EP1707269A2 - Pipetting device - Google Patents

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EP1707269A2
EP1707269A2 EP06000702A EP06000702A EP1707269A2 EP 1707269 A2 EP1707269 A2 EP 1707269A2 EP 06000702 A EP06000702 A EP 06000702A EP 06000702 A EP06000702 A EP 06000702A EP 1707269 A2 EP1707269 A2 EP 1707269A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
membrane
diaphragm
pipetting
pipetting device
drive
Prior art date
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Application number
EP06000702A
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German (de)
French (fr)
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EP1707269A3 (en
EP1707269B1 (en
Inventor
Peter Dipl.-Ing. Molitor
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eppendorf SE
Original Assignee
Eppendorf SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eppendorf SE filed Critical Eppendorf SE
Publication of EP1707269A2 publication Critical patent/EP1707269A2/en
Publication of EP1707269A3 publication Critical patent/EP1707269A3/en
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Publication of EP1707269B1 publication Critical patent/EP1707269B1/en
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Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/02—Burettes; Pipettes
    • B01L3/021—Pipettes, i.e. with only one conduit for withdrawing and redistributing liquids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00—Moving or stopping fluids
    • B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
    • B01L2400/0475—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure
    • B01L2400/0481—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure squeezing of channels or chambers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T436/00—Chemistry: analytical and immunological testing
    • Y10T436/25—Chemistry: analytical and immunological testing including sample preparation
    • Y10T436/2575—Volumetric liquid transfer

Definitions

  • the invention relates to a pipetting device.
  • Pipetting devices or pipettes are used together with pipette tips for dosing liquids.
  • Pipette tips are tubes having an upper opening for connection to a pipette, a lower opening for the passage of liquid and a passageway between the upper opening and the lower opening.
  • Pipettes most often have an attachment for attaching the top opening or a receptacle for inserting the top opening end of the pipette tip.
  • a gas displacement device which is designed in piston stroke pipettes as a cylindrical displacement chamber with a piston displaceable therein.
  • the piston is moved by means of an actuating knob against the action of a return spring.
  • an electric drive motor is coupled via a transmission to the piston to push it back and forth in the cylinder.
  • the gas displacement device is connected via an extending through the approach or opening in the recording connection channel with the upper opening of the releasably held on the pipette pipette tip.
  • an air column or another gas column is displaced in order to suck liquid into the pipette tip and eject it. If the gas column is pushed away from the pipette tip, a certain amount of liquid is sucked through the lower opening into the passageway of the pipette tip when it is immersed in a liquid. By moving the gas column to the pipette tip, a certain amount of liquid from the passageway through the lower Opening delivered.
  • the dosing volume depends on the extent of the displacement of the gas column. This is set by piston stroke pipettes through the stroke of the piston.
  • Pipette tips are usually replaced after dosing with fresh pipette tips to avoid contamination of subsequent pipetted liquids by residual liquid.
  • Single-use pipette tips are usually made of plastic.
  • the known manual pipettes have the disadvantage that they have only a small stroke of the actuating button with small dosing volumes, resulting in poor precision or poor control in the delivery of the liquid result.
  • Manual and electronic pipettes have the disadvantage that overcoming the friction of the seals between pistons and cylinder requires increased energy input.
  • the pistons, cylinders and interposed seals must be maintained or greased.
  • the setting range of piston stroke pipettes is small. In order to cover larger areas, several piston stroke pipettes with different piston cross sections must be provided.
  • the object of the invention is to provide a pipetting device which makes it possible to work with the same actuating stroke at all set metering volumes. Furthermore, the pipetting device should have an enlarged adjustment range of the metering volumes. In addition, the gas displacement device should have a reduced maintenance.
  • the gas displacement is effected by deformation of the membrane, which changes the volume of the displacement chamber.
  • the dosing volume depends on the extent of deformation of the membrane.
  • the deformation of the membrane is limited by the diaphragm device on the arranged above the diaphragm opening central region of the membrane.
  • the deformability of the membrane and the metering volume is defined by adjusting the aperture. If a small aperture is set, the deformable central region of the membrane is small and only a small volume of liquid can be metered. With a large aperture, the deformable central region of the membrane is large and a correspondingly large volume of liquid can be metered.
  • the deflection of the membrane can be kept constant, ie independent of the set aperture.
  • an adjustable, manual pipetting device with a constant actuation stroke can be provided.
  • the energy required for the operation is reduced because the friction between piston and cylinder and seal is eliminated.
  • a large range of adjustable dosing volumes can be covered with a small number of models.
  • the adjustment range is increased compared to conventional piston stroke pipettes. Furthermore, eliminates the greasing of the seals between the piston and cylinder.
  • the membrane can be designed differently. For example, it can have a polygonal base. According to one embodiment, it has a circular surface area. The circular surface area is favorable in terms of the design of the diaphragm device and a uniform deformation of the central region of the membrane.
  • the displacement chamber has a circular opening which is closed by the membrane.
  • the circular area-shaped opening is present on a completely or partially cylindrical and / or conical displacement chamber.
  • the membrane is e.g. a sheet-like membrane.
  • the membrane is completely or partially dome-shaped so that it has a particularly high deformability and the pipetting device has a correspondingly large adjustment range of the dosing volumes.
  • the invention includes a diaphragm device which covers the edge region of the diaphragm only on one side.
  • a diaphragm device covering the edge region of the diaphragm on the side facing away from the displacement chamber is suitable for ensuring the suction of a precisely defined quantity of fluid into the pipette tip. The ejection of this amount of liquid can be done with an overstroke, so that a membrane deformation in the displacement chamber limiting in aperture device can be dispensed with.
  • the diaphragm device covers the edge region of the diaphragm on both sides, so that the deformation of the membrane is defined during suction and suction.
  • the diaphragm device can have a slightly larger diaphragm opening on the side facing the displacement device than on the side facing away from the displacement device.
  • the diaphragm device comprises at least one iris diaphragm.
  • Iris diaphragms are known as aperture stops of photo lenses. They consist of individual, the aperture limiting fins, each with a pivot and a guide pin. While the trunnions lie in bearings fixedly arranged on an annular disc-shaped carrier, the guide pins, which are guided by guide slots of a rotatable, annular-ring-shaped adjusting element, which is adjustable by means of an externally projecting, cam-like actuating member, generate the closing or opening movement of the slats.
  • an iris diaphragm has a linear or a non-linear adjustment characteristic.
  • the diaphragm device has on both sides on the edge region of the membrane in each case an iris diaphragm.
  • the diaphragm device is coupled to an adjusting device.
  • the adjustment is, for example, the cam-like actuator of an iris or a rotary.
  • an electromechanical adjustment is possible.
  • the coupling device is e.g. a fluid which acts on the side facing away from the displacement chamber of the membrane and is movable by means of a piston which is displaceable by means of the drive means.
  • the coupling device is a coupling rod connected to the drive device and the membrane.
  • the coupling rod is displaceable by means of the drive device. Accordingly, the membrane is deformed.
  • the coupling rod is connected to the center of the membrane. As a result, a uniform deformation of the membrane is supported.
  • the diaphragm device can be deflected by a constant deflection in all settings of the diaphragm device by the drive device. This facilitates the operation of manual pipetting devices.
  • the drive device is a manually driven, mechanical drive device. This is a manual pipette.
  • the drive device has an electric motor for driving the coupling device. This is an electric pipette.
  • the diaphragm device and / or the drive device is coupled to a display device for the metering volume.
  • the display device is coupled only to the diaphragm device.
  • the coupling can be mechanical. It can also be electronic, if e.g. the respective setting of the diaphragm device is electronically scanned or determined by means of switching pulses of an electromechanical adjusting device and used for the control of the display device.
  • an electrical control device is present, which is connected to the drive device and / or the display device.
  • the electrical control device controls the movement of the drive means so that the diaphragm is deflected by a desired amount.
  • it controls the display of the respective dosing volume displayed by the display device.
  • the change in the volume of the displacement chamber is not linearly dependent on the setting of the diaphragm device and / or the deflection of the diaphragm, this can be compensated by a non-linear scale of the display device and / or by a suitable transmission between the diaphragm device and / or drive device and display device. It is also possible to construct a diaphragm device with at least one iris diaphragm in such a way that a linear relationship between adjustment of the diaphragm device and change in the volume of the displacement chamber is produced by the guide slots integrated into the iris diaphragm. Finally, it is possible to electronically compensate the nonlinearity, when the display device is connected to an electrical control device.
  • the pipetting device has a manageable, handle-like housing.
  • the device for releasably holding the pipette tip has a projection for attaching a plug-on opening of the pipette tip.
  • the approach is preferably a cone that tapers towards the end, onto which a pipette tip can be clamped.
  • top and bottom refer to the usual orientation of the pipetting device during pipetting, in which the pipette tip is held down with its lower opening for the reception and dispensing of liquid.
  • the pipetting device 1 has a handle-like housing 2.
  • the housing 2 essentially comprises a hollow cylindrical section 3, which has a cover 4 at the upper end.
  • a hollow cone-shaped portion 5 connects, which tapers downwards.
  • a hollow cone-shaped projection 6 connects, which has only a small conicity.
  • the projection 6 has a connecting channel 7, which connects the cavity of the section 5 with an opening 8 at the lower end of the projection 6.
  • a pipette tip 9 made of plastic with an upper opening 10 can be plugged.
  • the pipette tip 9 has at the bottom an opening 11 for the passage of liquid.
  • the openings 10, 11 are interconnected by a connecting channel 12 which serves to receive liquid.
  • a mechanical drive 13 is arranged in the upper region of the hollow cylindrical section 3.
  • the drive 13 has an actuating button 14, which protrudes from the top of the cover 4.
  • the operating knob 14 is connected at the bottom with a coupling rod 15. Further, it has a stop 16 on which a spring 17 is supported, the other end to an abutment 18 is supported in the housing 2.
  • the abutment 18 carries a counter-stop 19, with which the stop 16 cooperates.
  • the spring 17 presses the stop 16 against the underside of the cover 4, which forms a further counter-stop.
  • a dome-shaped flexible membrane 20 is arranged with a circular surface area in the hollow cylindrical portion 3 of the housing 2.
  • the membrane 20 is sealingly fixed to the circumference of the inner wall of the housing 2.
  • the membrane 20 consists e.g. of a flexible plastic (e.g., polyethylene, polypropylene), silicone, rubber, Teflon, or other fluorocarbon.
  • a flexible plastic e.g., polyethylene, polypropylene
  • silicone e.g., silicone, rubber, Teflon, or other fluorocarbon.
  • the edge region of the membrane 20 is covered on both sides by a diaphragm device 21.
  • the diaphragm device 21 comprises two irises 22, 23, whose carrier is fixed on the circumference in the housing 2.
  • Two cam-like actuators 24, 25, which are connected to the adjustable adjusting device of the iris diaphragms 22, 23, are led out of the housing 2 through a peripheral slot 26.
  • the cam-like actuators 24, 25 are connected together.
  • the actuators 24, 25 associated with a display device 27 in the form of a scale.
  • a displacement chamber 30 is formed in the hollow cylindrical section 3, in the hollow cone-shaped section 5 and in the projection 6.
  • the pipetting device is operated as follows:
  • a pipette tip 9 is attached to the neck 6. Furthermore, a desired metering volume is set in which the actuators 24, 25 are pivoted until they point to a desired metering volume on the scale 27. In Fig. 1, this condition is shown for a large adjusted dosing volume.
  • the actuating button 14 is pressed until the stop 16 abuts against the counter-stop 19.
  • the dome-like membrane 20 is deformed down through the apertures 28, 29 therethrough. As a result, the volume of the displacement chamber 30 is reduced.
  • the volume of the displacement chamber 30 is increased by an amount defined by the adjustment of the diaphragm device 21. Accordingly, a desired amount of liquid from a reservoir 31 is sucked into the pipette tip 9.
  • the pipette 1 For dispensing the amount of liquid absorbed, the pipette 1 is directed with the attached pipette tip 9 to another reservoir and the actuating button 14 is pressed again. As a result, the volume of the displacement chamber 30 is again reduced by the defined amount, so that the gas column contained therein pushes the liquid from the pipette tip 9 out into the reservoir.
  • Fig. 1 After relieving the actuating button 14, the initial state of Fig. 1 is reached.
  • the pipette tip 9 is replaced by a fresh pipette tip 9 and the pipetting device is ready for another dosing.
  • Figs. 3 and 4 show the same pipetting device 1 with a different adjustment of the dosing volume.
  • the apertures 28, 29 are greatly reduced, so that the deformation of the membrane 20 causes only a relatively small change in the volume of the displacement chamber 30.
  • the dose volume corresponding to the volume change can be read on the scale 27.
  • the iris diaphragms 22, 23 can be matched to one another such that the size of the aperture 29 slightly exceeds the size of the aperture 28 at each setting.
  • the deflection or the stroke of the membrane 20 is the same for each set metering volume. Also, the energy required for actuation is constant at each volume setting. This facilitates the operation and helps to avoid dosing errors.

