EP4251322A1 - Pipette and pipette aid with a two-symbol coding - Google Patents

Pipette and pipette aid with a two-symbol coding

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Publication number
EP4251322A1
EP4251322A1 EP21810273.9A EP21810273A EP4251322A1 EP 4251322 A1 EP4251322 A1 EP 4251322A1 EP 21810273 A EP21810273 A EP 21810273A EP 4251322 A1 EP4251322 A1 EP 4251322A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pipette
pipetting aid
radiation
electromagnetic radiation
aid
Prior art date
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Pending
Application number
EP21810273.9A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Christoph PHILIPP
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.)
Integra Biosciences AG
Original Assignee
Integra Biosciences AG
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 Integra Biosciences AG filed Critical Integra Biosciences AG
Publication of EP4251322A1 publication Critical patent/EP4251322A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • B01L3/54Labware with identification means
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    • B01L3/02Burettes; Pipettes
    • B01L3/021Pipettes, i.e. with only one conduit for withdrawing and redistributing liquids
    • B01L3/0217Pipettes, i.e. with only one conduit for withdrawing and redistributing liquids of the plunger pump type
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01L3/0217Pipettes, i.e. with only one conduit for withdrawing and redistributing liquids of the plunger pump type
    • B01L3/0234Repeating pipettes, i.e. for dispensing multiple doses from a single charge

Definitions

  • the invention relates to a pipette according to the preamble of claim 1 and a pipetting aid according to the preamble of claim 10.
  • the invention also relates to a method according to claim 19 and a set according to claim 21.
  • a pipette In daily work in the laboratory, it is common to use a pipette in combination with a pipettor.
  • the task of the pipetting aid is to generate negative or positive pressure, which causes liquid to be taken up into the pipette or liquid to be dispensed from the pipette.
  • negative or positive pressure causes liquid to be taken up into the pipette or liquid to be dispensed from the pipette.
  • pipettes with different dimensions are used. Because the dimension of the pipette influences its dispensing behavior under the same boundary conditions. In this case, the boundary conditions are created by the negative or positive pressure generated in the pipette by the pipetting aid.
  • the pipetting aid generally has a controller in which, among other things, the pressure or pressure profile to be set in the pipetting aid is stored.
  • a setting device is provided in today's standard pipetting aids for detecting the pressure.
  • the laboratory technician can use this setting device to determine the pressure to be set in the pipetting aid.
  • the size of the pressure depends on the pipette to be used.
  • the pressure determines the flow rate of the liquid to be pipetted and thus the duration of the complete pipetting process.
  • the laboratory technician must determine the pressure required in the pipette aid based on a visual assessment of the pipette and communicate this using the input options of the control of the pipette aid.
  • a possible help is the colored marking of the pipettes.
  • the colored marking is usually attached to that end of the pipette by means of which the pipette is arranged on the pipetting aid.
  • the colored marking of the pipettes can provide for a normalization of the pipettes into different pipette types, so that all pipettes of one type have the same colored marking.
  • the laboratory technician can thus know from the color of the pipette which setting is to be made on the pipetting aid.
  • the function of the pipetting aid described above applies to a pipette, which is preferably a serological pipette.
  • pipettes that have an axially running piston are also used. The pipetting aid of such pipettes does not control the dispensing by a pressure that is created in the pipetting aid.
  • the pipetting aid on the other hand, has an actuating device which drives the piston located inside the pipette and thus controls the dispensing. It is possible that the piston in the pipette serves to generate a pressure which leads to the dispensing of the liquid. The dimensions of the pipette and the volume to be dispensed must be entered manually using an adjustment device on the pipetting aid.
  • the object is achieved on the one hand with a pipette having the features of patent claim 1 and on the other hand with a pipetting aid having the features of patent claim 10 .
  • the two devices are linked to one another in such a way that the function for solving the above task comes about when the two devices interact with one another.
  • the linking of both devices results from the interaction of the emitted beams of the pipette when it is irradiated and the subsequent detection of these beams by the pipetting aid.
  • the pipette is preferably a serological pipette for attachment to a pipetting aid with a first opening for receiving and removing a liquid to be dispensed and a second opening opposite the first opening.
  • the pipette has a filling volume between the two openings and a lateral surface surrounds the filling volume.
  • the pipetting aid for receiving a pipette for dispensing a liquid comprises a receiving device for fixing the pipette to the pipetting aid, an actuating device, the actuation of which leads to the receiving or dispensing of the liquid, a handle for gripping around the pipetting aid, at least one control element arranged on the handle for control the intake and delivery of the liquid, and a controller that is in connection with the operating element and the actuating device.
  • the pipette comprises a material which causes a wavelength shift between the electromagnetic radiation absorbed and emitted by the pipette.
  • the pipetting aid has a data memory in which a database with reference measurement data is stored. Furthermore, the pipetting aid has two radiation sources and a radiation detector, with the two radiation sources emitting electromagnetic radiation with different wavelengths and the radiation detector detecting the wavelength of the received electromagnetic radiation.
  • the pipette can emit radiation with different wavelengths.
  • the pipette has to be irradiated with two types of electromagnetic radiation, which already have different wavelengths from one another.
  • One of these electromagnetic radiations is preferably in the visible range, while the other electromagnetic radiation is preferably not visible to the human eye.
  • the aim is to recognize the pipette based on the radiation it emits and in particular the resulting shift in the wavelength of this radiation.
  • the material that causes the wavelength shift of the electromagnetic radiation depends on the type of pipette. Pipettes of the same type or the same diameter and the same volume have at least one thing in common that the material causing the wavelength shift is the same among themselves. The material thus varies from pipette type to pipette type, so that when irradiated with the same electromagnetic radiation, the wavelengths are shifted differently and the pipettes emit different electromagnetic radiation as a result, depending on their pipette type.
  • the wavelength shift of electromagnetic radiation between its absorbing and its emitting radiation is known as a Stokes shift.
  • a pipette according to the invention can cause a Stokes shift due to the materials it comprises.
  • the pipetting aid has a receiving device which fixes the pipette in its position in the pipetting aid.
  • the serial, ie successively occurring loading of the pipette by two radiation sources, which the pipette with one Irradiating radiation of different wavelengths makes the pipette emit two radiations of different wavelengths.
  • the radiation detector of the pipette controller detects the electromagnetic radiation emitted by the pipette. Due to the two radiations with different wavelengths, the radiation detector can generate a 2-character code. With the help of this 2-character code, the pipette type, i.e. the pipette volume, among other things, can be determined.
  • the radiation detector stores the 2-character code in a data memory.
  • the data memory has a database in which each 2-character code is assigned a corresponding pipette type in the form of reference measurement data. By comparing the measurement data from the radiation detector with the data in the database, the pipette type of the pipette in the recording device is clearly determined.
  • the pipette type can include information about the dimensions of a pipette, such as length or filling volume, among other things.
  • the condition for recognizing a pipette type is to include a material on the pipette that causes a wavelength shift between the electromagnetic radiation absorbed and emitted by the pipette.
  • the pipette must comprise a material that causes a Stokes shift in the electromagnetic radiation absorbed by the pipette. The material causing the wavelength shift is located in that area of the pipette which is up to 30 mm from the second opening.
  • This area can include the neck of the pipette, which is formed by the section of the lateral surface that is up to 30 mm away from the second opening. If the pipette has a plunger, the portion of the plunger which is up to 30 mm from the second opening also falls within this range.
  • the relevant section of the piston must be determined when the piston is not extended or when the piston is in the same position as when the pipette was installed in the pipetting aid. This means that the material causing the shift in wavelength is at a maximum distance of 30 mm from the second opening of the pipette when the movement of the piston is excluded. Since the Radiation sources and the radiation detector of the pipetting aid will be aimed at a limited area of the pipette, it is sufficient to attach the material causing the wavelength shift at this point.
  • a reliable measurement using the pipetting aid can be carried out if the distance between the sensors of the pipetting aid and the pipette is as small as possible and the effect of external interference can be greatly reduced. This can be made possible by the pipette having the material causing the wavelength shift in that area which is picked up by the pipetting aid. If the pipette aid accommodates the neck of the pipette, the neck of the pipette is that area of the pipette which has the smallest distance to the pipette aid and therefore, if possible, includes the material causing the wavelength shift. At the same time, such a structure practically rules out possible external influences and falsification of the measurement results. In a preferred embodiment, the neck of a pipette held by the pipetting aid is not visible from the outside.
  • the pipette is preferably designed as a serological pipette.
  • a serological pipette has a maximum filling volume of 100 ml.
  • the difference in wavelength between the electromagnetic radiation absorbed by the pipette and emitted is preferably at least 20 nm. With such a minimum shift in wavelength, the occurrence of a wavelength shift can be detected more easily.
  • the electromagnetic radiation absorbed by the pipette preferably has a wavelength of 100 nm to 3000 nm. This wavelength range covers the range from UV light to infrared and includes both visible and invisible light rays.
  • the material causing the wavelength shift is integrated into the material of the pipette. So this is distributed Material over the whole pipette. As a result, the Stokes shift effect occurs anywhere in the pipette.
  • the material causing the wavelength shift is applied as a layer on the pipette.
  • Attaching the material to the pipette offers the possibility of applying the material to the pipette in a second process step after the pipette has been manufactured.
  • the production of the pipette as a semi-finished product can be cheaper in one step.
  • the material can also be attached to selected areas of the pipette, which in turn leads to savings in material consumption. Applying a layer also allows correcting an incorrect selection by abrasively removing the incorrect layer and replacing it with the correct layer.
  • the material causing the wavelength shift is applied around the entire circumference of the pipette.
  • the pipettes have a rotationally symmetrical shape.
  • the rotational symmetry of the pipette is taken into account by attaching the material around the entire circumference of the pipette. Accordingly, the pipette can be rotated as desired after insertion into the pipetting aid without affecting the function of the pipette.
  • the work of the laboratory is made easier by the pipette being inserted into the pipetting aid with any rotation in the circumferential direction.
  • the pipette has a neck at the second end, the diameter of the neck being smaller than or equal to the diameter of the lateral surface of the filling volume and the second end of the pipette being that end of the pipette at which the second opening is located.
  • the neck of the pipette preferably has a diameter of 4.5 mm to 8.1 mm. The gradation resulting from the narrower neck depends on the diameter of the pipette. If the diameter of the pipette is already in a range between 4.5 mm and 8.1 mm, the pipette normally does not have a gradation towards the neck, since the neck has the same diameter as the rest of the cylindrical surface of the pipette.
  • the pi pette is attached to a pipette aid via its neck, so that the neck of the pipette can be held by the pipette aid, preferably by means of a force fit.
  • the material causing the wavelength shift is located at the neck of the pipette.
  • the neck of the pipette is surrounded by the receiving device after the introduction into the pipette animal aid.
  • the pipette has a fluorescent material which causes the wavelength of the emitted radiation to shift.
  • a fluorescent material is characterized, among other things, by the fact that the energy level of an electromagnetic radiation incident on the material and absorbed by it is higher than that of the emitted electromagnetic radiation. This can result in a fluorescent material becoming visible to the human eye at all or appearing in a different color due to exposure to electromagnetic radiation of different wavelengths.
  • the fluorescent material can be one of many materials that together form the pipette. Thus, the fluorescent material would be evenly distributed over the entire pipette. Alternatively, the fluorescent material can also be applied to the pipette in the form of a layer.
  • the first radiation source is designed to emit electromagnetic radiation of a specific first wavelength and the second radiation source is designed to emit light of a specific second different wavelength.
  • the first radiation source can emit light in the visible range, ie light with a wavelength of 380 nm to 780 nm
  • the second radiation source can emit electromagnetic radiation in the UV range, ie electromagnetic radiation with a wavelength of 10 nm to 410 nm or in the infrared range. ie transmit 750 nm to 3000 nm. It is important for the invention that the wavelengths of the radiation emitted are different.
  • the short wavelengths from 10 nm to 410 nm form the range of ultraviolet radiation and the long wavelengths from 750 nm to 3000 nm form the infrared range. Both ultraviolet and infrared rays are imperceptible to the human eye.
  • the light with a wavelength of 380 nm to 780 nm forms the range visible to the human eye. Irradiation of a material that produces a wavelength shift between the absorbed and emitted radiation can move radiation imperceptible to the human eye into the range in which the radiation becomes perceptible to the human eye.
  • the wavelength of ultraviolet radiation must be increased and that of infrared radiation reduced. This is done with a suitable selection of the material that the pipette comprises according to the invention.
  • An increase in wavelength is achieved using a fluorescent material and a reduction in wavelength is achieved using a photon high-conversion generating material.
  • the two radiation sources and the radiation detector are advantageously directed towards the recording device.
  • the pipette is fixed in the holder of the pipetting aid. Since the two radiation sources and the radiation detector are used to identify and allocate the pipette, they must have free optical access to the pipette. Therefore, they are intended to face the receiving device. All three elements preferably lie in one line in the circumferential direction, with the radiation detector being surrounded by the two radiation sources. The line on which the three elements come to rest is advantageously perpendicular to the longitudinal direction of an installed pipette.
  • the radiation detector is a color sensor.
  • the color sensor can detect the electromagnetic rays in the visible range and convert the information into a digital format.
  • the color sensor should be used when the rays emitted by the pipette are in the visible range and can therefore be detected by the color sensor.
  • the pipetting aid preferably has a flow sensor which measures the flow of air into and out of the pipette and forwards this value to the control element.
  • a flow sensor which measures the flow of air into and out of the pipette and forwards this value to the control element.
  • the pipette takes up liquid through its first opening and releases it again through this.
  • the volume of exchange via the first opening must be the same as that via the second opening, regardless of the aggregate state of the medium. That means to For example, the volume of air flowing out of the second opening is the same as the volume of liquid flowing into the pipette through the first opening.
  • the volume flow at the first opening of the pipette is determined at the same time. This applies in both directions, so that when a liquid flows out of the pipette through one opening, air is also taken in through the other opening of the pipette.
  • the information about the volume flow at the first opening allows the volume of the liquid in the pipette to be calculated at any time. If the dimensions of the pipette are known, the degree to which the pipette is filled can be determined by relating the volume of the liquid in the pipette to the total filling volume of the pipette. By measuring the air flowing into the pipette, conclusions can be drawn about the flow rate of a liquid from the pipette. The integration of this flow rate over time gives the total volume of liquid that has flowed out. Among other things, this enables a previously determined quantity to be dispensed from the pipette several times.
  • the hydrostatic pressure in the pipette provides information about the height of the liquid and thus about the fill level in the pipette. It can therefore be sufficient to determine the fill level in the pipette to measure the hydrostatic pressure in the pipette.
  • the pipetting aid advantageously has a pressure sensor for measuring the hydrostatic pressure in the pipette. A limit value can be defined for the hydrostatic pressure; if this is exceeded, a pump of the pipetting aid stops working and the pipette therefore no longer takes up any liquid.
  • control element comprises a first and a second button, with pressing the first button causing a negative pressure to be generated in the pipetting aid and pressing the second button causing this negative pressure to be released or positive pressure to be generated in the pipetting aid .
  • the creation of a negative pressure or its release and the creation of an overpressure have a direct influence on the aspiration or dispersion of the pipette. Dividing the execution of these two functions onto two keys enables the laboratory technician to operate the pipetting aid easily.
  • the calculation of the hydrostatic pressure in the pipette depends on the angle of inclination of the pipette with respect to the direction of gravity.
  • the hydrostatic pressure calculation does not need a correction factor.
  • a correction factor must be taken into account for the calculation of the hydrostatic pressure.
  • the size of this correction factor is in turn dependent on the angle of inclination of the pipette, which can be determined using an acceleration sensor.
  • the pipetting aid has an acceleration sensor for determining the angle of inclination of the longitudinal axis of the pipetting aid in relation to the direction of attraction.
  • Another aspect of the invention relates to a method for detecting the type-specific properties of an object, in particular a laboratory device and/or its accessories, the method comprising the following steps:
  • the object is intended to have material which causes a wavelength shift between the electromagnetic radiation absorbed and emitted by the object.
  • the method is characterized in that the wavelengths in the first range are between 380 nm and 780 nm and the wavelengths in the second range are between 10 nm and 410 nm or between 750 nm and 3000 nm.
