EP2848307B1

EP2848307B1 - Pipettiervorrichtung mit einer Kopplungsformation zur Ankopplung einer gesondert ausgebildeten Pipettierspitze und mit einem durch Magnetfeld formveränderbarem Verriegelungskörper zur Verriegelung und Entriegelung der Pipettierspitze an der Kopplungsformation

Info

Publication number: EP2848307B1
Application number: EP14183427.5A
Authority: EP
Inventors: Hanspeter Romer; Christoph Blattmann; Urs Lendenmann
Original assignee: Hamilton Bonaduz AG
Current assignee: Hamilton Bonaduz AG
Priority date: 2013-09-09
Filing date: 2014-09-03
Publication date: 2019-06-12
Anticipated expiration: 2034-09-03
Also published as: DE102013218002A1; EP2848307A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pipettiervorrichtung zur Aspiration und Dispensation von Flüssigkeiten, mit einer Kopplungsformation zur Ankopplung einer gesondert von der Pipettiervorrichtung ausgebildeten Pipettierspitze daran, wobei die Kopplungsformation von einem Pipettierkanal durchsetzt ist, welcher sich durch die Kopplungsformation hindurch längs einer Kanalbahn, insbesondere einer geradlinigen Kanalachse, erstreckt, wobei mit der Kopplungsformation ein verformbarer Verriegelungskörper zusammenwirkt, welcher im Ankopplungszustand, in dem eine Pipettierspitze an die Kopplungsformation angekoppelt ist, um den Pipettierkanal herum und radial zwischen Kopplungsformation und Pipettierspitze angeordnet ist, wobei die Pipettiervorrichtung weiter eine Verriegelungskörper-Betätigungsvorrichtung aufweist, welche dazu ausgebildet und aktivierbar ist, eine Verformung des Verriegelungskörpers zu bewirken, wobei der Verriegelungskörper abhängig von unterschiedlichen Aktivierungszuständen der Verriegelungskörper-Betätigungsvorrichtung bezogen auf die Kanalbahn unterschiedliche radiale Erstreckungszustände aufweist.
Eine gattungsgemäße Pipettiervorrichtung ist aus der WO-A-0062933 bekannt. Bei der gattungsgemäßen Pipettiervorrichtung wird ein Abschnitt der Kopplungsformation zur Ankopplung einer Pipettierspitze in eine Gegenkopplungsformation der Pipettierspitze axial eingesteckt. Im Ankopplungszustand umgibt die Gegenkopplungsformation einen Axialabschnitt der Kopplungsformation radial außen. An einer entgegen der Einsteckrichtung weisenden Stirnfläche des eingesteckten Abschnitts der Kopplungsformation, welche Stirnfläche an dem dem eingesteckten Abschnitt in Einsteckrichtung nachlaufenden Längsende ausgebildet ist, liegt ein O-Ring aus Elastomer auf. Dieser ist durch eine relativ zum eingesteckten Abschnitt der Kopplungsformation axial bewegliche Quetscheinrichtung in axialer Richtung und damit mittelbar in radialer Richtung verformbar.
Aus der gattungsgemäßen Druckschrift ebenfalls bekannte Pipettierspitzen, welche mit der Kopplungsformation der bekannten Pipettiervorrichtung zusammenwirken, weisen an einer Innenumfangsfläche ihres Gegenkopplungsabschnitts eine umlaufende radiale Ausnehmung auf, in welche der O-Ring als der Verriegelungskörper der Kopplungsformation der bekannten Pipettiervorrichtung räumlich eingreift, wenn er in axialer Richtung durch die Quetscheinrichtung gequetscht ist.
Durch die axiale Kompression des O-Rings als der bekannte Verriegelungskörper wird eine radiale Expansion desselben bewirkt, so dass dieser im axial gequetschten und somit verformten Zustand eine größere radiale Ausdehnung aufweist als im entspannten, unverformten Zustand.
In dem verformten Zustand kann der O-Ring in die umlaufende radiale Ausnehmung an der Innenumfangsfläche des Gegenkopplungsabschnitts der Pipettierspitze eingreifen und somit die Pipettierspitze formschlüssig an der Kopplungsformation verriegeln. Durch Entspannung des O-Rings gelangt dieser außer Eingriff mit der Ausnehmung an der Innenumfangsfläche des Gegenkopplungsabschnitts der Pipettierspitze, so dass diese von der Kopplungsformation abgestreift werden kann.
Bei der bekannten Pipettiervorrichtung muss der O-Ring als Verriegelungskörper für die gesamte Dauer einer Ankopplung einer Pipettierspitze an die Kopplungsformation verformt sein, d. h. während der gesamten Ankopplungsdauer muss die Quetscheinrichtung als die bekannte Verriegelungskörper-Betätigungsvorrichtung den O-Ring verformt halten und entsprechend mit Energie versorgt werden.
Weiter ist zur axialen Quetschung des O-Rings ein verhältnismäßig viel Bauraum beanspruchender Antrieb der Quetscheinrichtung notwendig, etwa ein Elektromotor. Dieser muss an der Pipettiervorrichtung in der Regel von der Kopplungsformation entfernt aufgenommen werden. DE 197 08 151 A1 zeigt eine Pipettiervorrichtung für lösbar befestigbare Pipettenspitzen mit einer Bewegungseinrichtung bei der eine Magnetanordnung, Klinkenanordnung oder Federanordnung die Entkopplungselemente lösbar in der Verbindungsposition hält.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die gattungsgemäße Pipettiervorrichtung dahingehend weiter zu entwickeln, dass die Pipettierspitze verglichen mit dem Stand der Technik mit geringerem Energieaufwand an der Kopplungsformation angekoppelt gehalten werden kann und dass die Verriegelungskörper-Betätigungsvorrichtung konstruktiv weniger aufwendig ist. Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung gelöst durch eine Pipettiervorrichtung der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1.
Gemäß dem Grundgedanken der vorliegenden Erfindung kann somit der Verriegelungskörper durch Änderung eines auf ihn einwirkenden Magnetfelds in seiner Form verändert werden, so dass eine Pipettierspitze je nach Stärke oder/und Polarität des auf den Verriegelungskörper einwirkenden Magnetfelds wahlweise mittels des Verriegelungskörpers an der Kopplungsformation gehalten werden oder von ihm zum Lösen von der Kopplungsformation freigegeben werden kann.
Erfindungsgemäß umfasst das durch Änderung eines Magnetfelds formveränderbare Material ein Polymer, das zum einen besonders einfach in eine gewünschte Form bringbar ist und das zum anderen neben seiner Verriegelungsfunktion auch einen im Ankopplungszustand zwischen Kopplungsformation und Pipettierspitze bestehenden Ringspalt abdichten kann.
Grundsätzlich kann es weiter ausreichen, wenn der Verriegelungskörper ein derart durch Magnetfeld formveränderbares Material in ausreichendem Maße umfasst und daneben weitere Materialien aufweist. Aus Gründen einfacher Herstellung und Montage ist es jedoch bevorzugt, den Verriegelungskörper aus einem solchen Material zu bilden.
Dann, wenn der Verriegelungskörper ein durch Änderung eines ihn durchsetzenden Magnetfelds formveränderbares Material umfasst, reicht es aus, wenn die Verriegelungskörper-Betätigungsvorrichtung zur Änderung eines den Verriegelungskörper durchsetzenden Magnetfelds ausgebildet ist. Da die Quetscheinrichtung der gattungsgemäßen Pipettiervorrichtung des Standes der Technik einen elektromotorischen Antrieb aufweist, welcher systembedingt eine Magnetfeldquelle und darüber hinaus weitere Vorrichtungsteile, wie Getriebe und dergleichen, aufweisen muss, ist die Verriegelungskörper-Betätigungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung gegenüber der aus dem Stand der Technik bekannten vereinfacht. Im Stand der Technik wird daher der Verriegelungskörper mechanisch mit einem Elektromagneten im Elektromotor als Kraftquelle verformt, in der vorliegenden Erfindung dagegen magnetisch.
Erfindungsgemäß ist das durch Magnetfeld formveränderbare Material ein mit dauermagnetisierbaren oder/und dauermagnetisierten Teilchen gefülltes Polymer. Bei einem derartigen gefüllten Polymer kann aufgrund der Polymermatrix einerseits eine ausreichende Verformbarkeit und durch die Füllung mit dauermagnetisierbaren oder/und dauermagnetisierten Teilchen eine ausreichende Formänderungsantwort des Materials auf ein äußeres Magnetfeld sichergestellt werden. Vorzugsweise sind die dauermagnetisierbaren oder/und dauermagnetisierten Teilchen Eisencarbonylteilchen, die auch in geringer Teilchengröße im µm-Bereich bei vertretbaren Kosten erhältlich sind. Als Polymer hat sich Polyvinylacetat oder Silikon als zur Füllung mit dauermagnetisierbaren oder/und dauermagnetisierten Teilchen geeignet erwiesen.
Um eine möglichst homogene Mischung aus Silikon und dauermagnetisierbaren oder/und dauermagnetisierten Teilchen zu erhalten, ist es vorteilhaft, wenn die mittleren Teilchendurchmesser klein sind, etwa kleiner als 100 µm. Dabei gilt, dass ein mit dauermagnetisierbaren oder/und dauermagnetisierten Teilchen gefülltes Polymer um so homogener sein kann, je kleiner der mittlere Teilchendurchmesser ist. Bevorzugt ist daher, dass die dauermagnetisierbaren oder/und dauermagnetisierten Teilchen einen mittleren Teilchendurchmesser im Bereich von 1 bis 30 µm, vorzugsweise 1 bis 20 µm, besonders bevorzugt 1 bis 10 µm aufweisen. Der mittlere Teilchendurchmesser kann dabei durch Sieben mit entsprechenden Maschenweiten bestimmt werden.
Ist der Füllgrad des Polymers mit dauermagnetisierbaren oder/und dauermagnetisierten Teilchen zu gering, kann unter Umständen die Formänderungsantwort des gefüllten Polymers auf die Änderung eines von außen auf dieses einwirkenden Magnetfelds zu gering sein, so dass die am Verriegelungskörper durch Magnetfeldänderung erzielbare Formänderung nicht ausreicht, um eine Pipettierspitze an der Kopplungsformation wahlweise zu halten und zum Lösen freizugeben.
Wenn dagegen der Füllgrad des Polymers zu hoch ist, können sich die Teilchen gegenseitig in ihrer Beweglichkeit behindern, so dass ein aus einem derartigen Material gebildeter Verriegelungskörper zu starr sein kann, um unter Einfluss einer Änderung eines äußeren Magnetfelds eine ausreichende Formänderungsantwort zu bewirken.