Abstract

A pipette has a chamber from which fluid is displaced and whose size is limited by a flexible membrane whose perimeter is protected by a screen with a variable-diameter aperture, through which the membrane central area is deformed. The pipette further has a membrane deflection plunger. The pipette has a detachable fluid delivery tip and a passage between the chamber and the tip. The membrane is circular and is presented to a circular aperture from the displacement chamber. The range of plunger displacement is constant. The iris is coupled to a volume discharge indicator.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Pipettiervorrichtung.The invention relates to a pipetting device.

Pipettiervorrichtungen bzw. Pipetten werden zusammen mit Pipettenspitzen zum Dosieren von Flüssigkeiten verwendet. Pipettenspitzen sind Röhrchen mit einer oberen Öffnung zum Verbinden mit einer Pipette, einer unteren Öffnung für den Durchgang von Flüssigkeit und einem Durchgangskanal zwischen der oberen Öffnung und der unteren Öffnung. Pipetten haben meistens einen Ansatz zum Aufstecken der oberen Öffnung oder eine Aufnahme zum Einstecken des die obere Öffnung aufweisenden Endes der Pipettenspitze. Ferner haben sie eine Gasverdrängungseinrichtung, die bei Kolbenhubpipetten als zylindrische Verdrängungskammer mit einem darin verschiebbaren Kolben ausgeführt ist. Bei manuellen Pipetten wird der Kolben mittels eines Betätigungsknopfes gegen die Wirkung einer Rückstellfeder verschoben. Bei elektrischen Pipetten ist ein elektrischer Antriebsmotor über ein Getriebe mit dem Kolben gekoppelt, um diesen im Zylinder hin- und herzuschieben. Die Gasverdrängungseinrichtung ist über einen durch den Ansatz verlaufenden oder in der Aufnahme mündenden Verbindungskanal mit der oberen Öffnung der lösbar an der Pipette gehaltenen Pipettenspitze verbunden.Pipetting devices or pipettes are used together with pipette tips for dosing liquids. Pipette tips are tubes having an upper opening for connection to a pipette, a lower opening for the passage of liquid and a passageway between the upper opening and the lower opening. Pipettes most often have an attachment for attaching the top opening or a receptacle for inserting the top opening end of the pipette tip. Furthermore, they have a gas displacement device, which is designed in piston stroke pipettes as a cylindrical displacement chamber with a piston displaceable therein. In manual pipettes, the piston is moved by means of an actuating knob against the action of a return spring. In electric pipettes, an electric drive motor is coupled via a transmission to the piston to push it back and forth in the cylinder. The gas displacement device is connected via an extending through the approach or opening in the recording connection channel with the upper opening of the releasably held on the pipette pipette tip.

