ES2197094T3 - Punta de pipeta, dispositivo de pipeteado y combinaciones de punta de pipeta y dispositivo de pipeteado. - Google Patents

Abstract

Unidad de pipeteado (201) con punta de pipeta para un dispositivo de pipeteado, teniendo la unidad de pipeteado (201) un casquillo suplementario de acoplamiento (203), en el que se puede encajar la punta de la pipeta en una dirección de introducción para su acoplamiento, teniendo el casquillo suplementario de acoplamiento (203) un elemento graduable de pretensado (213), que puede ser conmutado para un estado de pretensado y para un estado de liberación por medio de un dispositivo de accionamiento (215) situado en el casquillo suplementario de acoplamiento, caracterizada porque la punta (101) de la pipeta tiene un tope axial (121), que actúa junto con un contratope (219) del casquillo suplementario de acoplamiento (203) en una posición axial de acoplamiento de la punta (101) de la pipeta, porque el elemento de pretensado (213) actúa en su estado de pretensado sobre una superficie de actuación (127) de la punta (101) de la pipeta colocada en posición encajada, con componente de la superficiede la punta (101) de la pipeta situado en posición opuesta a la dirección de encajado y que se extiende radialmente hacia adentro, de manera que se apoya herméticamente en la superficie de actuación y realiza el pretensado (101) de la pipeta en la posición axial de acoplamiento, y porque el elemento de pretensado (213), en su estado suelto de liberación, deja libre en lo esencial la superficie de actuación (127) de la punta (101) de la pipeta.

Description

Punta de pipeta, dispositivo de pipeteado y combinaciones de punta de pipeta y dispositivo de pipeteado.

La invención se refiere a la colocación de una punta de pipeta en un dispositivo de pipeteado.

Los dispositivos de pipeteado se emplean, por ejemplo, en el campo de la biología molecular o del análisis médico para la transferencia de líquidos. Para ello se utilizan frecuentemente puntas especiales de pipeta, que se colocan en el dispositivo de pipeteado y están destinadas a una única utilización. Esta clase de puntas de pipeta desechables se conocen también con el nombre de ``tips''. El dispositivo de pipeteado puede ser un dispositivo manual de pipeteado, que tenga únicamente una sola unidad de pipeteado. En el curso de la constante y progresiva automatización, que se está implantando en los modernos laboratorios de análisis, se emplean frecuentemente también aparatos automáticos de pipeteado o los denominados robots de pipeteado, que tienen un gran número de unidades de pipeteado colocadas en una fila o en una matriz. Con estos aparatos automáticos de pipeteado se pueden succionar muestras simultáneamente desde un gran número de recipientes y se pueden depositar otra vez las muestras en otro punto diferente.

Las puntas de pipeta se realizan hasta ahora casi siempre con una zona de envoltura exterior que se va ensanchando cónicamente (véase, por ejemplo, el documento US -A- 5 857 491), con la que se encajan en un casquillo suplementario de acoplamiento, configurado en forma correspondientemente cónica, en el dispositivo de pipeteado o bien mejor en la respectiva unidad de pipeteado. Para ello, la punta de la pipeta se introduce a presión sobre el casquillo suplementario de acoplamiento, de manera que quede tan firmemente sujeta que se produzca un asiento de presión con unión por fricción entre la punta de la pipeta y el casquillo suplementario de acoplamiento. Para conseguir la hermeticidad deseada, se necesitan fuerzas de apriete relativamente grandes. El material de la punta de la pipeta tiene una cierta elasticidad, que hace que la punta de la pipeta se ensanche al ser colocada a presión sobre el cono de acoplamiento. Por esta causa se pueden producir microgrietas en la punta de la pipeta, que son la causa de fugas. También las partículas de suciedad depositadas sobre el cono de acoplamiento pueden ocasionar fugas. Las elevadas fuerzas de apriete en la colocación de la punta de la pipeta tienen además el inconveniente de que para soltar la punta de la pipeta se deben emplear también fuerzas correspondientemente grandes.

Para evitar tener que ejercer fuerzas de apriete grandes, se ha propuesto la realización del casquillo suplementario de acoplamiento con una junta tórica de hermetización (véase el documento US -A- 5 063 790). En este caso, la punta de la pipeta se coloca en posición invertida sobre el casquillo suplementario de acoplamiento de modo que quede floja. Luego se puede comprimir la junta tórica de hermetización por medio de un dispositivo de aplastamiento, de modo que se dilate en su sentido radial y establezca una sujeción de la punta de la pipeta con unión por fricción. Para soltar o expulsar la punta de la pipeta es suficiente suprimir la presión sobre la junta tórica de hermetización, de manera que ésta se vuelva a estrechar de nuevo y se suprima la unión por fricción entre la punta y la junta tórica de hermetización. Esto tiene la ventaja de que no hay que aplicar grandes fuerzas sobre la punta de la pipeta ni al colocar la punta de la pipeta ni al soltarla.

