DE2456049A1

DE2456049A1 - Praezisionsstechheber fuer fluessigkeiten

Info

Publication number: DE2456049A1
Application number: DE19742456049
Authority: DE
Inventors: Donald M Allen; Thomas E Lee
Original assignee: KENSINGTON SCIENTIFIC CORP
Current assignee: Baxter International Inc
Priority date: 1972-09-18
Filing date: 1974-11-22
Publication date: 1976-07-15
Also published as: DE2456049C3; US3815790A; DE2456049B2

Description

1 BERLIN 33 8 MÜNCHEN 80

Auguste-Viktoria-StraBe 65 Π. DIICPUI/C ί 13ADTMCO Pienzeriauerstraße 2

Pat.-Anw. Dr. Ing. Ruschke LT. RUOOHM: Ot TAKJINtK Pat-Anw Dipl-Ing

oÄÄ¹·-¹"⁹· PATENTANWÄLTE ^Hans ^⁸¹Ia₀₃₂₄

Telefon: 030/81|38 95 . BERLIN - MÜNCHEN ^{Telefon: 089/}9872 58

Telegramm-Adresse: ' Telegramm-Adresse:

Quadratur Berlin Qudadratur München TELEX: 183786 TELEX: 522767

K 1054

Kensington Scientific Oorp^,, California (V.St.v.A.)

Präzisxonssteciiheber für Flüssigkeiten

Die Erfindung betrifft allgemein Prazisionsstechiieber für Flüssigkeiten und insbesondere eine bessere Vorrichtung zum Einstellen des Hubes und zum Eichen der Kapazität der Stechheber.

Im Vergleich zu dem Bekannten liegt der Erfindung in erster Linie die Aufgabe zugrunde, eine bessere Vorrichtung zum Eichen der volumetrischen Kapazität eines Stechhebers mit einem reproduzierbaren hohen G-rad von Genauigkeit zu schaffen sowie ein einfaches Mittel zum wahlweisen Verändern des Flüssigkeitsvolumens, das von einer Mikropipette bestimmter Größe abgegeben.;werde η kann.

Die Erfindung wird nunmehr ausführlich beschrieben. In der beiliegenden Zeichnung ist die

Fig.i eine Seitenansicht einer Ausführungsform eines Präzisionsstechhebers nach der Erfindung mit einer exne verhältnismäßig große lichte Weite aufweisenden, einmal verwendbaren Pipette,

609829/0320

Fig.2 eine Seitenansicht einer anderen Äusführimgsform der Erfindung mit einer eine wesentlich, kleinere lichte Weite aufweisenden und nur einmal verwendbaren Pipette,

Figβ3 ein Querschnitt durch die die Kolben-Zylinder-Anordnung des in der Fig«1 dargestellten Stechhebers,

Fig,4 ein Schnitt durch das Ende des Zylinders des in der Figo3 dargestellten Stechhebers mit einer anderen Endkappe,

Fig.5 eine Endansicht der Kappenenden der Stechheber nach den Figuren 1 und 2,

Fig»6 ein Schnitt durch die Sichtungsvorrichtung des Stechhebers nach der Fig.2,

Fig<,7 ein Schnitt durch eine andere Ausführung des Endabschnittes des Stechhebers nach der Fig,2 und die

Fige8 ein Schnitt durch die Eichungsvorrichtung bei dem Stechheber nach der Figd.

Die Erfindung betrifft Verbesserungen an Präzisionsstechhebern von der Ausführung, die allgemein in der UoS.-Patentschrift Nr. 3 606 086 vom 2O»Sept,1971 für M.EoDrummond mit dem Titel "Microdispensing Device" offenbart ist. Die Stechheber weisen eien langgestreckten Zylinder 1 und eine am Zylinder entfernbar angebrechte und nur einmal zu verwendende Pipette auf gleich der stranggepressten Kunststoffpipette 2 mit einer verhältnismäßig großen lichten Weite nach der Fig,1 oder gleich der kleineren Frazisions-Glasmikropipette 2' nach der Fig_o2. Im Zylinder 1 ist ein Kolben 3 hin- und herbwegbar zum Teil gelagert und weist einen sich in der Pipette befindlichen Teil auf, mit dem Flüssigkeit angesaugt und ausgegeben werden kann.

