DE10300702B4

DE10300702B4 - Nachladesystem und Verfahren zum Halten einer Vielzahl von Stapeln von Anordnungen von Pipettenspitzen

Info

Publication number: DE10300702B4
Application number: DE10300702A
Authority: DE
Inventors: Robert W. jun. La Mesa Arnold; Christian Deschenes; Douglas R. San Diego Boyer
Original assignee: Molecular Bioproducts Inc
Current assignee: Molecular Bioproducts Inc
Priority date: 2002-01-10
Filing date: 2003-01-10
Publication date: 2006-04-20
Anticipated expiration: 2023-01-11
Also published as: DE10300702A1; GB2385547B; GB2385547A; GB0300047D0; US7169361B2; US20030129089A1

Abstract

Nachladesystem zum Halten einer Vielzahl von Stapeln (18) von Anordnungen von Pipettenspitzen (11) in vertikal gestapelter Ausrichtung und zum Überführen von einer der Anordnungen von Pipettenspitzen (11) in einen leeren Pipettenspitzenhalter (10), wobei jede Pipettenspitze (11) ein konisches unteres Ende (15) und eine obere Anbringhülse (16) hat und der Pipettenspitzenhalter (10) eine im allgemeinen flache Stützoberfläche (12) hat, die mit einem Feld von Öffnungen (13) versehen ist, die zur Aufnahme und zum Halten der Anordnung von Pipettenspitzen (11) in einer Pipettenspitzen-Stützposition ausgebildet sind,
wobei das System folgendes aufweist:
– eine Überführungsplatte (20) für jede Anordnung von Pipettenspitzen (11), die ein Feld von Öffnungen (22) hat, die so angeordnet sind, daß sie mit dem Feld von Öffnungen (13) in dem Pipettenspitzenhalter (10) ausfluchtbar sind, wobei jede Öffnung (22) einen Umfangsrandbereich (23) hat, der eine Pipettenspitze (11) an ihrer Anbringhülse (16) so hält, daß sich das Pipettenspitzenende (15) von der...

Description

Die Erfindung betrifft ein Nachladesystem sowie ein Verfahren zum Halten einer Vielzahl von Stapeln von Anordnungen von Pipettenspitzen in vertikal gestapelter Ausrichtung und zum Überführen von einer der Anordnungen von Pipettenspitzen in einen leeren Pipettenspitzenhalter, wobei jede Pipettenspitze ein konisches unteres Ende und eine obere Anbringhülse hat und der Pipettenspitzenhalter eine im allgemeinen flache Stützoberfläche hat, die mit einem Feld von Öffnungen versehen ist, die zur Aufnahme und zum Halten der Anordnung von Pipettenspitzen in einer Pipettenspitzen-Stützposition ausgebildet sind.

Für biochemische, pharmazeutische und klinische Tests werden Pipettiervorrichtungen verwendet, um kleine Volumen von Reagenzien und Proben für unterschiedliche Arten von Test- und Analyseverfahren zu überführen. Pipettenspitzen werden herkömmlich in Pipettenspitzenhaltern bereitgestellt, die 96 Pipettenspitzen in einer geradlinigen Anordnung von 8 × 12 tragen.

Der Pipettenspitzenhalter weist eine flache Stützoberfläche auf, die mit einem Feld von Öffnungen für die Pipettenspitzen versehen ist, die relativ lose darin gehalten sind, so daß sie mit der Sondenspitze einer Pipettiereinrichtung leicht aufgenommen werden können. Ferner können Pipettiereinrichtungen so ausgebildet sein, daß sie jeweils eine einzige Pipettenspitze oder eine Vielzahl von Pipettenspitzen gleichzeitig aufnehmen, und typischerweise nehmen Vielfachpipettenspitzen-Pipettiereinrichtungen acht oder zwölf Pipettenspitzen (was eine vollständige Reihe in einem Pipettenspitzenhalter umfaßt) gleichzeitig auf.

Ein Pipettenspitzenhalter weist außerdem typischerweise ein umschließendes Gehäuse mit einem abnehmbaren Deckel auf. Die flache Pipettenspitzentragfläche, die eine Anordnung von Pipettenspitzen trägt, liegt im allgemeinen über der Oberseite des Gehäuses, wobei die unteren konisch zulaufenden Enden der Pipettenspitzen sich nach unten in das Gehäuse erstrecken und die oberen Enden der Pipettenspitzen, die Anbringbuchsen zur Aufnahme der Pipettierersonden aufweisen, sich von der Tragfläche nach oben erstrecken und von dem Deckel umschlossen sind. Es ist seit langem bekannt, daß es kostengünstig ist, einen Pipettenspitzenhalter mit Ersatzpipettenspitzen nachzuladen, nachdem er geleert worden ist, anstatt das gesamte Pipettenspitzenhaltergehäuse zu entsorgen.

