DE60020722T2 - Probeentnahme- und -abgabegerät mit kolben und um den kolben herum gearbeitetes gehäuse - Google Patents

Probeentnahme- und -abgabegerät mit kolben und um den kolben herum gearbeitetes gehäuse Download PDF

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Description

  • Diese Erfindung betrifft eine Probenzwangsentnahme- und -abgabeeinrichtung vom Verdrängertyp.
  • Ein Beispiel einer solchen Abgabeeinrichtung ist eine Pipette vom Plunger- oder Tauchkolbentyp. Der Gebrauch einer solchen Pipette ist weit verbreitet. Sie umfasst im Allgemeinen ein äußeres zylindrische Gehäuse mit einer zentralen Bohrung, in welcher ein Tauchkolben sitzt. Dieser Tauchkolben kann innerhalb der Bohrung verschoben werden, um entweder eine Substanz wie ein Fluid oder einen partikelförmigen Stoff aus einer Öffnung in einem Ende des Gehäuses abzugeben oder, wenn in der entgegengesetzten Richtung verschoben, ein Fluid oder einen partikelförmigen Stoff in das Gehäuse zu saugen. Solch ein Abgabegerät hat besondere Vorteile, indem er Substanzen mit hohem Genauigkeitsgrad abgeben und ansaugen kann. Zur Zeit verwendete Vorrichtungen haben jedoch mit ihnen zusammenhängende Probleme.
  • Zunächst ist es extrem schwierig, eine Einrichtung zu erzeugen, die über eine parallele Gehäusebohrung verfügt, was bedeutet, dass das Verhältnis zwischen dem Volumen der angesaugten oder abgegebenen Substanz nicht linear relativ zur Größe der Kolbenverschiebung ist. Dies gilt insbesondere für Einrichtungen von geringem Volumen. Des weiteren ist es extrem schwierig, eine Bohrung mit einem Genauigkeitsniveau herzustellen, die sicherstellt, dass ein enger Sitz zwischen Tauchkolben und der Bohrungswandung gegeben ist, was bedeutet, dass Fluid um die Ränder des Kolbens passieren kann, was zu einer Verminderung in der Entnahme/Abgabegenauigkeit führt und darüber hinaus die Gefahr des Leckens in sich birgt.
  • Der Kolben hat geringfügig Übergröße für die Bohrung, derart, dass er einen Interferenzsitz für die Dichtung formt. Um dies zu kompensieren, und um den Auslegungs- bzw. Zugwinkel an der Bohrung zu ermöglichen, können entweder der Kolben oder die Bohrung aus einem complianten bzw. nachgiebigen Material gemacht sein. Beispiele sind medizinische Spritzen mit steifen Polystyrolbohrungen und Kolbenden aus Gummi oder steife Polypropylenkolben mit einer complianten bzw. nachgiebigen dünnwandigen Bohrung. Eine alternative Dichtungsanordnung besteht darin, eine Lippendichtung am Ende des Kolbens vorzusehen. Diese Konstruktionen haben viele Nachteile. Im Allgemeinen können nachgiebige oder compliante Materialen nicht Verwendung finden, wo chemische Beständigkeit gefordert wird; es wird zunehmend schwieriger, Formbohrungen im Spritzguss herzustellen, da der Durchmesser reduziert wird, derart, dass Einrichtungen, die für ein akkurates Abgeben im Nanoliterbereich in der Lage sind, nicht realisiert werden können; die Notwendigkeit ist gegeben, dass ein Zug- oder Auslegungswinkel und konventionelle (Press)formtechniken die praktische Länge und damit den dynamischen Bereich der Pipette begrenzen; und die Herstellung von Kolben mit Lippendichtungen wird zunehmend schwierig, da der Durchmesser unter 1 mm reduziert wird.
  • Somit sind zur Zeit verfügbare Konstruktionsverfahren für lange Bohrungen, Bohrgenauigkeit, niedrige Kosten und Sub-Mikroliter-Einrichtungen nicht geeignet.
