht weniger als 35 % unterschreitet. Bei einem Druckunterschied von 50 mbar zwischen Überdruck- und Unterdruckseite im Pipettierkanal wird somit eine das Funktionsbauteil durchsetzende Gasströmung von etwa 350 bis 750 ml/min erzielt.
Das das Filterbauteil 46 bildende Material kann beschichtet sein, beispielsweise kann es hydrophob ausgerüstet sein. Ebenso kann es mit Indikatorsubstanzen beschichtet sein, die ihre Farbe in Anwesenheit von vorbestimmten chemischen Substanzen ändern.
Das Funktionsbauteil 46 ist bevorzugt allein durch ein Funktionselement gebildet und weist keinerlei Gehäuse auf.
Durch die Kugelform des Funktionsbauteils 46 ist in 1 eindrucksvoll erkennbar, dass auf eine Ausrichtung des Funktionsbauteils relativ zur Pipettiervorrichtung 10 gänzlich verzichtet werden kann und das Funktionsbauteil 46 immer zur Aufnahme durch die Pipettiervorrichtung 10 bereitsteht, sobald es in der Bereitstellungsposition BP zur Ruhe gelangt ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 01/03835 A1 [0002, 0009, 0065, 0066]
JP 4792879 B2 [0011]
US 2013/0203089 A1 [0016]

Claims

Pipettiervorrichtung (10) zur Aspiration und zur Dispensation einer Dosierflüssigkeit an einem Dosierort (DO) mittels eines Arbeitsfluids, mit einem bei bestimmungsgemäßem Betrieb Arbeitsfluid enthaltenden Pipettierkanal (22), welcher von einem dem Dosierort (DO) ferneren Ort längs einer Kanalbahn (K) bis zu einem mit Abstand vom Dosierort (DO) gelegenen, dem Dosierort (DO) jedoch näher gelegenen Pipettierkanalende (24) verläuft, wobei ein das Pipettierkanalende (24) aufweisender Kanalendbereich (43) dazu ausgebildet ist, ein Funktionsbauteil (46), wie etwa ein Filterbauteil, ein gasdurchlässiges Flüssigkeitssperrbauteil oder/und ein reaktives Indikatorbauteil, im Pipettierkanal (22) lösbar aufzunehmen, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanalendbereich (43) in einem zur Aspiration oder/und Dispensation bestimmungsgemäß betriebsbereiten Zustand der Pipettiervorrichtung (10) einen das Pipettierkanalende (24) aufweisenden ersten Abschnitt (40) mit größerem Kanalquerschnitt und einen mit Abstand von dem Pipettierkanalende (24) vorgesehenen zweiten Abschnitt (42) mit kleinerem Kanalquerschnitt umfasst, wobei der erste und der zweite Abschnitt (42) längs der Kanalbahn (K) relativ zueinander zwischen dem betriebsbereiten Zustand und einem Bauteil-Lösezustand bewegbar sind, wobei ein freies Kanalvolumen (44) eines im ersten Abschnitt (40) gelegenen Pipettierkanalabschnitts im betriebsbereiten Zustand größer ist als im Bauteil-Lösezustand.
Pipettiervorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste (40) und der zweite Abschnitt (42) ausgehend vom betriebsbereiten Zustand relativ zueinander längs der Kanalbahn (K) unter Annäherung des zweiten Abschnitts (42) an das Pipettierkanalende (24) und dadurch unter Einführung des zweiten Abschnitts (42) in das im ersten Abschnitt (40) vorhandene freie Kanalvolumen (44) in den Bauteil-Lösezustand bewegbar sind.
Pipettiervorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils im ersten (40) und im zweiten Abschnitt (42) ausgebildeten Pipettierkanalabschnitte wenigstens im betriebsbereiten Zustand, vorzugsweise auch im Bauteil-Lösezustand, vorzugsweise auch in jeder zwischen diesen Zuständen erreichbaren Zwischenstellung, koaxial zueinander sind.
Pipettiervorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abschnitt (40) an einem ersten Abschnittsbauteil (36) und der zweite Abschnitt (42) an einem gesondert vom ersten ausgebildeten zweiten Abschnittsbauteil (32) ausgebildet ist, wobei die Abschnittsbauteile (32, 36) relativ zueinander längs der Kanalbahn (K) verlagerbar sind.
Pipettiervorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste (40) und der zweite Abschnitt (42) in den betriebsbereiten Zustand vorgespannt sind.
Pipettiervorrichtung (10) nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten (36) und dem zweiten Abschnittsbauteil (32) eine Federanordnung (38), bevorzugt aus Gründen kurzer Abmessungen längs der Kanalbahn (K) eine Tellerfederanordnung (38) vorgesehen ist.
Pipettiervorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Vorrichtungsgrundstruktur (20), vorzugsweise eine relativ zu einem raumfesten Vorrichtungsgestell zum Dosierort (DO) hin und von diesem weg verlagerbare Vorrichtungsgrundstruktur (20), aufweist, an welcher wenigstens ein Betriebsbauteil (26, 28, 30), vorzugsweise eine Mehrzahl von Betriebsbauteilen (26, 28, 30), relativ zur Vorrichtungsgrundstruktur (20) beweglich vorgesehen ist, wobei der zweite Abschnitt (42), insbesondere das zweite Abschnittsbauteil (32), relativ zu der Vorrichtungsgrundstruktur (20) ortsfest angeordnet ist, insbesondere unter Rast- oder Gewinde-Formschlusseingriff lösbar angeordnet ist.
Pipettiervorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Pipettierkanal (22) im ersten Abschnitt (40) des Kanalendbereichs (43) eine Verjüngungsformation (48) aufweist, in deren Bereich die lichte Weite des Pipettierkanals (22) eine geringere Abmessung aufweist, als in einem längs der Kanalbahn (K) von der Verjüngungsformation (48) entfernt gelegenen Bereich des Pipettierkanals (22).
Pipettiervorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Kopplungsformation, insbesondere eine Kopplungsbauteil-Baugruppe aufweist, welche dazu ausgebildet ist, eine Pipettierspitze (64) lösbar an die Pipettiervorrichtung (10) anzukoppeln.
Pipettiervorrichtung (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abschnitt (42), insbesondere das zweite Abschnittsbauteil (32), Teil der Kopplungsformation ist.
Pipettiervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 9 oder 10 mit einer lösbar an die Pipettiervorrichtung (10) ankoppelbaren Pipettierspitze (64), welche sich längs einer Pipettierspitzenachse (P) erstreckt und deren einer axialer Endbereich als Kopplungsendbereich (66) eine Gegenkopplungsformation zur lösbaren Ankopplung an die Kopplungsformation aufweist und deren dem Kopplungsendbereich (66) entgegengesetzter anderer axialer Endbereich als Dosierendbereich eine Dosieröffnung aufweist, welche im an die Pipettiervorrichtung (10) angekoppelten Zustand den Dosierort (DO) definiert.
Pipettiervorrichtung (10) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Kopplungsendbereich (66) der Pipettierspitze (64) im an die Pipettiervorrichtung (10) angekoppelten Zustand koaxial zu wenigstens einem Teil des Kanalendbereichs (43) erstreckt und diesen radial außen umgibt.
Pipettiervorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem gesondert von der Pipettiervorrichtung (10) ausgebildeten Funktionsbauteil (46), wobei das Funktionsbauteil (46) einen Anlageabschnitt (61) aufweist, dessen Abmessung nicht kleiner als die lichte Weite eines Bereichs des Pipettierkanals (22) im ersten Abschnitt (40) des Kanalendbereichs (43) ist, wobei der Anlageabschnitt (61) des Funktionsbauteils (46) nach dessen Aufnahme im Pipettierkanal (22) in dem Bereich des Pipettierkanals (22) in Anlage an eine Innenwandung des Pipettierkanals (22) gelangt.
Pipettiervorrichtung (10) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die lichte Weite des Pipettierkanals (22) im zweiten Abschnitt (42) des Kanalendbereichs (43) ausreichend klein ist, um ein vollständiges Eindringen des Funktionsbauteils (46) in den im zweiten Abschnitt (42) des Kanalendbereichs (43) gelegenen Pipettierkanalabschnitt zu vermeiden.
Pipettiervorrichtung (10) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein zum Pipettierkanalende (24) hinweisendes Längsende (60) des zweiten Abschnitts (42) komplementär zu einem Außenabschnitt des Funktionsbauteils (46) ausgebildet ist.