Es ist ferner seit langem bekannt, daß das Nachladen eines leeren Pipettenspitzenhalters Vorrichtungen und Verfahren erforderlich macht, die die Überführung einer gesamten Anordnung von 96 Pipettenspitzen ermöglichen, um das Nachladen für den praktischen Gebrauch geeignet zu machen. Die Nachladevorrichtung ist gewöhnlich billiger als der ursprüngliche Pipettenspitzenhalter, sie sollte aber auch einfach zu gebrauchen sein, zum leichteren Versenden und Lagern verpackungsfähig sein und die Ausschußmenge minimieren.

Es ist eine Reihe von bekannten Nachladesystemen mit der Absicht entwickelt worden, die oben angegebenen Anforderungen zu erfüllen. Einige dieser Systeme verwenden einen einfachen Träger oder eine Überführungsplatte, in der eine Anordnung von 96 Pipettenspitzen zu der Tragfläche eines leeren Pipettenspitzenhalters transportiert und auf dieser angeordnet wird, woraufhin die Pipettiereinrichtung in der üblichen Weise Kontakt damit herstellt und eine Pipettenspitze oder Pipettenspitzen entnimmt.

Diese bekannten Pipettenspitzen-Überführungseinrichtungen sind aber entweder zu komplex oder bieten keine ausreichende Stabilität und Ausfluchtung für die Ersatzanordnung von Pipettenspitzen, um diese leicht in die Öffnungen in dem ursprünglichen Pipettenspitzenhalter einsetzen zu können, ohne daß eine unerwünschte Justierung und Manipulation erforderlich ist.

Da herkömmliche Pipettenspitzenhalter außerdem häufig mit mechanischen oder Roboter-Pipettiereinrichtungen verwendet werden, die so eingestellt oder programmiert sind, daß sie sich zu und von festgelegten Pipettenspitzenpositionen bewegen, ändern Nachladesysteme, die eine mit Ersatzpipettenspitzen gefüllte Überführungsplatte oder -karte auf dem Pipettenspitzenhalter plazieren, die Positionen der oberen Enden der Pipettenspitzen (wobei die Positionen mit jedem Ersatzfeld weiter angehoben werden), so daß sie den Betrieb einer mechanischen oder Roboterpipettiereinrichtung beeinträchtigen können.

Aus der DE 44 19 291 C2 ist eine Vorrichtung zur Bereitstellung und Entnahme von Pipettenspitzen bekannt, bei der die unterste von mehreren Lagen von Pipettenspitzen an einen Träger abgegeben werden kann. Die untersten Pipettenspitzen durchstoßen Öffnungen, deren Weite von beweglichen Teilen verringert ist, so daß sie bei einer Verschiebung des beweglichen Teils in den Träger nach unten fallen.

Alternativ sind bei dieser herkömmlichen Vorrichtung Ausführungsformen vorgesehen, bei denen statt des beweglichen Teils ein nachgiebiger Wulst oder eine radialsymmetrische Anordnung von elastischen Elementen vorgesehen ist. Durch einen Druck auf die obersten Pipettenspitzen verbiegen sich dort die beweglichen Teile und lassen die Pipettenspitzen hindurchtreten.

Das herkömmliche System gemäß der DE 44 19 291 C2 ist aber insofern unzulänglich, als die beweglichen Teile die Last einer ganzen Säule von Pipettenspitzen entsprechend der Anzahl von Lagen tragen müssen. Dadurch kann aber bei der Entnahme der Reibungswiderstand zu groß sein, so daß die Pipettenspitzen zum Teil nicht, wie gewünscht, nach unten fallen, sondern in den unzureichend freigegebenen Öffnungen hängenbleiben.

Aus der EP 0 985 451 A2 ist ein Nachfüllpack für Pipettenspitzen bekannt, wobei die Pipettenspitzen nach oben weisen und mit einer Platte entnommen werden, deren Öffnungen mit flexiblen Elementen, sogenannten Flaps verengt sind, die bei Auflage der Entnahmeplatte nachgeben und schließlich unter die Pipettenspitzen greifen, um sie zu entnehmen.