  • Andere mit solchen Einrichtungen im Zusammenhang stehende Probleme umfassen die Tatsache, dass sie schwierig automatisch gehandhabt werden können, ihre Herstellung ist teuer und es ist oft schwierig, die Materialien zu verändern, aus denen der Tauchkolben und das Gehäuse gemacht sind, ohne für beide Komponenten die Formwerkzeuge zu ändern.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Probenzwangsentnahme- und -abgabevorrichtung vom Verdrängertyp, wie in den Ansprüchen 9 bis 12 weiter unten beansprucht, zur Verfügung gestellt.
  • Das erste Material kann Metall, Kunststoff, Keramik oder ein anderes geeignetes Material sein. Der Tauchkolben kann aus gezogenem Draht oder extrudiertem Material geformt sein, um sicherzustellen, dass er über gleichförmigen Durchmesser verfügt. Das Gehäuse kann auf den Tauchkolben durch Spritzformen, Schweißen, Coextrudieren, Gießen, Tauchüberzug etc. geformt werden.
  • Die Materialien können so ausgewählt werden, dass bevorzugt das Material des Kolbens steifer ist und/oder einen geringeren Wärmeausdehnungskoeffizienten als das Material der Bohrung hat. Wird Wärme während der Herstellung aufgebracht, beispielsweise wenn schmelzflüssiger Kunststoff zum Formen einer Bohrung um einen Metalldraht Verwendung findet, wird die Bohrung zunehmend um den Kolben sich verengen oder anziehen, während die Vorrichtung sich abkühlt und bildet damit eine bessere Dichtung. Wenn der Kolben bei einer niedrigeren Temperatur als das Material der Bohrung während des Formens gehalten werden kann, ist es möglich, eine weiter verbesserte Abdichtung zu erreichen, da der Kolben umso weniger mit Bezug auf die Bohrung expandiert sein wird. Der Kolben kann aktiv gekühlt werden oder kann eine höhere Wärmeleitfähigkeit oder spezifische Wärmekapazitätseigenschaften als das Material der Bohrung ausnutzen.
  • Während ihrer Herstellung kann die Einrichtung befestigt werden an oder einverleibt werden in einen flexiblen Streifen (Band) oder ein anderes Stützmaterial, an dem weitere Einrichtungen zur Erleichterung der automatischen Handhabung befestigt werden.
  • Der flexible Streifen kann Kettenradlöcher haben, um die Pipetten anzutreiben und auszurichten.
  • Alternativ können die Einrichtungen als einzelne diskrete Pipetten hergestellt werden. Die Pipetten werden betätigt, indem sowohl das Tauchkolbengehäuse wie der Tauchkolben der Pipette erfasst werden und der Tauchkolben innerhalb der Bohrung in der gleichen Weise wie eine konventionelle Zwangsverschiebungspipette bewegt wird. Dieser Vorgang kann durch eine handbetätigte oder automatische Einrichtung ausgeführt werden. Die Einrichtungen können allein oder in Vielfachausbildung mit oder ohne einen Stützstreifen verwendet werden.
  • Das Material des Streifens kann selbst Teil oder die Gesamtheit des Gehäuses der Einrichtung bilden.
  • Die Vorrichtung kann so geformt werden, dass sie über eine warm versiegelbare Spitze vertilgt, was das Laden der Vorrichtung mit einer Substanz ermöglicht, wobei die Substanz am Ort durch Versiegeln der Spitze eingeschlossen ist.
  • Eingebaut werden kann die Vorrichtung in Fluidic-Einrichtungen wie beispielsweise analytische Geräte auf „Chip-Basis", chemische Synthesizer und Sensoren, um ein Mittel zur Verfügung zu stellen, Kapillaren, Ventile und Pumpen beispielsweise zu gestalten.
  • Die Vorrichtung kann eine Vielzahl von Tauchkolben oder Plunger umfassen, die auf unterschiedlichen Achsen angeordnet sind und von denen ein jeder innerhalb eines unterschiedlichen Bereichs des Gehäuses gleitet, wobei die unterschiedlichen Bereiche des Gehäuses an einem gemeinsamen mittleren Kern benachbart einer Öffnung zusammenlaufen und verbunden sind.
