JP2010507479A - ロッキングピペットチップ及び取付けシャフト - Google Patents

Abstract

一態様において、本発明はピペットチップ取付けシャフト構造及び適合構造を有する使い捨てピペットチップに係る。取付けシャフトは、下方密封部の上方に位置決めされるロッキング部を有する。ロッキング部は、ストップ部材の上方に位置決めされる外方向に延在するロッキングローブ、及びストップ部材の下方に位置決めされる下方密封部を有する。取付けシャフトが接合使い捨てピペットチップのつば部へと完全に挿入される際、チップは、取付けシャフト上へとロックする。ピペットチップの穴は、円周シェルフ又は肩部を有し、円周シェルフの下方に位置決めされるチップ密封範囲から上方つば部を分離する。チップつば部は望ましくは、取付けシャフトに対するつば部の上方開口又はその近くにおいて位置決めされるロッキングリングを有する。つば部の寸法、及び特には円周シェルフとロッキングリングとの間の距離は、ストップ部材とロッキングローブの上方端との間の取付けシャフトにおける寸法に適合するよう選択され、故に人間工学的な挿入及び排出力を使用する一方、安全で信頼性の高い位置及び向きにおいてピペットチップをロックする。ロッキングローブは望ましくは、取付けシャフトがピペットチップに挿入される際に、チップつば部を伸張するのではなく、ピペットチップつば部を緩やかに屈曲させ、円形から変形させる、傾斜部を有する。チップつば部とバレルとの間におけるピペットチップ上の円周シェルフは、バレルの上方端における密封範囲を変形から隔離し、故に、取付けシャフトの下方密封部とピペットチップのバレルの上方端における密封リングとの間における信頼性の高い係合を容易にする。

Description

本発明は、ピペット及び自動液体処理システムにおける改善に係る。本発明はより具体的に、ピペットチップ取付けシャフト及び使い捨てピペットチップの構造にかかり、該使い捨てピペットチップは、意図的ではない取外しに対する更なる抵抗性並びに低い挿入及び排出（ｅｊｅｃｔｉｏｎ）力を有する堅固な密封係合を与え、また、チップがピペットチップ取付けシャフト上に取り付けられる際に最善の位置及び向きにおいて取り付けられるチップを保持する。

自動液体処理システム及び処理される（ｈａｎｄｌｅｄ）ピペットを有する使い捨てピペットチップの使用は、周知である。使い捨てピペットチップは、持ち越される汚染物質を有することなく異なる流体又は異なる流体試料を移送するよう、かかるピペットシステムの反復使用を可能にする。使い捨てピペットチップは通常、ポリプロピレン等であるプラスチック材料を有して形成され、中空で細長い概して円錐の形状を有する。ピペットチップの上方端は典型的に、ピペットチップ装置上のチップ取付けシャフトに対して取り付けられるつば部（ｃｏｌｌａｒ）を有する。取付けシャフトは、内部穴（ｉｎｔｅｒｎａｌ ｂｏｒｅ）を有し、該内部穴を介して空気は、液体試料をピペットチップへと吸引するよう、またピペットチップから液体試料をディスペンスするよう、移動される（ｄｉｓｐｌａｃｅｄ）。ピペットチップの遠端は、小さな開口を有し、液体試料は、該開口を介してピペットチップのバレルへと受容され、またピペットチップのバレルからディスペンスされる。

使い捨てピペットチップは従来、ピペットチップを取付けシャフトに対して固定及び密封するためには、取付けシャフトとピペットチップつば部との間におけるテイパされた嵌合（ｔａｐｅｒｅｄ ｆｉｔｓ）、及びピペットチップつば部の内側円周（ｉｎｓｉｄｅ ｃｉｒｃｕｍｆｅｒｅｎｃｅ）における密封リングに依存してきた。大半の場合において、取付けシャフトと使い捨てチップとの間の嵌合は、テイパされた取付けシャフトをテイパされたピペットチップへとチップへと割り込むまで押し込むことによって達成される。この時点において、密封は、密封リングの圧壊（ｃｒｕｓｈｉｎｇ）及び／又はつば部の直径の伸張の結果として、チップつば部と取付けシャフトとの間において達成される。適切な密封を達成することに加えて、取り付けられるチップの位置及び向きは、導管（ｖｅｓｓｅｌ）の側壁における接触中（ｄｕｒｉｎｇ ｔｏｕｃｈ−ｏｆｆ）等である通常の使用中に典型的である僅かなノッキング力又は横方向運動量に直面しても安定している、ことも重要である。チップの安定性を確保するよう、ユーザは、過剰な力を有してピペット取付けシャフトをチップへと詰め込む傾向がある。