Una unidad de pipeteado, descrita en el documento EP 0 760 255 A1, tiene un elemento de pretensado graduable en forma de manguito de goma hinchable con aire, cuyo borde orientado hacia la punta de la pipeta se apoya en una superficie radial de tope axial de la punta de la pipeta. Dado que el borde del manguito de goma es más o menos elástico, sin embargo no se puede hablar aquí de una posición de acoplamiento exacta en caso de apoyo a tope. Si la punta de la pipeta no es introducida hasta el tope situado directamente en el borde del manguito de goma, sino que su superficie de tope tiene una distancia más o menos grande hasta el manguito de goma, esta distancia se mantiene más o menos al hincharse con aire el manguito de goma, lo cual empeora drásticamente la exactitud de posicionamiento.

En la unidad de pipeteado propuesta en el documento EP 0 148 333 A1, el extremo encajable de sujeción de la punta de la pipeta tiene a su vez solamente una superficie radial de tope axial, pero no tiene ningún componente de una superficie de actuación apartada de la dirección de colocación para una junta tórica que sirve como elemento de pretensado. La junta tórica no puede ser graduada por medio de un dispositivo de accionamiento de la unidad de pipeteado entre un estado de pretensado y un estado suelto sin apriete.

Si una punta de pipeta, configurada en forma de cono en su zona destinada al acoplamiento con el casquillo suplementario de acoplamiento, está colocada a presión sobre el cono de acoplamiento de la solución mencionada en primer lugar, o bien si se coloca en el casquillo suplementario de acoplamiento una junta tórica de hermetización o un manguito de goma que se aprietan por aplastamiento, se plantea en ambos casos el problema de que la posición de la punta de la pipeta no se puede ajustar en forma definida respecto al casquillo suplementario de acoplamiento. En el primer caso, las diferentes fuerzas de apriete tienen como consecuencia que la punta de la pipeta se introduce hasta diferentes profundidades en el cono de acoplamiento. Esto está relacionado con el ensanchamiento de la punta de la pipeta, que alcanza valores diferentes según sea la fuerza de apriete empleada. En el segundo caso, la junta tórica de hermetización, cuando está aplastada, presiona contra una superficie cónica de la punta de la pipeta. Si al principio no existe una unión por fricción entre la junta tórica de hermetización y la punta de la pipeta, la expansión radial de la junta tórica de hermetización puede ocasionar un deslizamiento con desviación de la punta de la pipeta.

Una posición definida de la punta de la pipeta respecto al casquillo suplementario de acoplamiento, sin embargo, es de importancia esencial en especial en aparatos automáticos de pipeteado, que tienen un gran número de unidades de pipeteado. Los diferentes posicionamientos de las puntas de las pipetas en aparatos de pipeteado con varias decenas o incluso con varios centenares de unidades de pipeteado pueden dar como resultado, por ejemplo al efectuar la succión del líquido, que algunas puntas de pipetas penetren correctamente en los recipientes correspondientes para ellas o en rebajes de la placa de microtitulación, mientras que otras puntas de pipeta quedan por encima del nivel del líquido en los recipientes o rebajes. Igualmente puede ocurrir que algunas puntas de pipeta choquen contra el fondo de los recipientes o de los rebajes y de este modo quede por lo menos en parte construido su orificio de desembocadura. La consecuencia de esto puede ser una insuficiente exactitud de dosificación tanto en la toma de líquido como también en la cesión del líquido.

Por lo tanto, el objeto de la presente invención es proponer un modo de mejorar la exactitud de dosificación al realizar la transferencia de líquidos, en especial en el caso de dispositivos automáticos de pipeteado con un gran número de unidades de pipeteado.

Para solucionar el objeto mencionado, la presente invención propone una unidad de pipeteado realizada según la reivindicación 1.

En una punta de pipeta para su colocación en un dispositivo de pipeteado, la punta de la pipeta tiene una envoltura exterior y una abertura de paso rodeada por dicha envoltura, extendiéndose la abertura de paso a lo largo de un eje longitudinal entre un extremo frontal de la punta de la pipeta, destinado a su inmersión en el medio que se desea pipetear un extremo encajable de sujeción de la punta de la pipeta, situado enfrente de aquél en la dirección del eje, y teniendo la punta de la pipeta, cerca del extremo encajable de sujeción, una zona de acoplamiento para el acoplamiento de un casquillo suplementario de acoplamiento del dispositivo de pipeteado.

Según la presente invención está previsto que la envoltura exterior lleve en la zona de acoplamiento unos medios de posicionamiento axial, que están destinados a actuar junto con medios complementarios opuestos de posicionamiento axial del casquillo suplementario de acoplamiento y que, junto con los medios opuestos de posicionamiento axial definen una posición axial de acoplamiento de la punta de la pipeta en el dispositivo de pipeteado. Los medios de posicionamiento axial hacen posible mantener constantemente una posición axial definida y predeterminada de la punta de la pipeta respecto al dispositivo de pipeteado cada vez que se coloca la punta de la pipeta en el dispositivo de pipeteado. Esto hace posible un equipamiento de todas las unidades de pipeteado de un aparato automático de pipeteado con puntas de pipeta con posiciones exactas y siempre con la misma posición. Al realizar la introducción en recipientes o en rebajes de una placa de microtitulación, no se producen entonces diferentes posiciones axiales de las diferentes puntas de pipeta, por lo cual cada unidad de pipeteado puede succionar o ceder respectivamente la misma dosis de líquido. Esto proporciona en su conjunto una mayor exactitud de dosificación del dispositivo de pipeteado.