  • Laboratory equipment means any object suitable for use in a laboratory.
  • the type-specific properties include information about the object that allows for subdivision and categorization between the individual objects.
  • the objects can be subdivided among one another on the basis of physical and/or chemical properties as well as on the basis of object-specific properties.
  • Examples of physical properties are geometric dimensions such as the nominal volume or mechanical properties such as the density of the material.
  • Object-specific properties are, for example, the revision number of the object, the date of manufacture or the production site. The above information constitutes a non-exhaustive list of type-specific properties.
  • the method is intended to identify a specific pipette type of a pipette 11 .
  • the object is formed by a pipette 11 .
  • the pipette type is determined by comparing the combination of wavelengths placed in the clipboard.
  • Said optional features can be implemented in any combination, provided they are not mutually exclusive. Particularly where preferred ranges are specified, further preferred ranges result from combinations of the minima and maxima specified in the ranges.
  • FIG. 1 a view of three pipettes according to the invention with different volumes
  • FIG. 2 a three-dimensional representation of a pipetting aid according to the invention with a pipette and a partially transparent representation for identifying the radiation sources and the radiation detector;
  • FIG. 3 a cross section of the pipetting aid with the components used therein;
  • FIG. 4 a schematic view of the signal processing in the pipetting aid
  • FIG. 5 a schematic view of a pipetting aid with a pipette which has a piston for controlling the dispensing.
  • FIG. 1 shows three pipettes 11, 11′, 11′′ with different volumes.
  • such pipettes are also referred to as different pipette types.
  • the pipettes 11, 11', 11" have a cylindrical lateral surface with a conical shape at their first end, which forms the pipette tip 13. At the end opposite the pipette tip 13 is the neck 15 of the pipette, which, depending on the pipette type as a step-like constriction. Since the pipettes 11, 11', 11'' shown in FIG. The diameter of the neck 15 of the pipettes is against about the same. For this reason, the pipettes shown have a different relationship between the diameter of the base body and that of the neck 15 among one another.
  • a first opening 19 is arranged at the end of the pipette tip 13 . This opening 19 serves to receive and dispense a liquid to be dispensed.
  • a second opening 21 is provided at the end of the neck 15 Publ. The volume between the first Publ opening 19 and the second opening 21 forms the filling volume of the pipette 11 and defines the maximum volume of a liquid that can be accommodated by the pipette 11 .
  • a fluorescent material 17 is provided on the neck 15 of the pipette, which is represented by a hatched area in the figures.
  • the area of the lateral surface of the pipette adjoining the second opening 21 forms the neck 15 of such a pipette. This area covers an area of up to 30 mm from the second opening 21.
  • FIG. 2 shows a pipetting aid 23 to which a pipette 11 is attached.
  • the pipetting aid 23 includes a receiving device 25 which is used to fix a pipette 11 .
  • the pipetting aid 23 comprises a handle 27 with an operating element 29 and a carrier section 26.
  • the carrier section 26 forms the connection between the handle 27 and the receptacle 25.
  • the handle 27 is dimensioned such that it can be grasped with one hand and the operating element 29 can be used without the aid of a second hand.
  • the operating element 29 comprises two buttons 31.
  • the control of the pipetting aid 23 can thus be divided between the buttons 31 in such a way that pressing the first button 31' causes the liquid to be aspirated into the pipette (aspiration) and pressing the second button 31 In contrast, the liquid is released from the pipette (dispensation).
  • the pipette aid 23 is U-shaped in the embodiment shown in FIG It is also conceivable that the handle 27 together with the carrier section 26, the receiving device 25 and the pipette 11 are arranged axially on the same axis.
  • the receiving device 25 is attached to the support portion 26 of the pipetting aid 23 preference as detachable. The receiving device 25 can thus be detached from the remaining pipetting aid 23 and sterilized or autoclaved separately.
  • a sensor element 32 is arranged in the carrier section 26, which comprises two radiation sources 33', 33" and a radiation detector 35.
  • the sensor element 32 is arranged in the carrier section 26 in such a way that the radiation sources 33', 33" and the radiation detector 35 are Interior of the receiving device 25 are directed.
  • a part of the recording device 25 is shown transparent in FIG. 2, so that the sensor element 32 can be seen.
  • the sensor element 32 is arranged in relation to the receiving device 25 in such a way that, when a pipette 11 is installed, it comes to lie at the level of the neck 15 of this pipette. In FIG. 2, the neck 15 of the pipette can be seen through the shaded area. As already mentioned above, the hatched area shows that point of the pipette 11 which includes a fluorescent material.
  • the two radiation sources 33', 33" and the radiation detector 35 are arranged in a line next to one another in the sensor element 32.
  • the radiation detector 35 is in the middle and is surrounded on the sides by the two radiation sources 33', 33".
  • the direction of the line on which the two radiation sources 33', 33'' and the radiation detector 35 lie is chosen such that the axial direction of an installed pipette 11 is perpendicular to this line.
  • FIG. 3 shows a cross section through the pipetting aid 23 shown in FIG.
  • the buttons 31 are each arranged on the handle 27 of the pipetting aid 23 via a compression spring.
  • the keys 31 are thus in their respective rest position when they are at maximum deflection with the respective compression spring.
  • each button 31 is connected to a needle valve 43 each.
  • the needle valve 43 opens or closes when the corresponding button 31 is pressed.
  • the needle valves 43 are arranged within a valve block 44 and are therefore not visible in this illustration.
  • a signal is generated which is sent to the pump 39 via a control unit 37 of the pipetting aid.
  • the pump 39 uses this signal as a start or stop signal .
  • the needle valves 43 open to create a hose connection between the pipette 11 and the pump 39.
  • the handle 27 includes a battery 41 at its upper end.
  • the battery 41 provides the energy required for all components in the pipetting aid 23 . For this reason, the battery 41 is connected to the control unit 37, the pump 39 and the sensor element 32, among other things, via a respective line (not shown).
  • FIG. 4 shows a schematic representation of the hose connections 47, 49, 51 and lines between the individual components of the pipetting aid 23.
  • the pipette 11 is connected to the needle valves 43 via a first hose connection 47 .
  • a second hose connection 49 to the pump 39 is also provided from the needle valves 43 .
  • the pump 39 conveys air to the pipette 11 or out of the pipette 11.
  • the position of the needle valve 43 and the function of the pump 39 lead to the intake or delivery of a liquid into or out of the pipette 11.
  • the position of the needle valve 43 is in turn dependent on the actuation of the buttons 31 in the operating element 29, as already mentioned above.
  • a third hose connection 51 between the pump 39 and the pipette 11 serves to bypass the needle valves 43 (bypass).
  • a control valve 45 is attached to this hose connection 51 .
  • the control valve 45 is in the closed state when one of the needle valves 43 is opened.
  • the opening of the control valve 45 triggers a task from the liquid from the pipette 11 from.
  • the control valve 45 receives the command to open or close from the control unit 37. Pressing a button 31 in the operating element 29 generates the signal for this command.
  • This button 31 can be one of the two buttons 31', 31" driving the needle valves, or an additional third button 31'".
  • a flow sensor 53 is arranged on the first hose connection 47 .
  • the flow sensor 53 includes a differential pressure sensor for measuring the flow in the hose connection 47 using the pressure difference across the sensor.
  • a pressure sensor 55 is arranged on the first hose connection 47, which measures the hydrostatic pressure in the pipette 11.
  • a humidity sensor 54 measures the amount of liquid in the air flowing through the hose connection 47 .
  • All three sensors are each connected to the control unit 37 via a line, via which they transmit the information from their measurement to the control unit 37 .
  • the control unit 37 has a data memory 38 . All of the information supplied by the sensors is stored there.
  • An acceleration sensor 57 is provided in the pipetting aid 23 and is used to determine the angle of inclination of the pipette 11 .
  • FIG. 5 shows another type of pipetting aid 23 with a pipette 11 which has an axially displaceable piston 59 .
  • the piston 59 in the pipette 11 serves to generate a negative or positive pressure in the pipette 11, as a result of which a liquid is taken up into the pipette 11 or dispensed from the pipette 11.
  • the pipette 11 has a cover 61 at its second opening 21 .
  • the cover 61 is slipped over the edge of the second opening 21 . In its center the cover has a hole through which the piston rod 63 is passed.
  • the pipetting aid 23 in FIG. 5 has an actuating device 39 which causes the piston 59 of the pipette 11 to move.
  • the piston rod 63 must be connected at its free end to the actuation device 39 of the pipetting aid 23. Since both the recording and the dispensing of a liquid in the pipette 11 are made by the Kol ben 59, the pipetting aid 23 does not need to have a pump in order to generate negative or positive pressure.
  • the pipetting aid 23 for a pipette 11 shown in FIG. 5 there is no need for a hose connection and needle valves attached thereto.
  • the operating element 29 is connected to the control unit 37 which, when the operating element is actuated, receives a signal and forwards a corresponding signal to the actuating device 39 .
  • both the cover 61 and the piston 59 form a further area of the pipette which can comprise a material which causes a shift in the wavelengths between the absorbed and emitted electromagnetic radiation.
  • the pipette 11 from FIG. 5 has a mechanical control of the dispensing due to an integrated piston.
  • the figures show an exemplary embodiment of a pipette according to the invention and a pipetting aid according to the invention, which interact with one another and achieve an advantageous technical effect.
  • the same advantageous effect can also be achieved if, instead of a fluorescent material, the pipette comprises a material which triggers photon upconversion.
  • the pipette can thus emit electromagnetic radiation in the visible range when it is irradiated with electromagnetic radiation in the infrared range.
  • a positive Stokes shift as in the case of fluorescence
  • use is made in such an application of a negative Stokes shift, in that the wavelengths of the electromagnetic radiation emitted by the pipette are shorter than the electromagnetic radiation absorbed by it.
  • a “material that causes a wavelength shift between the electromagnetic radiation absorbed and emitted by the pipette” is understood to mean organic or inorganic molecules or elements that have the corresponding property.
  • Organic molecules that can cause photon upconversion are typically polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH).
  • Inorganic materials that can cause photon upconversion are mainly ions those elements which are in the block structure of the periodic table of the elements in the d or f block. For a non-exhaustive list of such ions, Ln3+, Ti2+, Ni2+, Mo3+, Re4+ and Os4+ are mentioned here as examples.
  • These molecules can be integrated into the pipette material. This is achieved if the molecules or elements are mixed with the plastic material, for example in the extruder, during pipette manufacture. Alternatively, the molecules can be added to a matrix and applied as a paint, respectively. Coating applied.
  • this advantage enables the following three functions of the pipetting aid to be used:
  • the pipetting aid has a flow sensor which measures the volumetric flow of the fluid in the hose connection. Since the fluid in the hose connection does not experience any major compression or change in its density, the volumetric flow of the fluid in the hose connection can be set approximately equal to the volumetric flow of the liquid in the pipette. This means that the volume of the fluid that is conveyed by the pump in the hose connection is approximately the same as the volume of the liquid that is taken up in the pipette. For any corrections
  • the filling quantity of the pipette depends on its volume.
  • the pipette controller receives information about the filling volume of the pipette. Because of this, the pipette controller cannot aspirate a liquid stop the liquid entering the pipette when the filling volume is reached. This makes it impossible to overfill the pipette and the laboratory technician can fill up the pipette without having to constantly monitor it.
  • Another advantage of the pipette being recognized by the pipette controller is the adjustment of the pressure in the pipette controller.
  • the pressure in the pipette controller influences the pipetting speed. The higher the pressure difference between the ambient pressure and the pressure in the pipetting sleeve, the greater the pipetting speed. Since the dimensions of the pipettes differ greatly, a high pipetting speed with a small pipette can lead to inaccurate operation. Because in such a situation, the laboratory technician must be able to react to the rapid change in the small pipette in good time, which is difficult with a high pipette speed. For this reason, the pipetting aid can adjust the pressure in the pipetting aid on the pipette so that the pipetting speed is within a range that is comfortable for the laboratory technician.
  • the pipette is used to take up and dispense a liquid.
  • the pipetting aid can have a function that allows a predetermined amount to be dispensed. For repeated dispensing of the same quantity, this function can be triggered several times in a row. The amount of liquid must or can be adjusted by the user.
  • a hose connection is provided in the pipetting device for use with repeated delivery, which bridges the needle valves.
  • a control valve is attached to this hose connection. The opening of the control valve causes a reduction in the vacuum in the tubing connection, which in turn, together with the operation of the pump, results in the delivery of the liquid in the pipette.
  • the amount of liquid released by the pipette corresponds to the amount of air that flows into the pipette through the hose connection. This air flow is determined simultaneously using the flow sensor. The integration of the flow rate yields as already above mentioned the total amount funded.
  • the control valve is automatically closed by the pipetting aid and the dispensing of the liquid in the pipette is stopped. The control valve can then be opened again for the next dispensing and closed again after the quantity to be dispensed has been dispensed. The user decides when to open the control valve. For this, another button can be provided in the operating element, which opens the control valve when it is pressed.
  • one of the two buttons in the operating element which control the needle valves, can be modified during operation in such a way that pressing a modified button causes the control valve to open.
  • the key can be modified, for example, by rotating it around its cylinder axis.

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Abstract

The invention relates to a pipette with a first opening for receiving and removing a liquid to be dispensed and a second opening which lies opposite the first opening. According to the invention, the pipette comprises a material which causes a wavelength shift between the electromagnetic radiation absorbed by the pipette and the electromagnetic radiation emitted by the pipette. The invention additionally relates to a pipette aid for receiving a pipette for dispensing a liquid. According to the invention, the pipette aid comprises both a data storage device, in which a database with reference measurement data is stored, as well as two radiation sources and a radiation detector, wherein the two radiation sources emit electromagnetic radiation with different wavelengths, and the radiation detector detects the wavelength of the received electromagnetic radiation.

Description

Pipette und Pipettierhilfe mit 2-Zeichen-Codierung Pipette and pipette controller with 2-character coding
TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
Die Erfindung betrifft eine Pipette gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Pipet- tierhilfe gemäss Oberbegriff des Anspruchs 10. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren nach Anspruch 19 und ein Set nach Anspruch 21. The invention relates to a pipette according to the preamble of claim 1 and a pipetting aid according to the preamble of claim 10. The invention also relates to a method according to claim 19 and a set according to claim 21.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG BACKGROUND OF THE INVENTION
Bei der täglichen Arbeit im Labor ist es üblich, eine Pipette in Kombination mit einer Pipetüerhilfe zu verwenden. Die Aufgabe der Pipettierhilfe ist das Erzeugen eines Un- ter- bzw. Überdrucks, welcher jeweils die Aufnahme einer Flüssigkeit in die Pippette oder die Abgabe der Flüssigkeit aus der Pipette bewirkt. Je nach der zu dispensierenden Flüssigkeit und Anwendung werden Pipetten mit unterschiedlichen Dimensionen ein gesetzt. Denn die Dimension der Pipette beeinflusst deren Dispensionsverhalten bei gleich bleibenden Randbedingungen. Die Randbedingungen werden in diesem Fall durch den von der Pipettierhilfe in der Pipette erzeugten Unter- bzw. Überdruck gebil det. In daily work in the laboratory, it is common to use a pipette in combination with a pipettor. The task of the pipetting aid is to generate negative or positive pressure, which causes liquid to be taken up into the pipette or liquid to be dispensed from the pipette. Depending on the liquid to be dispensed and the application, pipettes with different dimensions are used. Because the dimension of the pipette influences its dispensing behavior under the same boundary conditions. In this case, the boundary conditions are created by the negative or positive pressure generated in the pipette by the pipetting aid.