  • Durch Formen des Gehäuses um den Tauchkolben oder Plunger herum, im Folgenden Plunger genannt, werden die Herstellungskosten der Einrichtung erheblich reduziert. Weiterhin verfügt solch eine Einrichtung über eine hoch wirksame Abdichtung zwischen Plunger und Gehäuse und kann auch sicher über eine gleichförmige zylindrische Wand verfügen, selbst wenn sie zum Abgeben/Probennehmen sehr kleiner Proben angeordnet wird.
  • Die Einrichtung kann geformt werden, indem die Bohrung rund um einen gezogenen Draht (press)geformt wird, derart, dass hierdurch eine Pipette mit einer durchgehenden perfekt zylindrischen Bohrung erzeugt wird. Im Gebrauch kann der gezogene Draht über die Spitze der Einrichtung hinaus vorragen, um die Versiegelung des Speichergefäßes zu durchstechen oder als Ultraschallsonde oder Elektrode für die automatische Niveauerfassung zu wirken. Ein zweiter Leiter kann parallel zum Kolben vorgesehen sein und wirkt als Gegenelektrode.
  • Die Bohrung kann um einen Kolben herum geformt werden, dessen Kopfbereich zu einer geformten Spitze geschliffen ist. Dies sorgt für eine Öffnung, d.h. einen kleineren Durchmesser als die Bohrung am Spitzenbereich der Einrichtung, was wichtig ist, um Flüssigkeit in Einrichtungen mit größerer Bohrung zurückzuhalten.
  • Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung soll nun mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden, in denen
  • 1 ein schematischer Schnitt durch eine bekannte Probennahme/Abgabeeinrichtung ist;
  • 2 ist eine Seitenansicht im Schnitt einer Einrichtung gemäß der Erfindung während einer ersten Herstellungsstufe;
  • 3 ist eine Darstellung im Schnitt einer Einrichtung gemäß der Erfindung nach der Herstellung;
  • 4 ist eine Seitenansicht einer Anzahl von Einrichtungen gemäß der Erfindung, befestigt an einem flexiblen Streifen, um die Handhabung zu erleichtern;
  • 5 ist eine Seitenansicht im Schnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels gemäß der Erfindung;
  • 6 ist eine perspektivische Darstellung einer Anzahl der Einrichtungen nach der Erfindung, befestigt an einem flexiblen Streifen;
  • 7 zeigt die Ergebnisse von volumetrischen Genauigkeitsversuchen, die bei einem Ausführungsbeispiel nach der Erfindung getätigt wurden; und
  • 8 zeigt Foto-Mikrographiken eines Querschnitts einer Pipette, hergestellt nach dem Verfahren des Beispiels 1.
  • Es wird nun auf 1 Bezug genommen: eine bekannte Pipette vom Zwangsverschiebe- oder -verdrängertyp verfügt über ein Außengehäuse 1, das einen gleitverschieblichen zurückgehaltenen Plunger 2 hat. Der Plunger 2 kann bewegt werden, um eine Probe in das Gehäuse 1 einzuziehen oder eine Probe aus dem Gehäuse 1 über eine Öffnung 3 auszustoßen. Der Plunger 2 verfügt über einen Kopf 4, der aus relativ hartem Material geformt ist und der federnd bzw. nachgiebig genug ist, um eine Veränderung im Gehäusedurchmesser, bezogen auf die Position des Plungers 2, innerhalb des Gehäuses zu kompensieren. Die Nachteile dieser Einrichtung, ausgedrückt in Herstellungsschwierigkeiten, Ungenauigkeiten und Problemen beim Lekcen sind oben diskutiert.
