Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
PIPETTE ASSEMBLY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2024/088988
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a pipette assembly (1) comprising a pipetting unit (2) having a pipette housing (3) with a cylinder chamber (4) and a pipetting opening (5), as well as a piston (6) that is moveably mounted in a cylinder chamber (4), and a drive unit (7) having a drive motor (8) acting on the piston (6) and moving the piston, an actuation element (9) for specifying a movement of the piston (6), and a sensor assembly (10) for detecting the movement of the actuation element (9) and for providing a signal corresponding to the movement to the drive motor (8) in such a way that the drive motor (8) is controlled based on the signal (S) and acts correspondingly on the piston (6), wherein the drive unit (7) also has a mode switch (11) that can be shifted from a manual mode position into a stepwise mode position in such a way that, when the mode switch (11) is in the manual mode position, the actuation element (9) can be actuated in a manual actuation mode, in such a way that a pipetting volume can be output that is proportional to the movement of the actuation element (9), and when the mode switch (11) is in the stepwise mode position, the actuation element (9) can be actuated in a stepwise actuation mode in such a way that a determined pipetting volume is output for each actuation of the actuation element (9).

Inventors:
EGGER URS (CH)
FRANK MARLENE (CH)
Application Number:
PCT/EP2023/079526
Publication Date:
May 02, 2024
Filing Date:
October 24, 2023
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
INTEGRA BIOSCIENCES AG (CH)
International Classes:
B01L3/02
Attorney, Agent or Firm:
FRISCHKNECHT, Harry (CH)
Download PDF:
Claims:
PATENTANSPRÜCHE

1. Pipettenanordnung (1) umfassend eine Pipettiereinheit (2), welche ein Pipettengehäuse (3) mit einem Zylinderraum (4) und einer Pipettieröffnung (5) sowie einen Zylinderraum (4) bewegbar gelagerten Kolben (6) aufweist, und eine Antriebseinheit (7) aufweisend einen auf den Kolben (6) wirkenden und den Kolben bewegenden Antriebsmotor (8), ein Betätigungselement (9) zur Vorgabe einer Bewegung des Kolbens (6), und eine Sensoranordnung (10) zur Erfassung der Bewegung des Betätigungselements (9) und zur Bereitstellung eines der Bewegung entsprechenden Signals an den Antriebsmotor (8), derart, dass der Antriebsmotor (8) basierend auf dem Signal (S) angesteuert wird und entsprechend auf den Kolben (6) wirkt, wobei die Antriebseinheit (7) weiterhin einen Modusschalter (11) aufweist, der von einer manuellen Modusposition in eine schrittweise Modusposition verschiebbar ist, derart, dass wenn der Modusschalter (11) in der manuellen Modusposition ist, das Betätigungselement (9) in einem manuellen Betätigungsmodus betätigbar ist, derart, dass ein Pipettiervolumen abgebbar ist, welches proportional zur Bewegung des Betätigungselements (9) ist und dass wenn der Modusschalter (11) in der schrittweisen Modusposition ist, das Betätigungselement (9) in einem schrittweisen Betätigungsmodus betätigbar ist, derart, dass ein determiniertes Pipettiervolumen pro Betätigung des Betätigungselements (9) abgegeben wird.

2. Pipettenanordnung (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Modusschalter (11) in der schrittweisen Modusposition die Bewegung des Betätigungselements (9) begrenzt.

3. Pipettenanordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (9) im manuellen Betätigungsmodus von einer ersten Ausgangslage zu einer ersten Endlage bewegbar ist; und dass das Betätigungselement (9) im schrittweisen Betätigungsmodus von einer zweiten Ausgangslage zu einer zweiten Endlage bewegbar ist.

4. Pipettenanordnung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Position der ersten Ausgangslage gleich zur Position der zweiten Ausgangslage ist, und die Position der ersten Endlage in grösserer Distanz zur Ausgangslage liegt als die Position der zweiten Endlage; oder dass die Position der ersten Endlage gleich zur Position der zweiten Endlage ist, und die Position der ersten Ausgangslage in grösserer Distanz zur Endlage liegt als die Position der zweiten Ausgangslage; oder dass die Position der ersten Ausgangslage unterschiedlich zur Position der zweiten Ausgangslage ist und die Position der ersten Endlage unterschiedlich zur Position der ersten Ausgangslage ist, wobei die Position der zweiten Ausgangslage und die Position der zweiten Endlage zwischen der Position der ersten Ausgangslage und der ersten Endlage liegt.

5. Pipettenanordnung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsweg des Betätigungselements (9) im manuellen Betätigungsmodus grösser ist als der Bewegungsweg des Betätigungselements im schrittweisen Betätigungsmodus, dies vorzugsweise unter der Massgabe, dass der Bewegungsweg des Betätigungselements (9) im schrittweisen Betätigungsmodus grösser als 0.5 Millimeter ist.

6. Pipettenanordnung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (9) sowohl im manuellen Betätigungsmodus als auch im schrittweisen Betätigungsmodus entlang eines jeweiligen Bewegungswegs bewegbar ist bzw. bewegt wird, wobei der Bewegungsweg im manuellen Betätigungsmodus und im schrittweisen Betätigungsmodus in die gleiche Richtung verläuft; und/oder wobei der Bewegungsweg des Betätigungselements (9) im manuellen Betätigungsmodus und im schrittweisen Betätigungsmodus entlang einer geradlinig orientierten Achse erfolgt.

7. Pipettenanordnung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im schrittweisen Betätigungsmodus bei Betätigung des Betätigungselements (9) bei Erfassung einer Bewegung des Betätigungselements durch die Sensoranordnung (10) anstelle des Signals ein vordefiniertes Steuerungssignal an den Antriebsmotor (8) abgegeben wird, derart, dass ein vordefiniertes Pipettiervolumen, das unabhängig vom Betätigungsweg des Betätigungselements (9) ist, abgebbar ist.

8. Pipettenanordnung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Modusschalter (11) eine modusschalterseitige Anschlagsfläche

(12) und das Betätigungselement (9) eine betätigungselementseitige Anschlagsfläche (13) aufweisen, wobei wenn der Modusschalter (11) in der schrittweisen Modusposition ist, die modusschalterseitige Anschlagsfläche (12) derart liegt, dass die betätigungselementseitige Anschlagsfläche (13) an der modusschalterseitigen Anschlagsfläche (11) anschlägt und wobei wenn der Modusschalter (11) in der manuellen Modusposition ist, die modusschalterseitige Anschlagsfläche (12) derart liegt, dass die betätigungselementseitige Anschlagsfläche (13) frei an der modusschalterseitigen Anschlagsfläche (12) vorbei bewegbar ist bzw. ohne Interaktion mit der betätigungselementseitigen Anschlagsfläche

(13) bewegbar ist; oder wobei wenn der Modusschalter (11) in der manuellen Modusposition ist, die modusschalterseitige Anschlagsfläche (12) derart liegt, dass die betätigungselementseitige Anschlagsfläche (13) ausschliesslich in einer oberen Endlage des Betätigungselements (9) an der modusschalterseitigen Anschlagsfläche (12) anschlägt.