Die Pipettierhilfe weist in der Regel eine Steuerung auf, in welcher unter anderem der in der Pipettierhilfe einzustellende Druck bzw. Druckverlauf abgelegt ist. Für das Erfas sen des Drucks ist in den heutzutage gängigen Pipettierhilfen eine Einstellvorrichtung vorgesehen. Über diese Einstellvorrichtung kann der Laborant den in der Pipettierhilfe einzustellenden Druck bestimmen. Die Grösse des Drucks hängt von der zu verwenden den Pipette ab. Der Druck bestimmt zugleich die Strömungsgeschwindigkeit der zu pi pettierenden Flüssigkeit und somit die Dauer des vollständigen Pipettier-Vorgangs. Der Laborant muss aufgrund einer optischen Begutachtung der Pipette den in der Pipettier- hilfe erforderlichen Druck bestimmen und diesen mittels den Eingabemöglichkeiten der Steuerung der Pipettierhilfe mitteilen. Eine mögliche Hilfe büdet dabei die farbliche Markierung der Pipetten. Die farbliche Markierung ist in der Regel an jenem Ende der Pipette angebracht, mittels welchem die Pipette an der Pipettierhilfe angeordnet wird. Die farbliche Markierung der Pipetten kann eine Normierung der Pipetten in unter schiedliche Pipettentypen vorsehen, sodass alle Pipetten eines Typs jeweils die gleiche farbliche Markierung aufweisen. Somit kann der Laborant aufgrund der Farbe an der Pipette wissen, welche Einstellung an der Pipettierhilfe vorzunehmen ist. Die oben beschriebene Funktion der Pipettierhilfe gilt für eine Pipette, welche vorzugs weise eine serologische Pipette ist. In der Praxis finden auch Pipetten Anwendung, wel che einen axial verlaufenden Kolben aufweisen. Die Pipettierhilfe solcher Pipetten steu ert die Dispensierung nicht durch einen Druck, welcher sich in der Pipetterhilfe erstellt wird. Die Pipettierhilfe weist dagegen eine Betätigungsvorrichtung auf, welche den sich im Innern der Pipette befindenden Kolben antreibt und damit die Dispensierung steuert. Es ist möglich, dass der Kolben in der Pipette zur Erzeugung eines Drucks dient, welcher zur Dispensierung der Flüssigkeit führt. Über eine Einstellvorrichtung der Pipettierhilfe müssen die Dimension der Pipette und das zu dispensierende Volumen manuell einge geben werden. AUFGABE The pipetting aid generally has a controller in which, among other things, the pressure or pressure profile to be set in the pipetting aid is stored. A setting device is provided in today's standard pipetting aids for detecting the pressure. The laboratory technician can use this setting device to determine the pressure to be set in the pipetting aid. The size of the pressure depends on the pipette to be used. At the same time, the pressure determines the flow rate of the liquid to be pipetted and thus the duration of the complete pipetting process. The laboratory technician must determine the pressure required in the pipette aid based on a visual assessment of the pipette and communicate this using the input options of the control of the pipette aid. A possible help is the colored marking of the pipettes. The colored marking is usually attached to that end of the pipette by means of which the pipette is arranged on the pipetting aid. The colored marking of the pipettes can provide for a normalization of the pipettes into different pipette types, so that all pipettes of one type have the same colored marking. The laboratory technician can thus know from the color of the pipette which setting is to be made on the pipetting aid. The function of the pipetting aid described above applies to a pipette, which is preferably a serological pipette. In practice, pipettes that have an axially running piston are also used. The pipetting aid of such pipettes does not control the dispensing by a pressure that is created in the pipetting aid. The pipetting aid, on the other hand, has an actuating device which drives the piston located inside the pipette and thus controls the dispensing. It is possible that the piston in the pipette serves to generate a pressure which leads to the dispensing of the liquid. The dimensions of the pipette and the volume to be dispensed must be entered manually using an adjustment device on the pipetting aid. TASK
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Pipette vorzuschlagen, welche eine Markierung zur automatischen Ermittlung des Pipettentyps aufweist. Des Weiteren ist eine Pipettierhilfe vorgeschlagen, welche in der Lage ist, das maximale Füllvolumen ei ner entsprechend ausgebildeten Pipette automatisch zu erkennen. Ziel ist, dass Pipetier- hilfe und Pipette in Interaktion miteinander eine zuverlässige und automatische Erken nung der Pipette durch die Pipettierhilfe ermöglichen. Noch ein Ziel ist es, eine kosten günstige Vorrichtung vorzuschlagen, mit welcher Pipetten unterschiedlicher Füll Volu mina von der Steuerung der Pipettierhilfe zuverlässig erkannt werden können. Eine wei tere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das Aufzeigen eines einfachen und zuver- lässigen Verfahrens zur Erkennung eines Objektes, vorzugsweise eines Laborgeräts und/ oder dessen Zubehör. BESCHREIBUNG It is an object of the present invention to propose a pipette which has a marking for automatically determining the type of pipette. Furthermore, a pipetting aid is proposed which is able to automatically recognize the maximum filling volume of a correspondingly designed pipette. The aim is for the pipette aid and pipette to interact with one another and enable reliable and automatic recognition of the pipette by the pipette aid. Another goal is to propose an inexpensive device with which pipettes with different filling volumes can be reliably recognized by the control of the pipetting aid. A further object of the present invention is to show a simple and reliable method for detecting an object, preferably a laboratory device and/or its accessories. DESCRIPTION
Die Aufgabe wird zum einen mit einer Pipette mit den Merkmalen des Patentan spruchs 1 und zum anderen mit einer Pipettierhilfe mit den Merkmalen des Patentan spruchs 10 gelöst. Die beiden Vorrichtungen sind derart miteinander verknüpft, dass die Funktion zur Lösung der obigen Aufgabe bei gegenseitigem Interagieren beider Vorrichtungen zustande kommt. Die Verknüpfung beider Vorrichtungen ergibt sich aus dem Zusammenwirken der emittierten Strahlen der Pipette bei deren Bestrahlung und die darauffolgende Erfassung dieser Strahlen durch die Pipettierhilfe. The object is achieved on the one hand with a pipette having the features of patent claim 1 and on the other hand with a pipetting aid having the features of patent claim 10 . The two devices are linked to one another in such a way that the function for solving the above task comes about when the two devices interact with one another. The linking of both devices results from the interaction of the emitted beams of the pipette when it is irradiated and the subsequent detection of these beams by the pipetting aid.
Die Pipette ist vorzugsweise eine serologische Pipette zum Anbringen an einer Pipettier hilfe mit einer ersten Öffnung zur Aufnahme und Entnahme einer zu dispensierenden Flüssigkeit und einer der ersten Öffnung gegenüberliegenden zweiten Öffnung. Zwi schen den beiden Öffnungen weist die Pipette ein Füllvolumen auf und eine Mantelflä che umgibt das Füllvolumen. The pipette is preferably a serological pipette for attachment to a pipetting aid with a first opening for receiving and removing a liquid to be dispensed and a second opening opposite the first opening. The pipette has a filling volume between the two openings and a lateral surface surrounds the filling volume.
Die Pipettierhilfe zur Aufnahme einer Pipette für die Dispensierung einer Flüssigkeit umfasst eine Aufnahmevorrichtung zum Fixieren der Pipette an der Pipettierhilfe, eine Betätigungsvorrichtung, deren Betätigung zur Aufnahme oder Abgabe der Flüssigkeit führt, einen Griff zum Umgreifen der Pipettierhilfe, mindestens ein am Griff angeordnetes Bedienelement zur Steuerung der Aufnahme und der Abgabe der Flüssigkeit, und eine Steuerung, die in Verbindung mit dem Bedienelement und der Betäti gungsvorrichtung steht. The pipetting aid for receiving a pipette for dispensing a liquid comprises a receiving device for fixing the pipette to the pipetting aid, an actuating device, the actuation of which leads to the receiving or dispensing of the liquid, a handle for gripping around the pipetting aid, at least one control element arranged on the handle for control the intake and delivery of the liquid, and a controller that is in connection with the operating element and the actuating device.
Der technische Zusammenhang kommt durch die folgenden Merkmale beider Vorrich tungen zum Ausdruck: The technical connection is expressed by the following features of both devices:
- Die Pipette umfasst ein Material, welches eine Verschiebung der Wellenlänge zwi schen der von der Pipette absorbierten und emittierten elektromagnetischen Strah lung verursacht. - Die Pipettierhilfe weist einen Daten-Speicher auf, in welchem eine Datenbank mit Referenz-Messdaten abgelegt ist. Des Weiteren weist die Pipettierhilfe zwei Strah lungsquellen und einen Strahlungsdetektor auf, wobei die zwei Strahlungsquellen elektromagnetische Strahlung mit unterschiedlichen Wellenlängen ausstrahlen und der Strahlungsdetektor die Wellenlänge der empfangenen elektromagneti schen Strahlung erfasst. - The pipette comprises a material which causes a wavelength shift between the electromagnetic radiation absorbed and emitted by the pipette. - The pipetting aid has a data memory in which a database with reference measurement data is stored. Furthermore, the pipetting aid has two radiation sources and a radiation detector, with the two radiation sources emitting electromagnetic radiation with different wavelengths and the radiation detector detecting the wavelength of the received electromagnetic radiation.
Aufgrund des Materials, welches die Pipette umfasst und die Verschiebung der Wellen länge zwischen der absorbierten und emittierten elektromagnetischen Strahlung verur sacht, kann die Pipette Strahlungen mit unterschiedlichen Wellenlängen emittieren. Da für muss die Pipette mit zwei elektromagnetischen Strahlungen bestrahlt werden, wel che bereits untereinander eine unterschiedliche Wellenlänge aufweisen. Vorzugsweise liegt eine dieser elektromagnetischen Strahlungen im sichtbaren Bereich, während die andere elektromagnetische Strahlung mit dem menschlichen Auge vorzugsweise nicht sichtbar ist. Das Ziel ist die Erkennung der Pipette aufgrund der von ihr emittierten Strahlung und insbesondere der sich einstellenden Verschiebung der Wellenlänge dieser Strahlung. Because of the material that encloses the pipette and causes the shift in wavelength between the absorbed and emitted electromagnetic radiation, the pipette can emit radiation with different wavelengths. For this, the pipette has to be irradiated with two types of electromagnetic radiation, which already have different wavelengths from one another. One of these electromagnetic radiations is preferably in the visible range, while the other electromagnetic radiation is preferably not visible to the human eye. The aim is to recognize the pipette based on the radiation it emits and in particular the resulting shift in the wavelength of this radiation.
Das Material, welches die Verschiebung der Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlen verursacht, ist vom Pipettentyp abhängig. Pipetten des gleichen Typs bzw. glei chen Durchmessers und gleichen Volumens besitzen zumindest die Gemeinsamkeit, dass das die Verschiebung der Wellenlänge verursachende Material untereinander gleich ist. Somit variiert das Material von Pipettentyp zu Pipettentyp, so dass bei Be strahlung mit gleichen elektromagnetischen Strahlungen eine unterschiedliche Ver schiebung der Wellenlängen zustande kommt und die Pipetten in Abhängigkeit ihres Pipettentyps als Ergebnis davon unterschiedliche elektromagnetische Strahlungen emit tieren. In der Literatur ist die Verschiebung der Wellenlänge einer elektromagnetischen Strahlung zwischen ihren absorbierenden und ihren emittierenden Strahlung als eine Stokes-Ver Schiebung bekannt. Eine erfindungsmässige Pipette kann aufgrund der von ihr umfassten Materialien eine Stokes-Ver Schiebung verursachen. The material that causes the wavelength shift of the electromagnetic radiation depends on the type of pipette. Pipettes of the same type or the same diameter and the same volume have at least one thing in common that the material causing the wavelength shift is the same among themselves. The material thus varies from pipette type to pipette type, so that when irradiated with the same electromagnetic radiation, the wavelengths are shifted differently and the pipettes emit different electromagnetic radiation as a result, depending on their pipette type. In the literature, the wavelength shift of electromagnetic radiation between its absorbing and its emitting radiation is known as a Stokes shift. A pipette according to the invention can cause a Stokes shift due to the materials it comprises.
Die Pipettierhilfe weist eine Aufnahmevorrichtung auf, welche die Pipette in ihrer Posi tion in der Pipettierhilfe fixiert. Die serielle, d.h. zeitlich nacheinander erfolgende Be strahlung der Pipette durch zwei Strahlungsquellen, welche die Pipette mit je einer Strahlung unterschiedlicher Wellenlänge bestrahlen, lässt die Pipette zwei Strahlungen unterschiedlicher Wellenlänge emittieren. The pipetting aid has a receiving device which fixes the pipette in its position in the pipetting aid. The serial, ie successively occurring loading of the pipette by two radiation sources, which the pipette with one Irradiating radiation of different wavelengths makes the pipette emit two radiations of different wavelengths.
Der Strahlungsdetektor der Pipettierhilfe erfasst die von der Pipette emittierte elektro magnetische Strahlung. Aufgrund der zwei Strahlungen mit unterschiedlichen Wellen längen kann der Strahlungsdetektor einen 2-Zeichen-Code generieren. Mit Hilfe dieses 2-Zeichen-Codes kann der Pipettentyp, d.h. unter anderem das Pipettenvolumen, be stimmt werden. Der Strahlungsdetektor legt den 2-Zeichen-Code in einem Daten-Spei- cher ab. Der Daten-Speicher verfügt über eine Datenbank, in welcher jedem 2-Zeichen- Code ein entsprechender Pipettentyp in Form von Referenz-Messdaten zugeordnet ist. Durch den Vergleich der Messdaten des Strahlungsdetektors mit den Daten in der Da tenbank wird der Pipettentyp der Pipette in der Aufnahmevorrichtung eindeutig be stimmt. Dies bedingt, dass alle zu erkennenden Pipettentypen einem 2-Zeichen-Code, welcher sich durch die Abfolge von zwei Wellenlängen ergibt, bereits zugeordnet sein müssen. Wie bereits oben erwähnt kann der Pipettentyp unter anderem Informationen über die Dimensionen einer Pipette wie zum Beispiel Länge oder Füllvolumen umfas sen. Die Bedingung für die Erkennung eines Pipettentyps ist nebst den beiden Strah lungsquellen und dem Strahlungsdetektor der Pipettierhilfe das Umfassen eines Mate rials der Pipette, welches eine Verschiebung der Wellenlänge zwischen der von der Pi pette absorbierten und emittierten elektromagnetischen Strahlung verursacht. Mit ande ren Worten: Die Pipette muss ein Material umfassen, welches eine Stokes-Verschiebung der von der Pipette absorbierten elektromagnetischen Strahlung verursacht. Das Material, welches die Verschiebung der Wellenlänge verursacht, ist in jenem Bereich der Pipette angeordnet, welcher bis zu 30 mm von der zweiten Öffnung entfernt ist.The radiation detector of the pipette controller detects the electromagnetic radiation emitted by the pipette. Due to the two radiations with different wavelengths, the radiation detector can generate a 2-character code. With the help of this 2-character code, the pipette type, i.e. the pipette volume, among other things, can be determined. The radiation detector stores the 2-character code in a data memory. The data memory has a database in which each 2-character code is assigned a corresponding pipette type in the form of reference measurement data. By comparing the measurement data from the radiation detector with the data in the database, the pipette type of the pipette in the recording device is clearly determined. This means that all pipette types to be recognized must already be assigned a 2-character code, which results from the sequence of two wavelengths. As already mentioned above, the pipette type can include information about the dimensions of a pipette, such as length or filling volume, among other things. In addition to the two radiation sources and the radiation detector of the pipetting aid, the condition for recognizing a pipette type is to include a material on the pipette that causes a wavelength shift between the electromagnetic radiation absorbed and emitted by the pipette. In other words, the pipette must comprise a material that causes a Stokes shift in the electromagnetic radiation absorbed by the pipette. The material causing the wavelength shift is located in that area of the pipette which is up to 30 mm from the second opening.