In der US 5 470 538 ist eine Ladevorrichtung für Pipettenspitzen angegeben, wobei jeweils eine Lage von Pipettenspitzen in Öffnungen einer Platte abgestützt sind. Die Vorrichtung dient dabei zum Ausfluchten dieser Pipettenspitzen und deren Anordnung in den Öffnungen einer Versuchsplatte. Allerdings sind dort keine Angaben zu entnehmen, wie einzelne Pipettenspitzen aus den Öffnungen einer Platte entnommen werden können, in denen sie ausgeliefert werden.

Die DE 694 09 629 T2 beschreibt einen Nachfüllpack für ein leeres Pipettenspitzengestell, das eine Lage aus einem Stapel von Pipettenspitzen an eine Organisierschale abgeben kann. Dabei ist lediglich von der Abgabe einer ganzen Trägerplatte die Rede, nicht aber von der Abgabe von einzelnen Pipettenspitzen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Nachladesystem zum Halten einer Vielzahl von Stapeln von Anordnungen von Pipettenspitzen in vertikal gestapelter Ausrichtung und zum Überführen von einer der Anordnungen von Pipettenspitzen in einen leeren Pipettenspitzenhalter sowie ein Verfahren zum Halten einer Vielzahl von Stapeln von Anordnungen von Pipettenspitzen in vertikal gestapelter Ausrichtung und zum Nachladen eines Pipettenspitzenhalters mit einem Stapel von Pipettenspitzen anzugeben, mit denen es möglich ist, auf einfache und zuverlässige Art und Weise sämtliche Pipettenspitzen einer Lage in eine Pipettenspitzen-Stützposition in einem Pipettenspitzenhalter zu überführen.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, ein Nachladesystem bzw. ein Verfahren zum Halten einer Vielzahl von Stapeln von Anordnungen von Pipettenspitzen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 10 anzugeben. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Nachladesystems sind in den Unteransprüchen angegeben.