9. Pipettenanordnung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (7) eine betätigungselementseitige Betätigungsfläche (27) aufweist, dass der Modusschalter (11) eine modusschalterseitige Betätigungsfläche (28) aufweist, und dass, wenn das Betätigungselement (9) unbetätigt ist und der Modusschalter (11) vorzugsweise in der manuellen Modusposition ist, die modusschalterseitige Betätigungsfläche (28), in Richtung der Betätigungsbewegung des Betätigungselements (9) gesehen, in einem Abstand (Z) von maximal 80 Millimeter von der betätigungselementseitige Betätigungsfläche (27) liegt.

10. Pipettenanordnung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pipettenanordnung (1) eine weitere Sensoranordnung (29) umfasst, wobei die weitere Sensoranordnung (29) einen Sensor (30) aufweist, wobei der Sensor (30) derart konfiguriert und angeordnet ist, dass die Lage des Modusschalters (11) erfassbar ist und dass ein der Lage entsprechendes Steuersignal an den Antriebsmotor (8) bereitstellbar ist.

11 . Pipettenanordnung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pipettenanordnung (1) weiterhin eine Leiterplatte (31) aufweist, welche seitlich benachbart zum Antriebsmotor (8) angeordnet ist, wobei die besagte Sensoranordnung (10) zur Erfassung der Bewegung des Betätigungselements (9) ein aktives Sensorelement (32) und ein passives Sensorelement (33) aufweisen, wobei das aktive Sensorelement (32) auf der Leiterplatte (31) und das passive Sensorelement (33) am Betätigungselement (9) angeordnet ist.

12. Pipettenanordnung (1) nach Anspruch 10 und 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (30) der weiteren Sensoranordnung (29) auf der besagten Leiterplatte (31) angeordnet ist.

13. Pipettenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Modusschalter (11) in eine Richtung nahezu parallel oder parallel, zur Betätigungsrichtung des Betätigungselements (9) von der manuellen Modusposition in die schrittweise Modusposition verschiebbar ist.

14. Pipettenanordnung (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die modusschalterseitige Anschlagsfläche (12) in die besagte Richtung verschiebbar ist, und dass die modusschalterseitge Anschlagsfläche (12) sowohl in der ersten Ausgangslage für den manuellen Betätigungsmodus als auch in der zweiten Ausgangslage für den schrittweisen Betätigungsmodus einen Anschlag für das Betätigungselement (9) bereitstellt.

15. Pipettenanordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Betätigung des Modusschalters (11) die modusschalterseitige Anschlagsfläche (12) in Kontakt mit der betätigungselementseitigen Anschlagsfläche (13) bringbar ist, und dass durch diesen Kontakt das Betätigungselement (9) von einer Ausgangslage für den manuellen Betätigungsmodus in eine Ausgangslage für den schrittweisen Betätigungsmodus bewegbar ist.

16. Pipettenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Modusschalter (11) in eine Richtung nahezu quer oder quer zur Betätigungsrichtung des Betätigungselements (9) von der manuellen Modusposition in die schrittweise Modusposition verschiebbar ist.

17. Pipettenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Modusschalter (11) in eine Richtung winklig geneigt zur Betätigungsrichtung des Betätigungselements (9) von der manuellen Modusposition in die schrittweise Modusposition verschiebbar ist.

18. Pipettenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Modusschalter (11) eine Drehscheibe (16) ist, welche Drehscheibe (16) eine erste Nut (17) und eine zweite Nut (18), die winklig geneigt zur ersten Nut (17) verläuft, aufweist, wobei das Betätigungselement (9) einen Zapfen (19) aufweist, welcher in die Nuten (17, 18) einragt, und wobei die Nuten (17, 18) eine unterschiedliche Länge aufweisen, derart, dass die besagte Bewegungsbegrenzung bereitstellbar ist.

19. Pipettenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Modusschalter (11) einen starren Schaft (20) aufweist, welcher in eine am Betätigungselement (9) angeordnete Aufnahme (21) eingreift, wobei die Aufnahme (21) einen Bereich für den manuellen Betätigungsmodus und einen Bereich für den schrittweisen Betätigungsmodus aufweist, wobei die beiden Bereiche durch Verschwenken des Betätigungselements (9) um die Achse entlang welcher das Betätigungselement (9) betätigt wird, mit dem Schaft (20) in zusammenwirkende Position bringbar sind.

20. Pipettenanordnung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Modusschalter (11) in der manuellen Modusposition über ein Rastelement bezüglich der Antriebseinheit (7) verrastbar ist; und/oder der Modusschalter (11) in der schrittweisen Modusposition über ein Rastelement bezüglich der Antriebseinheit (7) und/oder bezüglich des Betätigungselements verrastbar ist.

21. Pipettenanordnung (1) nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 3 bis 7 oder 10 bis 12 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Modusschalter (11) in der schrittweisen Modusposition die Bewegung des Betätigungselements (9) nicht begrenzt, derart, dass das Betätigungselement (9) über eine Teilstrecke des maximalen Betätigungswegs oder über den maximalen Betätigungsweg im schrittweisen Betätigungsmodus betätigbar ist.

22. Pipettenanordnung (1) umfassend eine Pipettiereinheit (2), welche ein Pipettengehäuse (3) mit einem Zylinderraum (4) und einer Pipettieröffnung (5) sowie einen im Zylinderraum (4) bewegbar gelagerten Kolben (6) aufgweist, und eine Antriebseinheit (7) aufweisend einen auf den Kolben (6) wirkenden Antriebsmotor (8), ein Betätigungselement (9) zur Vorgabe einer Bewegung des Kolbens (6), und eine Sensoranordnung (10) zur Erfassung der Bewegung des Betätigungselements (9) und zur Bereitstellung eines der Bewegung entsprechenden Signals an den Antriebsmotor (8), derart, dass der Antriebsmotor (8) basierend auf dem Signal angesteuert wird, wobei das Betätigungselement (9) in einem manuellen Betätigungsmodus betätigbar ist, derart, dass ein Pipettiervolumen abgebbar ist, welches proportional zur Bewegung des Betätigungselements (9) ist, und wobei für einen schrittweisen Betätigungsmodus ein separat zum Betätigungselement (9) angeordneter Druckschalter (100) angeordnet ist, wobei der Druckschalter ein Steuersignal an den Antriebsmotor bereitstellt, derart, dass pro Betätigung des Druckschalters (100) ein determiniertes Pipettiervolumen abgegeben wird.

23. Pipettenanordnung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckschalter (100) neben dem Betätigungselement (9) angeordnet ist, wobei der Druckschalter (100) und das Betätigungselement (9) jeweils eine Betätigungsfläche aufweisen, welche Betätigungsflächen vorzugsweise angrenzend zueinander angeordnet sind.

24. Verfahren zum Betrieb einer Pipettenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 21 , wobei in einem Schritt der Aktivierung des schrittweisen Betätigungsmodus der Modusschalter in eine schrittweise Modusposition gebracht wird; und wobei in einem Schritt der Aktivierung des manuellen Betätigungsmodus der Modusschalter in eine manuelle Modusposition gebracht wird.

