EP3831485A1 - Pipettenspitze - Google Patents

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Publication number
EP3831485A1
EP3831485A1 EP19213316.3A EP19213316A EP3831485A1 EP 3831485 A1 EP3831485 A1 EP 3831485A1 EP 19213316 A EP19213316 A EP 19213316A EP 3831485 A1 EP3831485 A1 EP 3831485A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pipette tip
groove
tubular body
attachment
tip according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP19213316.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hanna Rethwisch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eppendorf SE
Original Assignee
Eppendorf SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eppendorf SE filed Critical Eppendorf SE
Priority to EP19213316.3A priority Critical patent/EP3831485A1/de
Priority to PCT/EP2020/084379 priority patent/WO2021110797A1/de
Publication of EP3831485A1 publication Critical patent/EP3831485A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/02—Burettes; Pipettes
    • B01L3/0275—Interchangeable or disposable dispensing tips
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/06—Fluid handling related problems
    • B01L2200/0689—Sealing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0848—Specific forms of parts of containers
    • B01L2300/0858—Side walls

Definitions

  • the invention relates to a pipette tip.
  • Pipette tips are used together with pipettes and other dosing devices in particular in medical, biological, biochemical and chemical laboratories for dosing liquids.
  • pipettes and other metering devices are collectively referred to as "pipetting devices”.
  • Pipette tips have an elongated, tubular body which at the lower end has a lower opening for the passage of liquid and at the upper end an upper opening for clamping onto the neck of a pipetting device.
  • Pipette tips usually have a generally conical shape, the cross section of which increases from the lower opening to the upper opening.
  • Standardized conical or frustoconical attachments with a standard geometry which is used uniformly by many manufacturers and which is characterized for each pipette tip size by a specific mean diameter and by a specific cone angle of the conical attachment are known.
  • Multi-channel pipetting devices are used to simultaneously take up liquid from one or more vessels or to dispense it into one or more vessels. They are often used for processing microtiter plates that have a large number of vessels in a matrix-like arrangement.
  • multichannel pipetting devices have a plurality of conical attachments which are arranged in parallel next to one another in one or more parallel rows and onto which the pipette tips can be clamped.
  • multichannel pipettes with 8, 12, 16 or 24 attachments in a row are known.
  • the pipetting device When designed as an air-cushion pipetting device, the pipetting device has at least one displacement device for air, which is connected in a communicating manner to a through hole of at least one attachment.
  • An air cushion can be displaced by means of the displacement device in order to suck liquid into a pipette tip clamped onto the attachment and to expel it therefrom.
  • the displacement device is usually designed as a cylinder with a piston that can be displaced therein.
  • displacement devices with a displacement chamber and at least one deformable wall are also known, a deformation of the wall causing the displacement of the air cushion.
  • a small piston is arranged in the pipette tip, which is coupled to a coupling element of a piston drive of the pipetting device when the pipette tip is plugged onto an attachment, which can be displaced in a through hole of the attachment.
  • the liquid is absorbed into the pipette tip preferably in a single step or in several small steps.
  • the liquid is dispensed in a single step when pipetting and in several small steps when dispensing.
  • Pipetting devices usually have an ejector that acts on the upper edge of the pipette tip in order to push it away from the attachment.
  • the ejector can be pressed against the upper edges of several pipette tips at the same time. By means of the ejector, the user can separate the liquid-contaminated pipette tips from the attachment without touching them.
  • the pipetting device can be a hand-held pipette which the user can hold and operate with only one hand. It can also be a dosing station ("pipetting station”) or an automatic dosing device (“automatic pipetting device”) in which a dosing head with one or more attachments on a robot arm or on another transmission system can be displaced above a work surface.
  • the pipetting device can also be part of a laboratory machine ("workstation") which, in addition to dosing, can carry out other treatments of liquids (e.g. mixing, temperature control, analysis).
  • the pipette tip To avoid incorrect dosing, the pipette tip must be clamped tightly or sealingly onto the attachment. In addition, the forces for attaching and ejecting the pipette tip from the attachment must not be too high.
  • Conventional pipette tips are thick-walled and rigid in the contact area with the conical attachment. When plugging on, the pipette tips are elastically widened at the circumference by the attachment. The spring characteristic is steep, so that high slip-on forces have to be applied. After attaching, there is a correspondingly high static friction between the attachment and the pipette tip, which must be overcome when it is ejected. The user is stressed by the high forces involved in attaching and ejecting the pipette tip. This can trigger diseases that are summarized under the term "cumulative trauma disorders" (CTD). As far as the attachment and ejection takes place by means of motorized drives, these must be correspondingly powerful and have a high power consumption.
  • CTD cumulative trauma disorders
  • the U.S. 6,197,295 describes a pipette tip that can be securely attached to a neck of a pipette by applying relatively low axial push-on forces of six pounds (26.7 N) and by using relatively low ejection forces of three pounds (13.3 N) is thrown from this.
  • the pipette tip has a conical upper end with an inner diameter at the upper end which is larger than the diameter of the attachment of the pipette onto which the pipette tip is to be attached.
  • the pipette tip has a hollow central section and an annular sealing area at the connection between the upper end and the central section.
  • the middle section has a side wall with a wall thickness between 0.2 and 0.5 mm on and next to the sealing area.
  • the annular sealing area has an inner diameter that is smaller than a value "x" and is designed so that it engages the lower end of a sealing zone of the attachment to be expanded radially when the attachment is inserted. This creates a liquid-tight seal between the sealing zone of the attachment and the sealing area of the pipette tip.
  • the pipette tip has lateral stabilizing means on the inside, next to the sealing area, which come into engagement with the outer surface of the attachment in order to stabilize the pipette tip on the attachment.
  • the lateral stabilizing means have at least three contacts spaced from one another in the circumferential direction and extending inward from the inner surface of the pipette tip.
  • the diametrical spacing of the contacts is such that they easily engage the lower end of the hub and allow the lower end to slide past without widening the sidewalls of the pipette tip on which the contacts are arranged.
  • the pipette tip is stretched in the sealing area and immediately next to it.
  • the contacts guide the pipette tip on the attachment the side wall of the pipette tip is deformed inward between the contacts and is not expanded, as a result of which the force that has to be applied to push in the attachment is kept low.
  • the attachment can be pressed deeper into the pipette tip as the push-on force increases. Correspondingly high Ejection forces must be applied to loosen the pipette tip from the attachment. Due to the inward protruding contacts, the construction is only suitable for relatively large pipette tips.
  • the U.S. 6,568,288 describes a pipette tip that has axially spaced apart annular sealing and essentially cylindrical lateral guide areas, the sealing area being sufficiently thin to provide a press fit and airtight seal when a pipette attachment with axially spaced apart annular sealing and cylindrical lateral guide zones penetrates to form a sealing surface of the sealing zone and the sealing area.
  • the wall thickness in the sealing area is preferably between 0.2 and 0.5 mm.
  • the sealing surface is the outer surface of an annular, radially outwardly projecting projection next to the lower end of the extension.
  • the pipette tip has a circular, upward-facing and inward-facing shoulder on the inner circumference in order to limit the attachment to the attachment.
  • the pushing force should be about two pounds (8.9 N) and about one pound (4.45 N) to throw off.
  • the depth stop can result in incomplete immersion when several pipette tips are picked up from a tray or rack at the same time using a multi-channel pipetting device. If the tray or rack bends slightly downwards between the side edges, placing the two outer attachments on the shoulders of the two outer pipette tips can lead to insufficient immersion of the other attachments in the pipette tips arranged between them.
  • the US 6,967,004 B2 describes a pipette tip which has an annular sealing area with an inner sealing surface on a side wall which is sufficiently thin in the sealing area to expand slightly and a To form a press fit and an airtight seal between the sealing surface and a sealing zone of a neck of the pipette inserted into the pipette tip.
  • the pipette tip has a circular, inwardly and upwardly directed shoulder that limits the insertion of the attachment.
  • the approach has two cylinder sections with different diameters. Its annular sealing zone includes a sealing edge at a connection between the lower end of a cylinder section and the outermost edge of a radially extending transition of the extension.
  • the forces to insert and eject the pipette tip are less than two pounds (8.9 N). If several pipette tips are picked up at the same time by means of a multi-channel pipetting device, the depth stop can lead to insufficient immersion of approaches.
  • the EP 2 138 234 A1 describes a pipette tip which, for releasable connection with the attachment of a pipetting device, has a flexible, tubular connecting section with a contour that is wave-shaped in cross section at the upper end of an elongated tubular section, which increases the expandability of the seat area.
  • the seating area is reversibly expandable by more than 20% when it is attached to the attachment.
  • the wave-shaped contour must be drawn smooth on the approach, so that the further elasticity is only low. As a result, the pipette tip requires precise manufacture.
  • the EP 2 606 977 A1 describes a pipette tip with the shape of an elongated tube with a lower opening at the lower end for the passage of liquid and an upper opening at the upper end, being adjacent to the upper Opening on the inner circumference there is a seat area which is used to attach to a standardized conical attachment of a pipetting device.
  • the seat area has a holding area with radially inwardly protruding, axially extending ribs and below the holding area a sealing area with a circumferential, inwardly protruding sealing projection.
  • the seat area is designed in such a way that the ribs are partially plastically deformed when plugged onto the attachment with a push-on force that ensures that the pipette tip is held and sealed on the attachment and an elastic deformation occurs outside the ribs in the seat area.
  • Below the sealing area it has a braking area that widens conically towards the upper opening to limit attachment. This ensures a secure seal on the attachment of a pipetting device and significantly reduces the ejection force to be applied for ejection.
  • the design is particularly suitable for relatively large pipette tips with a nominal volume of 2.5, 5.0 and 10 mL. It is less suitable for smaller pipette tips due to the difficult production of the filigree ribs.
  • the EP 3 115 110 A1 describes a pipette tip with a tubular body and a seat area for attaching to a conical attachment of a pipetting device, which has a circumferential, inwardly protruding sealing projection on the inner circumference at a distance from the upper opening, below the sealing projection a circumferential, downwardly stronger than the Approach tapering braking area and above the sealing projection has a circumferential, inwardly protruding support projection.
  • the sealing projection can be clamped onto the projection in a sealing manner with elastic deformation, the braking area resting further down on the projection and the supporting projection resting above the projection without bias or being spaced from the projection by a circumferential gap.
  • the pipette tip seals well and can be securely clamped onto the attachment of a pipetting device, and can be ejected from the attachment with reduced expenditure of force and also works well for smaller pipette tip sizes.
  • the disadvantage is the still high expenditure of force when clamping onto the approach and when stripping from the approach.
  • the WO 2011/091308 A2 describes a pipette tip which has an annular flange at the proximal end of a proximal section and axially directed ribs in the proximal section which are spaced apart from one another in the circumferential direction.
  • the flange is intended to increase the rigidity of the pipette tip and to make it easier to align the dispenser with the pipette tip.
  • the ribs are intended to limit the axial expandability of the pipette tip in the proximal area.
  • the push-on forces of the pipette tips with 200 ⁇ l and 1000 ⁇ l filling volumes on five different pipettes are over 1000 g (10 N) and reach up to 2,000 g (20N).
  • the invention is based on the object of providing a pipette tip which can be clamped onto an attachment of a pipetting device with reduced push-on force, so that it is held sufficiently firmly or sealingly, and which can be detached from the attachment with reduced ejection force.
  • the pipette tip should be suitable both for use with a multi-channel pipetting device and with a single-channel pipetting device.
  • the plastic pipette tip according to the invention comprises an elongated tubular body with a lower opening at the lower end for the passage of liquid and an upper opening at the upper end for clamping onto a neck of a pipetting device, wherein in addition to the upper opening on the inner circumference a seating area for the attachment and on the outer circumference there is at least one axially extending groove and the tubular body is designed in such a way that it is plastically stretched in the circumferential direction with an attachment force less than or equal to a certain limit value with the seat area on an attachment within the groove when the pipette tip is attached where the limit value of the fitting force has one of the following values Pipette tip size (in microliters) Limit value of the attachment force (in N) up to and including 300 5 over 300 up to and including 1,250 10 over 1,250 up to and including 10 ml 25th
  • the pipette tip size describes the largest volume that can be dosed with the pipette tip.
  • the tubular body in the seat area is weakened by the groove in such a way that it can be plastically expanded in the circumferential direction by being clamped onto the attachment of a pipetting device within the groove.
  • the attachment is designed in such a way that the pipette tip with the seat area can be clamped onto the attachment.
  • the attachment is oversized with respect to at least part of the seat area, so that it forms an oversize fit (press fit) with at least part of the seat area when the pipette tip is clamped on the approach.
  • the plastic deformation within the groove is based on the fact that, when it is pushed onto the shoulder in the wall section of the tubular body inside the groove, the stresses that occur are so high that the elastic limit is exceeded and the plastic deformation occurs.
  • the plastic deformation is an irreversible deformation, ie a deformation that does not recede by itself after the pipette tip is detached from the attachment.
  • the tubular body In the circumferential direction next to the groove, the tubular body has a greater wall thickness than within the groove. As a result, it is not plastically deformed adjacent to the groove when the plastic deformation occurs inside the groove. In this way, the push-on force can be kept low.
  • the plastic deformation within the groove permanently increases the inner diameter of the tubular body.
  • the push-on forces for pushing a pipette tip onto a base can be limited to a certain limit value of.
  • the limit of the insertion force depends on the size of the pipette tip.
  • the pipette tip size is the largest volume that can be dosed with the pipette tip.
  • the limit value of the insertion force is 5 Newtons.
  • the limit is the Attachment force 10 Newtons.
  • the limit value of the push-on force is 25 Newtons. It goes without saying that the pipette tip according to the invention can also be attached with an attachment force that exceeds the limit value.
  • the maximum possible push-on force is characterized by the fact that the groove tears. According to one embodiment of the invention, for pipette tip sizes that fall in the range of over 120 ⁇ l up to and including 300 ⁇ l, the limit value of the push-on force is 5 N.
  • the limit value of the push-on force for pipette tip sizes that fall in the range of over 300 ⁇ l up to and including 1,250 ⁇ l fall in the range from over 5 N up to and including 10 N, in particular from over 5 N up to and including 7.5 N.
  • the limit value of the push-on force for pipette tip sizes falls in the range of over 1,250 ⁇ l up to and including 10 ml fall in the range from over 5N up to and including 25N, preferably from over 5N up to and including 15N, particularly preferably from over 5N up to and including 10N.
  • the push-on force is applied vertically into the pipette tip.
  • a certain push-on force (of e.g. 5 N, 10 N or 25 N) can be introduced into the pipette tip by pressing it vertically onto a likewise vertically aligned attachment which is supported by a spring on an abutment, the spring so is dimensioned so that it compresses when the specific attachment force is reached. The compression indicates that the attachment force has been reached.
  • a multichannel pipette device can be used to pick up several pipette tips in such a way that the attachments in all pipette tips dip deep enough for a secure and tight fit without the push-on forces increasing significantly.
  • the pipette tip has no braking area or a braking area that acts as a "gentle" depth stop Approach gradually slows down when dipping into the pipette tip.
  • the pipette tip is particularly suitable for use with a multi-channel pipetting device with 8, 12, 16, 24, 96, 384 or a different number of channels.
  • the pipette tip is particularly suitable for making several available on a tray or rack with a distance between adjacent pipette tips of 4.5 mm or 9 mm for simultaneous reception by means of a multi-channel pipetting device.
  • the pipette tip is therefore particularly suitable for taking up and dispensing liquids from or into a microtiter plate with 384 vessels.
  • the holding force with which the pipette tip is held on the attachment is identical to or almost the same as the push-on force.
  • a deviation of the holding force from the push-on force can result in particular from the fact that, with the plastic expansion, the tension effective in the circumferential direction in the tubular body decreases somewhat.
  • the ejection force required to eject the pipette tip from the attachment is higher than the holding force because of the resistance to be overcome in the ejection mechanism, in particular the spring force of a return spring. By reducing the holding force, the ejection force is also reduced.