多種のシステムは、過剰な取付け及び排出力を有さずに適切な密封及び安定性を与えるよう考案されてきている。例えば、円筒形の取付けシャフト及び円筒形のチップつば部の使用は、取付け及び排出力を低減させる。また、ピペットチップ取付けシャフトに対する深さ制限手段としてピペットチップつば部内においてステップを使用することは、周知である。それでも、かかるシステムは典型的に、ピペットチップの安定した係合を保持し且つ取付けシャフトに対するつば部の信頼性高い密封を確実なものとするよう、ピペットチップつば部の伸張又は締まり嵌めの力を必要とする。

更なる手法は、米国特許出願ＵＳ２００５／０１７５５１１ Ａ１（特許文献１）において記載される。該特許文献１において、ピペットチップつば部は、取付けシャフトの円周リムにわたってラッチする（掛け金をかける）内方向に突出するカンチレバーフィンガーを有する。この手法において、密封は、ラッチ係合の位置の下方に位置決めされる取付けシャフト上のＯリングによって達成される。チップの排出は、ピペットチップにおける排出機構を修正することによって達成され、取付けシャフトからチップを排出するよう力を加える前にピペットチップにおける内方向に突出するフィンガーを解放することができる。

ＵＳ２００５／０１７５５１１ Ａ１

一態様において、本発明はピペットチップ取付けシャフト構造及び適合（マッチング）構造を有する使い捨てピペットチップに係る。望ましい形状において、ピペットチップ取付けシャフトは、下方密封部の上方に位置決めされるロッキング部を有する。ロッキング部は、下方ストップ部材、及び該ストップ部材の上方に位置決めされる２つ又はそれより多くの外方向に延在するロッキングローブ（ｌｏｃｋｉｎｇ ｌｏｂｅｓ）を有する。ピペットチップつば部は、取付けシャフトが接合ピペットチップのつば部へと完全に挿入される際、取付けシャフト上へとロックする。ピペットチップの穴は、チップバレルの上方領域において位置決めされるチップの密封範囲から上方つば部を分離する円周シェルフ（ｃｉｒｃｕｍｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｓｈｅｌｆ）又は肩部を有する。つば部は望ましくは、つば部の上方開口又はその近くにおいて位置決めされるロッキングリングを有する。つば部の寸法、及び特には円周シェルフとロッキングリングとの間の距離は、ストップ部材とロッキングローブの上方端との間の取付けシャフトにおける寸法に適合するよう選択される。ロッキングローブは、望ましくは、取付けシャフトがピペットチップつば部へと挿入される際にピペットチップを円形から緩やかに屈曲又は変形させる傾斜部を有する。ローブ間の取付けシャフトの解放部分によって、チップつば部は、ロッキングローブにわたる締まり嵌めに適応する（ａｃｃｏｍｍｏｄａｔｅ ｔｈｅ ｉｎｔｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｉｔ）よう、チップつば部を伸張するのではなく屈曲し、円形から変形させる。この構造は、人間工学的なオーバーセンターロッキング係合をもたらす。係合の感覚（ｆｅｅｌ）は、部分的には、ロッキングリングがロッキング係合へと取付けシャフトにおけるローブを通過する際の上方つば部の屈曲の結果として、ハンドヘルドピペットチップのユーザに対して触知性フィードバックを与える。同時に、取付けシャフト上のストップ部材は、ストップ部材がチップにおけるシェルフに係合する際にチップへの取付けシャフトの貫通を制限し、故にチップが完全に取り付けられることを明示する。

取付けシャフトにおける下方密封範囲は、ストップ部材の下方に延在する。下方密封部は望ましくは、裁頭円錐形状（ｆｒｕｓｔｏｃｏｎｉｃａｌ ｓｈａｐｅ）にテイパされるが、接合ピペットチップの形状に依存して、円筒形であってもよい。同様に、ピペットチップは望ましくは、ピペットチップバレルの上方端における円周シェルフの下方に位置決めされる密封範囲において密封リングを有する。チップ密封範囲の形状は、取付けシャフトの下方密封部の形状に適合するべきである。ピペットチップにおける円周シェルフは、チップが取付けシャフトにおいて取り付けられる際に密封範囲からつば部の変形を隔離（ｉｓｏｌａｔｅｓ）し、故に密封リングが位置決めされる密封範囲（即ち、ピペットチップバレルの内側表面に対する円形円周）の丸みを保持する。このことは、取付けシャフトの下方密封部の周囲における密封リングの信頼性高い係合を促進するよう、重要である。