Description:
TITEL

PIPETTENANORDNUNG

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pipettenanordnung gemäss den unabhängigen Ansprüchen.

STAND DER TECHNIK

Aus dem Stand der Technik sind Pipetten zum Dosieren von Flüssigkeiten bekannt. Die Pipetten weisen einen Zylinder und einen darin bewegbaren Kolben auf, mit welchem die Flüssigkeit aufgezogen und dosiert abgegeben werden kann.

Aus der EP 0 576 967 ist eine Pipette mit einem mechanischen Betätigungselement, welches vom Benutzer bewegt wird, bekannt geworden. Die Bewegung wird dann mit Sensoren erfasst und der Kolben wird über einen Kolbenantrieb anhand der erfassten Sensorwerte bewegt. Der Kolben kann dabei kontinuierlich zur Flüssigkeitsabgabe in Relation zur Bewegung des Betätigungselements oder schrittweise zur Abgabe eines determinierten Volumens pro Betätigung betätigt werden.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung eine Aufgabe zugrunde, eine Pipettieranordnung anzugeben, welche ergonomisch betätigbar ist. Diese Aufgabe löst der Gegenstand von Anspruch 1 und Anspruch 16.

Eine Pipettenanordnung gemäss Anspruch 1 umfasst eine Pipettiereinheit und eine Antriebseinheit. Die Pipettiereinheit weist ein Pipettengehäuse mit einem Zylinderraum und einer Pipettieröffnung sowie einen im Zylinderraum bewegbar gelagerten Kolben auf. Die Antriebseinheit umfasst einen auf den Kolben wirkenden und den Kolben bewegenden Antriebsmotor, ein Betätigungselement zur Vorgabe einer Bewegung des Kolbens, und eine Sensoranordnung zur Erfassung der Bewegung des Betätigungselements und zur Bereitstellung eines der Bewegung entsprechenden Signals an den Antriebsmotor, derart, dass der Antriebsmotor basierend auf dem Signal angesteuert wird und entsprechend auf den Kolben wirkt. Die Antriebseinheit weist weiterhin einen Modusschalter auf, der von einer manuellen Modusposition in eine schrittweise Modusposition verschiebbar ist, derart, dass wenn der Modusschalter in der manuellen Modusposition ist, das Betätigungselement in einem manuellen Betätigungsmodus betätigbar ist, derart, dass ein Pipettiervolumen abgebbar ist, welches proportional zur Bewegung des Betätigungselements ist bzw. welches proportional zum Betätigungsweg des Betätigungselements ist und dass wenn der Modusschalter in der schrittweisen Modusposition ist, das Betätigungselement in einem schrittweisen Betätigungsmodus betätigbar ist, derart, dass ein determiniertes bzw. identisches Pipettiervolumen pro Betätigung abgegeben wird.

Mit einer derartigen Pipettieranordnung wird dem Laborpersonal eine flexibel einsetzbare Pipettieranordnung an die Hand gegeben. Durch die Umschaltung kann das gleiche Betätigungselement für beide Betätigungsmodi eingesetzt werden, was den ergonomischen Vorteil aufweist, dass eine Betätigung in die gleiche Betätigungsrichtung ausgeführt werden kann.

Vorzugsweise begrenzt der Modusschalter in der schrittweisen Modusposition die Bewegung des Betätigungselements. Durch die Begrenzung der Bewegung des Betätigungselements für den schrittweisen Betätigungsmodus ergeht der Vorteil, dass eine determinierte Bewegung des Betätigungselements ausgeführt werden kann, was die Ergonomie der Pipettieranordnung erhöht. Vorzugsweise ist die Bewegungsbegrenzung im schrittweisen Betätigungsmodus derart, dass der Benutzer die Betätigung als Drücken eines Drucktasters wahrnimmt.

Im manuellen Betätigungsmodus ist das Pipettiervolumen proportional zur Bewegung des Betätigungselements. Das heisst, dass pro Betätigungsinkrement ein dem Betätigungsinkrement entsprechendes Volumen abgegeben wird. Die Bewegung des Kolbens kann der Bewegung des Betätigungselements entsprechen, oder die Bewegung des Kolbens kann zur Bewegung des Betätigungselements untersetzt oder übersetzt sein.

Vorzugsweise ist der Weg des Betätigungselements im schrittweisen Modus sehr klein, so dass die Betätigung keine grosse Bewegung des Fingers, welche das Betätigungselement betätigt, erfordert. Der Weg des Betätigungselements im schrittweisen Modus liegt vorzugsweise zwischen 0.5 Millimetern und 5 Millimetern, insbesondere zwischen 0.5 Millimetern und 3 Millimetern.

Der Modusschalter ist bei Rückkehr aus dem schrittweisen Modus von der schrittweisen Modusposition in die manuelle Modusposition verschiebbar.

Der Modusschalter ist durch eine Benutzerinteraktion von der manuellen Modusposition in die schrittweise Modusposition und zurück verschiebbar.

Der Kolben wird, wie erwähnt, durch den Antriebsmotor angetrieben. Der Antriebsmotor bewegt dabei den Kolben proportional zur Bewegung des Betätigungselements. Die Bewegung des Betätigungselements kann dabei, wie erähnt, übersetzt oder untersetzt oder gleich auf den Kolben übertragen werden. Wenn sich der Kolben von der Pipettieröffnung entfernt, kann eine Flüssigkeit durch die Pipettieröffnung in den Zylinderraum aufgezogen werden, und wenn sich der Kolben in Richtung Pipettieröffnung bewegt, kann eine Flüssigkeit aus dem Zylinderraum durch die Pipetteröffnung abgegeben werden.

Vorzugsweise ist das Betätigungselement im manuellen Betätigungsmodus von einer ersten Ausgangslage zu einer ersten Endlage bewegbar und das Betätigungselement ist im schrittweisen Betätigungsmodus von einer zweiten Ausgangslage zu einer zweiten Endlage bewegbar.

In einer ersten Variante ist die Position der ersten Ausgangslage gleich zur Position der zweiten Ausgangslage, und die Position der ersten Endlage liegt in grösserer Distanz zur Ausgangslage als die Position der zweiten Endlage.

In einer zweiten Variante ist die Position der ersten Endlage gleich zur Position der zweiten Endlage, und die Position der ersten Ausgangslage liegt in grösserer Distanz zur Endlage als die Position der zweiten Ausgangslage.

In einer dritten Variante ist die Position der ersten Ausgangslage unterschiedlich zur Position der zweiten Ausgangslage und die Position der ersten Endlage ist unterschiedlich zur Position der ersten Ausgangslage, wobei die Position der zweiten Ausgangslage und die Position der zweiten Endlage zwischen der Position der ersten Ausgangslage und der ersten Endlage liegt. Vorzugsweise ist der Betätigungsweg des Betätigungselements im manuellen Betätigungsmodus grösser als der Bewegungsweg des Betätigungselements im schrittweisen Betätigungsmodus, dies vorzugsweise unter der Massgabe, dass der Bewegungsweg des Betätigungselements im schrittweisen Betätigungsmodus grösser als 0.5 Millimeter ist. Besonders bevorzugt ist der Betätigungsweg des Betätigungselements im manuellen Betätigungsmodus um einen Faktor 3 bis 6 grösser als der Bewegungsweg des Betätigungselements im schrittweisen Betätigungsmodus.