  • 2 ist eine Seitenansicht einer Einrichtung 10 gemäß der Erfindung während der Herstellung. Die Einrichtung 10 verfügt über einen mittigen Plunger 12, der in diesem Fall aus gezogenem Material geformt ist sowie ein äußeres Gehäuse 11. Das äußere Gehäuse 11 ist auf den Plunger 12 (press)geformt. Wenn ein thermoplastisches Material (beispielsweise Polyethylen oder Polypropylen) zur Bildung des Außengehäuses verwendet wird, sollte der Plunger aus einem Material mit einem höheren Schmelzpunkt und bevorzugt geringerem Wärmeausdehnungskoeffizienten als dem des Gehäuses geformt sein. Der Plunger kann beispielsweise aus Metall, Glas, Kunststoff oder Keramik gemacht sein. Das Gehäuse kann auch aus einem in der Wärme härtenden Material (beispielsweise Silikonkautschuk oder Polyurethanharz) oder einem Thermoplast, gelöst im Lösungsmittel (beispielsweise Polycarbonat oder Polyvinylchlorid in Lösungsmittel), geformt sein, wobei in diesem Fall das Plungermaterial nicht einen höheren Schmelzpunkt als das Gehäuse haben muss. Bevorzugt verwendet man ein in der Wärme härtendes Harz, das beim Härten schrumpft.
  • Das Gehäuse 11 kann durch Spritzgießen, Extrusion oder irgend ein anderes bekanntes Gießen, Ultraschall, Schweißen, Tauchüberziehen, Coextrusion, Pulverüberziehen, Formen in der Wärme bzw. Formen in der Sprühtechnik hergestellt werden. Sobald einmal das Gehäuse 11 abgekühlt und ausgehärtet ist, lässt sich die Einrichtung auf Länge schneiden. Bei der Verwendung kann der Plunger 12 in das Gehäuse gezogen werden und eine Öffnung 13 und einen inneren Kern 14 belassen, in welchen eine Probe während des Gebrauchs gezogen werden kann. Der innere Kern 14 ist ein gleichförmiger Zylinder, da er der Außenfläche des Plungers 12 entspricht. Außerdem steht er in extrem engem Kontakt mit dem Plunger 12 wegen der verwendeten Formtechniken.
  • 4 zeigt, wie die Einrichtung 10 nach der Erfindung an einem oder mehreren flexiblen Streifen 15 für den einfacheren Gebrauch befestigt werden kann. Insbesondere wird eine solche Anordnung sehr leicht von automatisierter Maschinerie gehandhabt. In Praxis kann es aufgrund des extrem niedrigen Kostenniveaus der Herstellung der Einrichtung 10 als Wegwerfgegenstand beim Gebrauch behandelt werden.
  • Veränderungen der Konstruktion der Einrichtung 10 sind möglich. Zunächst kann das Gehäuse 11 über das Ende des Plungers 12 geformt und so angeordnet werden, dass im Gebrauch sich ein brechbarer Bereich einstellt, der kurz vor der Benutzung der Einrichtung abgeschlagen werden kann, um eine Verunreinigung des Plungerendes zu verhindern. Weiterhin kann die Einrichtung 10 mit einem wärmeversiegelbaren Bereich benachbart der Öffnung 13 versehen sein, so dass eine Substanz in dem Kern der Einrichtung 10 angeordnet und hierin versiegelt werden kann. Dies schafft eine versiegelte Einrichtung, die, sobald das Ende abgestreift ist, den Inhalt ohne Verlust messen und abgeben kann.
  • Eine weitere alternative Anordnung ist in 5 gezeigt. Bei dieser Anordnung haben eine Vielzahl von Plungern 12 ein hierauf ausgebildetes äußeres Gehäuse 11. Sämtliche Plunger 12 sind in der Lage, Zugang zu einem gemeinsamen Kern 14 und der Spitze 13 zu haben. Indem man den Kolben zurückzieht, werden Kapillarbahnen in der Einrichtung geschaffen. Flüssigkeit kann angesaugt und durch das System sehr genau bewegt werden, indem die Kolben bewegt werden. An den Überschneidungsstellen der Kapillaren lassen sich die Kolben als aktive Ventile betätigen, um die Strömung zu stoppen oder zu regulieren. Ein Sichtfenster (nicht gezeigt) kann in die Einrichtungen eingebaut werden, damit der Inhalt durch einen Detektor analysiert werden kann. Solch eine Anordnung schafft eine extrem kostenwirksame Mehrfachprobenabzugs- und -abgabeanordnung, die immer noch über einen hohen Grad von Probennahme/Abgabegenauigkeit und extrem geringes Lecken verfügt.