  • the plastic expansion in the circumferential direction can take place anywhere within the groove or it can be restricted to a section within the groove.
  • the plastic expansion in the circumferential direction within the groove is determined by the shape and dimensions of the tubular body, the shape and dimensions of the groove and the plastic of the pipette tip.
  • the plastic strain can be determined in particular by marking the ends of a section running in the circumferential direction within the groove and measuring the section before and after the pipette tip is attached to the specified attachment with the specified maximum force.
  • the ends of the line can in particular be marked by the side edges of a line which is applied in the axial direction within the groove by means of an ink pen or fine pen (fineliner) with a defined line thickness. Furthermore, it is possible to determine the plastic deformation by comparing the dimensions of the groove or the base of the groove in the circumferential direction before and after it is attached to the attachment. The dimensions can in particular be measured with the aid of a microscope.
  • the tubular body is designed in such a way that it can be clamped with the seat area onto a conical attachment or onto a conical section of the attachment.
  • the smallest diameter of the conical extension or of the conical section of the extension is selected from the range from 2 mm to 15 mm, preferably from the range from 2.5 mm to 8 mm, further preferably from the range of 3 mm to 5 mm.
  • the smallest diameter of the conical extension or of the conical section of the extension is 3.34 mm.
  • the cone angle of the conical attachment or of the conical section of the attachment is selected from the range from 1.0 ° to 10 °, preferably from the range from 1.3 ° to 7 °, further preferably from the range of 1, 5 ° to 3 °.
  • the cone angle is 2.17 ° or 2.0 °.
  • the tubular body is designed to be plugged with the seat area onto a circular cylindrical extension so that it is plastically stretched in the circumferential direction within the groove.
  • the tubular body is designed in such a way that it fits onto a conical extension or a conical section of the extension can be clamped, the smallest diameter of the conical extension or of the conical section being 3.34 mm and its cone angle being 2.17 ° or 2.0 °.
  • the tubular body is designed so that it can be clamped with the seat area on a conical extension or on a conical section of the extension which has a mean diameter and a mean cone angle according to one of the following combinations: Pipette size (in ⁇ L) Medium diameter approach Approach medium cone angle Pipette tip size (in ⁇ L) 10,000 14.3 mm 3.7 ° 10,000 5,000 12.7 mm 2.5 ° 5,000 2,500 9.2 mm 1.8 ° 2,500 1,250 7.2 mm 1.9 ° 1,250 1,000 7.2 mm 1.9 ° 1,000 200 and 300 5.0 mm 7 ° 200 and 300 20 and 100 4.3 mm 5.5 ° 200 10 and 20 3.1 mm 5.5 ° 10 and 20 2.5 2.9 mm 5.5 ° 10
  • Pipette size the largest volume that can be dispensed with the pipette is given. If two different pipette sizes are specified in the same line, these are different pipettes whose attachments have the same mean diameter and mean cone angle. The largest volume that can be dosed with the pipette tip is given under the heading Pipette tip size. If two different pipette tip sizes are given in one line, then these are different pipette tips that can be used with the pipettes whose Pipette size is indicated on the same line and corresponds to the pipette tip size. A pipette tip, the tubular body of which is designed for a neck with one of the above combinations of mean diameter and cone angle, has the pipette tip size indicated in the same line as the combination.
  • the approach consists of stainless steel or a hard plastic.
  • the surface of the attachment made of stainless steel or an injection molding tool for injection molding the attachment is polished on the shaping surfaces and has a mean roughness Ra of a maximum of 1 ⁇ m, preferably a maximum of 0.5 ⁇ m.
  • the ambient temperature when the pipette tip is attached to the attachment is 15 ° C to 30 ° C, preferably 20 ° C.
  • the groove is designed so that it is plastically stretched in an axially extending strip-shaped section with a width of at most 0.2 mm, preferably at most 0.05 mm, preferably 0.025 to 0.005 mm, preferably 0.011 mm.
  • the plastic expansion can be checked by measuring the width of a line applied to the strip-shaped section by means of an ink pen or fine pen before and after it is attached to the attachment.
  • the groove is designed in such a way that when the pipette tip is placed on the attachment it is elastically and plastically stretched in one section by a total of at least 8% with an attachment force that does not exceed the limit value. According to a further embodiment, the groove is designed in such a way that when the pipette tip is pushed onto the attachment is plastically stretched by at least 0.5% in a section with an insertion force that does not exceed the limit value.
  • the tubular body at the base of the groove has a wall thickness of at most 0.3 mm, preferably at most 0.2 mm and / or in the circumferential direction next to the groove by at least 0.05 mm, preferably at least 0.1 mm, particularly preferably at least 0.15 mm thicker wall thickness than at the groove base.
  • the tubular body has a wall thickness of at least 0.1 mm, preferably of at least 0.25 mm, particularly preferably of at least 0.35 mm, in the circumferential direction next to the groove.
  • the bottom of the groove is that point or that section of the groove at which the groove has the greatest depth in a horizontal cross-sectional plane through the tubular body.
  • the tubular body has a wall thickness of a maximum of 0.3 mm, preferably a maximum of 0.2 mm, everywhere at the base of the groove.
  • pipette tips made of at least one polyolefin, preferably made of at least one polypropylene (PP) and / or polyethylene (PE), which comply with these wall thicknesses, can be plastically stretched in the circumferential direction with the defined maximum force on the defined attachment within the groove, without next to the groove to be plastically stretched.
  • the tubular body has a wall thickness of at least 0.1 mm at the bottom of the groove. This is advantageous for a sufficiently tight fit of the pipette tip on the attachment. According to a further embodiment, the tubular body has a wall thickness of at least 0.1 mm everywhere at the base of the groove.
  • the tubular body does not have an annular flange or other radially outwardly protruding and wholly or partially circumferential projection at its upper end.
  • the tubular body is circular-cylindrical or conical on the outside at the upper section in which the groove is arranged.
  • the conical upper section tapers downwards on the outside of the tubular body. According to a further embodiment, it has a cone angle of a maximum of 8 °, preferably a maximum of 2 °.
  • the cone angle is defined as the angle between a circular cylindrical guide area on the inner surface of the tubular body and a sealing area on the inner surface of the tubular body.
  • the groove extends downwards from the upper end of the tubular body.
  • the wall thickness of the tubular body in the circumferential direction next to the groove is everywhere at least 0.05 mm, preferably at least 0.1 mm, particularly preferably at least 0.15 mm thicker than at the groove base.
  • the tubular body has a wall thickness of at least 0.25 mm everywhere in any horizontal cross-sectional planes through the groove outside the groove.
  • the tubular body has an inwardly projecting, encircling sealing bead on the inner circumference of the seat area.
  • the sealing bead is advantageous for the firm and sealing seat of the pipette tip on a neck. The insertion and ejection forces are reduced by the sealing bead.
  • the pipette tip is clamped onto an attachment which is oversized in relation to the sealing bead.
  • the tubular body has a wall thickness of a maximum of 0.4 mm and / or of at least 0.12 mm in a horizontal cross-sectional plane through the sealing bead at the base of the groove. This is advantageous for limiting the push-on and ejection forces through plastic deformation within the groove and for a sufficiently tight fit of the pipette tip on the attachment.
  • the groove has a first radius in a horizontal cross-sectional plane through the tubular body with the base of the groove at the deepest point.
  • the flanks of the groove are directly connected to the first radius.
  • the flanks of the groove are each connected to the outer circumference of the tubular body via a second radius.
  • the first radius is a maximum of 1 mm and / or at least 0.1 mm, preferably 0.25 mm.
  • the groove has a width of at most 2.5 mm and / or at least 0.25 mm, preferably 0.8 mm, in the circumferential direction.
  • the groove has a length of 2 mm to 40 mm in the longitudinal direction, that is to say essentially parallel to a longitudinal axis of the tubular body which connects the lower opening to the upper opening.
  • the grooves run straight in the longitudinal direction and at least substantially parallel to the longitudinal axis of the tubular body.
  • the grooves can also be designed obliquely or spirally.
  • the wall thickness of the tubular body in the circumferential direction next to the groove is at least 0.3 mm and / or at most 0.6 mm. This saves material and yet an advantageous rigidity of the pipette tip is achieved.
  • the sealing bead is arranged at a distance from the upper opening. This makes it easier to introduce the attachment into the pipette tip.
  • the pipette tip has an insertion bevel at the upper opening on the inner circumference. This has a conical contour that tapers towards the sealing bead.
  • the distance between the sealing bead and the upper opening is at least 0.1 mm and / or at most 10 mm, for example 0.8 mm.
  • the lead-in bevel has a cone angle in the range from 5 to 25 °, for example 16 °.
  • the invention relates to pipette tips which have only a single groove extending in the axial direction on the outer circumference.
  • the tubular body has a plurality of grooves extending in the axial direction on the outer circumference. In this way, a uniform expansion and limitation of the insertion and ejection forces can be achieved. According to a further embodiment, the grooves are evenly distributed over the outer circumference of the tubular body. According to a further embodiment, there are exactly three grooves on the outer circumference of the tubular body.
  • the at least one groove extends in the circumferential direction of the tubular body over an angular range of up to 120 °, preferably over an angular range of 2 ° to 120 °, further preferably from 3 ° to 25 °, particularly preferably from 5 ° to 15 °.
  • the extension in the circumferential direction denotes the extension of the single groove in the circumferential direction. If the pipette tip has several grooves, the extension in the circumferential direction denotes the sum of the extensions of all the grooves in the circumferential direction.
  • each groove in the circumferential direction is measured between the two lateral edges of the groove base, from which the two groove flanks extend to the outer circumference of the tubular body.
  • the extension of the groove in the circumferential direction limits the push-on force to be applied to the attachment for the sealing clamping of the pipette tip and the elastic expandability of the tubular body set so that when the pipette tip is attached to the attachment, the operator feels an increase in the attachment force until the attachment force required for plastic deformation is reached and receives tactile feedback for the tight clamping of the pipette tip on the attachment.
  • the upper limit of the angular range limits the expandability and avoids the user having to apply the push-on force over a longer distance.
  • the tubular body has no groove or a groove diametrically opposite an injection point, the upper end of which is arranged below a sealing bead running around the inner circumference of the seat area.
  • This embodiment is based on the knowledge that when the pipette tip is injection molded from plastic, irregularities can occur to a greater extent if the entry point for the plastic into the cavity of the tool for producing the tubular body is arranged diametrically opposite the groove to be formed therein. Then namely the flow fronts starting from the entry point and flowing around the core of the injection molding tool on both sides meet exactly in the area of the weakened wall thickness of the tubular body to be produced. The out-of-roundness can lead to leaks.
  • the tubular body is produced diametrically opposite the point of entry of the plastic into the cavity without a groove or with a groove whose upper end is arranged lower than the point of entry.
  • This can be recognized on the finished pipette tip from the fact that it has no groove diametrically opposite the injection point or a groove whose upper end is arranged lower than the injection point.
  • the injection point is the visually perceptible (eg raised or recessed) point on the outside of the pipette tip where the plastic has entered the cavity.
  • the groove is preferably arranged at least 1 mm, further preferably at least 2 mm, below the injection point.
  • the tubular body has no groove extending in the axial direction or a groove extending in the axial direction, the upper end of which is arranged below a sealing bead running around the inner circumference of the seat area, where flow fronts of the plastic compound coming from at least one injection point meet during injection molding .
  • the tubular body in the seat area is conical on the inside with a diameter that decreases downwards. This is advantageous for clamping onto a conical neck.
  • the seat area has a cone angle of 1.0 to 2.5 °, preferably 1.5 ° to 2 °.
  • the cone angle is defined as the angle between the seat area and a cylindrical guide area on the inside of the tubular body.
  • the flat cone angle is advantageous for the low-friction clamping of the pipette tip onto a neck.
  • the extension preferably has a cone angle which exceeds the cone angle of the seat area, preferably from 1.5 ° to 3 °, further preferably from 2 °.
  • the tubular body on the inner circumference of the seat area below or above the sealing bead has an inwardly projecting, closed or circumferential guide structure in sections.
  • guide structure denotes a structure that protrudes on the inner circumference of the seat area, is closed or encircles in sections and serves to support the pipette tip laterally on a projection introduced therein.
  • the guide structure is a guide bead or has a plurality of guide cams distributed in the circumferential direction.
  • the guide structure supports the pipette tip on the side of the attachment so that the pipette tip does not tilt on the attachment, for example when liquid is dispensed when the lower end of the pipette tip comes into contact with a wall of the vessel ("wall dispensing").
  • the guide structure is preferably dimensioned in such a way that it rests on the attachment without pretension or is spaced from the attachment by a circumferential gap when the pipette tip is clamped onto the attachment. This keeps the forces for attaching the pipette tip onto the attachment low.
  • the guide structure has a distance from the sealing bead which corresponds at least to the inner diameter of the sealing bead. This is advantageous for guiding the pipette tip by the attachment.
  • the sealing bead has an inner diameter of a maximum of 3.6 mm, preferably of 3.5 mm, and / or the guide structure has an inner diameter of a maximum of 3.5 mm, preferably 3.4 mm.
  • the tubular body has a downwardly tapering, conical braking area on the inner circumference of the seat area below the sealing bead, preferably below the guide structure.
  • the "braking area” denotes a downwardly tapering, conical area on the inner circumference of the seat area and below the sealing bead, which serves to gradually brake the attachment of a pipette when it penetrates the pipette tip. The braking area gradually slows down the approach as it penetrates the pipette tip.
  • the Brake area available in addition to a management structure.
  • the braking area replaces the guide structure so that it guides the pipette tip at the attachment.
  • the braking area has a cone angle of at least 5 ° and / or of a maximum of 60 °, for example 40 °.
  • the groove extends in the axial direction at least over part of the height of the seat area. According to a further embodiment, the groove extends in the axial direction over the entire height of the seat area. According to a further embodiment, the groove does not extend in the axial direction beyond the seat area. According to another embodiment, the groove extends in the axial direction beyond the seat area. According to a further embodiment, the groove extends in the axial direction upwards and / or downwards beyond the seat area. According to a further embodiment, the groove extends in the axial direction over the sealing bead. According to a further embodiment, the lower end of the groove is arranged between the sealing bead and the guide structure. According to a further embodiment, the groove extends in the axial direction over the guide structure.
  • the lower end of the groove is arranged at the level of the guide structure. According to a further embodiment, the lower end of the groove is arranged between the guide structure and the braking area. According to a further embodiment, the groove ends at the level of the braking area. According to a further embodiment, the groove extends in the axial direction over the braking area.
  • the pipette tip has a conical starting section, above it a conical middle section with a smaller cone angle than the starting section and above it a cylindrical or conical head section, optionally between the starting section and the Middle section is a transition section with a larger cone angle than the initial section.
  • the at least one groove is arranged on the outer circumference of the head section and / or the seat area is arranged on the inner circumference of the head section.
  • the groove extends in the axial direction over the entire height of the head section.
  • the groove ends at the lower end of the head section.
  • the pipette tip has one of the following pipette tip sizes: 10 ⁇ l, 20 ⁇ l, 100 ⁇ l, 120 ⁇ l, 200 ⁇ l, 300 ⁇ l, 1,000 ⁇ l, 1,250 ⁇ l, 5 ml, 10 ml.
  • the pipette tip size is the largest volume which can be dosed with the respective pipette tip.
  • the pipette tip has a pipette tip size (nominal volume) of 2.5 ⁇ l to 10 ml, preferably from 10 ⁇ l to 1250 ⁇ l, particularly preferably from 10 ⁇ l, 20 ⁇ l or 100 ⁇ l.
  • the pipette tip is preferably made from a single plastic or from several different plastics.
  • the pipette tip is made from at least one thermoplastic, preferably from at least one polyolefin, preferably from at least one polypropylene (PP) and / or polyethylene (PE).
  • PP polypropylene
  • PE polyethylene
  • the pipette tip is preferably manufactured from at least one plastic by injection molding.