Mittels der Gasverdrängungseinrichtung wird eine Luftsäule oder eine andere Gassäule verschoben, um Flüssigkeit in die Pipettenspitze einzusaugen und aus dieser auszustoßen. Wird die Gassäule von der Pipettenspitze weggeschoben, wird eine bestimmte Flüssigkeitsmenge durch die untere Öffnung in den Durchgangskanal der Pipettenspitze eingesogen, wenn diese in eine Flüssigkeit eingetaucht ist. Durch Verschieben der Gassäule zur Pipettenspitze hin wird eine bestimmte Flüssigkeitsmenge aus dem Durchgangskanal durch die untere Öffnung abgegeben. Das Dosiervolumen hängt vom Ausmaß der Verschiebung der Gassäule ab. Dieses wird bei Kolbenhubpipetten durch den Hub des Kolbens eingestellt.By means of the gas displacement device, an air column or another gas column is displaced in order to suck liquid into the pipette tip and eject it. If the gas column is pushed away from the pipette tip, a certain amount of liquid is sucked through the lower opening into the passageway of the pipette tip when it is immersed in a liquid. By moving the gas column to the pipette tip, a certain amount of liquid from the passageway through the lower Opening delivered. The dosing volume depends on the extent of the displacement of the gas column. This is set by piston stroke pipettes through the stroke of the piston.

Pipettenspitzen werden meist nach erfolgter Dosierung gegen frische Pipettenspitzen ausgetauscht, um eine Verunreinigung nachfolgend pipettierter Flüssigkeiten durch Restflüssigkeit zu vermeiden. Pipettenspitzen für den Einmalgebrauch sind meistens aus Kunststoff ausgeführt.Pipette tips are usually replaced after dosing with fresh pipette tips to avoid contamination of subsequent pipetted liquids by residual liquid. Single-use pipette tips are usually made of plastic.

Bei manuellen Pipetten mit einstellbarem Dosiervolumen ist ein verstellbarer Anschlag zur Begrenzung des Kolbenhubes vorhanden. Die Verstellung erfolgt mittels eines Drehrädchens, das über ein Getriebe auf den Anschlag wirkt, wobei das eingestellte Dosiervolumen mittels eines Zählwerkes abgelesen werden kann.For manual pipettes with adjustable dosing volume, there is an adjustable stop to limit the piston stroke. The adjustment is carried out by means of a turning girl, which acts via a gear on the stop, the set dosing volume can be read by means of a counter.

Bei elektronischen Pipetten ist es beispielsweise bekannt, Schrittmotoren einzusetzen und das Erreichen eines eingestellten Dosiervolumens durch Anlegen einer entsprechenden Anzahl Steuerimpulse sicherzustellen. Weiterhin bekannt ist das Zählen der Umdrehungen und Stoppen des Antriebsmotors, wenn eine dem Dosiervolumen entsprechende Anzahl Umdrehungen erfolgt ist.With electronic pipettes, it is known, for example, to use stepper motors and to ensure the achievement of a set metering volume by applying a corresponding number of control pulses. It is also known to count the revolutions and stop the drive motor when a number of revolutions corresponding to the metering volume has taken place.

Die bekannten manuellen Pipetten haben den Nachteil, daß sie bei kleinen Dosiervolumina einen nur geringen Hub des Betätigungsknopfes aufweisen, was eine schlechte Präzision bzw. eine schlechte Kontrolle bei der Abgabe der Flüssigkeit zur Folge hat. Manuelle und elektronische Pipetten haben den Nachteil, daß die Überwindung der Reibung der Dichtungen zwischen Kolben und Zylinder einen erhöhten Energieeinsatz erfordert. Ferner müssen die Kolben, Zylinder und dazwischen angeordneten Dichtungen gewartet bzw. gefettet werden. Generell ist der Einstellbereich von Kolbenhubpipetten klein. Um größere Bereiche abzudecken müssen mehrere Kolbenhubpipetten mit verschiedenen Kolbenquerschnitten bereitgestellt werden.The known manual pipettes have the disadvantage that they have only a small stroke of the actuating button with small dosing volumes, resulting in poor precision or poor control in the delivery of the liquid result. Manual and electronic pipettes have the disadvantage that overcoming the friction of the seals between pistons and cylinder requires increased energy input. Furthermore, the pistons, cylinders and interposed seals must be maintained or greased. In general, the setting range of piston stroke pipettes is small. In order to cover larger areas, several piston stroke pipettes with different piston cross sections must be provided.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Pipettiervorrichtung zur Verfügung zu stellen, die es ermöglicht, bei sämtlichen eingestellten Dosiervolumina mit demselben Betätigungshub zu arbeiten. Ferner soll die Pipettiervorrichtung einen vergrößerten Einstellbereich der Dosiervolumina aufweisen. Außerdem soll die Gasverdrängungseinrichtung einen verringerten Wartungsaufwand haben.Based on this, the object of the invention is to provide a pipetting device which makes it possible to work with the same actuating stroke at all set metering volumes. Furthermore, the pipetting device should have an enlarged adjustment range of the metering volumes. In addition, the gas displacement device should have a reduced maintenance.

Die Aufgabe wird durch eine Pipettiervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Pipettiervorrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.The object is achieved by a pipetting device with the features of claim 1. Advantageous embodiments of the pipetting device are specified in the subclaims.

Die erfindungsgemäße Pipettiervorrichtung hat

  • eine Verdrängungskammer,
  • eine die Verdrängungskammer begrenzende, flexible Membran,
  • eine den Randbereich der Membran bedeckende Blendeneinrichtung mit mindestens einer einstellbaren Blendenöffnung, durch die der Zentralbereich der Membran hindurch verformbar ist,
  • eine Antriebseinrichtung zum Verformen der Membran,
  • eine Kopplungseinrichtung zwischen der Antriebseinrichtung und der Membran zum Koppeln der Antriebseinrichtung mit der Membran,
  • eine Einrichtung zum lösbaren Halten einer Pipettenspitze und
  • einen Verbindungskanal zwischen der Verdrängungskammer und der Einrichtung zum lösbaren Halten der Pipettenspitze.
The pipetting device according to the invention has
  • a displacement chamber,
  • a displacement chamber bounding, flexible membrane,
  • a diaphragm device covering the edge region of the diaphragm with at least one adjustable diaphragm opening, through which the central region of the diaphragm can be deformed,
  • a drive device for deforming the membrane,
  • a coupling device between the drive device and the membrane for coupling the drive device to the membrane,
  • a device for releasably holding a pipette tip and
  • a communication passage between the displacement chamber and the means for releasably holding the pipette tip.