  • Dieser Anordnungstyp ist nicht auf das einfache gezeigte Beispiel begrenzt. Eine Vielzahl von Pumpen, Kapillaren und Ventilen können in dreidimensionale Fluidic-Einrichtungen eingebaut werden, wie es analytische Geräte auf „Chip-Basis", chemische Synthesizer und Sensoren sind, die das Verfahren der Erfindung anwenden.
  • Im Folgenden werden drei Beispiele beschrieben, die sich als besonders vorteilhaft erwiesen haben.
  • Beispiel 1
  • 4 zeigt eine Einrichtung, die gemäß der vorliegenden Erfindung konstruiert wurde. Hartgezogener und polierter rostfreier Stahldraht (Britischer Standard 2056 302S26) von 0,40 mm Durchmesser wird in hochdichtes Polyethylen (HDPE)-Rohr von 0,43 mm Innendurchmesser und 0,66 mm Außendurchmesser eingeführt. Die Röhrenlänge wird mit 23 mm, die Drahtlänge mit 30 mm gewählt, so dass 7 mm Draht vorstehen. Diese Röhre wird quer über ein Band von 30 mm Breite angeordnet, das aus einem 0,175 mm Polypropylenfilm besteht. Die Röhre oder das Rohr mit dem eingelegten Draht wird dann auf das Stützband unter Verwendung eines halbzylindrischen Ultraschallschweißhorns entlang der Länge des Plastikrohres geschweißt. Hierdurch wird ein Druck aufgebracht und das Plastikrohr schmilzt, derart, dass das Rohrmaterial um den Draht fließt. Hierdurch wird der 0,03 mm Spalt zwischen Draht und dem vom Lager kommenden Rohr eliminiert. Auf diese Weise wird eine Pipette geformt und gleichzeitig auf den Rückenfilm in einem Vorgang geschweißt. Mehrfachpipetten können in einem kontinuierlichen Step-and-Repeat-Verfahren geformt werden.
  • Das Band kann dann (Form geschnitten werden, um die (Schlauch)leitung oder das Rohr und den Draht zu beschneiden, um die Pipettenformen und die Kettenradlöcher 16 in einem Vorgang zu bilden.
  • Das Unterlagengewebe bzw. -band wird geschnitten, um schmale Pipetten zu schaffen.
  • Die Pipetten können von dem Unterlagenband geschnitten und einzeln verwendet werden oder können auf dem Stützgewebe gehalten und als Mehrfaches verwendet werden. Die Teilung des Stützbandes wurde als Vielfaches von 2,25 mm (in diesem Fall 4,5 mm) gewählt, um die Teilung des Standards 96, 384 und 1536-well-Mikrotiterplatten zu kompensieren bzw. einzuhalten.
  • Ein Saug/Abgabekopf kann so konstruiert sein, dass er das Stützband oder -rohr und die Kolben unabhängig erfasst und diese Kolben nach oben und unten unter Regelung durch den Benutzer oder automatische Regelung betätigen, um das Zumessen zu erreichen (nicht dargestellt). Volumetrische Genauigkeitsversuche wurden mit der Prototypeinrichtung ausgeführt, indem Proben von 100, 200, 300, 400 und 500 nl aus Schreibtinte angesaugt und diese in trockene Gefäße unter Abtropfen abgegeben wurden. Die Ergebnisse wurden gravimetrisch bestimmt und sind in 7 gezeigt. Diese zeigt, dass selbst nicht optimierte Einrichtungen gemäß dieser Erfindung in der Lage sind, genaue Proben, die so klein wie 100 nl sein können, anzusaugen und abzugeben.
  • Versuche mit Prototypeinrichtungen der vorgenannten Konstruktion wurden ausgeführt, um deren Leistung als Speichereinrichtungen zu testen. 100 nl Luft wurden in jede Einrichtung gesaugt, gefolgt von 100 nl Wasser und schließlich weiteren 100 nl Luft. Die Einrichtungen wurden mit offenen und geschlossenen Enden getestet. Die Enden wurden versiegelt, indem sie in heißes Wachs, heiß schmelzenden Klebstoff getaucht oder unter Wärme versiegelt geschlossen wurden. Die Proben wurden 30 Tage lang bei Zimmertemperatur, –20°C und –74°C gespeichert. Die offen endigen Pipetten verloren ihr Gewicht schnell bei Zimmertemperatur, wobei alle Proben in sechs Stunden verloren gingen. Alle anderen Proben zeigten keinerlei erfassbaren Gewichtsverlust über den Test.