Folglich fällt die Betätigungsbewegung durch einen Finger eines Benutzers beim schrittweisen Betätigungsmodus kleiner aus als beim manuellen Betätigungsmodus. Dies hat den Vorteil, dass die Betätigung ergonomischer wird.

Vorzugsweise ist das Betätigungselement sowohl im manuellen Betätigungsmodus als auch im schrittweisen Betätigungsmodus entlang eines jeweiligen Bewegungswegs bewegbar. Besonders bevorzugt verläuft der Bewegungsweg im manuellen Betätigungsmodus und im schrittweisen Betätigungsmodus in die gleiche Richtung. Besonders bevorzugt verläuft der Bewegungsweg im manuellen Betätigungsmodus und im schrittweisen Betätigungsmodus entlang einer geradlinig orientierten Achse.

Die Bewegung des Betätigungselements sowohl im manuellen Betätigungsmodus als auch im schrittweisen Betätigungsmodus ist vorteilhaft, weil die Benutzerergonomie verbessert werden kann. Der Benutzer erfährt in beiden Fällen eine haptische Rückmeldung durch die Bewegung des Betätigungselements. Zudem kann der Benutzer bei beiden Betätigungsmodi den Finger bewegen und bevorzugt bei beiden Betätigungsmodi in etwa die gleiche Kraft anwenden.

Die Bewegung des Betätigungselements sowohl im manuellen Betätigungsmodus als auch im schrittweisen Betätigungsmodus ist vorteilhaft, weil der Nutzer durch die Bewegung bei jeder Abgabe eine haptische Rückmeldung erfährt. Durch diese haptische Rückmeldung wird dem Nutzer angezeigt, dass die Abgabe erfolgreich war. Der Nutzer kann daher ohne Ablenkung durch Blick auf einen Bildschirm oder ein anderes Anzeigegerät die Dispensierung fortsetzen.

Vorzugsweise wird im schrittweisen Betätigungsmodus bei Betätigung des Betätigungselements bei Erfassung einer Bewegung des Betätigungselements durch die Sensoranordnung anstelle des Signals ein vordefiniertes Steuerungssignal an den Antriebsmotor abgegeben, derart, dass ein vordefiniertes Pipettiervolumen, das unabhängig vom Betätigungsweg des Betätigungselements ist, abgebbar ist.

Vorzugsweise wird das vordefinierte Pipettiervolumen über ein Eingabeelement eingestellt. Beispielsweise über ein mechanisch betätigbares Eingabeelement, wie ein Drehring oder ein Schieber, oder über ein elektronisches Eingabeelement, wie ein Schalter oder ein Touchscreen.

Im manuellen Betätigungsmodus wird ein Pipettiervolumen abgegeben, welches mit dem Bewegungsweg des Betätigungselements korreliert bzw. welches proportional zum Bewegungsweg des Betätigungselements ist.

Vorzugsweise weist der Modusschalter eine modusschalterseitige Anschlagsfläche auf. Das Betätigungselement weist vorzugsweise eine betätigungselementseitige Anschlagsfläche auf. Wenn der Modusschalter in der schrittweisen Modusposition ist, liegt die modusschalterseitige Anschlagsfläche derart, dass die betätigungselementseitige Anschlagsfläche an der modusschalterseitigen Anschlagsfläche anschlägt. Wenn der Modusschalter in der manuellen Modusposition ist, liegt die modusschalterseitige Anschlagsfläche in einer ersten Variante derart, dass die betätigungselementseitige Anschlagsfläche frei an der modusschalterseitigen Anschlagsfläche vorbei bewegbar ist bzw. ohne Interaktion mit der betätigungselementseitigen Anschlagsfläche bewegbar ist. Wenn der Modusschalter in der manuellen Modusposition ist, liegt die modusschalterseitige Anschlagsfläche in einer zweiten Variante derart, dass die betätigungselementseitige Anschlagsfläche ausschliesslich in einer oberen Endlage des Betätigungselements an der modusschalterseitigen Anschlagsfläche anschlägt.

Mit anderen Worten stellt der Modusschalter einen mechanischen Anschlag bereit, an welchem das Betätigungselement anschlagen kann, wenn der Modusschalter in der Position zur schrittweisen Betätigung liegt.

Vorzugsweise weist das Betätigungselement eine betätigungselementseitige Betätigungsfläche auf und der Modusschalter weist eine modusschalterseitige Betätigungsfläche auf. Wenn das Betätigungselement unbetätigt ist und der Modusschalter vorzugsweise in der manuellen Modusposition ist, liegt die modusschalterseitige Betätigungsfläche, in Richtung der Betätigungsbewegung des Betätigungselements gesehen, in einem Abstand von maximal 80 Millimeter von der betätigungselementseitige Betätigungsfläche. Besonders bevorzugt liegt der Abstand zwischen 40 und 70 Millimeter. Der Abstand ist in Richtung der Bewegungsachse des Betätigungselements zu verstehen. Der Abstand ist vorteilhaft, weil ein Benutzer die Pipettenanordnung mit einer Hand bedienen kann und zwischen den beiden Modi einhändig hin und her schalten kann.

Vorzugsweise umfasst die Pipettenanordnung eine weitere Sensoranordnung. Die weitere Sensoranordnung weist einen Sensor auf, wobei der Sensor derart konfiguriert und angeordnet ist, dass die Lage des Modusschalters erfassbar ist und dass ein der Lage entsprechendes Steuersignal an den Antriebsmotor bereitstellbar ist. Das Steuersignal kann vom Antriebsmotor beispielsweise so verarbeitet werden, dass dieser zwischen den beiden Betätigungsmodi das Signal von der Sensoranordnung zur Erfassung der Bewegung des Betätigungselements unterschiedlich verarbeitet.

Besonders bevorzugt ist der Sensor der weiteren Sensoranordnung ein elektrischer Schalter, welcher durch den Modusschalter mechanisch betätigt wird. Andere Sensoren, wie induktive Sensoren, kapazitive Sensoren, optoelektronische Sensoren oder Magnetfeldsensoren können auch eingesetzt werden.

Vorzugsweise weist die Pipettenanordnung weiterhin mindestens eine Leiterplatte auf, welche seitlich benachbart zum Antriebsmotor angeordnet ist.