取付けシャフトがチップつば部へと押される際、第１の接触点は、取付けシャフトの先端エッジ、即ち下方密封部がピペットチップにおける円周シェルフを通って入り、密封リングに接触するところ、である。取付けシャフトがピペットチップ穴へと更に押圧される際、密封リング干渉は、つば部の上方部を円形から変形させるよう、取付けシャフトのローブの傾斜範囲がチップつば部におけるロッキングリングに係合するのと同時に増大する。上述された通り、全体的な挿入力が比較的小さく且つ人間工学に基づくものである一方、力は、顕著に増大し、チップが略完全に取り付けられることを示す触知性フィードバックをユーザに対して与える。この挿入力における増大は、チップへの取付けシャフトの更なる運動を突然（ａｂｒｕｐｔｌｙ）止めるよう取付けシャフトにおけるストップ部材がピペットチップにおける円周シェルフに係合するまで継続し、その時点においてローブもつば部の穴におけるロッキングリングの下方においてスナップ係合する（ｓｎａｐ ｅｎｇａｇｅ）。故に、ユーザは、チップを取り付けるための更なる過剰な力を使用しないよう、警告される。かかる相互に関連付けられる取付け状態は、密封リングにおいて一貫した密封を有する確実で安定した取付けをもたらす。あるいは、密封リングの初期係合は、挿入力を低減するよう、ロッキングリングの係合に対してずらされ得る（ｓｔａｇｇｅｒｅｄ）。

更には、チップは、比較的低い排出力を必要とする。ピペットストリッパースリーブがチップつば部の上方端に対して押される際、比較的小さな排出力は、取付けシャフトにおけるロッキングローブからつば部上のロッキングリングを解放するよう、必要とされる。取付けシャフトにわたってロックされる際の変形された形状におけるつば部の屈曲は、エネルギを蓄積する。チップがローブから解放される際に、ストリッパーからの圧力と蓄積されたエネルギの解放との組合せは、チップを取付けシャフトから切り離し（ｔｈｒｏｗ）、それによって使用後のチップの取付けシャフトからの便利な排出を促進する。

他の態様において、本発明は、密封リングを有する密封範囲が上方取り付けつば部から密封範囲を分離及び隔離する円周シェルフの下方に位置決めされる使い捨てピペットチップの構造に係る。密封機能をつば部又はシェルフ範囲から離れてバレルの上方範囲へと動かすことによって、ピペットチップつば部の取付け構造に対する設計制限は、より限定的ではない。例えば、本発明の望ましい実施例の場合、つば部は、取付けシャフト上に取り付けられる際に屈曲され、円形から変形される。密封範囲を変形から孤立させるよう、円周シェルフの下方におけるピペットチップ上に密封範囲を位置決めすることは、この取付け配置を容易にする。

本発明のこれらの及び他の態様、特徴、及び利点は、これより添付の図面を参照してより詳細に説明される。

本発明の概念を組み込むハンドヘルド電子空気移動ピペットチップの斜視図である。 本発明の望ましい一実施例に従った使い捨てピペットチップ及びピペットチップ取付けシャフトを示す斜視図である。 図２中の取付けシャフト及びピペットチップの側面図である。 図３中の線４−４に沿って取られる長手方向断面図である。 図４中の線５−５によって囲まれた範囲の詳細図であり、図２中に示される使い捨てピペットチップの円周シェルフ、密封範囲、上方ロッキングつば部を図示する。 図４中の線６−６によって囲まれた範囲の詳細図であり、図２中に示される取付けシャフトのストップ部材、密封部、及びロッキング部を図示する。 使い捨てピペットチップへと挿入される取付けシャフトを図示する側面図である。 図７中の線８−８に沿って取られた長手方向断面図である。 図８中の線９−９によって囲まれた範囲にわたる詳細図であり、最終係合の直前のピペットチップへの取付けシャフトの挿入を図示する。 ピペットチップへの取付けシャフトの完全な挿入を図示する図９に類似する詳細図である。 図１０中の線１１−１１に沿って取られた図であり、ピペットチップが取付けシャフト上へと完全に取り付けられる際に円形から変形されるピペットチップつば部及びロッキングリングを図示する。 ピペットチップが取付けシャフトから取り除かれていることを図示する図１０に類似する図である。

図１は、ハンドヘルド（手持ち式）の電子空気移動ピペット（ｅｌｅｃｔｒｉｃ ａｉｒ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｐｉｐｅｔｔｅ）１０を示し、該ピペット１０は、本発明の望ましい実施例に従って構成されるピペット取付けシャフト１２及び使い捨てピペットチップ１４を組み込む。ピペット１０は、ユーザの手のひらに持たれるよう設計される筐体１６を有する。ピペットの内部構成要素（図示せず）は、吸引及びディスペンスシリンダ内における空気を移動するよう密封組立体を介して延在するピストンを駆動させる。ピペット取付けシャフト１２は、ねじ山を付けられるか、あるいはピペットの下方端に対して取り付けられ、吸引及びディスペンスチャンバと流体連通する。ピペットに対する取付けシャフトの取付けは、本発明の概念に特に関連せず、技術的に周知である。ボタン１８は、ユーザが電子ピペットに吸引及びディスペンスを指示するよう、与えられる。ピペット１０はまた、使い捨てピペットチップ１４を取付けシャフト１２から排出するよう、排出機構スリーブ２４を下方向に動かすよう矢印２２の方向において始動させるレバー２０を有する。

