JP2004529746A - ピペットから取付け及び取り外しが簡単なピペット先端部材 - Google Patents

Abstract

ピペット先端部材（５）は、一般的に円錐の管状部材（１０）と、基端部（１４）を有している。少なくとも１つの突起部（２０）及び窪み部（２２）は、先端部材（５）の取付け部の壁面に提供される。
【選択図】図１

Description

【発明の背景】
【０００１】
ピペット及びピペット先端は、様々な形態からなる。ピペットとその先端の間のシールは、様々な異なる方法で形成されることができる。たとえば、互いに向かいあう２つの円錐表面は、環状の圧力がかかる点及び、円錐先端で作用する丸みのおびた角部又は極率のついた角部を形成するリングが突出している。よりよいシール性を補償するために、この技術は、ピペット先端内で塑性変形をさせることによって、シール性を保持するに十分な力でピペット先端にピペットを挿入しなければならない。このような例において、このことは、注目に値し得る。
【０００２】
１つの解決方法がマグヌセン・ジュニアらによって米国特許第４,７４８,８５９号明細書に提案されている。シャフトを取付けた円錐状のピペット先端を受入れるために、開口した基端部（ｐｒｏｘｉｍａｌ ｅｎｄ）から軸方向に離間した３つの内部の同軸環状バンドを有した使い捨てのピペット先端が開示されている。はじめの２つのシールバンドは、比較的に弾性的であり、同時に、横方向に支持する環状の液体の漏れが無いシールを形成するために先端部材に挿入されるので、ピペットシャフトを係合し、案内し、保持する。第３のバンドは、比較的にしっかりとシャフトに係合しており、第３の流体の漏れが無い環状のシールとシャフトを制御可能に止める止め具を形成している結果として、先端部材は、ピペット先端取り出し機構に隣接したシャフトに嵌合される。先端部材の取り外しが困難であるのに加えて、一日の間に繰り返して、多数使用することは、作業者が疲れるばかりではなく、時として怪我さえ起こり得る。最小限の力で指し込んで、抜き取れ、しっかりとしたシール性を保ち、様々なピペットにしっかりと嵌合を提供できるピペット先端部材を生産する方法が必要とされている。
【０００３】
また、ピペット先端部材の内部表面に比較的大きくて弾性力のあるリングを形成する方法も必要とされている。典型的には、先端部材を形成する型内では”アンダーカット”となるため、内部リングの大きさは制限される。部材を型から取り除くために、部材を形成する成形用コアの溝から解放されるべく、リングを広げなければならない。このように大きさが制限されるので、リング取り外し時に、リングを汚す可能性がある。
【発明の要約】
【０００４】
本発明は、ピペットシャフトと取り外し可能に嵌合するピペット先端部材に関する。ピペット先端部材は、中心軸を有した長く延びた管状のレセプタクル（ｒｅｃｅｐｔａｃｌｅ）と、該レセプタクルの内部表面にある突起部と、該突起部に隣接して前記内部表面にある窪み部と、を備える。前記先端部材は、一般的に円錐の形状を有しており、内部表面は、基端部にある後方開口部から末端部（ｄｉｓｔａｌ ｅｎｄ）にある先端開口部までテーパ形状となっている。
【０００５】
たとえば、ある実施形態では、環状のシールリングを形成するために、前記内部表面の周りに、前記突起部が延びており、環状の溝を形成するために、前記内部表面の周りに、前記窪み部が延びている。
【０００６】
好ましくは、前記突起部は、Ｖ形状の軸断面を有する。ある実施形態では、前記突起部は、およそ３０°から１２０°の間の角度で交差し、好ましくは、およそ４５°から９０°の角度で交差する第一と第二の略直線の縁を有する。別の実施形態では、前記第一の縁と前記第二の縁は、およそ６０°で交差する。
【０００７】
好ましくは、前記窪み部は、略円形状の軸断面を有し、前記窪み部の少なくとも一部は、前記突起部の少なくとも一部と共通した線となる。ある実施形態では、基端部にある後方開口部から末端部にある先端開口まで延びている前記ピペット先端部材であって、前記窪み部は、軸方向で、前記突起部に近接して配置されている。
【０００８】
ある実施形態では、前記窪み部は、前記内部表面から半径方向外側に延びており、前記内部表面から、前記半径方向で最も離れた前記窪み部の点までの距離として定められた深さを有しており、前記突起部は、前記内部表面から半径方向内側に延びており、前記内部表面から、前記半径方向で最も離れた前記突起部の点までの距離として定められた高さを有しており、前記窪み部の深さは、前記突起部の高さと略同じ大きさである。別の実施形態では、前記窪み部の深さは、前記突起部の高さよりも大きい。