  • Der Vorteil dieses Vorgehens für die Speicherung besteht darin, dass das sämtliche gespeicherte Material rückgewonnen, und die Speichereinrichtung auch verwendet werden kann, um die gespeicherte Probe zuzumessen und abzugeben.
  • 8 zeigt eine Foto-Mikrographie eines Querschnitts einer nach dem Prozess des Beispiels 1 hergestellten Pipette. Der Draht von 0,3 mm Durchmesser war zurückgezogen. Die unrunde Verformung wurde durch die zum Schneiden des Abschnitts verwendete Klinge hervorgerufen. Bei Wiedereinführen des Drahtplungers nimmt die Einrichtung einen kreisförmigen Querschnitt an.
  • Eine weitere Einrichtung wurde durch das oben genannte Verfahren realisiert, wobei jedoch ein mit Polyethylen überzogener PET-Film als Stützband Verwendung fand. Die PET-Schicht liefert ein steiferes Stützband und ist für mechanisches Fördern geeigneter.
  • Beispiel 2
  • Eine Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wurde hergestellt durch ein Zweistufen-Spritzgießverfahren eines rostfreien Stahldrahtes von 0,5 mm Durchmesser in Silikonkautschuk von Formbildungsqualität. Eine Form wurde aus 3 mm dicken Aluminiumfolien gemacht, die sandwichartig zwischen zwei 1 mm dicken Folien aus Glas derart vorgesehen waren, dass ein Hohlraum von 100 mm Länge, 20 mm Höhe und 3 mm Dicke geformt wurde. Das Gesamte wurde zusammen gehalten durch Federclips und oben war der Hohlraum offen, um das Einfüllen von Harz zu ermöglichen. Eine gruppierte Anordnung von rostfreien Stahldrähten wurde oberhalb der Form aufgehängt, wobei die Enden der Drähte zum Boden der Form vorstanden. Silikonkautschuk wurde in die Form eingegossen und konnte aushärten. Nach dem Aushärten wurden die Clips freigegeben und die Glasseiten von der Form abgenommen, um es zu ermöglichen, dass die Einrichtung entfernt wurde. Nach dem Shapen der Pipetten mit einem Messer wurden die Drähte auf Länge zur Bildung von Kolben geschnitten. Eine Betätigung des resultierenden Prototyps zeigte eine geeignete Funktion als Pipette.
  • Beispiel 3
  • Eine Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wurde hergestellt, indem sandwichartig entomologische Stifte aus rostfreiem Stahl (0,38 mm Durchmesser, 38 mm lang, Größe 00) zwischen die Polypropylenbänder von 0,2 mm Dicke, 30 mm Breite und 300 mm Länge gebracht wurden. Die Stifte wurden quer über ein Kunststoffmaterial gelegt, und das zweite Kunststoffband wurde zur Bildung eines Sandwichs darüber gelegt. Die Kunststofffolien wurden miteinander verbunden und rundum und über die Länge jedes einzelnen Stiftes zwischen zwei halbzylindrischen erwärmten Formeinrichtungen verschweißt. Dies sorgte dafür, dass das Polypropylen um die Stifte floss und so einen Lauf oder ein Rohr um jeden Kolben bildete. Das Band wurde dann geschnitten und führte zu einer Gruppe von Pipetten gemäß dem Verfahren des Beispiels 1.
  • Beispiel 4
  • Ein steifer rostfreier Stahldraht von 0,4 mm Durchmesser (EN304, BS1554 oder ähnlich) wurde mit einem extrudierten Polyethylen-(PE)-Mantel extrudiert und ergab einen Gesamtdurchmesser von 0,80 mm.
