JP4981209B2

JP4981209B2 - 均一に拡張可能な多チャネルピペッター

Info

Publication number: JP4981209B2
Application number: JP2000587887A
Authority: JP
Inventors: アレン，デイヴ; ズィアー，ロバート・エイチ; カルマキス，ジョージ・ピー; トーティ，ヴィクター・エイ; ネルソン，ゲイリー・イー
Original assignee: マトリックス・テクノロジーズ・コーポレーション
Priority date: 1998-12-15
Filing date: 1999-11-29
Publication date: 2012-07-18
Anticipated expiration: 2019-11-29
Also published as: EP1150772A1; EP1150772A4; DE69937903T2; EP1150772B1; DE69937903D1; WO2000035584A1; JP2002532227A; WO2000035584A8

Description

【０００１】
（発明の分野）
本発明は、広くは実験室において使用される液体移送器具に関し、特に、ユーザーがピペット先端間の間隔を、均一、迅速且つ正確に調節することができるようにした多チャネルピペット器具に関する。
【０００２】
（関連出願）
本願は、その参照番号を記すことによって全体が本明細書に組み込まれるものとする、Ｔｏｒｔｉらによって１９９８年１２月１４日に出願された、“均一に拡張可能な多チャネルピペッター”という名称の、共有に係る同時継続中の米国仮出願（出願番号不明）に対する３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．第１１９条（ｅ）に基づく優先権を主張している。
【０００３】
（発明の背景）
ピペット装置は、比較的少量の液体を移し替えるために実験室において使用される。液体は、通常は、吸引装置によってピペット先端内へと抜き取られ、続いて、マイクロタイター（ｍｉｃｒｏｔｉｔｅｒ）プレートの凹所又はその他の容器内へと放出される。移し替えは、しばしば、相互にある間隔で隔てられた容器の一つの組から異なる間隔の容器の別の組へと移し替えられる、患者の試料を含んでいる。ピペット先端（チップ）間の間隔を変えるために簡単に操作することができる多チャネルピペッターが、この目的のために使用されることが多い。典型的には、ピペッターは、ピペッター上の先端の位置及び嵌合部材の位置に拘わらず、最少の力で先端を安全且つ効率良く取り外すことができる先端取り外しアセンブリを有している。ある従来技術によるピペッターの一つの欠点は、ピペットの先端が、２種類の均一な標準間隔で位置付けられる容器の位置のみに対応するよう調整可能であるということである。標準の設定は、製造前に予め選択されなければならない。このような従来技術による構造の例が米国特許第５，０６１，４４９号に見出される。
【０００４】
米国特許第５，０５７，２８１号に示されているもののような第２のタイプの多チャネルピペッターは、先端嵌合部材間の間隔がユーザーによって変更可能なようになされている。しかしながら、各嵌合部材間の間隔は個々に設定しなければならない。従って、一つの組の間隔から別の組の間隔へと先端嵌合部材を動かすために多くの操作が必要とされ且つ先端嵌合部材を所望の間隔に正しく設定することは難しい。
【０００５】
従って、先端嵌合部材が種々の均一な間隔へと迅速且つ正確に設定される多チャネルピペッターを有することが望ましい。更に、先端嵌合部材間の均一な間隔を維持しつつ、同間隔を容易に変えることが出来るのが好ましい。
【０００６】
（概要）
上記の現存のピペット装置の欠点は、本発明のピペット装置によって解決される。本発明のピペット装置は、先端の容易な取り外しという利便性を依然として備えつつ、先端嵌合部材を、空間配置の範囲内で均一に且つ正しい間隔に配置する。更に、先端嵌合部材は、均一な間隔の一つの組から均一な間隔の別の一つの組へと動かすことができる。更に、所望の間隔が容易に調整可能に設定出来る。
【０００７】
本発明の一つの実施形態は、ピペット装置のためのハウジング、同ハウジングに結合されたスロット付きの軌道（トラック）、同軌道上に一直線に摺動可能に取り付けられた複数のピペット先端嵌合部材、及び相互に隣接する先端嵌合部材間の間隔の広さを変えるためのアクチュエータ、を含んでいる多チャネルピペット装置である。先端嵌合部材の各々は、隣接する先端嵌合部材間の間隔の広さに拘わらず、各隣接する先端嵌合部材の対の間にほぼ同一の間隙を維持するように、リンク装置によって相互に結合されている。