Versuche haben ergeben, dass brauchbare Verriegelungskörper dann erhalten werden können, wenn das mit dauermagnetisierbaren oder/und dauermagnetisierten Teilchen gefüllte Polymer im ausgehärteten, betriebsbereiten Zustand 80 bis 60 Gew.-% dauermagnetisierbare oder/und dauermagnetisierte Teilchen und 20 bis 40 Gew.-% Polymermasse umfasst. Vorzugsweise liegt der Gewichtsanteil von dauermagnetisierbaren oder/und dauermagnetisierten Teilchen am Gesamtgewicht des durch Magnetfeldänderung formveränderbaren Materials bei 67 bis 73 Gew.-%, besonders bevorzugt bei 70 Gew.-%.
Der Verriegelungskörper kann einstückig oder mehrstückig ausgebildet sein, kann also aus einem einzigen oder aus mehreren gesonderten Bauteilen bestehen.
Vorteilhafterweise ist der Verriegelungskörper ein geschlossener Ring, welcher wenigstens im Ankopplungszustand, vorzugsweise in jedem Zustand, um die Kanalbahn umläuft. Der Verriegelungskörper als geschlossener Ring oder wenigstens mit einem geschlossenen Ring ist eine Voraussetzung dafür, dass der Verriegelungskörper nicht nur eine Pipettierspitze an der Kopplungsformation verriegelt halten kann, sondern überdies einen zwischen Kopplungsformation und Pipettierspitze möglicherweise bestehenden Ringspalt abdichten kann.
Der Verriegelungskörper kann dann mit besonders geringem Energieaufwand ausreichend verformt werden, wenn er einen zu seiner Festlegung an einer ihn tragenden Struktur ausgebildeten Festlegeabschnitt und einen von diesem axial oder/und radial abstehenden Verriegelungsabschnitt aufweist. Dabei ist der Verriegelungsabschnitt durch Verformung relativ zum Festlegeabschnitt zur Verriegelung einer Pipettierspitze an der Kopplungsformation und zur Entriegelung derselben ausgebildet. In dem genannten bevorzugten Fall kann der Festlegeabschnitt verglichen mit dem Verriegelungsabschnitt verhältnismäßig massiv und mit großem Materialvolumen ausgebildet werden, so dass der Festlegeabschnitt sicher an einer ihn tragenden Struktur aufgenommen werden kann. Der vom Festlegeabschnitt abstehende Verriegelungsabschnitt kann - verglichen mit dem Festlegeabschnitt - mit dünneren Querschnittsabmessungen ausgebildet sein, so dass dessen Verformung eine geringere verursachende Kraft benötigt als die Verformung des massiveren Festiegeabschnitts. Beispielsweise kann der Verriegelungsabschnitt in Form einer Lippe, insbesondere einer um die Kanalbahn vollständig umlaufenden Lippe, ausgebildet sein. Auch der Festlegeabschnitt kann zur Ausübung im Wesentlichen gleicher Kräfte längs der Umfangsrichtung um die Kanalbahn als um die Kanalbahn umlaufender Ring ausgebildet sein. Besonders bevorzugt kann der Verriegelungskörper zu diesem Zweck rotationssymmetrisch, insbesondere mit der Kanalbahn als der Rotationssymmetrieachse, ausgebildet sein.
Durch die bevorzugte Füllung einer Polymermatrix mit dauermagnetisierten oder/und dauermagnetisierbaren Teilchen kann es vorkommen, dass an der zur Atmosphäre frei liegenden Außenfläche des Verriegelungskörpers, insbesondere des Verriegelungsabschnitts, Teilchen freiliegen. Hier besteht zum einen das Risiko, dass diese Rand-Teilchen mit der Zeit durch das auf den Verriegelungskörper einwirkende Magnetfeld und die damit einhergehende wechselnde Verformung aus der Polymermatrix heraus gelöst werden und eine Ausnehmung im Verriegelungskörper hinterlassen. Dadurch kann zum einen die Verformbarkeit des Verriegelungskörpers durch ein gegebenes Magnetfeld abnehmen und kann zum anderen dessen Eignung zur Abdichtung eines im Ankopplungszustand zwischen Kopplungsformation und Pipettierspitze bestehenden Ringspalts vermindert werden. Bevorzugt ist daher, dass wenigstens eine zur Atmosphäre freiliegende Außenfläche, besonders bevorzugt die genannte Außenfläche, des Verriegelungskörpers eine geschlossene Polymerhaut aufweist. Maßgeblich für die Beurteilung eines Freiliegens zur Atmosphäre soll dabei ein Zustand sein, in welchem eine anzukoppelnde Pipettierspitze vollständig von der Kopplungsformation gelöst ist und in welchem der Verriegelungskörper eine Form aufweist, in welcher ein Aufstecken der Pipettierspitze auf die Kopplungsformation und ein Abstreifen ersterer von letzterer möglich ist. Dies bedeutet, der Verriegelungskörper ragt in diesem Zustand radial weniger weit von der ihn tragenden Struktur vor als im Ankopplungszustand.
Da die Verriegelungskörper-Betätigungsvorrichtung zur Änderung eines auf den Verriegelungskörper einwirkenden bzw. diesen durchsetzenden Magnetfelds ausgebildet sein soll, umfasst die Verriegelungskörper-Betätigungsvorrichtung vorzugsweise einen Magneten. Dieser ist bevorzugt bezüglich der Kanalbahn rotationssymmetrisch ausgebildet, um längs einer Umfangsrichtung um die Kanalbahn als der Rotationssymmetrieachse stets ein im Wesentlichen rotationssymmetrisches Magnetfeld und damit eine im Wesentlichen rotationssymmetrische Kraftwirkung erzeugen zu können.
Der Magnet ist zur Änderung eines den Verriegelungskörper durchsetzenden, d. h. auf diesen einwirkenden, Magnetfelds ausgebildet, um unterschiedliche Aktivierungszustände der Verriegelungskörper-Betätigungsvorrichtung zu realisieren. Die Ausbildung zur Änderung des Magnetfelds kann beispielsweise bei einem Permanentmagneten durch dessen Verlagerbarkeit zum Verriegelungskörper hin und von diesem weg erfolgen, so dass der genannte Magnet ein relativ zur Kanalbahn, vorzugsweise längs derselben, verlagerbarer Magnet sein kann. Da hier jedoch ein Bewegungsantrieb für den Magneten benötigt wird, ist diese Realisierung der Verriegelungskörper-Betätigungsvorrichtung weniger bevorzugt. Stärker bevorzugt ist dagegen die Verwendung eines Elektromagneten als der oben genannte Magnet, welcher durch unterschiedliche Bestromung ein sich änderndes Magnetfeld erzeugen kann und daher unverlagerbar vorgesehen werden kann.
Zur Änderung des Aktivierungszustands der Verriegelungskörper-Betätigungsvorrichtung kann die Pipettiervorrichtung weiter eine Steuerungsvorrichtung aufweisen, welche mit der Verriegelungskörper-Betätigungsvorrichtung zur Änderung des den Verriegelungskörper durchsetzenden, d. h. auf ihn einwirkenden, Magnetfelds und damit eben zur Änderung des Aktivierungszustands der Verriegelungskörper-Betätigungsvorrichtung zusammenwirkt. In dem oben genannten bevorzugten Fall einer Verwendung eines Elektromagneten kann die Steuerungsvorrichtung zur Änderung der Stromstärke des durch den Elektromagneten hindurchfließenden Stroms ausgebildet sein.
Eine einfache, kompakte Kopplungsformation, welche sich in ihren Abmessungen nicht von den bestehenden Kopplungsformationen des Standes der Technik unterscheidet, kann dadurch erhalten werden, dass eine Leiterspule des Elektromagneten in der Kopplungsformation den Pipettierkanal umgebend vorgesehen ist. Der Pipettierkanal wird somit durch die Leiterspule des Elektromagneten nicht gestört. Die Kopplungsformation, welche üblicherweise wenigstens einen zylindrischen oder/und konischen Abschnitt aufweist, ist aufgrund ihrer Gestalt hervorragend geeignet, eine Leiterspule eines Elektromagneten aufzunehmen. Vorzugsweise fällt eine virtuelle Wicklungsachse der Leiterspule oder/und eine Zylinderachse bzw. Konusachse des zylindrischen oder/und konischen Abschnitts mit der Kanalbahn, insbesondere der Kanalachse, zusammen.
Das von der Leiterspule des Elektromagneten ausgehende Magnetfeld kann dadurch geführt und verstärkt werden, dass der Leiterspule des Elektromagneten - bezogen auf die Kanalbahn - an wenigstens einem ihrer axialen Längsenden ein ferromagnetischer Jochschenkel axial gegenüber liegt. Diese Wirkung ist noch größer, wenn der Leiterspule an beiden axialen Längsenden je ein ferromagnetischer Jochschenkel axial derart gegenüberliegt, dass sich die Leiterspule axial zwischen den beiden Jochschenkeln befindet.
Eine weitere Führung und Verstärkung des von der Leiterspule des Elektromagneten ausgehenden Magnetfelds kann dadurch erreicht werden, dass einer Leiterspule des Elektromagneten - bezogen auf die Kanalbahn - in radialer Richtung eine Jochbasis radial gegenüberliegt, vorzugsweise an der der Kanalbahn radial nähergelegenen Seite. Dabei kann die Jochbasis als Wicklungsträger der Leiterspule verwendet werden, was die Montage des Elektromagneten und der Jochbasis an der Pipettiervorrichtung erleichtert.
Ebenso kann ein von der Leiterspule abgewandtes radiales Ende der Jochbasis eine den Pipettierkanal in der Kopplungsformation radial begrenzende Wandung bilden. In einem besonders bevorzugten Fall kann somit die Jochbasis sowohl als Wicklungsträger dienen, etwa mit einer radial außen an ihr aufgewickelten Leiterspule, als auch einen das Joch durchsetzenden Pipettierkanalabschnitt definieren.
Zur Reduzierung des Montageaufwands und zur Vermeidung von Luftspalten zwischen Jochbasis und Jochschenkeln kann vorgesehen sein, dass die Jochbasis und der Jochschenkel, vorzugsweise die Jochbasis und beide Jochschenkel, einstückig ausgebildet sind.
Wenigstens ein Jochschenkel, vorzugsweise beide Jochschenkel, oder/und die Jochbasis können zur Bereitstellung eines möglichst rotationssymmetrischen Magnetfelds rotationssymmetrisch ausgebildet sein. Dabei ist bevorzugt die Kanalbahn die Rotationssymmetrieachse.