【０００９】
内部表面及び該内部表面にある突起部と窪み部とを有した管状のピペット先端部材を形成する方法であって、円錐形状をした成形用コアを含んだ型を備える段階、前記成形用突起部が前記成形用窪み部に隣接して基端側に配置される段階、前記型に型材料を流し込む段階、前記成形用コアを取り除くよう前記型材料に力を加えることによって該型材料を取り除く段階からなる。ある実施形態では、前記型材料を取り除く段階において、前記型材料は、前記成形用突起部によって半径方向外側に力を加え、前記先端部材の突起部は、前記成形用窪み部から半径方向外側に持ち上げられる。また、別の実施形態では、前記型材料を取り除く段階において、前記成形用窪み部を持ち上げた後で、前記先端部材の突起部材は、前記成形用コアから離間される。
【最良な実施形態の詳細な説明】
【００１０】
図１に示す好ましいピペット先端部材５は、軸１２に沿って延びた管状のレセプタクル１０を含み、そのレセプタクル１０は、ピペットシャフトの末端部を軸方向で受入れるための基端部にある後方開口部又は基端開口部１４と、先端部材から流体を放出するために末端部にある先端開口部１６と、を有する。レセプタクル１０は、一般的には、内部表面１８を有した円錐状であり、基端開口部１４から先端開口部１６まで先細り又は狭くなっている。ピペット先端部材５は、好ましくは、ポリプロピレンのような高分子材料からなる。
【００１１】
図２によく示されているように、レセプタクル１０の内部表面１８は、少なくとも、１つの突起部２０と隣接した窪み部２２を含む。好ましくは、レセプタクル１０は、２つの突起部２０と、２つの窪み部２２を含んでもよく、さらに好ましくは、それ以上の突起部と窪み部を備えてもよい。好ましい実施形態では、突起部２０は、レセプタクル１０と同軸となる環状のシールリング２４、２６を形成するために、内部表面１８の回りに延びている。そして、シールリング２４、２６は、レセプタクル１０の軸１２に沿って、軸方向に割り振られている。窪み部２２は、好ましくは、シールリング２４、２６に隣接して環状の溝を形成するために、内部表面１８の周りに延びている。
【００１２】
図２に示すように、突起部２０は、Ｖ形状の断面を有し、レセプタクルを形成している高分子材料からなる。突起部２０は、基端側の縁２８と末端側の縁３０を含み、頂端３３において角３２で交差する。角３２は、好ましくは、３０°から１２０°の間にあり、さらに好ましくは、４５°〜９０°の間であり、最も好ましくは、およそ６０°である。突起部２０は、内部表面から半径方向内側に延びており、半径方向で内部表面１８から頂端３３までの距離として定められた高さ３５を有している。別の実施形態では、突起部２０は、他の形状の軸断面を有してもよく、たとえば、円形状、放物線状、楕円形状又は多角形状などの形状である。１つ以上の突起部２０を含む実施形態において、好ましくは、突起部２０は、同じ断面形状を有しているが、この突起部は、異なった形を有してもよい。
【００１３】
窪み部２２は、丸みを持った内部表面３４を有しており、一般的には、軸断面が円形を形成している。窪み部２２は、内部表面から半径方向外側に延びており、半径方向で、内部表面１８から最も離れた内部表面の点までの距離として定められた深さ３７を有している。丸みを持った内部表面３４は、窪み部２２の基端側に沿って丸みをもった角部３６で、内部表面１８を徐々に変化させる。この突起部２０の基端側の縁２８は、好ましくは、窪み部２２の末端側で組み合わさる。好ましい実施形態では、窪み部２２の末端側と突起部２０の基端側とは、少なくとも部分的に共通した線を有している。別の実施形態では、窪み部２２は、突起部２０から離れて配置されている。
【００１４】
好ましくは、内部表面１８は、一様な軸方向にテーパを有しており、レセプタクル１０は、好ましくは、軸方向に、実質的に壁厚みを持っており、一般的には、ばらつきの無い横方向の柔軟性及び弾力性を備えている。好ましい実施形態では、突起部２０の高さ３５と窪み部２２の深さ３７とは実質的に同じである。他の実施形態では、窪み部２２の深さ３７は、突起部２０の高さ３５よりも大きい。
【００１５】