Pipettiervorrichtung (10) nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 oder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein gesondert von der Pipettiervorrichtung (10) ausgebildetes Funktionselement (46) als das Funktionsbauteil (46) aufweist, welches unmittelbar und ohne Zwischenanordnung einer das Funktionselement (46) wenigstens teilweise umgebenden Trägerstruktur in dem Kanalendbereich (43) des Pipettierkanals (22) aufnehmbar ist.
Pipettiervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionsbauteil (46) Kugelform aufweist.
Pipettieranlage (12) mit einer Pipettiervorrichtung (10) nach Anspruch 17 und weiter mit einem Funktionsbauteilvorrat (14) sowie einer Funktionsbauteil-Fördereinrichtung (18), welche dazu ausgebildet ist, ein Funktionsbauteil (46) aus dem Funktionsbauteilvorrat (14) zu einer vorbestimmten Bereitstellungsposition (BP) zu fördern, um das Funktionsbauteil (46) zur Aufnahme durch den Kanalendbereich (43) des Pipettierkanals (22) bereitzustellen, wobei das Funktionsbauteil (46) in der Bereitstellungsposition (BP) durch den Kanalendbereich (43) des Pipettierkanals (22) zur Nutzung seiner bestimmungsgemäßen Funktion aufnehmbar ist.
Pipettieranlage (12) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Vereinzelungsvorrichtung (16) aufweist, welche eine Mehrzahl von in dem Funktionsbauteilvorrat (14) aufgenommenen Funktionsbauteilen (46) zwischen Funktionsbauteilvorrat (14) und Bereitstellungsposition (BP) vereinzelt.
Pipettieranlage (12) nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass sie an der Bereitstellungsposition (BP) eine Anordnungsformation (50) aufweist, welche dazu ausgebildet ist, ein Funktionsbauteil (46) relativ zum Kanalendbereich (43) wenigstens in einer zur Kanalbahn (K) im Kanalendbereich (43) in einem Winkel angeordneten Fläche (56), insbesondere Ebene, in der Bereitstellungsposition (BP) anzuordnen.
Pipettieranlage (12) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnungsformation (50) an der Bereitstellungsposition (BP) eine Vertiefung (58) aufweist.
Pipettieranlage (12) nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsbauteil-Fördereinrichtung (18) eine Rinne aufweist.
Pipettieranlage (12) nach einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Abwurfbehälter (70) zur Aufnahme gebrauchter Funktionsbauteile (46) aufweist, wobei der Abwurfbehälter (70) einen Behältereintritt (78) mit einer Eintrittsöffnung (72) aufweist, wobei die Eintrittsöffnung (72) eine größere lichte Weite aufweist als das in den Abwurfbehälter (70) abwerfbare Funktionsbauteil (46), und wobei ein die Eintrittsöffnung (72) umgebender Rand (74) des Behältereintritts (78) von dem Kanalenddbereich (43), insbesondere von dessen erstem Abschnitt (40), kontaktierbar ist.
Verfahren zur lösbaren Anordnung eines Funktionsbauteils (46), wie etwa ein Filterbauteil, ein gasdurchlässiges Flüssigkeitssperrbauteil oder/und ein reaktives Indikatorbauteil, in einem Kanalendbereich (43) eines Pipettierkanals (22) einer Pipettiervorrichtung (10), insbesondere einer Pipettiervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, besonders bevorzugt als Teil einer Pipettieranlage (12) nach einem der Ansprüche 18 bis 23, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: – Bereitstellen eines Funktionsbauteils (46) an eine Bereitstellungsposition (BP), – Bewegen der Pipettiervorrichtung (10) zu einer Bereitschaftsposition, in welcher der Verlauf eines im Kanalendbereich (43) gelegenen und bis zu dem Pipettierkanalende (24) reichenden Abschnitts des Pipettierkanals (22), zur Bereitstellungsposition (BP) hin verlängert gedacht, die Bereitstellungsposition (BP) umgibt oder schneidet, – Bewegen des Kanalendbereichs (43) aus der Bereitschaftsposition (BP) längs des verlängert gedachten Verlaufs zur Bereitstellungsposition (BP) hin und dadurch – Eindrücken des Funktionsbauteils (46) durch das Pipettierkanalende (24) hindurch in den im Kanalendbereich (43) gelegenen Abschnitt des Pipettierkanals (22), dadurch gekennzeichnet, dass Funktionsbauteil (46) kugelförmig ist, so dass das Verfahren keinen Schritt eines Ausrichtens des Funktionsbauteils (46) aufweist.