Um das durch einen oder mehrere Jochschenkel geführte und verstärkte Magnetfeld möglichst effektiv auf den Verriegelungsköper einwirken zu lassen, kann vorgesehen sein, dass eine nach radial außen weisende radiale Endfläche eines Jochschenkels sich über einen axialen Erstreckungsbereich erstreckt, wobei sich der Verriegelungskörper in diesem axialen Erstreckungsbereich der Endfläche, jedoch radial außerhalb desselben befindet. Für eine möglichst gute Durchsetzung des Verriegelungskörpers mit dem von der Endfläche ausgehenden Magnetfeld ist es bevorzugt, dass sich das durch Magnetfeldänderung formveränderbare Material des Verriegelungskörpers radial unmittelbar an die Endfläche anschließt, besonders bevorzugt luftspaltfrei anschließt.
Wenn, wie oben dargelegt, wenigstens zwei Jochschenkel mit axialem Abstand voneinander vorgesehen sind, von denen jeder eine nach radial außen weisende radiale Endfläche aufweist, die sich über einen axialen Erstreckungsbereich erstreckt, kann die durch den Verriegelungskörper erzielbare Verriegelungskraft dadurch erhöht werden, dass der Verriegelungskörper eine Mehrzahl von Teil-Verriegelungskörpern umfasst, von denen sich jeder Teil-Verriegelungskörper im axialen Erstreckungsbereich einer anderen radialen Endfläche aus der Mehrzahl von radialen Endflächen, jedoch radial außerhalb derselben befindet. Vorzugsweise umfasst der Verriegelungskörper genau so viele Teil-Verriegelungskörper wie radiale Endflächen von in axialer Richtung mit Abstand voneinander vorgesehenen Jochschenkeln vorhanden sind. Aus den oben genannten Gründen ist wiederum bevorzugt, dass sich das magnetisch formveränderbare Material eines jeden Teil-Verriegelungskörpers radial unmittelbar, besonders bevorzugt luftspaltfrei, an diejenige Endfläche anschließt, in deren axialem Erstreckungsbereich sich der Teil-Verriegelungskörper befindet.
Vorzugsweise befindet sich jeder Teil-Verriegelungskörper, oder im Falle nur eines Verriegelungskörpers eben jener, nur im axialen Erstreckungsbereich genau einer radialen Endfläche eines Jochschenkels. Es soll nicht ausgeschlossen sein, dass der Verriegelungskörper bzw. die Teil-Verriegelungskörper, axial eine geringere oder eine größere Ausdehnung hat bzw. haben als die jeweils zugeordnete nach radial außen weisende radiale Endfläche eines Jochschenkels. Jedoch ist bevorzugt einem Teil-Verriegelungskörper nur eine derartige Endfläche zugeordnet, d. h. der radiale Erstreckungsbereich des Teil-Verriegelungskörpers überlappt oder überdeckt sich nur mit dem radialen Erstreckungsbereich einer Endfläche eines Jochschenkels.
Um für den Verriegelungskörper dann, wenn dieser an der Kopplungsformation vorgesehen ist, einen Rückzugsraum bereitstellen zu können, in welchen dieser sich nach radial innen, also zur Kanalbahn hin, zurückziehen kann, um so eine an der Kopplungsformation angekoppelte Pipettierspitze zu entriegeln und zum Lösen freizugeben, ist bevorzugt der Jochschenkel radial kürzer ausgebildet als die Kopplungsformation, in der der Jochschenkel aufgenommen ist. Für den Fall, dass mehrere Jochschenkel vorgesehen sind, ist wenigstens ein Schenkel, sind vorzugsweise jedoch alle Jochschenkel, radial kürzer ausgebildet als die sie aufnehmende Kopplungsformation.
Eine besonders effektive Verformung des Verriegelungskörpers, insbesondere dann, wenn dieser wie oben beschrieben mit einem Festlegeabschnitt und einem davon abstehenden Verriegelungsabschnitt ausgebildet ist, kann dadurch erreicht werden, dass einer Leiterspule des Elektromagneten radial innen, zu beiden axialen Seiten und radial außen ein ferromagnetisches Joch gegenüberliegt, wobei das ferromagnetische Joch in einem dem Elektromagneten radial außen oder/und axial gegenüberliegenden Bereich einen das Joch unterbrechenden Spalt aufweist, in welchem der Verriegelungskörper angeordnet ist. Der Verriegelungskörper kann derart in dem Spalt aufgenommen sein, dass er bei einem bestimmten Bestromungszustand des Elektromagneten den Spalt schließt, also das ferromagnetische Joch zu einem den Elektromagneten orthogonal zu dessen Wicklungsrichtung vollständig umgebenden Joch ergänzt und einem vorbestimmten anderen Bestromungszustand den das Joch unterbrechenden Spalt nicht überbrückt, also nicht von einem Spaltende bis zum anderen Spaltende des Jochs reicht. Ebenso kann der Verriegelungskörper in dem vorbestimmten anderen Bestromungszustand mit einem Luftspalt zu beiden den Jochspalt begrenzenden Flächen vorgesehen sein. Aus Gründen einer möglichst effektiven Ausnutzung des am Jochspalt auftretenden Magnetfelds ist es jedoch bevorzugt, wenn der Verriegelungskörper luftspaltfrei an einem der den Spalt begrenzenden Jochabschnitte vorgesehen ist und in einem vorbestimmten Bestromungszustand unter Bildung einer Lücke mit Abstand von dem jeweils anderen den Spalt begrenzenden Jochabschnitt vorgesehen ist.
In diesem Falle ist die Durchsetzung des Verriegelungskörpers mit dem im Jochspalt je nach Bestromungszustand des Elektromagneten herrschenden Magnetfelds gesichert. Für diese konstruktive Ausgestaltung ist insbesondere vorgesehen, dass der Verriegelungskörper in einem vorbestimmten weiteren Bestromungszustand an beiden den Jochspalt begrenzenden Jochabschnitten luftspaltfrei anliegt.
Die Kopplungsformation weist üblicherweise ein Einsteckende auf, welches jenes axiale Längsende der Kopplungsformation ist, das beim Ankoppeln einer Pipettierspitze an die Kopplungsformation in einer Einsteckrichtung als erstes in eine Gegenkopplungsformation der Pipettierspitze eingesteckt wird. Dementsprechend verlässt das Einsteckende der Kopplungsformation beim Lösen der Pipettierspitze von der Kopplungsformation die Gegenkopplungsformation der Pipettierspitze als letztes.
Dann kann die Kopplungsformation derart ausgebildet sein, dass ein einem Einsteckende der Kopplungsformation näherliegender Bereich eines Jochabschnitts, welcher dem Elektromagneten radial außen gegenüberliegt, radial dicker ausgebildet ist als ein dem Einsteckende fernerliegender Bereich des Jochabschnitts. Der radial dickere Jochabschnitt bildet somit einen Abschnitt größeren Durchmessers, hinter den der Verriegelungskörper abhängig vom Aktivierungszustand der Verriegelungskörper-Betätigungsvorrichtung radial zurückverformt werden kann, um die Pipettierspitze für ein Lösen von der Kopplungsformation zu entriegeln. Ebenso kann der Verriegelungskörper radial über den dickeren Jochabschnitt hinaus verformt werden, um die Pipettierspitze an der Kopplungsformation zu verriegeln.
Wiederum können die beiden Bereiche des Jochabschnitts mit unterschiedlicher radialer Dicke durch einen Spalt getrennt sein. Es kann sich dabei um den oben bereits beschriebenen Spalt handeln. Vorzugsweise ist der Verriegelungskörper in dem Spalt angeordnet. Um ein Entriegeln der Pipettierspitze, also ein radiales Zurückverformen des Verriegelungskörpers hinter den radial dickeren Jochabschnitt zu ermöglichen, ist bevorzugt ein Außenflächenabschnitt des dem Einsteckende der Kopplungsformation ferner liegenden, radial dünneren Jochabschnitts als Anlageflächenabschnitt zur vorübergehenden Anlage eines Bereichs des Verriegelungskörpers daran ausgebildet. Bevorzugt ist der in vorübergehende Anlage an den Anlageflächenabschnitt gelangende Bereich des Verriegelungskörpers der oben genannte vom Festlegeabschnitt abstehende Verriegelungsabschnitt. Die vorübergehende Anlage eines Bereichs des Verriegelungskörpers an dem Anlageflächenabschnitt erfolgt in Abhängigkeit von den Aktivierungszuständen der Verriegelungskörper-Betätigungsvorrichtung, insbesondere von den Bestromungszuständen des Elektromagneten.
Vorzugsweise weist der Verriegelungskörper im unbestromten Zustand des Elektromagneten jene Form auf, die er im Ankopplungszustand annimmt bzw. einnimmt.
Um den Verriegelungskörper möglichst sicher und effektiv mit dem im Jochspalt erzeugbaren Magnetfeld durchsetzen zu können, kann der Verriegelungskörper unabhängig vom Aktivierungszustand der Verriegelungskörper-Betätigungsvorrichtung an einem Außenflächenbereich des radial dickeren Jochabschnitts vorgesehen sein. Da der radial dickere Jochabschnitt an dem dem Einsteckende näher liegenden Bereich eines Jochabschnitts ausgebildet ist, ist der Jochspalt auf der Seite des radial dickeren Jochabschnitts in der Regel durch eine in axiale Richtung weisende freie Strinfläche begrenzt, welche eine besonders vorteilhafte Möglichkeit der luftspaltfreien Anordnung des Verriegelungskörpers an ihr bietet.
Eine gewünschte Gestalt, die der Verriegelungskörper oder ein Abschnitt desselben in einem vorbestimmten Aktivierungszustand der Verriegelungskörper-Betätigungsvorrichtung einnimmt, kann durch einen Stützkörper modelliert werden, an welchem sich der Verriegelungskörper abhängig von Aktivierungszuständen der Verriegelungskörper-Betätigungsvorrichtung in unterschiedlichem Maß abstützt. Dabei ist eine Abstützung durch flächiges Anliegen des Verriegelungskörpers oder eines Abschnitts desselben an dem Stützkörper bevorzugt, da dies die im Abstützzustand vom Stützkörper auf den Verriegelungskörper ausgeübte Flächenlast reduziert. Bevorzugt ist der Stützkörper ein Stützring, welcher um die Kanalbahn in gleicher Weise geschlossen umläuft wie der vorzugsweise als geschlossener Ring ausgebildete Verriegelungskörper. Somit ist gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung radial zwischen der Kopplungsformation und einem Abschnitt des Verriegelungskörpers ein Stützkörper, vorzugsweise in Form eines Stützrings, vorgesehen. Die radiale Abmessung des Stützkörpers, insbesondere des Stützrings, kann sich in axialer Richtung ändern, um dem zur vorübergehenden Anlage an den Stützkörper ausgebildeten Abschnitt des Verriegelungskörpers während seiner Anlage am Stützkörper eine gewünschte Form aufzumodellieren. Vorzugsweise nimmt die radiale Abmessung des Stützkörpers mit Fortschreiten in axialer Richtung von einem dem Einsteckende der Kopplungsformation näheren Ende des Stützkörpers weg zu einem diesem ferneren Ende hin zu.