Por regla general, la punta de la pipeta debe ser introducida con su extremo encajable de sujeción hacia adelante en el casquillo suplementario de acoplamiento, por lo cual los medios de posicionamiento axial deben estar situados convenientemente por lo menos en parte en el perímetro interior de la superficie de envoltura, a una distancia axial del extremo encajable de sujeción de la punta de la pipeta. El perímetro interior de la superficie de la envoltura puede tener, por lo menos en la zona del acoplamiento, un extremo de envoltura formado en lo esencial por partes cilíndricas.

Los medios de posicionamiento axial pueden comprender por lo menos un tope axial colocado en la superficie de envoltura, que está destinado a trabajar conjuntamente con un contratope complementario del casquillo suplementario de acoplamiento. Al realizar el acoplamiento de la punta de la pipeta al casquillo suplementario de acoplamiento, el tope axial choca contra el contratope del casquillo suplementario de acoplamiento, con lo cual resulta una posición axial definida de la punta de la pipeta. Si el casquillo suplementario de acoplamiento tiene además una junta tórica de hermetización deformable elásticamente, que actúa mediante unión por fricción con una superficie de hermetización de la punta de la pipeta por medio de un aplastamiento axial y por consiguiente por medio de una extensión radial, se consigue una posibilidad especialmente sencilla, pero muy exacta de colocación para la punta de la pipeta en el dispositivo de pipeteado.

En forma muy sencilla para la técnica de fabricación, el tope axial puede estar formado por un escalón saliente axial del perímetro interior de la superficie de envoltura, que une a una primera parte cilíndrica de gran diámetro del perímetro cilíndrico interior de la superficie de envoltura, próximo al extremo encajable de sujeción, con una segunda parte cilíndrica de menor diámetro del perímetro interior de la superficie de envoltura, más alejada del extremo encajable de sujeción. Para ello se recomiendan las medidas siguientes: la reducción del diámetro desde la primera parte hasta la segunda parte del perímetro interior de la superficie de envoltura, ocasionada por el escalón saliente, puede ser de entre 0,8 y 1,2 mm, pero preferentemente entre 0,9 y 1,1 mm, y con máxima preferencia de aproximadamente 1,0 mm. El diámetro de la primera parte del perímetro interior de la superficie de envoltura puede ser de entre 6,5 y 7,1 mm, pero preferentemente entre 6,7 y 6,9 mm, y de forma absolutamente preferida de aproximadamente 6,8 mm. En cuanto al diámetro de la segunda parte del perímetro interior de la superficie de envoltura, puede ser de entre 5,5 y 6,1 mm, pero preferentemente entre 5,7 y 5,9 mm, y de forma absolutamente preferida de aproximadamente 5,8 mm. Es recomendable fijar un punto normalizado de interconexión de acoplamiento entre la punta de la pipeta y el dispositivo de pipeteado, de manera que puntas de pipeta con diferentes volúmenes de alojamiento para los líquidos que se deben pipetear, pero con zonas normalizadas de acoplamiento, puedan ser combinadas con un mismo y único dispositivo de pipeteado.

El posicionamiento axial exacto de la punta de la pipeta por medio de su tope axial y del contratope del casquillo suplementario de acoplamiento puede ser mejorado todavía más, haciendo que la envoltura exterior tenga en la zona de acoplamiento una superficie de actuación para un elemento de pretensado sujeto en el dispositivo de pipeteado y destinado a pretensar el tope axial de la punta de la pipeta contra el contratope del casquillo suplementario de acoplamiento en la posición de acoplamiento de la punta de la pipeta. Una solución especialmente sencilla en cuanto a su construcción puede consistir en que la superficie de actuación esté configurada al mismo tiempo para el apoyo hermético de un elemento de junta de hermetización fabricado de un material deformable elásticamente y que forma el elemento de pretensado, y que sirve para la hermetización de la punta de pipeta respecto al casquillo suplementario de acoplamiento. El elemento de junta de hermetización, por consiguiente, no solo realiza la función de hermetización, sino al mismo tiempo también la función de pretensado. Para el elemento de junta de hermetización se pueden emplear soluciones ya de por sí conocidas. Así, el elemento de junta de hermetización puede estar formado por una junta tórica y puede ser comprimido axialmente por medio de un dispositivo de aplastamiento del dispositivo de pipeteado, según se propone en el documento US -A- 5 063 790. Entonces se puede prever que la superficie de actuación esté configurada y localizada en la envoltura exterior de manera que, en la posición de acoplamiento de la punta de la pipeta, el elemento de junta de hermetización se encuentre en lo esencial fuera de actuación con la superficie de actuación, con la que se produce la fuerza de pretensado, en un estado no comprimido axialmente, y que actúe junto con la superficie de actuación, produciendo una fuerza de pretensado, al realizarse su compresión axial.