Bei der Pipettiervorrichtung wird die Gasverdrängung durch Verformung der Membran bewirkt, die das Volumen der Verdrängungskammer ändert. Das Dosiervolumen hängt vom Ausmaß der Verformung der Membran ab. Die Verformung der Membran ist durch die Blendeneinrichtung auf den über der Blendenöffnung angeordneten Zentralbereich der Membran begrenzt. Somit ist durch die Einstellung der Blendenöffnung die Verformbarkeit der Membran und das Dosiervolumen definiert. Falls eine kleine Blendenöffnung eingestellt ist, ist der verformbare Zentralbereich der Membran klein und nur ein geringes Flüssigkeitsvolumen dosierbar. Bei einer großen Blendenöffnung ist der verformbare Zentralbereich der Membran groß und ein dementsprechend großes Flüssigkeitsvolumen dosierbar. Die Auslenkung der Membran kann konstant gehalten werden, d.h. unabhängig von der eingestellten Blendenöffnung. Dementsprechend kann eine einstellbare, manuelle Pipettiervorrichtung mit konstantem Betätigungshub zur Verfügung gestellt werden. Der Energieaufwand für die Betätigung ist vermindert, weil die Reibung zwischen Kolben bzw. Zylinder und Dichtung entfällt. Ein großer Bereich einstellbarer Dosiervolumina kann mit einer geringen Anzahl Modelle abgedeckt werden. Der Einstellbereich ist gegenüber herkömmlichen Kolbenhubpipetten vergrößert. Ferner entfällt das Fetten der Dichtungen zwischen Kolben und Zylinder.In the pipetting device, the gas displacement is effected by deformation of the membrane, which changes the volume of the displacement chamber. The dosing volume depends on the extent of deformation of the membrane. The deformation of the membrane is limited by the diaphragm device on the arranged above the diaphragm opening central region of the membrane. Thus, the deformability of the membrane and the metering volume is defined by adjusting the aperture. If a small aperture is set, the deformable central region of the membrane is small and only a small volume of liquid can be metered. With a large aperture, the deformable central region of the membrane is large and a correspondingly large volume of liquid can be metered. The deflection of the membrane can be kept constant, ie independent of the set aperture. Accordingly, an adjustable, manual pipetting device with a constant actuation stroke can be provided. The energy required for the operation is reduced because the friction between piston and cylinder and seal is eliminated. A large range of adjustable dosing volumes can be covered with a small number of models. The adjustment range is increased compared to conventional piston stroke pipettes. Furthermore, eliminates the greasing of the seals between the piston and cylinder.

Die Membran kann unterschiedlich ausgestaltet sein. Beispielsweise kann sie eine vieleckige Grundfläche haben. Gemäß einer Ausgestaltung weist sie eine kreisflächenförmige Grundfläche auf. Die kreisflächenförmige Grundfläche ist günstig im Hinblick auf die Ausgestaltung der Blendeneinrichtung und eine gleichmäßige Verformung des Zentralbereiches der Membran.The membrane can be designed differently. For example, it can have a polygonal base. According to one embodiment, it has a circular surface area. The circular surface area is favorable in terms of the design of the diaphragm device and a uniform deformation of the central region of the membrane.

Aus den vorerwähnten Gründen weist die Verdrängungskammer eine kreisflächenförmige Öffnung auf, die von der Membran verschlossen ist. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die kreisflächenförmige Öffnung an einer ganz oder teilweise zylindrischen und/oder konischen Verdrängungskammer vorhanden.For the reasons mentioned above, the displacement chamber has a circular opening which is closed by the membrane. According to a further embodiment, the circular area-shaped opening is present on a completely or partially cylindrical and / or conical displacement chamber.

Die Membran ist z.B. eine flächenförmige Membran. Bevorzugt ist die Membran ganz oder teilweise kalottenförmig, damit sie eine besonders große Verformbarkeit aufweist und die Pipettiervorrichtung einen dementsprechend großen Einstellbereich der Dosiervolumina hat.The membrane is e.g. a sheet-like membrane. Preferably, the membrane is completely or partially dome-shaped so that it has a particularly high deformability and the pipetting device has a correspondingly large adjustment range of the dosing volumes.

Von der Erfindung einbezogen ist eine Blendeneinrichtung, die den Randbereich der Membran nur einseitig bedeckt. So ist beispielsweise eine den Randbereich der Membran auf der von der Verdrängungskammer abgewandten Seite abdeckende Blendeneinrichtung geeignet, das Einsaugen einer genau definierten Flüssigkeitsmenge in die Pipettenspitze sicherzustellen. Das Ausstoßen dieser Flüssigkeitsmenge kann mit einem Überhub erfolgen, so daß eine die Membranverformung in die Verdrängungskammer hinein begrenzende Blendeneinrichtung entbehrlich sein kann. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung bedeckt die Blendeneinrichtung den Randbereich der Membran beidseitig, so daß die Verformung der Membran beim Einsaugen und Aussaugen definiert ist. Um ein möglichst vollständiges Ausblasen der aufgenommenen Flüssigkeitsmenge zu gewährleisten, kann die Blendeneinrichtung auf der der Verdrängungseinrichtung zugewandten Seite eine etwas größere Blendenöffnung als auf der von der Verdrängungseinrichtung abgewandten Seite aufweisen.The invention includes a diaphragm device which covers the edge region of the diaphragm only on one side. For example, a diaphragm device covering the edge region of the diaphragm on the side facing away from the displacement chamber is suitable for ensuring the suction of a precisely defined quantity of fluid into the pipette tip. The ejection of this amount of liquid can be done with an overstroke, so that a membrane deformation in the displacement chamber limiting in aperture device can be dispensed with. According to a preferred embodiment, the diaphragm device covers the edge region of the diaphragm on both sides, so that the deformation of the membrane is defined during suction and suction. In order to ensure the most complete possible blowing out of the absorbed liquid quantity, the diaphragm device can have a slightly larger diaphragm opening on the side facing the displacement device than on the side facing away from the displacement device.

Gemäß einer Ausgestaltung umfaßt die Blendeneinrichtung mindestens eine Irisblende. Irisblenden sind als Aperturblenden von Foto-Objektiven bekannt. Sie bestehen aus einzelnen, die Blendenöffnung begrenzenden Lamellen mit je einem Drehzapfen und einem Führungszapfen. Während die Drehzapfen in fest auf einem kreisringscheibenförmigen Träger angeordneten Lagern liegen, erzeugen die Führungszapfen, die durch Führungsschlitze einer drehbaren, kreisringscheibenförmigen Stellelementes geführt werden, welche mittels eines außen vorstehenden, nockenartigen Betätigungsorganes einstellbar ist, die Schließ- bzw. Öffnungsbewegung der Lamellen. Durch die Form der Führungsschlitze und der Lamellen kann erreicht werden, daß eine Irisblende eine lineare oder eine nicht-lineare Einstellcharakteristik aufweist. Gemäß einer Ausgestaltung weist die Blendeneinrichtung beidseitig auf dem Randbereich der Membran jeweils eine Irisblende auf.According to one embodiment, the diaphragm device comprises at least one iris diaphragm. Iris diaphragms are known as aperture stops of photo lenses. They consist of individual, the aperture limiting fins, each with a pivot and a guide pin. While the trunnions lie in bearings fixedly arranged on an annular disc-shaped carrier, the guide pins, which are guided by guide slots of a rotatable, annular-ring-shaped adjusting element, which is adjustable by means of an externally projecting, cam-like actuating member, generate the closing or opening movement of the slats. Due to the shape of the guide slots and the lamellae it can be achieved that an iris diaphragm has a linear or a non-linear adjustment characteristic. According to one embodiment, the diaphragm device has on both sides on the edge region of the membrane in each case an iris diaphragm.

Gemäß einer Ausgestaltung ist die Blendeneinrichtung an eine Einstelleinrichtung gekoppelt. Die Einstelleinrichtung ist z.B. das nockenartige Betätigungsorgan einer Irisblende oder ein Drehrädchen. Insbesondere bei elektrischen Pipetten ist eine elektromechanische Einstelleinrichtung möglich.According to one embodiment, the diaphragm device is coupled to an adjusting device. The adjustment is, for example, the cam-like actuator of an iris or a rotary. In particular, in electrical pipettes an electromechanical adjustment is possible.

