DE29520918U1

DE29520918U1 - Kapillare zum Pipettieren eines vorbestimmten Flüssigkeitsvolumens

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Publication number: DE29520918U1
Application number: DE29520918U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-06-01
Filing date: 1995-06-01
Publication date: 1996-05-09
Anticipated expiration: 2005-06-02

Description

12. März 1996 . ,. ...... , ·*. , * 1Wüifer-eore & Partner

Anmelder: Joachim Willms
Unser Zeichen: W 1558 - kg / dk

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kapillare zum Pipettieren bzw. Aufnehmen eines vorbestimmten Fiüssigkeitsvolumens.

Es ist allgemein bekannt, Kapillare bzw. Kapillarpipetten zu verwenden, um Flüssigkeiten, z.B. menschliches Blut, aus einem Behälter zu entnehmen bzw. aufzunehmen.

Für die Entnahme eines vorbestimmten bzw. vorbestimmbaren Volumens der Flüssigkeit bzw. flüssigen Probe z.B. für chemische oder medizinische Untersuchungen werden Ringmarkenkapillare verwendet. Die Ringmarkenkapillare werden bei der Entnahme der Flüssigkeit aus dem Behälter bis zu einer auf der Kapillare aufgedruckten Marke bzw. Ringmarke mit der Flüssigkeit befüllt, und zwar durch Ausnutzung des Kapiiiareffektes und/oder mit Hilfe einer Saugeinrichtung, welche an einer einer Aufnahmeseite entgegengesetzten Seite der Kapillare angeordnet wird. Der aufgedruckte Ring entspricht der Füllhöhe, bis zu welcher die Kapillare befüllt werden muß, um ein vorbestimmtes Füllvolumen (z.B. in ml_ oder//L) zu erhalten. Die Füllung der Kapillare soll bis zur Ringmarke erfolgen und ein über der Ringmarke befülltes Volumen wird wieder abgelassen, bis die Füllhöhe der Kapillare der Ringmarke entspricht.

Um eine exakte Entnahme eines vorbestimmten Flüssigkeitsvolumens zu erreichen, ist somit eine Kontrolle durch den Benutzer notwendig, da dieser von Fall zu Fall beurteilen muß, ob die Kapillare auch tatsächlich bis zur Ringmarke befüllt ist oder nicht, und gegebenenfalls weitere Flüssigkeit aufnehmen bzw, überschüssige Flüssigkeit ablassen muß. Dementsprechend ist eine exakte Volumenentnahme mit den bekannten Ringmarkenkapillare aufwendig und die Volumenentnahme unterliegt gewissen Fluktuationen bzw. Unsicherheiten bezüglich dem tatsächlich entnommenem Flüssjökeitsvplumen. Weiterhin besteht eine gewisse

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Wahrscheinlichkeit, daß beim Ablassen der Flüssigkeit aus der Ringmarkenkapülare (z.B. durch Blasen mit dem Mund) diese durch Fremdstoffe kontaminiert wird

Weiterhin ist es bekannt, zur Entnahme des vorbestimmten Volumens der Flüssigkeit sogenannte Ende-zu-Ende-Kapillare (englisch "end-to-end capillary") einzusetzen, welche von einem Ende bis zum anderen Ende vollständig mit der Flüssigkeit befüllt werden. Bei Ende-zu-Ende-Kapillare, wie auch bei der Ringmarkenkapillare, muß Flüssigkeit, welche an der äußeren Oberfläche der Kapillare haftet, vorsichtig entfernt werden. Bei diesem Entfernungsvorgang kann oft jedoch nicht vermieden werden, daß ein gewisses Flüssigkeitsvolumen auch aus dem Kapillarkanal entfernt wird, weswegen eine exakte Voiumenentnahme bzw. -bestimmung sehr aufwendig, wenn nicht gar unmöglich ist.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Kapillare bereitzustellen, welche eine einfache und genaue Entnahme eines vorbestimmten Flüssigkeitsvolumens erlaubt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kapillare gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die erfindungsgemäße Kapillare erlaubt eine vorteilhaft einfache und genaue Entnahme des vorbestimmten Flüssigkeitsvolumens, da sie bei Benutzung bis zur oder bevorzugt über die Sollbruchstelle mit der Flüssigkeit bzw. Probe befüllt wird, wonach sie gegebenenfalls von der an der Außenseite haftenden Flüssigkeit befreit und anschließend an der Sollbruchstelle gebrochen wird, wobei das vorbestimmte Flüssigkeitsvolumen in dem Teil des Kapillarkanal zwischen der Aufnahmeöffnung und der Sollbruchstelle enthalten ist. Mit der erfindungsgemäßen Kapillare wird somit eine sehr hohe Genauigkeit in der Volumenbestimmung erreicht. Z.B. wird mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche zur Pipettierung von 20//L-Volumen geeignet ist, eine Genauigkeit von 0,1% erreicht, welche eine Größenordnung kleiner ist als die allgemein für

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Untersuchungen vorgegebene Genauigkeit von 1 %.