Vorzugsweise weist die besagte Sensoranordnung zur Erfassung der Bewegung des Betätigungselements ein aktives Sensorelement und ein passives Sensorelement auf, wobei das aktive Sensorelement auf der Leiterplatte und das passive Sensorelement am Betätigungselement angeordnet ist. Bei der Betätigung des Betätigungselements kommt es zu einer Relativverschiebung zwischen den beiden Sensorteilen, welche durch das aktive Sensorteil erfassbar ist. Das aktive Sensorelement ist vorzugsweise ein induktiver Sensor und das passive Sensorelement ist vorzugsweise aus Metall, wobei es bei der besagten Relativverschiebung zu einer vom aktiven Sensorteil erfassbaren Magnetfeldänderung kommt. Alternativerweise könnte auch ein optoelektronischer Sensor zur Positionsmessung eingesetzt werden.

Vorzugsweise ist auch der Sensor der weiteren Sensoranordnung auf der besagten Leiterplatte angeordnet. In einer ersten Ausführungsform ist der Modusschalter in eine Richtung nahezu parallel oder parallel zur Betätigungsrichtung des Betätigungselements von der manuellen Modusposition in die schrittweise Modusposition verschiebbar. Diese Ausführungsform weist den Vorteil auf, dass ein Benutzer die Pipettenanordnung einhändig bedienen kann.

Die Ausdrucksweise "nahezu parallel" schliesst auch eine Richtung ein, die mit einem kleinen Winkelversatz zur Betätigungsrichtung des Betätigungselements erfolgt.

Vorzugsweise ist die modusschalterseitige Anschlagsfläche in die besagte Richtung verschiebbar, und die modusschalterseitge Anschlagsfläche stellt sowohl in der ersten Ausgangslage für den manuellen Betätigungsmodus als auch in der zweiten Ausgangslage für den schrittweisen Betätigungsmodus einen Anschlag für das Betätigungselement bereit.

Vorzugsweise ist bei der Betätigung des Modusschalters die modusschalterseitige Anschlagsfläche in Kontakt mit der betätigungselementseitigen Anschlagsfläche bringbar. Durch diesen Kontakt ist das Betätigungselement von einer Ausgangslage für den manuellen Betätigungsmodus in eine Ausgangslage für den schrittweisen Betätigungsmodus bewegbar. Mit anderen Worten gesagt wird das Betätigungselement durch die Bewegung des Modusschalters von der oben genannten ersten Ausgangslage für den manuellen Betätigungsmodus in die oben genannte zweite Ausgangslage für den schrittweisen Betätigungsmodus gebracht. Hierdurch kann eine einfache und ergonomische Umschaltung erfolgen. Insbesondere kann die Umschaltung einhändig erfolgen.

In einer zweiten Ausführungsform ist der Modusschalter in eine Richtung nahezu quer oder quer zur Betätigungsrichtung des Betätigungselements von der manuellen Modusposition in die schrittweise Modusposition verschiebbar.

Die Ausdrucksweise "nahezu quer" schliesst auch eine Richtung ein, die mit einem kleinen Winkelversatz quer zur Betätigungsrichtung des Betätigungselements erfolgt.

Vorzugsweise weist der Modusschalter einen stabförmigen Abschnitt auf, welcher in eine korrespondierende Öffnung am Betätigungselement eingreift, wobei die korrespondierende Öffnung in Richtung der Betätigung des Betätigungselements eine Ausdehnung aufweist, die grösser ist als der Querschnitt des stabförmigen Abschnitts. In einer anderen Ausführungsform ist der Modusschalter in eine Richtung winklig geneigt zur Betätigungsrichtung des Betätigungselements von der manuellen Modusposition in die schrittweise Modusposition verschiebbar.

In einer dritten Ausführungsform ist der Modusschalter eine Drehscheibe. Die Drehscheibe weist eine erste Nut und eine zweite Nut auf. Die zweite Nut verläuft winklig geneigt zur ersten Nut. Weiter weist das Betätigungselement einen Zapfen auf, welcher in die Nuten einragt. Die Nuten weisen eine unterschiedliche Länge auf, derart, dass die besagte Bewegungsbegrenzung bereitstellbar ist.

Die Drehscheibe ist um eine Drehachse, die quer zur Richtung der Betätigung des Betätigungselements verläuft, verschwenkbar.

Der Winkel zwischen den beiden Nuten gibt einen Verschwenkwinkel für die Drehscheibe vor, derart, dass die Nuten in der jeweiligen Modusposition parallel zur Richtung der Betätigung des Betätigungselements verlaufen. Die Nuten schneiden sich im Drehzentrum der Drehscheibe und wenn der Zapfen im Schnittpunkt liegt, lässt sich die Drehscheibe von der manuellen Modusposition in die schrittweise Modusposition verschieben.

In einer vierten Ausführungsform weist der Modusschalter einen starren Schaft auf, welcher in eine am Betätigungselement angeordnete Aufnahme eingreift, wobei die Aufnahme einen Bereich für den manuellen Betätigungsmodus und einen Bereich für den schrittweisen Betätigungsmodus aufweist, wobei die beiden Bereiche durch Verschwenken des Betätigungselements um die Achse entlang welcher das Betätigungselement betätigt wird, mit dem Schaft in zusammenwirkende Position bringbar sind.

In der Folge werden weitere optionale Merkmale der Pipettenanordnung beschrieben, welche für alle Varianten optional einsetzbar sind.

Vorzugsweise ist der Modusschalter in der manuellen Modusposition über ein Rastelement bezüglich der Antriebseinheit verrastbar. Vorzugsweise ist der Modusschalter in der schrittweisen Modusposition über ein Rastelement bezüglich der Antriebseinheit und/oder bezüglich des Betätigungselements verrastbar.

Vorzugsweise weist die Antriebseinheit weiterhin ein federelastisches Rückstellelement auf. Das Rückstellelement wirkt auf das Betätigungselement und wird bei der Betätigungsbewegung des Betätigungselements komprimiert. Beim Wegfällen der Betätigungskraft entspannt sich das Rückstellement und stellt das Betätigungselement in seine Ausgangslage zurück. Durch die Federrückstellung erhält der Nutzer eine haptische Rückmeldung nach erfolgter Betätigung.

Vorzugsweise weist die Antriebseinheit weiterhin eine Batterie auf, welche den Antriebsmotor mit elektrischer Energie versorgt.

Vorzugsweise ist der Antriebsmotor ein Linearmotor oder eine Drehspindelmotor. Der Antriebsmotor wirkt vorzugsweise mit einem linear verschiebbaren Aktuator auf den Kolben und verschiebt den Kolben entsprechend. Vorzugsweise ist mindestens ein Hallsensor zur Erfassung der Position des Aktuators angeordnet. Der mindestens eine Hallsensor oder Teile davon können auf der oben genannten Leiterplatte angeordnet sein. Insbesondere ist der Einsatz vom Linearmotor vorteilhaft, da hier die Antriebsbewegung ohne Übersetzung bzw. ohne Getriebe erfolgt, was eine Verbesserung der Motordynamik ist.

In einer Variante ist die Antriebseinheit separat von der Pipettiereinheit ausgebildet. Die Pipettiereinheit kann dann mit der Antriebseinheit wirkverbunden werden, derart, dass die Bewegung des Antriebsmotors auf den Kolben wirkt. Die Antriebseinheit und die Pipettiereinheit lassen sich trennen und demnach kann eine benutzet Pipettiereinheit mit einer unbenutzten Pipettiereinheit ersetzt werden.