Die Kopplungseinrichtung ist z.B. ein Fluid, das die von der Verdrängungskammer abgewandte Seite der Membran beaufschlagt und mittels eines Kolbens bewegbar ist, der mittels der Antriebseinrichtung verlagerbar ist. Gemäß einer Ausgestaltung ist die Kopplungseinrichtung eine mit der Antriebseinrichtung und der Membran verbundene Kopplungsstange. Die Kopplungsstange ist mittels der Antriebseinrichtung verlagerbar. Dementsprechend wird die Membran verformt. Gemäß einer Ausgestaltung ist die Kopplungsstange mit dem Zentrum der Membran verbunden. Hierdurch wird eine gleichmäßige Verformung der Membran unterstützt.The coupling device is e.g. a fluid which acts on the side facing away from the displacement chamber of the membrane and is movable by means of a piston which is displaceable by means of the drive means. According to one embodiment, the coupling device is a coupling rod connected to the drive device and the membrane. The coupling rod is displaceable by means of the drive device. Accordingly, the membrane is deformed. According to one embodiment, the coupling rod is connected to the center of the membrane. As a result, a uniform deformation of the membrane is supported.

Grundsätzlich ist es möglich, das Dosiervolumen durch Einstellen der Blendeneinrichtung und durch Einstellen der Auslenkung der Membran einzustellen. So können beispielsweise durch Einstellen der Auslenkung der Membran verschiedene Dosierbereiche wählbar sein. Gemäß einer Ausgestaltung ist die Membran bei sämtlichen Einstellungen der Blendeneinrichtung durch die Antriebseinrichtung um eine konstante Auslenkung auslenkbar. Dies erleichtert bei manuellen Pipettiervorrichtungen die Bedienung.In principle, it is possible to adjust the dosing volume by adjusting the diaphragm device and by adjusting the deflection of the diaphragm. Thus, for example, by adjusting the deflection of the membrane different Dosierbereiche be selectable. According to one embodiment, the diaphragm can be deflected by a constant deflection in all settings of the diaphragm device by the drive device. This facilitates the operation of manual pipetting devices.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die Antriebseinrichtung eine manuell antreibbare, mechanische Antriebseinrichtung. Hierbei handelt es sich um eine manuelle Pipette. Gemäß einer anderen Ausgestaltung weist die Antriebseinrichtung einen Elektromotor zum Antreiben der Kopplungseinrichtung auf. Hierbei handelt es sich um eine elektrische Pipette.According to a further embodiment, the drive device is a manually driven, mechanical drive device. This is a manual pipette. According to another embodiment, the drive device has an electric motor for driving the coupling device. This is an electric pipette.

Gemäß einer Ausgestaltung ist die Blendeneinrichtung und/oder die Antriebseinrichtung mit einer Anzeigeeinrichtung für das Dosiervolumen gekoppelt.According to one embodiment, the diaphragm device and / or the drive device is coupled to a display device for the metering volume.

Falls die Einstellung des Dosiervolumens lediglich durch Einstellen der Blendeneinrichtung erfolgt, ist die Anzeigeneinrichtung nur mit der Blendeneinrichtung gekoppelt. Die Kopplung kann mechanischer Art sein. Sie kann auch elektronischer Art sein, wenn z.B. die jeweilige Einstellung der Blendeneinrichtung elektronisch abgetastet oder anhand von Schaltimpulsen einer elektromechanischen Einstelleinrichtung ermittelt und für die Steuerung der Anzeigeeinrichtung herangezogen wird.If the adjustment of the dosing volume is effected merely by adjusting the diaphragm device, the display device is coupled only to the diaphragm device. The coupling can be mechanical. It can also be electronic, if e.g. the respective setting of the diaphragm device is electronically scanned or determined by means of switching pulses of an electromechanical adjusting device and used for the control of the display device.

Gemäß einer Ausgestaltung ist eine elektrische Steuerungseinrichtung vorhanden, die mit der Antriebseinrichtung und/oder der Anzeigeeinrichtung verbunden ist. Die elektrische Steuerungseinrichtung steuert die Bewegung der Antriebseinrichtung, so daß die Membran um ein gewünschtes Ausmaß ausgelenkt wird. Zusätzlich oder statt dessen steuert sie die Anzeige des jeweils angezeigten Dosiervolumens durch die Anzeigeeinrichtung.According to one embodiment, an electrical control device is present, which is connected to the drive device and / or the display device. The electrical control device controls the movement of the drive means so that the diaphragm is deflected by a desired amount. In addition or instead, it controls the display of the respective dosing volume displayed by the display device.

Falls die Änderung des Volumens der Verdrängungskammer nicht linear von der Einstellung der Blendeneinrichtung und/oder der Auslenkung der Membran abhängt, kann dies durch eine nicht lineare Skala der Anzeigeeinrichtung und/oder durch ein geeignetes Getriebe zwischen Blendeneinrichtung und/oder Antriebseinrichtung und Anzeigeeinrichtung kompensiert werden. Auch ist es möglich, eine Blendeneinrichtung mit mindestens einer Irisblende so zu konstruieren, daß durch die in die Irisblende integrierten Führungsschlitze ein linearer Zusammenhang zwischen Einstellung der Blendeneinrichtung und Änderung des Volumens der Verdrängungskammer hergestellt wird. Schließlich ist es möglich, die Nichtlinearität elektronisch zu kompensieren, wenn die Anzeigeeinrichtung mit einer elektrischen Steuerungseinrichtung verbunden ist.If the change in the volume of the displacement chamber is not linearly dependent on the setting of the diaphragm device and / or the deflection of the diaphragm, this can be compensated by a non-linear scale of the display device and / or by a suitable transmission between the diaphragm device and / or drive device and display device. It is also possible to construct a diaphragm device with at least one iris diaphragm in such a way that a linear relationship between adjustment of the diaphragm device and change in the volume of the displacement chamber is produced by the guide slots integrated into the iris diaphragm. Finally, it is possible to electronically compensate the nonlinearity, when the display device is connected to an electrical control device.

Gemäß einer Ausgestaltung weist die Pipettiervorrichtung ein handhabbares, griffartiges Gehäuse auf.According to one embodiment, the pipetting device has a manageable, handle-like housing.

Gemäß einer Ausgestaltung weist die Einrichtung zum lösbaren Halten der Pipettenspitze einen Ansatz zum Aufstecken einer Aufstecköffnung der Pipettenspitze auf. Der Ansatz ist bevorzugt ein zum Ende hin sich verjüngender Konus, auf den eine Pipettenspitze klemmend aufsteckbar ist.According to one embodiment, the device for releasably holding the pipette tip has a projection for attaching a plug-on opening of the pipette tip. The approach is preferably a cone that tapers towards the end, onto which a pipette tip can be clamped.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der anliegenden Zeichnung eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1
eine Pipettiervorrichtung mit großer Blendenöffnung vor dem Ausstoßen von Fluid in einem grobschematischen Längsschnitt;
Fig. 2
dieselbe Pipettiervorrichtung mit großer Blendenöffnung nach dem Ausstoßen von Fluid in einem grobschematischen Längsschnitt;
Fig. 3
dieselbe Pipettiervorrichtung mit kleiner Blendenöffnung vor dem Ausstoßen von Fluid in einem grobschematischen Längsschnitt;
Fig. 4
dieselbe Pipettiervorrichtung mit kleiner Blendenvorrichtung nach dem Ausstoßen von Fluid in einem grobschematischen Längsschnitt.
The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings of an embodiment. In the drawing show:
Fig. 1
a large-aperture pipetting device prior to the ejection of fluid in a rough-schematic longitudinal section;
Fig. 2
the same pipetting device with large aperture after the ejection of fluid in a rough-schematic longitudinal section;
Fig. 3
the same pipetting device with small aperture before the ejection of fluid in a rough-schematic longitudinal section;
Fig. 4
the same pipetting device with small aperture device after the ejection of fluid in a rough-schematic longitudinal section.