Las fuerzas axiales de sujeción producidas por la actuación conjunta de la superficie de actuación con el elemento de junta de hermetización se encargan de una mejor sujeción de la punta de la pipeta en el casquillo suplementario de acoplamiento, con un resultado mejor que en la solución propuesta en el documento US -A- 5 063 790. Tampoco se necesita ningún aplastamiento tan grande del elemento de junta de hermetización como en el documento US -A- 5 063 790, para conseguir una sujeción axial segura de la punta de la pipeta, lo cual aumenta la duración de vida del elemento de junta de hermetización.

La superficie de actuación puede estar configurada, por ejemplo, en una ranura perimetral realizada en el perímetro interior de la envoltura exterior, en la que se puede ``enclavar'' el elemento de junta de hermetización del casquillo suplementario de acoplamiento. Mirando en una sección que incluye el eje longitudinal, la ranura perimetral puede estar curvada en forma de arco circular, pudiendo ser su radio de curvado de entre 0,3 y 0,9 mm, pero preferentemente entre 0,4 y 0,8 mm, y de forma especialmente preferida entre 0,5 y 0,7 mm. La superficie de actuación está situada preferentemente en posición axial entre el tope axial y el segundo extremo encajable de sujeción de la punta de la pipeta.

En un dispositivo de pipeteado con por lo menos una unidad de pipeteado, que tiene un canal de pipeteado que se extiende a lo largo de un eje del canal y un casquillo suplementario de acoplamiento para el acoplamiento de una punta de pipeta, en especial de la clase descrita en los párrafos anteriores, para conseguir el efecto conjunto con medios de posicionamiento axial de la punta de la pipeta, el casquillo suplementario de acoplamiento tiene determinados medios complementarios opuestos de posicionamiento axial, que definen una posición axial de acoplamiento de la punta de la pipeta en la unidad de pipeteado junto con los medios de posicionamiento axial.

El casquillo suplementario de acoplamiento a su vez puede ser encajado con un extremo encajable de sujeción hacia adelante en la punta de la pipeta, recomendándose entonces en forma conveniente la colocación de los medios opuestos de posicionamiento axial por lo menos en parte en el perímetro exterior del casquillo suplementario de acoplamiento a una distancia axial del extremo encajable de sujeción.

Correspondiendo a la realización cilíndrica antes mencionada del perímetro interior de la superficie de envoltura de la punta de la pipeta, el perímetro exterior del casquillo suplementario de acoplamiento puede tener, por lo menos en la zona del casquillo suplementario de acoplamiento que penetra en la punta de la pipeta en la posición de acoplamiento, un extremo de envoltura configurado en lo esencial por partes cilíndricas.

Los medios opuestos de posicionamiento axial pueden comprender por lo menos un contratope complementario en el casquillo suplementario de acoplamiento, destinado a actuar junto con un tope axial de la punta de la pipeta. Este contratope puede estar formado por un escalón saliente situado en el perímetro exterior del casquillo suplementario de acoplamiento.

El casquillo suplementario de acoplamiento puede llevar un elemento de junta de hermetización que sirve para efectuar la hermetización entre la punta de la pipeta y el casquillo suplementario de acoplamiento, en especial una junta tórica de hermetización de un material deformable elásticamente, pudiendo tener la unidad de pipeteado un dispositivo de aplastamiento para la compresión axial del elemento de junta de hermetización. El elemento de junta de hermetización puede encargarse no solo de la función de hermetización, sino al mismo tiempo también de una función de pretensado, si la punta de la pipeta tiene una superficie de actuación para el elemento de junta de hermetización, configurada y localizada en la forma correspondiente y que posee una componente radial de superficie y puede ser sometida a una componente axial de fuerza desde el elemento de junta de hermetización.

Finalmente, una punta de pipeta de la clase descrita anteriormente puede estar combinada con un dispositivo de pipeteado de la clase descrita anteriormente.

A continuación se explica con mayor detalle la invención con ayuda de los dibujos adjuntos, en los que se muestran:

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en la figura 1 en sección un ejemplo de realización de una punta de pipeta construida según la invención;

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en las figuras 2 a 5 las diversas situaciones al efectuar el acoplamiento de una punta de pipeta a un dispositivo de pipeteado y al soltar y expulsar la punta de la pipeta.

En primer lugar se hace referencia aquí a la figura 1. Allí puede verse una punta 1 de pipeta, también llamada ``tip'', con una envoltura exterior 5 realizada en forma rotativo-simétrica alrededor de un eje longitudinal 3, la cual rodea axialmente a la abertura de paso 7, que pasa axialmente a través de la punta 1 de la pipeta. En la zona de su extremo encajable de sujeción 9 superior, abierto en la figura 1, la punta 1 de la pipeta tiene una zona de acoplamiento 11, que sirve para el acoplamiento a un dispositivo de pipeteado no representado en la figura 1. La punta 1 de la pipeta tiene frente al extremo encajable de sujeción 9 un extremo de desembocadura 13, que está destinado a penetrar en el medio que se desea pipetear.