Mit dem Nachladesystem und dem Verfahren gemäß der Erfindung wird in vorteilhafter Weise sichergestellt, daß jeweils eine komplette Lage von Pipettenspitzen in einen leeren Pipettenspitzenhalter überführt wird, ohne daß die Gefahr besteht, daß in einer Position von Pipettenspitzen zu viele Pipettenspitzen abgegeben oder womöglich keine Pipettenspitze nachgefüllt wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen in:
1 eine isometrische Ansicht eines herkömmlichen Pipettenhalters, wobei ein Bereich einer Anordnung von Pipettenspitzen daran gehalten gezeigt ist;
2 eine isometrische Ansicht einer mehrere Etagen umfassenden Anordnung von Platten von Ersatzpipettenspitzen zum Gebrauch bei dem System und Verfahren der Erfindung;
2a ein vergrößertes Detail entlang der Linie 2a-2a in 2;
3 eine Seitenansicht der Komponenten des Pipettenspitzen-Nachladesystems der Erfindung in Verbindung mit einem herkömmlichen Pipettenspitzenhalter;
4 im Schnitt eine vergrößerte Einzelheit entlang der Linie 4-4 in 3;
5 im Schnitt eine vergrößerte Einzelheit entlang der Linie 5-5 in 4;
6 einen vergrößerten Vertikalschnitt entlang der Linie 6-6 in 3, wobei jedoch die Überführungsplatte, die Ersatzpipettenspitzen und die Drückplatte in bezug auf den Pipettenspitzenhalter in die Überführungsposition bewegt sind;
7 im Schnitt eine vergrößerte Einzelheit, wobei die Überführungssequenz einer Pipettenspitze von der Überführungsplatte zu dem Pipettenspitzenhalter gezeigt ist; und
8 eine der 6 ähnliche Ansicht nach Durchführung der Überführung der Pipettenspitzen zu dem Pipettenspitzenhalter.
1 zeigt einen Pipettenspitzenhalter 10 eines Typs, der typischerweise dazu dient, eine Anordnung von 96 Pipettenspitzen 11 abzustützen, die in dem Halter in acht Reihen von jeweils 12 Pipettenspitzen angeordnet sind. Der Pipettenspitzenhalter 10 hat eine flache Stützoberfläche 12, die mit dem geradlinigen 8×12-Feld von Öffnungen 13 versehen ist, in die die Pipettenspitzen 11 eingesetzt und lose gehalten sind, um anschließend an einer Pipettiereinrichtung (nicht gezeigt) angebracht und davon entnommen zu werden.
Die Stützoberfläche 12 ist auf dem oberen Rand eines allgemein rechteckigen Behälters 14 angebracht. Ein nicht gezeigter, umschließender Deckel wird über der Stützoberfläche und dem Behälter angebracht, um die Pipettenspitzen 11 zum Versand und zur Lagerung zu umschließen, wie das auf diesem Gebiet wohlbekannt ist.
Wie unter zusätzlicher Bezugnahme auf 8 ersichtlich, hat jede Pipettenspitze 11 ein unteres Pipettenspitzenende 15, in das Testfluide oder Reagenzien von der Pipettierreinrichtung angesaugt werden, und eine obere Anbringhülse 16, in die eine Pipettierersonde eingeführt wird, um die Pipettenspitze an der Pipettiereinrichtung anzubringen. Die in den Zeichnungen gezeigten Pipettenspitzen 11 haben Anbringhülsen 16, die ungefähr die gleiche Konizität wie die unteren Pipettenspitzenenden 15 haben und mit in Umfangsrichtung beabstandeten, axial verlaufenden Rippen 17 versehen sind.
Es ist jedoch zu beachten, daß Pipettenspitzen in vielen verschiedenen Formen hergestellt werden, von denen einige eher zylindrische Anbringhülsen haben, keine Rippen haben und/oder mit einer deutlich ausgeprägten Trennschulter zwischen der Anbringhülse und dem unteren Pipettenspitzenende versehen sind.
Bei der gezeigten Ausführungsform sind die unteren Enden der Rippen 17 mit der Oberseite der Stützfläche 12 des Pipettenspitzenhalters 10 in Eingriff, aber eine solche Stützfunktion kann bei anderen Pipettenspitzenkonstruktionen durch eine Trennschulter oder dergleichen vorgesehen sein. In jedem Fall sind die Pipettenspitzen 11 in ihrer Stützposition an dem Pipettenspitzenhalter 10 lose abgestützt, um leicht an dem Pipettierer anbringbar und davon entnehmbar zu sein.