Dieser Bereich kann den Hals der Pipette umfassen, welcher durch den Abschnitt der Mantelfläche gebildet ist, welcher bis zu 30 mm von der zweiten Öffnung entfernt ist. Falls die Pipette einen Kolben aufweist, fällt auch der Abschnitt des Kolbens, welcher bis zu 30 mm von der zweiten Öffnung entfernt ist, in diesen Bereich. Dabei ist der re levante Abschnitt des Kolbens im nicht ausgefahrenen Zustand des Kolbens zu bestim men bzw. wenn der Kolben sich in der gleichen Position befindet wie bei der Installa tion der Pipette in die Pipettierhilfe. Damit weist das die Verschiebung der Wellen länge verursachende Material von der zweiten Öffnung der Pipette höchstens einen Abstand von 30 mm auf, wenn die Bewegung des Kolbens ausgeschlossen ist. Da die Strahlungsquellen und der Strahlendetektor der Pipettierhilfe auf einen begrenzten Be reich der Pipette gerichtet sein werden, genügt das Anbringen des die Verschiebung der Wellenlänge verursachenden Materials an dieser Stelle. This area can include the neck of the pipette, which is formed by the section of the lateral surface that is up to 30 mm away from the second opening. If the pipette has a plunger, the portion of the plunger which is up to 30 mm from the second opening also falls within this range. The relevant section of the piston must be determined when the piston is not extended or when the piston is in the same position as when the pipette was installed in the pipetting aid. This means that the material causing the shift in wavelength is at a maximum distance of 30 mm from the second opening of the pipette when the movement of the piston is excluded. Since the Radiation sources and the radiation detector of the pipetting aid will be aimed at a limited area of the pipette, it is sufficient to attach the material causing the wavelength shift at this point.
Eine zuverlässige Messung durch die Pipettierhilfe kann vorgenommen werden, wenn die Distanz zwischen den Sensoren der Pipettierhilfe und der Pipette möglichst klein ist und das Wirken von äusseren Störfaktoren stark vermindert werden kann. Dies kann dadurch ermöglicht werden, indem die Pipette das die Verschiebung der Wellen länge verursachende Material in jenem Bereich aufweist, welcher von der Pipettierhilfe aufgenommen wird. Wenn die Pipettierhilfe den Hals der Pipette aufnimmt, ist der Hals der Pipette jener Bereich der Pipette, welcher die kleinste Distanz zur Pipettier hilfe aufweist und deshalb möglichst das die Verschiebung der Wellenlänge verursa chende Material umfasst. Zugleich schliesst ein solcher Aufbau eine mögliche Einwir kung von aussen und Fälschung der Messergebnisse praktisch aus. In einer bevorzug ten Ausführungsform ist der Hals einer von der Pipettierhilfe aufgenommenen Pipette von aussen nicht ersichtlich. A reliable measurement using the pipetting aid can be carried out if the distance between the sensors of the pipetting aid and the pipette is as small as possible and the effect of external interference can be greatly reduced. This can be made possible by the pipette having the material causing the wavelength shift in that area which is picked up by the pipetting aid. If the pipette aid accommodates the neck of the pipette, the neck of the pipette is that area of the pipette which has the smallest distance to the pipette aid and therefore, if possible, includes the material causing the wavelength shift. At the same time, such a structure practically rules out possible external influences and falsification of the measurement results. In a preferred embodiment, the neck of a pipette held by the pipetting aid is not visible from the outside.
Weiterbildungen und/ oder vorteilhafte Ausführungs Varianten sowohl der Pipette als auch der Pipettierhilfe sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. Further developments and/or advantageous embodiment variants of both the pipette and the pipetting aid are the subject matter of the dependent patent claims.
Vorzugsweise ist die Pipette als eine serologische Pipette gebildet. Eine serologische Pi pette umfasst ein Füllvolumen von maximal 100 ml. The pipette is preferably designed as a serological pipette. A serological pipette has a maximum filling volume of 100 ml.
Vorzugsweise beträgt die Differenz der Wellenlänge zwischen der von der Pipette ab sorbierten und emittierten elektromagneüschen Strahlung mindestens 20 nm. Mit einer solchen Mindest-Ver Schiebung der Wellenlänge kann das Auftreten einer Wellenlän gen- Verschiebung einfacher nachgewiesen werden. The difference in wavelength between the electromagnetic radiation absorbed by the pipette and emitted is preferably at least 20 nm. With such a minimum shift in wavelength, the occurrence of a wavelength shift can be detected more easily.
Die von der Pipette absorbierte elektromagnetische Strahlung weist bevorzugt eine Wel lenlänge von 100 nm bis 3000 nm auf. Dieser Wellenlängen-Bereich deckt den Bereich vom UV-Licht bis zum Infrarot ab und beinhaltet sichtbare als auch nicht sichtbare Licht strahlen. The electromagnetic radiation absorbed by the pipette preferably has a wavelength of 100 nm to 3000 nm. This wavelength range covers the range from UV light to infrared and includes both visible and invisible light rays.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das die Verschiebung der Wellenlänge ver ursachende Material in das Material der Pipette integriert. Damit verteilt sich dieses Material über die ganze Pipette. Als eine Folge davon kommt an jedem beliebigen Ort der Pipette der Effekt der Stokes-Verschiebung zustande. In a preferred embodiment, the material causing the wavelength shift is integrated into the material of the pipette. So this is distributed Material over the whole pipette. As a result, the Stokes shift effect occurs anywhere in the pipette.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das die Verschiebung der Wellen länge verursachende Material als eine Schicht auf der Pipette angebracht. Das Anbrin gen des Materials auf der Pipette bietet die Möglichkeit, das Material nach Herstellung der Pipette in einem zweiten Verfahrensschritt auf die Pipette aufzutragen. Dabei kann die Herstellung der Pipette als Halbzeug in einem Schritt günstiger sein. Das Material kann auch gezielt an ausgewählten Bereichen der Pipette angebracht werden, was wie derum zu einer Ersparnis beim Materialverbrauch führt. Das Aufträgen einer Schicht erlaubt ebenfalls die Korrektur einer falschen Auswahl, indem die falsche Schicht abra siv entfernt und durch die korrekte Schicht ersetzt werden kann. In a further preferred embodiment, the material causing the wavelength shift is applied as a layer on the pipette. Attaching the material to the pipette offers the possibility of applying the material to the pipette in a second process step after the pipette has been manufactured. The production of the pipette as a semi-finished product can be cheaper in one step. The material can also be attached to selected areas of the pipette, which in turn leads to savings in material consumption. Applying a layer also allows correcting an incorrect selection by abrasively removing the incorrect layer and replacing it with the correct layer.
Vorteilhafterweise ist das die Verschiebung der Wellenlänge verursachende Material um den ganzen Umfang der Pipette angebracht. Die Pipetten weisen eine rotations symmetrische Gestalt auf. Der Rotationssymmetrie der Pipette wird durch das Anbrin gen des Materials um den ganzen Umfang der Pipette Rechnung getragen. Entspre chend kann die Pipette nach Einführen in die Pipettierhilfe beliebig gedreht werden, ohne dass die Funktion der Pipette beeinflusst wird. Somit wird die Arbeit des Labo ranten erleichtert, indem die Pipette in die Pipettierhilfe beliebig in Umfangsrichtung gedreht eingeführt werden kann. Advantageously, the material causing the wavelength shift is applied around the entire circumference of the pipette. The pipettes have a rotationally symmetrical shape. The rotational symmetry of the pipette is taken into account by attaching the material around the entire circumference of the pipette. Accordingly, the pipette can be rotated as desired after insertion into the pipetting aid without affecting the function of the pipette. Thus, the work of the laboratory is made easier by the pipette being inserted into the pipetting aid with any rotation in the circumferential direction.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Pipette am zweiten Ende ei nen Hals auf, wobei der Durchmesser des Halses kleiner oder gleich ist wie der Durch messer der Mantelfläche des Füllvolumens und das zweite Ende der Pipette jenes Ende der Pipette ist, an welchem sich die zweite Öffnung befindet. Der Hals der Pipette hat vorzugsweise einen Durchmesser von 4.5 mm bis 8.1 mm. Die sich durch den engeren Hals ergebende Abstufung ist vom Durchmesser der Pipette abhängig. Falls der Durchmesser der Pipette bereits in einem Bereich zwischen 4.5 mm und 8.1 mm liegt, weist die Pipette normalerweise keine Abstufung zum Hals auf, da der Hals den glei chen Durchmesser aufweist wie der Rest der zylindrischen Mantelfläche der Pipette. Auch wenn keine Abstufung vorgesehen ist, bildet jener Bereich der Pipette, welcher von der zweiten Öffnung bis zu 30 mm beabstandet ist, den Hals der Pipette. Die Pi- pette wird über ihren Hals an einer Pipettierhilfe angebracht, so dass der Hals der Pi pette vorzugsweise mittels eines Kraftschlusses von der Pipettierhilfe gehalten werden kann. In a further preferred embodiment, the pipette has a neck at the second end, the diameter of the neck being smaller than or equal to the diameter of the lateral surface of the filling volume and the second end of the pipette being that end of the pipette at which the second opening is located. The neck of the pipette preferably has a diameter of 4.5 mm to 8.1 mm. The gradation resulting from the narrower neck depends on the diameter of the pipette. If the diameter of the pipette is already in a range between 4.5 mm and 8.1 mm, the pipette normally does not have a gradation towards the neck, since the neck has the same diameter as the rest of the cylindrical surface of the pipette. Even if no step is provided, that area of the pipette which is spaced from the second opening by up to 30 mm forms the neck of the pipette. the pi pette is attached to a pipette aid via its neck, so that the neck of the pipette can be held by the pipette aid, preferably by means of a force fit.
Vorteilhafterweise ist das die Verschiebung der Wellenlänge verursachende Material am Hals der Pipette angeordnet. Der Hals der Pipette ist nach der Einführung in die Pipet tierhilfe von der Aufnahmevorrichtung umgeben. In einer weiteren bevorzugten Aus führungsform weist die Pipette ein fluoreszierendes Material auf, welches die Verschie bung der Wellenlänge der emittierten Strahlung verursacht. Ein fluoreszierendes Mate rial zeichnet sich unter anderem dadurch aus, dass das Energieniveau einer auf das Ma terial einfallenden und von diesem absorbierten elektromagnetischen Strahlung höher ist als dasjenige der emittierten elektromagnetischen Strahlung. Dies kann dazu führen, dass ein fluoreszierendes Material aufgrund der Bestrahlung mit elektromagnetischer Strahlung unterschiedlicher Wellenlänge überhaupt für das menschliche Auge sichtbar wird oder in einer anderen Farbe erscheint. Advantageously, the material causing the wavelength shift is located at the neck of the pipette. The neck of the pipette is surrounded by the receiving device after the introduction into the pipette animal aid. In a further preferred embodiment, the pipette has a fluorescent material which causes the wavelength of the emitted radiation to shift. A fluorescent material is characterized, among other things, by the fact that the energy level of an electromagnetic radiation incident on the material and absorbed by it is higher than that of the emitted electromagnetic radiation. This can result in a fluorescent material becoming visible to the human eye at all or appearing in a different color due to exposure to electromagnetic radiation of different wavelengths.
Das fluoreszierende Material kann eines von vielen Werkstoffen sein, welche zusammen die Pipette bilden. Somit wäre das fluoreszierende Material über die ganze Pipette hin weg gleichmässig verteilt. Alternativ kann das fluoreszierende Material auch in Form einer Schicht auf der Pipette aufgetragen sein. The fluorescent material can be one of many materials that together form the pipette. Thus, the fluorescent material would be evenly distributed over the entire pipette. Alternatively, the fluorescent material can also be applied to the pipette in the form of a layer.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Pipettierhüfe ist die erste Strahlungsquelle dazu ausgebildet, elektromagnetische Strahlung einer bestimmten ersten Wellenlänge und die zweite Strahlungsquelle Licht einer bestimmten zweiten unterschiedlichen Wellenlänge auszustrahlen. Beispielsweise kann die erste Strahlungsquelle Licht im sichtbaren Bereich, d.h. Licht einer Wellenlänge von 380 nm bis 780 nm aussenden, und die zweite Strahlungsquelle kann elektromagnetische Strahlung im UV-Bereich, d.h. elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge von 10 nm bis 410 nm oder im Infrarotbereich, d.h. 750 nm bis 3000 nm aussenden. Von Bedeutung für die Erfin dung ist, dass die Wellenlängen der aus gesandten Strahlung unterschiedlich ist. Die kurzen Wellenlängen von 10 nm bis 410 nm büden den Bereich der Ultraviolettstrah lung und die langen Wellenlängen von 750 nm bis 3000 nm dagegen den infraroten Be reich. Sowohl ultraviolette als auch infrarote Strahlen sind für das menschliche Auge nicht wahrnehmbar. Das Licht mit einer Wellenlänge von 380 nm bis 780 nm bildet den vom menschlichen Auge ersichtlichen Bereich. Die Bestrahlung eines Materials, wel ches eine Verschiebung der Wellenlänge zwischen der absorbierten und emittierten Strahlung hervorbringt, kann eine vom menschlichen Auge nicht wahrnehmbare Strahlung in den Bereich bewegen, in welchem die Strahlung vom menschlichen Auge wahrnehmbar wird. Dafür muss die Wellenlänge einer ultravioletten Strahlung erhöht und diejenige einer infraroten Strahlung reduziert werden. Dies geschieht mit einer ge eigneten Auswahl des Materials, welches die Pipette erfindungsgemäss umfasst. Eine Erhöhung der Wellenlänge wird bei Verwendung eines fluoreszierenden Materials und eine Reduktion der Wellenlänge bei Verwendung eines Photonen-Hochkon Ver sion erzeugenden Materials erzielt. In a preferred embodiment of the pipetting aid, the first radiation source is designed to emit electromagnetic radiation of a specific first wavelength and the second radiation source is designed to emit light of a specific second different wavelength. For example, the first radiation source can emit light in the visible range, ie light with a wavelength of 380 nm to 780 nm, and the second radiation source can emit electromagnetic radiation in the UV range, ie electromagnetic radiation with a wavelength of 10 nm to 410 nm or in the infrared range. ie transmit 750 nm to 3000 nm. It is important for the invention that the wavelengths of the radiation emitted are different. The short wavelengths from 10 nm to 410 nm form the range of ultraviolet radiation and the long wavelengths from 750 nm to 3000 nm form the infrared range. Both ultraviolet and infrared rays are imperceptible to the human eye. The light with a wavelength of 380 nm to 780 nm forms the range visible to the human eye. Irradiation of a material that produces a wavelength shift between the absorbed and emitted radiation can move radiation imperceptible to the human eye into the range in which the radiation becomes perceptible to the human eye. For this, the wavelength of ultraviolet radiation must be increased and that of infrared radiation reduced. This is done with a suitable selection of the material that the pipette comprises according to the invention. An increase in wavelength is achieved using a fluorescent material and a reduction in wavelength is achieved using a photon high-conversion generating material.
Vorteilhafterweise sind die zwei Strahlungsquellen und der Strahlungsdetektor auf die Aufnahmevorrichtung gerichtet. Die Pipette wird in der Aufnahmevorrichtung der Pi pettierhilfe fixiert. Da die beiden Strahlungsquellen und der Strahlungsdetektor zur Er kennung und Zuordnung der Pipette dienen, müssen sie einen freien optischen Zu gang zur Pipette haben. Deshalb sind sie vorgesehen, auf die Aufnahmevorrichtung gerichtet zu sein. Vorzugsweise liegen alle drei Elemente in Umfangsrichtung auf einer Linie, wobei der Strahlungsdetektor von den beiden Strahlungsquellen umgeben ist. Die Linie, auf welcher die drei Elemente zu liegen kommen, steht vorteilhafterweise senkrecht zur Längsrichtung einer installierten Pipette. The two radiation sources and the radiation detector are advantageously directed towards the recording device. The pipette is fixed in the holder of the pipetting aid. Since the two radiation sources and the radiation detector are used to identify and allocate the pipette, they must have free optical access to the pipette. Therefore, they are intended to face the receiving device. All three elements preferably lie in one line in the circumferential direction, with the radiation detector being surrounded by the two radiation sources. The line on which the three elements come to rest is advantageously perpendicular to the longitudinal direction of an installed pipette.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Strahlungsdetektor ein Farb sensor. Der Farbsensor kann die elektromagnetischen Strahlen im sichtbaren Bereich erfassen und die Information in ein digitales Format bringen. Der Farbsensor sollte zur Anwendung kommen, wenn die von der Pipette emittierten Strahlen im sichtbaren Be reich liegen und somit vom Farbsensor erfassbar sind. In a further preferred embodiment, the radiation detector is a color sensor. The color sensor can detect the electromagnetic rays in the visible range and convert the information into a digital format. The color sensor should be used when the rays emitted by the pipette are in the visible range and can therefore be detected by the color sensor.