In einer anderen Variante ist die Antriebseinheit integral mit der Pipettiereinheit ausgebildet. Das heisst, die Antriebseinheit und die Pipettiereinheit lassen sich nicht trennen.

Vorzugsweise umfasst die Antriebseinheit ein Steuerungsmodul. Das Signal des Sensors wird dabei an das Steuerungsmoduls übermittelt. Im Steuerungsmodul wird das Signal verarbeitet und dann an den Antriebsmotor als verarbeitetes Signal übermittelt.

In einer anderen Ausführungsform begrenzt der Modusschalter in der schrittweisen Modusposition die Bewegung des Betätigungselements nicht. Das heisst, dass das Betätigungselement über eine Teilstrecke des maximalen Betätigungswegs oder über den maximalen Betätigungsweg im schrittweisen Betätigungsmodus betätigbar ist.

Eine Pipettenanordnung gemäss Anspruch 22 umfasst eine Pipettiereinheit und eine Antriebseinheit. Die Pipettiereinheit weist ein Pipettengehäuse mit einem Zylinderraum und einer Pipettieröffnung sowie einen im Zylinderraum bewegbar gelagerten Kolben auf. Die Antriebseinheit umfasst einen auf den Kolben wirkenden und den Kolben bewegenden Antriebsmotor, ein Betätigungselement zur Vorgabe einer Bewegung des Kolbens, und eine Sensoranordnung zur Erfassung der Bewegung des Betätigungselements und zur Bereitstellung eines der Bewegung entsprechenden Signals an den Antriebsmotor, derart, dass der Antriebsmotor basierend auf dem Signal angesteuert wird und entsprechend auf den Kolben wirkt. Das Betätigungselement ist in einem manuellen Betätigungsmodus betätigbar, derart, dass ein Pipettiervolumen abgebbar ist, welches zur Bewegung des Betätigungselements proportional ist bzw. welches proportional zum Betätigungsweg des Betätigungselements ist. Für einen schrittweisen Betätigungsmodus ist ein separat zum Betätigungselement angeordneter Druckschalter angeordnet, wobei der Druckschalter ein Steuersignal an den Antriebsmotor bereitstellt, derart pro Betätigung des Druckschalters ein determiniertes bzw. identisches Pipettiervolumen abgegeben wird.

Mit einer derartigen Pipettieranordnung wird dem Laborpersonal eine flexibel einsetzbare Pipettieranordnung an die Hand gegeben. Durch die Anordnung des Druckschalters für den schrittweisen Betätigungsmodus ergeht der Vorteil, dass eine determinierte Bewegung des Druckschalters ausgeführt werden kann, was die Ergonomie der Pipettieranordnung erhöht.

In der Folge werden weitere bevorzugte Ausführungsformen für die Pipettieranordnung nach Anspruch 22 beschrieben:

Vorzugsweise ist der Druckschalter neben dem Betätigungselement angeordnet, wobei der Druckschalter und das Betätigungselement jeweils eine Betätigungsfläche aufweisen. Die Betätigungsflächen sind vorzugsweise angrenzend zueinander angeordnet.

Der Druckschalter kann verschiedenartig ausgebildet sein. Beispielsweise kann der Druckschalter ein elektromechanischer Druckschalter sein oder er kann durch ein Betätigungsfeld in einem Touchscreen bereitgestellt werden oder er kann durch einen induktiven oder kapazitiven Erfassungssensor bereitgestellt werden.

Im manuellen Betätigungsmodus ist das Pipettiervolumen proportional zur Bewegung des Betätigungselements. Das heisst, dass pro Betätigungsinkrement ein dem Betätigungsinkrement entsprechendes Volumen abgegeben wird. Die Bewegung des Kolbens kann der Bewegung des Betätigungselements entsprechen, oder die Bewegung des Kolbens kann zur Bewegung des Betätigungselements untersetzt oder übersetzt sein. Wenn sich der Kolben von der Pipettieröffnung entfernt, kann eine Flüssigkeit durch die Pipettieröffnung in den Zylinderraum aufgezogen werden, und wenn sich der Kolben in Richtung Pipettieröffnung bewegt, kann eine Flüssigkeit aus dem Zylinderraum durch die Pipetteröffnung abgegeben werden.

Der Kolben wird, wie erwähnt, durch den Antriebsmotor angetrieben. Der Antriebsmotor bewegt dabei den Kolben proportional zur Bewegung des Betätigungselements. Die Bewegung des Betätigungselements kann dabei übersetzt oder untersetzt oder gleich auf den Kolben übertragen werden.

Vorzugsweise ist das Betätigungselement im manuellen Betätigungsmodus von einer ersten Ausgangslage zu einer ersten Endlage bewegbar und das Betätigungselement ist im schrittweisen Betätigungsmodus von einer zweiten Ausgangslage zu einer zweiten Endlage bewegbar.

Vorzugsweise ist der Betätigungsweg des Betätigungselements im manuellen Betätigungsmodus grösser als der Bewegungsweg des Druckschalters im schrittweisen Betätigungsmodus. Folglich fällt die Betätigungsbewegung durch einen Finger eines Benutzers beim schrittweisen Betätigungsmodus kleiner aus als beim manuellen Betätigungsmodus. Dies hat den Vorteil, dass die Betätigung ergonomischer wird.

Vorzugsweise wird im schrittweisen Betätigungsmodus bei Betätigung des Druckschalters bei Erfassung Betätigung des Druckschalters anstelle des Signals ein vordefiniertes Steuerungssignal an den Antriebsmotor abgegeben, derart, dass ein vordefiniertes Pipettiervolumen, das unabhängig vom Betätigungsweg des Betätigungselements ist, abgebbar ist.

Vorzugsweise wird das vordefinierte Pipettiervolumen über ein Eingabeelement eingestellt. Beispielsweise über ein mechanisch betätigbares Eingabeelement, wie ein Drehring oder ein Schieber, oder über ein elektronisches Eingabeelement, wie ein Schalter oder ein Touchscreen.