Wie unter zusätzlicher Bezugnahme auf 2 ersichtlich, sind Vielfachanordnungen von Pipettenspitzen 11 in Stapeln 18 gezeigt, wobei jeder Stapel von Pipettenspitzen auf einer horizontalen Überführungsplatte 20 abgestützt ist. Die Überführungsplatte 20 hat einen im allgemeinen flachen Hauptkörperbereich 21, der mit einem Feld von Öffnungen 22 in einem Muster versehen ist, das den Öffnungen 13 in dem Pipettenspitzenhalter 10 entspricht. Die Öffnungen 22 haben einen Hauptdurchmesser, der ausreicht, um einer Pipettenspitze 11 den leichten Durchgang zu ermöglichen.
Jede Öffnung 22 ist aber auch mit drei in Umfangsrichtung beabstandeten flexiblen Lippen 23 versehen, die integral mit dem Hauptkörperbereich 21 ausgebildet sind und sich in der Öffnung radial nach innen erstrecken. Die Lippen 23 haben radial innere Ränder 24, die auf einem gemeinsamen Kreisbogen liegen, dessen Durchmesser ungefähr gleich den Durchmessern der Öffnungen 13 in dem Hauptpipettenspitzenhalter ist.
Wenn daher eine Pipettenspitze mit ihrem unteren Pipettenspitzenende 15 durch die Öffnung 22 in der Überführungsplatte 20 eingeführt wird, bilden die unteren Ränder der Rippen 17 an der Pipettenspitzenanbringhülse eine unterbrochene Rippenschulter 25, mittels welcher die Pipettenspitze an den flexiblen Lippen 23 abgestützt ist.
Diese Anordnung ist im einzelnen in den 2a, 4 und 5 gezeigt. Die in den Zeichnungen gezeigten Pipettenspitzen 11 haben sechs umfangsmäßig beabstandete und axial verlaufende Rippen 17, so daß ungeachtet der Rotationsorientierung einer Pipettenspitze 11 immer eine Rippenschulter 25 mit einer flexiblen Lippe 23 in Kontakt und davon abgestützt ist.
Bei der Stapelanordnung gemäß 2 erstrecken sich die unteren Pipettenspitzenenden 15 jeder Anordnung von Pipettenspitzen an einer Überführungsplatte 20 nach unten in die Anbringhülsen 16 der Pipettenspitzen in der unmittelbar darunter befindlichen Etage. Um die Trennung der Etagen aufrechtzuerhalten (und die Nachlade-Überführung der Pipettenspitzen zu unterstützen, wie noch erläutert wird), ist jede Überführungsplatte 20 mit einer integralen, nach unten verlaufenden Stützstruktur 26 an der Unterseite des Hauptkörperbereichs 21 versehen. Die Stützstruktur 26 weist eine Vielzahl von Schenkeln 27 auf, die sich von der Unterseite des Hauptkörperbereichs 21 abwärts und senkrecht dazu erstrecken.
Die Schenkel 27 haben jeweils gleiche Länge, jedoch in Abhängigkeit von ihrer Position geringfügig unterschiedliche horizontale Querschnitte. Beispielsweise haben die Eckschenkel 28 in den 2, 2a und 3 einen abgewinkelten oder L-Querschnitt, der zwei rechtwinklige Stege 30 aufweist, die durch eine Verbindungsrippe 31 getrennt sind und gegenüberliegende Randwülste 32 haben. Diese Konstruktion ergibt die erforderliche Steifigkeit für die zu beschreibende Überführungsfunktion.
Entlang dem längeren Rand der Überführungsplatte 20 in der Mitte zwischen den Eckschenkeln 28 befindet sich ein mittlerer Stützschenkel 33, der bei der bevorzugten Ausführungsform ein T-Profil mit einem Paar von äußeren Stegen 34 und einem nach innen verlaufenden Mittelsteg (nicht gezeigt) aufweist. Ein zentraler Schenkel, der ebenfalls in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, hat bevorzugt X-Querschnitt, der durch vier Stege ähnlich den Stegen 30 und 34 gebildet ist, wobei der zentrale Schenkel direkt mit den Mittelschenkeln 33 an den gegenüberliegenden längeren Rändern der Überführungsplatte ausgefluchtet ist.