Vorzugsweise weist die Pipettierhilfe einen Durchflusssensor auf, welcher den Durch fluss der Luft in die Pipette und aus der Pipette misst und diesen Wert an das Steue relement weiterleitet. Bei einer in einer Pipettierhilfe angeordneten Pipette wird die zweite Öffnung der Pipette lediglich von Luft durchströmt. Dagegen nimmt die Pipette durch ihre erste Öffnung Flüssigkeit auf und gibt sie durch diese auch wieder ab. Der Austausch über die erste Öffnung muss unabhängig vom Aggregatszustand des Medi ums volumenmässig gleich sein wie derjenige über die zweite Öffnung. Das heisst zum Beispiel, dass das Volumen der Luft, welche aus der zweiten Öffnung ausströmt, gleich gross ist wie das Volumen der Flüssigkeit, welche durch die erste Öffnung in die Pi pette einströmt. Somit wird durch Messen des Volumenstroms an der zweiten Öffnung der Pipette gleichzeitig der Volumenstrom an der ersten Öffnung der Pipette bestimmt. Dies gilt in beide Richtungen, so dass das Abströmen einer Flüssigkeit durch eine Öff nung aus der Pipette auch die Aufnahme von Luft durch die andere Öffnung der Pi pette zur Folge hat. The pipetting aid preferably has a flow sensor which measures the flow of air into and out of the pipette and forwards this value to the control element. In the case of a pipette arranged in a pipetting aid, only air flows through the second opening of the pipette. In contrast, the pipette takes up liquid through its first opening and releases it again through this. The volume of exchange via the first opening must be the same as that via the second opening, regardless of the aggregate state of the medium. That means to For example, the volume of air flowing out of the second opening is the same as the volume of liquid flowing into the pipette through the first opening. Thus, by measuring the volume flow at the second opening of the pipette, the volume flow at the first opening of the pipette is determined at the same time. This applies in both directions, so that when a liquid flows out of the pipette through one opening, air is also taken in through the other opening of the pipette.
Die Information über den Volumenstrom an der ersten Öffnung erlaubt es, jederzeit das Volumen der Flüssigkeit in der Pipette zu berechnen. Falls die Dimension der Pi- pette bekannt ist, kann der Füllgrad der Pipette bestimmt werden, indem das Volumen der in der Pipette vorhandenen Flüssigkeit in Bezug zum gesamten Füllvolumen der Pipette gestellt wird. Mit der Messung der Luft, welche in die Pipette einströmt, lässt sich auf die Durchflussmenge einer Flüssigkeit aus der Pipette schliessen. Die Integra tion dieser Durchflussmenge über die Zeit ergibt das gesamte aus geströmte Volumen der Flüssigkeit. Unter anderem wird dadurch das mehrmalige Abgeben einer vorher bestimmten Menge aus der Pipette ermöglicht. The information about the volume flow at the first opening allows the volume of the liquid in the pipette to be calculated at any time. If the dimensions of the pipette are known, the degree to which the pipette is filled can be determined by relating the volume of the liquid in the pipette to the total filling volume of the pipette. By measuring the air flowing into the pipette, conclusions can be drawn about the flow rate of a liquid from the pipette. The integration of this flow rate over time gives the total volume of liquid that has flowed out. Among other things, this enables a previously determined quantity to be dispensed from the pipette several times.
Der hydrostatische Druck in der Pipette gibt eine Auskunft über die Höhe der Flüssig keit und somit über den Füllstand in der Pipette. Deshalb kann es für das Bestimmen des Füllstands in der Pipette ausreichen, den hydrostatischen Druck in der Pipette zu messen. Vorteilhafterweise weist die Pipettierhilfe einen Drucksensor für die Messung des hydrostatischen Drucks in der Pipette auf. Für den hydrostatischen Druck kann ein Grenzwert definiert werden, bei dessen Überschreiten eine Pumpe der Pipettierhilfe nicht mehr weiterarbeitet und somit die Pipette auch keine Flüssigkeit mehr aufnimmt.The hydrostatic pressure in the pipette provides information about the height of the liquid and thus about the fill level in the pipette. It can therefore be sufficient to determine the fill level in the pipette to measure the hydrostatic pressure in the pipette. The pipetting aid advantageously has a pressure sensor for measuring the hydrostatic pressure in the pipette. A limit value can be defined for the hydrostatic pressure; if this is exceeded, a pump of the pipetting aid stops working and the pipette therefore no longer takes up any liquid.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst das Bedienelement eine erste und eine zweite Taste, wobei das Betätigen der ersten Taste die Erzeugung eines Un terdrucks in der Pipettierhilfe veranlasst und das Betätigen der zweiten Taste die Auf lösung dieses Unterdrucks oder die Erzeugung eines Überdrucks in der Pipettierhüfe veranlasst. Die Erzeugung eines Unterdrucks oder dessen Auflösung und Erzeugung eines Überdruckes haben einen direkten Einfluss auf die Aspiration oder Dispersion der Pipette. Die Aufteilung der Ausführung dieser zwei Funktionen auf zwei Tasten ermöglicht dem Laborant eine einfache Bedienung der Pipettierhilfe. Die Berechnung des hydrostatischen Druckes in der Pipette ist vom Neigungswinkel der Pipette gegenüber der Richtung der Erdanziehungskraft abhängig. Falls die Längs achse der Pipette parallel zur Richtung der Erdanziehungskraft ist, braucht die Berech nung des hydrostatischen Druckes keinen Korrekturfaktor. Falls jedoch die Längsachse der Pipette geneigt sein sollte gegenüber der Richtung der Erdanziehungskraft, muss für die Berechnung des hydrostatischen Druckes ein Korrekturfaktor mitberücksichtigt werden. Die Grösse dieses Korrekturfaktors ist wiederum vom Neigungswinkel der Pi pette abhängig, welcher mithilfe eines Beschleunigungssensor bestimmt werden kann. Vorzugsweise weist die Pipettierhilfe einen Beschleunigungssensor zum Bestimmen des Neigungswinkels der Längsachse der Pipettierhilfe in Bezug zur Richtung der An ziehungskraft auf. In a further preferred embodiment, the control element comprises a first and a second button, with pressing the first button causing a negative pressure to be generated in the pipetting aid and pressing the second button causing this negative pressure to be released or positive pressure to be generated in the pipetting aid . The creation of a negative pressure or its release and the creation of an overpressure have a direct influence on the aspiration or dispersion of the pipette. Dividing the execution of these two functions onto two keys enables the laboratory technician to operate the pipetting aid easily. The calculation of the hydrostatic pressure in the pipette depends on the angle of inclination of the pipette with respect to the direction of gravity. If the longitudinal axis of the pipette is parallel to the direction of gravity, the hydrostatic pressure calculation does not need a correction factor. However, if the longitudinal axis of the pipette should be inclined with respect to the direction of gravity, a correction factor must be taken into account for the calculation of the hydrostatic pressure. The size of this correction factor is in turn dependent on the angle of inclination of the pipette, which can be determined using an acceleration sensor. Preferably, the pipetting aid has an acceleration sensor for determining the angle of inclination of the longitudinal axis of the pipetting aid in relation to the direction of attraction.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung der typenspe zifischen Eigenschaften eine Objektes, insbesondere eines Laborgeräts und/ oder des sen Zubehör, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Another aspect of the invention relates to a method for detecting the type-specific properties of an object, in particular a laboratory device and/or its accessories, the method comprising the following steps:
Senden einer ersten elektromagnetischen Strahlung mit Wellenlängen in ei nem ersten Bereich auf das Objekt, sending a first electromagnetic radiation having wavelengths in a first range onto the object,
Erfassen der vom Objekt emittierten elektromagnetischen Strahlung mithilfe eines Strahlendetektors, detecting the electromagnetic radiation emitted by the object using a radiation detector,
Ablegen der durch den Strahlendetektor erfassten Wellenlängen in eine Zwi schenablage, Storing the wavelengths detected by the radiation detector in a clipboard,
Senden einer zweiten elektromagnetischen Strahlung mit Wellenlängen in einem zweiten Bereich auf das Objekt, sending a second electromagnetic radiation with wavelengths in a second range onto the object,
Erfassen der vom Objekt emittierten elektromagnetischen Strahlung mithilfe des Strahlendetektors, detecting the electromagnetic radiation emitted by the object using the radiation detector,
Ablegen der durch den Strahlendetektor erfassten Wellenlängen in die Zwi schenablage, Storing the wavelengths detected by the radiation detector on the clipboard,
Vergleichen der in die Zwischenablage abgelegten Wellenlängen der ersten und zweiten elektromagnetischen Strahlung mit in einer Datenbank abgeleg ten Wellenlängen, und comparing the wavelengths of the first and second electromagnetic radiation stored in the clipboard with wavelengths stored in a database, and
Bestimmen der typenspezifischen Eigenschaft des Objekts aufgrund des Ver gleichs der Wellenlängen- Kombinationen. Das Objekt ist vorgesehen, Material aufzuweisen, welches eine Verschiebung der Wel lenlängen zwischen der vom Objekt absorbierten und emittierten elektromagnetischen Strahlung verursacht. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenlän gen im ersten Bereich zwischen 380 nm und 780 nm und die Wellenlängen im zweiten Bereich zwischen 10 nm und 410 nm oder zwischen 750 nm und 3000 nm liegen. Determining the type-specific property of the object based on the comparison of the wavelength combinations. The object is intended to have material which causes a wavelength shift between the electromagnetic radiation absorbed and emitted by the object. The method is characterized in that the wavelengths in the first range are between 380 nm and 780 nm and the wavelengths in the second range are between 10 nm and 410 nm or between 750 nm and 3000 nm.
Unter einem Laborgerät sind alle für die Verwendung in einem Labor geeigneten Ob jekte zu verstehen. Laboratory equipment means any object suitable for use in a laboratory.
Die typenspezifischen Eigenschaften umfassen Informationen des Objektes, welche eine Unterteilung und Kategorisierung zwischen den einzelnen Objekten erlauben. Die Unterteilung der Objekte untereinander kann aufgrund von physikalischen und/ oder chemischen Eigenschaften als auch aufgrund von Objektspezifischen Eigenschaften er folgen. Beispiele für physikalische Eigenschaften sind geometrische Dimensionen wie das Nennvolumen oder mechanische Eigenschaften wie die Dichte des Materials. Ob jektspezifische Eigenschaften sind zum Beispiel die Überarbeitungsnummer des Ob jekts, das Herstellungsdatum oder die Produktionsstätte. Die oben angeführten Anga ben bilden eine nicht erschöpfende Liste von typenspezifischen Eigenschaften. The type-specific properties include information about the object that allows for subdivision and categorization between the individual objects. The objects can be subdivided among one another on the basis of physical and/or chemical properties as well as on the basis of object-specific properties. Examples of physical properties are geometric dimensions such as the nominal volume or mechanical properties such as the density of the material. Object-specific properties are, for example, the revision number of the object, the date of manufacture or the production site. The above information constitutes a non-exhaustive list of type-specific properties.
In einer bevorzugten Ausführung des Verfahrens ist das Verfahren vorgesehen, einen bestimmten Pipettentyp einer Pipette 11 zu erkennen. Dabei ist das Objekt durch eine Pipette 11 gebildet. Der Pipettentyp wird durch Vergleichen der Kombination der in die Zwischenablage abgelegten Wellenlängen bestimmt. In a preferred embodiment of the method, the method is intended to identify a specific pipette type of a pipette 11 . In this case, the object is formed by a pipette 11 . The pipette type is determined by comparing the combination of wavelengths placed in the clipboard.
Genannte optionale Merkmale können in beliebiger Kombination verwirklicht werden, soweit sie sich nicht gegenseitig ausschliessen. Insbesondere dort wo bevorzugte Berei che angegeben sind, ergeben sich weitere bevorzugte Bereiche aus Kombinationen der in den Bereichen genannten Minima und Maxima. Said optional features can be implemented in any combination, provided they are not mutually exclusive. Particularly where preferred ranges are specified, further preferred ranges result from combinations of the minima and maxima specified in the ranges.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Be schreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung unter Bezugnahme auf schema tische Darstellungen. Es zeigen in nicht massstabsgetreuer Darstellung: Figur 1: eine Ansicht von drei erfindungsgemässen Pipetten mit unterschied lichen Volumina; Further advantages and features of the invention result from the following description of exemplary embodiments of the invention with reference to schematic diagrams. It shows in a representation that is not true to scale: FIG. 1: a view of three pipettes according to the invention with different volumes;
Figur 2: eine dreidimensionale Darstellung einer erfindungsgemässen Pipet tierhilfe mit einer Pipette und teiltransparenter Darstellung zur Kenntlichmachung der Strahlungsquellen und des Strahlungsdetek tors; FIG. 2: a three-dimensional representation of a pipetting aid according to the invention with a pipette and a partially transparent representation for identifying the radiation sources and the radiation detector;
Figur 3: einen Querschnitt der Pipettierhilfe mit den darin eingesetzten Bau teilen ; FIG. 3: a cross section of the pipetting aid with the components used therein;
Figur 4: eine schematische Ansicht der Signalverarbeitung in der Pipettier hilfe; FIG. 4: a schematic view of the signal processing in the pipetting aid;
Figur 5: eine schematische Ansicht einer Pipettierhilfe mit einer Pipette, wel che einen Kolben zur Steuerung der Dispensierung aufweist. FIG. 5: a schematic view of a pipetting aid with a pipette which has a piston for controlling the dispensing.
DETAILIERTE BESCHREIBUNG DER FIGUREN DETAILED DESCRIPTION OF THE FIGURES
Im Folgenden stehen gleiche Bezugsziffern für gleiche oder funktionsgleiche Elemente (in unterschiedlichen Figuren). Ein zusätzlicher Apostroph kann zur Unterscheidung gleichartiger bzw. funktionsgleicher oder funktionsähnlicher Elemente in einer weiteren Ausführung dienen. In the following, the same reference numbers stand for the same elements or elements with the same function (in different figures). An additional apostrophe can be used to differentiate between elements of the same type or with the same function or with a similar function in a further embodiment.
In Figur 1 sind drei Pipetten 11, 11', 11" mit unterschiedlichen Volumina gezeigt. Solche Pipetten werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch als unterschiedliche Pi pettentypen bezeichnet. FIG. 1 shows three pipettes 11, 11′, 11″ with different volumes. Within the scope of the present invention, such pipettes are also referred to as different pipette types.
Die Pipetten 11, 11', 11" weisen eine zylindrische Mantelfläche mit einer konischen Form an ihrem ersten Ende, welches die Pipettenspitze 13 büdet, auf. An dem der Pipetten spitze 13 gegenüberliegenden Ende befindet sich der Hals 15 der Pipette, der je nach Pipettentyp als eine stufenartige Verengung ausgebüdet sein kann. Da die in Figur 1 gezeigten Pipetten 11, 11', 11" unterschiedliche Volumina haben, weisen sie unterschied lich grosse Durchmesser auf. Der Durchmesser des Halses 15 der Pipetten ist dagegen in etwa gleich. Aus diesem Grund weisen die gezeigten Pipetten untereinander ein un terschiedliches Verhältnis zwischen dem Durchmesser des Grundkörpers und demjeni gen des Halses 15 auf. The pipettes 11, 11', 11" have a cylindrical lateral surface with a conical shape at their first end, which forms the pipette tip 13. At the end opposite the pipette tip 13 is the neck 15 of the pipette, which, depending on the pipette type as a step-like constriction. Since the pipettes 11, 11', 11'' shown in FIG. The diameter of the neck 15 of the pipettes is against about the same. For this reason, the pipettes shown have a different relationship between the diameter of the base body and that of the neck 15 among one another.
Am Ende der Pipettenspitze 13 ist eine erste Öffnung 19 angeordnet. Diese Öffnung 19 dient zur Aufnahme und Abgabe einer zu dispensierenden Flüssigkeit. Eine zweite Öff nung 21 ist am Ende des Halses 15 vorgesehen. Das Volumen zwischen der ersten Öff nung 19 und der zweiten Öffnung 21 bildet das Füllvolumen der Pipette 11 und definiert das durch die Pipette 11 maximal aufnehmbare Volumen einer Flüssigkeit. Am Hals 15 der Pipette ist ein fluoreszierendes Material 17 vorgesehen, was durch eine schraffierte Fläche in den Figuren dargestellt ist. A first opening 19 is arranged at the end of the pipette tip 13 . This opening 19 serves to receive and dispense a liquid to be dispensed. A second opening 21 is provided at the end of the neck 15 Publ. The volume between the first Publ opening 19 and the second opening 21 forms the filling volume of the pipette 11 and defines the maximum volume of a liquid that can be accommodated by the pipette 11 . A fluorescent material 17 is provided on the neck 15 of the pipette, which is represented by a hatched area in the figures.