先端部材５は、成形によって形成されており、さもなくば射出成形、又は成形用コア３８と外部成形用シェル（図示しない）の間での成形によって形成されている。図３によく示されているように、成形用コア３８は、先端部材５の窪み部２２に一致する成形用突起部４０と、突起部２０に一致する成形用窪み部４２を有している。成形用コア３８の成形用突起部４０と成形用窪み部４２は、それぞれに、先端部材の窪み部２２及び突起部２０の形及び大きさに実質的に鏡像となる幾何学形状を有している。好ましくは、型材料は、液化された状態で、コア３８の周りから注入され、先端部材５の突起部２０と窪み部２２を形成するために成形用窪み部４２内及び成形用突起部４０の周りに流される。型材料が固化した時に、成形用シェルは、取り除かれ、先端部材５は、型から外される。
【００１６】
図３〜５は、成形品の取り出しの一連の工程を示しており、先端部材５は、抜き取り部材４４によってコア３８から取り外し又は抜き取られる。好ましくは、抜き取り部材４４は、リング形状を有しており、先端部材５の基端部で成形用コア３８と同軸に配置される。抜き取り部材４４は、末端方向に向かって又は部材５の先端に向かって、先端部材５の基端部から前進させ、コア３８を取り除く末端方向に先端部材に力を入れて動かす。図４に示すように，先端部材５をコア３８から抜き取られた時、窪み部２２は、成形用突起部４０から取り除かれ、隣接した突起部２０は、対応した成形用窪み部４２から外れるように”カムの如く作用する”又は、持ち上げられる。このように先端部材５の突起部２０は、好ましくは、先端部材５が末端方向に動かされるまえに、成形用窪み部４２から半径方向外側へ、第一に外れるように動かされる。また、成形品が取り出される一連の工程の間に、先端部材５がコア３８に沿って動くので、突起部２０は、成形用突起部４０によってコアから外側に向かって保持される。従って、先端部材５の突起部２０は、成形用コア３８によって、汚される又は削られることも無く、突起部２０の損傷は、成形品が取り出される一連の工程の間には、最小である。有利なことに、そのような構成は、それぞれに、先端部材の内部表面から半径方向内側により大きな距離に延びた、大きい又は高い突起部を許容し、先端部材５の内部で成形するために、大きい又は高いシールリングを許容し、操作する間のピペットとピペット先端部材５との間で、作業中に、維持することができるシール性を同様に強化することができる。
【００１７】
図６に示すように、ピペット４６は、先端部材５の基端開口部１４で受入れられる。ピペット４６は、円錐の形状をしたシャフト又は末端部４８を有している。大きく、又は高いシールリングを提供することによって、結果として得られる先端部材は、簡単かつスムーズにピペット４６を受入れることが可能であり、ピペットが有する液漏れしない環状のシールの形成に必要な力を、好ましくは、最小にする。ピペット４６が先端部材５から引き抜かれた、もしくは、取り外された時、好ましくは、ピペットに共通して関連した先に述べた分解の問題が軽減するように、必要とされる引き抜き力は、最小となるので、ピペット４６は、シールリングから簡単かつスムーズに解放される。
【００１８】
さらに、先端部材５の好ましい態様は、突起部２０及びシールリング２４、２６の幾何学的な寸法は、より強い柔軟性を提供する。即ち、より高い突起部、先端部材の内部表面から半径方向内側で、さらに大きな距離に延びた突起部は、小さい又は短い突起部よりも、曲げられ、変形し、大きな復元許容性を提供する。突起部２０及びシールリング２４、２６の柔軟性と弾力性により、ピペット４６のシャフト４８が、レセプタクル１０に向かって移動し、シールリング２４、２６と係合した時に、これらリングは、末端方向に曲げられて、僅かに偏平することで流体の漏れが無いシールを簡単に創り出す。また、シールリング２４、２６とピペットとの間で嵌合時の復元許容性の量によって、幅広い様々なピペットが収容することができる。
【００１９】
当業者は、ここに開示された本発明を様々に変更及び改良することを考え出すことができるであろう。これらの改良のすべては、一定した精神及び請求の範囲によって、達成されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明によるピペット先端部材の断面図。
【図２】図１のピペット先端部材の拡大された軸方向の破線箇所を示した図。
【図３】図１の先端部材の拡大断面図。
【図４】図１の先端部材の拡大断面図。
【図５】図１の先端部材の拡大断面図。
【図６】ピペットシャフトの末端部を受入れた図１の先端部材の拡大断面図。
【符号の説明】
【００２１】
５ ピペット先端部材
１０ レセプタクル
１４ 基端部
１６ 末端部
２０ 突起部
２２ 窪み部
２４ リングシール
２６ リングシール
３８ 成形用コア
４０ 成形用突起部
４２ 成形用窪み部
４４ 抜き取り部材
４６ ピペット
４８ シャフト