本発明は、ハンドヘルドの電子空気移動ピペット１０における使用に対して図示及び説明されるが、本発明は、他の種類のハンドヘルドピペット、及び使い捨てピペットチップを使用する自動液体処理機に関連しても有用である。例えば、本発明によって与えられる人間工学上の特徴は、ハンドヘルドの手動ピペット及び電子ピペットに対して特に有用である。加えて、取付けシャフトに対するピペットチップの係合の確実性及び安定性に関連する本発明の特徴は、自動液体処理システム及びハンドヘルドピペットに対して大変有用である。

図２に示される通り、取付けシャフト１２は望ましくは、取付けシャフト１２を吸引及びディスペンスシリンダ（図示せず）の下方端に対して取り付けるようねじ山２６を有する。本願に記載される通り、取付けシャフト１２の寸法は、ピペットチップ１４の寸法に適合し、適切な寸法を有するピペットチップ１４のみが取付けシャフト１２上へと嵌め合い得る。つば部及び密封領域において異なる穴寸法を有するピペットチップを使用するよう、取付けシャフト１２及び／又は管状ストリッパーシャフト２４を適切な寸法を有するものと交換することは、必要である。

図２−６を参照すると、取付けシャフト１２は、技術的に周知である通り、ピペット１０における吸引及びディスペンスシリンダとピペットチップ１４との間において空気通路を与える中心穴２８を有する。取付けシャフト１２は、上方ロッキング部３０、下方密封部３２、及びロッキング部３０と下方密封部３２との間において位置決めされるストップ部材３４を有する。ピペットチップ１４は一般的に、つば部３６、バレル３８、及びチップ１４の内部穴の周囲に延在し、且つつば部３６の下方端部をバレル３８の上方端部に対して接続する円周シェルフ４０を有する。つば部３６の上方端は、ピペット取付けシャフト１２を受容するよう開口４２を有する。バレル３８の下方端は小さな開口４４を有し、該小さな開口を介して液体は、ピペット１０の通常動作中に、チップバレル３８へと吸引され、またチップバレル３８からディスペンスされる。支持リブ４６は、つば部３６からピペットチップ１４の外側表面上で下方向に延在する。支持リブ４６は、技術的に周知である通り、チップ１４又はチップ１４のアレイをその後の使用に対してトレイ等において保持するよう機能する。

ピペットチップ１４の内部表面は、特に図５を参照してより詳細に説明される。つば部３６の内側表面は望ましくは、円周ロッキングリング４８を有するが、本発明の態様は、ロッキングリング４８を有さなくても達成され得る。ロッキングリング４８は望ましくは、つば部３６の開口４２又はその僅か下方に位置決めされる。ロッキングリング４８は、つば部３６の内壁から内方向に僅かに、望ましくは０．００１インチ乃至０．０１０インチの範囲において延在し、取付けシャフト１２においてローブ５０にわたるロッキング嵌合を与えるようにする。しかしながら、ロッキングリング４８は、使用後の取付けシャフト１２から使い捨てチップ１４の効率的且つ効果的な排出を妨げるほど内方向に延在しない、ことが重要である。ロッキングリング４８は、１つ又はそれより多くの空気抜き５２を任意で有し得る。空気抜きは、ピペットチップのロッキングリング４８の代りに、あるいはそれに加えて、取付けシャフト１２において組み込まれ得る。かかる空気抜きの第１の目的は、不適切な寸法のピペットチップが取付けシャフト上へと取り付けられる場合に液体の吸引を防ぐこと、である。これは、例えば多量の液体が少量の液体に対して設計されたチップへと意図的ではなく吸引される場合、ピペットシリンダが汚染される可能性を低減するよう重要である。

つば部３６の内側表面は、望ましくはテイパされているか、あるいは僅かに裁頭円錐であるが、本発明に従った円筒形でもあり得る。望ましくは、テイパは０°乃至１０°である。いずれにしても、つば部３６の主要部を通る水平方向断面は、望ましくは円形である。

バレル３８の上方部３９は、ピペットチップ１４の密封範囲である。円周密封リング５４は望ましくは、密封範囲におけるバレル３８の上方部３９の内側表面から内方向に延在する。あるいは、密封は、密封リング５４を有さずに達成され得る。バレル３８における密封範囲３９は、望ましくは裁頭円錐であるが、本発明に従って、実質的に円筒形であり得る。望ましいテイパは、１／２°乃至４°である。望ましくは、密封リング５４は、バレル３８の表面から内方向に０．００３インチ延在し、その長手方向厚さは０．１０インチである。