Bevorzugt ist in zumindest einem weiteren axialen Abstand von der Aufnahmeöffnung zumindest eine weitere Sollbruchstelle vorgesehen, um zwischen der Aufnahmeöffnung und der weiteren Sollbruchstelle zumindest ein anderes vorbestimmtes Flüssigkeitsvoiumen aufzunehmen. Somit kann eine gleiche Kapillare zur Entnahme von wahlweise einer von mehreren vorbestimmten, verschiedenen Flüssigkeitsvolumina dienen, wodurch die Notwendigkeit entfällt, für jedes Volumen eine andere Kapillare zu verwenden.

Bevorzugt ist die Sollbruchstelle durch eine Einkerbung der Kapillarwandung gebildet. Es wird somit bevorzugt erreicht, daß die Kapiiiare leicht und ohne Verletzungsgefahr für die Bedienungsperson an der Sollbruchstelle getrennt werden kann.

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist der Kapillarkanai entlang im wesentlichen der gesamten Länge der Kapillare einen gleichen Innendurchmesser auf. Es ist somit bevorzugt eine Kapillare bereitgestellt, welche kostengünstig hergestellt werden kann. Alternativ weist der Kapiliarkanal entlang der Länge der Kapillare bevorzugt einen veränderlichen Innendurchmesser auf, welcher insbesondere sich in einer Längsrichtung der Kapillare verjüngt oder derart gebildet ist, daß der Kapiüarkana! mäanderförmig verläuft und z.B. Ausbuchtungen aufweist.

Bevorzugt ist die Kapiüarwandung aus einer Glaszusammensetzung gebildet, welche einen leichten Bruch der Kapillare bevorzugt bei der Sollbruchstelle zuläßt, wodurch eine einfache und sichere Handhabung der Kapillare gewährleistet ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mündet der Kapillarkanal in einer weiteren Öffnung welche angepaßt ist, um daran eine Pipettierhilfseinrichtung anzuschließen. Somit kann die Kapillare insbesondere auch dann vorteilhaft verwendet werden, wenn der Kapillareffekt nicht ausrei-

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chend ist, z.B. weil die Oberflächenspannung der aufzunehmenden Flüssigkeit nicht groß genug ist, um das gewünschte Flüssigkeitsvolumen aufzunehmen bzw. zu entnehmen bzw. zu pipettieren.

Bevorzugt ist eine Markierung bevorzugt in der Nähe einer Sollbruchstelle vorgesehen, um insbesondere die Sollbruchstelle augenfällig zu markieren oder eine Angabe bereitzustellen, welche Sollbruchstelle insbesondere von einer Vielzahl von Sollbruchstellen welchem vorbestimmten Volumen entspricht.

Bevorzugt ist die Sollbruchstelle in der Kapillarwandung geritzt, wobei die Sollbruchstelle auf einer dem Kapillarkanal abgewandten Seite der Kapillarwandung vorgesehen ist, wodurch eine einfache und kostengünstige Herstellung der Kapillare vorteilhaft möglich ist.

Besonders bevorzugt beträgt der Abstand der Sollbruchstelle von der Aufnahmeöffnung zwischen etwa 1/4 und 3/4, bevorzugt zwischen etwa 1/3 und 2/3, am bevorzugtesten etwa 1/2 der Gesamtlänge der Kapillare. Es wird somit ein einfacher und sicherer Bruch der Kapillare an der Sollbruchstelle gewährleistet, wobei insbesondere eine Gefährdung der Bedienungsperson vorteilhaft verringert wird. Wenn der Abstand der Sollbruchstelle von der Aufnahmeöffnung am bevorzugtesten 1/2 der Gesamtlänge der Kapillare beträgt, und zwar mit einer vorbestimmten Genauigkeit, kann die Kapillare vorteilhaft in einer beliebigen der zwei möglichen Ausrichtungen benutzt werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden beispielsweisen Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen hervorgehen, welche unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erfolgt, in der:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der vorliegen

den Erfindung ist.

Die in Fig. 1 gezeigte Kapillare bzw. Kapillarpipette weist eine Kapillarwandung

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10 auf, welche bevorzugt aus Glas oder Kunststoff gebildet ist. Die Kapillare weist weiterhin einen Kanal 20 auf, in welchen eine Flüssigkeit, welche in einer vorbestimmten Menge bzw. Volumen z.B. für eine Probenuntersuchung pipettiert werden muß, durch Kapillareffekt und/oder durch Saugen aus einem (nicht gezeigten) Behälter durch eine Aufnahmeöffnung 30 hindurch aufgenommen wird. Die Kapillare weist eine Sollbruchstelle 40 auf, welche unter einem vorbestimmten bzw. vorbestimmbaren Abstand A von der Aufnahmeöffnung 30 in Axial- bzw. Längsrichtung der Kapillare beabstandet ist. Diese Solibruchstelle 40 kann als Einkerbung der Kapillarwandung 10 gebildet sein, d.h. die Kapillarwandung 10 weist in der Nähe der Sollbruchstelle 40 bzw. um diese herum eine kleinere Wandungsstärke auf. Die Sollbruchstelle kann durch Ritzen und/oder Schleifen und/oder durch Ätzen der Kapillarwandung gebildet werden.