La envoltura exterior 5 de la punta 1 de la pipeta tiene un perímetro exterior 15 y un perímetro interior 17. En la zona de acoplamiento 11, el perímetro interior 17 tiene una parte cilíndrica 19 de perímetro interior, que llega en lo esencial desde el extremo encajable de sujeción 9 hasta un escalón saliente 21 con forma de anillo, a continuación del cual está situada inmediatamente otra parte cilíndrica 23 del perímetro interior. El escalón saliente 21 forma una superficie de tope orientada axialmente. En la zona de la parte de perímetro interior 19 está realizada una ranura anular 25, que se extiende en el sentido perimetral en la envoltura exterior 5. Esta ranura anular 25, colocada axialmente entre el extremo encajable de sujeción 9 y el escalón saliente 21, tiene en la representación en sección de la figura 1 un contorno de ranura que sigue la forma de un arco circular.

A continuación de la zona de acoplamiento 11, la envoltura exterior 5 tiene una primera parte cónica de pared 27 y una segunda parte cónica de pared 29, cuya conicidad es menor que la conicidad de la parte de pared 27. En la zona de las partes de pared 27 y 29, la envoltura exterior 5 está realizada con un grosor de pared menor que en la zona de acoplamiento 11. El mayor grosor de pared en la zona de acoplamiento 11 aumenta allí la estabilidad y la rigidez de la punta 1 de la pipeta. Esto permite un acoplamiento seguro y sin fugas de la punta 1 de la pipeta en el dispositivo de pipeteado.

Como ejemplo en números para la punta 1 de la pipeta representada en la figura 1, el diámetro interior de la envoltura exterior 5 puede tener en la zona de la parte perimetral interior 19 aproximadamente 6,8 mm y en la zona de la parte perimetral interior 23 aproximadamente 5,8 mm. El escalón saliente 21 puede estar colocado a una distancia aproximada de 5 mm axialmente respecto al extremo encajable de sujeción 9. El radio de curvatura del contorno circular de la ranura anular 25 puede ser de aproximadamente 0,6 mm. La profundidad radial máxima de la ranura anular 25 puede ser de aproximadamente 0,2 mm. La distancia axial entre el escalón 21 y el centro axial de la ranura anular 25, es decir de su punto más profundo, puede ser de aproximadamente 2,1 mm.

En las otras figuras se emplean los mismos números de referencia que en la figura 1 para los componentes iguales o con el mismo efecto de la punta 1 de la pipeta, pero aumentados con el número 100. Para evitar repeticiones, se hace referencia a las explicaciones dadas en los párrafos anteriores para la figura 1.

En la parte superior de la figura 2 se puede ver un detalle de una unidad de pipeteado 201, que forma parte de un dispositivo de pipeteado que puede ser manejado en forma manual o automática y tiene un casquillo suplementario de acoplamiento 203, que está destinado al acoplamiento con la punta 101 de la pipeta. El dispositivo de pipeteado mencionado puede llevar un gran número de unidades de pipeteado 201 de esta clase, por ejemplo hasta varios centenares, en el caso de ser realizado como robot de pipeteado. La unidad de pipeteado 201 tiene un tubo de pipeteado 205, que contiene un canal de pipeteado 207, que pasa a lo largo de un eje 209 del canal y continúa por la abertura de paso 107 de la punta 101 de la pipeta, en el estado de acoplamiento de la punta 101 de la pipeta en la unidad de pipeteado 201. El casquillo suplementario de acoplamiento 203 comprende un casquillo de acoplamiento 211 colocado, por ejemplo mediante apriete a presión o a rosca fijamente en el extremo inferior del tubo de pipeteado 205. Una junta tórica de hermetización 213, fabricada de un material deformable elásticamente y en caso de que así se desee conductor eléctrico, está introducida sobre el tubo de pipeteado 205 y se apoya en el lado frontal del casquillo de acoplamiento 211 más alejado axialmente de la punta 101 de la pipeta. Además, sobre el tubo de pipeteado 205 está colocado un casquillo de aplastamiento 215. Este casquillo de aplastamiento 215 puede ser desplazado axialmente respecto al tubo de pipeteado 205 y sirve para el aplastamiento axial de la junta tórica de hermetización 213. El casquillo de aplastamiento 215 puede ser accionado por medio de elementos de accionamiento no representados en detalle en los dibujos. Estos medios de accionamiento pueden permitir un accionamiento manual o automático del casquillo de aplastamiento 215. Por ejemplo, el casquillo de aplastamiento 215 puede ser accionado hidráulicamente. También es posible prever un mecanismo de desplazamiento a rosca para la graduación del casquillo de aplastamiento 215, que puede ser accionado a mano, pero que también puede ser accionado por medio de un motor eléctrico.

Para la expulsión de la punta 101 de la pipeta está previsto además un expulsor 217, que puede moverse axialmente respecto al tubo de pipeteado 205 y que en el ejemplo de realización representado en el dibujo está configurado como tubo de expulsión, que rodea al casquillo de aplastamiento 215 y al tubo de pipeteado 205. Sobre la forma de accionamiento del expulsor 217 se tratará todavía detalladamente más adelante.