Der Magnet kann als Elektromagnet eine Mehrzahl von Leiterspulen, insbesondere genau zwei Leiterspulen, umfassen. Diese Leiterspulen können mit axialem Abstand voneinander vorgesehen sein, wobei der Verriegelungskörper axial zwischen zwei mit axialem Abstand voneinander vorgesehenen Leiterspulen angeordnet sein kann. Vorzugsweise ist der Verriegelungskörper zwischen zwei unmittelbar axial benachbarten Leiterspulen angeordnet. In diesem Fall kann der Verriegelungskörper durch das von zwei oder mehr Leiterspulen ausgehende Magnetfeld sicher durchsetzt werden, was die am Verriegelungsskörper verrichtbare Formänderungsarbeit erhöht, so dass derselbe Verriegelungskörper stärker verformt und insbesondere seine radiale Abmessung stärker in Abhängigkeit von dem sich genannten Magnetfeld ändert als wenn nur eine Leiterspule vorhanden wäre.
Um beliebige handelsübliche Pipettierspitzen an der hier diskutierten weitergebildeten Pipettiervorrichtung ankoppeln zu können, ist es bevorzugt, wenn der Verriegelungskörper an der Kopplungsformation, vorzugsweise in einer Radialnut derselben, vorgesehen ist. Die Radialnut läuft vorzugsweise in Umfangsrichtung um die Kanalbahn um, um einen ringförmigen Verriegelungskörper-Aufnahmeraum zu bieten. Da der Verriegelungskörper an der Kopplungsformation in der Regel eine die Kopplungsformation im Ankopplungszustand radial außen umgebende Gegenkopplungsformation einer Pipettierspitze in reib- oder/und formschlüssigen Eingriff nehmen soll, ist die Radialnut bevorzugt an einer radial äußeren Mantelfläche der Kopplungsformation ausgebildet.
Zur besonders sicheren Ankopplung einer Pipettierspitze an die Pipettiervorrichtung kann diese entsprechend ausgebildet sein. Hierzu kann die Pipettiervorrichtung eine Pipettierspitze umfassen und der Verriegelungskörper im Ankopplungszustand

a.) einen zur Kanalbahn hin vorstehenden Radialvorsprung der Pipettierspitze hintergreifen oder
b.) sich in eine Radialausnehmung der Pipettierspitze hinein erstrecken, welche von der Kanalachse radial weg verläuft.

In diesen Fällen kann der Verriegelungskörper zusätzlich zu der im Falle eines Anlageeingriffs mit der Pipettierspitze stets zwischen ihm und der Pipettierspitze wirkenden Reibkraft auch einen Formschlusseingriff mit der Pipettierspitze bewirken.
Weiterhin soll nicht ausgeschlossen sein, dass der Verriegelungskörper an der Pipettierspitze vorgesehen ist. Hierzu kann die Pipettiervorrichtung eine Pipettierspitze umfassen, mit welcher der Verriegelungskörper fest verbunden ist. Da im Ankopplungszustand wenigstens ein Axialabschnitt der Kopplungsformation von einer Gegenkopplungsformation der Pipettierspitze radial außen umgeben ist, ist die Anordnung des Verriegelungskörpers an der Gegenkopplungsformation der Pipettierspitze bevorzugt. Hier wiederum ist der Verriegelungskörper bevorzugt an einer im Ankopplungszustand nach radial innen zur Kopplungsformation hin weisenden Innenfläche der Gegenkopplungsformation angeordnet.
In der vorliegenden Anmeldung ist das Durchsetzen des Verriegelungskörpers mit einem Magnetfeld synonym zu einem Einwirken des Magnetfelds auf den Verriegelungskörper gebraucht.
Der genannte Pipettierkanal erstreckt sich bei Pipettiervorrichtungen üblicherweise von der Kopplungsformation in die Pipettiervorrichtung hinein. Für die vorliegende Anmeldung soll jedoch nur der in der Kopplungsformation gelegene Abschnitt des Pipettierkanals von Interesse sein. Dieser folgt allgemein einer Kanalbahn, die eine beliebige Gestalt aufweisen kann, aus fertigungstechnischen Gründen jedoch bevorzugt geradlinig als Kanalachse ausgebildet sein wird. Die Kopplungsformation, welche üblicherweise eine zylindrische oder/und kegelstumpfförmige Gestalt aufweist, hat bevorzugt die in ihrer geradlinigen Gestalt als Kanalachse bezeichnende Kanalbahn als Zylinder bzw. Konusachse.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es stellt dar:

Fig. 1a: eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Pipettiervorrichtung mit an ihrer Kopplungsformation angekoppelter und verriegelter Pipettierspitze,
Fig. 1b: die Pipettiervorrichtung von Fig. 1a mit entriegelter Pipettierspitze,
Fig. 2a: eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Pipettiervorrichtung mit an ihrer Kopplungsformation angekoppelter und verriegelter Pipettierspitze, und
Fig. 2b: die zweite Ausführungsform von Fig. 2a mit entriegelter Pipettierspitze,
Fig. 3a: eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Pipettiervorrichtung mit an ihrer Kopplungsformation angekoppelter und verriegelter Pipettierspitze,
Fig. 3b: die dritte Ausführungsform von Fig. 3a mit entriegelter Pipettierspitze,
Fig. 4a: eine vierte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Pipettiervorrichtung mit an ihrer Kopplungsformation angekoppelter und verriegelter Pipettierspitze,
Fig. 4b: die vierte Ausführungsform von Fig. 4a mit entriegelter Pipettierspitze,
Fig. 5a: eine fünfte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Pipettiervorrichtung mit an ihrer Kopplungsformation verriegelter Pipettierspitze und
Fig. 5b: die fünfte Ausführungsform von Fig. 4a mit entriegelter Pipettierspitze während ihres Lösens von der Kopplungsformation.

In Fig. 1a ist eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Pipettiervorrichtung im relevanten Abschnitt des Ankopplungseingriffs einer Kopplungsformation der Pipettiervorrichtung mit einer Gegenkopplungsformation einer Pipettierspitze dargestellt.
Die erfindungsgemäße erste Ausführungsform der Pipettiervorrichtung ist in Fig. 1a allgemein mit 10 bezeichnet. Die Pipettiervorrichtung 10 umfasst an ihrem kopplungsseitigen Längsende eine Kopplungsformation 12, welche von einem Pipettierkanal 14 durchsetzt ist. Der Pipettierkanal 14 erstreckt sich allgemein längs einer Kanalbahn 16 durch die Kopplungsformation 12 hindurch. Diese kann grundsätzlich einen beliebigen, auch gekrümmten Verlauf haben, ist jedoch aus nahe liegenden Gründen einfacher Fertigung und Montage bevorzugt als geradlinige Kanalachse 16 ausgebildet.
Sofern in dieser Anmeldung im Einzelfall nichts Abweichendes ausgesagt ist, soll zur Beschreibung des vorliegenden Anmeldungsgegenstandes grundsätzlich die Kanalachse oder Kanalbahn eine axiale Richtung und orthogonal von ihr ausgehend eine radiale Richtung definieren. Sofern in der vorliegenden Anmeldung auf eine Umfangsrichtung Bezug genommen ist, so ist damit eine Umfangsrichtung um die Kanalachse herum gemeint.
Das freie axiale Längsende 12a der Koppiungsformation 12, welches im in Fig. 1a dargestellten Ankopplungszustand in eine Pipettierspitze 18 eingesteckt ist, ist in der vorliegenden Anmeldung als "Einsteckende" bezeichnet. Das axial entgegengesetzte Längsende 12b ist als "vorrichtungsseitiges Längsende" bezeichnet.
Der Pipettierkanal 14 setzt sich axial über das vorrichtungsseitige Längsende 12b der Kopplungsformation 12 hinaus fort, etwa in einen Zylinder 20 der Pipettiervorrichtung 10 hinein. An diesen ist in hier nicht weiter interessierender Weise eine Druckveränderungsvorrichtung 22 angeschlossen. Dies kann eine Kolben-Zylinder-Anordnung im Zylinder 20 oder eine rotierende Pumpe sein. Die Druckveränderungsvorrichtung 22 ist über eine Steuervorrichtung 24 ansteuerbar. Durch die Druckveränderungsvorrichtung 22 kann der Druck eines Arbeitsfluids im Pipettierkanal 14 gegenüber dem Umgebungsdruck erhöht oder abgesenkt werden, wodurch in an sich bekannter Weise ein Aspirieren oder ein Dispensieren von Flüssigkeit in die Pipettierspitze 18 oder aus dieser hinaus erfolgen kann.
Von der Pipettierspitze 18 ist in Fig. 1a im Wesentlichen eine Gegenkopplungsformation 26 gezeigt, welche in dem in Fig. 1a dargestellten Ankopplungszustand einen Axialabschnitt der Kopplungsformation 12 radial außen umgibt.
Die Kopplungsformation 12 kann im Bereich ihres vorrichtungsseitigen Längsendes 12b einen Radialvorsprung 12c aufweisen, an welchem das kopplungsseitige Längsende 18a der Pipettierspitze 18 im Ankopplungszustand anliegt, um die Axialposition der Pipettierspitze 18 relativ zur Kopplungsformation 12 zu definieren.
Die Kopplungsformation 12 weist einen Eintauchabschnitt 12d auf, welcher im Ankopplungszustand axial in die Pipettierspitze 18 eingetaucht ist und von der Gegenkopplungsformation 26 der Pipettierspitze 18 radial außen umgeben ist. In dem dargestellten Beispiel reicht der Eintauchabschnitt 12d axial von der der Pipettierspitze 18 zugewandten Anlagefläche des Radialvorsprungs 12c bis zum Einsteckende 12a. Der Eintauchabschnitt weist eine zylindrische oder/und konische Mantelfläche auf, beispielsweise einen zylindrischen oder steil-konischen Mantelflächenabschnitt 12d1 und einen flachkonischen Mantelflächenabschnitt 12d2, welcher auch als Einführhilfe-Konus zum Einführen des Einsteckendes 12a in den von der Gegenkopplungsformation 26 umgebenen Aufnahmeraum der Pipettierspitze 18.