ピペットチップ１４の円周シェルフ４０は、つば部３６の下方部をバレル３８の上方部３９に対して接続する。シェルフ４０は、図示される通り、角度を有し、チップ１４の内部円周の周囲に継続的である。しかしながら、シェルフ４０は、角度を有する必要はなく、例えば水平であってもよい。シェルフ４０は、ピペットチップ１４のつば部３６又はロッキング領域をバレル３８の上方部におけるピペットチップ１４の密封範囲３９から分離する役割を有する。図１１において最もよく示される通り、つば部３６は、取付けシャフト１２がピペットチップ１４へと完全に挿入される際に円形から変形される。シェルフ４０は、バレル３８の上方部における密封範囲をこの変形から隔離する役割を有し、それによって、取付けシャフト１２の密封部３２に対する密封リング５４の効果的な密封を促進する。また該シェルフは、チップを取付けシャフト上に正確に位置決めする役割を有する。複数のチャネル装置（ｃｈａｎｎｅｌ ｄｅｖｉｃｅｓ）を有して、チップシェルフは、チップからチップへの同一の垂直方向取付け距離を保証する。これは、ピペット中の正確且つ一貫したチップ位置を可能にする。

本発明に従って製造されるピペットチップ１４は典型的に、技術的に既知である通り、通常は多種の添加剤を有するかあるいは有さないポリエチレン又はポリプロピレンである、成型プラスチックを有して作られる、と考えられる。この設計は、射出成型行程を支援するロッキングリング４８及び密封リング５４を具現化する。それらは、この工程に対して引きリング（ｐｕｌｌｅｒ ｒｉｎｇ）を使用する代りにモールドのコアにおいて成型されたチップを維持する方途としての役割を有する。

図２，３，４及び６を特に参照すると、取付けシャフト１４の密封部３２は、ピペットチップバレル３８の上方部分におけるピペットチップの密封範囲に対応する量をテイパされる。ピペットチップバレル３８への並びに該バレルからの液体の正確な吸引及びディスペンスを達成するよう、気密密封を与えるために、取付けシャフト１２の密封部３２の外側表面は、ピペットチップ１４における密封リング５４との締まり嵌めを形成する。取付けシャフトのロッキング部３０は望ましくは、ストップ部材３４のすぐ上方並びに近接して位置決めされる、中心の円筒形安定部５６を有する。ピペットチップ１４が取付けシャフト１２において取り付けられる際、取付けシャフト１２上の中心円筒形安定部５６は、チップ１４を安定した真っ直ぐの向きにおいて支持するよう支援する。本発明の利点の１つは、接合ロッキング機構がチップ１４を一貫して真っ直ぐな向きにしっかりと取り付け得る、ことである。これは、特定の用途において特に所望され得るより長いピペットチップ１４の使用を可能にする。取付けシャフト１２の直径は、円周シェルフ４０における適合ピペットチップ１４の直径の低減と比例して、中心安定部５６と密封部３２の上方部分との間におけるストップ部材３４において低減する。上述された通り、この低減は望ましくは、約０．００４乃至０．０４０インチの範囲である。円筒形安定部５６及びストップ部材３４が取付けシャフトの円周の周囲に継続的であることは、かかる構成要素の目的が取付けシャフト１２におけるピペットチップ１４のしっかりとした安定的なロッキング係合を与えることであり、密封を与えることではないため、必須ではない、ということが留意されるべきである。円筒形安定部５６の上方において、取付けシャフト１２の直径は、ピペットチップ１４のつば部３６と取付けシャフト１２との間において間隔を与えるよう、僅かに低減し得るか、あるいは低減し得ない。取付けシャフト１２のロッキング部３０の上部は望ましくは、取付けシャフト１２の周囲に等間隔に離間された２つ又はそれより多くのロッキングローブ５０、並びにロッキングローブ５０間に広がる対応する凹状範囲５８を有する。ローブ５０は、比較的緩やかな勾配である斜めの傾斜６０を有する。取付けシャフト１２の垂直軸に対して傾く傾斜６０の望ましい勾配は、１０°乃至２０°である。ローブ５０は、ローブ５０がキャッチ表面６２を形成するよう突然に内方向に曲がるまで、ロッキング部３０の上部に向かって傾斜６０に沿って外方向に延在する。各ローブ５０のピークにおける傾斜表面６０とキャッチ表面６２との間における交差は、望ましくは僅かに曲線的にされる。そのピークにおいて、ローブ５０は望ましくは、円筒形安定部５６の外側表面を越えて外方向に延在するが、正確な望ましい寸法は、対応する適合ピペットチップ１４におけるつば部３６のテイパ量、及びチップの壁の厚さに依存する
取付けシャフト１２は、望ましくは切削スチールから作られるか、あるいはＰＥＥＫ等である耐薬品性プラスチックから機械加工又は成型され、特定の寸法は、適合ピペットチップ１４の寸法に対応するよう選択される。例えば、ストップ部材３４と取付けシャフト１２のローブ５０のキャッチ表面６２との間における距離は、ピペットチップ１４のつば部上のロッキングリング４８と円周シェルフ４０との間における距離に対応するよう選択される。