En el casquillo de acoplamiento 211 está configurado un escalón saliente 219 con forma de anillo, complementario al escalón saliente 21 de la punta 101 de la pipeta y que, al ser encajado el casquillo suplementario de acoplamiento 203 en la punta 101 de la pipeta, choca contra el escalón saliente 121 de la punta 101 de la pipeta. Por medio de la actuación conjunta de estos dos escalones salientes 121 y 219, se fija exactamente la posición axial de la punta 101 de la pipeta respecto a la unidad de pipeteado 201 en el estado de montaje final. Hacia el extremo del casquillo suplementario de acoplamiento 203, situado hacia adelante al realizar su introducción, el casquillo de acoplamiento 211 tiene una parte cilíndrica 221 de perímetro exterior, cuyo diámetro está calculado de acuerdo con el diámetro de la parte 123 del perímetro interior de la punta 101 de la pipeta, en el sentido de conseguir un encajado fácil de la punta 101 de la pipeta sobre el casquillo suplementario de acoplamiento 203. Hacia el otro lado axial, a continuación del escalón saliente 219 está situada otra parte cilíndrica 223 del perímetro exterior del casquillo de acoplamiento 211, cuyo diámetro se corresponde en el mismo sentido con el diámetro de la parte 119 de perímetro interior de la punta 101 de la pipeta.

La figura 3 muestra el estado, en el que la punta 101 de la pipeta está colocada y encajada y la junta tórica de hermetización 213 no está todavía aplastada. Se puede ver aquí que la distancia axial desde el escalón saliente 219 del casquillo de acoplamiento 211 hasta la superficie frontal axial del casquillo de acoplamiento 211, sobre la que se apoya la junta tórica de hermetización 213, está calculada de manera que, en la posición encajada representada en la figura 3, la junta tórica de hermetización 213 está desplazada axialmente un poco respecto a la ranura anular 125. Dicho más exactamente, el centro axial de la ranura anular 125 está un poco desplazado hacia la punta 101 de la pipeta respecto al centro axial de la junta tórica de hermetización 213 no comprimida. Partiendo de esta posición de encajado, el casquillo de aplastamiento 215 es movido axialmente hacia abajo en dirección hacia la punta 101 de la pipeta, para realizar un aplastamiento axial de la junta tórica de hermetización 213. A este respecto, se hace referencia a las figuras 4 y 4a, de las cuales la figura 4 muestra el estado en el que está terminado el aplastamiento de la junta tórica de hermetización 213 y está realizada la posición de montaje final de la punta 101 de la pipeta en la unidad de pipeteado 201, mientras que la figura 4a muestra un detalle en tamaño ampliado en la zona de la junta tórica de hermetización 213. Si se observa esta última figura, se puede ver que el casquillo de aplastamiento 215 tiene en su extremo orientado hacia la junta tórica de hermetización 213 una punta 225 que se extiende hacia adelante y que, al aproximarse el casquillo de aplastamiento 215 a la junta tórica de hermetización 213, penetra entre éstos y el tubo de pipeteado 205, de manera que la junta tórica de hermetización 213 no solo es comprimida axialmente, sino que también es presionada un poco radialmente hacia la ranura anular 125 por medio de la punta 225. En el transcurso de su aplastamiento, la junta tórica de hermetización 213 sufre en total un aumento de su tamaño de diámetro exterior. Sus partes presionadas radialmente hacia afuera pueden escapar hacia el espacio que ha sido dejado libre por la ranura anular 125, lo cual está indicado en la figura 4a por medio de líneas de trazos intermitentes. Las partes de la junta tórica 213, que se salen de la ranura anular 125, tienen tendencia a distensarse en la ranura anular 125 y extenderse, de manera que llegan a apoyarse contra el fondo de la ranura anular 125 y presionan contra dicho fondo. El desplazamiento axial antes mencionado de la ranura anular 125 respecto a la junta tórica de hermetización 123 hace que la junta tórica de hermetización 213 presione preferentemente contra la zona superior axial en la figura 4a del fondo de la ranura anular 125. En esta zona, el fondo de la ranura anular 125 forma una superficie de actuación 127 para la junta tórica de hermetización 213. Esta superficie de actuación 127 tiene una componente radial, gracias a su curvatura, de manera que luego, cuando la junta tórica de hermetización 213 presiona contra la superficie de actuación 127, se ejerce una fuerza con una componente axial contra la punta 101 de la pipeta. Esta fuerza axial sujeta al escalón saliente 121 de la punta 101 de la pipeta axialmente contra el escalón saliente 219 del casquillo de acoplamiento 211, con lo cual se consigue una sujeción axial segura de la punta 101 de la pipeta en la unidad de pipeteado 201. Como consecuencia de la fuerza, con la que la junta tórica de hermetización 213 es presionada contra la superficie de actuación 127, se produce también un apoyo hermético de la junta tórica de hermetización 213 contra la superficie de actuación 127, de manera que se garantiza así una hermetización segura entre la punta 121 de la pipeta y la unidad de pipeteado 201.