【０００８】
本発明のもう一つ別の実施形態は、複数のダクトと、ピペット装置のためのハウジングと、同ハウジング内のスロット付きの軌道と、一つひとつの先端嵌合部材が各ダクトに結合されている複数のピペット先端嵌合部材と、を含んでいる多チャネルピペット装置である。一つを除いた他の全ての先端嵌合部材は軌道上に摺動可能に取り付けられている。先端嵌合部材の各々にはパンタグラフ状のリンク装置が結合されている。隣接する先端嵌合部材どうしの間の間隔を変えるために、先端嵌合部材の一端に作動ロッドが取り付けられている。
【０００９】
本発明のもう一つ別の実施形態は、複数のダクトと、ピペット装置のためのハウジングと、同ハウジング内に設けられたスロット付きの軌道と、複数のピペット先端嵌合部材と、を含む多チャネルピペット装置である。各ダクトには一つの先端嵌合部材が結合されている。一つを除く他の全ての先端嵌合部材は軌道上に摺動可能に取り付けられている。この装置はまた、アレイを形成するために先端嵌合部材同士を連結し且つプレート上の一つ以外の全ての先端嵌合部材を他の先端嵌合部材に対して移動できるようにする手段をも含んでいる。相互に隣接する先端嵌合部材間の間隔は、間隔の広さに拘わらずほぼ同一である。隣接する先端嵌合部材間の間隔を変えるために、先端嵌合部材のうちの一つに作動ロッドが取り付けられている。
【００１０】
（詳細な説明）
図面特に図１ないし３を参考にして本発明のピペッター１０を以下に説明する。本発明のピペッター１０は、図１に示されているようなブーツ形状のハウジング１を有しており、このハウジングは、ハンドル２と、底部を有する下方部分３と、を有しており、この下方部分から複数の先端嵌合部材７が下方に突出している。図示した実施形態においては、８つの先端嵌合部材が含まれているが、この数は、ユーザーの要望に応じて変えてもよいことは理解されるべきである。
【００１１】
このピペット装置のハウジング１は、典型的には、一対の互いにかみ合う半殻体１ａ（図示されていない）及び１ｂによって形成されている。半殻体１ａ及び１ｂは、協働してハンドル２を形成している側壁１９及び２０（図示されていない）並びに前方壁２１及び後方壁２２と、下方部分３と、を含んでいる。下方部分３の前部、後部及び底部は壁２１、２２及び２３によって取り囲まれており、一方、ハンドルの前方に位置する底部先端は、壁２４によって取り囲まれている。
【００１２】
図８に示されているように、先端嵌合部材７のうちの一つ（嵌合部材７ａ）を除く全てが、底壁２３に設けられた細長い開口２５に沿って摺動する。細長い開口２５は、２つの半殻体を結合する分割線２６に対して対称的にほぼ全長に亘って延びている。図６及び７は、各半殻体１ａ及び１ｂ内に形成されたスロット８１によってハウジングの底壁２３のすぐ上方に固定されている先端嵌合部材取り付けプレート８０を示している。先端嵌合部材取り付けプレート８０は、スロットが設けられた細長い軌道８２を含んでいる。スロット付きの細長い軌道８２は、底壁２３に設けられた長溝２５よりも狭く且つ幾分短い。
【００１３】
図７に示されているように、スロット付きの軌道８２に設けられた先端嵌合部材の各々は、ステム９４を含んでいる。ステム９４の上端の幅は、スロット付きの軌道８２の幅よりも広い。従って、ステム９４の端縁は、取り付けプレート８０の下面に当接している。ステム９４の上方において、各先端嵌合部材は、スロット付きの軌道８２に沿って載置されている、くびれ部分９６を有している。各先端嵌合部材は、くびれ部分９６の上方に肩部９５を有している。肩部９５は、スロット付きの軌道８２よりも幅が広い。スロット付きの軌道８２は、全ての先端嵌合部材７がそれに沿って摺動可能に配設され且つガイドされるところの軌道を形成している。ただし、先端嵌合部材７ａは、軌道に対して固定されて動かない。従って、先端嵌合部材７ａを除く先端嵌合部材は、前方壁２１に近づく方向及び該前方壁から遠ざかる方向に動かされることができる。
【００１４】