  • the pipette tip according to the invention made of plastic comprises an elongated tubular body with a lower opening at the lower end for the passage of liquid and an upper opening at the upper end for clamping onto a neck of a pipetting device, in addition to the upper opening on the inner circumference there is a seating area for the attachment and on the outer circumference there is at least one axially extending groove and the tubular body at the base of the groove has a wall thickness of at most 0.2 mm and in the circumferential direction next to the groove a wall thickness of at least 0.25 mm having.
  • the above pipette tip additionally has the features of one of claims 1 to 17 or one of the further embodiments of this pipette tip described above.
  • the invention further relates to a pipetting system comprising at least one pipette tip according to the invention according to one of claims 1-17 or one of the above further embodiments and a single-channel pipetting device with a single attachment for attaching a pipette tip and / or a multi-channel pipetting device with several attachments for simultaneous attachment several pipette tips, the multi-channel pipetting device preferably having a dosing head with 8, 12, 16, 24, 96 or 384 attachments.
  • the at least one extension has at least one conical section, the smallest diameter of this section being selected from the range from 2.0 to 15 mm, preferably 2.5 to 8 mm, further preferably 3 to 5 mm preferably 3.34 mm, and its cone angle is selected from the range from 1.0 ° to 10 °, preferably from is in the range from 1.3 ° to 7 °, further preferably in the range from 1.5 to 3 °, preferably 2.17 °.
  • the at least one extension is conical or has at least one conical section which has a mean diameter and a mean cone angle according to one of the following combinations: Pipette size (in ⁇ L) Medium diameter approach Approach medium cone angle Pipette tip size (in ⁇ L) 10,000 14.3 mm 3.7 ° 10,000 5,000 12.7 mm 2.5 ° 5,000 2,500 9.2 mm 1.8 ° 2,500 1,250 7.2 mm 1.9 ° 1,250 1,000 7.2 mm 1.9 ° 1,000 200 and 300 5.0 mm 7 ° 200 and 300 20 and 100 4.3 mm 5.5 ° 200 10 and 20 3.1 mm 5.5 ° 10 and 20 2.5 2.9 mm 5.5 ° 10
  • Pipette size the largest volume that can be dispensed with the pipette is given. If two different pipette sizes are specified in the same line, these are different pipettes whose attachments have the same mean diameter and mean cone angle. The largest volume that can be dosed with the pipette tip is given under the heading Pipette tip size. If two different pipette tip sizes are shown in one line, it is are different pipette tips that can be used with the pipettes whose pipette size is specified in the same line and which corresponds to the pipette tip size. A pipette tip, the tubular body of which is designed for a neck with one of the above combinations of mean diameter and cone angle, has the pipette tip size indicated in the same line as the combination.
  • a pipette tip 1 has an elongated, tubular body 2 which has a lower opening 4 at the lower end 3 and an upper opening 6 at the upper end 5.
  • the lower opening 4 is smaller than the upper opening 6.
  • the inner and outer diameter of the tubular body 2 increases from the lower opening 4 to the upper opening 6.
  • the tubular body 2 has a conical starting section 7 below, above a middle section 8 with a smaller cone angle than the starting section 7 and above a cylindrical head section 9 with larger outer dimensions than the middle section 8. Adjacent to the middle section 8, a downwardly directed one runs on the underside of the head section 9 on the outside outer shoulder around.
  • Fig. 1 In the case of the pipette tip 1, the conical starting section 7 is connected to the central section 8 via a more conical transition section 10.
  • Fig. 2 In the case of the pipette tip 1, the relatively short conical starting section 7 is connected directly to the relatively long central section 8.
  • the transition section 10 increases slightly from bottom to top.
  • Grooves 11 extending in the axial direction are provided on the outer circumference of the head section.
  • the grooves 11 extend over the entire length of the head section 9, i.e. from the upper end to the lower end of the head section 9. They are aligned parallel to the central axis of the tubular body 2.
  • Each pipette tip 1 has three grooves 11 which are evenly distributed over the outer circumference of the head section 9.
  • Each groove 11 has a rounded profile in cross section. At the bottom, the groove 11 has a first radius 12 with the center outside the tubular body 2. The first radius 12 merges smoothly on both sides into a second radius 13, 14 with the center within the tubular body 2. Every second radius 13, 14 merges smoothly into the cylindrical outer contour of the head section 9 on the outside.
  • the tubular body 2 has a seat area 15 for a conical attachment of a pipetting device.
  • the seat area 15 extends into the head section 9 and is conical with a cone angle of 2 °.
  • the tubular body 2 has an inwardly projecting, encircling sealing bead 16 on the inner circumference of the seat area 15.
  • the sealing bead 16 forms the upper end of the seat area 15.
  • An insertion bevel 17 with a conical contour extends from the upper opening 6 to the sealing bead 16.
  • the cone angle of the insertion bevel 17 is 16 °.
  • the distance between the sealing bead 16 and the upper opening is 0.8 mm.
  • the sealing bead 16 projects 0.05 mm from the seat area 15.
  • the tubular body has an inwardly projecting, closed circumferential guide structure 18 in the form of a guide bead.
  • the guide structure 18 is at a distance of 5.3 mm from the upper opening 6.
  • the guide bead 18 projects 0.03 mm from the seat area 15.
  • point or section-wise circumferential guide structures are provided, for example three guide cams evenly distributed over the inner circumference of the seat area 15.
  • a conical braking area 19 is provided below the guide structure 18 on the inner circumference of the head section 9.
  • the cone angle of the braking area 19 is 40 °.
  • a cylindrical cavity 20 is located in the head section 9 below the braking area 19.
  • the cavity 20 can in principle remain free.
  • one or more filter disks are pressed into the cavity 20 or held in some other way.
  • the inner shoulder 21 merges into the central section 8 via a rounded contour.
  • the tubular body has a wall thickness of at most 0.2 mm in a horizontal plane through the sealing bead 16 and in the same plane next to the grooves 11 has a greater wall thickness of at least 0.25 mm.
  • the wall thickness is 0.2 mm at the base of the grooves and 0.4 mm next to the grooves.
  • the pipette tips 1 are preferably made of polypropylene.
  • an extension 22 has a rounded insertion section 23 with a circumferential radius 24 of 0.8 mm and a maximum diameter of 3.34 mm, adjoining it a guide section 25 with a small cone angle of 2 ° and a maximum diameter of 3.4 mm, adjoining this is a clamping section 26 with the same cone angle and a maximum diameter of 3.68 mm and adjoining it a cylindrical support section 27.
  • the approach is preferably made of stainless steel or high-strength and rigid plastic, for example from a thermoset.
  • the extension 22 is through the upper opening 6 in the pipette tip 1 to the in Fig. 4 position shown insertable.
  • the insertion section 23 is pushed against the braking area 19
  • the guide bead 18 rests against the guide section 25
  • the sealing bead 16 rests against the clamping section 26.
  • This is the inside diameter widened in the seating area 15.
  • the expansion is based on a plastic deformation of the wall of the pipette tip 1 within at least one groove 11. An additional elastic deformation is possible.
  • an originally 0.011 mm wide strip at the base of the groove 11 is plastically expanded to a width of 0.013 mm by the plastic deformation.
  • the groove 11 is plastically widened from 0.389 mm to 0.402 mm between the turning points of the groove profile on the groove flanks.
  • the plastic deformation is generally limited to one of the three grooves 11. Obviously, this is based on the fact that during the injection molding of the pipette tip 1, the core of the injection molding tool is displaced somewhat from the center of the cavity, so that the wall thickness in the area of the grooves 11 is slightly different. The shift out of the center is apparently based on the dynamic pressure of the plastic mass flowing into the cavity from the side.
  • the clamping force is limited to a value which is sufficient for the sealing and firm seating of the pipette tip 1 on the attachment 22.
  • the abutment of the guide bead 18 on the guide section 25 prevents a lateral deflection of the pipette tip 1 and thus loosening of its seat on the attachment 22, in particular when dispensing from the wall.
  • the braking area 19 gently brakes the sliding of the pipette tip 1 onto the attachment 22, which means that when several pipette tips are picked up simultaneously from a tray or rack by means of a multichannel pipetting device, a sufficient amount firm and sealing fit of all pipette tips on all approaches is favored.
  • the pipette tip 1 made of PP is pressed with a defined clamping force onto an attachment 22 made of stainless steel with a polished surface.
  • the push-on force is limited by a helical spring 28, by means of which the extension 22 is supported on an abutment 29.
  • a stopper 30 which receives the lower end of the pipette tip 1 and closes the lower opening in an airtight manner, can be pressed downwards in the direction of the extension 22.
  • the extension 22 is held in a receiving plate 31 which is supported on the upper side of the helical spring 28.
  • the helical spring 28 is set in such a way that it compresses with an attachment force of 3N.
  • the abutment 29 can be firmly connected to a stop plate 32 which is arranged above the receiving plate 31 and on which the upper end of the pipette tip rests when an attachment force of 3 Newtons is reached. This limits the push-on force to 3 Newtons.
  • the pipette tip 1 is clamped onto the attachment 22 in a sealing manner.
  • the pipette tip 1 has plastically deformed at the base of a groove 11. This can be determined by marking a strip at the bottom of the groove and measuring the width of the strip before and after the pipette tip is attached to the attachment 22.
  • the tightness can be checked in this arrangement.
  • the pipette tip 1 is hermetically sealed at its lower opening 4 and a vacuum (eg 200 mbar) is applied to its upper opening 6.
  • a vacuum e.g 200 mbar
  • the tightness is given if, after switching off the vacuum generator, the pressure drop in the pipette tip does not decrease over a certain period of time (e.g. 3.5 seconds) exceeds a certain minimum value (e.g. 1 mbar).
  • the test is carried out at a temperature in the test room of 15 ° to 30 ° C, preferably at 20 ° C.
  • Figure 7a and b show the deformations of a pipette tip 1 according to the invention and a conventional pipette tip 1 with a wall thickness that is constant in the circumferential direction when a defined radial force is introduced into the seat area 15 according to FEM calculations.
  • the height of the deformation is indicated by colors, whereby the values of the deformation are assigned to the colors in the legend.
  • the contours of the deformed pipette tips 1 are graphically overdrawn and entered in color. Additional lines indicate the contours of the undeformed pipette tips 1.
  • the greatest deformations caused by the push-on forces acting radially on the seat areas 15 occur in the vicinity of the upper openings 6 of the pipette tips 1. In the pipette tip 1 according to the invention, they are concentrated on the grooves 11. Since this is a calculation, all grooves 11 are equally affected. In the pipette tip 1 according to the invention, the deformations at the grooves are 6.5 times as high as in the conventional pipette tip 1. The deformations within the grooves 11 have plastic and elastic components. Otherwise, the deformations are elastic.
  • the pipette tip 1 of Fig. 8 differs from the pipette tip of Fig. 1 and the pipette tip 1 of Fig. 9 differs from the pipette tip of Fig. 2 in each case in that only two grooves 11 extend over the entire length of the head section 9 and the groove 11.1 only extends over part of the length of the head section 9.
  • the upper end of the groove 11.1 is namely arranged at a distance from the upper end of the pipette tip 1.
  • the injection point 33 is arranged exactly in a vertical sectional plane through the central axis of the pipette tip 1, in which the groove 11.1 also runs.
  • the wall of the head section 9 is diametrically opposite the injection point 33 and is not weakened in the same horizontal plane.
  • the dimensional accuracy or roundness of the sealing bead 16, which is located near the cross-sectional plane of the injection point, is not significantly impaired by the injection molding.

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Abstract

Pipettenspitze aus Kunststoff mit einem länglichen rohrförmigen Körper mit einer unteren Öffnung an dem unteren Ende für den Durchgang von Flüssigkeit und einer oberen Öffnung an dem oberen Ende zum Aufklemmen auf einen Ansatz einer Pipettiervorrichtung, wobei neben der oberen Öffnung am inneren Umfang ein Sitzbereich für den Ansatz und am äußeren Umfang mindestens eine in Axialrichtung erstreckte Nut vorhanden ist und der rohrförmige Körper so ausgebildet ist, dass dieser beim Aufstecken der Pipettenspitze mit einer Aufsteckkraft von Pipettenspitze mit einer Aufsteckkraft kleiner oder gleich einem bestimmten Grenzwert mit dem Sitzbereich auf einen Ansatz innerhalb der Nut in Umfangsrichtung plastisch gedehnt wird, wobei der Grenzwert der Aufsteckkraft einen der folgenden Werte hat

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Pipettenspitze.
  • Pipettenspitzen werden zusammen mit Pipetten und anderen Dosiervorrichtungen insbesondere in medizinischen, biologischen, biochemischen und chemischen Laboratorien zum Dosieren von Flüssigkeiten verwendet. Nachfolgend werden Pipetten und andere Dosiervorrichtungen zusammenfassend als "Pipettiervorrichtungen" bezeichnet. Pipettenspitzen haben einen länglichen, rohrförmigen Körper, der an dem unteren Ende eine untere Öffnung für den Durchgang von Flüssigkeit und an dem oberen Ende eine obere Öffnung zum Aufklemmen auf den Ansatz einer Pipettiervorrichtung hat. Pipettenspitzen haben meist eine im Allgemeinen konische Form, deren Querschnitt sich von der unteren Öffnung zur oberen Öffnung hin vergrößert. Bekannt sind standardisierte konische bzw. kegelstumpfförmige Ansätze (Arbeitskonus) mit einer Standardgeometrie, die von vielen Herstellern einheitlich verwendet wird und die für jede Pipettenspitzengröße durch einen spezifischen mittleren Durchmesser und durch einen spezifischen Konuswinkel des konischen Ansatzes gekennzeichnet ist.
  • Mehrkanal-Pipettiervorrichtungen dienen dazu, gleichzeitig Flüssigkeit aus einem oder mehreren Gefäßen aufzunehmen bzw. in ein oder mehrere Gefäße abzugeben. Sie werden vielfach für die Bearbeitung von Mikrotiterplatten benutzt, die in matrixartiger Anordnung eine Vielzahl Gefäße aufweisen. Hierfür haben Mehrkanal-Pipettiervorrichtungen mehrere, in einer oder mehreren parallelen Reihen parallel nebeneinander angeordnete konische Ansätze, auf die Pipettenspitzen aufklemmbar sind. In Anpassung an ein häufig benutztes Format von Mikrotiterplatten mit 96 (8x12) oder 384 (16 x 24) Gefäßen (Näpfchen) gemäß ANSI-Standard sind Mehrkanalpipetten mit 8, 12, 16 oder 24 Ansätzen in einer Reihe bekannt. Bekannt sind auch Mehrkanal-Dosiervorrichtungen mit einem Dosierkopf, der 96 oder 384 Ansätze aufweist. Entsprechend dem Abstand benachbarter Gefäße von Mikrotiterplatten mit 96 oder 384 Gefäßen weisen be- nachbarte Ansätze einen Abstand von 9 mm oder 4,5 mm voneinander auf.
  • Bei Ausführung als Luftpolster-Pipettiervorrichtung weist die Pipettiervorrichtung mindestens eine Verdrängungseinrichtung für Luft auf, die kommunizierend mit einem Durchgangsloch mindestens eines Ansatzes verbunden ist. Mittels der Verdrängungseinrichtung ist ein Luftpolster verlagerbar, um Flüssigkeit in eine auf den Ansatz aufgeklemmte Pipettenspitze einzusaugen und daraus auszustoßen. Die Verdrängungseinrichtung ist meistens als Zylinder mit darin verschieblichem Kolben ausgeführt. Bekannt sind aber auch Verdrängungseinrichtungen mit einer Verdrängungskammer und mindestens einer verformbaren Wand, wobei eine Verformung der Wand die Verdrängung des Luftpolsters bewirkt.
  • Bei der Ausführung als Direktverdränger-Pipettiervorrichtung ist in der Pipettenspitze ein kleiner Kolben angeordnet, der beim Aufstecken der Pipettenspitze auf einen Ansatz mit einem Kopplungselement eines Kolbenantriebs der Pipettiervorrichtung gekoppelt wird, das in einem Durchgangsloch des Ansatzes verlagerbar ist.