Bei allen noch zu beschreibenden Ausführungsformen weist der Zylinder 1 eine Innenbohrung auf, in der der Kolben 3 sitzt, der an dem einen Ende an einem Kolbenhalter 4 befestigt ist. Eine in der Bohrung des Zylinders gelagerte Feder 5 stützt sich an dem einen Ende am Zylinder selbst ab, während das andere -Ende der Feder an einem Sitz 6 am Kolbenhalter anliegt und den Kolben in Sichtung nach außen gegen das Zurückziehende seines Hubes zu bewegen sucht, wie aus den Figuren 3 und 4 zu ersehen ist.

609829/0 320

In das,.offene „Ende dee Zylinders kann eine Reihe yon. End- · kappen,?, 7¹ .oder Jnehr eingeschraubt .werden, wobei jede. Endkappe mit einer Bohrung _;versehen .ist, durch die._:der.KoIhenhalter gleitbar hindurchgeführt ist. Diese ein Außengewinde tragenden End- . kapp"e'ü""7'i" Ύ^χ "weisen''einer^v allgemein kreisrunden Kopf 8 mit einem wesentlich größeren Durchmesser "als dier des''Zylinders 1 auf, welchei?^Kopf 8 .b"ei^9-'öbge^plättet-ist \ ^wie^'iri der "Fig«5 -dargestellt, wodurch^ein ätoHeÄid&s :<Stechhe'bers'Verhindert ~wird, ^r:w'enndieser auf einer,,ailj§em^ _r -Jede.. Endkappe ,7;». '7'

ist mit einer Schulter 10 ausgestaltet, die ν.ο$ dem-.Gewinde in Richtung zur Schraubenfeder einen Abstand aufweis.t, und an der . , der Köfbehhaitersitz 6" 'anliegt, wenn die Feder den Kolben gegen das Zurückziehende seines Hubes drückt. Wie aus einem Vergleich 'iderj{Si"^ren":3 'Tiiid\^^:m'it^r einander 'zu ersehen-ist, weist die Schulter 10 bei den Endkä;£]s>en^-7V^

Gewi,.nde, au£, _;so. dass_v durch Äus.t.ausch der Bndkappen die Länge;'.des Kolbenhubes nach Wahl bestimmt werden ,kann., -Zum Betatigea des Kolbenhalters 4 ist auf dessen entfernt gelegenes Ende ein ,Betätigu'ng'sknöpf "1'1" aufgeschraubt. Ein Benutzer drückt mit dem Daumen oder mit" clem "Zeigefinger auf "diesen Knopf und zieht zugleich am Kopf 8 der Endkappe γ» 7¹ usw,, wobei der Kolben 3 ausgefahren wird. Danach "führt die Feder 5 den "Kolben 3 in die Ausgangsstellung zurück.

. Die- in der. Fig«1_; dargestellte Ausführung; des Stechhebers weist einen .Kolben 3 auf., der am, freien Ende eine halbelastische Spitze 15 tr_;ägt, die einen wesentlich größeren Durchmesser: aufweist als: der Kolben und elastisch an der Innenwandung der Pipette 2 anliegt, so dass eine Flüssigkeit in die Pipette gesaugt und aus, dieser aisgegeben werden kann· Die Fig,6 zeigt eine ahnliche Ausges_;taltung der Spitze 15' einer anderen Ausführung des erfindungsgemäßen Stechhebers. Die lichte Weite der Präzisionsmikropipette 2¹ kann so genau Gemessen werden, dass bei kleinen Durchmessern der Kolben 3 in der Pipette ohne eine Spitze 15' benutzt werden kann, wie aus der Fig.7 zu ersehen ist.