In der nachfolgenden Beschreibung beziehen sich die Angaben "oben" und "unten" auf die übliche Ausrichtung der Pipettiervorrichtung beim Pipettieren, bei der die Pipettenspitze mit ihrer unteren Öffnung für die Aufnahme und Abgabe von Flüssigkeit nach unten gehalten wird.In the following description, the terms "top" and "bottom" refer to the usual orientation of the pipetting device during pipetting, in which the pipette tip is held down with its lower opening for the reception and dispensing of liquid.

Die Pipettiervorrichtung 1 weist ein griffartiges Gehäuse 2 auf. Das Gehäuse 2 umfaßt im wesentlichen einen hohlzylindrischen Abschnitt 3, der am oberen Ende eine Abdeckung 4 aufweist. An das untere Ende des hohlzylindrischen Abschnittes 3 schließt sich ein hohlkegelförmiger Abschnitt 5 an, der sich nach unten verjüngt. An das untere Ende des hohlkegelförmigen Abschnittes 5 schließt sich ein hohlkegelförmiger Ansatz 6 an, der nur eine geringe Konizität aufweist. Der Ansatz 6 weist einen Verbindungskanal 7 auf, der den Hohlraum des Abschnittes 5 mit einer Öffnung 8 am unteren Ende des Ansatzes 6 verbindet.The pipetting device 1 has a handle-like housing 2. The housing 2 essentially comprises a hollow cylindrical section 3, which has a cover 4 at the upper end. At the lower end of the hollow cylindrical portion 3, a hollow cone-shaped portion 5 connects, which tapers downwards. At the lower end of the hollow cone-shaped portion 5, a hollow cone-shaped projection 6 connects, which has only a small conicity. The projection 6 has a connecting channel 7, which connects the cavity of the section 5 with an opening 8 at the lower end of the projection 6.

Auf den Ansatz 6 ist eine Pipettenspitze 9 aus Kunststoff mit einer oberen Öffnung 10 aufsteckbar. Die Pipettenspitze 9 weist unten eine Öffnung 11 für den Durchgang von Flüssigkeit auf. Die Öffnungen 10, 11 sind durch einen Verbindungskanal 12 miteinander verbunden, der der Aufnahme von Flüssigkeit dient.On the approach 6 a pipette tip 9 made of plastic with an upper opening 10 can be plugged. The pipette tip 9 has at the bottom an opening 11 for the passage of liquid. The openings 10, 11 are interconnected by a connecting channel 12 which serves to receive liquid.

Im oberen Bereich des hohlzylindrischen Abschnittes 3 ist ein mechanischer Antrieb 13 angeordnet. Der Antrieb 13 weist einen Betätigungsknopf 14 auf, der oben aus der Abdeckung 4 heraussteht. Der Betätigungsknopf 14 ist unten mit einer Kopplungsstange 15 verbunden. Ferner weist er einen Anschlag 16 auf, an dem sich eine Feder 17 abstützt, die anderenends an einem Widerlager 18 im Gehäuse 2 abgestützt ist. Das Widerlager 18 trägt einen Gegenanschlag 19, mit dem der Anschlag 16 zusammenwirkt.In the upper region of the hollow cylindrical section 3, a mechanical drive 13 is arranged. The drive 13 has an actuating button 14, which protrudes from the top of the cover 4. The operating knob 14 is connected at the bottom with a coupling rod 15. Further, it has a stop 16 on which a spring 17 is supported, the other end to an abutment 18 is supported in the housing 2. The abutment 18 carries a counter-stop 19, with which the stop 16 cooperates.

Die Feder 17 drückt den Anschlag 16 gegen die Unterseite der Abdeckung 4, die einen weiteren Gegenanschlag bildet.The spring 17 presses the stop 16 against the underside of the cover 4, which forms a further counter-stop.

Unterhalb des Antriebes 13 ist im hohlzylindrischen Abschnitt 3 des Gehäuses 2 eine kalottenförmige flexible Membran 20 mit kreisflächenförmiger Grundfläche angeordnet. Die Membran 20 ist am Umfang abdichtend an der Innenwand des Gehäuses 2 fixiert.Below the drive 13, a dome-shaped flexible membrane 20 is arranged with a circular surface area in the hollow cylindrical portion 3 of the housing 2. The membrane 20 is sealingly fixed to the circumference of the inner wall of the housing 2.

Die Membran 20 besteht z.B. aus einem flexiblen Kunststoff (z.B. aus Polyethylen, Polypropylen), Silikon, Gummi, Teflon oder einem anderen Fluorkohlenwasserstoff.The membrane 20 consists e.g. of a flexible plastic (e.g., polyethylene, polypropylene), silicone, rubber, Teflon, or other fluorocarbon.

Der Randbereich der Membran 20 ist beidseitig von einer Blendeneinrichtung 21 bedeckt. Die Blendeneinrichtung 21 umfaßt zwei Irisblenden 22, 23, deren Träger am Umfang im Gehäuse 2 fixiert ist. Zwei nockenartige Betätigungsorgane 24, 25, die mit der einstellbaren Stelleinrichtung der Irisblenden 22, 23 verbunden sind, sind durch einen umfänglichen Schlitz 26 aus dem Gehäuse 2 herausgeführt. Die nockenartigen Betätigungsorgane 24, 25 sind miteinander verbunden. Am Umfang des Gehäuses 2 ist den Betätigungsorganen 24, 25 eine Anzeigeeinrichtung 27 in Form einer Skala zugeordnet.The edge region of the membrane 20 is covered on both sides by a diaphragm device 21. The diaphragm device 21 comprises two irises 22, 23, whose carrier is fixed on the circumference in the housing 2. Two cam-like actuators 24, 25, which are connected to the adjustable adjusting device of the iris diaphragms 22, 23, are led out of the housing 2 through a peripheral slot 26. The cam-like actuators 24, 25 are connected together. At the periphery of the housing 2, the actuators 24, 25 associated with a display device 27 in the form of a scale.

Durch Schwenken der Betätigungsorgane 24, 25 sind die Größen der Blendenöffnungen 28, 29 der beiden Irisblenden 22, 23 einstellbar.By pivoting the actuators 24, 25, the sizes of the apertures 28, 29 of the two iris diaphragms 22, 23 are adjustable.

Unterhalb der Membran 20 ist im hohlzylindrischen Abschnitt 3, im hohlkegelförmigen Abschnitt 5 und im Ansatz 6 eine Verdrängungskammer 30 ausgebildet.Below the membrane 20, a displacement chamber 30 is formed in the hollow cylindrical section 3, in the hollow cone-shaped section 5 and in the projection 6.

Die Pipettiervorrichtung wird folgendermaßen betrieben:The pipetting device is operated as follows:

Zunächst wird eine Pipettenspitze 9 auf den Ansatz 6 aufgesteckt. Ferner wird ein gewünschtes Dosiervolumen eingestellt, in dem die Betätigungsorgane 24, 25 verschwenkt werden, bis sie auf ein gewünschtes Dosiervolumen auf der Skala 27 zeigen. In Fig. 1 ist dieser Zustand für ein großes eingestelltes Dosiervolumen gezeigt.First, a pipette tip 9 is attached to the neck 6. Furthermore, a desired metering volume is set in which the actuators 24, 25 are pivoted until they point to a desired metering volume on the scale 27. In Fig. 1, this condition is shown for a large adjusted dosing volume.