  • Die Aufnahme der Flüssigkeit in die Pipettenspitze erfolgt bevorzugt in einem einzigen Schritt oder in mehreren kleinen Schritten. Die Abgabe der Flüssigkeit erfolgt beim Pipettieren in einem einzigen Schritt und beim Dispensieren in mehreren kleinen Schritten.
  • Pipettiervorrichtungen haben meist einen Abwerfer, der auf den oberen Rand der Pipettenspitze wirkt, um diese vom Ansatz abzudrücken. Bei Mehrkanal-Pipettiervorrichtungen ist der Abwerfer gleichzeitig gegen die oberen Ränder mehrerer Pipettenspitzen drückbar. Mittels des Abwerfers kann der Anwender die mit Flüssigkeit kontaminierte Pipettenspitzen vom Ansatz trennen, ohne diese anzufassen.
  • Die Pipettiervorrichtung kann eine Handpipette sein, die der Anwender mit nur einer Hand halten und betätigen kann. Sie kann auch eine Dosierstation ("Pipettierstation") oder ein Dosierautomat ("Pipettierautomat") sein, bei dem ein Dosierkopf mit einem oder mehreren Ansätzen an einem Roboterarm oder an einem anderen Übertragungssystem oberhalb einer Arbeitsfläche verlagerbar ist. Die Pipettiervorrichtung kann auch Bestandteil eines Laborautomaten ("Workstation") sein, der außer dem Dosieren weitere Behandlungen von Flüssigkeiten (z.B. Mischen, Temperieren, Analysieren) durchführen kann.
  • Zur Vermeidung von Fehldosierungen muss die Pipettenspitze hinreichend fest bzw. abdichtend auf den Ansatz aufgeklemmt sein. Außerdem dürfen die Kräfte für das Aufstecken und das Abwerfen der Pipettenspitze von dem Ansatz nicht zu hoch sein. Herkömmliche Pipettenspitzen sind im Kontaktbereich mit dem konischen Ansatz dickwandig und starr. Beim Aufstecken werden die Pipettenspitzen am Umfang durch den Ansatz elastisch aufgeweitet. Die Federkennlinie ist steil, sodass hohe Aufsteckkräfte aufzubringen sind. Nach dem Aufstecken wirkt eine entsprechend hohe Haftreibung zwischen dem Ansatz und der Pipettenspitze, die beim Abwerfen überwunden werden muss. Der Anwender wird durch die hohen Kräfte für das Aufstecken und Abwerfen der Pipettenspitze belastet. Hierdurch können Krankheiten ausgelöst werden, die unter dem Begriff "cummulative trauma disorders" (CTD) zusammengefasst werden. Soweit das Aufstecken und Abwerfen mittels motorischer Antriebe erfolgt, müssen diese entsprechend leistungsfähig sein und haben einen hohen Stromverbrauch.
  • Die US 6,197,295 beschreibt eine Pipettenspitze, die durch Anwendung von relativ geringen axialen Aufsteckkräften von sechs Pfund (26,7 N) fest auf einen Ansatz einer Pipette aufsteckbar und durch Anwendung von relativ geringen Abwurfkräften von drei Pfund (13,3 N) von diesem abwerfbar ist. Die Pipettenspitze weist ein konisches oberes Ende mit einem inneren Durchmesser am oberen Ende auf, der größer als der Durchmesser des Ansatzes der Pipette ist, auf den die Pipettenspitze aufzustecken ist. Ferner hat die Pipettenspitze einen hohlen Mittelabschnitt und einen kreisringförmigen Dichtbereich an der Verbindung zwischen dem oberen Ende und dem Mittelabschnitt. Der Mittelabschnitt weist an und neben dem Dichtbereich eine Seitenwand mit einer Wandstärke zwischen 0,2 und 0,5 mm auf. Der kreisringför- mige Dichtbereich hat einen inneren Durchmesser, der kleiner als ein Wert "x" ist, und ist ausgelegt, sodass er mit dem unteren Ende einer Dichtzone des Ansatzes in Eingriff kommt, um radial aufgeweitet zu werden, wenn der Ansatz eingeführt ist. Hierdurch wird eine flüssigkeitsdichte Abdichtung zwischen der Dichtzone des Ansatzes und dem Dichtbereich der Pipettenspitze erzeugt. Ferner weist die Pipettenspitze an der Innenseite neben dem Dichtbereich seitliche Stabilisierungsmittel auf, die mit der äußeren Oberfläche des Ansatzes in Eingriff kommen, um die Pipettenspitze auf dem Ansatz zu stabilisieren. Die seitlichen Stabilisierungsmittel weisen zumindest drei in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Kontakte auf, die sich von der inneren Oberfläche der Pipettenspitze aus nach innen erstrecken. Der diametrale Abstand der Kontakte ist so bemessen, dass sie leicht mit dem unteren Ende des Ansatzes in Eingriff kommen und ein Vorbeigleiten des unteren Endes ermöglichen, ohne dass die Seitenwände der Pipettenspitze aufgeweitet werden, auf denen die Kontakte angeordnet sind. Wenn das untere Ende der Dichtzone des Ansatzes in Eingriff mit dem Dichtbereich der Pipettenspitze kommt, wird die Pipettenspitze im Dichtbereich und unmittelbar daneben gedehnt. Wenn die Kontakte die Pipettenspitze auf dem Ansatz führen, verformt sich die Seitenwand der Pipettenspitze zwischen den Kontakten nach innen und wird nicht aufgeweitet, wodurch die für das Eindrücken des Ansatzes aufzubringende Kraft gering gehalten wird. Der Ansatz ist mit anwachsender Aufsteckkraft tiefer in die Pipettenspitze einpressbar. Dementsprechend hohe Abwurfkräfte sind für das Lösen der Pipettenspitze vom Ansatz aufzubringen. Die Konstruktion eignet sich aufgrund der nach innen vorstehenden Kontakte nur für verhältnismäßig große Pipettenspitzen.
  • Die US 6,568,288 beschreibt eine Pipettenspitze, die axial voneinander beanstandete kreisringförmige Dicht- und im Wesentlichen zylindrische seitliche Führungsbereiche aufweist, wobei der Dichtbereich hinreichend dünn ist, um beim Eindringen eines Ansatzes einer Pipette mit axial voneinander beabstandeten kreisringförmigen Dicht- und zylindrischen seitlichen Führungszonen einen Presssitz und luftdichte Abdichtung zwischen einer Dichtfläche der Dichtzone und dem Dichtbereich zu bilden. Die Wandstärke im Dichtbereich beträgt bevorzugt zwischen 0,2 und 0,5 mm. Die Dichtfläche ist die Außenfläche eines kreisringförmigen, radial nach außen vorspringenden Vorsprunges neben dem unteren Ende des Ansatzes. Die Pipetten- spitze weist eine kreisringförmige, nach oben gewandte und nach innen gerichtete Schulter am Innenumfang auf, um das Aufstecken auf den Ansatz zu begrenzen. Die Kraft für das Aufstecken soll ungefähr zwei Pfund (8,9 N) und für das Abwerfen ungefähr ein Pfund (4,45 N) betragen. Durch den Tiefenanschlag kann es zu einem unvollständigen Eintauchen beim gleichzeitigen Aufnehmen mehrerer Pipetten- spitzen von einem Tray oder Rack mittels einer Mehrkanal-Pipettiervorrichtung kommen. Wenn sich das Tray oder Rack zwischen seitlichen Rändern leicht nach unten durchbiegt, kann das Aufsetzen der beiden äußeren Ansätze auf den Schultern der beiden äußeren Pipettenspitzen zu einem unzureichenden Eintauchen der weite- ren Ansätze in die dazwischen angeordneten Pipettenspitzen führen.
  • Die US 6,967,004 B2 beschreibt eine Pipettenspitze, die einen kreisringförmigen Dichtbereich mit einer inneren Dichtfläche auf einer Seitenwand aufweist, die im Dichtbereich hinreichend dünn ist, um sich geringfügig auszudehnen und einen Presssitz und eine luftdichte Abdichtung zwischen der Dichtfläche und einer Dichtzone eines in die Pipettenspitze eingesetzten Ansatzes der Pipette zu bilden. Die Pipettenspitze hat eine kreisringförmige, nach innen und nach oben gerichtete Schulter, die das Einstecken des Ansatzes begrenzt. Der Ansatz weist zwei Zylinderabschnitte mit unterschiedlichem Durchmesser auf. Seine kreisringförmige Dichtzone schließt eine Dichtkante an einer Verbindung des unteren Endes eines Zylinderabschnittes und dem äußersten Rand eines radial erstreckten Überganges des Ansatzes ein. Vorzugsweise betragen die Kräfte zum Einsetzen und Abwerfen der Pipettenspitze weniger als zwei Pfund (8,9 N). Der Tiefenanschlag kann beim gleichzeitigen Aufnehmen von mehreren Pipettenspitzen mittels einer Mehrkanal-Pipettiervorrichtung zu einem unzureichenden Eintauchen von Ansätzen führen.
  • Die EP 2 138 234 A1 beschreibt eine Pipettenspitze, die zum lösbaren Verbinden mit dem Ansatz einer Pipettiervorrichtung am oberen Ende eines länglichen rohrförmigen Abschnittes einen flexiblen, rohrförmigen Verbindungsabschnitt mit einer im Querschnitt wellenförmigen Kontur aufweist, welche die Dehnbarkeit des Sitzbereiches erhöht. Der Sitzbereich ist beim Aufstecken auf den Ansatz um mehr als 20 % reversibel dehnbar. Für einen abdichtenden Sitz muss die wellenförmige Kontur auf dem Ansatz glattgezogen werden, wodurch die weitere Dehnbarkeit nur noch gering ist. Infolgedessen erfordert die Pipettenspitze eine genaue Fertigung. Ferner ist zwischen Sitzbereich und rohrförmigem Bereich eine nach innen radial vorspringenden Schulter vorhanden, die einen Tiefenanschlag für den Ansatz bewirkt, der beim Aufnehmen von Pipettenspitzen mittels einer Mehrkanal-Pipettiervorrichtung zu einem unzureichenden Eintauchen von Ansätzen führen kann.
  • Die EP 2 606 977 A1 beschreibt eine Pipettenspitze mit der Form eines länglichen Röhrchens mit einer unteren Öffnung an dem unteren Ende für den Durchgang von Flüssigkeit und einer oberen Öffnung an dem oberen Ende, wobei neben der oberen Öffnung am inneren Umfang ein Sitzbereich vorhanden ist, der zum Aufstecken auf einen standardisierten konischen Ansatz einer Pipettiervorrichtung dient. Der Sitzbereich weist einen Haltebereich mit radial nach innen vorstehenden, axial erstreckten Rippen und unterhalb des Haltebereichs einen Dichtbereich mit einem am Umfang umlaufenden, nach innen vorstehenden Dichtvorsprung auf. Der Sitzbereich ist so ausgebildet, dass beim Aufstecken auf den Ansatz mit einer Aufsteckkraft, die ein Halten und Abdichten der Pipettenspitze auf dem Ansatz gewährleistet, die Rippen teilweise plastisch verformt werden und außerhalb der Rippen im Sitzbereich eine elastische Verformung eintritt. Unter dem Dichtbereich hat sie einen konisch sich zu oberen Öffnung hin erweiternden Bremsbereich zum Begrenzen des Aufsteckens. Hierdurch wird eine sichere Abdichtung auf dem Ansatz einer Pipettiervorrichtung gewährleistet und die zum Abwerfen aufzubringende Abwerfkraft wesentlich verringert. Die Konstruktion eignet sich besonders für verhältnismäßig große Pipettenspitzen mit 2,5, 5,0 und 10 mL Nennvolumen. Für kleinere Pipettenspitzen ist sie aufgrund der schwierigen Herstellung der filigranen Rippen weniger gut geeignet.
  • Die EP 3 115 110 A1 beschreibt eine Pipettenspitze mit einem röhrchenförmigen Körper und einen Sitzbereich zum Aufstecken auf einen konischen Ansatz einer Pipettiervorrichtung, der am inneren Umfang in einem Abstand von der oberen Öffnung einen umlaufenden, nach innen vorstehenden Dichtvorsprung, unterhalb des Dichtvorsprungs einen umlaufenden, sich nach unten stärker als der Ansatz verjüngenden Bremsbereich und oberhalb des Dichtvorsprunges einen umlaufenden, nach innen vorstehenden Stützvorsprung aufweist. Der Dichtvorsprung ist unter elastischer Verformung abdichtend auf den Ansatz aufklemmbar, wobei der Bremsbereich weiter unten am Ansatz anliegt und der Stützvorsprung weiter oben ohne Vorspannung am Ansatz anliegt oder durch einen umlaufenden Spalt vom Ansatz beanstandet ist. Die Pipettenspitze ist gut abdichtend und sicher auf dem Ansatz einer Pipettiervorrichtung aufklemmbar, mit reduziertem Kraftaufwand vom Ansatz abwerfbar und eignet sich auch gut für kleinere Pipettenspitzengrößen. Nachteilig ist der immer noch hohe Kraftaufwand beim Aufklemmen auf den Ansatz und beim Abstreifen vom Ansatz.
  • Die WO 2011/091308 A2 beschreibt eine Pipettenspitze, die am proximalen Ende eines proximalen Abschnittes einen kreisringförmigen Flansch und im proximalen Abschnitt axial gerichtete Rippen aufweist, die in Umfangsrichtung voneinander beanstandet sind. Der Flansch soll die Steifigkeit der Pipettenspitze erhöhen und die Ausrichtung des Dispensers auf die Pipettenspitze erleichtern. Die Rippen sollen die axiale Aufweitbarkeit der Pipettenspitze im proximalen Bereich begrenzen. Die Aufsteckkräfte der Pipettenspitzen mit 200 µl und 1000 µl Füllvolumen auf fünf verschiedene Pipetten betragen über 1000 g (10 N) und erreichen bis zu 2.000 g (20N).
  • Aus der US 7 335 337 B1 ist eine ergonomisch optimierte Pipettenspitze bekannt, welche betriebssicher auf einer Pipette fixiert werden kann, bei der die Aufsteckkräfte und Abwurfkräfte reduziert sind. Die Pipettenspitze weist elastische Expansionselemente auf, über welche die axiale Aufsteckkraft und Abwurfkraft reduziert werden.
  • Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Pipettenspitze zur Verfügung zu stellen, die mit verringerter Aufsteckkraft auf einen Ansatz einer Pipettiervorrichtung aufklemmbar ist, sodass sie hinreichend fest bzw. abdichtend gehalten ist, und die mit verringerter Abwurfkraft von dem Ansatz lösbar ist. Die Pipettenspitze soll sowohl für die Verwendung mit einer Mehrkanal-Pipettiervorrichtung als auch mit einer Einkanal-Pipettiervorrichtung geeignet sein.
  • Die Aufgabe wird durch eine Pipettenspitze mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsarten der Pipettenspitze sind in Unteransprüchen angegeben.