Der in.der Fig.1· dargestellte Stechheber ist am Pipettenende. des Zylinders mit einem Pipettenanschlagglied 20 ausgestattet, das längs der Bewegungsachse des Kolbens_; einstellbar ist»

60 S b.2-a/0 3:2 0. ...

Wie in der Fig.8 -dargestellt/besteht" Tsei dieser Wsführungsform das Pipettenanschlägglied 20 aus einer' Nabe 21 mit einer Bohrung 22, die¹ auf einer zylindrischen Spitze 23 mit im'wesentlichen dem gleichen Durchmesser gleitbar sitzt, 'welc^!he" 'Spitze von dem betreffenden Ende des- Zylinders 1 aus Vorsteht'und den hin-' und herbewegbaren EoIben 3 umschließt. Durch" Anziehen der Feststellschraube

24 in- der Nabe 2Λ des ^ipettenansöhläggliedes 20 gegen die zylindrische Spitze 23 kann· die Lage des Anschlaggliedes 20 festgesetzt, werden. Ein einen kleineren Durchmesser aufweisender 'Buchsenteil

25 am Anschlagglied 20 trägt das'mit einem' Flansch ausgestaltete Ende einer Kunststoffpipette"2 im Pressitz, wobei der Flansch 26 an der-Habe 21 anliegt. Durch genaues Einstellen des Anschlaggliedes 20 auf der vorstehenden zylindrischen Spitze' 22 des Zylinders kann das Volumen der Pipette" genau geeicht werdenι in die Flüssigkeit angesaugt wird und aus der die Flüssigkeit bei jedem Hub des Kolbens ausgegeben wird, ' ^;

Die in der Fig.2 dargestellte Ausführungsform wirkt in der gleichen Weise. Wie insbesondere aus der Fig.6 zu ersehen ist, ist die Bohrung für den Kolben 3 iffiPipettenanschiaggiied 20· kleiner- bemessen als der Durchmesser der Pipette 2' beträgt, die am Ende des Zylinders angebracht ist. Auch das Anschlagglied 20' kann längs der Bewegungsachse des Köibiens 3 durch Verschieben in einer zylindrischen Bohrung 28 am Ende des Zylinders 1 eingestellt und in der eingestellten Stellung von einer Feststellschraube 24·' festgehalten werden. Die Pipette 2' liegt am Anschlagglied 20' an und wird an diesem von einer gerändelten Hülse 30 festgehalten, deren Innengewinde auf den Außengewindeteil 31 des Zylinders 1 aufgeschraubt wird. Ein trichterförmiger Sitz 32 im Gewindeteil des Zylinders in der Nähe der Bohrung 28 divergiert nach außen in Richtung zur Hülse. Die Pipette wird von einem Halteglied 33 umgeben und gegen den trichterförmigen Sitz 32 gedrückt, wenn die Hülse 30 auf den Gewindeteil 31 des Zylinders aufgeschraubt wird.

Mit den erfindungsgemäßen Stechhebern können Volumen in der Größenordnung von 1 - 100 lambda und mehr abgemessen und ausgegeben werden. Durch eine geeignete Wahl einer Endkappe aus einer Reihe austauschbarer Endkappen 7> 7' usw. kann die Hublänge des Kolbens bestimmt werden. Eine Genauigkeit und eine Reproduzierbar-

609 829/0 320- ^; "'

keit in der Größenordnung von - Λ% ist oime weiteres zu erreichen. Eine Eichung des Stechhehers kann mühelos in der Weise durchgeführt werden, dass in eine der Pipetten 2 oder 2¹ ein Eichungswerkzeug eingeführt wird, das lediglich aus einem Draht oder einem Stab vorherbestimmter Länge besteht, wobei die Feststellschrauben 24, 24' und bei der Ausführung nach der Hg.2 auch der Kragen 30 gelockert wird· 3Sach dem Einführen des Eichungswerkzeuges bekannter Länge in das offene Ende der Pipette wird diese senkrecht mit diesem Ende auf eine ebene waagerechte Fläche so aufgesetzt, dass das Ende des Eichungswerkzeuges genau mit dem Ende der Pipette fluchtet. Hierbei wird das gelockerte Pipettenanschlagglied selbsttätig in eine Einstellung geführt, die diesem besonderen Eichungsmittel entspricht. Danach werden die Feststellschrauben 24, 24' angezogen, und bei der Ausführungsform nach der Figo2 der Kragen angezogen wird, der die Pipette am Anschlagglied 20 festhält. Der Pressitz der Pipette 2 auf dem Hülsenteil 25 des Jknschlaggliedes 20 bei der Ausführung nach der Fig.1 hält die Pipette an der labe 21 des Anschlaggliedes fest.