En la figura 4a se puede ver que la junta tórica de hermetización 213, en su estado aplastado (representado con líneas de trazos intermitentes), no llena necesariamente de forma completa la zona inferior axial de la ranura anular 127. Ciertamente, esto puede ser así; pero lo importante es que las condiciones de actuación entre la junta tórica de hermetización 213 aplastada y la ranura anular 125 estén ajustadas de manera que la junta tórica de hermetización 213 ejerza siempre una fuerza axial resultante sobre la punta 101 de la pipeta, de manera que se produzca el apriete a presión antes mencionado del escalón saliente 121 de la punta 101 de la pipeta contra el escalón saliente 219 del casquillo de acoplamiento. El estado definitivo de acoplamiento de la punta 101 de la pipeta en la unidad de pipeteado 201 está representado en la figura 4, en la que por medio de aplastamiento axial y expansión radial de la junta tórica de hermetización 213 se consigue la sujeción segura y hermética de la punta 101 de la pipeta en la unidad de pipeteado 201.

Para la expulsión de la punta 101 de la pipeta, se desplaza axialmente hacia arriba el casquillo de aplastamiento 215 desde su posición de aplastamiento representada en la figura 4, con lo cual se distensa otra vez la junta tórica de hermetización 213 y se sale hacia atrás de la ranura anular 125. Con ello se suprime la fuerza de pretensado ejercida sobre los escalones salientes 121 y 129 en el estado de acoplamiento según la figura 4. Finalmente se alcanza otra vez el estado representado en la figura 3. La junta tórica de hermetización 213 en este estado según la figura 3 no quedará situada convenientemente totalmente fuera de contacto con el perímetro interior 117 de la punta 101 de la pipeta, sino que se encontrará presionando contra el perímetro interior 117 de la punta 101 de la pipeta, de manera que la punta 101 de la pipeta no se puede salir por sí sola de la unidad de pipeteado 201.

Observando lo representado en la figura 4a, en esta situación, por ejemplo, la junta tórica de hermetización 213 puede chocar en el canto de transición designado con el número 129 entre la ranura anular 125 y la parte cilíndrica 119 del perímetro interior de la punta 101 de la pipeta. Para la expulsión de la punta 101 de la pipeta, este canto de transición 129 tiene que ser luego movido por delante de la junta tórica de hermetización 213, lo cual solamente es posible realizando una compresión radial pequeña y simultánea de la junta tórica de hermetización 213. Esta compresión radial de la junta tórica de hermetización 213, sin embargo, actúa aumentando la fricción, lo cual resultaría en sí mismo contraproducente con la exigencia de una expulsión fácil de la punta 101 de la pipeta desde la unidad de pipeteado 201. Por este motivo, la parte cilíndrica 119 del perímetro interior de la punta 101 de la pipeta, que se encuentra por encima de la ranura anular 125, está realizada preferentemente en forma escalonada, como puede verse en especial en la figura 4a. A una distancia axial pequeña del canto de transición 129, este tiene un ensanchamiento escalonado, formado por un escalón 131, que ocasiona un aumento correspondiente del diámetro de esta parte 119 del perímetro interior. Cuando la junta tórica 213 ha superado la ``zona de estrechamiento'' formada entre el canto de transición 129 y el escalón 131, puede quedar totalmente distensada y entonces pierde el contacto con el perímetro interior 117 de la punta 101 de la pipeta, de manera que luego la punta 101 de la pipeta puede ser expulsada fácilmente desde la unidad de pipeteado 201.

Para no tener que realizar manualmente la expulsión de la punta 101 de la pipeta desde la unidad de pipeteado 201, está previsto el expulsor 217. Este expulsor puede ser accionado de las más diversas formas. Por ejemplo, es posible un accionamiento hidráulico o por motor eléctrico del expulsor 217. Alternativamente puede actuar sobre el expulsor 217 un muelle de pretensado no representado en el dibujo, que se tensa al colocar la punta 101 de la pipeta sobre la unidad de pipeteado 201, cuando la punta 101 de la pipeta presiona hacia arriba con su extremo frontal 109 encajable contra el tubo de expulsión que forma el expulsor 217. Si luego se suprime el aplastamiento de la junta tórica de hermetización 213, se puede distensar otra vez este muelle de pretensado del expulsor. Por medio de su fuerza elástica, el tubo 217 del expulsor es presionado otra vez hacia abajo, lo cual tiene lugar junto con la expulsión de la punta 101 de la pipeta. Se entiende que el muelle de pretensado del expulsor se calcula con unas medidas tales que la fuerza ejercida por el mismo en el estado tensado sobre el tubo de expulsión 217 no sobrepase la fuerza máxima de sujeción de la junta tórica de hermetización 213. Al mismo tiempo el muelle deberá tener unas medidas tales que la fuerza ejercida en el transcurso de su distensado sobre la punta 101 de la pipeta sea suficiente para mover el canto 129 por delante de la junta tórica de hermetización 213.

La figura 5 muestra el estado de expulsión, en el que el expulsor 217 está desplazado hacia abajo y la punta 101 de la pipeta está desplazada totalmente, pasando por delante de la junta tórica de hermetización 213.

Se entiende que el tubo de pipeteado 205 de la unidad de pipeteado 201 debe tener medios de succión adecuados, que permitan producir un vacío en el canal de pipeteado 207 y por lo tanto en la punta 101 de la pipeta, para conseguir la succión del líquido que se debe pipetear. Estos medios de succión pueden comprender, por ejemplo, un émbolo colocado en forma móvil axialmente en el tubo de pipeteado 205 y graduable axialmente por medio de elementos de accionamiento eléctricos, hidráulicos o neumáticos.

