EP1707269B1

EP1707269B1 - Pipettiervorrichtung

Info

Publication number: EP1707269B1
Application number: EP06000702A
Authority: EP
Inventors: Peter Dipl.-Ing. Molitor
Original assignee: Eppendorf SE
Current assignee: Eppendorf SE
Priority date: 2005-03-31
Filing date: 2006-01-13
Publication date: 2010-11-24
Anticipated expiration: 2026-01-13
Also published as: DE502006008367D1; US20060222570A1; DE102005014572B4; EP1707269A3; EP1707269A2; JP2006281195A; US8021627B2; JP4973834B2; DE102005014572A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Pipettiervorrichtung.
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 Kolbcnhubpipetten 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.
Mittels der Gasverdrängungseinrichtung wird eine Luftsäule oder eine andere Gassäulc verschoben, um Flüssigkeit in die Pipettenspitze einzusaugen und aus dieser auszustoßen. Wird die Gassäule von der Pipcttcnspitze 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 Dosicrvolumen hängt vom Ausmaß der Verschiebung der Gassäule ab. Dieses wird bei Kolbenhubpipetten durch den Hub des Kolbens eingestellt.
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.
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.
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.
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.
Die US 2 595 493 beschreibt eine Vorrichtung zur Zählung von Blutkörperchen in einer Blutprobe, mit der präzise eine bestimmte Menge Blut und danach eine bstimmte Menge eines Verdünnungsmittels aufgenommen werden können. Sie weist einen flexiblen, nachgiebigen Fluidbehälter mit normalerweise im Wesentlichen sphärischer Form aus Gummi oder aus einem ähnlichen Material in einem starren Gehäuse auf. Der Fluidbehälter hat einen durch das Gehäuse hindurch sich erstreckenden Anschlussstutzen. Ein graduiertes Kapillarrohr ist mit dem Anschlussstutzen verbunden, so dass das Kapillarrohr und das Innere des Fluidbehälters kommunizierend miteinander verbunden sind. Ein Kolben ist mittels einer Stellschraube betätigbar, die eine Gewindeverbindung mit dem Gehäuse hat, um die Stellschraube axial bezüglich des Gehäuses zu verlagern. Der Kolben ist in dem Gehäuse angeordnet und liegt an der Außenseite des Fluidbehälters an, um beim Einschrauben der Stellschraube den Fluidbehälter zusammenzupressen bzw. beim Herausschrauben der Stellschraube den Fluidbehälter zu entlasten. Die so über das Kapillarrohr aufgenommenen und abgegebenen Flüssigkeitsmengen werden mittels der Stellschraube eingestellt. Die Bedienung dieser Dosiervonichtung durch Verdrehen der Stellschraube ist mühselig, insbesondere gegenüber der bekannten Betätigung von Dosiervorrichtungen mittels Betätigungsknopf zum Drücken.
Die EP 0 982 073 A2 offenbart eine Pipette, bei der ein Ansatz zum Aufstecken einer Pipettenspitze eine austauschbare, gas- und flüssigkeitsdichte Membran aufweist. Ein in der Pipette angeordneter Kolben ist so verlagerbar, dass er auf die Membran trifft und diese verformt, wodurch sich das Volumen in der aufgesteckten Pipettenspitze ändert. Hierdurch wird Flüssigkeit in der Pipettenspitze aufgenommen und wieder abgegeben. Die Membran schützt das Innere der Pipette gegen Verunreinigungen durch die flüssige Proben. Bei derartigen Pipetten ist die Dosiermenge nur durch Einstellen des Kolbenhubs veränderbar. Dabei verändert sich der Betätigungshub eines Dosierknopfes mit der eingestellten Dosiermenge.
Die EP 0 093 355 A1 offenbart eine als Handgerät ausgeführte Mehrkanaldosiervorrichtung, bei der in einem Gehäuse eine Anordnung aus mehreren parallelen Kolben geführt ist und ein weiteres Gehäuse mit mehreren parallelen Zylindern lösbar mit dem erstgenannten Gehäuse verbindbar ist. Zwischen dem Gehäuse und dem weiteren Gehäuse ist mindestens eine elastische Membran fixierbar, so dass sie die obere Seite der Zylinder abdeckt, wenn die Kolben in die Zylinder im weiteren Gehäuse eingreifen. Die elastische Membran soll eine Kreuzkontamination zwischen den Zylindern vermeiden, wenn in mit den Zylindern verbundenen Pipettenspitzen Flüssigkeit aufgenommen wird. Die Menge der aufgenommenen Flüssigkeit ist mittels einer Stellschraube einstellbar, wodurch sich der Betätigungshub der Kolben mit der eingestellten Dosiermenge ändert.
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.
Die Aufgabe wird durch eine Pipettiervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Pipettiervorrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die erfindungsgemäße Pipettiervorrichtung hat