Danach wird der Betätigungsknopf 14 eingedrückt, bis der Anschlag 16 am Gegenanschlag 19 anliegt. Hierbei wird die kalottenartige Membran 20 nach unten durch die Blendenöffnungen 28, 29 hindurch verformt. Hierdurch wird das Volumen der Verdrängungskammer 30 verkleinert.Thereafter, the actuating button 14 is pressed until the stop 16 abuts against the counter-stop 19. Here, the dome-like membrane 20 is deformed down through the apertures 28, 29 therethrough. As a result, the volume of the displacement chamber 30 is reduced.

Danach läßt der Benutzer den Betätigungsknopf 14 los, so daß dieser durch die Wirkung der Feder 17 in die Ausgangslage zurückgedrückt wird, bis der Anschlag 16 an der Unterseite der Abdeckung 4 anliegt.Thereafter, the user lets go of the actuating button 14, so that it is pushed back by the action of the spring 17 to the starting position until the stop 16 abuts against the underside of the cover 4.

Hierdurch wird das Volumen der Verdrängungskammer 30 um einen durch die Einstellung der Blendeneinrichtung 21 definierten Betrag vergrößert. Dementsprechend wird eine gewünschte Flüssigkeitsmenge aus einem Reservoir 31 in die Pipettenspitze 9 eingesogen.As a result, the volume of the displacement chamber 30 is increased by an amount defined by the adjustment of the diaphragm device 21. Accordingly, a desired amount of liquid from a reservoir 31 is sucked into the pipette tip 9.

Zum Abgeben der eingesogenen Flüssigkeitsmenge wird die Pipette 1 mit der anhängenden Pipettenspitze 9 auf ein weiteres Reservoir gerichtet und der Betätigungsknopf 14 erneut eingedrückt. Hierdurch wird erneut das Volumen der Verdrängungskammer 30 um den definierten Betrag verkleinert, so daß die darin enthaltene Gassäule die Flüssigkeit aus der Pipettenspitze 9 heraus in das Reservoir drückt.For dispensing the amount of liquid absorbed, the pipette 1 is directed with the attached pipette tip 9 to another reservoir and the actuating button 14 is pressed again. As a result, the volume of the displacement chamber 30 is again reduced by the defined amount, so that the gas column contained therein pushes the liquid from the pipette tip 9 out into the reservoir.

Nach Entlastung des Betätigungsknopfes 14 wird der Ausgangszustand von Fig. 1 erreicht. Gegebenenfalls wird die Pipettenspitze 9 durch eine frische Pipettenspitze 9 ausgetauscht und die Pipettiervorrichtung steht für einen weiteren Dosiervorgang bereit.After relieving the actuating button 14, the initial state of Fig. 1 is reached. Optionally, the pipette tip 9 is replaced by a fresh pipette tip 9 and the pipetting device is ready for another dosing.

Die Fig. 3 und 4 zeigen dieselbe Pipettiervorrichtung 1 mit einer anderen Einstellung des Dosiervolumens. Bei dieser Einstellung sind die Blendenöffnungen 28, 29 stark verkleinert, so daß die Verformung der Membran 20 nur eine verhältnismäßig geringe Änderung des Volumens der Verdrängungskammer 30 bewirkt. Die der Volumenänderung entsprechende Dosiermenge ist auf der Skala 27 ablesbar.Figs. 3 and 4 show the same pipetting device 1 with a different adjustment of the dosing volume. In this setting, the apertures 28, 29 are greatly reduced, so that the deformation of the membrane 20 causes only a relatively small change in the volume of the displacement chamber 30. The dose volume corresponding to the volume change can be read on the scale 27.

Um einen Überhub zum Ausstoßen kleiner Restmengen der Flüssigkeit zu verwirklichen, können die Irisblenden 22, 23 so aufeinander abgestimmt sein, daß die Größe der Blendenöffnung 29 bei jeder Einstellung die Größe der Blendenöffnung 28 etwas übersteigt.In order to realize an overstroke for ejecting small residual quantities of the liquid, the iris diaphragms 22, 23 can be matched to one another such that the size of the aperture 29 slightly exceeds the size of the aperture 28 at each setting.

Die Auslenkung bzw. der Hub der Membran 20 ist bei jedem eingestellten Dosiervolumen gleich. Auch die für die Betätigung erforderliche Energie ist bei jeder Volumeneinstellung konstant. Dies erleichtert die Bedienung und hilft Dosierfehler zu vermeiden.The deflection or the stroke of the membrane 20 is the same for each set metering volume. Also, the energy required for actuation is constant at each volume setting. This facilitates the operation and helps to avoid dosing errors.

Claims (18)