  • Die übliche Ausrüstung zur Herstellung isolierten elektrischen Drahts wurde verwendet zur Herstellung des Überzugdrahtes, jedoch mit geändertem Prozess und Einstelldaten, um auf die Drahthärte und das Polyethylenüberzugsmaterial einzugehen. Dieser mit Überzug versehene Draht wurde gerichtet und in Pipetten von 20 mm Länge geschnitten. Der Überzug wurde von einem Ende jeder Pipette abgestreift und ergab einen Schaft von 4 mm Länge. Dieser Schaft wurde erfasst, um den Tauchkolben im Rohr der Pipette zu bewegen. Konventioneller elektrischer Draht kann verwendet werden, um Einrichtungen der vorliegenden Erfindung herzustellen, die Leistung ist jedoch gering, da der Draht nicht steif genug ist, um ein Arbeiten gegen eine dichte Versiegelung zu ermöglichen, Kupfer ist als Material in Kontakt mit chemischen und biologischen Proben nicht wünschenswert, und der PVC-Überzug verfügt nicht über die gewünschten Eigenschaften. Die so gebildete Pipette kann allein verwendet werden oder wird bevorzugt quer zu einem Unterlagenstreifen verbunden.
  • Ein Unterlagenstreifen wurde gebildet, indem ein Polyester/Surlyn/EVA-Film (Dicke 125 μm insgesamt) geschnitten wurde, um ein Trägerband mit Laschen längs eines Randes und Kettenradlöcher für den Transport (4) zu bilden. Pipetten wurden an dieses Trägerband unter Intervallen von 4,5 mm mit Ultraschall geschweißt. Streifen von Pipetten oder einzelne Pipetten können von diesem Trägerband für spätere Benutzung geschnitten werden.

Claims (12)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Probenzwangsentnahme- und -abgabegeräts (10), das (Press)formen und Aushärten eines zweiten Materials um einen mittigen aus einem ersten gezogenen Material geformten Tauchkolben oder Plunger (12), umfassend, derart, dass das zweite Material einen Zylinder bzw. ein Gehäuse (11) entsprechend der Außenfläche des Tauchkolbens formt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das erste gezogene Material ein gezogener Draht bzw. Ziehdraht oder extrudiertes Metall ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das erste gezogene Material aus Metall, Kunststoff oder Keramik besteht.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zweite Material ein Kunststoffmaterial ist.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste gezogene Material aktiv während des (Press)formens gekühlt wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste gezogene Material von höherer Wärmeleitfähigkeit und/oder spezifischer Wärme als das zweite Material ist.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Stufe des (Press)formens ein Spritzen, ein Coextrudieren, ein Gießen oder ein Tauchbeschichten umfasst.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse bzw. die Hülse als gleichförmiger Zylinder geformt ist.
  9. Probenzwangsentnahme- und -abgabegerät (10) umfassend: a. einen mittigen aus einem ersten gezogenen Material oder Ziehmaterial geformten Plunger oder Tauchkolben (12); und b. ein Gehäuse oder einen Zylinder (11), geformt aus einem zweiten Material, durch (Press)formen und Aushärten des zweiten Materials um den mittigen Plunger; c. wobei Gehäuse oder Zylinder über einen inneren Kern (14) und der Plunger über eine Außenfläche verfügen, die beide gleichförmige Zylinder sind, wobei der innere Kern von Gehäuse oder Zylinder über seine Gesamtlänge der Plungeraußenfläche entspricht.
  10. Gerät (10) nach Anspruch 9, befestigt an einem flexiblen Band, an dem weitere Geräte (10) während des Gebrauchs befestigt sind.
  11. Gerät (10) nach Anspruch 10, wobei das Band Perforationslöcher bzw. Transportlöcher hat, um die an ihm befestigten Einrichtungen bzw. Geräte anzutreiben und auszurichten.
  12. Gerät (10) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei das Gerät so geformt ist, dass es über eine heißsiegelbare bzw. warmverschweißbare Spitze verfügt.
DE60020722T 1999-08-17 2000-08-15 Probeentnahme- und -abgabegerät mit kolben und um den kolben herum gearbeitetes gehäuse Expired - Lifetime DE60020722T2 (de)

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EP99306463 1999-08-17
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