図７−９を参照すると、取付けシャフト１２がチップ１４へと押される際、第１の接触点は、取付けシャフト１２上の密封部３２の先端エッジがピペットチップ１４上の円周シェルフ４０を通って入り、密封リング５４に接触するところ、である。取付けシャフト１２がチップ１４へと更に挿入される際、取付けシャフト１２の密封部３２に対する密封リング５４の干渉力（ｓｅａｌｉｎｇ ｒｉｎｇ ５４ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒｃｅ）は増大する。同時に、ローブ５０の傾斜範囲６０は、チップつば部３６の上方部分に係合し始める。あるいは、上述された通り、密封リング５４の初期係合は、挿入力を減少させるよう、チップつば部３６の上方部分の係合に対してずらされ得る。取付けシャフト１２がチップ１４へと更に挿入される際、ローブ５０の傾斜６０は、チップ１４のつば部３６上のロッキングリング４８に対して押され、つば部３６を緩やかに屈曲させ、円形から変形させる。取付けシャフト１２上の凹状領域５８は、ローブ５０間において発生するつば部３０の整列に対して十分な間隔を与える。つば部３６を伸張するのではなく、ローブ５０がつば部３６を屈曲させることが意図される。

図１０及び１１を参照すると、取付けシャフト１２がピペットチップつば部３６へと完全に挿入される際、取付けシャフト上のストップ部材３４は、ピペットチップ１４上の円周シェルフ４０に係合し、故にシャフト１２のチップ１４への更なる運動を防ぐ。係合の時点において、チップつば部３６の内側表面上のロッキングリング４８は、取付けシャフト１２上のローブ５０にわたっておおよそ同時にスナップ留めする（ｓｎａｐｓ ｏｖｅｒ）。故に、ピペットチップ１４は、取付けシャフト１２上へと適所にしっかりとロックされ、一方では取付けシャフト１２上のストップ部材３４とピペットチップ１４上の円周シェルフ４０との間、他方では取付けシャフト１２上のローブ５０のキャッチ表面６２とチップつば部３６のロッキングリング４８の下面との間において、正の（ｐｏｓｉｔｉｖｅ）係合がなされる。図１１は、ローブ５０にわたって取付けシャフト１２上へとロックされるチップつば部３６を見下ろす状態の断面図である。つば部３６は、屈曲され、真円から変形される。点破線７０は、つば部３６の外側表面が取付けシャフト１２において取り付けられる前に望ましい円形状態において開放する、ことを示す。点破線７２は、取付けシャフト１２上のローブ５０にわたって取り付けられる前に望ましい円形状態におけるつば部３６のロッキングリング４８の内側表面の位置を示す。取り付けられたつば部３６が屈曲され、円形から変形される一方、つば部３６の下方の円周シェルフ４０は、構造上の完全性（ｓｔｒｕｃｔｒｕａｌ ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ）により円形のまま残る。

チップ１４を取り付けるようつば部３６を伸張するのではなくチップつば部３６を屈曲及び変形することによって、所望される挿入力は、チップつば部の伸張及びきつい締まり嵌めを必要とする他の設計と比較して、比較的小さい。取付けシャフト１２がチップ１４へと挿入される際、チップ上の密封リング５４との干渉の耐性が僅かに増大し、傾斜ローブ５０の直径が増大するため、ユーザは、完全な係合に近付いていることに気付く。完全係合の明確なフィードバックは、ストップ部材３４が円周シェルフ４０に係合し且つロッキングリング４８がローブ５０にわたってスナップ留めする際に、発生する。ロッキング係合は、堅固であり、例えば接触手順（ｔｏｕｃｈｉｎｇ−ｏｆｆ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ）中に横力がチップに対して適用される際、チップが意図されずに取り外されることを低減する。