Falls die Pipette keine stufenartige Verengung aufweist, büdet der an die zweite Öff nung 21 grenzende Bereich der Mantelfläche der Pipette den Hals 15 einer solchen Pi pette. Dieser Bereich deckt eine Fläche von bis zu 30 mm von der zweiten Öffnung 21 entfernt ab. If the pipette does not have a step-like constriction, the area of the lateral surface of the pipette adjoining the second opening 21 forms the neck 15 of such a pipette. This area covers an area of up to 30 mm from the second opening 21.
In Figur 2 ist eine Pipettierhilfe 23 gezeigt, an welcher eine Pipette 11 angebracht ist. Die Pipettierhilfe 23 umfasst eine Aufnahmevorrichtung 25, welche zum Fixieren einer Pi pette 11 dient. Des Weiteren umfasst die Pipettierhilfe 23 einen Griff 27 mit einem Be dienelement 29 und einen Trägerabschnitt 26. Der Trägerabschnitt 26 büdet die Verbin dung zwischen dem Griff 27 und der Aufnahme vor richtimg 25. FIG. 2 shows a pipetting aid 23 to which a pipette 11 is attached. The pipetting aid 23 includes a receiving device 25 which is used to fix a pipette 11 . Furthermore, the pipetting aid 23 comprises a handle 27 with an operating element 29 and a carrier section 26. The carrier section 26 forms the connection between the handle 27 and the receptacle 25.
Der Griff 27 ist derart dimensioniert, dass er mit einer Hand umgreifbar ist und das Be dienelement 29 ohne Zuhilfenahme einer zweiten Hand benutzt werden kann. Das Be dienelement 29 umfasst zwei Tasten 31. Damit kann die Steuerung der Pipettierhilfe 23 zwischen den Tasten 31 derart aufgeteilt sein, dass das Betätigen der ersten Taste 31' die Aufnahme der Flüssigkeit in die Pipette verursacht (Aspiration) und das Betätigen der zweiten Taste 31" dagegen die Abgabe der Flüssigkeit aus der Pipette (Dispensation) verursacht. Die Pipetüerhilfe 23 ist in der in Figur 2 gezeigten Ausführung U-förmig ausgebildet, wobei der Griff 27 den einen und die Aufnahmevorrichtung 25 mit einer daran angebrachten Pipette 11 den anderen Schenkel büdet. Vorstellbar ist auch, dass der Griff 27 zusammen mit dem Trägerabschnitt 26, der Aufnahmevorrichtung 25 und der Pipette 11 axial auf der gleichen Achse angeordnet ist. Die Aufnahmevorrichtung 25 ist am Trägerabschnitt 26 der Pipettierhilfe 23 vorzugs weise lösbar angebracht. Damit kann die Aufnahmevorrichtung 25 von der restlichen Pipettierhilfe 23 gelöst und separat sterilisiert bzw. autoklaviert werden. The handle 27 is dimensioned such that it can be grasped with one hand and the operating element 29 can be used without the aid of a second hand. The operating element 29 comprises two buttons 31. The control of the pipetting aid 23 can thus be divided between the buttons 31 in such a way that pressing the first button 31' causes the liquid to be aspirated into the pipette (aspiration) and pressing the second button 31 In contrast, the liquid is released from the pipette (dispensation). The pipette aid 23 is U-shaped in the embodiment shown in FIG It is also conceivable that the handle 27 together with the carrier section 26, the receiving device 25 and the pipette 11 are arranged axially on the same axis. The receiving device 25 is attached to the support portion 26 of the pipetting aid 23 preference as detachable. The receiving device 25 can thus be detached from the remaining pipetting aid 23 and sterilized or autoclaved separately.
Im Trägerabschnitt 26 ist ein Sensorelement 32 angeordnet, welches zwei Strahlungs quellen 33', 33" und einen Strahlungsdetektor 35 umfasst. Das Sensorelement 32 ist der art im Trägerabschnitt 26 angeordnet, dass die Strahlungsquellen 33', 33" und der Strah lungsdetektor 35 auf das Innere der Aufnahmevorrichtung 25 gerichtet sind. In Figur 2 ist ein Teil der Aufnahmevorrichtung 25 transparent dargestellt, so dass das Sensorele ment 32 ersichtlich ist. Das Sensorelement 32 ist derart zur Aufnahmevorrichtung 25 an geordnet, dass es bei einer installierten Pipette 11 auf der Höhe des Halses 15 dieser Pipette zu liegen kommt. In Figur 2 ist der Hals 15 der Pipette durch die schraffierte Fläche ersichtlich. Wie bereits oben erwähnt, zeigt die schraffierte Fläche jene Stelle der Pipette 11, welche ein fluoreszierendes Material umfasst. A sensor element 32 is arranged in the carrier section 26, which comprises two radiation sources 33', 33" and a radiation detector 35. The sensor element 32 is arranged in the carrier section 26 in such a way that the radiation sources 33', 33" and the radiation detector 35 are Interior of the receiving device 25 are directed. A part of the recording device 25 is shown transparent in FIG. 2, so that the sensor element 32 can be seen. The sensor element 32 is arranged in relation to the receiving device 25 in such a way that, when a pipette 11 is installed, it comes to lie at the level of the neck 15 of this pipette. In FIG. 2, the neck 15 of the pipette can be seen through the shaded area. As already mentioned above, the hatched area shows that point of the pipette 11 which includes a fluorescent material.
Die beiden Strahlungsquellen 33', 33" und der Strahlungsdetektor 35 sind im Sensorele ment 32 in einer Linie nebeneinander angeordnet. Dabei liegt der Strahlungsdetektor 35 mittig und ist seitlich von den beiden Strahlungsquellen 33', 33" umgeben. Die Richtung der Linie, auf welcher die beiden Strahlungsquellen 33', 33" und der Strahlungsdetektor 35 liegen, ist derart gewählt, dass die Axialrichtung einer installierten Pipette 11 senk recht zu dieser Linie steht. The two radiation sources 33', 33" and the radiation detector 35 are arranged in a line next to one another in the sensor element 32. The radiation detector 35 is in the middle and is surrounded on the sides by the two radiation sources 33', 33". The direction of the line on which the two radiation sources 33', 33'' and the radiation detector 35 lie is chosen such that the axial direction of an installed pipette 11 is perpendicular to this line.
In Figur 3 ist ein Querschnitt durch die in Figur 2 gezeigte Pipettierhilfe 23 gezeigt. Bei einer Aufteilung der Pipettierhilfe 23 in einen Griff 27, in eine Aufnahmevorrichtung 25 und einen Trägerabschnitt 26 sind die meisten Bauteile der Pipettierhilfe 23 im Griff 27 enthalten. Die Tasten 31 sind über je eine Druckfeder am Griff 27 der Pipettierhilfe 23 angeordnet. Somit befinden sich die Tasten 31 in ihrer jeweiligen Ruheposition, wenn sie mit der jeweiligen Druckfeder eine maximale Auslenkung aufweisen. Zusätzlich steht jede Taste 31 mit je einem Nadelventil 43 in Verbindung. Das Nadelventil 43 öffnet bzw. schliesst beim Betätigen der entsprechenden Taste 31. Die Nadelventile 43 sind in nerhalb eines Ventilblock 44 angeordnet und deshalb in dieser Darstellung nicht ersicht lich. Durch Betätigen einer Taste 31', 31" und das darauffolgende Öffnen des entsprechenden Nadelvenüls 43 wird ein Signal erzeugt, welches über eine Steuereinheit 37 der Pipet tierhilfe an die Pumpe 39 gesendet wird. Der Pumpe 39 dient dieses Signal als Start- oder Stopp-Signal. In Abhängigkeit der betätigten Tasten 31', 31" öffnen die Nadelventile 43 zur Erzeugung einer Schlauchverbindung zwischen der Pipette 11 und der Pumpe 39. FIG. 3 shows a cross section through the pipetting aid 23 shown in FIG. When the pipetting aid 23 is divided into a handle 27 , a receiving device 25 and a carrier section 26 , most of the components of the pipetting aid 23 are contained in the handle 27 . The buttons 31 are each arranged on the handle 27 of the pipetting aid 23 via a compression spring. The keys 31 are thus in their respective rest position when they are at maximum deflection with the respective compression spring. In addition, each button 31 is connected to a needle valve 43 each. The needle valve 43 opens or closes when the corresponding button 31 is pressed. The needle valves 43 are arranged within a valve block 44 and are therefore not visible in this illustration. By pressing a button 31', 31" and the subsequent opening of the corresponding needle valve 43, a signal is generated which is sent to the pump 39 via a control unit 37 of the pipetting aid. The pump 39 uses this signal as a start or stop signal . Depending on which buttons 31', 31" are actuated, the needle valves 43 open to create a hose connection between the pipette 11 and the pump 39.
Der Griff 27 umfasst an seinem oberen Ende eine Batterie 41. Die Batterie 41 stellt die erforderliche Energie für alle Komponenten in der Pipettierhilfe 23 zur Verfügung. Aus diesem Grund ist die Batterie 41 über je eine Leitung (nicht gezeigt) unter anderem mit der Steuereinheit 37, der Pumpe 39 und dem Sensorelement 32 verbunden. The handle 27 includes a battery 41 at its upper end. The battery 41 provides the energy required for all components in the pipetting aid 23 . For this reason, the battery 41 is connected to the control unit 37, the pump 39 and the sensor element 32, among other things, via a respective line (not shown).
In Figur 4 ist eine schematische Darstellung der Schlauchverbindungen 47, 49, 51 und Leitungen zwischen den einzelnen Komponenten der Pipettierhilfe 23 gezeigt. Die Pi pette 11 ist über eine erste Schlauchverbindung 47 mit den Nadelventilen 43 verbunden. Von den Nadelventilen 43 aus ist noch eine zweite Schlauchverbindung 49 zur Pumpe 39 vorgesehen. Je nach Stellung der Nadelventile 43 fördert die Pumpe 39 Luft zur Pi pette 11 oder aus der Pipette 11 heraus. Die Stellung der Nadelventile 43 und die Funk tion der Pumpe 39 führen zur Aufnahme oder Abgabe einer Flüssigkeit in die oder aus der Pipette 11. Die Stellung der Nadel ventüe 43 ist wiederum wie bereits oben erwähnt vom Betätigen der Tasten 31 im Bedienelement 29 abhängig. FIG. 4 shows a schematic representation of the hose connections 47, 49, 51 and lines between the individual components of the pipetting aid 23. The pipette 11 is connected to the needle valves 43 via a first hose connection 47 . A second hose connection 49 to the pump 39 is also provided from the needle valves 43 . Depending on the position of the needle valve 43, the pump 39 conveys air to the pipette 11 or out of the pipette 11. The position of the needle valve 43 and the function of the pump 39 lead to the intake or delivery of a liquid into or out of the pipette 11. The position of the needle valve 43 is in turn dependent on the actuation of the buttons 31 in the operating element 29, as already mentioned above.
Eine dritte Schlauchverbindung 51 zwischen der Pumpe 39 und der Pipette 11 dient der Überbrückung der Nadelventile 43 (bypass). An dieser Schlauchverbindung 51 ist ein Kontrollventil 45 angebracht. Das Kontrollventil 45 ist im geschlossenen Zustand, wenn eines der Nadelventile 43 geöffnet ist. Die Öffnung des Kontrollventils 45 löst eine Ab gabe der Flüssigkeit aus der Pipette 11 aus. Den Befehl zum Öffnen oder Schliessen er hält das Kontrollventil 45 von der Steuereinheit 37. Das Betätigen einer Taste 31 im Be dienelement 29 erzeugt das Signal für diesen Befehl. Diese Taste 31 kann eine der zwei Tasten 31', 31" sein, welche die Nadelventüe antreiben, oder eine zusätzliche dritte Taste 31'". Das Signal, welches von der Steuereinheit 37 zum Kontrollventil 45 geleitet wird, sorgt für eine begrenzte Öffnungsdauer des Kontrollventils 45, auch wenn die jeweüige Taste für eine längere Zeit betätigt bleibt. Die nacheinander folgende Anwendung der zeitlich begrenzten Öffnung des Kontrollventils 45 ermöglicht eine sich wiederholende Ausgabe einer konstanten Menge. An der ersten Schlauchverbindung 47 ist ein Durchflusssensor 53 angeordnet. Der Durchflusssensor 53 umfasst einen Differenzdrucksensor zur Messung des Durchflusses in der Schlauchverbindung 47 mit Hilfe der Druckdifferenz über den Sensor. Zugleich ist ein Drucksensor 55 an der ersten Schlauchverbindung 47 angeordnet, welcher den hydrostatischen Druck in der Pipette 11 misst. Ein Feuchtigkeitssensor 54 misst den An teil an flüssigem Bestandteil in der Luft, welche durch die Schlauchverbindung 47 strömt. Alle drei Sensoren sind über je eine Leitung mit der Steuereinheit 37 verbunden, worüber sie die Informationen ihrer Messung an die Steuereinheit 37 leiten. Die Steuer einheit 37 weist einen Daten-Speicher 38 auf. Darin sind jegliche von den Sensoren zu geführte Informationen abgelegt. In der Pipettierhilfe 23 ist ein Beschleunigungssensor 57 vorgesehen, welcher für das Bestimmen des Neigungswinkels der Pipette 11 Verwen dung findet. A third hose connection 51 between the pump 39 and the pipette 11 serves to bypass the needle valves 43 (bypass). A control valve 45 is attached to this hose connection 51 . The control valve 45 is in the closed state when one of the needle valves 43 is opened. The opening of the control valve 45 triggers a task from the liquid from the pipette 11 from. The control valve 45 receives the command to open or close from the control unit 37. Pressing a button 31 in the operating element 29 generates the signal for this command. This button 31 can be one of the two buttons 31', 31" driving the needle valves, or an additional third button 31'". The signal, which is sent from the control unit 37 to the control valve 45, ensures that the control valve 45 remains open for a limited period of time, even if the respective button remains actuated for a longer period of time. The sequential application of the timed opening of the control valve 45 allows a repetitive dispensing of a constant amount. A flow sensor 53 is arranged on the first hose connection 47 . The flow sensor 53 includes a differential pressure sensor for measuring the flow in the hose connection 47 using the pressure difference across the sensor. At the same time, a pressure sensor 55 is arranged on the first hose connection 47, which measures the hydrostatic pressure in the pipette 11. A humidity sensor 54 measures the amount of liquid in the air flowing through the hose connection 47 . All three sensors are each connected to the control unit 37 via a line, via which they transmit the information from their measurement to the control unit 37 . The control unit 37 has a data memory 38 . All of the information supplied by the sensors is stored there. An acceleration sensor 57 is provided in the pipetting aid 23 and is used to determine the angle of inclination of the pipette 11 .
In Figur 5 ist ein anderer Typ einer Pipettierhilfe 23 mit einer Pipette 11 gezeigt, welche einen axial verschiebbaren Kolben 59 aufweist. Der Kolben 59 in der Pipette 11 dient der Erzeugung eines Unter- oder Überdrucks in der Pipette 11, wodurch eine Flüssigkeit in die Pipette 11 aufgenommen oder aus der Pipette 11 abgegeben wird. Die Pipette 11 weist an ihrer zweiten Öffnung 21 einen Deckel 61 auf. Der Deckel 61 ist über den Rand der zweiten Öffnung 21 gestülpt. In seiner Mitte weist der Deckel ein Loch auf, durch welches die Kolbenstange 63 durchgeführt ist.. Die in Figur 5 gezeigte Pipette 11 ist vor gesehen über seinen Deckel 61 an einer Pipettierhilfe 23 angebracht zu werden. FIG. 5 shows another type of pipetting aid 23 with a pipette 11 which has an axially displaceable piston 59 . The piston 59 in the pipette 11 serves to generate a negative or positive pressure in the pipette 11, as a result of which a liquid is taken up into the pipette 11 or dispensed from the pipette 11. The pipette 11 has a cover 61 at its second opening 21 . The cover 61 is slipped over the edge of the second opening 21 . In its center the cover has a hole through which the piston rod 63 is passed. The pipette 11 shown in FIG.