Die Eckschenkel 28 und Mittelschenkel 33 sind ferner über Versteifungsstege 35 miteinander verbunden, die ebenfalls von der Unterseite des Hauptkörperbereichs 21 nach unten verlaufen jedoch erheblich geringere Länge als die Schenkel 27 haben. Die Stützstruktur 26 und Versteifungsstege 35 ergeben die erforderliche Steifigkeit für die Überführungsplatte 20, die für die Pipettenspitzenüberführungsfunktion notwendig ist, wie nachstehend beschrieben wird.
Bei dem Nachladesystem der vorliegenden Erfindung wird der obere Stapel 18 von Pipettenspitzen 11 zusammen mit der Überführungsplatte 20, in der sie abgestützt sind, manuell von dem in 2 gezeigten Gesamtstapel abgenommen. Wie jedoch ebenfalls in 2 gezeigt ist, liegt eine Drückplatte 36 über dem obersten Stapel 18 von Pipettenspitzen, und die Drückplatte 36 wird gemeinsam mit der Überführungsplatte 20 und den darin gehalterten Pipettenspitzen aufgenommen und zu einer Position über der Stützoberfläche 12 des Pipettenspitzenhalters 10 verbracht, wie 3 zeigt.
Die Drückplatte 36 hat einen im allgemeinen flachen Körper 37 ähnlich dem Hauptkörperbereich 21 der Überführungsplatte 20. Eine Anordnung von nach unten verlaufenden Fingern 38 befindet sich an der Unterseite des Drückplattenkörpers 37. Die Finger sind so angeordnet, daß sie mit den Anbringhülsen 16 der an der Überführungsplatte 20 getragenen Pipettenspitzen 11 in Ausfluchtung gelangen und sich in diese erstrecken. Die Finger 38 haben sich verjüngende distale Enden 40, die abgeschnitten sind, um ein flaches Ende zu bilden.
Das gegenüberliegende proximale Ende 41 jedes Fingers, über das der Finger integral mit der Unterseite des Drückplattenkörpers verbunden ist, hat zylindrische Gestalt. Das zylindrische proximale Ende 41 hat einen erheblich größeren Durchmesser als der maximale Durchmesser des distalen Endes 40, so daß sich an ihrer Übergangsstelle eine flache Ringschulter 42 befindet.
Der Durchmesser der Schulter 42 ist ungefähr gleich dem maximalen Durchmesser des oberen Endes der Anbringhülse 16 der Pipettenspitze 11. Der Durchmesser der Schul ter 42 ist ferner kleiner als der Hauptdurchmesser der Öffnungen 22 in der Überführungsplatte 20. Wenn daher die Drückplatte 36 über der Anordnung von Pipettenspitzen 11 in der Überführungsplatte 20 angeordnet wird, treten die verjüngten distalen Enden 40 der Drückplattenfinger 38 in die offenen oberen Enden der Pipettenspitzen ein, und die Schultern 42 liegen auf den oberen Rändern der Anbringhülsen 16.
Zur Überführung des oberen Stapels 18 von Pipettenspitzen aus den Positionen gemäß 2 zu einem leeren Pipettenspitzenhalter 10 wird die gesamte Untergruppe, die im oberen Bereich von 3 zu sehen ist und die Überführungsplatte 20 aufweist, die mit Pipettenspitzen 11 beladen ist, auf denen die Drückplatte 36 liegt, einfach auf die Stützoberfläche 12 des Pipettenspitzenhalters 10 gesenkt, wobei die unteren Pipettenspitzenenden 15 in die Öffnungen 13 in der Stützoberfläche 12 eintreten.
Es wurde festgestellt, daß die Pipettenspitzen dadurch, daß sie lose an den flexiblen Lippen 23 in den Öffnungen in der Überführungsplatte 20 gehalten sind, sehr leicht mangelhaft ausgefluchtet sein können, so daß ein direkter Eintritt in die Öffnungen in der Stützoberfläche des Pipettenspitzenhalters normalerweise schwierig sein könnte.
Die Anwesenheit der oberen Drückplatte 36 mit den in die Pipettenspitzen sich erstreckenden Fingern 38 stabilisiert jedoch die Pipettenspitzen und hält sie in einer präzise ausgefluchteten Anordnung, so daß die Pipettenspitzen leicht in die Öffnungen in dem Pipettenspitzenhalter 10 ohne die Notwendigkeit für einen manuellen Eingriff eintreten.