Im manuellen Betätigungsmodus wird ein Pipettiervolumen abgegeben, welches mit dem Bewegungsweg des Betätigungselements korreliert bzw. welches proportional zum Bewegungsweg des Betätigungselements ist. Weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben, die lediglich zur Erläuterung dienen und nicht einschränkend auszulegen sind. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Pipettenanordnung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2a eine schematische Ansicht von Teilen einer Antriebseinheit für die Pipettenanordnung nach Figur 1 in einem manuellen Betätigungsmodus nach einer ersten Ausführungsform;

Fig. 2b die Ausführungsform nach Fig. 2a in einem schrittweisen Betätigungsmodus;

Fig. 2c eine weitere schematische Ansicht von Teilen der Antriebseinheit nach einer Weiterbildung der ersten Ausführungsform der Figuren 2a und 2c im manuellen Betätigungsmodus;

Fig. 2d die Ausführungsform nach Fig. 2c in einem schrittweisen Betätigungsmodus;

Fig. 2e ein Arretiermechanismus für einen Modusschalter zum Einsatz in den Figuren 2a bis 2d im manuellen Betätigungsmodus;

Fig. 2f ein Arretiermechanismus für einen Modusschalter zum Einsatz in den Figuren 2a bis 2e im schrittweisen Betätigungsmodus;

Fig. 3a eine schematische Ansicht von Teilen einer Antriebseinheit für die Pipettenanordnung nach Figur 1 in einem manuellen Betätigungsmodus nach einer zweiten Ausführungsform;

Fig. 3b die Ausführungsform nach Fig. 3a in einem schrittweisen Betätigungsmodus;

Fig. 4a eine schematische Ansicht von Teilen einer Antriebseinheit für die Pipettenanordnung nach Figur 1 in einem manuellen Betätigungsmodus nach einer dritten Ausführungsform;

Fig. 4b die Ausführungsform nach Fig. 4a in einem schrittweisen Betätigungsmodus;

Fig. 5a eine schematische Ansicht von Teilen einer Antriebseinheit für die Pipettenanordnung nach Figur 1 in einem manuellen Betätigungsmodus nach einer vierten Ausführungsform;

Fig. 5b die Ausführungsform nach Fig. 4a in einem schrittweisen Betätigungsmodus;

Fig. 6a eine weitere Variante einer Antriebseinheit für die Pipettenanordnung nach Figur 1 in einem manuellen Betätigungsmodus; und Fig. 6b die Ausführungsform nach Fig. 6a in einem schrittweisen Betätigungsmodus.

BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN

In der Figur 1 wird eine Pipettenanordnung 1 gezeigt. Die Pipettenanordnung 1 umfasst eine Pipettiereinheit 2 und eine Antriebseinheit 7. Die Pipettiereinheit 2 und die Antriebseinheit 7 sind in der gezeigten Ausführungsform getrennt voneinander ausgebildet und lassen sich miteinander verbinden. In anderen Ausführungsformen ist es auch denkbar, dass die Pipettiereinheit 2 und die Antriebseinheit 7 integral miteinander in Verbindung stehen.

Die Pipettiereinheit 2 weist ein Pipettengehäuse 3 mit einem Zylinderraum 4 und einer Pipettieröffnung 5 sowie einen im Zylinderraum 4 bewegbar gelagerten Kolben 6 auf. Der Kolben 6 ist durch die Antriebseinheit 7 bewegbar. Bei der Bewegung des Kolbens 6 von der Pipettieröffnung 5 weg, kann eine Flüssigkeit in den Zylinderraum 4 aufgezogen werden. Bei der Bewegung des Kolbens 6 zur Pipettieröffnung 5 hin, kann eine Flüssigkeit aus dem Zylinderraum 4 abgegeben werden.

Die Antriebseinheit 7 weist einen Antriebsmotor 8, ein Betätigungselement 9 und eine Sensoranordnung 10. Der Antriebsmotor 8 wirkt auf den Kolben 6 und somit kann der Kolben 6 im Zylinderraum 4 bewegt werden. Der Antriebsmotor 8 stellt dabei eine lineare Bewegung auf den Kolben 6 bereit. Mit dem Betätigungselement 9 kann eine Bewegung des Kolbens 6 vorgegeben werden. Die vorgegebene Bewegung des Betätigungselements 9 wird durch die Sensoranordnung 10 erfasst. Die Sensoranordnung 10 stellt dabei ein Signal bereit, welches der Bewegung des Betätigungselements 9 entspricht. Das Signal wird an den Antriebsmotor 8 weitergeleitet und der Antriebsmotor 8 wird basierend auf dem Signal angesteuert. Der Antriebsmotor 8 wirkt dabei entsprechend dem Signal auf den Kolben 6 und dabei wird der Kolben 6 entsprechend der vorgegebenen Bewegung des Betätigungselements 9 bewegt.

Der Antriebsmotor 8 ist vorzugsweise ein Linearmotor und die Sensoranordnung umfasst einen Sensor zur Erfassung der Bewegung des Betätigungselements 9, wie beispielsweise ein induktionsbasierter Sensor, ein inkrementeller Sensor oder ein analoger Sensor.

Vorzugsweise weist die Antriebseinheit weiterhin eine Batterie auf, welche den

Antriebsmotor und auch die Sensoranordnung 10 mit elektrischer Energie vorsorgt. Der Antriebsmotor 8 kann weiterhin ein Positionserfassungssystem aufweisen, welches die von der Sensoranordnung vorgegebene Position überprüft.

Die Antriebseinheit 7 weist weiterhin einen Modusschalter 11 auf, der von einer manuellen Modusposition in eine schrittweise Modusposition verschiebbar ist. Wenn der Modusschalter 11 in der manuellen Modusposition ist, ist das Betätigungselement 9 in einem manuellen Betätigungsmodus betätigtbar, derart, ein Pipettiervolumen abgebbar ist, welches mit der Bewegung des Betätigungselements 9 korreliert. Wenn der Modusschalter 11 in der schrittweisen Modusposition ist, ist das Betätigungselement 9 in einem schrittweisen Betätigungsmodus betätigbar, derart, dass ein determiniertes Pipettiervolumen pro Betätigung des Betätigungselements 9 abgegeben wird. Der Modusschalter 11 ist dabei derart ausgebildet, dass dieser in der schrittweisen Modusposition die Bewegung des Betätigungselements 9 begrenzt. Bei der Begrenzung handelt es sich um eine mechanische Begrenzung, derart, dass das Betätigungselement 9 nur noch über einen begrenzten Betätigungsweg bewegbar ist. Verschiedene Ausführungsformen werden anhand der Figuren 2a bis 5b unten beschrieben.

In den Figuren 2a bis 5b werden verschiedene Ausführungsformen einer Antriebseinheit 7 gezeigt.

Die Figuren 2a, 2c, 3a, 4a, 5a zeigen den manuellen Betätigungsmodus. Im manuellen Betätigungsmodus wird das Betätigungselement 9 von einer ersten Ausgangslage, jeweils links dargestellt, in Richtung einer ersten Endlage, jeweils rechts dargestellt, bewegt. Wenn das Betätigungselement 9 den vollen Weg zwischen der ersten Ausgangslage und der Endlage zurücklegt, wird der Kolben 6 ebenfalls über seinen maximalen Weg betätigt. Bei der Bewegung von der ersten Ausgangslage in die erste Endlage wird der Kolben 6 in Richtung der Pipettieröffnung 5 bewegt. Die Flüssigkeit wird aus dem Zylinderraum 4 abgegeben. Bei der Bewegung von der ersten Endlage in die erste Ausgangslage wird der Kolben 6 von der Pipettieröffnung 5 weg bewegt und die Flüssigkeit wird in den Zylinderraum 4 aufgezogen.