図２を参照すると、ピペットの先端６が先端嵌合部材７に取り付けられている。当業者は、先端嵌合部材７のサイズに適合可能ならば、相互に交換可能に使用することができる多くのタイプのピペット先端が入手可能であることを認識するであろう。各先端嵌合部材の上端はニップル９８を担持しており、ニップル９８はダクト１１５に結合される。ここでは一つだけ例示的に図示している。各先端嵌合部材内をステム９４の下端からニップル９８の上端まで通路が延びており、この通路は、各ダクト１１５と流体的に連通している。ピペット装置１０は、計量された量の液体を吸い取り且つ吸い取った液体を先端から押し出すための手段を含んでいる。この特徴は、本発明の一部分ではなく、当業者に良く知られているものである。この特徴は、本願の譲受人に譲渡され且つその番号を参照することによってその内容が本明細書に組み入れられるべき米国特許第５，０６１，４４９号に記載されている。
【００１５】
先端嵌合部材７は、リンク装置によって相互に結合されており、同リンク装置は、先端嵌合部材の位置に関係なく、先端嵌合部材の各々の間にほぼ同一で均一な間隔を維持する。図２ないし５に示された好ましい実施形態においては、パンタグラフ状のリンク装置８９が使用されている。図３に示されているように、好ましい実施形態のパンタグラフ状のリンク装置は、互いに交差している第１のリンク８３と第２のリンク８４とを含んでいる。第１のリンク８３の各々の第１の端部すなわち下方端部は、これと組み合わせられた先端嵌合部材７に枢動可能に取り付けられている。第２のリンク８４の各々の上方端部すなわち第２の端部は、すぐ隣の第１のリンク８３の上方端部すなわち第２の端部に枢動可能に取り付けられている。第２のリンクの各々の第１の端部すなわち下方端部は、すぐ隣の先端嵌合部材７に枢動可能に取り付けられている。組み合わせられた第１のリンク８３と第２のリンク８４とは、それら自体の中心で枢動可能に結合されている。
【００１６】
末端にノブ１２を担持している作動ロッド１１が、下方部分３から外方へと突出しており、その基端１５は、ハウジング１内で最も後方の先端嵌合部材７ｂに固定されている。ノブ１２及びロッド１１を手動によって押したり引いたりすることによって、先端嵌合部材は、均一な間隔の最小位置と最大位置との間の所望の間隔へと迅速且つ正確に動く。図３は、最小間隔の先端嵌合部材を示している。図４は、中間の間隔を示しており、一方、図５は、先端嵌合部材７がそれらの最大間隔にあるように一杯まで伸ばされたリンク装置８９を示している。
【００１７】
図１に示されているように、側壁１９は細長い開口部７１を有している。図１、図６及び図７を参照すると、上方レール及び下方レール７２及び７３が、開口部７１の両側に且つ同開口部に平行に設けられている。レール７２及び７３は、先端嵌合部材の移動方向に沿って延びている。これらのレールは、プレート８０に対して鋭角を形成している面７２ａ及び７３ａを含んでおり、これらの面は、側壁１９と反対側の内方に向かい且つ側壁２０の方に向かう方向よりも側壁１９に向って相互により接近するように相対的に角度が付けられている。各々のレール７２及び７３の面７２ａ及び７３ａは、摩擦面であり、のこぎり歯状の端縁若しくは隆起部を含むか又はさもなければ粗く仕上げられている。指と係合可能な面７８を有しているボタンのような指で作動させるストッパ７５もまたレールと摺動可能に係合している。ストッパ７５は、各々のレール７２及び７３の各々の面７２ａ及び７３ａに平行に配設されたのこぎり歯状で隆起した又は粗く仕上げられた摩擦面７６及び７７を有しており、この摩擦面７６及び７７は、付勢ばね７９によってレール７２及び７３と確実に係合するように付勢されている。ばね７９は、レール７２及び７３に当接し且つストッパ７５を外方へと押す。ストッパ７５に指の圧力をかけて壁１９の方へ押すことによって、ばねが圧縮され、面７６及び７７が各々のレール７２及び７３の面７２ａ及び７３ａとの係合状態から解放される。次いで、ストッパは、レール７２及び７３に沿って開口部７１内を動くことができる。指によって作動せしめられる第２のストッパ（図示せず）が、パンタグラフ状のリンク装置の短縮を制限するために、レール内に含まれても良い。図１に示されているように、パンタグラフのリンク装置の短縮を制限するために、指によって作動せしめられる第２のストッパ（図示せず）がレール内に含まれても良い。
【００１８】