Pipettiervorrichtung mit - einer Verdrängungskammer (30), - einer die Verdrängungskammer (30) begrenzenden, flexiblen Membran (20), - einer den Randbereich der Membran (20) bedeckenden Blendeneinrichtung (21) mit mindestens einer einstellbaren Blendenöffnung (28, 29), durch die der Zentralbereich der Membran (10) hindurch verformbar ist, - einer Antriebseinrichtung (13) zum Verformen der Membran (20), - einer Kopplungseinrichtung (15) zwischen der Antriebseinrichtung (20) und der Membran zum Koppeln der Antriebseinrichtung (13) mit der Membran (20), - einer Einrichtung (6) zum lösbaren Halten einer Pipettenspitze und - einem Verbindungskanal (7) zwischen der Verdrängungskammer (30) und der Einrichtung (6) zum lösbaren Halten der Pipettenspitze. Pipetting device with a displacement chamber (30), a flexible membrane (20) delimiting the displacement chamber (30), a diaphragm device (21) covering the edge region of the membrane (20) with at least one adjustable diaphragm opening (28, 29) through which the central region of the diaphragm (10) can be deformed, a drive device (13) for deforming the membrane (20), a coupling device (15) between the drive device (20) and the membrane for coupling the drive device (13) to the membrane (20), - A device (6) for releasably holding a pipette tip and - A connecting channel (7) between the displacement chamber (30) and the means (6) for releasably holding the pipette tip. Pipettiervorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Membran (20) eine kreisflächenförmige Grundfläche aufweist.Pipetting device according to claim 1, wherein the membrane (20) has a circular surface area. Pipettiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Membran (20) ganz oder teilweise kalottenförmig ist.Pipetting device according to claim 1 or 2, wherein the membrane (20) is wholly or partially dome-shaped. Pipettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Membran (20) eine kreisflächenförmige Öffnung einer Verdrängungskammer (30) verschließt.Pipetting device according to one of claims 1 to 3, wherein the membrane (20) closes a circular opening of a displacement chamber (30). Pipettiervorrichtung nach Anspruch 4, bei der die Membran (20) eine Öffnung einer ganz oder teilweise zylindrischen und/oder konischen Verdrängungskammer (30) verschließt.Pipetting device according to claim 4, wherein the membrane (20) closes an opening of a completely or partially cylindrical and / or conical displacement chamber (30). Pipettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die Blendeneinrichtung (21) den Randbereich der Membran (20) beidseitig bedeckt.Pipetting device according to one of claims 1 to 5, wherein the diaphragm device (21) covers the edge region of the membrane (20) on both sides. Pipettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der die Blendeneinrichtung (21) mindestens eine Irisblende (22, 23) umfaßt.Pipetting device according to one of Claims 1 to 6, in which the diaphragm device (21) comprises at least one iris diaphragm (22, 23). Pipettiervorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Blendeneinrichtung (21) beidseitig auf dem Randbereich der Membran (20) jeweils eine Irisblende (22, 23) aufweist.Pipetting device according to Claim 7, in which the diaphragm device (21) has an iris diaphragm (22, 23) on each side of the edge region of the diaphragm (20). Pipettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der die Blendeneinrichtung (21) an eine Einstelleinrichtung (24, 25) gekoppelt ist.Pipetting device according to one of Claims 1 to 8, in which the diaphragm device (21) is coupled to an adjusting device (24, 25). Pipettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der die Kopplungseinrichtung (15) eine mit der Antriebseinrichtung (13) und der Membran (20) verbundene Kopplungsstange ist.A pipetting device according to any one of claims 1 to 9, wherein the coupling means (15) is a coupling rod connected to the drive means (13) and the membrane (20). Pipettiervorrichtung nach Anspruch 10, bei der die Kopplungsstange (15) mit dem Zentrum der Membran (20) verbunden ist.A pipetting device according to claim 10, wherein the coupling rod (15) is connected to the center of the membrane (20). Pipettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei der die Membran (20) bei sämtlichen Einstellungen der Blendeneinrichtung (21) durch die Antriebseinrichtung (13) um einen konstanten Weg auslenkbar ist.Pipetting device according to one of claims 1 to 11, in which the diaphragm (20) can be deflected by a constant path in all settings of the diaphragm device (21) by the drive device (13). Pipettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei der die Antriebseinrichtung (13) eine manuell antreibbare, mechanische Antriebseinrichtung ist.Pipetting device according to one of claims 1 to 12, in which the drive device (13) is a manually drivable, mechanical drive device. Pipettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei der die Antriebseinrichtung (13) einen Elektromotor zum Antreiben der Kopplungseinrichtung aufweist.A pipetting device according to any one of claims 1 to 13, wherein the drive means (13) comprises an electric motor for driving the coupling means. Pipettiervornchtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei der die Blendeneinrichtung (21) und/oder die Antriebseinrichtung (13) mit einer Anzeigeeinrichtung (27) für das Dosiervolumen gekoppelt ist.Pipettiervornchtung according to one of claims 1 to 14, wherein the diaphragm device (21) and / or the drive device (13) is coupled to a display device (27) for the metering volume. Pipettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, die eine elektrische Steuerungseinrichtung aufweist, die mit der Antriebseinrichtung (13) und/oder der Anzeigeeinrichtung (27) verbunden ist.Pipetting device according to one of claims 1 to 15, which has an electrical control device which is connected to the drive device (13) and / or the display device (27). Pipettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, die ein handhabbares, griffartiges Gehäuse (2) aufweist.Pipetting device according to one of claims 1 to 16, which has a manageable, handle-like housing (2). Pipettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, bei der die Einrichtung (6) zum lösbaren Halten der Pipettenspitze (9) einen Ansatz zum Aufstecken einer Aufstecköffnung (10) der Pipettenspitze (9) aufweist.Pipetting device according to one of claims 1 to 17, wherein the means (6) for releasably holding the pipette tip (9) has a projection for attaching a Aufstecköffnung (10) of the pipette tip (9).
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1928605A1 (en) * 2005-09-05 2008-06-11 Enigma Diagnostics Ltd. Liquid dispensing device with a cap and a diaphragm
US7943718B2 (en) 2005-08-31 2011-05-17 Nissan Motor Co., Ltd. Hydrophobic modified polyrotaxane and crosslinked polyrotaxane
CN113164962A (en) * 2018-12-05 2021-07-23 哈美顿博纳图斯股份公司 Liquid metering device for ballistic discharge of metered total quantities in the nanoliter range, liquid metering method and pipetting tip therefor

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5268628B2 (en) * 2008-12-26 2013-08-21 川崎重工業株式会社 Bulkhead unit for pipetter and pipette
US9358538B2 (en) 2012-04-30 2016-06-07 The Regents Of The University Of Michigan High resolution pipette
US10137444B2 (en) * 2016-05-11 2018-11-27 Massachusetts Institute Of Technology Nanoliter pipetting device
CN114870921B (en) * 2022-05-17 2023-08-15 青铜峡铝业股份有限公司宁东铝业分公司 Clinical laboratory uses portable reagent injection device
DE102022128810B3 (en) 2022-10-31 2024-02-01 Eppendorf Se Piston rod, piston-cylinder system and liquid metering device with such a piston-cylinder system

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1749802A (en) * 1929-02-01 1930-03-11 Thaddeus W Culmer Metering valve
US2645949A (en) * 1949-05-09 1953-07-21 Phillips Petroleum Co Pressure balance indicator
US2595493A (en) * 1949-09-09 1952-05-06 Ollie F Slaby Liquid extracting apparatus
US3572552A (en) * 1969-07-25 1971-03-30 Perry W Guinn Diaphragm dispenser
US3982438A (en) * 1975-06-23 1976-09-28 The Salk Institute For Biological Studies Multiple sample pipetting apparatus
US4158035A (en) * 1978-03-15 1979-06-12 Byrd William J Multiple sample micropipette
US4444062A (en) * 1982-05-05 1984-04-24 Bennett John T Liquid transfer device
US4511534A (en) * 1982-05-26 1985-04-16 John T. Bennett Liquid transfer device
US4537231A (en) * 1983-08-29 1985-08-27 Becton, Dickinson And Company Dispenser apparatus for simultaneously dispensing predetermined equal volumes of liquid including a disposable dispenser module
EP0215536A3 (en) * 1985-08-13 1987-09-02 Costar Corporation Hand-held media transfer tool
US4852620A (en) * 1988-04-20 1989-08-01 Eastman Kodak Company Pipette with inverted bellows
US5343909A (en) * 1992-12-17 1994-09-06 Jack Goodman Liquid transfer device
FI105783B (en) * 1998-08-26 2000-10-13 Biohit Oyj Method and apparatus for dispensing fluid
FI107026B (en) * 1998-08-26 2001-05-31 Biohit Oyj Suction device tip and method for dispensing fluid with a suction device
US6299841B1 (en) * 1999-03-05 2001-10-09 Rainin Instrument Co., Inc. Bilaterally symmetrical battery powered microprocessor controlled lightweight hand-holdable electronic pipette
US7163660B2 (en) * 2000-05-31 2007-01-16 Infineon Technologies Ag Arrangement for taking up liquid analytes
JP2002228669A (en) * 2001-01-31 2002-08-14 Shimadzu Corp Liquid transport device and reaction container
FI109407B (en) * 2001-02-09 2002-07-31 Biohit Oyj A suction device
WO2002092228A2 (en) * 2001-05-11 2002-11-21 Allegro Research Limited A method and device for dispensing of droplets
US20040141885A1 (en) * 2002-02-12 2004-07-22 Molecular Devices Corp. Pipettor systems and components
US7438857B2 (en) * 2002-07-23 2008-10-21 Protedyne Corporation Liquid handling tool having porous plunger

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7943718B2 (en) 2005-08-31 2011-05-17 Nissan Motor Co., Ltd. Hydrophobic modified polyrotaxane and crosslinked polyrotaxane
EP1928605A1 (en) * 2005-09-05 2008-06-11 Enigma Diagnostics Ltd. Liquid dispensing device with a cap and a diaphragm
GB2444672B (en) * 2005-09-05 2011-01-05 Enigma Diagnostics Ltd Liquid dispensing device with a cap and a diaphragm
US8802031B2 (en) 2005-09-05 2014-08-12 Enigma Diagnostics Limited Liquid dispensing device with a cap and a diaphragm
CN113164962A (en) * 2018-12-05 2021-07-23 哈美顿博纳图斯股份公司 Liquid metering device for ballistic discharge of metered total quantities in the nanoliter range, liquid metering method and pipetting tip therefor
CN113164962B (en) * 2018-12-05 2023-06-27 哈美顿博纳图斯股份公司 Liquid metering device and liquid metering method

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