Die Pipettierhilfe 23 in Figur 5 weist eine Betätigungsvorrichtung 39 auf, welche die Be wegung des Kolbens 59 der Pipette 11 verursacht. Dafür muss bei einer installierten Pi pette 11 in der Pipettierhilfe 23 die Kolbenstange 63 an ihrem freien Ende mit der Betä tigungsvorrichtung 39 der Pipettierhilfe 23 eine Verbindung eingehen. Da sowohl die Aufnahme als auch die Dispensierung einer Flüssigkeit in der Pipette 11 durch den Kol ben 59 vorgenommen ist, braucht die Pipettierhilfe 23 keine Pumpe aufzuweisen, um einen Unter- oder Überdruck zu erzeugen. Für die Pipettierhilfe 23 für eine in Figur 5 gezeigten Pipette 11 sind keine Schlauchverbindung und daran angebrachte Nadelven tile nötig. Das Bedienelement 29 ist mit der Steuereinheit 37 verbunden, welche beim Betätigen des Bedienelements ein Signal empfängt und ein entsprechendes Signal an die Betätigungsvorrichtung 39 weiterleitet. Für die in Figur 5 gezeigte Pipette 11 bildet sowohl der Deckel 61 als auch der Kolben 59 einen weiteren Bereich der Pipette, welcher ein Material umfassen kann, das eine Ver schiebung der Wellenlängen zwischen der absorbierten und emittierten elektromagne tischen Strahlung verursacht. Im Gegensatz zur Pipette 11 aus Figur 1 mit einer pneumatischen Steuerung der Dispen sierung weist die Pipette 11 aus Figur 5 aufgrund eines integrierten Kolbens eine mecha nische Steuerung der Dispensierung auf. The pipetting aid 23 in FIG. 5 has an actuating device 39 which causes the piston 59 of the pipette 11 to move. For this purpose, with an installed pipette 11 in the pipetting aid 23, the piston rod 63 must be connected at its free end to the actuation device 39 of the pipetting aid 23. Since both the recording and the dispensing of a liquid in the pipette 11 are made by the Kol ben 59, the pipetting aid 23 does not need to have a pump in order to generate negative or positive pressure. For the pipetting aid 23 for a pipette 11 shown in FIG. 5, there is no need for a hose connection and needle valves attached thereto. The operating element 29 is connected to the control unit 37 which, when the operating element is actuated, receives a signal and forwards a corresponding signal to the actuating device 39 . For the pipette 11 shown in FIG. 5, both the cover 61 and the piston 59 form a further area of the pipette which can comprise a material which causes a shift in the wavelengths between the absorbed and emitted electromagnetic radiation. In contrast to the pipette 11 from FIG. 1 with a pneumatic control of the dispensing, the pipette 11 from FIG. 5 has a mechanical control of the dispensing due to an integrated piston.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgend detail lierten Beschreibung von Ausführungs- und/ oder Anwendungsbeispielen der Erfin- düng. Further advantages and features of the invention result from the following detailed description of exemplary embodiments and/or application examples of the invention.
WEITERES AUSFÜHRUNGSSBEISPIEL FURTHER EXEMPLARY EMBODIMENT
In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Pipette und einer erfindungsgemässen Pipettierhilfe gezeigt, welche gegenseitig Zusammenwirken und eine vorteilhafte technische Wirkung erzielen. Die gleiche vorteilhafte Wirkung kann auch erzielt werden, wenn die Pipette an Stelle eines fluoreszierenden Materials ein Material umfasst, welches eine Photonen-Hochkon- version auslöst. Damit kann die Pipette bei Bestrahlung mit elektromagnetischer Strah lung im infraroten Bereich eine elektromagnetische Strahlung im sichtbaren Bereich emittieren. Statt von einer positiven Stokes-Verschiebung wie bei der Fluoreszenz wird in einer solchen Anwendung von einer negativen Stokes- Verschiebung Gebrauch ge macht, indem die Wellenlängen der von der Pipette emittierten elektromagnetischen Strahlen kürzer sind als die von ihr absorbierten elektromagnetischen Strahlen. The figures show an exemplary embodiment of a pipette according to the invention and a pipetting aid according to the invention, which interact with one another and achieve an advantageous technical effect. The same advantageous effect can also be achieved if, instead of a fluorescent material, the pipette comprises a material which triggers photon upconversion. The pipette can thus emit electromagnetic radiation in the visible range when it is irradiated with electromagnetic radiation in the infrared range. Instead of a positive Stokes shift as in the case of fluorescence, use is made in such an application of a negative Stokes shift, in that the wavelengths of the electromagnetic radiation emitted by the pipette are shorter than the electromagnetic radiation absorbed by it.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden unter einem «Material, das eine Ver schiebung der Wellenlänge zwischen der von der Pipette absorbierten und emittierten elektromagnetischen Strahlung verursacht» organische oder anorganische Moleküle oder Elemente verstanden, die die entsprechende Eigenschaft aufweisen. Organische Moleküle, welche eine Photonen Hochkonversion verursachen können, sind typischer weise polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK). Anorganische Materialien, welche eine Photonen Hochkonversion verursachen können, sind hauptsächlich Ionen jener Elemente, welche in der Blockstruktur des Periodensystems der Elemente sich im d- oder f-Block befinden. Für eine nicht abschliessende Aufzählung solcher Ionen seien hier als Beispiel Ln3+, Ti2+, Ni2+, Mo3+, Re4+ und Os4+ erwähnt. Diese Moleküle kön nen im Pipettenmaterial integriert sein. Dies wird erreicht, wenn die Moleküle oder Ele- mente bei der Pipettenherstellung dem Kunststoffmater, beispielsweise im Extruder, zu gemischt werden. Alternativ können die Moleküle in einer Matrix aufgenommen und als Anstrich resp. Beschichtung aufgebracht sein. In the context of the present invention, a “material that causes a wavelength shift between the electromagnetic radiation absorbed and emitted by the pipette” is understood to mean organic or inorganic molecules or elements that have the corresponding property. Organic molecules that can cause photon upconversion are typically polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH). Inorganic materials that can cause photon upconversion are mainly ions those elements which are in the block structure of the periodic table of the elements in the d or f block. For a non-exhaustive list of such ions, Ln3+, Ti2+, Ni2+, Mo3+, Re4+ and Os4+ are mentioned here as examples. These molecules can be integrated into the pipette material. This is achieved if the molecules or elements are mixed with the plastic material, for example in the extruder, during pipette manufacture. Alternatively, the molecules can be added to a matrix and applied as a paint, respectively. Coating applied.
ANWENDUNGSBEISPEIFE APPLICATION EXAMPLE
Der Vorteil der Erkennung der Pipette durch die Pipettierhilfe zeigt sich zum Beispiel darin, dass das Füllvolumen der Pipette durch die Pipettierhilfe direkt bestimmt wird. The advantage of recognizing the pipette by the pipetting aid is shown, for example, in the fact that the filling volume of the pipette is directly determined by the pipetting aid.
Dieser Vorteil ermöglicht unter anderem den Einsatz folgender drei Funktionen der Pi pettierhilfe: Among other things, this advantage enables the following three functions of the pipetting aid to be used:
Überfüllschutz-Funktion Overfill protection function
Die Pipettierhilfe weist ein Durchflusssensor auf, welcher den Volumenfluss der Fuft in der Schlauchverbindung misst. Da die Fuft in der Schlauchverbindung keine grosse Kompression bzw. Änderung ihrer Dichte erfährt, kann der Volumenfluss der Fuft in der Schlauchverbindung mit dem Volumenfluss der Flüssigkeit in der Pipette etwa gleich gesetzt werden. Das heisst, dass das Volumen der Fuft, welche in der Schlauch verbindung von der Pumpe gefördert wird, etwa gleich gross ist wie das Volumen der Flüssigkeit, welche in die Pipette aufgenommen wird. Für allfällige Korrekturen amThe pipetting aid has a flow sensor which measures the volumetric flow of the fluid in the hose connection. Since the fluid in the hose connection does not experience any major compression or change in its density, the volumetric flow of the fluid in the hose connection can be set approximately equal to the volumetric flow of the liquid in the pipette. This means that the volume of the fluid that is conveyed by the pump in the hose connection is approximately the same as the volume of the liquid that is taken up in the pipette. For any corrections
Volumenfluss der Fuft vorzunehmen, können in der Pipettierhilfe zusätzliche Sensoren zur Feuchtigkeitsmessung, zum Neigewinkel-Bestimmen, Messung des hydrostati schen Drucks usw. vorhanden sein. Durch Aufintegrieren des gemessenen Volumen stroms kann auf die geförderte Gesamtmenge an Flüssigkeit geschlossen werden. Diese Menge darf eine vorher bestimmte Füllmenge der Pipette nicht überschreiten.To carry out the volume flow of the fuft, additional sensors for moisture measurement, for determining the angle of inclination, measurement of the hydrostatic pressure, etc. can be present in the pipetting aid. By integrating the measured volume flow, the total amount of liquid delivered can be deduced. This amount must not exceed a predetermined filling amount of the pipette.
Die Füllmenge der Pipette ist von deren Volumen abhängig. Mit Erkennung der Pi pette durch die Pipettierhilfe erhält die Pipettierhilfe die Information über das Füllvo lumen der Pipette. Aufgrund dessen kann die Pipettierhilfe das Aufnehmen einer Flüs- sigkeit in die Pipette bei Erreichen des Füllvolumens stoppen. Somit wird das Überfül len der Pipette verunmöglicht und der Laborant kann die Pipette auffüllen, ohne diese in ständiger Beobachtung halten zu müssen. The filling quantity of the pipette depends on its volume. When the pipette is recognized by the pipette controller, the pipette controller receives information about the filling volume of the pipette. Because of this, the pipette controller cannot aspirate a liquid stop the liquid entering the pipette when the filling volume is reached. This makes it impossible to overfill the pipette and the laboratory technician can fill up the pipette without having to constantly monitor it.
Druckanpassune in der Pipettierhilfe Pressure adjustment in the pipette controller
Ein weiterer Vorteil der Erkennung der Pipette durch die Pipettier hilfe ist die Anpas sung des Drucks in der Pipettierhilfe. Der Druck in der Pipettierhilfe beeinflusst die Pi- pettier-Geschwindigkeit. Je höher der Druckunterschied zwischen dem Umgebungs druck und dem Druck in der Pipettierhüfe umso grösser ist die Pipettier-Geschwindig- keit. Da die Dimension der Pipetten grosse Unterschiede aufweisen, kann eine hohe Pi- pettier-Geschwindigkeit bei einer kleinen Pipette zu einer Ungenauigkeit in der Bedie nung führen. Denn in einer solchen Situation muss der Laborant auf die schnelle Ver änderung in der kleinen Pipette rechtzeitig reagieren können, was bei einer hohen Pi- petüer-Geschwindigkeit schwierig ist. Aus diesem Grund kann die Pipettierhüfe den Druck in der Pipettierhilfe auf die Pipette anpassen, so dass die Pipettier-Geschwindig- keit in einem für den Laboranten angenehmen Bereich liegt. Another advantage of the pipette being recognized by the pipette controller is the adjustment of the pressure in the pipette controller. The pressure in the pipette controller influences the pipetting speed. The higher the pressure difference between the ambient pressure and the pressure in the pipetting sleeve, the greater the pipetting speed. Since the dimensions of the pipettes differ greatly, a high pipetting speed with a small pipette can lead to inaccurate operation. Because in such a situation, the laboratory technician must be able to react to the rapid change in the small pipette in good time, which is difficult with a high pipette speed. For this reason, the pipetting aid can adjust the pressure in the pipetting aid on the pipette so that the pipetting speed is within a range that is comfortable for the laboratory technician.
Wiederholende Ausgabe: Repeating output:
Die Pipette dient zur Aufnahme und Abgabe einer Flüssigkeit. Dabei ist das gleichmäs- sige Dispensieren der Flüssigkeit in kleinen Mengen häufig gewünscht. Die Pipettier hilfe kann dafür eine Funktion aufweisen, welche die Abgabe einer vorher bestimmten Menge erlaubt. Für das wiederholte Dispensieren der gleichen Menge kann diese Funktion mehrmals nacheinander ausgelöst werden. Die Menge an Flüssigkeit dabei muss oder kann vom Benutzer eingestellt werden. Für die Verwendung der wiederho lenden Abgabe ist eine Schlauchverbindung in der Pipettierhüfe vorgesehen, welche die Nadelventile überbrückt. An dieser Schlauchverbindung ist ein Kontrollventil an gebracht. Das Öffnen des Kontrollventils bewirkt eine Reduzierung des Unterdrucks in der Schlauchverbindung, was wiederum zusammen mit dem Betrieb der Pumpe zur Abgabe der Flüssigkeit in der Pipette führt. Die durch die Pipette abgegebene Menge an Flüssigkeit entspricht derjenigen Menge an Luft, welche durch die Schlauchverbin dung in die Pipette einströmt. Dieser Luftstrom wird mittels des Durchflusssensors si multan bestimmt. Die Integration der Durchflussgeschwindigkeit ergibt wie bereits oben erwähnt die geförderte Gesamtmenge. Wenn die zu dispensierende Menge er reicht ist, wird automatisch das Kontrollventil durch die Pipettierhilfe geschlossen und die Abgabe der Flüssigkeit in der Pipette zum Stoppen gebracht. Anschliessend kann das Kontrollventil für die nächste Dispensierung wieder geöffnet und nach Abgabe der zu dispensierenden Menge erneut geschlossen werden. Der Zeitpunkt für die Öffnung des Kontrollventils wird vom Benutzer bestimmt. Dafür kann eine weitere Taste im Be dienelement vorgesehen sein, bei deren Betätigung das Kontrollventil öffnet. Vorstell bar ist auch, dass eine der zwei Tasten im Bedienelement, welche die Nadelventile an steuern, im Betrieb derart modifiziert werden können, dass die Betätigung einer modi- fizierten Taste das Öffnen des Kontrollventils verursacht. Die Modifikation der Taste kann zum Beispiel durch deren Drehung um ihre Zylinderachse entstehen. The pipette is used to take up and dispense a liquid. The even dispensing of the liquid in small quantities is often desired. For this purpose, the pipetting aid can have a function that allows a predetermined amount to be dispensed. For repeated dispensing of the same quantity, this function can be triggered several times in a row. The amount of liquid must or can be adjusted by the user. A hose connection is provided in the pipetting device for use with repeated delivery, which bridges the needle valves. A control valve is attached to this hose connection. The opening of the control valve causes a reduction in the vacuum in the tubing connection, which in turn, together with the operation of the pump, results in the delivery of the liquid in the pipette. The amount of liquid released by the pipette corresponds to the amount of air that flows into the pipette through the hose connection. This air flow is determined simultaneously using the flow sensor. The integration of the flow rate yields as already above mentioned the total amount funded. When the amount to be dispensed has been reached, the control valve is automatically closed by the pipetting aid and the dispensing of the liquid in the pipette is stopped. The control valve can then be opened again for the next dispensing and closed again after the quantity to be dispensed has been dispensed. The user decides when to open the control valve. For this, another button can be provided in the operating element, which opens the control valve when it is pressed. It is also conceivable that one of the two buttons in the operating element, which control the needle valves, can be modified during operation in such a way that pressing a modified button causes the control valve to open. The key can be modified, for example, by rotating it around its cylinder axis.
Während vorstehend spezifische Ausführungsformen beschrieben wurden, ist es offen sichtlich, dass unterschiedliche Kombinationen der aufgezeigten Ausführungsmöglich keiten angewendet werden können, insoweit sich die Ausführungsmöglichkeiten nicht gegenseitig ausschliessen. While specific embodiments have been described above, it is obvious that different combinations of the possible embodiments shown can be used, insofar as the possible embodiments are not mutually exclusive.