Der zylindrische oder steil-konische Mantelflächenabschnitt 12d1 liegt im Ankopplungszustand flächig an einer im Ankopplungszustand zur Kanalbahn 16 hin weisenden Innenfläche 18b der Gegenkopplungsformation 26 der Pipettierspitze 18 an. Eine steil-konische Ausbildung des Mantelflächenabschnitts 12d1 der Kopplungsformation 12 und eine entsprechende negativsteil-konische Ausgestaltung der Innenwandung 18b der Pipettierspitze 18 sind dabei bevorzugt, da diese konische Kopplungs- und Gegenkopplungsformation ein Lösen der Pipettierspitze 18 von der Kopplungsformation 12 in axialer Richtung erleichtert.
Am Eintauchabschnitt 12d der Kopplungsformation 12 ist ein Magnet 28 aufgenommen, welcher im vorliegend dargestellten Beispiel zwei axial mit Abstand voneinander angeordnete Leiterspulen 28a und 28b aufweist. Die Leiterspulen, die auch mehr als zwei Leiterspulen sein können, können zu ihrer Lagesicherung an drei Seiten, also radial innen und zu beiden axialen Seiten von Material der Kopplungsformation 12 umgeben sein. Radial außen können die Leiterspulen 28a und 28b freiliegen, also einen Teil des Mantelflächenabschnitts 12d1 bilden.
Die Leiterspulen 28a und 28b verlaufen jeweils um die Kanalbahn 16 herum, wobei deren Wicklungsebene etwa orthogonal zur Kanalbahn bzw. Kanalachse 16 verläuft.
Die Leiterspulen 28a und 28b sind über eine Energieversorgungsleitung mit der Steuervorrichtung 24 verbunden, so dass die Leiterspulen 28a und 28b durch Steuerung mit der Steuervorrichtung 24 bestromt werden können. Der Bestromungszustand der Leiterspulen 28a und 28b ist folglich durch die Steuervorrichtung 24 veränderbar. Somit ist auch das von den Leiterspulen 28a und 28b ausgehende Magnetfeld im Falle einer entsprechenden Bestromung veränderbar und durch Abschalten einer Bestromung der Leiterspulen 28a und 28b sogar vollständig abschaltbar.
Axial zwischen den Leiterspulen 28a und 28b ist ein vorzugsweise ringförmig ausgebildeter Verriegelungskörper 30 angeordnet. Dieser ist vorzugsweise in einer in Umfangsrichtung um die Kanalbahn 16 umlaufenden Radialnut 32 in der Kopplungsformation aufgenommen.
Der Verriegelungskörper 30 ist aus einem mit Eisenkarbonylteilchen gefüllten Polymer gebildet, das durch die Füllung mit den Eisenkarbonylteilchen mit einem Füllgrad von etwa 70 Gew.-% Eisenkarbonylteilchen und 30 Gew.-% Polymermasse (bei Betrachtung im ausgehärteten Zustand) durch das von den Leiterspulen 28a und 28b ausgehende Magnetfeld formveränderbar ist.
Bevorzugt ist der Verriegelungskörper gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung derart gestaltet, dass er ohne Einfluss eines äußeren Magnetfelds die Pipettierspitze an der Kopplungsformation verriegelt, sei es durch Formschluss oder/und durch Reibschluss, und dass er unter Einfluss eines äußeren Magnetfelds derart verformt wird, dass er die Pipettierspitze zum Lösen von der Kopplungsformation freigibt.
Dies hat den Vorteil, dass der Magnet 28 nur für die kurze Zeitdauer eines Lösens der Pipettierspitze 18 von oder für ein Aufstecken der Pipettierspitze auf die Kopplungsformation 12 bestromt zu werden braucht und ansonsten stromlos belassen werden kann. Der Magnet 28 stellt also eine Verriegelungskörper-Betätigungsvorrichtung im Sinne der vorliegenden Anmeldung dar.
Folglich ist der Verriegelungskörper 30 in Fig. 1a in seiner durch ein äußeres Magnetfeld unbeeinflussten Gestalt dargestellt. Die Leiterspulen 28a und 28b sind somit nicht bestromt und es geht von ihnen kein Magnetfeld aus.
In dieser Stellung bzw. Betriebssituation kann ein radial äußerer Abschnitt 30a des Verriegelungskörpers 30 in eine umlaufende Ringnut 34 in der Innenfläche 18b eingreifen, so dass die Pipettierspitze 18 formschlüssig durch den Verriegelungskörper 30 an der Kopplungsformation 12 gehalten ist.
In Fig. 1a ist die in der Pipettierspitze 18 vorgesehene Ringnut 34 mit V-förmigem Querschnittsprofil in formschlüssigem Eingriff mit dem Verriegelungskörper 30 dargestellt.
Abweichend hiervon kann die umlaufende Ringnut 34 der Pipettierspitze 18 eine Kontur aufweisen, bei welcher lediglich die näher am Längsende 18a gelegene Flanke der Nut 34 in der in Fig. 1a dargestellten Weise geneigt ist, während die ihr axial gegenüberliegende, der in Fig. 1a nicht dargestellten Pipettieröffnung nähere Flanke orthogonal zur Kanalbahn 16 orientiert oder/und axial so weit von der geschrägten Flanke entfernt sein kann, dass der Verriegelungskörper 30 mit dieser nicht in Berührung gelangt. In diesem Falle kann der radial äußere Abschnitt 30a des Verriegelungskörpers 30 ausschließlich mit der Schrägfläche der Ringnut 34 in Berührkontakt gelangen, so dass zusätzlich zum Formschlusseingriff die Pipettierspitze 18 durch den Verriegelungskörper 30 gegen den Radialvorsprung 12c der Kopplungsformation 12 vorgespannt werden kann, was eine eindeutige Axialposition der Pipettierspitze 18 relativ zur Kopplungsformation 12 und damit relativ zur Pipettiervorrichtung 10 gewährleistet.
Statt einer abgeschrägten Flanke kann die dem Längsende 18a nähere Flanke der Ringnut 34 auch konvex oder konkav gekrümmt sein oder kann im Querschnitt polygonal berandet sein, so lange nur der Berührkontakt mit dem Verriegelungskörper 30 eine Axialkraft zum Radialvorsprung 12c der Kopplungsformation 12 bewirkt.
In Fig. 1b, in welcher der Zylinder 20, die Druckänderungsvorrichtung 22 und die Steuervorrichtung 24 nicht dargestellt sind, ist die Kopplungsformation 12 von Fig. 1a mit daran aufgesteckter Pipettierspitze 18 dargestellt, wobei nun der Magnet 28, also die beiden Leiterspulen 28a und 28b, bestromt sind und das von ihnen ausgehende Magnetfeld auf den Verriegelungskörper 30 einwirkt, diesen also durchsetzt.
Unter Einwirkung des von dem Magneten 28 ausgehenden Magnetfelds ist der Verriegelungskörper 30 verglichen mit der in Fig. 1a gezeigten Gestalt radial kontrahiert und axial expandiert.
In Fig. 1b ist die Pipettierspitze 18 immer noch auf die Kopplungsformation 12 aufgesteckt, so dass die Gegenkopplungsformation 26 der Pipettierspitze 18 immer noch den Eintauchabschnitt 12b radial außen umgibt.
Durch die Bestromung des Magneten 28 und das daraus resultierende, auf den Verriegelungskörper 30 einwirkende Magnetfeld ist der radial äußere Abschnitt 30a des Verriegelungskörpers radial jedoch in die offene Radialnut 32 der Kopplungsformation 12 zurückgezogen, so dass ein Formschlusseingriff zwischen dem Verriegelungskörper 30 und der Pipettierspitze 18 nicht länger besteht. Ein im Ankopplungszustand alternativ oder zusätzlich bestehender Reibschlusseingriff ist vermindert oder ebenfalls aufgehoben. In diesem Zustand ist die Pipettierspitze 18 entriegelt und kann axial von der Kopplungsformation 12 abgestreift werden oder fällt bei entsprechender Neigung des Mantelflächenabschnitts 12d1 aufgrund ihrer Schwerkraft von der Kopplungsformation 12 axial ab.
Aus Gründen eines möglichst sicheren Lösens der Pipettierspitze 18 von der Kopplungsformation 12 kann die Pipettiervorrichtung 10 jedoch eine an sich bekannte und in den Fig. 1a und 1b nicht dargestellte Abstreifvorrichtung zum axialen Abstreifen der Pipettierspitze 18 von der Kopplungsformation 12 aufweisen.
Sobald die Bestromung des Magneten 28 in Fig. 1b endet, nimmt der Verriegelungskörper 30 wieder die in Fig. 1a gezeigte Stellung und Gestalt ein. Anstelle eines Ausschaltens und Einschaltens der Bestromung des Magneten 28 können unterschiedliche Aktivierungszustände des Magneten auch durch ein Umpolen desselben oder/und durch Änderung der Stromstärke des ihn durchfließenden Stroms erreicht werden, was jedoch aufgrund des damit verbundenen höheren Aufwands (der Magnet muss dann auch im Betriebszustand der Fig. 1a bestromt werden) weniger bevorzugt ist.
In den Fig. 2a und 2b ist eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, die nachfolgend nur insoweit beschrieben werden wird, als sie sich von der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform unterscheidet.
Gleiche und funktionsgleiche Bauteile und Bauteilabschnitte wie in der ersten Ausführungsform der Fig. 1a und 1b sind in den Fig. 2a und 2b mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, jedoch erhöht um die Zahl 100. Sofern die Fig. 2a und 2b nicht ausdrücklich beschrieben werden, wird zu deren Erläuterung ausdrücklich auf die Beschreibung der Fig. 1a und 1b verwiesen.
Die zweite Ausführungsform der Fig. 2a und 2b weist einen Elektromagneten 128 mit nur einer einzigen Leiterspule auf, welcher wie in Fig. 1a dargestellt, mit einer in den Fig. 2a und 2b nicht näher gezeigten Steuervorrichtung energieübertragungsmäßig gekoppelt ist.
Der Elektromagnet 128 ist an seinen beiden axialen Seiten und radial innen von einem ferromagnetischen Joch 140 umgeben. Das Joch 140 ist dabei vorzugsweise einstückig aus ferromagnetischem Material ausgebildet und umfasst die Jochschenkel 140a und 140b und die die Jochschenkel 140a und 140b axial miteinander verbindende Jochbasis 140c. Das Joch 140 ist vorzugsweise rotationssymmetrisch bezüglich der Kanalachse 116 als Symmetrieachse ausgebildet und dient gleichzeitig als Wicklungskörper für die Leiterspule des Elektromagneten 128. Eine radial innere Wandung des Jochs 140b bildet eine Wandung des Pipettierkanals 114. Dies muss jedoch nicht so sein. Statt dessen kann der Pipettierkanal 114 vollständig durch Material der Kopplungsvorrichtung 112 definiert sein, welches das Joch 140 axial durchsetzen kann.