Die beschriebenen beiden Ausfünrungsformen der .Erfindung stellen lediglich Beispiele dar, auf die die Erfindung nicht beschränkt ist. Die Erfindung selbst wird allein durch die beiliegenden Patentansprüche abgegrenzt.

Pat e nt ansprü ehe

609829/032Q

Claims

Patentansprüche

Präzisionsstechheber für Flüssigkeiten mit einem langgestreckten Zylinder, mit einer an dem einen Ende des Zylinders angebrachten Pipette und mit einem zum Teil im Zylinder hin- und herbewegbar gelagerten Kolben, der in der Pipette über einen vorherbestimmten Hub hin- und herbewegbar ist, Flüssigkeit in die Pipette einsaugt und aus dieser abgibt, gekennzeichnet durch einen Pipetteneichungsanschlag, der am genannten Ende des Zylinders angebracht ist und längs der Bewegungsachse des Kolbens eingestellt werden kann, so dass die Pipette in bezug auf den Kolbenhub einstellbar ist, und durch Mittel zum Festhalten der Pipette am Pipettenanschlag.

Stechheber nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine halbelastische Spitze am Ende des Kolbens, die an der Innenwandung der Pipette elastisch anliegt»

Stechheber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das die Pipette am Pipettenanschlag festhaltende Mittel aus einer zylindrischen Hülse besteht, die einen Teil des Anschlages bildet und auf der die Pipette im Pressitz sitzt.

Stechheber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das die Pipette am Pipettenanschlag festhaltende Mittel aus einer Spannhülse besteht, die auf das genannte eine Ende des Zylinders aufgeschraubt wird.

Stechheber nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch ein die Pipette umgebendes, halbelastisches und kegelstumpfformiges Pipettenfesthalteglied, durch ein Außengewinde am genannten Ende des Zylinders, durch einen im Gewindeteil vorgesehenen und in Richtung zum genannten Ende divergierenden Sitz, und durch ein entsprechendes Innengewinde in der Spannhülse, wobei durch Aufschrauben der Spannhülse auf dem genannten

609829/032 0

Außengewinde das genannte Festhalteglied gegen den Sitz gepresst wird und die Pipette am Pipettenanschlag festhält.

6* Stechheber nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine im Zylinder angeordnete Schraubenfeder, .die normalerweise den:-.Kolben: iri, da-s Zuructoziehende-.se ines .. .,Hubes «u bewegen.sucht,: und durch ejine jMdkappe /von;'einer ,. , Reih© {von; Endkappen^_; „die, .auf das _; ander erüinde des Zylinders . auf geschraubt, wird, .und dadurch gekennzeichnet^ dass' eine : ._Schulter an_: aeder/der Bndkappen; einen anderen Abstand-in ,„,. Richtung- der Feder ,aufweist:» weiche Schulter* die^ Bewegung Kolbens am Zurückziehende^^ des jEubes· wahlweise begrenzt.

·■-. ,Stechheber nach.Anspruch 6y, dadurch: geketmzeichnet,-..->däss die .Bndkappe allgemein kreisrund;: ausge stalltet¹- ist .und "einen größeren Durchmesser, als- der Zylinder'aufweist und ferner an der einen Seite abgeplattet ist, um ein Rollen des Stechhe.bers zu verhindern, ,wenn dieser auf einer allgemin'waagerechten i^äche liegt«-.. .--o ;.·> -.,-.,., .-. ■:·;,. ,.■-·,: .;. ....-:- ^

609829/032 0

Leerseite