DE2137403B2 - Mikrodosireinrichtung fuer fluessigkeiten - Google Patents

Description

• Arbeitsweise: Der Stufenkolben ST wird aus der Anfangsstellung bis zum Anschlag A durch den Zylinder Z durchgeschoben: eine der Volumenänderung äquivalente Flüssigkeitsmenge wird dadurch in den Behälter aufgesaugt. Durch Zurückschieben des Stufenkolbens ST bis zum anderen Anschlag wird die abgemessene Flüssigkeitsmenge abgegeben. Zugleich ist die Mikrodosiereinrichtung für den nächsten Pipettiervorgang bereit.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Mikrodosiereinrichtung für Flüssigkeiten mit einem in einem Hohlraum verschiebbaren Kolben, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben als Stufenkolben (ST) ausgebildet ist, der auf beiden Seiten des Hohlraums (Z) durch Dichtungen (D) nach außen geführt und dessen Verschiebungsweg durch Anschläge (A) begrenzt ist.
2. 2. Mikrodosiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (A) auf dem Kolben (ST) verstellbar ausgebildet sind.
3. 3. Mikrodosiereinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß verstellbare Anschläge (A) den Kolbenenden gegenüberstehend angeordnet sind.

   Die Erfindung betrifft eine Mikrodosiereinrichtung für Flüssigkeiten mit einem in einem Hohlraum verschiebbaren Kolben.

   Die sogenannten Mil:rolitermethoden in der medizinisch-klinischen Chemie haben den Zweck, trotz wachsender Zahl quantitativer Einzelbestimmungen im Routineuntersuchungsverfahren, das zur Verfügung stehende Ausgangsmaterial (z. B. Blut) möglichst klein zu halten.

   Bei den bisher gebräuchlcihen Mikrodosiereinrichtungen geht man folgende Wege: a) Mit einer Pipette wird Flüssigkeit bis zu einer Marke hochgesaugt (Beispiel Kirkpipette).

   b) Die Konstriktionspipetten machen von der Tatsache Gebrauch, daß eine in der Pipette hochgesaugte Flüssigkeit nur so weit abfließen kann, bis ihr Meniskus die kapillare Enge passiert.

   c) Andere Pipetten messen ein bestimmtes Flüssigkeitsvolumen so ab, indem der Raum eines Zylinders durch einen in ihm gleitenden Kolben verändert wird.

   d) Schließlich wird der gleiche Effekt erreicht, wenn das Volumen eines Hohlraums dadurch verändert wird, daß ein Kolben durch eine diesen Hohlraum abschließende Dichtung geschoben wird (Beispiel Marburgpipette oder Oxford-Sampler).

   Um mit den unter c) und d) genannten Methoden sehr kleine Flüssigkeitsmengen genau abzumessen, muß man entweder sehr dünne Kolben verwenden oder man muß den Kolbenschub eines »dicken« Kolbens sehr kurz halten. Ersteres ist mechanisch, letzteres ist für die Genauigkeit ungünstig.

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Mikrodosiereinrichtung zum exakten Abmessen von Flüssigkeitsmengen im Bereich von etwa 50 bis 3000 Mikroliter zu schaffen, die in ihrem Aufbau möglichst einfach, in ihrer Funktion durchsichtig, die technisch robust ist und wahlweise auf bestimmte Volumina einstellbar ist, oder aber leicht auf verschiedene Dosiervolumina eingestellt werden kann und nicht zuletzt auf Grund der Konstruktion die Genauigkeit anderer Mikropipetten übertrifft.

   Die Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Mikrodosiereinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Kolben als Stufenkolben ausgebildet ist, der auf beiden Seiten des Hohlraums durch Dichtungen nach außen geführt und dessen Verschiebungsweg durch Anschläge begrenzt ist.

   Im folgenden soll die der Erfindung zugrunde liegende Idee näher erläutert werden: Wird in einem Hohlraum beliebiger Form ein Kolben beliebigen Durchmessers, aber gleichbleibender Dicke zwischen zwei diesen Hohlraum abschließende Dichtungen hin und her bewegt, so ist leicht einzusehen, daß der zwischen Hohlraum und Kolben verbleibende Rauminhalt volumenkonstant ist. Verwendet man jedoch statt dessen einen Kolben, der sich aus zwei Teilen verschiedenen Durchmessers zusammensetzt, so verändert sich der Rauminhalt, und zwar um einen Betrag, der linear abhängig ist von der Verschiebungsgröße des Stufenkolbens und außerdem noch abhängig ist von der Differenz der Querschnittsflächen der beiden Kolbenteile, d. h. von der Differenz der Kolbendurchmesserquadrate, jedoch nicht abhängig ist, und das ist das wesentliche der Konstruktion, von der mittleren Dicke des Kolbens.

   Der wichtigste Vorteil der Erfindung ist, daß bei der erfindungsgemäßen Ausbildung der Mikropipette mittels Stufenkolben trotz robuster Ausführung des Stufenkolbens nicht auf einen langen Kolbenweg verzichtet werden muß. Letzteres ist für die Genauigkeit der Dosierung von ausschlaggebender Bedeutung.

   Der Stufenkolben ist der einzige Teil der Mikropipette, der genau gearbeitet werden muß.

   Je kleiner die Durchmesserdifferenzen des Stufenkolbens genommen werden, desto kleinere Flüssigkeitsmengen können dann dosiert werden.

   Da der Stufenkolben zu beiden Seiten der Pipette herausragt, kann durch zwei auf dem Kolben befestigte Anschläge von außen her ein bestimmtes Dosiervolumen eingestellt werden.

   Andererseits kann mit zwei dem Kolben gegenüberstehenden Anschlägen, von denen einer auch verändert werden kann, das Dosiervolumen auf einfache Weise verändert werden.

   Es ist somit bei chemischen Analysen im Mikroliterbereich nicht mehr nötig, die Methode an die gegebenen Pipettengrößen anzupassen, sondern das Pipettiervolumen wird auf die optimalen Volumina der jeweiligen chemischen Reaktion eingestellt.

   Ein einfaches Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Mikrodosiereinrichtung zeigt die schematische Zeichnung, in der die Maße des Verständnisses wegen übertrieben groß genommen sind. In der Abbildung ist mit ST ein Stufenkolben, mit Z ein Zylinder, mit D Dichtungen, mit A Arretierungen und mit V ein die zu dosierende Flüssigkeit aufnehmender Behälter bezeichnet.