  • Die erfindungsgemäße Pipettenspitze aus Kunststoff umfasst einen länglichen rohrförmigen Körper mit einer unteren Öffnung an dem unteren Ende für den Durchgang von Flüssigkeit und einer oberen Öffnung an dem oberen Ende zum Aufklemmen auf einen Ansatz einer Pipettiervorrichtung, wobei neben der oberen Öffnung am inneren Umfang ein Sitzbereich für den Ansatz und am äußeren Umfang mindestens eine in Axialrichtung erstreckte Nut vorhanden ist und der rohrförmige Körper so ausgebildet ist, dass dieser beim Aufstecken der Pipettenspitze mit einer Aufsteckkraft kleiner oder gleich einem bestimmten Grenzwert mit dem Sitzbereich auf einen Ansatz innerhalb der Nut in Umfangsrichtung plastisch gedehnt wird, wobei der Grenzwert der Aufsteckkraft einen der folgenden Werte hat
    Pipettenspitzengröße (in Mikroliter) Grenzwert der Aufsteckkraft (in N)
    bis einschl. 300 5
    über 300 bis einschl. 1.250 10
    über 1.250 bis einschl. 10 ml 25
  • Die Pipettenspitzengröße bezeichnet das größte Volumen, das mit der Pipettenspitze dosiert werden kann. Durch die Nut ist der rohrförmige Körper im Sitzbereich so geschwächt, dass dieser durch Aufklemmen auf den Ansatz einer Pipettiervorrichtung innerhalb der Nut in Umfangsrichtung plastisch dehnbar ist. Der Ansatz ist so ausgebildet, dass die Pipettenspitze mit dem Sitzbereich auf den Ansatz aufklemmbar ist. Hierfür weist der Ansatz ein Übermaß gegenüber zumindest einem Teil des Sitzbereiches auf, so dass er zumindest mit einem Teil des Sitzbereiches eine Übermaßpassung (Presspassung) bildet, wenn die Pipettenspitze auf den Ansatz aufgeklemmt ist. Die plastische Verformung innerhalb der Nut beruht darauf, dass beim Aufstecken auf den Ansatz in dem Wandabschnitt des rohrförmigen Körpers innerhalb der Nut so hohe Span- nungen auftreten, dass die Elastizitätsgrenze überschritten wird und die plastische Verformung eintritt. Die plastische Verformung ist eine irreversible Verformung, d.h. eine Verformung, die sich nach dem Lösen der Pipettenspitze vom Ansatz nicht von selbst zurückbildet. In Umfangsrichtung neben der Nut weist der rohrförmige Körper eine größere Wandstärke als innerhalb der Nut auf. Infolgedessen wird er neben der Nut nicht plastisch verformt, wenn die plastische Verformung innerhalb der Nut eintritt. Hierdurch kann die Aufsteckkraft gering gehalten werden. Durch die plastische Verformung innerhalb der Nut wird der Innendurchmesser des rohrförmi- gen Körpers dauerhaft vergrößert. Wenn die Pipettenspitze auf den Ansatz aufgeklemmt ist, so dass sie innerhalb der Nut in Umfangsrichtung plastisch gedehnt ist, wird die Pipettenspitze abdichtend auf dem Ansatz festgehalten. Die plastische Verformung begrenzt die Aufsteckkraft auf Werte, bei denen die Pipettenspitze hinreichend fest bzw. abdichtend auf dem Ansatz sitzt. Hierdurch wird die zum abdichtenden Aufklemmen der Pipettenspitze auf den Ansatz aufzubringende Aufsteckkraft und die zum Abwerfen der Pipettenspitze vom Ansatz erforderliche Abwurfkraft gering gehalten.
  • Bei der erfindungsgemäßen Pipettenspitze können die Aufsteckkräfte für das Aufstecken einer Pipettenspitze auf einen Ansatz auf einen bestimmten Grenzwert von begrenzt werden. Der Grenzwert der Aufsteckkraft hängt von der Pipettenspitzengröße ab. Mit der Pipettenspitzengröße ist das größte Volumen bezeichnet, das mit der Pipettenspitze dosiert werden kann. Bei Pipettenspitzengrößen, die in den Bereich bis einschließlich 300 µl fallen, beträgt der Grenzwert der Aufsteckkraft 5 Newton. Bei Pipettenspitzengrößen, die den Bereich von über 300 µl bis einschließlich 1.250 µl fallen, beträgt der Grenzwert der Aufsteckkraft 10 Newton. Bei Pipettenspitzengrößen, die in den Bereich von über 1.250 µl bis einschließlich 10 ml fallen, beträgt der Grenzwert der Aufsteckkraft 25 Newton. Es versteht sich, dass die erfindungsgemäße Pipettenspitze auch mit einer Aufsteckkraft aufgesteckt werden kann, die den Grenzwert übersteigt. Die maximal mögliche Aufsteckkraft ist dadurch gekennzeichnet, dass die Nut reißt. Gemäß einer Ausführungsart der Erfindung beträgt bei Pipettenspitzengrößen, die in den Bereich von über 120 µl bis einschließlich 300 µl fallen, der Grenzwert der Aufsteckkraft 5 N. Gemäß einer weiteren Ausführungsart fällt der Grenzwert der Aufsteckkraft für Pipettenspitzengrößen, die in den Bereich von über 300 µl bis einschließlich 1.250 µl fallen, in den Bereich von über 5 N bis einschließlich 10 N, insbesondere von über 5 N bis einschließlich 7,5 N. Gemäß einer weiteren Ausführungsart fällt der Grenzwert der Aufsteckkraft für Pipettenspitzengrößen, die in den Bereich von über 1.250 µl bis einschließlich 10 ml fallen, in den Bereich von über 5 N bis einschließlich 25 N, vorzugsweise von über 5 N bis einschließlich 15 N, besonders bevorzugt von über 5 N bis einschließlich 10 N.
  • Die Aufsteckkraft wird vertikal in die Pipettenspitze eingeleitet. Dabei kann eine bestimmte Aufsteckkraft (von z.B. 5 N, 10 N oder 25 N) in die Pipettenspitze eingeleitet werden, in dem diese vertikal auf einen ebenfalls vertikal ausgerichteten Ansatz aufgepresst wird, der über einer Feder an einem Widerlager abgestützt ist, wobei die Feder so bemessen ist, dass sie beim Erreichen der bestimmten Aufsteckkraft einfedert. Durch das Einfedern wird das Erreichen der Aufsteckkraft angezeigt. Dadurch, dass die Pipettenspitze ohne Tiefenanschlag auskommen kann, können mittels einer Mehrkanal-Pipettiervorrichtung mehrere Pipettenspitzen so aufgenommen werden, dass die Ansätze in sämtlichen Pipettenspitzen tief genug für einen sicheren und abdichtenden Sitz eintauchen, ohne dass die Aufsteckkräfte stark ansteigen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsart weist die Pipettenspitze keinen Bremsbereich oder einen Bremsbereich auf, der als "sanfter" Tiefenanschlag den Ansatz beim Eintauchen in die Pipettenspitze allmählich abbremst. Die Pipettenspitze eignet sich insbesondere für die Verwendung mit einer Mehrkanal-Pipettiervorrichtung mit 8, 12, 16, 24, 96, 384 oder einer anderen Anzahl Kanäle. Die Pipettenspitze ist insbesondere geeignet für die Bereitstellung zu mehreren auf einem Tray oder einem Rack mit einem Abstand zwischen benachbarten Pipettenspitzen von 4,5 mm oder 9 mm für die gleichzeitige Aufnahme mittels einer Mehrkanal- Pipettiervorrichtung. Die Pipettenspitze eignet sich somit insbesondere für die Aufnahme und Abgabe von Flüssigkeiten aus oder in eine Mikrotiterplatte mit 384 Gefäßen.
  • Die Haltekraft, mit der die Pipettenspitze auf dem Ansatz gehalten ist, ist identisch mit der Aufsteckkraft oder stimmt mit dieser nahezu überein. Eine Abweichung der Haltekraft von der Aufsteckkraft kann sich insbesondere dadurch ergeben, dass mit der plastischen Dehnung die in Umfangsrichtung im rohrförmigen Körper wirksame Spannung etwas abnimmt. Die zum Abwerfen der Pipettenspitze von dem Ansatz erforderliche Abwurfkraft ist wegen des zu überwindenden Widerstandes in der Abwurfmechanik, insbesondere der Federkraft einer Rückstellfeder, höher als die Haltekraft. Durch die Verringerung der Haltekraft wird auch die Abwurfkraft verringert.
  • Die plastische Dehnung in Umfangsrichtung kann innerhalb der Nut überall erfolgen oder auf einen Abschnitt innerhalb der Nut beschränkt sein. Die plastische Dehnung in Umfangsrichtung innerhalb der Nut wird durch die Form und Abmessungen des rohrförmigen Körpers, die Form und Abmessungen der Nut und den Kunststoff der Pipettenspitze bestimmt. Die plastische Dehnung kann insbesondere durch Markieren der Enden einer in Umfangsrichtung verlaufenden Strecke innerhalb der Nut und Messen der Strecke vor und nach dem Aufstecken der Pipettenspitze mit der vorgegebenen maximalen Aufsteckkraft auf den vorgegebenen Ansatz ermittelt werden.
  • Die Enden der Strecke können insbesondere durch die seitlichen Ränder eines Striches markiert sein, der mittels eines Tuschefüllers oder Feinschreibers (Fineliner) mit einer definierten Strichstärke in Axialrichtung innerhalb der Nut aufgebracht ist. Ferner ist es möglich, die plastische Verformung durch Vergleich der Abmessungen der Nut oder des Grundes der Nut in Umfangsrichtung vor und nach dem Aufstecken auf den Ansatz zu ermitteln. Die Abmessungen können insbesondere mit Hilfe eines Mikroskopes gemessen werden.
  • Gemäß einer Ausführungsart der Erfindung ist der rohrförmige Körper so ausgebildet, dass er mit dem Sitzbereich auf einen konischen Ansatz oder auf einen konischen Abschnitt des Ansatzes aufklemmbar ist. Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist der geringste Durchmesser des konischen Ansatzes oder des konischen Abschnittes des Ansatzes ausgewählt aus dem Bereich von 2 mm bis 15 mm, vorzugs- weise aus dem Bereich von 2,5 mm bis 8 mm, weiterhin vorzugsweise aus dem Bereich von 3 mm bis 5 mm. Gemäß einer weiteren Ausführungsart beträgt der geringste Durchmesser des konischen Ansatzes oder des konischen Abschnittes des Ansatzes 3,34 mm. Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist der Konuswinkel des konischen Ansatzes oder des konischen Abschnittes des Ansatzes ausgewählt aus dem Bereich von 1,0° bis 10°, vorzugsweise aus dem Bereich von 1,3° bis 7°, weiterhin vorzugsweise aus dem Bereich von 1,5° bis 3°. Gemäß einer weiteren Ausfüh- rungsart beträgt der Konuswinkel 2,17° oder 2,0°. Gemäß einer anderen Ausführungsart ist der rohrförmige Körper ausgebildet, mit dem Sitzbereich auf einen kreiszylindrischen Ansatz aufgesteckt zu werden, so dass er innerhalb der Nut in Umfangsrichtung plastisch gedehnt wird.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsart ist der rohrförmige Körper so ausgebildet, dass er auf einen konischen Ansatz oder einen konischen Abschnitt des Ansatzes aufklemmbar ist, wobei der geringste Durchmesser des konischen Ansatzes oder des konischen Abschnittes 3,34 mm und sein Konuswinkel 2,17° oder 2,0° beträgt.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist der rohrförmige Körper so ausgebildet, dass er mit dem Sitzbereich auf einen konischen Ansatz oder auf einen konischen Abschnitt des Ansatzes aufklemmbar ist, der einen mittleren Durchmesser und einen mittleren Konuswinkel gemäß einer der nachfolgenden Kombinationen hat:
    Pipettengröße (in µL) Ansatz mittlerer Durchmesser Ansatz mittlerer Konuswinkel Pipettenspitzengröße (in µL)
    10.000 14,3 mm 3,7° 10.000
    5.000 12,7 mm 2,5° 5.000
    2.500 9,2 mm 1,8° 2.500
    1.250 7,2 mm 1,9° 1.250
    1.000 7,2 mm 1,9° 1.000
    200 und 300 5,0 mm 7° 200 und 300
    20 und 100 4,3 mm 5,5° 200
    10 und 20 3,1 mm 5,5° 10 und 20
    2,5 2,9 mm 5,5° 10
  • In der vorstehenden Tabelle ist unter der Überschrift Pipettengröße das größte Volumen angegeben, dass mit der Pipette dosiert werden kann. Sofern zwei verschiedene Pipettengrößen in derselben Zeile angegeben sind, handelt es sich um verschiedene Pipetten, deren Ansätze übereinstimmende mittlere Durchmesser und mittlere Konuswinkel haben. Unter der Überschrift Pipettenspitzengröße ist das größte Volumen angegeben, das mit der Pipettenspitze dosiert werden kann. Wenn zwei verschiedene Pipettenspitzengrößen in einer Zeile angegeben sind, handelt es sich um verschiedene Pipettenspitzen, die mit den Pipetten nutzbar sind, deren Pipettengröße in derselben Zeile angegeben ist und mit der Pipettenspitzengröße übereinstimmt. Eine Pipettenspitze, deren rohrförmiger Körper für einen Ansatz mit einer der obigen Kombinationen von mittlerem Durchmesser und Konuswinkel ausgebildet ist, weist die Pipettenspitzengröße auf, die in derselben Zeile wie die Kombination angegeben ist.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsart besteht der Ansatz aus Edelstahl oder aus einem harten Kunststoff. Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist die Oberfläche des Ansatzes aus Edelstahl oder ein Spritzgießwerkzeug zum Spritzgießen des Ansatzes an den formgebenden Oberflächen poliert und weist einen Mittenrauwert Ra von maximal 1 µm, vorzugsweise von maximal 0,5 µm auf. Gemäß einer weiteren Ausführungsart beträgt die Umgebungstemperatur beim Aufstecken der Pipettenspitze auf den Ansatz 15°C bis 30 °C, vorzugsweise 20°C.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist die Nut so ausgebildet, dass sie in einem in Axialrichtung erstreckten streifenförmigen Abschnitt mit einer Breite von maximal 0,2 mm, vorzugsweise maximal 0,05 mm, vorzugsweise 0,025 bis 0,005 mm, vorzugsweise 0,011 mm, plastisch gedehnt wird. Bei dieser Ausführungsart ist die plastische Dehnung durch Messen der Breite eines auf dem streifenförmigen Abschnitt mittels eines Tuschefüllers oder Feinschreibers aufgebrachten Striches vor und nach dem Aufstecken auf den Ansatz überprüfbar.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist die Nut so ausgebildet, dass sie beim Aufstecken der Pipettenspitze auf den Ansatz mit einer den Grenzwert nicht überschreitenden Aufsteckkraft elastisch und plastisch in einem Abschnitt um insgesamt mindestens 8 % gedehnt wird. Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist die Nut so ausgebildet, dass sie beim Aufstecken der Pipettenspitze auf den Ansatz mit einer den Grenzwert nicht überschreitenden Aufsteckkraft in einem Abschnitt um mindestens 0,5 % plastisch gedehnt wird.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsart weist der rohrförmige Körper am Grund der Nut eine Wandstärke von maximal 0,3 mm, vorzugsweise von maximal 0,2 mm auf und/oder in Umfangsrichtung neben der Nut eine um mindestens 0,05 mm, vorzugsweise mindestens 0,1 mm, besonders bevorzugt mindestens 0,15 mm stärkere Wandstärke als am Nutgrund auf. Gemäß einer weiteren Ausführungsart weist der rohrförmige Körper in Umfangsrichtung neben der Nut eine Wandstärke von mindestens 0,1 mm, vorzugsweise von mindestens 0,25 mm, besonders bevorzugt von mindestens 0,35 mm auf. Der Grund der Nut ist diejenige Stelle oder derjenige Abschnitt der Nut, an der oder dem die Nut in einer horizontalen Querschnittsebene durch den rohrförmigen Körper die größte Tiefe aufweist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsart weist der rohrförmige Körper am Grund der Nut überall eine Wandstärke von maximal 0,3 mm vorzugsweise von maximal 0,2 mm auf. Vorzugsweise Pipettenspitzen aus mindestens einem Polyolefin, vorzugsweise aus mindestens einem Polypropylen (PP) und/oder Polyethylen (PE), die diese Wandstärken einhalten, können beim Aufstecken mit der definierten Maximalkraft auf den definierten Ansatz innerhalb der Nut in Umfangsrichtung plastisch gedehnt werden, ohne neben der Nut plastisch gedehnt zu werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsart hat der rohrförmige Körper am Grund der Nut eine Wandstärke von mindestens 0,1 mm. Dies ist vorteilhaft für einen hinreichend festen Sitz der Pipettenspitze auf dem Ansatz. Gemäß einer weiteren Ausführungsart weist der rohrförmige Körper am Grund der Nut überall eine Wandstärke von mindestens 0,1 mm auf.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsart weist der rohrförmige Körper an seinem oberen Ende keinen Ringflansch oder anderen radial nach außen vorstehenden und ganz oder teilweise umlaufenden Vorsprung auf.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist der rohrförmige Körper an dem oberen Abschnitt, in dem die Nut angeordnet ist, außen kreiszylindrisch oder konisch. Gemäß einer weiteren Ausführungsart verjüngt sich der konische obere Abschnitt an der Außenseite des rohrförmigen Körpers nach unten. Gemäß einer weiteren Ausführungsart hat er einen Konuswinkel von maximal 8°, vorzugsweise maximal 2°.