BEZUGSZEICHENLISTE: REFERENCE LIST:
11 Pipette 11 dropper
13 Spitze der Pipette (konische Verengung)13 Pipette tip (conical narrowing)
15 Plötzliche Verengung 15 Sudden constriction
17 Fluoreszierendes Material 17 Fluorescent material
19 Erste Öffnung der Pipette 19 First opening of the pipette
21 Zweite Öffnung der Pipette 21 Second opening of the pipette
23 Pipettierhilfe 23 pipette controller
25 Aufnahmevorrichtung 25 recording device
26 T r äger abschnitt 27 Griff 29 Bedienelement 26 Beam Section 27 Handle 29 Control
31 Taste 31 button
32 Sensorelement 32 sensor element
33 Strahlungsquelle 35 Strahlungsdetektor 33 radiation source 35 radiation detector
37 Steuereinheit 37 control unit
38 Datenspeicher 38 data storage
39 Betätigungseinrichtung / Pumpe 41 Batterie 39 control device / pump 41 battery
43 Nadelventil 43 needle valve
44 Venülblock 44 valve block
45 Kontrollventil 47 Erste Schlauchverbindung 49 Zweite Schlauchverbindung Dritte Schlauchverbindung45 Control valve 47 First hose connection 49 Second hose connection Third hose connection
Durchflusssensorflow sensor
Feuchtigkeitssensorhumidity sensor
Drucksensorpressure sensor
Beschleunigungssensoraccelerometer
Kolben Pistons
Deckel lid
Kolbenstange piston rod

Claims

ANSPRÜCHE EXPECTATIONS
1. Pipette (11), vorzugsweise zur Verwendung mit einer Pipettierhilfe (23), mit ei ner ersten Öffnung (19) zur Aufnahme und Entnahme einer zu dispensierenden Flüssigkeit und einer der ersten Öffnung gegenüberliegenden zweiten Öffnung (21), wobei die Pipette (11) zwischen den beiden Öffnungen (19,21) ein Füllvolumen aufweist und eine Mantelfläche das Füllvolumen umgibt, dadurch gekennzeichnet, dass die Pipette (11) ein Material (17) umfasst, welches eine Verschiebung der Wellenlänge zwischen der von der Pipette (11) absorbierten und emittierten elektromagnetischen Strahlung verursacht, und dass das die Verschiebung der Wellenlänge verursachende Material (17) in jenem Bereich der Pipette angeordnet ist, welcher bis zu 30 mm von der zweiten Öff nung entfernt ist. 1. Pipette (11), preferably for use with a pipetting aid (23), with a first opening (19) for receiving and removing a liquid to be dispensed and a second opening (21) opposite the first opening, the pipette (11 ) between the two openings (19,21) has a filling volume and a lateral surface surrounds the filling volume, characterized in that the pipette (11) comprises a material (17) which absorbs a wavelength shift between that of the pipette (11). and emitted electromagnetic radiation, and that the material (17) causing the wavelength shift is arranged in that area of the pipette which is up to 30 mm away from the second opening.
2. Pipette (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Differenz der Wellenlänge zwischen der von der Pipette (11) absorbierten und emittierten elektromagnetischen Strahlung mindestens 20 nm beträgt. 2. Pipette (11) according to claim 1, characterized in that the difference in wavelength between the electromagnetic radiation absorbed by the pipette (11) and emitted is at least 20 nm.
3. Pipette (11) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Pipette (11) absorbierte elektromagnetische Strahlung eine Wellenlänge von 100 nm bis 3000 nm aufweist. 3. Pipette (11) according to claim 1 or 2, characterized in that the electromagnetic radiation absorbed by the pipette (11) has a wavelength of 100 nm to 3000 nm.
4. Pipette (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das die Verschiebung der Wellenlänge verursachende Material (17) in das Material der Pipette (11) integriert ist. 4. Pipette (11) according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the material (17) causing the shift in wavelength is integrated into the material of the pipette (11).
5. Pipette (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das die Verschiebung der Wellenlänge verursachende Material (17) als eine Schicht auf der Pipette (11) angebracht ist. 5. Pipette (11) according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the material (17) causing the wavelength shift is applied as a layer on the pipette (11).
6. Pipette (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das die Verschiebung der Wellenlänge verursachende Material (17) um den ganzen Umfang der Pipette angebracht ist. 6. Pipette (11) according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the material (17) causing the wavelength shift is applied around the entire circumference of the pipette.
7. Pipette (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Pipette (11) an jenem Ende, an welchem sich die zweite Öffnung (21) befindet, ei nen Hals (15) aufweist, wobei der Durchmesser des Halses kleiner oder gleich ist wie der Durchmesser der Mantelfläche des Füllvolumens. 7. Pipette (11) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the pipette (11) has a neck (15) at that end at which the second opening (21) is located, the diameter of the Neck is smaller than or equal to the diameter of the lateral surface of the filling volume.
8. Pipette (11) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das die Verschie bung der Wellenlänge verursachende Material (17) am Hals (15) der Pipette (11) angeordnet ist. 8. Pipette (11) according to claim 7, characterized in that the material (17) causing the wavelength shift is arranged on the neck (15) of the pipette (11).
9. Pipette (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Pipette (11) ein fluoreszierendes Material (17) umfasst, welches die Verschiebung der Wellenlänge der emittierten Strahlung verursacht. 9. Pipette (11) according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the pipette (11) comprises a fluorescent material (17) which causes the shift in wavelength of the emitted radiation.
10. Pipettierhilfe (23) zur Aufnahme einer Pipette (11) für die Dispensierung einer Flüssigkeit umfassend; 10. Pipetting aid (23) for receiving a pipette (11) for dispensing a liquid comprising;
- eine Aufnahmevorrichtung (25) zum Fixieren der Pipette (11) an der Pipettier hilfe (23), - A receiving device (25) for fixing the pipette (11) to the pipetting aid (23),
- eine Betätigungsvorrichtung (39), deren Betätigung zur Aufnahme oder Abgabe der Flüssigkeit führt, - an actuating device (39), the actuation of which leads to the aspiration or dispensing of the liquid,
- einen Griff (27) zum Umgreifen der Pipettierhilfe (23), - a handle (27) for grasping the pipetting aid (23),
- mindestens ein am Griff (27) angeordnetes Bedienelement (29) zur Steuerung der Aufnahme und der Abgabe der Flüssigkeit, - at least one operating element (29) arranged on the handle (27) for controlling the intake and dispensing of the liquid,
- eine Steuereinheit (37), die in Verbindung mit dem Bedienelement (29) und der Betätigungsvorrichtung (39) steht, dadurch gekennzeichnet, - a control unit (37) which is connected to the operating element (29) and the actuating device (39), characterized in that
- dass die Pipettierhilfe (23) einen Daten-Speicher (38) umfasst, in welchem eine Datenbank mit Referenz-Messdaten abgelegt ist und - that the pipetting aid (23) comprises a data memory (38) in which a database with reference measurement data is stored and
- die Pipettierhilfe (23) zwei Strahlungsquellen (33) und einen Strahlungsdetektor (35) aufweist, wobei die zwei Strahlungsquellen (33) elektromagnetische Strah- lung mit unterschiedlichen Wellenlängen ausstrahlen und der Strahlungsdetek tor (35) die Wellenlänge der empfangenen elektromagnetischen Strahlung er fasst. - The pipetting aid (23) has two radiation sources (33) and a radiation detector (35), the two radiation sources (33) being electromagnetic radiation Emit treatment with different wavelengths and the radiation detector (35) detects the wavelength of the received electromagnetic radiation.
11. Pipettierhilfe (23) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Strahlungsquelle dazu ausgebildet, elektromagnetische Strahlung mit einer Wel lenlänge von 380 nm bis 780 nm auszusenden und die zweite Strahlungsquelle dazu aus gebildet ist, elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge von 10 nm bis 410 nm oder 750 nm bis 3000 nm auszusenden. 11. Pipetting aid (23) according to claim 10, characterized in that the first radiation source is designed to emit electromagnetic radiation with a wavelength of 380 nm to 780 nm and the second radiation source is designed to emit electromagnetic radiation with a wavelength of 10 nm to 410 nm or 750 nm to 3000 nm.
12. Pipettierhilfe (23) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Strahlungsquellen (33) und der Strahlungsdetektor (35) in der Pipettierhilfe (23) auf die Aufnahmevorrichtung (25) gerichtet sind. 12. Pipetting aid (23) according to claim 10 or 11, characterized in that the two radiation sources (33) and the radiation detector (35) in the pipetting aid (23) are directed towards the receiving device (25).
13. Pipettierhilfe (23) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlungsdetektor (35) ein Farbsensor ist. 13. pipetting aid (23) according to any one of claims 10 to 12, characterized in that the radiation detector (35) is a color sensor.
14. Pipettierhilfe (23) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsvorrichtung (39) eine Pumpe umfasst und diese zur Erzeu gung eines Drucks in der Pipettierhüfe (23) für die Aufnahme und Abgabe der Flüssigkeit dient. 14. Pipetting aid (23) according to one of claims 10 to 13, characterized in that the actuating device (39) comprises a pump and this serves to generate a pressure in the pipetting aid (23) for receiving and dispensing the liquid.
15. Pipettierhilfe (23) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Pipettierhilfe (23) einen Durchflusssensor (53) aufweist, welcher den Durchfluss der Luft in die Pipette (11) und aus der Pipette (11) misst und diesen Wert an das Steuereinheit (37) weiterleitet. 15. Pipetting aid (23) according to one of claims 10 to 13, characterized in that the pipetting aid (23) has a flow sensor (53) which measures the flow of air into and out of the pipette (11) and forwards this value to the control unit (37).
16. Pipettierhilfe (23) nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Pipettierhilfe (23) einen Drucksensor (55) für die Messung des hydrosta tischen Drucks in der Pipette (11) aufweist. 16. Pipetting aid (23) according to any one of claims 10 to 14, characterized in that the pipetting aid (23) has a pressure sensor (55) for measuring the hydrostatic pressure in the pipette (11).
17. Pipettierhilfe (23) nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienelement (29) eine erste und eine zweite Taste (31', 31") umfasst, wobei das Betätigen der ersten Taste (3G) die Erzeugung eines Unterdrucks in der Pipettierhilfe (23) veranlasst und das Betätigen der zweiten Taste (31") die Auflösung dieses Unterdrucks oder die Erzeugung eines Überdrucks in der Pi pettierhilfe (23) veranlasst. 17. pipetting aid (23) according to any one of claims 10 to 15, characterized in that the operating element (29) comprises a first and a second button (31 ', 31 "), wherein pressing the first button (3G) the generation of a Negative pressure in the pipetting aid (23) causes and pressing the second button (31 "). Resolution of this negative pressure or the generation of an overpressure in the pipette tool (23) causes.
18. Pipettierhilfe (23) nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Pipettierhilfe (23) einen Beschleunigungssensor (57) zum Bestimmen des Neigungswinkels der Längsachse der Pipetüerhilfe (23) in Bezug zur Richtung der Anziehungskraft aufweist. 18. Pipetting aid (23) according to one of claims 10 to 16, characterized in that the pipetting aid (23) has an acceleration sensor (57) for determining the angle of inclination of the longitudinal axis of the pipetting aid (23) in relation to the direction of the attraction force.
19. Verfahren zur Erkennung einer typenspezifischen Eigenschaft eines Objekts, ins besondere eines Laborgeräts und/ oder dessen Zubehör, durch folgende Schritte:19. Method for identifying a type-specific property of an object, in particular a laboratory device and/or its accessories, using the following steps:
- Senden einer ersten elektromagnetischen Strahlung mit Wellenlängen in ei nem ersten Bereich auf das Objekt, - sending a first electromagnetic radiation with wavelengths in a first range onto the object,
- Erfassen der vom Objekt emittierten elektromagnetischen Strahlung mithilfe eines Strahlendetektors (35), - detecting the electromagnetic radiation emitted by the object using a radiation detector (35),
- Ablegen der durch den Strahlendetektor (35) erfassten Wellenlängen in eine Zwischenablage, - Storing the wavelengths detected by the radiation detector (35) in a clipboard,
- Senden einer zweiten elektromagnetischen Strahlung mit Wellenlängen in einem zweiten Bereich auf das Objekt, - sending a second electromagnetic radiation with wavelengths in a second range onto the object,
- Erfassen der vom Objekt emittierten elektromagnetischen Strahlung mithilfe des Strahlendetektors (35), - detecting the electromagnetic radiation emitted by the object using the radiation detector (35),
- Ablegen der durch den Strahlendetektor (35) erfassten Wellenlängen in die Zwischenablage, - Storing the wavelengths detected by the radiation detector (35) in the clipboard,
- Vergleichen der in die Zwischenablage abgelegten Wellenlängen der ersten und zweiten elektromagnetischen Strahlung mit in einer Datenbank (38) ab gelegten Wellenlängen, - comparing the wavelengths of the first and second electromagnetic radiation stored in the clipboard with wavelengths stored in a database (38),
- Bestimmen der typenspezifischen Eigenschaft des Objekts aufgrund des Ver gleichs der Wellenlängen- Kombinationen, dadurch gekennzeichnet, dass das Objekt ein Material (17) umfasst, welches eine Verschiebung der Wel lenlängen zwischen der vom Objekt absorbierten und emittierten elektromagne tischen Strahlung verursacht, und dass die Wellenlängen im ersten Bereich zwischen 380 nm und 780 nm und die Wellenlängen im zweiten Bereich zwischen 10 nm und 410 nm oder zwischen 750 nm und 3000 nm liegen. - Determining the type-specific property of the object based on the comparison of the wavelength combinations, characterized in that the object comprises a material (17) which causes a shift in the wavelengths between the electromagnetic radiation absorbed and emitted by the object, and that the wavelengths in the first range are between 380 nm and 780 nm and the wavelengths in the second range are between 10 nm and 410 nm or between 750 nm and 3000 nm.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Objekt eine Pi pette (11) ist und das Verfahren zur Erkennung eines bestimmten Pipettentyps vorgesehen ist. 20. The method as claimed in claim 19, characterized in that the object is a pipette (11) and the method is intended to identify a specific type of pipette.
21. Set mit Pipette nach einem der Ansprüch 1 bis 9 und einer Pipettierhilfe nach ei nem der Ansprüche 10 bis 18. 21. Set with a pipette according to one of claims 1 to 9 and a pipetting aid according to one of claims 10 to 18.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2604013B1 (en) * 1986-09-12 1989-03-24 Articles Laboratoire Precision METHOD FOR CHARACTERIZING A LABORATORY INSTRUMENT AND PIPETTE THUS CHARACTERIZED BY COLORING
JPH06501099A (en) * 1990-09-11 1994-01-27 ヴォアヒーズ・テクノロジース・インコーポレーテッド coated capillary
US5563356A (en) * 1995-06-16 1996-10-08 Becton, Dickinson And Company Pipet with indicia of scale graduation marking location
FR2845933B1 (en) * 2002-10-16 2005-02-11 Articles De Laboratoire De Pre LABORATORY PIPETTE COMPRISING A BRAID OF SYNTHETIC FIBER YARNS OF A COLOR CORRESPONDING TO AT LEAST ONE CHARACTERISTIC OF THE PIPETTE
DE102005005437A1 (en) * 2005-02-05 2006-08-10 Eppendorf Ag Filter pipette tip
WO2011091013A1 (en) * 2010-01-19 2011-07-28 Becton, Dickinson And Company Container assembly and system for detection thereof
US9664702B2 (en) * 2011-09-25 2017-05-30 Theranos, Inc. Fluid handling apparatus and configurations
WO2015112919A2 (en) * 2014-01-23 2015-07-30 Spectrum Perception Llc Miniaturized spectrometer for sensitive and robust laboratory and field use
US9566579B1 (en) * 2015-09-03 2017-02-14 Vistalab Technologies, Inc. Low insertion force, low wobble serological pipette
WO2018017790A1 (en) * 2016-07-20 2018-01-25 T2 Biosystems, Inc. Dispenser guides
US20190145899A1 (en) * 2016-07-22 2019-05-16 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Pipette type with interior surface enhanced luminescence stage
US20190064241A1 (en) * 2017-08-24 2019-02-28 Labcon, North America Thermochromic container for electromagnetic radiation protection

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