加えて、システムは、特にはハンドヘルドピペットに対して有利である、低い排出力を可能にする。上述された通り、取り付けられたつば部３６においてエネルギを蓄積するつば部３６の真円ではない変形は、使用後にチップ１４を外すよう有用である。従来の排出又は回収機構は、チップ１４を排出するために、つば部３６の上部において押し、且つローブ５０にわたってロッキングリング４８を押すよう、使用され得る。図１２は、チップ１４を排出するようつば部３６の上部上を押すために下方向（矢印２２ａ）に動くストリッパーチューブ２４を示す。ロッキングリング４８がローブ５０のピークを通過する（ｃｌｅａｒ）際、変形されたつば部３６において蓄積されるエネルギは、解放され、取付けシャフト１２からのチップ１４の効果的な排出を容易にする。

本発明の望ましい一実施例は、図面に関連して説明されてきたが、本発明の多種の態様及び特徴は、他の形状において実施され得る。例えば、取付けシャフト１２が２つより多くのローブを有する、ことは必須ではない。更には、前述された通り、本発明の望ましい実施例は、取付けシャフトがピペットチップへと挿入される際に触知性フィードバック、並びに低い挿入及び排出力を与える一方、本発明は、これらの特性が重要なものとされ得ない自動液体処理システムにおいても大変有用である。

また望ましくはないが、ピペットチップ上の密封範囲をシェルフの下方からシェルフの上方へと動かすこと、及び、ストップの下方ではなく上方において密封に適応する（ａｃｃｏｍｍｏｄａｔｅｓ ｓｅａｌｉｎｇ）よう取付けシャフトを構成すること、が所望され得る。これは望ましい設計ではないが、かかる設計は望ましくは、本発明に従って、上述されたロッキングローブを備える取付けシャフトを有する。しかしながら、チップ上の密封範囲は依然として、変形から十分に隔離されなければならない。これは通常、密封範囲が、シェルフに近接し且つ取付けシャフトローブによって変形されるつば部の上方部から比較的離れて位置決めされる、ことを必要とする。

Claims (27)