  • Dabei ist der Konuswinkel als Winkel zwischen einem kreiszylindrischen Führungsbereich an der Innenfläche des rohrförmigen Körpers und einem Dichtbereich an der Innenfläche des rohrförmigen Körpers definiert.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsart erstreckt sich die Nut vom oberen Ende des rohrförmigen Körpers ausgehend nach unten. Hierdurch kann die plastische Verformung der Nut beim Aufstecken auf einen Ansatz erleichtert und ein abdichtendes Aufklemmen der Pipettenspitze mit geringen Aufsteckkräften begünstigt werden Gemäß einer bevorzugten Ausführungsart hat der rohrförmige Körper in Umfangsrichtung neben der Nut überall eine Wandstärke von mindestens 0,1 mm, vorzugsweise von mindestens 0,25 mm, besonders bevorzugt von mindestens 0,35 mm auf. Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist die Wandstärke des rohrförmigen Körpers in Umfangsrichtung neben der Nut überall mindestens 0,05 mm, vorzugsweise mindestens 0,1 mm, besonders bevorzugt mindestens 0,15 mm stärker als am Nutgrund. Bei dieser Ausführungsart weist der rohrförmige Körper in beliebigen horizontalen Querschnittsebenen durch die Nut außerhalb der Nut überall eine Wandstärke von mindestens 0,25 mm auf.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsart weist der rohrförmige Körper am inneren Umfang des Sitzbereiches einen nach innen vorspringenden, umlaufenden Dichtwulst auf. Der Dichtwulst ist vorteilhaft für den festen und abdichtenden Sitz der Pipettenspitze auf einem Ansatz. Durch den Dichtwulst werden die Aufsteck- und Abwurfkräfte verringert. Bei dieser Ausführungsart wird die Pipettenspitze auf einen Ansatz aufgeklemmt, der ein Übermaß gegenüber dem Dichtwulst aufweist.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsart hat der rohrförmige Körper in einer horizontalen Querschnittsebene durch den Dichtwulst am Grund der Nut eine Wandstärke von maximal 0,4 mm und/oder von mindestens 0,12 mm. Dies ist vorteilhaft für die Begrenzung der Aufsteck- und Abwurfkräfte durch plastische Verformung innerhalb der Nut und für einen hinreichend festen Sitz der Pipettenspitze auf dem Ansatz.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsart weist die Nut in einer horizontalen Querschnittsebene durch den rohrförmigen Körper einen ersten Radius mit dem Grund der Nut an der tiefsten Stelle auf. Gemäß einer weiteren Ausführungsart sind die Flanken der Nut direkt mit dem ersten Radius verbunden. Gemäß einer weiteren Ausführungsart sind die Flanken der Nut jeweils über einen zweiten Radius mit dem äußeren Umfang des rohrförmigen Körpers verbunden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsart beträgt der erste Radius maximal 1 mm und/oder mindestens 0,1 mm, vorzugsweise 0,25 mm.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsart hat die Nut in Umfangsrichtung eine Breite von maximal 2,5 mm und/oder mindestens 0,25 mm, vorzugsweise 0,8 mm. Gemäß einer weiteren Ausführungsart weist die Nut in Längsrichtung, also im Wesentlichen parallel zu einer Längsachse des rohrförmigen Körpers, welche die untere Öffnung mit der oberen Öffnung verbindet, eine Länge von 2 mm bis 40 mm auf. Dadurch kann sichergestellt werden, dass einerseits eine hinreichende Länge der Nut vorhanden ist, um die Abwurfkräfte nach einer plastischen Dehnung am Nutgrund signifikant zu reduzieren, andererseits kann sichergestellt werden, dass die Nut nicht zu Dichtheitsproblemen führt und/oder den rohrförmigen Körper unzulässig schwächt, sodass bei Aufstecken des rohrförmigen Körpers auf einen Ansatz eine erhöhte Gefahr einer Beschädigung des rohrförmigen Körpers besteht.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsart verlaufen die Nuten in Längsrichtung gerade und zumindest im Wesentlichen parallel zu der Längsachse des rohrförmigen Körpers. Alternativ können die Rillen auch schräg oder spiralförmig ausgeführt sein.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsart beträgt die Wandstärke des rohrförmigen Körpers in Umfangsrichtung neben der Nut mindestens 0,3 mm und/oder maximal 0,6 mm. Hierdurch wird Material eingespart und dennoch eine vorteilhafte Steifigkeit der Pipettenspitze erreicht.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist der Dichtwulst in einem Abstand von der oberen Öffnung angeordnet. Hierdurch wird das Einführen des Ansatzes in die Pipettenspitze erleichtert. Zur weiteren Erleichterung des Einführens weist die Pipettenspitze an der oberen Öffnung am Innenumfang eine Einführschräge auf. Diese hat eine sich zum Dichtwulst hin verjüngende, konische Kontur.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsart beträgt der Abstand des Dichtwulstes von der oberen Öffnung mindestens 0,1 mm und/oder maximal 10 mm, z.B. 0,8 mm. Gemäß einer weiteren Ausführungsart hat die Einführschräge einen Konuswinkel im Bereich von 5 bis 25°, z.B. von 16°.
  • Die Erfindung bezieht Pipettenspitzen ein, die nur eine einzige in Axialrichtung erstreckte Nut am äußeren Umfang aufweisen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsart weist der rohrförmige Körper am äußeren Umfang mehrere in Axialrichtung erstreckte Nuten auf. Hierdurch kann eine gleichmäßige Aufweitung und Begrenzung der Aufsteck- und Abwurfkräfte erzielt werden. Gemäß einer weiteren Ausführungsart sind die Nuten gleichmäßig über den äußeren Umfang des rohrförmigen Körpers verteilt. Gemäß einer weiteren Ausführungsart sind genau drei Nuten am äußeren Umfang des rohrförmigen Körpers vorhanden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsart erstreckt sich die mindestens eine Nut in Umfangsrichtung des rohrförmigen Körpers über einen Winkelbereich von bis zu 120°, vorzugsweise über einen Winkelbereich von 2° bis 120°, weiterhin vorzugsweise von 3° bis 25°, besonders bevorzugt von 5° bis 15°. Falls die Pipettenspitze nur eine einzige Nut aufweist, ist mit der Erstreckung in Umfangsrichtung die Erstreckung der einzigen Nut in Umfangsrichtung bezeichnet. Falls die Pipettenspitze mehrere Nuten aufweist, ist mit der Erstreckung in Umfangsrichtung die Summe der Erstreckungen sämtlicher Nuten in Umfangsrichtung bezeichnet. Die Erstreckung jeder Nut in Umfangsrichtung wird zwischen den beiden seitlichen Rändern des Nutgrundes, von denen aus sich die beiden Nutflanken bis zum Außenumfang des rohrförmigen Körpers erstrecken, gemessen. Durch die Erstreckung der Nut in Umfangsrichtung wird die für das abdichtende Aufklemmen der Pipettenspitze auf den Ansatz aufzubringende Aufsteckkraft begrenzt und die elastische Aufweitbarkeit des rohrförmigen Körpers so eingestellt, dass der Bediener beim Aufstecken der Pipettenspitze auf den Ansatz einen Anstieg der Aufsteckkraft bis zum Erreichen der für die plastische Verformung erforderlichen Aufsteckkraft spürt und eine taktile Rückmeldung für das abdichtende Festklemmen der Pipettenspitze auf dem Ansatz erhält. Durch die obere Begrenzung des Winkelbereiches wird die Aufweitbarkeit begrenzt und vermieden, dass der Anwender die Aufsteckkraft über einen längeren Weg aufbringen muss.
  • Gemäß einer weiteren Ausführung weist der rohrförmige Körper diametral gegenüber einem Anspritzpunkt keine Nut oder eine Nut auf, deren oberes Ende unterhalb eines am inneren Umfang des Sitzbereiches umlaufenden Dichtwulstes angeordnet ist. Diese Ausführungsart beruht auf der Erkenntnis, dass es beim Spritzgießen der Pipettenspitze aus Kunststoff verstärkt zu Unrundheiten kommen kann, wenn die Eintrittsstelle für den Kunststoff in die Kavität des Werkzeuges zur Herstellung des rohrförmigen Körpers diametral gegenüber der darin auszubildenden Nut angeordnet ist. Dann treffen nämlich die von der Eintrittsstelle ausgehend den Kern des Spritzgießwerkzeuges beidseitig umströmenden Fließfronten genau im Bereich der Wandstärkeschwächung des herzustellenden rohrförmigen Körpers zusammen. Die Unrundheiten können zu Undichtigkeiten führen. Dies wird erfindungsgemäß dadurch vermieden, dass der rohrförmige Körper diametral gegenüber der Eintrittsstelle des Kunststoffes in die Kavität ohne Nut hergestellt wird oder mit einer Nut, deren oberes Ende tiefer als die Eintrittsstelle angeordnet ist. An der fertigen Pipettenspitze ist dies daran erkennbar, dass diese diametral gegenüber dem Anspritzpunkt keine Nut oder eine Nut aufweist, deren oberes Ende tiefer als der Anspritzpunkt angeordnet ist. Der Anspritzpunkt ist die visuell wahrnehmbare (z.B. erhabene oder vertiefte) Stelle an der Außenseite der Pipettenspitze, an der der Kunststoff in die Kavität eingetreten ist. Vorzugsweise ist die Nut mindestens 1 mm, weiterhin vorzugsweise mindestens 2 mm unterhalb des Anspritzpunktes angeordnet.
  • Wenn die Pipettenspitze mehrere Anspritzpunkte aufweist, die über den Umfang des rohrförmigen Körpers verteilt angeordnet sind, ist entsprechend dafür Sorge zu tragen, dass die Fließfronten innerhalb des Dichtwulstes nicht radial innen von einer Nut zusammentreffen. Deshalb weist gemäß einer weiteren Ausführungsart der rohrförmige Körper dort keine in Axialrichtung erstreckte Nut oder eine in Axialrichtung erstreckte Nut auf, deren oberes Ende unterhalb eines am inneren Umfang des Sitzbereiches umlaufenden Dichtwulstes angeordnet ist, wo beim Spritzgießen von mindestens einem Anspritzpunkt ausgehende Fließfronten der Kunststoffmasse aufeinandertreffen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist der rohrförmige Körper im Sitzbereich innen konisch mit nach unten sich verringerndem Durchmesser. Dies ist vorteilhaft für das Aufklemmen auf einen konischen Ansatz. Gemäß einer weiteren Ausführungsart hat der Sitzbereich einen Konuswinkel von 1,0 bis 2,5°, vorzugsweise von 1,5° - 2°. Dabei ist der Konuswinkel als Winkel zwischen dem Sitzbereich und einem zylindrischen Führungsbereich an der Innenseite des rohrförmigen Körpers definiert. Der flache Konuswinkel ist vorteilhaft für ein reibungsarmes Aufklemmen der Pipettenspitze auf einen Ansatz. Vorzugsweise hat der Ansatz einen Konuswinkel, der den Konuswinkel des Sitzbereiches übersteigt, vorzugsweise von 1,5° bis 3°, weiterhin vorzugsweise von 2°.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsart weist der rohrförmige Körper am inneren Umfang des Sitzbereiches unterhalb oder oberhalb des Dichtwulstes eine nach innen vorspringende, geschlossen oder abschnittsweise umlaufende Führungsstruktur auf. Mit "Führungsstruktur" ist eine am inneren Umfang des Sitzbereiches vorspringende, geschlossene oder abschnittsweise umlaufende Struktur bezeichnet, die dazu dient, die Pipettenspitze seitlich an einem darin eingeführten Ansatz abzustützen. Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist die Führungsstruktur ein Führungswulst oder weist mehrere in Umfangsrichtung verteilte Führungsnocken auf. Die Führungsstruktur stützt die Pipettenspitze seitlich am Ansatz ab, sodass die Pipettenspitze nicht auf dem Ansatz kippt, beispielsweise bei Flüssigkeitsabgabe unter Kontakt des unteren Endes der Pipettenspitze mit einer Wand des Gefäßes ("Wandabgabe"). Die Führungsstruktur ist vorzugsweise so dimensioniert, dass sie ohne Vorspannung am Ansatz anliegt oder durch einen umlaufenden Spalt vom Ansatz beabstandet ist, wenn die Pipettenspitze auf den Ansatz aufgeklemmt ist. Hierdurch werden die Kräfte für das Aufstecken der Pipettenspitze auf den Ansatz gering gehalten.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsart hat die Führungsstruktur vom Dichtwulst einen Abstand, der mindestens dem Innendurchmesser des Dichtwulstes entspricht. Dies ist vorteilhaft für das Führen der Pipettenspitze am Ansatz.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsart weist der Dichtwulst einen Innendurchmesser von maximal 3,6 mm, vorzugsweise von 3,5 mm, auf und/oder weist die Führungsstruktur einen Innendurchmesser von maximal 3,5 mm, vorzugsweise von 3,4 mm, auf.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsart weist der rohrförmige Körper am inneren Umfang des Sitzbereiches unterhalb des Dichtwulstes, vorzugsweise unterhalb der Führungsstruktur, einen nach unten sich verjüngenden, konischen Bremsbereich auf. Mit "Bremsbereich" ist ein sich nach unten verjüngender, konischer Bereich am inneren Umfang des Sitzbereichs und unterhalb des Dichtwulstes bezeichnet, der dazu dient, den Ansatz einer Pipette beim Eindringen in die Pipettenspitze allmählich zu bremsen. Der Bremsbereich bremst den Ansatz beim Eindringen in die Pipettenspitze allmählich ab. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsart ist der Bremsbereich zusätzlich zu einer Führungsstruktur vorhanden. Alternativ ersetzt der Bremsbereich die Führungsstruktur, sodass er die Pipettenspitze am Ansatz führt. Gemäß einer weiteren Ausführungsart hat der Bremsbereich einen Konuswinkel von mindestens 5° und/ oder von maximal 60°, beispielsweise von 40°.
  • Die Nut erstreckt sich in Axialrichtung zumindest über einen Teil der Höhe des Sitzbereiches hinweg. Gemäß einer weiteren Ausführungsart erstreckt sich die Nut in Axialrichtung über die gesamte Höhe des Sitzbereiches hinweg. Gemäß einer weiteren Ausführungsart erstreckt sich die Nut in Axialrichtung nicht über den Sitzbereich hinaus. Gemäß einer anderen Ausführungsart erstreckt sich die Nut in Axialrichtung über den Sitzbereich hinaus. Gemäß einer weiteren Ausführungsart erstreckt sich die Nut in Axialrichtung nach oben und/oder nach unten über den Sitzbereich hinaus. Gemäß einer weiteren Ausführungsart erstreckt sich die Nut in Axialrichtung über den Dichtwulst hinweg. Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist das untere Ende der Nut zwischen dem Dichtwulst und der Führungsstruktur angeordnet. Gemäß einer weiteren Ausführungsart erstreckt sich die Nut in Axialrichtung über die Führungsstruktur hinweg. Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist das untere Ende der Nut auf der Höhe der Führungsstruktur angeordnet. Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist das untere Ende der Nut zwischen der Führungsstruktur und dem Bremsbereich angeordnet. Gemäß einer weiteren Ausführungsart endet die Nut auf der Höhe des Bremsbereichs. Gemäß einer weiteren Ausführungsart erstreckt sich die Nut in Axialrichtung über den Bremsbereich hinweg.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsart weist die Pipettenspitze einen konischen Anfangsabschnitt, darüber einen konischen Mittelabschnitt mit einem geringeren Konuswinkel als der Anfangsabschnitt und darüber einen zylindrischen oder konischen Kopfabschnitt auf, wobei ggfs. zwischen dem Anfangsabschnitt und dem Mittelabschnitt ein Übergangsabschnitt mit einer größeren Konuswinkel als der Anfangsabschnitt vorhanden ist.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist die mindestens eine Nut am äußeren Umfang des Kopfabschnittes und/oder der Sitzbereich am inneren Umfang des Kopfabschnittes angeordnet. Gemäß einer weiteren Ausführungsart erstreckt sich die Nut in Axialrichtung über die gesamte Höhe des Kopfabschnittes. Gemäß einer weiteren Ausführungsart endet die Nut am unteren Ende des Kopfabschnittes.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsart hat die Pipettenspitze eine der nachfolgend angegebenen Pipettenspitzengrößen: 10 µl, 20 µl, 100 µl, 120 µl, 200 µl, 300 µl, 1.000 µl, 1.250 µl, 5 ml, 10 ml. Mit der Pipettenspitzengröße ist das größte Volumen bezeichnet, das mit der jeweiligen Pipettenspitze dosiert werden kann.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsart hat die Pipettenspitze eine Pipettenspitzengröße (Nennvolumen) von 2,5 µl bis 10ml, vorzugsweise von 10 µl bis 1250 µl, besonders bevorzugt von e von 10 µl, 20 µl oder 100 µl...