Bevorzugt ist der Elektromagnet 128 radial außen von einem ferromagnetischen Jochring 140d umgeben, so dass der Elektromagnet 128 im Wesentlichen allseits von ferromagnetischem Jochmaterial umgeben ist.
Das Joch 140 weist allerdings zwischen dem Jochring 140d und jedem der beiden Jochschenkel 140a und 140b um die Kanalachse 116 umlaufende Jochspalte 132₁ und 132₂ auf, in denen der Verriegelungskörper als Teil-Verriegelungskörper 130₁ und 130₂ angeordnet ist.
Genauer ist der dem Einsteckende 112a der Kopplungsformation 112 näher gelegene Teil-Verriegelungskörper 130₁ in dem dem Einsteckende 112a näher gelegenen Jochspalt 132₁ gelegen. Dementsprechend ist der dem Einsteckende 112a ferner gelegene Teil-Verriegelungskörper 1302 in dem Einsteckende 112a ebenfalls ferner gelegenen Jochspalt 132₂ gelegen.
Genauer schließt jeder Teil-Verriegelungskörper 130₁ und 1302 zur möglichst guten Ankopplung an das vom Elektromagneten 128 erzeugbare Magnetfeld bevorzugt luftspaltfrei an eine nach radial außen weisende radiale Endfläche 140a1 bzw. 140a2 des den jeweiligen Jochspalt 132₁ und 132₂ nach radial innen begrenzenden Jochschenkels 140a bzw. 140b an.
Wiederum zeigt Fig. 2a einen vorzugsweise unbestromten Aktivierungszustand des Elektromagneten 128. In diesem Zustand ragen die Teil-Verriegelungskörper 130₁ und 1302 radial über den Mantelflächenabschnitt 112d1 des Eintauchabschnitts 112d der Kopplungsformation 112 vor und stellen einen Formschlusseingriff in Gegenkopplungsformation 126 der Pipettiervorrichtung 118 durch Einragen in die Nuten 134a und 134b sicher.
In dem in Fig. 2b dargestellten bestromten Zustand des Elektromagneten 128 sind die Teil-Verriegelungskörper 130₁ und 130₂ gegenüber dem Zustand von Fig. 2a radial komprimiert und axial expandiert. In diesem Zustand werden die Jochspalte 132₁ und 132₂ vorzugsweise vollständig oder wenigstens größtenteils von den jeweils zugeordneten Teil-Verriegelungskörpern 130₁ und 130₂ ausgefüllt.
Vorzugsweise sind in dem in Fig. 2b dargestellten Aktivierungszustand einer Bestromung des Elektromagneten 128 die Teil-Verriegelungskörper 130₁ und 130₂ radial hinter den Außendurchmesser des Eintauchabschnitts 112d der Kopplungsformation 112 zurückgezogen, so dass die Pipettierspitze 118 zum Lösen von der Kopplungsformation 112 entriegelt ist und von dieser axial abgestreift werden kann oder sogar axial abfallen kann.
In den Fig. 3a und 3b ist eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Diese Ausführungsform wird nachfolgend nur insofern beschrieben, als sie sich von den ersten beiden unterscheidet, auf deren Beschreibung ansonsten ausdrücklich verwiesen wird.
Gleiche und baugleiche Bauteile und Bauteilabschnitte wie in der ersten Ausführungsform sind in der dritten Ausführungsform mit gleichen Bezugszeichen versehen, jedoch erhöht um die Zahl 200. Entsprechendes gilt für die Bezugszeichen der zweiten Ausführungsform. Diese sind in der dritten Ausführungsform lediglich um die Zahl 100 erhöht.
Die dritte Ausführungsform weist wie die erste nur einen Verriegelungskörper 230 auf. Dieser ist in einem Jochspalt 232 des Jochs 240 angeordnet. Der Jochspalt 232 läuft wiederum um die Kanalachse 216 um.
Das Joch 240 ist wie im zweiten Ausführungsbeispiel zweiteilig ausgebildet, wobei die Trennung der unterschiedlichen Jochbauteile anders als in der zweiten Ausführungsform verläuft.
Die radial innere Jochbasis 240c und der dem Einsteckende 212a fernere Jochschenkel 240b bilden ein gemeinsames Jochbauteil. Ebenso bilden der dem Einsteckende 212a nähere Jochschenkel 240a und ein radial außen den Elektromagneten 228 umgebender Jochabschnitt 240d1 ein einstückiges weiteres Jochbauteil.
An das radial äußere Ende des Jochschenkels 240b kann ein weiterer den Elektromagnet 228 radial außen umgebender Jochabschnitt 240d2 angeformt sein. Die Trennebene zwischen den Jochabschnitten bzw. Jochschenkeln kann auch anders verlaufen als in den Fig. 3a und 3b dargestellt. Beispielsweise kann zwischen jedem Jochschenkel und einem daran angrenzenden Jochabschnitt, wie etwa der Jochbasis, ein Trennspalt vorhanden sein.
Der dem Einsteckende 212a nähere radial äußere Jochabschnitt 240d1 ist radial dicker ausgebildet als der dem Einsteckende 212a fernere radial äu-ßere Jochabschnitt 240d2, wobei vorzugsweise der Jochabschnitt 240d1 den größten Durchmesser der Kopplungsformation 212 bildet, so dass der Gegenkopplungsabschnitt 226 der Pipettierspitze 218 in dem in den Fig. 3a und 3b gezeigten Ankopplungszustand bevorzugt in Berührung nur mit der Mantelfläche 212d1 des Jochabschnitts 240d1 steht.
Der Verriegelungsabschnitt 230 weist in der dritten Ausführungsform einen Festlegeabschnitt 231 auf, mit welchem er an einer in axiale Richtung weisende Stirnfläche 241 des radial dickeren, dem Einsteckende 212a näheren Jochabschnitts 240d1 vorzugsweise luftspaltfrei angeordnet ist.
Von diesem Festlegeabschnitt 231 des Verriegelungskörpers 230 steht ein Verriegelungsabschnitt 233 ab, welcher durch das vom Elektromagneten 228 erzeugbare Magnetfeld verformbar ist.
In Fig. 3a ist ein Aktivierungszustand des Elektromagneten 228 dargestellt, in welchem dieser vorzugsweise unbestromt ist. Der Verriegelungskörper 230 befindet sich mit seinem Verriegelungsabschnitt 233 in Formschlusseingriff mit der Ringnut 234 auf der Innenwandung 218b des Gegenkopplungsabschnitts 226 der Pipettierspitze 218.
Der Verriegelungskörper 230 ist dabei aus Gründen einer leichteren Verformbarkeit so bemessen, dass er derart in dem Jochspalt 232 angeordnet ist, dass wenigstens in dem in Fig. 3a gezeigten unbestromten Aktivierungszustand des Elektromagneten 228 eine Lücke 242 zwischen dem Verriegelungskörper 230 und der in axialer Richtung zum Einsteckende 212a weisenden Stirnfläche des radial dünneren Jochabschnitts 240d2 besteht.
In dem in Fig. 3b gezeigten Aktivierungszustand einer Bestromung des Elektromagneten 228 liegt der Verriegelungsabschnitt 233, welcher sich zuvor in Formschlusseingriff mit der Ringnut 234 der Pipettierspitze 218 befand, an dem radial außen liegenden Mantelflächenabschnitt 244 des Jochabschnitts 240d2 an. Durch diese Anlage ist der Verriegelungskörper 230, genauer Verriegelungsabschnitt 233, vollständig aus der Ringnut 234 zurückgezogen, so dass die Pipettierspitze 218, wie in Fig. 3b gezeigt ist, von der Kopplungsformation 212 axial abstreifbar ist oder sogar schwerkraftgetrieben von dieser axial abfallen kann.
Durch die radialen Dickenunterschiede der Jochabschnitte 240d1 und 240d2 wird dem Verriegelungskörper ausreichend Verformungsweg zur vollständigen Freigabe der Nut 234 der Pipettierspitze 218 bereitgestellt.
In den Fig. 4a und 4b ist eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, welche nachfolgend nur insofern beschrieben werden wird, als sie sich von den vorhergehenden Ausführungsformen unterscheidet, auf deren Beschreibung ansonsten auch zur Erläuterung der vierten Ausführungsform verwiesen wird.
Gleiche und funktionsgleiche Bauteile und Bauteilabschnitte der ersten, zweiten und dritten Ausführungsform sind in der vierten Ausführungsform mit gleichen Bezugszeichen versehen, jedoch erhöht um die Zahl 300, 200 bzw. 100.
Die vierte Ausführungsform stellt im Wesentlichen eine Modifikation der dritten Ausführungsform dar.
Die vierte Ausführungsform entspricht im Wesentlichen der dritten Ausführungsform, wobei das Joch 340 einstückig dargestellt ist, beispielsweise als Schmiedeteil.
Der Verriegelungskörper 330 hat eine andere Gestalt als der Verriegelungskörper 230 der dritten Ausführungsform. Wiederum weist dieser einen Festlegeabschnitt 331 auf, welcher vorzugsweise luftspaltfrei mit einer in axialer Richtung vom Einsteckende 312a weg weisenden Stirnfläche des radial dickeren Jochabschnitts 340d1 verbunden ist. Von diesem Festlegeabschnitt 331 steht der Verriegelungsabschnitt 333 ab.
Wiederum ist in Fig. 4a ein Zustand der Pipettiervorrichtung 310 mit unbestromtem Aktivierungszustand des Elektromagneten 328 dargestellt, während in Fig. 4b ein Aktivierungszustand einer Bestromung des Elektromagneten 328 gezeigt ist.
Wesentlicher Unterschied zwischen der vierten Ausführungsform und der davor dargestellten dritten Ausführungsform ist ein Stützkörper in Form eines um die Pipettierkanalachse 316 umlaufenden Stützrings 346, welcher an einem Abschnitt des Verriegelungskörpers 330 in Anlage ist. Die den Verriegelungskörper 330 berührende Fläche des Stützrings 346 kann mit dem Verrjegelungskörper 330 fest verbunden sein, etwa durch Verkleben. Dies muss jedoch nicht so sein. Der Stützring kann aus nicht-magnetisierbaren, aus dauermagnetisierbarem oder sogar aus dauermagnetisiertem Material hergestellt sein. Da er jedoch lediglich Form modellierende Funktion aufweist, kann er auch kostengünstig aus vorteilhaft nicht-magnetisierbarem Kunststoff gebildet sein.