Während sich die Enden der Pipettenspitzen in den Pipettenspitzenhalter 10 bewegen, gelangen die unteren Enden der Schenkel 27 an der Überführungsplatte 20 in Stützkontakt mit der Stützoberfläche 12 des Pipettenspitzenhalters. Diese vorläufige Überführungsposition ist in 6 gezeigt. Die Pipettenspitzen 10 bleiben durch den Eingriff der unteren Enden der vertikalen Rippen 17 an den Pipettenspitzen mit den flexiblen Lippen 23 in den Öffnungen 22 der Überführungsplatte 22 in der hängenden Position an der Überführungsplatte 20.
Die Überführung von Pipettenspitzen wird abgeschlossen, indem die Überführungsplatte entladen wird, indem die Pipettenspitzen mit der Drückplatte 36 durch die Überführungsplatte gedrückt werden und man sie ein kurzes Stück auf die Stützoberfläche 12 des Pipettenspitzenhalters fallen läßt, wo sie durch Eingriff der unteren Enden der Rippen 17 an den Rändern der Stützoberfläche, die die Öffnungen 13 umgeben, abgestützt werden, wie 8 zeigt.
Unter Bezugnahme auf die 5 bis 8 wird die Betriebsweise der Drückplatte 36 zur Durchführung der Überführung der Pipettenspitzen und zum Nachladen des Pipettenspitzenhalters beschrieben. Wenn die Anordnung in der Position gemäß 6 ist, wird die obere Drückplatte 36 gleichmäßig nach unten gedrückt, und anfangs bewirken die unteren Enden der Rippen 17 an den Pipettenspitzen, daß die flexiblen Lippen 23, die die Pipettenspitzen abstützen, nach unten und außen ausgelenkt werden, wie die Pfeile in 5 zeigen.
Mit fortgesetzter Abwärtsbewegung der Drückplatte 36 gleiten die Anbringhülsen 16 an den oberen Enden der Pipettenspitzen entlang den Rändern der flexiblen Lippen 23 als Folge des Preßkontakts der Ringschultern 42 der Drückplatte 36 gegen die oberen Ränder der Pipettenspitzen.
Schließlich gelangen die Schultern 42 mit den flexiblen Lippen in Eingriff und bewegen sich daran vorbei, wie 7 zeigt, woraufhin die Pipettenspitzen nicht länger von den flexiblen Lippen 23 abgestützt sind und ein kurzes Stück auf die Stützoberfläche 12 des Pipettenspitzenhalters fallen, wo sie durch Eingriff der Schultern aufweisenden Enden der Rippen 17 an der Stützoberfläche 12 abgestützt werden, wie 8 zeigt.
Die Überführungsplatte 20 und die auf dieser liegende Drückplatte 36 werden dann in Vertikalrichtung abgehoben, so daß der Pipettenspitzenhalter mit einer Anordnung von Pipettenspitzen auf genau die gleiche Weise neu beladen ist, wie der Pipettenspitzenhalter ursprünglich beladen war.
Dabei ist es wichtig, daß zwischen den Rippen der Pipettenspitzen und der Stützoberfläche 12 des Pipettenspitzenhalters keine Tragplatte, Überführungsplatte oder sonstige Struktur vorhanden ist, die andernfalls die Ersatzspitzen in einer geringfügig höheren Position auf dem Halter als die ursprünglichen Pipettenspitzen plazieren würde. Wie oben gesagt, kann die Zwischenpositionierung einer Struktur zwischen dem Pipettenspitzenhalter und den Pipettenspitzen den ordnungsgemäßen Betrieb von mechanischen oder Roboterpipettiersystemen stören.
Das Nachladesystem und seine Betriebsweise sind zwar unter Bezugnahme auf die Überführung von Pipettenspitzen mit Rippenkonstruktion an den oberen Anbringhülsen 16 beschrieben, das System eignet sich aber ebenso gut für andere Konstruktionen von Pipettenspitzen, die beispielsweise Pipettenspitzen verwenden, deren obere Anbringhülse eine flache Ringschulter an ihrer Übergangsstelle mit dem unteren Pipettenspitzenende definiert.
Alle Komponenten des Systems bestehen aus Kunststoff, aber die Überführungsplatte 20 verwendet weit weniger Kunststoff als ein Pipettenspitzenhalter. Beispielsweise kann ein herkömmlicher Pipettenspitzenhalter 10 ungefähr 70 g wiegen, während die Überführungsplatte nur ungefähr 10 g wiegt, was eine Verringerung von Kunststoffabfall um ungefähr 85 % ergibt. Außerdem kann die Drückplatte 36 mit jeder der gestapelten Pipettenspitzenanordnungen wiederverwendet werden.