  • Die Pipettenspitze ist vorzugsweise aus einem einzigen oder aus mehreren verschiedenen Kunststoffen hergestellt.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist die Pipettenspitze aus mindestens einem Thermoplasten, vorzugsweise aus mindestens einem Polyolefin, vorzugsweise aus mindestens einem Polypropylen (PP) und/oder Polyethylen (PE) hergestellt.
  • Vorzugsweise wird die Pipettenspitze durch Spritzgießen aus mindestens einem Kunststoff hergestellt.
  • Gemäß einer weiteren Lösung der Aufgabe umfasst die erfindungsgemäße Pipettenspitze aus Kunststoff einen länglichen rohrförmigen Körper mit einer unteren Öffnung an dem unteren Ende für den Durchgang von Flüssigkeit und einer oberen Öffnung an dem oberen Ende zum Aufklemmen auf einen Ansatz einer Pipettiervorrichtung, wobei neben der oberen Öffnung am inneren Umfang ein Sitzbereich für den Ansatz und am äußeren Umfang mindestens eine in Axialrichtung erstreckte Nut vorhanden ist und der rohrförmige Körper am Grund der Nut eine Wandstärke von maximal 0,2 mm und in Umfangsrichtung neben der Nut eine Wandstärke von mindestens 0,25 mm aufweist.
  • Gemäß einer Ausführungsart weist die vorstehende Pipettenspitze zusätzlich die Merkmale eines der Ansprüche 1 bis 17 oder einer der vorbeschriebenen weiteren Ausführungsarten dieser Pipettenspitze auf.
  • Ferner betrifft die Erfindung ein Pipettiersystem umfassend mindestens eine erfindungsgemäße Pipettenspitze gemäß einem der Ansprüche 1-17 oder einer der vorstehenden weiteren Ausführungsarten und eine Einkanal-Pipettiervorrichtung mit einem einzigen Ansatz zum Aufstecken einer Pipettenspitze und/oder eine Mehrkanal-Pipettiervorrichtung mit mehreren Ansätzen zum gleichzeitigen Aufstecken mehrerer Pipettenspitzen, wobei die Mehrkanal-Pipettiervorrichtung vorzugsweise einen Dosierkopf mit 8, 12, 16, 24, 96 oder 384 Ansätzen aufweist.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsart weist der mindestens eine Ansatz mindestens einen konischen Abschnitt auf, wobei der geringste Durchmesser dieses Abschnittes ausgewählt ist aus dem Bereich von 2,0 bis 15 mm, vorzugsweise 2,5 bis 8 mm, weiterhin vorzugsweise 3 bis 5 mm, weiterhin vorzugsweise 3,34 mm, und sein Konuswinkel ausgewählt ist aus dem Bereich von 1,0° bis 10°, vorzugsweise aus dem Bereich von 1,3° bis 7°, weiterhin vorzugsweise aus dem Bereich von 1,5 bis 3°, vorzugsweise 2,17° beträgt.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsart ist der mindestens eine Ansatz konisch oder weist mindestens einen konischen Abschnitt auf, der einen mittleren Durchmesser und einen mittleren Konuswinkel gemäß einer der nachfolgenden Kombinationen hat:
    Pipettengröße (in µL) Ansatz mittlerer Durchmesser Ansatz mittlerer Konuswinkel Pipettenspitzengröße (in µL)
    10.000 14,3 mm 3,7° 10.000
    5.000 12,7 mm 2,5° 5.000
    2.500 9,2 mm 1,8° 2.500
    1.250 7,2 mm 1,9° 1.250
    1.000 7,2 mm 1,9° 1.000
    200 und 300 5,0 mm 7° 200 und 300
    20 und 100 4,3 mm 5,5° 200
    10 und 20 3,1 mm 5,5° 10 und 20
    2,5 2,9 mm 5,5° 10
  • In der vorstehenden Tabelle ist unter der Überschrift Pipettengröße das größte Volumen angegeben, dass mit der Pipette dosiert werden kann. Sofern zwei verschiedene Pipettengrößen in derselben Zeile angegeben sind, handelt es sich um verschiedene Pipetten, deren Ansätze übereinstimmende mittlere Durchmesser und mittlere Konuswinkel haben. Unter der Überschrift Pipettenspitzengröße ist das größte Volumen angegeben, das mit der Pipettenspitze dosiert werden kann. Wenn zwei verschiedene Pipettenspitzengrößen in einer Zeile angegeben sind, handelt es sich um verschiedene Pipettenspitzen, die mit den Pipetten nutzbar sind, deren Pipettengröße in derselben Zeile angegeben ist und mit der Pipettenspitzengröße übereinstimmt. Eine Pipettenspitze, deren rohrförmiger Körper für einen Ansatz mit einer der obigen Kombinationen von mittlerem Durchmesser und Konuswinkel ausgebildet ist, weist die Pipettenspitzengröße auf, die in derselben Zeile wie die Kombination angegeben ist.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand der anliegenden Zeichnungen von vier Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
    • Fig. 1a-d
    eine Pipettenspitze mit 20 µl Nennvolumen in Seitenansicht (Fig. 1a), in einem Längsschnitt (Fig. 1b), in einer vergrößerten Draufsicht (Fig. 1c) und in einer Perspektivansicht von der Seite (Fig. 1d);
    Fig. 2a-d
    eine Pipettenspitze mit 100 µl Nennvolumen in einer Seitenansicht (Fig. 2a), in einem Längsschnitt (Fig. 2b), in einer Draufsicht (Fig. 2c) und in einer Perspektivansicht von der Seite (Fig. 2d);
    Fig. 3
    einen Ansatz zum Aufstecken der Pipettenspitze in einer Seitenansicht;
    Fig. 4a-d
    die Pipettenspitze mit einem Nennvolumen von 20 µl aufgesteckt auf den Ansatz in einem teilweisen Längsschnitt (Fig. 4a), in einem vergrößerten Detail b (Fig. 4b), in einem vergrößerten Teil c (Fig. 4c) und in einem Horizontalschnitt durch den Dichtbereich (Fig. 4 d);
    Fig. 5a +
    b eine Pipettenspitze vor dem Aufstecken auf den Ansatz (Fig. 5a) und nach plastischer Verformung innerhalb einer Nut (Fig. 5b), jeweils in einem Horizontalschnitt;
    Fig. 6a-c
    die Pipettenspitze mit einem Nennvolumen von 20 µl auf einer Prüfvorrichtung zum Überprüfen der plastischen Verformung in einer Seitenansicht (Fig. 6a), in ein Vertikalschnitt (Fig. 6b) und in einer Perspektivansicht schräg von der Seite (Fig. 6c);
    Fig. 7a + b
    Visualisierung der Ergebnisse einer FEM-Verformungsberechnung einer erfindungsgemäßen Pipettenspitze mit Nuten am Außenumfang (Fig. 7a) und einer herkömmlichen Pipettenspitze ohne Nuten am Außenumfang (Fig. 7b), jeweils in einer Perspektivansicht schräg von oben und auf die Seite der Pipettenspitze;
    Fig. 8a-d
    eine Pipettenspitze mit 20 µl Nennvolumen mit verkürzter Nut gegenüber dem Anspritzpunkt in Seitenansicht (Fig. 8a), in einem Längsschnitt (Fig. 8b), in einem Schnitt entlang der Linie c-c (Fig. 8c) und in einem Schnitt entlang der Linie d-d (Fig. 8d);
    Fig. 9a-d
    eine Pipettenspitze mit 100 µl Nennvolumen mit einer verkürzten Nut gegenüber dem Anspritzpunkt in einer Seitenansicht (Fig. 9a), in einem Längsschnitt (Fig. 9b), in einem Schnitt entlang der Linie c-c (Fig. 9c) und in einem Schnitt entlang der Linie d-d (Fig. 9d).
  • In der vorliegenden Anmeldung beziehen sich die Angaben "vertikal" und "horizontal", "oben" und "unten" sowie davon abgeleitete Angaben wie "oberhalb" und "unterhalb" auf eine Anordnung der Pipettenspitze mit vertikal ausgerichteter Mittelachse des rohrförmigen Körpers, wobei sich die obere Öffnung oben und die untere Öffnung unten befindet.
  • Gemäß Fig. 1-2 hat eine Pipettenspitze 1 einen länglichen, rohrförmigen Körper 2, der am unteren Ende 3 eine untere Öffnung 4 und am oberen Ende 5 eine obere Öffnung 6 aufweist. Die untere Öffnung 4 ist kleiner als die obere Öffnung 6.
  • Generell nimmt der innere und der äußere Durchmesser des rohrförmigen Körpers 2 von der unteren Öffnung 4 zur oberen Öffnung 6 hin zu. Der rohrförmige Körper 2 hat unten einen konischen Anfangsabschnitt 7, darüber einen Mittelabschnitt 8 mit einem kleineren Konuswinkel als der Anfangsabschnitt 7 und darüber einen zylindrischen Kopfabschnitt 9 mit größeren Außenabmessungen als der Mittelabschnitt 8. Angrenzend an den Mittelabschnitt 8 läuft an der Unterseite des Kopfabschnittes 9 außen eine nach unten gerichtete äußere Schulter um.
  • Gemäß Fig. 1 ist bei der Pipettenspitze 1 der konische Anfangsabschnitt 7 über einen stärker konischen Übergangsabschnitt 10 mit dem Mittelabschnitt 8 verbunden. Gemäß Fig. 2 ist bei der Pipettenspitze 1 der verhältnismäßig kurze konische Anfangsabschnitt 7 direkt mit dem verhältnismäßig langen Mittelabschnitt 8 verbunden. Die Wandstärke des Anfangsabschnittes 7 und - nur bei der Pipettenspitze von Fig. 1 - des Übergangsabschnittes 10 nimmt von unten nach oben geringfügig zu.
  • Am äußeren Umfang des Kopfabschnittes sind in Axialrichtung erstreckte Nuten 11 vorhanden. Die Nuten 11 erstrecken sich über die gesamte Länge des Kopfabschnittes 9, d.h. vom oberen Ende bis zum unteren Ende des Kopfabschnittes 9. Sie sind parallel zur Mittelachse des rohrförmigen Körpers 2 ausgerichtet. Jede Pipettenspitze 1 weist drei Nuten 11 auf, die gleichmäßig über den äußeren Umfang des Kopfabschnittes 9 verteilt sind.
  • Jede Nut 11 hat im Querschnitt ein gerundetes Profil. Am Grund hat die Nut 11 einen ersten Radius 12 mit dem Mittelpunkt außerhalb des rohrförmigen Körpers 2. Der erste Radius 12 geht auf beiden Seiten glatt in einen zweiten Radius 13, 14 mit dem Mittelpunkt innerhalb des rohrförmigen Körpers 2 über. Jeder zweite Radius 13, 14 geht außen glatt in die zylindrische Außenkontur des Kopfabschnittes 9 über.
  • Neben der oberen Öffnung 6 weist der rohrförmige Körper 2 einen Sitzbereich 15 für einen konischen Ansatz einer Pipettiervorrichtung auf. Der Sitzbereich 15 erstreckt sich in den Kopfabschnitt 9 hinein und ist konisch mit einem Konuswinkel von 2°. Der rohrförmige Körper 2 weist am Innenumfang des Sitzbereichs 15 einen nach innen vorspringenden, umlaufenden Dichtwulst 16 auf. Der Dichtwulst 16 bildet das obere Ende des Sitzbereiches 15. Eine Einführschräge 17 mit konischer Kontur erstreckt sich von der oberen Öffnung 6 bis zum Dichtwulst 16. Der Konuswinkel der Einführschräge 17 beträgt 16°.
  • Der Abstand des Dichtwulstes 16 von der oberen Öffnung beträgt 0,8 mm. Der Dichtwulst 16 steht 0,05 mm vom Sitzbereich 15 vor.
  • In einem weiteren Abstand von der oberen Öffnung 6 weist der rohrförmige Körper eine nach innen vorspringende, geschlossen umlaufende Führungsstruktur 18 in Form eines Führungswulstes auf. Die Führungsstruktur 18 hat einen Abstand von 5,3 mm von der oberen Öffnung 6. Der Führungswulst 18 steht 0,03 mm vom Sitzbereich 15 vor. Alternativ sind anstatt der umlaufenden Führungsstruktur 18 punktuelle oder abschnittsweise umlaufende Führungsstrukturen vorhanden, beispielsweise drei gleichmäßig über den inneren Umfang des Sitzbereiches 15 verteilte Führungsnocken.
  • Unterhalb der Führungsstruktur 18 ist am inneren Umfang des Kopfabschnittes 9 ein konischer Bremsbereich 19 vorhanden. Der Konuswinkel des Bremsbereiches 19 beträgt 40°.
  • Unter dem Bremsbereich 19 befindet sich im Kopfabschnitt 9 ein zylindrischer Hohlraum 20. Der Hohlraum 20 kann grundsätzlich frei bleiben. Bei der Ausführung als Filterpipettenspitze sind in dem Hohlraum 20 eine oder mehrere Filterscheiben eingepresst oder auf andere Art gehalten.
  • Am unteren Ende des zylindrischen Hohlraumes 20 befindet sich eine nach innen vorspringende, nach oben gerichtete und umlaufende innere Schulter 21. Die innere Schulter 21 geht über eine gerundete Kontur in den Mittelabschnitt 8 über.
  • Am Grund der Nuten 11 hat der rohrförmige Körper in einer horizontalen Ebene durch den Dichtwulst 16 eine Wandstärke von höchstens 0,2 mm und in derselben Ebene neben den Nuten 11 eine größere Wandstärke von mindestens 0,25 mm. Im Beispiel beträgt die Wandstärke am Grund der Nuten 0,2 mm und neben den Nuten 0,4 mm.
  • Die Pipettenspitzen 1 sind vorzugsweise aus Polypropylen hergestellt.
  • Gemäß Fig. 3 weist einen Ansatz 22 einen gerundeten Einführabschnitt 23 mit einem umlaufenden Radius 24 von 0,8 mm und einem maximalen Durchmesser von 3,34 mm, daran angrenzend einen Führungsabschnitt 25 mit einem kleinen Konuswinkel von 2° und einem maximalen Durchmesser von 3,4 mm, daran angrenzend einen Klemmabschnitt 26 mit demselben Konuswinkel und einem maximalen Durchmesser von 3,68 mm und daran angrenzend einen zylindrischen Tragabschnitt 27 auf. Der Ansatz ist vorzugsweise aus Edelstahl oder hochfestem und starrem Kunststoff hergestellt, z.B. aus einem Duroplasten.