In der in den Fig. 4a und 4b gezeigten vierten Ausführungsform weist der Stützring eine vom Einsteckende 312a weg zunehmende radiale Dicke auf. Der Stützring 346 ist dabei derart gestaltet, dass er mit zunehmender Entfernung vom Einsteckende 312a radial zunehmend von der Pipettierkanalachse 316 auskragt.
Durch Bestromen des Elektromagneten 328 wird der Verriegelungsabschnitt 333 des Verriegelungskörpers 330 zur radial äußeren Mantelfläche 344 des Jochabschnitts 340d2 hin angezogen, so dass der Verriegelungsabschnitt 333 vollständig aus der umlaufenden Ringnut 334 der Pipettierspitze 318 heraus verformt wird und die Pipettierspitze 318 zum axialen Abstreifen oder Abfallen von der Kopplungsformation 312 freigegeben ist. In dem in Fig. 4b dargestellten Aktivierungszustand einer Bestromung des Elektromagneten 328 umgibt der Verriegelungskörper 330 teilweise den Stützring 346 in axialer und radialer Richtung.
Wie schon in der dritten Ausführungsform, überbrückt der Verriegelungskörper 330 auch in der vierten Ausführungsform im Aktivierungszustand einer Bestromung des Elektromagneten 328 den Jochspalt 332, in dem er angeordnet ist vollständig, d. h. der Verriegelungskörper 230 bzw. 330 erstreckt sich dann von dem einen den Jochspalt 232 bzw. 332 begrenzenden Jochabschnitt 240d1 bzw. 340d1 zum jeweils anderen den Jochspalt 232 bzw. 332 begrenzenden Jochabschnitt 240d2 bzw. 340d2.
In den Fig. 5a und 5b ist eine fünfte Ausführungsform dargestellt, bei welcher der Verriegelungskörper an der Pipettierspitze vorgesehen und fest mit dieser verbunden ist.
Die fünfte Ausführungsform wird nachfolgend nur insofern beschrieben werden, als sie sich von den vorhergehenden Ausführungsformen 1 bis 4 unterscheidet, auf deren Beschreibung ansonsten ausdrücklich verwiesen wird. Gleiche und funktionsgleiche Bauteile und Bauteilabschnitte wie in den Ausführungsformen 1 bis 4 sind in der fünften Ausführungsform mit gleichen Bezugszeichen versehen, jedoch erhöht um die Zahl 400, 300, 200 bzw. 100.
Die fünfte Ausführungsform weist wie die zweite Ausführungsform zwei Teil-Verriegelungskörper 430₁ und 430₂ auf. Diese sind im Wesentlichen identisch ausgebildet. Jeder der Teil-Verriegelungskörper 430₁ und 4302 weist einen mit der Pipettierspitze 418 fest verbundenen Festlegeabschnitt 431₁ und 431₂ auf, von welchem ein Verriegelungsabschnitt 433₁ und 433₂ absteht. In dem in Fig. 5a gezeigten Aktivierungszustand eines unbestromten Elektromagneten 428 sind die Verriegelungsabschnitte 433₁ und 433₂ nach radial innen und in axialer Richtung von dem Einsteckende 412a weg von dem Festlegeabschnitt 431₁ und 431₂ ab.
Im Gegensatz zu den zuvor dargestellten Ausführungsformen umgibt der Elektromagnet 428 die an die Kopplungsformation 412 angekoppelte Pipettierspitze 418 radial außen. Dies muss jedoch nicht so sein. Der Elektromagnet 428 kann auch in dem in die Pipettierspitze 418 einragenden Abschnitt der Kopplungsformation 412 vorgesehen sein, wie dies bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen 1 bis 4 der Fall ist.
In Fig. 5a ist die Pipettierspitze 418 ausschließlich reibschlüssig durch Reibschlusseingriff der jeweiligen Verriegelungsabschnitte 433₁ und 4332 mit der Mantelfläche des in die Pipettierspitze 418 einragenden Teils der Kopplungsformation 412 an der Pipettiervorrichtung gehalten. Dies ist lediglich eine beispielhafte Darstellung. Die Verriegelungsabschnitte 433₁ und 433₂ können ebenso gut alternativ oder zusätzlich in umlaufende Radialnuten an dem in die Pipettierspitze 418 einragenden Abschnitt der Kopplungsformation 412 eingreifen.
In Fig. 5b ist ein Aktivierungszustand einer Bestromung des Elektromagneten 428 dargestellt. Durch das vom Elektromagneten 428 ausgehende Magnetfeld können die Verriegelungsabschnitte 433₁ und 433₂ in radialer Richtung von dem in die Pipettierspitze 418 einragenden Abschnitt der Kopplungsformation 412 weg verformt werden, so dass der in Fig. 5a erkennbare Reibschluss entfällt. Die Pipettierspitze 418 ist damit entriegelt und kann in axialer Richtung von der Kopplungsformation 412 abgestreift werden oder kann von dieser schwerkraftbedingt axial abfallen. Zur Unterstützung der Verformung der Verriegelungsabschnitte 433₁ und 4332 kann die Pipettierspitze 418 mit einer ferromagnetischen Schale 450 ausgekleidet sein. Diese führt und verstärkt in ihrem Erstreckungsbereich das von dem Elektromagneten 428 bei dessen Bestromung ausgehende Magnetfeld. Die Verriegelungsabschnitte 433₁ und 433₂ können dann bei Bestromung des Elektromagneten 428 in Anlage an Abschnitte der ferromagnetischen Schale 450 gelangen, wie dies in Fig. 5b dargestellt ist. Damit ist ein ausreichender Ringspalt zwischen der Pipettierspitze 418 und dem in sie einragenden Abschnitt der Kopplungsformation 412 gegeben, um die Pipettierspitze 418 mit geringer Kraft axial von der Pipettiervorrichtung 410 entfernen zu können.
In allen gezeigten Ausführungsformen ist der Verriegelungskörper bevorzugt wenigstens in seinem zur Atmosphäre hin frei liegenden und ggf. an der Pipettierspitze anliegenden Außenflächenbereich von einer ununterbrochenen Polymerhaut gebildet, so dass er nicht nur die Pipettierspitze an der Kopplungsformation verriegeln kann, sondern überdies einen zwischen der Pipettierspitze und der Kopplungsformation bestehenden Ringspalt abdichten kann.
In der fünften Ausführungsform sind vorzugsweise die zur Atmosphäre frei liegenden und ggf. an dem in die Pipettierspitze einragenden Abschnitt der Kopplungsformation anliegenden Abschnitte des Verriegelungskörpers von einer ununterbrochenen Polymerhaut gebildet.

Claims

Pipettiervorrichtung zur Aspiration und Dispensation von Flüssigkeiten, mit einer Kopplungsformation (12; 112; 212; 312; 412) zur Ankopplung einer gesondert von der Pipettiervorrichtung ausgebildeten Pipettierspitze (18; 118; 218; 318; 418) daran, wobei die Kopplungsformation (12; 112; 212; 312; 412) von einem Pipettierkanal (14; 114; 214; 314; 414) durchsetzt ist, welcher sich durch die Kopplungsformation (12; 112; 212; 312; 412) hindurch längs einer Kanalbahn (16; 116; 216; 316; 416) erstreckt, wobei mit der Kopplungsformation ein verformbarer Verriegelungskörper (30; 130; 230; 330; 430) zusammenwirkt, welcher im Ankopplungszustand, in dem eine Pipettierspitze (18; 118; 218; 318; 418) an die Kopplungsformation (12; 112; 212; 312; 412) angekoppelt ist, um den Pipettierkanal (14; 114; 214; 314; 414) herum und radial zwischen Kopplungsformation (12; 112; 212; 312; 412) und Pipettierspitze (18; 118; 218; 318; 418) angeordnet ist, wobei die Pipettiervorrichtung weiter eine Verriegelungskörper-Betätigungsvorrichtung (28; 128; 228; 328; 428) aufweist, welche dazu ausgebildet und aktivierbar ist, eine Verformung des Verriegelungskörpers (30; 130; 230; 330; 430) zu bewirken, wobei der Verriegelungskörper (30; 130; 230; 330; 430) abhängig von unterschiedlichen Aktivierungszuständen der Verriegelungskörper-Betätigungsvorrichtung (28; 128; 228; 328; 428) bezogen auf die Kanalbahn (16; 116; 216; 316; 416) unterschiedliche radiale Erstreckungszustände aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungskörper (30; 130; 230; 330; 430) ein durch Änderung eines den Verriegelungskörper (30; 130; 230; 330; 430) durchsetzenden Magnetfelds formveränderbares Material umfasst und dass die Verriegelungskörper-Betätigungsvorrichtung (28; 128; 228; 328; 428) zur Änderung eines den Verriegelungskörper (30; 130; 230; 330; 430) durchsetzenden Magnetfelds ausgebildet ist, wobei das durch Magnetfeld formveränderbare Material ein mit dauermagnetisierbaren oder/und dauermagnetisierten Teilchen gefülltes Polymer ist.
Pipettiervorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das durch Magnetfeld formveränderbare Material ein mit dauermagnetisierbaren oder/und dauermagnetisierten Eisencarbonylteilchen gefülltes Polymer, insbesondere PVA oder Silikon, ist.
Pipettiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die dauermagnetisierbaren oder/und dauermagnetisierten Teilchen einen mittleren Teilchendurchmesser im Bereich von 1 bis 30 µm, vorzugsweise 1 bis 20 µm, besonders bevorzugt 1 bis 10 µm aufweisen.
Pipettiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das mit dauermagnetisierbaren oder/und dauermagnetisierten Teilchen gefüllte Polymer im ausgehärteten, betriebsbereiten Zustand 80 bis 60 Gew.-% dauermagnetisierbaren oder/und dauermagnetisierten Teilchen und 20 bis 40 Gew.-% Polymermasse umfasst.
Pipettiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungskörper (30; 230; 330; 430) einen geschlossenen Ring umfasst, insbesondere ein geschlossener Ring ist.
Pipettiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungskörper (230; 330; 430) einen zu seiner Festlegung an einer ihn tragenden Struktur ausgebildeten Festlegeabschnitt (231; 331; 431) und einen von diesem axial oder/und radial abstehenden, insbesondere lippenförmigen, Verriegelungsabschnitt (233; 333; 433) aufweist, welcher durch Verformung relativ zum Festlegeabschnitt (231; 331; 431) zur Verriegelung einer Pipettierspitze (218; 318; 418) an der Kopplungsformation (212; 312; 412) und zur Entriegelung derselben ausgebildet ist.
Pipettiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine zur Atmosphäre freiliegende Außenfläche des Verriegelungskörpers (30; 130; 230; 330; 430) eine geschlossene Polymerhaut aufweist.
Pipettiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungskörper-Betätigungsvorrichtung (28; 128; 228; 328; 428) einen Magneten (28; 128; 228; 328; 428), vorzugsweise einen bezüglich der Kanalbahn (16; 116; 216; 316; 416) rotationssymmetrischen Magneten (28; 128; 228; 328; 428), umfasst, welcher zur Änderung eines den Verriegelungskörper (30; 130; 230; 330; 430) durchsetzenden Magnetfelds ausgebildet ist, um unterschiedliche Aktivierungszustände der Verriegelungskörper-Betätigungsvorrichtung (28; 128; 228; 328; 428) zu realisieren, wobei die Pipettiervorrichtung weiter eine Steuerungsvorrichtung (24) aufweist, welche mit der Verriegelungskörper-Betätigungsvorrichtung (28; 128; 228; 328; 428) zur Änderung des den Verriegelungskörper (30; 130; 230; 330; 430) durchsetzenden Magnetfelds und damit zur Änderung des Aktivierungszustands der Verriegelungskörper-Betätigungsvorrichtung (28; 128; 228; 328; 428) zusammenwirkt.
Pipettiervorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (28; 128; 228; 328; 428) ein Elektromagnet (28; 128; 228; 328; 428) ist und die Steuerungsvorrichtung (24) zur Änderung der Stromstärke des durch den Elektromagneten (28; 128; 228; 328; 428) hindurchfließenden Stroms ausgebildet ist.
Pipettiervorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Leiterspule des Elektromagneten (28; 128; 228; 328; 428) in der Kopplungsformation (12; 112; 212; 312; 412) den Pipettierkanal (14; 114; 214; 314; 414) umgebend vorgesehen ist.
Pipettiervorrichtung nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet, dass der Leiterspule des Elektromagneten (28; 128; 228; 328; 428) - bezogen auf die Kanalbahn (16; 116; 216; 316; 416) - an wenigstens einem ihrer axialen Längsenden ein ferromagnetischer Jochschenkel (140a, 140b; 240a, 240b; 340a, 340b) axial gegenüber liegt, vorzugsweise an ihren beiden axialen Längsenden je ein ferromagnetischer Jochschenkel (140a, 140b; 240a, 240b; 340a, 340b) axial derart gegenüberliegt, dass sich die Leiterspule axial zwischen den beiden Jochschenkeln (140a, 140b; 240a, 240b; 340a, 340b) befindet.
Pipettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass einer Leiterspule des Elektromagneten (28; 128; 228; 328; 428) - bezogen auf die Kanalbahn (16; 116; 216; 316; 416) - in radialer Richtung eine Jochbasis (140c; 240c; 340c) radial gegenüberliegt, vorzugsweise an der der Kanalbahn (16; 116; 216; 316; 416) radial nähergelegenen Seite, wobei besonders bevorzugt die Jochbasis (140c; 240c; 340c) ein Wicklungsträger der Leiterspule ist.
Pipettiervorrichtung nach Anspruch 11 und 12,
dadurch gekennzeichnet, dass die Jochbasis (140c; 240c; 340c) und der Jochschenkel (140a, 140b; 240a, 240b; 340a, 340b), vorzugsweise die Jochbasis (140c; 240c; 340c) und beide Jochschenkel (140a, 140b; 240a, 240b; 340a, 340b), einstückig ausgebildet sind.
Pipettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass eine nach radial außen weisende radiale Endfläche (140a1, 140b1) eines Jochschenkels (140a, 140b) sich über einen axialen Erstreckungsbereich erstreckt, wobei sich der Verriegelungskörper (130) in diesem axialen Erstreckungsbereich der Endfläche (140a1, 140b1), jedoch radial außerhalb derselben befindet, insbesondere radial unmittelbar an die Endfläche (140a1, 140b1) anschließt, wobei bevorzugt eine Mehrzahl von Jochschenkeln (140a, 140b), insbesondere zwei Jochschenkel (140a, 140b), mit axialem Abstand voneinander vorgesehen sind, von denen jeder eine nach radial außen weisende radiale Endfläche (140a1, 140b1) aufweist, die sich über einen axialen Erstreckungsbereich erstreckt, wobei der Verriegelungskörper (130) eine Mehrzahl von Teil-Verriegelungskörpern (130₁, 130₂), insbesondere zwei Teil-Verriegelungskörper (130₁, 1302) umfasst, von denen sich jeder Teil-Verriegelungskörper (130₁, 1302) im axialen Erstreckungsbereich einer anderen radialen Endfläche (140a1, 140b1) aus der Mehrzahl von radialen Endflächen (140a1, 140b1), jedoch radial außerhalb derselben befindet.
Pipettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, dass der Jochschenkel (140a, 140b; 240a, 240b; 340a, 340b) oder im Falle mehrerer Jochschenkel (140a, 140b; 240a, 240b; 340a, 340b) wenigstens ein Jochschenkel (140a, 140b; 240a, 240b; 340a, 340b), vorzugsweise alle Jochschenkel (140a, 140b; 240a, 240b; 340a, 340b), radial kürzer ausgebildet ist bzw. sind als die Kopplungsformation (112; 212; 312; 412), in der der bzw. die Jochschenkel (140a, 140b; 240a, 240b; 340a, 340b) aufgenommen ist bzw. sind.
Pipettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, dass einer Leiterspule des Elektromagneten (128; 228; 328) radial innen, zu beiden axialen Seiten und radial außen ein ferromagnetisches Joch (140; 240; 340) gegenüberliegt, wobei das ferromagnetische Joch (140; 240; 340) in einem dem Elektromagneten (128; 228; 328) radial außen oder/und axial gegenüberliegenden Bereich einen das Joch (140; 240; 340) unterbrechenden Spalt (132; 232; 332) aufweist, in welchem der Verriegelungskörper (130; 230; 330) angeordnet ist.
Pipettiervorrichtung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungskörper (130; 230; 330) derart in dem das Joch (140; 240; 340) unterbrechenden Spalt (132; 232; 332) angeordnet ist, dass er in einem vorbestimmten Aktivierungszustand der Verriegelungskörper-Betätigungsvorrichtung (128; 228; 328), insbesondere in einem vorbestimmten Bestromungszustand des Elektromagneten (28; 128; 228; 328; 428), unter Bildung einer Lücke (242; 342) mit Abstand von wenigstens einem der den Spalt (132; 232; 332) begrenzenden Jochabschnitte (140a, 140b, 140d; 240d1, 240d2; 340d1, 340d2) vorgesehen ist.
Pipettiervorrichtung nach Anspruch 16 oder 17,
dadurch gekennzeichnet, dass ein einem Einsteckende (212a; 312a) der Kopplungsformation (212; 312) näher liegender Bereich (240d1, 340d1) eines Jochabschnitts (240d; 340d), welcher dem Elektromagneten (228; 328) radial außen gegenüberliegt, radial dicker ausgebildet ist als ein dem Einsteckende (212a; 312a) ferner liegender Bereich (240d2, 340d2) des Jochabschnitts (240d; 340d), wobei vorzugsweise die beiden Bereiche (240d1, 240d2; 340d1, 340d2) des Jochabschnitts (240d; 340d) durch den Spalt (232; 332) getrennt sind.
Pipettiervorrichtung nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Bereiche (240d1, 240d2; 340d1, 340d2) des Jochabschnitts (240d; 340d) mit unterschiedlicher radialer Dicke durch den Spalt (232; 332) getrennt sind, wobei ein Außenflächenabschnitt (244; 344) des dem Einsteckende (212a; 312a) der Kopplungsformation (212; 312) ferner liegenden, radial dünneren Jochabschnitts (240d2, 340d2) als Anlageflächenabschnitt (244; 344) zur vorübergehenden Anlage eines Bereichs des Verriegelungskörpers (230; 330) daran ausgebildet ist, wobei die vorübergehende Anlage in Abhängigkeit von den Aktivierungszuständen der Verriegelungskörper-Betätigungsvorrichtung (228; 328) erfolgt.
Pipettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 18 oder 19,
dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungskörper (230; 330) unabhängig vom Aktivierungszustand der Verriegelungskörper-Betätigungsvorrichtung (228; 328) an einem Außenflächenbereich (241; 341) des radial dickeren Jochabschnitts (240d1; 340d1) vorgesehen ist, vorzugsweise an einer in axiale Richtung weisenden freien Stirnfläche (241; 341) desselben.
Pipettiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass radial zwischen der Kopplungsformation (312) und einem Abschnitt des Verriegelungskörpers (330) ein Stützring (346) vorgesehen ist, an welchem sich der Verriegelungskörper (330) abhängig von Aktivierungszuständen der Verriegelungskörper-Betätigungsvorrichtung (328) abstützt, vorzugsweise anliegend abstützt.
Pipettiervorrichtung nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet, dass sich die radiale Abmessung des Stützrings (346) in axialer Richtung ändert, vorzugsweise mit Fortschreiten in axialer Richtung von einem dem Einsteckende (312a) der Kopplungsformation (312) näheren Ende weg zu einem diesem ferneren Ende hin zunimmt.
Pipettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 22,
dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (28) eine Mehrzahl von Leiterspulen (28a, 28b), insbesondere zwei Leiterspulen (28a, 28b), umfasst, die mit axialem Abstand voneinander vorgesehen sind, wobei der Verriegelungskörper (30) axial zwischen zwei mit axialem Abstand voneinander vorgesehen Leiterspulen (28a, 28b), vorzugsweise zwischen zwei unmittelbar axial benachbarten Leiterspulen (28a, 28b) angeordnet ist.
Pipettiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungskörper (30; 130) an der Kopplungsformation (12; 112), vorzugsweise in einer Radialnut (32; 132) derselben, vorgesehen ist.
Pipettiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Pipettierspitze (18; 118; 218; 318; 418) umfasst und der Verriegelungskörper (30; 130; 230; 330; 430) im Ankopplungszustand
a.) einen zur Kanalbahn (14; 114; 214; 314; 414) hin vorstehenden Radialvorsprung der Pipettierspitze (18; 18; 218; 318; 418) hintergreift oder

b.) sich in eine Radialausnehmung (34; 134a, 134b; 234; 334) der Pipettierspitze (18; 118; 218; 318; 418) hinein erstreckt, welche von der Kanalachse (16; 116; 216; 316; 416) radial weg verläuft.
Pipettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24,
dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Pipettierspitze (418) umfasst und der Verriegelungskörper (430) an der Pipettierspitze (418) vorgesehen und fest mit dieser verbunden ist, wobei der Verriegelungskörper (430) bevorzugt an einer im Ankopplungszustand der Pipettierspitze (418) die Kopplungsformation (412) der Pipettiervorrichtung radial außen umgebenden Gegenkopplungsformation (426) vorgesehen ist.