eine Verdrängungskammer,
eine die Verdrängungskammer begrenzende, flexible Membran,
eine Antriebseinrichtung zum Verformen der Membra,
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
wobei die Pipettiervorrichtung eine den Randbereich der Membran bedeckende Blendeneinrichtung mit mindestens einer einstellbaren Blendenöffnung aufweist, durch die der Zentralbereich der Membran hindurch verformbar ist

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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Gemäß einer Ausgestaltung ist die Blendeneinrichtung und/oder die Antriebseinrichtung mit einer Anzeigeeinrichtung für das Dosiervolumen gekoppelt. 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.
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.
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.
Gemäß einer Ausgestaltung weist die Pipettiervorrichtung ein handhabbares, griffartiges Gehäuse auf.
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.
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.

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.
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.
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.
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.
Die Feder 17 drückt den Anschlag 16 gegen die Unterseite der Abdeckung 4, die einen weiteren Gegenanschlag bildet.
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.
Die Membran 20 besteht z.B. aus einem flexiblen Kunststoff (z.B. aus Polyethylen, Polypropylen), Silikon, Gummi, Teflon oder einem anderen Fluorkohlenwasserstoff.
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.
Durch Schwenken der Betätigungsorgane 24, 25 sind die Größen der Blendenöffnungen 28, 29 der beiden Irisblenden 22, 23 einstellbar.
Unterhalb der Membran 20 ist im hohlzylindrischen Abschnitt 3, im hohlkegelförmigen Abschnitt 5 und im Ansatz 6 eine Verdrängungskammer 30 ausgebildet.
Die Pipettiervorrichtung wird folgendermaßen betrieben:
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.

Claims

Pipettiervorrichtung mit
- einer Verdrängungskammer (30),

- einer die Verdrängungskammer (30) begrenzenden, flexiblen Membran (20),

- einer Antriebseinrichtung (13) zum Verformen der Membran (20),

- einer Kopplungseinrichtung (15) zwischen der Antriebseinrichtung (13) und der Membran (20) 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,
gekennzeichnet durch

- eine den Randbereich der Membran (20) bedeckenden Blendcneinrichtung (21) mit mindestens einer einstellbaren Blendenöffnung (28, 29), durch die der Zentralbereich der Membran (20) hindurch verformbar ist
Pipettiervorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Membran (20) eine kreisfläehenförmige Grundfläche aufweist.
Pipettiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Membran (20) ganz oder teilweise kalottenförmig ist.
Pipettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Membran (20) eine kreisflächenfönnige Öffnung einer Verdrängungskammer (30) verschließt.
Pipettiervorrichtung nach Anspruch 4, bei der die Membran (20) eine Öffnung einer ganz oder teilweise zylindrischen und/oder konischen Verdrängmgskmmer (30) verschließt.
Pipettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die Blendeneinrichtung (21) den Randbereich der Membran (20) beidseitig bedeckt.
Pipettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der die Blendeneinrichtung (21) mindestens eine Irisblende (22, 23) umfaßt.
Pipettiervorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Blendeneinrichtung (21) beidseitig auf dem Randbereich der Membran (20) jeweils eine Irisblende (22, 23) aufweist.
Pipettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der die Blendeneinrichtung (21) an eine Einstelleinrichtung (24, 25) gekoppelt ist.
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.
Pipettiervorrichtung nach Anspruch 10, bei der die Kopplungsstange (15) mit dem Zentrum der Membran (20) verbunden ist.
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.
Pipettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei der die Antriebseinrichtung (13) eine manuell antreibbare, mechanische Antriebseinrichtung ist.
Pipettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei der die Antriebseinrichtung (13) einen Elektromotor zum Antreiben der Kopplungseinrichtung aufweist.
Pipettiervorrichtung 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.
Pipettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, die eine elektrische Steuerungseinrichtung aufweist, die mit der Antriebseinrichtung (13) und/oder der Anzeigceinrichtung (27) verbunden ist.
Pipettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, die ein handhabbares, griffartiges Gehäuse (2) aufweist.
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.