La punta 101 de la pipeta se fabrica preferentemente de un material plástico, por ejemplo mediante moldeo por inyección. Este material plástico puede ser conductor eléctrico, para poder realizar mediciones de la conductividad en el líquido que se debe pipetear, en forma ya de por sí conocida. En la forma correspondiente, también el casquillo de acoplamiento 211 y el tubo de pipeteado 205 pueden constar de materiales conductores. Por motivos de resistencia y de desgaste, se emplean aquí preferentemente metales, aunque no se deben descartar materiales plásticos para el casquillo de acoplamiento 211 y para el tubo de pipeteado 205. La capacidad de alojamiento de la punta 101 de la pipeta, configurada como artículo desechable de un solo uso, puede ser por ejemplo de entre 0,1 y 1.300 \mul.

Claims (13)

1. Unidad de pipeteado (201) con punta de pipeta para un dispositivo de pipeteado, teniendo la unidad de pipeteado (201) un casquillo suplementario de acoplamiento (203), en el que se puede encajar la punta de la pipeta en una dirección de introducción para su acoplamiento, teniendo el casquillo suplementario de acoplamiento (203) un elemento graduable de pretensado (213), que puede ser conmutado para un estado de pretensado y para un estado de liberación por medio de un dispositivo de accionamiento (215) situado en el casquillo suplementario de acoplamiento, caracterizada porque la punta (101) de la pipeta tiene un tope axial (121), que actúa junto con un contratope (219) del casquillo suplementario de acoplamiento (203) en una posición axial de acoplamiento de la punta (101) de la pipeta, porque el elemento de pretensado (213) actúa en su estado de pretensado sobre una superficie de actuación (127) de la punta (101) de la pipeta colocada en posición encajada, con componente de la superficie de la punta (101) de la pipeta situado en posición opuesta a la dirección de encajado y que se extiende radialmente hacia adentro, de manera que se apoya herméticamente en la superficie de actuación y realiza el pretensado (101) de la pipeta en la posición axial de acoplamiento, y porque el elemento de pretensado (213), en su estado suelto de liberación, deja libre en lo esencial la superficie de actuación (127) de la punta (101) de la pipeta.

2. Unidad de pipeteado (201) según la reivindicación 1, caracterizada porque la superficie de actuación (127) está formada por una ranura anular (125).

3. Unidad de pipeteado según las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada porque el tope axial (121) está colocado por lo menos en parte en un perímetro interior (117) de una envoltura externa (105) de la punta de la pipeta, a una distancia axial del extremo encajable de sujeción (109) de la punta (101) de la pipeta.

4. Unidad de pipeteado según la reivindicación 3, caracterizada porque el perímetro interior (117) de la envoltura exterior tiene por lo menos en la zona de acoplamiento (111) un extremo de envoltura, formado en lo esencial por partes cilíndricas (119, 123).

5. Unidad de pipeteado según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el tope axial (121) está formado por un escalón saliente del perímetro interior (117) de la envoltura exterior, que une a una primera parte cilíndrica (119) de diámetro más grande del perímetro interior de la envoltura externa, más cercana al extremo encajable de sujeción (109), con una segunda parte cilíndrica (123) de diámetro más pequeño del perímetro interior de la envoltura externa, más alejada del extremo encajable de sujeción (109).

6. Unidad de pipeteado según la reivindicación 5, caracterizada porque la disminución del diámetro desde la primera parte (119) hasta la segunda parte (123) del perímetro interior de la envoltura externa, ocasionada por el escalón saliente (121), es de entre 0,8 y 1,2 mm.

7. Unidad de pipeteado según las reivindicaciones 5 ó 6, caracterizada porque el diámetro de la primera parte (119) del perímetro interior de la envoltura externa es de entre 6,5 y 7,1 mm.

8. Unidad de pipeteado según una de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizada porque el diámetro de la segunda parte (123) del perímetro interior de la envoltura externa es de entre 5,5 y 6,1 mm.

9. Unidad de pipeteado según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la sección transversal de la ranura anular (125) está limitada por un arco circular y tiene un radio de curvatura de entre 0,3 y 0,9 mm.

10. Unidad de pipeteado según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la superficie de actuación (127) está situada axialmente entre el tope axial (121) y el extremo encajable de sujeción (109) de la punta (101) de la pipeta.

11. Unidad de pipeteado según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el contratope (219) está formado por un escalón saliente realizado en el perímetro exterior del casquillo suplementario de acoplamiento (203).

12. Unidad de pipeteado según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el casquillo suplementario de acoplamiento (203) lleva un elemento de junta de hermetización (213) de un material deformable elásticamente y, si así se desea, conductor eléctrico, que sirve para la hermetización entre la punta (101) de la pipeta y el casquillo suplementario de acoplamiento (203), y porque la unidad de pipeteado (201) tiene un dispositivo de aplastamiento (215) para la compresión axial del elemento de junta de hermetización (213).

13. Unidad de pipeteado según la reivindicación 12, caracterizada porque el elemento de junta de hermetización (213) es una junta tórica.