間隔指示装置７４が、レール７２及び７３と摺動可能に係合され且つ最も後方の先端嵌合部材７ｂに結合されているのが好ましい。しかしながら、所望ならば、指示装置７４は別の先端嵌合部材７に固定することができる。指示装置７４は、先端嵌合部材７ｂと一緒に動いて相互に隣接する先端嵌合部材間の間隔の指示を提供する。指示装置７４は、外部から見ることができるように、開口部７１を貫通して延びている。図１に示されているように、目に見える目盛１０５が、開口部７１に沿って設けられており、各々の先端嵌合部材間の間隔を、目盛１０５に対する指示装置７４の特定の配置に対して規定するように更正されている。間隔指示装置７４が肩部７５ａ又はストッパ７５上の面と係合したとき、先端嵌合部材間の間隔は、指示装置７４が整合される目盛１０５上に示されているものである。先端嵌合部材間の間隔は、代替的に又は付加的には、米国特許第５，０６１，４４９号に開示されたボール戻り止めに対応してロッド１１内に設けられた切り欠きによって確実に達成しても良い。
【００１９】
先端嵌合部材７は、リンク装置８９の動きに応答して先端嵌合取り付けプレート８０内を摺動するように設計されていることが理解されるであろう。リンク装置８９が伸ばされると、先端嵌合部材７間の間隔は広がる。逆に、リンク装置８９が短縮せしめられると、先端嵌合部材７間の間隔は狭くなる。作動ロッド１１をハウジング１から引っ張り出すことによって、先端嵌合部材７間の間隔が広がる。逆に、作動ロッド１１をハウジング１内へと押し込むことによって、先端嵌合部材７間の間隔が狭まる。
【００２０】
作動の際には、指によって作動させるストッパ７５は、先端嵌合部材間に均一な間隔を提供するために、目盛１０５に関して調整可能に設定することができる。ストッパ７５は、同ストッパ７５が目盛１０５上の所望の読みと整合するまで、指によって内方へ押し込み且つ開口部７１内へ摺動可能に動かされる。次いで、ストッパ７５が解放され、面７６及び７７が各々の面７２ａ及び７３ａと係合してストッパ７５が定位置に保持される。次いで、ユーザーは、ノブ１２を把持し且つ指示装置７４がストッパ７５上の肩部７５ａに当接するまでロッド１１を移動させる。この時点で、先端嵌合部材７は、指示装置７４と整合された目盛１０５上の読みによって指示された通りに均一に隔置される。これで、ピペッターは使用可能状態となる。
【００２１】
当業者は、本発明の範囲内で変形及び改良を考えることができるであろう。上記の説明は例示を意図しただけのものであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲及びその等価物によってのみ規定される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の多チャネルピペッターの側面図である。
【図２】図２は、ピペッターの先端及び先端嵌合部材が密な間隔の状態を示している、図１の多チャネルピペッターの側方断面図である。
【図３】図２の位置にある先端嵌合部材及びピペット先端を示している、図２のピペッターの部分断面図である。
【図４】中程度の間隔位置にある先端嵌合部材及び先端を示している、図２のピペッターの部分断面図である。
【図５】最大間隔の先端嵌合部材及び先端を示している、図２のピペッターの部分断面図である。
【図６】図１の線６−６に沿ったピペッターの断面図である。
【図７】図１の線７−７に沿ったピペッターの断面図である。
【図８】先端嵌合部材が示されていない、図１のピペッターの底面図である。

Claims

ピペット装置のためのハウジングと、
同ハウジングに結合されたスロット付きの軌道と、
同軌道上に摺動可能に取り付けられた複数のピペット先端嵌合部材と、
互いに隣接する前記先端嵌合部材間の間隔の広さに関係なく同先端嵌合部材の各隣接する対の間に同一の間隔を維持するために、前記先端嵌合部材の各々を相互に結合しているリンク装置と、
互いに隣接する前記先端嵌合部材間の間隔の広さを変更するためのアクチュエータと、
前記リンク装置の伸長を制限するための、前記ハウジング上に摺動可能に取り付けられた、第１のストッパにして、指と係合可能で押すことのできる面を有するボタンを含む第１のストッパと、
前記リンク装置の短縮を制限するための、前記ハウジング上に摺動可能に取り付けられた、第２のストッパと、
前記第１のストッパが摺動するところのレールと、
前記ボタンの外側面に設けられた摩擦面と、
前記レールに設けられた摩擦面と、
前記ボタンが押されないときに該ボタンに設けられた前記摩擦面を前記レールに設けられた前記摩擦面に係合させるように付勢して前記第１のストッパを移動不可能とする付勢ばねと、
を含み、
前記第１のストッパは、前記ボタンが押されたときに該ボタンに設けられた前記摩擦面と前記レールに設けられた前記摩擦面との間の係合状態が解放されることにより前記ハウジング上を移動可能となされている、多チャネルピペット装置。
請求項１に記載のピペット装置であって、
前記リンク装置がパンタグラフ状のリンク装置である、多チャネルピペット装置。