1. ピペットシステムであって、
   使い捨てピペットチップと、ピペット取付けシャフトとを有し、
   前記使い捨てピペットチップは、下方開口を備えるバレルと、ピペットチップ取付けシャフトを受容するよう上方開口を有するつば部と、円周シェルフとを有し、
   前記ピペット取付けシャフトは、下方密封部と、上方ロッキング部とを有し、
   前記下方開口を介して液体は、バレルへと吸引され且つバレルからディスペンスされ、該バレルは、該バレルの上方端において密封範囲を有し、
   前記つば部の内側表面は、円周ロッキングリングを有し、該つば部の下方端は、前記バレルの前記上方端における内径より大きい内径を有し、
   前記円周シェルフは、前記つば部の前記下方端を前記バレルの前記上方端に対して接続し、
   前記取付けシャフトの前記ロッキング部は、前記取付けシャフトがピペットチップの前記つば部へと完全に挿入される際に前記ピペットチップの前記シェルフに係合するストップと、前記つば部の前記内側表面上の前記ロッキングリングに係合するよう前記取付けシャフトにおける前記ストップの上方に位置決めされる２つ又はそれより多くの外方向に延在するローブと、該ローブ間における解放部と、を有し、該解放部によって前記つば部は、前記ピペットチップが前記ストップ及び前記ローブにわたって前記取付けシャフト上でロックされる際に、前記解放部においては内方向に、前記ローブにおいては外方向に変形する、
   ピペットシステム。
2. 前記ピペットチップバレルの前記内側表面は、前記円周シェルフの下方において円周密封リングを有し、
   前記取付けシャフトにおける前記下方密封部は、前記ロッキング部の下方に位置決めされ、前記取付けシャフトが前記ピペットチップへと完全に挿入される際に前記円周密封リングに係合する、
   請求項１記載のピペットシステム。
3. ハンドヘルドの空気移動ピペットシステムである、
   請求項１記載のピペットシステム。
4. 前記ピペットチップ上の前記円周シェルフは、前記ピペットチップの内側円周表面の周りに連続的に延在する、
   請求項１記載のピペットシステム。
5. 前記ピペットチップ上の前記ロッキングリングは、前記ピペットチップの前記つば部の上方開口のリムの僅かに下方において位置決めされる、
   請求項１記載のピペットシステム。
6. 前記ピペットチップバレルの密封範囲は、裁頭円錐形である、
   請求項１記載のピペットシステム。
7. 前記取付けシャフトにおける前記下方密封部は、裁頭円錐形である、
   請求項６記載のピペットシステム。
8. 各ローブは、前記取付けシャフトが前記ピペットチップへと挿入される際に前記ピペットチップの変形を促進する斜めにされた傾斜部を有する、
   請求項１記載のピペットシステム。
9. 前記取付けシャフトは、少なくとも３つのローブを有する、
   請求項１記載のピペットシステム。
10. 前記ピペットチップに対する前記取付けシャフトのロッキング係合は、空気抜きを有する、
    請求項１記載のピペットシステム。
11. 前記ピペットチップ上の前記円周シェルフは、前記ピペットチップの穴直径を約０．００４乃至０．０４０インチ低減する、
    請求項１記載のピペットシステム。
12. 前記取付けシャフトの前記ロッキング部と前記ピペットチップとの間における特定の寸法関係は、不適切に寸法取りをされたピペットチップが取付けシャフトに対して適切に取り付けられないよう、定められる、
    請求項１記載ピペットシステム。
13. 前記取付けシャフトの前記ロッキング部は、実質的に円筒形である密封部を有し、前記ピペットチップの前記シェルフの下方における前記ピペットチップバレルの対応する密封範囲も、実質的に円筒形である、
    請求項１記載のピペットシステム。
14. 前記取付けシャフト上の前記ストップは、前記ロッキング部と前記下方密封部との間において角度を有するステップである、
    請求項１記載のピペットシステム。
15. 前記取付けシャフト上の前記ストップは、前記取付けシャフトが前記ピペットチップへと完全に挿入される際、前記ピペットチップの前記円周シェルフの上方において前記ピペットチップつば部を係合させる前記取付けシャフト上の円筒形安定部のすぐ下方にあり且つ近接する、
    請求項１記載のピペットシステム。
16. ハンドヘルドピペットである、
    請求項１記載のピペットシステム。
17. 自動液体移送システムの一部である、
    請求項１記載のピペットシステム。
18. 各々が前記ピペット取付けシャフトに対して請求項１に記載される制限に従った複数のピペット取付けシャフトを有する、
    請求項１記載のピペットシステム。
19. ピペットシステムであって、
    使い捨てピペットチップと、ピペット取付けシャフトとを有し、
    前記使い捨てピペットチップは、下方開口を備えるバレルと、ピペットチップ取付けシャフトの下方端を受容するよう上方開口を有するつば部と、円周シェルフとを有し、
    前記ピペット取付けシャフトは、上方ロッキング部を有し、
    前記下方開口を介して液体は、バレルへと吸引され且つバレルからディスペンスされ、
    前記つば部は、下方端が前記バレルの上方端の内径より大きい内径を有し、
    前記円周シェルフは、前記つば部の前記下方端を前記バレルの前記上方端に対して接続し、
    前記取付けシャフトの前記ロッキング部は、前記取付けシャフトがピペットチップの前記つば部へと完全に挿入される際に前記ピペットチップの前記シェルフに係合するストップと、前記つば部の前記内側表面に係合するよう前記取付けシャフト上の前記ストップの上方に位置決めされる２つ又はそれより多くの外方向に延在するローブと、該ローブ間における解放部とを有し、該解放部によって前記つば部は、前記ピペットチップが前記ストップ及び前記ローブにわたって前記取付けシャフト上でロックされる際に、前記解放部においては内方向に、前記ローブにおいては外方向に変形する、
    ピペットシステム。
20. 使い捨てピペットチップであって、
    下方開口を有するバレルと、ピペット取付けシャフトを受容するよう開口を有するつば部と、円周シェルフとを有し、
    前記下方開口を介して液体は、前記バレルへと吸引され且つ前記バレルからディスペンスされ、前記ピペットチップバレルの内側表面は、その上方部において、前記ピペットチップの前記内側表面を取り囲む密封範囲を有し、
    前記つば部の下方端は、前記バレルの上方端の内径より大きい内径を有し、
    前記円周シェルフは、前記つば部の前記下方端を前記バレルの上方端に対して接続し、前記ピペットチップバレルの前記密封範囲は、前記円周シェルフの下方に位置決めされる、
    使い捨てピペットチップ。
21. 前記密封範囲は、円周密封リングを有する、
    請求項２０記載の使い捨てピペットチップ。
22. 前記ピペットチップの前記円周シェルフの前記内側表面は、前記つば部から前記バレルまで延在する際に下向きの角度において延在する、
    請求項２０記載の使い捨てピペットチップ。
23. 前記密封リングが位置決めされる前記ピペットチップバレルの前記密封範囲は、裁頭円錐形である、
    請求項２１記載の使い捨てピペットチップ。
24. 前記密封リングが位置決めされる前記ピペットチップバレルの前記密封範囲は、円筒形である、
    請求項２１記載の使い捨てピペットチップ。
25. 前記円周シェルフは、前記ピペットチップの内部穴の直径を約０．０４乃至０．０４０インチ低減する、
    請求項２０記載の使い捨てピペットチップ。
26. 前記つば部の前記内側表面は、前記つば部の前記上方開口のリムの僅かに下方において円周ロッキングリングを有する、
    請求項２０記載の使い捨てピペットチップ。
27. 前記ロッキングリングは、空気抜きを有する、
    請求項２６記載の使い捨てピペットチップ。

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