Claims (15)

1. ピペットシャフトと取り外し可能に嵌合するピペット先端部材であって、
   中心軸を有した長く延びた管状のレセプタクルと、
   該レセプタクルの内部表面にある突起部と、
   該突起部に隣接して前記内部表面にある窪み部と、
   を備えることを特徴とするピペット先端部材。
2. 前記レセプタクルは、一般的に円錐の形状を有しており、内部表面は、基端部にある後方開口部から末端部にある先端開口部までテーパ形状となっていることを特徴とする請求項１に記載のピペット先端部材。
3. 環状のシールリングを形成するために、前記内部表面の周りに、前記突起部が延びていることを特徴とする請求項１に記載のピペット先端部材。
4. 環状の溝を形成するために、前記内部表面の周りに、前記窪み部が延びていることを特徴とする請求項１に記載のピペット先端部材。
5. 前記突起部は、Ｖ形状の軸断面を有することを特徴とする請求項１に記載のピペット先端部材。
6. 前記突起部は、およそ３０°から１２０°の間の角度で交差する第一と第二の略直線の縁を有することを特徴とする請求項５に記載のピペット先端部材。
7. 前記第一の縁と前記第二の縁は、およそ６０°で交差することを特徴とする請求項６に記載のピペット先端部材。
8. 前記窪み部は、一般的に、円形状の軸断面を有することを特徴とする請求項１に記載のピペット先端部材。
9. 前記窪み部の少なくとも一部は、前記突起部の少なくとも一部と共通した線となることを特徴とする請求項８に記載のピペット先端部材。
10. 基端部にある後方開口部から末端部にある先端開口まで延びている前記ピペット先端部材であって、前記窪み部が、軸方向で、前記突起部に近接して配置されていることを特徴とする請求項１に記載のピペット先端部材。
11. 前記窪み部は、前記内部表面から半径方向外側に延びており、前記内部表面から前記半径方向で最も離れた前記窪み部の点までの距離として定められた深さを有しており、
    前記突起部は、前記内部表面から半径方向内側に延びており、前記内部表面から前記半径方向で最も離れた前記突起部の点までの距離として定められた高さを有しており、
    前記窪み部の深さは、前記突起部の高さと略同じ大きさであることを特徴とする請求項１に記載のピペット先端部材。
12. 前記窪み部の深さは、前記突起部の高さよりも大きいことを特徴とする請求項１１に記載のピペット先端部材。
13. 内部表面及び該内部表面にある突起部と窪み部とを有した管状のピペット先端部材を形成する方法であって、
    成形用コアを含んだ型を備えた段階で、該成形用コアは、円錐の形状を有し、基端部から末端部まで延び、成形用突起部と成形用窪み部とを含み、前記成形用突起部は、前記成形用窪み部に隣接して、基端側に配置される段階と、
    前記型に型材料を流し込む段階で、前記ピペット先端部材の前記内部表面にある前記突起部を形成するために前記成形用窪み部に型材料が流し込まれ、前記ピペット先端部材の前記内部表面にある前記窪み部を形成するために前記成形用突起部まわりに前記型材料が流し込まれる段階と、
    末端方向に、前記成形用コアを取り除くよう前記型材料に力を加えることによって該型材料を取り除く段階と、
    を含むことを特徴とするピペット先端部材の形成方法。
14. 前記型材料を取り除く段階において、前記型材料は、前記成形用突起部によって半径方向外側に力を加え、前記先端部材の突起部は、前記成形用窪み部から半径方向外側に持ち上げられることを特徴とする請求項１３に記載のピペット先端部材。
15. 前記型材料を取り除く段階において、前記成形用窪み部を持ち上げた後で、前記先端部材の突起部材は、前記成形用コアから離間されることを特徴とする請求項１４に記載のピペット先端部材。

Images