Die Kapillare weist eine weitere Öffnung bzw. Ende 50 auf, weiche insbesondere derart gebildet ist, daß die Kapillare mit einer (nicht gezeigten) Pipettierhilfseinrichtung, welche insbesondere eine Saugeinrichtung umfassen kann, verbunden werden kann, und zwar z.B. durch Vorsehen eines geeigneten Anschlusses und/oder Randes.

In einer nicht gezeigten, bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Kapillare mehrere Sollbruchstellen auf, welche unter verschiedenen Abständen von der Aufnahmeöffnung beabstandet sind. Es können somit mehrere vorbestimmte Flüssigkeitsvoiumen mit einer gleichen Kapillare aufgenommen bzw. entnommen werden.

Nachfolgend wird die Benutzungsweise einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kapillare beschrieben.

Die Kapillare wird an ihrem der Aufnahmeöffnung 30 benachbarten Ende in einen Behälter mit der aufzunehmenden Flüssigkeit getaucht.

Durch Kapillareffekt oder durch Benutzung einer externen Einrichtung z.B. einer externen Pumpe oder eines Gummibaiges wird Flüssigkeit in die Kapillare aufge-

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nommen, und zwar wird die Kapillare bevorzugt bis zu einer Füllhöhe befüllt, welche größer ist als der Abstand A der Solibruchstelle 40 von der Aufnahmeöffnung 30.

Nachfolgend können Flüssigkeitstropfen od. dgl., welche an der äußeren Oberfläche der Kapillare haften, entfernt werden, wobei eine Flüssigkeitsentnahme auch aus dem Kanal unschädlich ist, weil das Flüssigkeitsfüllvolumen bzw. menge in dem Inneren der Kapillare noch größer ist, als das vorbestimmte, benötigte Flüssigkeitsvolumen.

Anschließend wird die Kapillare an der Sollbruchstelle 40 (gegebenenfalls an einer der mehreren Sollbruchstellen) z.B. mit den Händen oder einer Pinzette, gebrochen bzw. in zwei Teile getrennt, wobei in dem vorderen Teil, d.h. dem Teil welcher die Aufnahmeöffnung 30 umfaßt, das vorbestimmte Volumen an Flüssigkeit verbleibt, welches pipettiert werden sollte.

Das pipettierte, vorbestimmte Flüssigkeitsvolumen kann somit nachfolgend für die Untersuchung bzw. Weiterbenutzung aus der Kapillare ausgestoßen werden.

Claims

Ansprüche

1. Kapillare zum Pipettieren eines vorbestimmten Flüssigkeitsvolumens, die eine Kapillarwandung (10) und einen Kapillarkanal (20) umfaßt, welcher an einer Aufnahmeöffnung (30) mündet, wobei in einem vorbestimmten axialen Abstand (A) von der Aufnahmeöffnung (30) eine Soiibruchstelle

(40) in der Kapillarwandung (10) vorgesehen ist, um zwischen der Aufnahmeöffnung (30) und der Soiibruchstelle (40) das vorbestimmte Flüssigkeitsvolumen aufzunehmen.

2. Kapillare gemäß Anspruch 1, bei der in zumindest einem weiteren axialen Abstand von der Aufnahmeöffnung zumindest eine weitere Soübruchstelie vorgesehen ist, um zwischen der Aufnahmeöffnung und der weiteren Sollbruchstelle zumindest ein anderes vorbestimmtes Flüssigkeitsvoiumen aufzunehmen.

3. Kapillare gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Sollbruchstelle (40) durch eine Einkerbung der Kapillarwandung (10) gebildet ist.

4. Kapillare gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei der der Kapillarkanal (20) entlang im wesentlichen der gesamten Länge der Kapillare einen gleichen Innendurchmesser aufweist.

5. Kapillare gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der der Kapillarkanal (20) entlang der Länge der Kapillare einen veränderlichen Innendurchmesser aufweist.

6. Kapillare gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Kapillarwandung (10) aus_##einer GJaszjjsajTimensetzung gebildet ist, welche einen

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leichten Bruch der Kapillare an der Sollbruchstelle (40) zuläßt.

7. Kapillare gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei der der Kapillarkanal (20) in einer weiteren Öffnung (50) mündet, welche angepaßt ist, um daran eine Pipettierhilfseinrichtung anzuschließen.

8. Kapillare gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei der eine Markierung bevorzugt in der Nähe der zumindest einen Sollbruchstelle (40) vorgesehen ist.

9. Kapillare gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Sollbruchstelle (40) in der Kapillarwandung (10) geritzt ist.

10. Kapillare gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die SoII-bruchstelle (40) auf einer dem Kapillarkana! (20) abgewandten Seite der Kapillarwandung (10) vorgesehen ist.

11. Kapillare gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei der der Abstand (A) der Solibruchstelle (40) von der Aufnahmeöffnung (30) zwischen etwa 1/4 und 3/4, bevorzugt zwischen etwa 1/3 und 2/3, am bevorzugtesten etwa 1/2 der Gesamtlänge der Kapillare beträgt.