請求項１に記載のピペット装置であって、
前記ハウジングが、相互に隣接する前記先端嵌合部材の間の間隔を指示する目盛を更に含む、ピペット装置。
請求項１に記載のピペット装置であって、
前記スロット付きの軌道が前記ハウジング内に配置されている、ピペット装置。
複数のダクトを含む多チャネルピペット装置であって、
ピペット装置のためのハウジングと、
同ハウジングに結合されたスロット付きの軌道と、
複数のピペット先端嵌合部材であって、一つひとつの先端嵌合部材が各ダクトに結合されており、この一つの先端嵌合部材以外の全ての先端嵌合部材が前記軌道上に摺動可能に取り付けられている、複数のピペット先端嵌合部材と、
前記先端嵌合部材の各々に結合されたパンタグラフ状のリンク装置にして、互いに隣接する前記先端嵌合部材間の間隔の広さに関係なく同先端嵌合部材の各隣接する対の間に同一の間隔を維持するリンク装置と、
互いに隣接する前記先端嵌合部材間の間隔の広さを変更するための、前記先端嵌合部材の一端に取り付けられた作動ロッドと、
前記パンタグラフ状のリンク装置の伸長を制限するための、前記ハウジング上に摺動可能に取り付けられた、第１のストッパにして、指と係合可能で押すことのできる面を有するボタンを含む第１のストッパと、
前記パンタグラフ状のリンク装置の短縮を制限するための、前記ハウジング上に摺動可能に取り付けられた、第２のストッパと、
前記第１のストッパが摺動するところのレールと、
前記ボタンの外側面に設けられた摩擦面と、
前記レールに設けられた摩擦面と、
前記ボタンが押されないときに該ボタンに設けられた前記摩擦面を前記レールに設けられた前記摩擦面に係合させるように付勢して前記第１のストッパを移動不可能とする付勢ばねと、
を含み、
前記第１のストッパは、前記ボタンが押されたときに該ボタンに設けられた前記摩擦面と前記レールに設けられた前記摩擦面との間の係合状態が解放されることにより前記ハウジング上を移動可能となされている、多チャネルピペット装置。
請求項５に記載のピペット装置であって、
前記ハウジングが、互いに隣接する先端嵌合部材間の間隔を指示する目盛を更に含む、ピペット装置。
請求項５に記載のピペット装置であって、
前記スロット付きの軌道が、前記ハウジング内に配置されている、ピペット装置。
複数のダクトを含む多チャネルピペット装置であって、
ピペット装置のためのハウジングと、
同ハウジングに結合されたスロット付きの軌道と、
複数のピペット先端嵌合部材であって、一つひとつの先端嵌合部材が各ダクトに結合されており、一つの先端嵌合部材以外の全ての先端嵌合部材が前記軌道上に摺動可能に取り付けられている、複数のピペット先端嵌合部材と、
アレイを形成し、互いに隣接する前記先端嵌合部材間の間隔の広さに関係なく同先端嵌合部材の各隣接する対の間に同一の間隔を維持するために、前記先端嵌合部材の各々を相互に結合し、前記軌道上の一つの先端嵌合部材以外の全ての先端嵌合部材が他の先端嵌合部材に対して移動できるようにするリンク装置と、
互いに隣接する前記先端嵌合部材間の前記間隔の広さを変更するための、前記先端嵌合部材のうちの別の一つに取り付けられた作動ロッドと、
前記先端嵌合部材間の前記間隔を調整可能に制限すべく前記リンク装置の伸長を制限するための、前記ハウジング上に摺動可能に取り付けられた少なくとも一つのストッパにして、指と係合可能で押すことのできる面を有するボタンを含むストッパと、
前記ストッパが摺動するところのレールと、
前記ボタンの外側面に設けられた摩擦面と、
前記レールに設けられた摩擦面と、
前記ボタンが押されないときに該ボタンに設けられた前記摩擦面を前記レールに設けられた摩擦面に係合させるように付勢する付勢ばねと、
を含み、
前記ストッパは、前記ボタンが押されたときに該ボタンに設けられた前記摩擦面と前記レールに設けられた前記摩擦面との間の係合状態が解放されることにより前記ハウジング上を移動可能となされている、多チャネルピペット装置。
請求項８に記載のピペット装置であって、
前記リンク装置が、パンタグラフ状のリンク装置を含む、ピペット装置。
請求項８に記載のピペット装置であって、
間隔指示装置をさらに含む、ピペット装置。
請求項８に記載のピペット装置であって、
前記リンク装置の短縮を制限するために前記ハウジングと摺動可能に係合可能な第２のストッパと、
間隔指示装置と、
をさらに備える多チャネルピペット装置。
請求項８に記載のピペット装置であって、
前記スロット付きの軌道が、前記ハウジング内に配置されている、ピペット装置。