Claims

Nachladesystem zum Halten einer Vielzahl von Stapeln (18) von Anordnungen von Pipettenspitzen (11) in vertikal gestapelter Ausrichtung und zum Überführen von einer der Anordnungen von Pipettenspitzen (11) in einen leeren Pipettenspitzenhalter (10), wobei jede Pipettenspitze (11) ein konisches unteres Ende (15) und eine obere Anbringhülse (16) hat und der Pipettenspitzenhalter (10) eine im allgemeinen flache Stützoberfläche (12) hat, die mit einem Feld von Öffnungen (13) versehen ist, die zur Aufnahme und zum Halten der Anordnung von Pipettenspitzen (11) in einer Pipettenspitzen-Stützposition ausgebildet sind, wobei das System folgendes aufweist: – eine Überführungsplatte (20) für jede Anordnung von Pipettenspitzen (11), die ein Feld von Öffnungen (22) hat, die so angeordnet sind, daß sie mit dem Feld von Öffnungen (13) in dem Pipettenspitzenhalter (10) ausfluchtbar sind, wobei jede Öffnung (22) einen Umfangsrandbereich (23) hat, der eine Pipettenspitze (11) an ihrer Anbringhülse (16) so hält, daß sich das Pipettenspitzenende (15) von der Unterseite der Überführungsplatte (20) nach unten erstreckt, und wobei eine Stützstruktur (26) integral mit der Überführungsplatte (20) gebildet ist, die sich von der Unterseite der Überführungsplatte (20) nach unten erstreckt und dafür ausgebildet ist, mit der Überführungsplatte (20) des nächsten ummittelbar darunter angeordneten Stapels (18) in Eingriff zu kommen, um einen Stützkontakt zwischen vertikal benachbarten Pipettenspitzen (11) zu verhindern; und – eine Drückplatte (36), die so ausgebildet ist, daß sie über der Überführungsplatte (20) liegt und mit den Anbringhülsen (16) der Pipettenspitzen (11) in Eingriff ist und, wenn die oberste Überführungsplatte (20), die darauf gestützte Anordnung von Pipettenspitzen (11) und die Drückplatte (36) auf der flachen Stützoberfläche (12) des Pipettenspitzenhalters (10) platziert werden, die Stützstruktur (26) mit der Stützoberfläche (12) in Eingriff ist, wobei eine Abwärtsbewegung der Drückplatte (36) die Pipettenspitzen (11) durch die Öffnungen (22), an den Umfangsrandbereichen (23) vorbei und vollständig von der Überführungsplatte (20) getrennt und in die Pipettenspitzen-Stützposition in dem Pipettenspitzenhalter (10) drückt.
Nachladesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überführungsplatte (20) einen Hauptkörperbereich (21) mit im allgemeinen gleichmäßiger Dicke hat, wobei die Öffnungen (22) in dem Hauptkörperbereich (21) ausgebildet sind und die Umfangsrandbereiche der Öffnungen (22) mit einer Vielzahl von flexiblen Lippen (23) ausgebildet sind, die sich von den Rändern der Öffnungen (22) radial nach innen erstrecken.
Nachladesystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die flexiblen Lippen (23) erheblich dünner als die Dicke des Hauptkörperbereichs (21) sind.
Nachladesystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptkörperbereich (21) der Überführungsplatte (20) eine im allgemeinen flache Unterseite hat und die flexiblen Lippen (23) mit der flachen Unterseite im allgemeinen koplanar sind.
Nachladesystem nach einem der Ansprüche 2 bis 4, gekennzeichnet durch drei flexible Lippen (23) für jede Öffnung (22), wobei die Lippen (23). um die Öffnung (22) herum gleichmäßig beabstandet positioniert sind.
Nachladesystem nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die radial inneren Ränder der Lippen (23) Kreisbögen aufweisen, die einen Durchmesser definieren, der ungefähr gleich dem Durchmesser der Öffnungen (13) in dem Pipettenspitzenhalter (10) ist.
Nachladesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützstruktur (26) eine Vielzahl von Schenkeln (27) aufweist, die sich im allgemeinen senkrecht zu der Überführungsplatte (20) erstrecken und zwischen benachbarten Öffnungen (22) positioniert sind.
Nachladesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Drückplatte (36) einen oberen Körper (37) aufweist, der eine im allgemeinen planare Unterseite und eine Anordnung von Fingern (38) hat, die sich von der Unterseite nach unten erstrecken, um mit den Anbringhülsen (16) der Pipettenspitzen (11) in Ausfluchtung zu gelangen und sich in diese zu erstrecken.
Nachladesystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Finger (38) folgendes aufweist: ein verjüngtes distales Ende (40) mit einer solchen Größe, daß es sich in die Anbringhülse (16) einer Pipettenspitze (11) erstreckt, und ein im allgemeinen zylindrisches proximales Ende (41) mit einer solchen Größe, daß es eine der Öffnungen (22) durchsetzt und an dem Übergang zu dem distalen Ende (40) eine Schulter (42) bildet, die dazu dient, mit dem oberen Rand der Anbringhülse (16) in Eingriff zu gelangen.
Verfahren zum Halten einer Vielzahl von Stapeln (18) von Anordnungen von Pipettenspitzen (11) in vertikal gestapelter Ausrichtung und zum Nachladen eines Pipettenspitzenhalters (10) mit einem Stapel (18) von Pipettenspitzen (11), wobei der Pipettenspitzenhalter (10) eine im allgemeinen flache Stützoberfläche (12) aufweist, die mit einem Feld von Öffnungen (13) versehen ist, welche dafür ausgebildet sind, die Anordnung von Pipettenspitzen (11) in dem Stapel (18) in einer Pipettenspitzen-Stützposition aufzunehmen und zu halten, wobei sich die Pipettenspitzenenden (15) nach unten erstrecken, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: (a) Stützen jedes Stapels (18) von Anordnungen von Pipettenspitzen (11) auf jeweils einer Überführungsplatte (20) in einem Feld von Öffnungen (22), die zur Ausfluchtung mit dem Feld von Öffnungen (13) in dem Pipettenspitzenhalter (10) angeordnet sind; (b) Stützen aller Überführungsplatten (20), außer der untersten Überführungsplatte (20), an der unmittelbar darunter befindlichen Überführungsplatte (20) des Stapels (18) mit jeweils einer Stützstruktur (26), die sich von der Unterseite der jeweiligen Überführungsplatte (20) nach unten erstreckt, um einen Stützkontakt zwischen vertikal benachbarten Pipettenspitzen (11) zu verhindern; (c) Positionieren der Überführungsplatte (20) des obersten Stapels (18) und des davon gestützten Stapels (18) der Anordnung von Pipettenspitzen (11) über dem Pipettenspitzenhalter (10), wobei sich die Pipettenspitzenenden (15) in die Öffnungen (13) erstrecken und die Stützstruktur (26) einen Stützkontakt zwischen den Pipettenspitzen (11) mittels des Pipettenspitzenhalters (10) verhindert; und (d) Drücken der Pipettenspitzen (11) nach unten durch die Überführungsplatte (20) in die Pipettenspitzen-Stützposition in dem Pipettenspitzenhalter (10).