  • Der Ansatz 22 ist durch die obere Öffnung 6 in die Pipettenspitze 1 bis in die in Fig. 4 gezeigte Position einführbar. In dieser Position ist der Einführabschnitt 23 gegen den Bremsbereich 19 geschoben, liegt der Führungswulst 18 am Führungsabschnitt 25 und der Dichtwulst 16 am Klemmabschnitt 26 an. Hierdurch ist der Innendurchmesser im Sitzbereich 15 aufgeweitet. Die Aufweitung beruht auf einer plastischen Verformung der Wand der Pipettenspitze 1 innerhalb zumindest einer Nut 11. Eine zusätzliche elastische Verformung ist dabei möglich.
  • Gemäß Fig. 5 ist durch die plastische Verformung ein ursprünglich 0,011 mm breiter Streifen am Grund der Nut 11 plastisch auf eine Breite von 0,013 mm aufgeweitet. Zwischen den Wendepunkten des Nutprofils auf den Nutflanken ist die Nut 11 plastisch von 0,389 mm auf 0,402 mm aufgeweitet.
  • Es wurde beobachtet, dass sich die plastische Verformung in der Regel auf eine der drei Nuten 11 beschränkt. Offenbar beruht dies darauf, dass beim Spritzgießen der Pipettenspitze 1 der Kern des Spritzgieß-Werkzeuges etwas aus Zentrum der Kavität heraus verlagert ist, sodass die Wandstärke im Bereich der Nuten 11 leicht unterschiedlich ist. Die Verlagerung aus dem Zentrum heraus beruht anscheinend auf dem Staudruck der seitlich in die Kavität einströmenden Kunststoffmasse.
  • Durch die plastische Verformung beim Aufklemmen der Pipettenspitze 1 auf den Ansatz 22 wird die Klemmkraft auf einen für die Abdichtung und einen festen Sitz der Pipettenspitze 1 auf dem Ansatz 22 hinreichenden Wert begrenzt.
  • Die Anlage des Führungswulstes 18 am Führungsabschnitt 25 verhindert eine seitliche Auslenkung der Pipettenspitze 1 und damit Lockerung ihres Sitzes auf dem An- satz 22 insbesondere bei Wandabgabe.
  • Der Bremsbereich 19 bremst das Aufschieben der Pipettenspitze 1 auf den Ansatz 22 sanft ab, wodurch beim gleichzeitigen Aufnehmen mehrerer Pipettenspitzen von einem Tray oder Rack mittels einer Mehrkanal-Pipettiervorrichtung ein hinreichend fester und abdichtender Sitz sämtlicher Pipettenspitzen auf sämtlichen Ansätzen begünstigt wird.
  • Gemäß Fig. 6 wird für die Überprüfung der plastischen Verformung die Pipettenspitze 1 aus PP einer definierten Aufklemmkraft auf einen Ansatz 22 aus Edelstahl mit polierter Oberfläche gedrückt. Die Aufsteckkraft wird durch eine Schraubenfeder 28 begrenzt, über die der Ansatz 22 an einem Widerlager 29 abgestützt ist. Zum Aufbringen der Aufsteckkraft kann ein Stopfen 30, der das untere Ende der Pipettenspitze 1 aufnimmt und die untere Öffnung luftdicht verschließt, in Richtung auf den Ansatz 22 nach unten gedrückt werden. Der Ansatz 22 ist in einer Aufnahmeplatte 31 gehalten, die sich an der Oberseite der Schraubenfeder 28 abstützt. Die Schraubenfeder 28 ist so eingestellt, dass sie bei einer Aufsteckkraft von 3 N einfedert. Das Erreichen der Aufsteckkraft von 3 N kann am Einfedern des Ansatzes 22 bzw. der Aufnahmeplatte 31 erkannt werden. Zusätzlich kann das Widerlager 29 fest mit einer oberhalb der Aufnahmeplatte 31 angeordneten Anschlagplatte 32 verbunden sein, auf der die Pipettenspitze mit dem oberen Ende aufsetzt, wenn eine Aufsteckkraft von 3 Newton erreicht ist. Hierdurch wird die Aufsteckkraft auf 3 Newton begrenzt. Durch diese Aufsteckkraft wird die Pipettenspitze 1 abdichtend auf den Ansatz 22 aufgeklemmt. Die Pipettenspitze 1 hat sich am Grund einer Nut 11 plastisch verformt. Dies ist durch Markieren eines Streifens am Grund der Nut und Messen der Streifenbreite vor und nach dem Aufstecken der Pipettenspitze auf den Ansatz 22 feststellbar.
  • Zusätzlich kann in dieser Anordnung die Dichtigkeit überprüft werden. Dafür wird die Pipettenspitze 1 an ihrer unteren Öffnung 4 luftdicht verschlossen und an ihrer oberen Öffnung 6 ein Vakuum (z.B. 200 mbar) angelegt. Die Dichtigkeit ist gegeben, wenn nach dem Abschalten des Vakuumerzeugers der Druckabfall in der Pipettenspitze über einen bestimmten Zeitraum (z.B. 3,5 Sekunden) nicht einen bestimmten Mindestwert (z.B. 1 mbar) überschreitet. Die Überprüfung wird bei einer Temperatur im Prüfraum von 15° bis 30°C durchgeführt, vorzugsweise bei 20 °C.
  • Fig. 7a und b zeigen die Verformungen einer erfindungsgemäßen Pipettenspitze 1 und einer herkömmlichen Pipettenspitze 1 mit in Umfangsrichtigung konstanter Wandstärke beim Einleiten einer definierten radialen Kraft in den Sitzbereich 15 gemäß FEM-Berechnungen. Die Höhe der Verformung ist durch Farben gekennzeichnet, wobei die Werte der Verformung den Farben in der Legende zugeordnet sind. Die Konturen der verformten Pipettenspitzen 1 sind grafisch überzeichnet in Farbe eingetragen. Zusätzliche Linien geben die Konturen der unverformten Pipettenspitzen 1 an.
  • Die stärksten Verformungen durch die radial auf die Sitzbereiche 15 wirkenden Aufsteckkräfte treten in der Nähe der oberen Öffnungen 6 der Pipettenspitzen 1 auf. Bei der erfindungsgemäßen Pipettenspitze 1 sind sie auf die Nuten 11 konzentriert. Da es sich um eine Berechnung handelt, sind sämtliche Nuten 11 gleichermaßen betroffen. Bei der erfindungsgemäßen Pipettenspitze 1 sind die Verformungen an den Nuten 6,5-fach so hoch wie bei der herkömmlichen Pipettenspitze 1. Die Verformungen innerhalb der Nuten 11 weisen plastische und elastische Anteile auf. Im Übrigen sind die Verformungen elastisch.
  • Die Pipettenspitze 1 von Fig. 8 unterscheidet sich von der Pipettenspitze von Fig. 1 und die Pipettenspitze 1 von Fig. 9 unterscheidet sich von der Pipettenspitze von Fig. 2 jeweils dadurch, dass sich nur zwei Nuten 11 über die gesamte Länge des Kopfabschnittes 9 erstrecken und die Nut 11.1 sich nur über einen Teil der Länge des Kopfabschnittes 9 erstreckt. Das obere Ende der Nut 11.1 ist nämlich in einem Abstand von dem oberen Ende der Pipettenspitze 1 angeordnet. Bei dieser Pipettenspitze ist der Anspritzpunkt 33 genau in einer vertikalen Schnittebene durch die Mittelachse der Pipettenspitze 1 angeordnet, in der auch die Nut 11.1 verläuft. Dadurch, dass die Nut 11.1 einen Abstand vom oberen Rand der Pipettenspitze 1 hat, ist die Wand des Kopfabschnitts 9 diametral gegenüber dem Anspritzpunkt 33 und in derselben Horizontalebene nicht geschwächt. Infolgedessen ist die Maßhaltigkeit bzw. Rundheit des Dichtwulstes 16, der sich nahe der Querschnittsebene des Anspritzpunktes befindet, durch das Spritzgießen nicht erheblich beeinträchtigt.
    • Bezugszeichenliste:
    • 1
    Pipettenspitze
    2
    rohrförmiger Körper
    3
    unteres Ende
    4
    untere Öffnung
    5
    oberes Ende
    6
    obere Öffnung
    7
    Anfangsabschnitt
    8
    Mittelabschnitt
    9
    Kopfabschnitt
    10
    Übergangsabschnitt
    11
    Nut
    12
    erster Radius
    13, 14
    zweiter Radius
    15
    Sitzbereich
    16
    Dichtwulst
    17
    Einführschräge
    18
    Führungs struktur
    19
    konischer Bremsbereich
    20
    zylindrischer Hohlraum
    21
    innere Schulter
    22
    Ansatz
    23
    Einführabschnitt
    24
    umlaufender Radius
    25
    Führungsabschnitt
    26
    Klemmabschnitt
    27
    zylindrischer Tragbereich
    28
    Schraubenfeder
    29
    Widerlager
    30
    Stopfen
    31
    Aufnahmeplatte
    32
    Anschlagplatte
    33
    Anspritzpunkt

Claims (18)

  1. Pipettenspitze aus Kunststoff mit einem länglichen rohrförmigen Körper (2) mit einer unteren Öffnung (4) an dem unteren Ende (3) für den Durchgang von Flüssigkeit und einer oberen Öffnung (6) an dem oberen Ende (5) zum Aufklemmen auf einen Ansatz (22) einer Pipettiervorrichtung, wobei neben der oberen Öffnung (6) am inneren Umfang ein Sitzbereich (15) für den Ansatz (22) und am äußeren Umfang mindestens eine in Axialrichtung erstreckte Nut (11) vorhanden ist und der rohrförmige Körper (2) so ausgebildet ist, dass dieser beim Aufstecken der Pipettenspitze mit einer Aufsteckkraft kleiner oder gleich einem bestimmten Grenzwert, mit dem Sitzbereich (15) auf einen Ansatz innerhalb der Nut (11) in Umfangsrichtung plastisch gedehnt wird, wobei der Grenzwert der Aufsteckkraft einen der folgenden Werte hat Pipettenspitzengröße (in Mikroliter) Grenzwert der Aufsteckkraft (in N) bis 300 5 über 300 bis 1.250 10 über 1.250 bis 10 ml 25
  2. Pipettenspitze nach Anspruch 1, bei der sich die mindestens eine Nut (11) vom oberen Ende des rohrförmigen Körpers (2) ausgehend nach unten erstreckt.
  3. Pipettenspitze nach Anspruch 1 oder 2, bei der der rohrförmige Körper (2) am Grund der Nut (11) eine Wandstärke maximal 0,2 mm und/oder von mindestens 0,15 mm aufweist und/oder bei der der rohrförmige Körper (2) in Umfangsrichtung neben der Nut (11) eine Wandstärke von mindestens 0,25 mm auf- weist.
  4. Pipettenspitze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der der rohrförmige Körper (2) am inneren Umfang des Sitzbereichs (15) einen nach innen vorspringen- den, umlaufenden Dichtwulst (16) aufweist.
  5. Pipettenspitze nach Anspruch 4, bei der der Dichtwulst (16) in einem Abstand von der oberen Öffnung (6) angeordnet ist.
  6. Pipettenspitze nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der der rohrförmige Körper (2) an der oberen Öffnung (6) am inneren Umfang eine Einführschräge (17) aufweist.
  7. Pipettenspitze nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der der rohrförmige Körper (2) am äußeren Umfang mehrere, vorzugsweise drei Nuten (11) aufweist.
  8. Pipettenspitze nach Anspruch 7, bei der die Nuten (11) gleichmäßig über den äußeren Umfang des rohrförmigen Körpers (2) verteilt sind.
  9. Pipettenspitze nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der der rohrförmige Körper (2) dort keine in Axialrichtung erstreckte Nut (11) oder eine in Axialrichtung erstreckte Nut (11) aufweist, deren oberes Ende unterhalb eines am inneren Umfang des Sitzbereiches (15) umlaufenden Dichtwulstes (16) angeordnet ist, wo beim Spritzgießen von mindestens einem Anspritzpunkt (33) ausgehende Fließfronten der Kunststoffmasse aufeinandertreffen.
  10. Pipettenspitze nach Anspruch 9, bei der der rohrförmige Körper (2) diametral gegenüber einem Anspritzpunkt (33) keine Nut (11) oder eine Nut (11) aufweist, deren oberes Ende unterhalb eines am inneren Umfang des Sitzbereiches (15) umlaufenden Dichtwulstes (16), angeordnet ist.
  11. Pipettenspitze nach einer Ansprüche 3 bis 10, die unterhalb des Dichtwulstes (16) eine nach innen vorspringende, geschlossen oder abschnittsweise umlaufende Führungsstruktur (18) aufweist.
  12. Pipettenspitze nach Anspruch 11, bei der die Führungsstruktur (18) vom Dichtwulst (16) einen Abstand aufweist, der mindestens dem Innendurchmesser des Dichtwulstes (16) entspricht.
  13. Pipettenspitze nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei der der rohrförmige Kör- per (2) am inneren Umfang des Sitzbereiches (15) unterhalb des Dichtwulstes (16), vorzugsweise unterhalb der Führungsstruktur (18), einen nach unten sich verjüngenden, konischen Bremsbereich (19) aufweist.
  14. Pipettenspitze nach einem der Ansprüche 1 bis 13, die einen konischen Anfangsabschnitt (7), darüber einen konischen Mittelabschnitt (8) mit einem geringeren Konuswinkel als der Anfangsabschnitt (7) und darüber einen zylindrischen oder konischen Kopfabschnitt (9) aufweist, wobei gegebenenfalls zwischen dem Anfangsabschnitt (7) und dem Mittelabschnitt (8) ein Übergangsabschnitt (10) mit einem größeren Konuswinkel als der Anfangsabschnitt (7) vorhanden ist.
  15. Pipettenspitze nach Anspruch 14, bei der die mindestens eine Nut (11) am äußeren Umfang des Kopfabschnittes (9) angeordnet ist und bei der der Sitzbereich (15) am inneren Umfang des Kopfabschnittes (9) angeordnet ist.
  16. Pipettenspitze nach einem der Ansprüche 1 bis 15, die aus mindestens einem Thermoplasten, vorzugsweise aus mindestens einem Polyolefin, vorzugsweise aus mindestens einem Polypropylen und/oder Polyethylen hergestellt ist.
  17. Pipettenspitze nach einem der Ansprüche 1 bis 16 mit einem oder mehreren der folgenden Merkmale:
    • der Grund der Nut (11) weist einen ersten Radius auf und die Flanken der Nut (11) sind direkt mit dem ersten Radius verbunden,
    • der erste Radius beträgt maximal 1 mm und/oder mindestens 0,1 mm, vorzugsweise 0,25 mm,
    • die Nut (11) weist in Umfangsrichtung eine Breite von maximal 2,5 mm, und/oder mindestens 0,25 mm, vorzugsweise 0,8 mm auf,
    • die Wandstärke des rohrförmigen Körpers (2) beträgt in Umfangsrichtung neben der Nut (11) mindestens 0,3 mm und/oder maximal 0,6 mm,
    • der Abstand des Dichtwulstes (16) von der oberen Öffnung (6) beträgt mindestens 0,1 und/oder maximal 4,0 mm,
    • die Einführschräge (17) weist einen Konuswinkel im Bereich von 5 bis 25° auf,
    • der Sitzbereich (15) ist innen konisch mit nach unten sich verringerndem Durchmesser, wobei der Konuswinkel vorzugsweise 1,5 bis 2,5°, vorzugsweise 2° beträgt,
    • der Dichtwulst (16) weist einen Innendurchmesser von maximal 3,54 mm, vorzugsweise von 3,52 mm, und/oder die Führungsstruktur (18) weist einen Innendurchmesser von maximal 3,42 mm, vorzugsweise von 3,4 mm auf.
  18. Pipettiersystem umfassend mindestens eine Pipettenspitze gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17 und eine Einkanal-Pipettiervorrichtung mit einem einzigen Ansatz zum Aufstecken einer Pipettenspitze und/oder eine Mehrkanal-Pipettiervorrichtung mit mehreren Ansätzen zum gleichzeitigen Aufstecken mehrerer Pipettenspitzen.
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