Figuren 2b, 2d, 3b, 4b, 5b zeigen den schrittweisen Betätigungsmodus. Der Modusschalter 11 ist dabei derart positioniert, dass das Betätigungselement 9 von einer zweiten Ausgangslage, jeweils links gezeigt, in eine zweite Endlage, jeweils rechts gezeigt, bewegbar ist. Der Betätigungsweg zwischen der zweiten Ausgangslage und der zweiten Endlage ist vorzugsweise so gewählt, dass sich die Bewegung so anfühlt, als würde der Benutzer einen Taster antippen.

In allen Ausführungsformen der Figuren 2a bis 5b weist der Modusschalter 11 eine modusschalterseitige Anschlagsfläche 12 auf. Das Betätigungselement 9 weist eine betätigungselementseitige Anschlagsfläche 13 auf. Wenn der Modusschalter 11 in der schrittweisen Modusposition ist, liegt die modusschalterseitige Anschlagsfläche 12 derart liegt, dass die betätigungselementseitige Anschlagsfläche 13 an der modusschalterseitigen Anschlagsfläche 11 anschlägt. Wenn der Modusschalter 11 in der manuellen Modusposition ist, liegt die modusschalterseitige Anschlagsfläche 12 derart, dass die betätigungselementseitige Anschlagsfläche 13 frei an der modusschalterseitigen Anschlagsfläche 12 vorbei bewegbar ist bzw. ohne Interaktion mit der betätigungselementseitigen Anschlagsfläche 13 bewegbar ist.

In allen Ausführungsformen der Figuren 2a bis 5b wird weiter der maximale Betätigungsweg B im manuellen Betätigungsmodus und der maximale Betätigungsweg B' im schrittweisen Betätigungsmodus gezeigt. Der maximale Betätigungsweg B im manuellen Betätigungsmodus ist dabei grösser als der der maximale Betätigungsweg B' im schrittweisen Betätigungsmodus. Dies vorzugsweise unter der Massgabe, dass der Bewegungsweg des Betätigungselements 9 im schrittweisen Betätigungsmodus grösser als 0.5 Millimeter ist. Das heisst bei beiden Modi wird das Betätigungselement entsprechend bewegt.

Vorzugsweise ist der Modusschalter 11 in allen Ausführungsformen in der manuellen Modusposition über ein Rastelement bezüglich der Antriebseinheit 7 verrastbar ist. Vorzugsweise ist der Modusschalter 11 in der schrittweisen Modusposition über ein Rastelement bezüglich der Antriebseinheit 7 und/oder bezüglich des Betätigungselements 11 verrastbar.

Vorzugsweise weist die Antriebseinheit in allen Ausführungsformen ein federelastisches Rückstellelement 24 auf, welches auf das Betätigungselement 9 wirkt. Das federelastische Rückstellelement 24 sorgt dafür, dass bei Wegfall einer Betätigungskraft das Betätigungselement in die erste bzw. die zweite Ausgangslage zurückgestellt wird.

Vorzugsweise wird das Betätigungselement 9 sowohl im manuellen Betätigungsmodus als auch im schrittweisen Betätigungsmodus entlang eines jeweiligen Bewegungswegs bewegt. Der Bewegungsweg verläuft im manuellen Betätigungsmodus und im schrittweisen Betätigungsmodus in die gleiche Richtung. Insbesondere verläuft der Bewegungsweg des Betätigungselements 9 im manuellen Betätigungsmodus und im schrittweisen Betätigungsmodus entlang einer geradlinig orientierten Achse A. Die Achse A verläuft vorzugsweise kollineaer zur Bewegung des Kolbens 6.

Vorzugsweise liegt das Betätigungselement 7 und der Modusschalter 11 relativ derart zueinander, dass ein Benutzer mit dem gleichen Finger, typischerweise mit dem Daumen, sowohl das Betätigungselement 7 als auch den Modusschalter 11 . Vorzugsweise weist das Betätigungselement 7 eine betätigungselementseitige Betätigungsfläche 27 auf und der Modusschalter 11 weist eine modusschalterseitige Betätigungsfläche 28 auf. Wenn das Betätigungselement 9 unbetätigt ist und der Modusschalter 11 vorzugsweise in der manuellen Modusposition ist, liegt die modusschalterseitige Betätigungsfläche 28, in Richtung der Betätigungsbewegung des Betätigungselements 9 gesehen, in einem Abstand Z von maximal 80 Millimeter von der betätigungselementseitige Betätigungsfläche 27. Der Abstand Z ist in der Figur 2a eingezeichnet. Der Abstand Z kann bei allen hierin beschriebenen Ausführungsformen nach den Figuren 1 bis 5b vorgesehen sein.

In der ersten Ausführungsform gemäss den Figuren 2a und 2b ist die Position der ersten Endlage gleich zur Position der zweiten Endlage. Die Position der ersten Ausgangslage liegt in grösserer Distanz zur ersten bzw. zweiten Endlage als die Position der zweiten Ausgangslage. Der Modusschalter 11 wird dabei so verschoben, dass die Position der ersten Ausgangslage und die Position der zweiten Ausgangslage jeweils unterschiedlich voneinander sind.

Der Modusschalter 11 wird in eine Richtung parallel oder nahezu parallel zur Betätigungsrichtung des Betätigungselement 9 von der manuellen Modusposition in die schrittweise Modusposition verschoben. In der schrittweisen Modusposition limitiert die modusschalterseitige Anschlagsfläche 12 die Bewegung des Betätigungselements 9. Vorzugsweise stellt die modusschalterseitge Anschlagsfläche 12 sowohl in der ersten Ausgangslage für den manuellen Betätigungsmodus als auch in der zweiten Ausgangslage für den schrittweisen Betätigungsmodus einen Anschlag für das Betätigungselement 9 bereit. Bei der Betätigung des Modusschalters 11 ist die modusschalterseitige Anschlagsfläche 12 in Kontakt mit der betätigungselementseitigen Anschlagsfläche 13 bringbar. Durch diesen Kontakt ist das Betätigungselement 9 von der ersten Ausgangslage für den manuellen Betätigungsmodus in die zweite Ausgangslage für den schrittweisen Betätigungsmodus bewegbar ist. Mit Blick auf die Figuren 2a bis 2d wird ersichtlich, dass der Modusschalter 11 bei dessen Betätigung das Betätigungselement 9 nach unten bewegt.

Die Bewegung des Modusschalters 11 wird in der gezeigten Ausführungsform durch Anschläge 26 begrenzt.

In den Figuren 2c und 2d wird gezeigt, dass die Pipettenanordnung 1 eine weitere Sensoranordnung 29 umfasst. Die weitere Sensoranordnung 29 umfasst einen Sensor 30, der derart konfiguriert und angeordnet ist, dass die Lage des Modusschalters 11 erfassbar ist und dass ein der Lage entsprechendes Steuersignal an den Antriebsmotor 8 bereitstellbar ist. In der gezeigten Ausführungsform ist der Sensor 30 ein elektrischer Schalter, welcher durch eine Kontaktkante 34 am Modusschalter 11 betätigt wird. Die weitere Sensoranordnung 29 kann auch in allen anderen Ausführungsformen angeordnet werden.

In den Figuren 2c und 2d wird weiter dargestellt, dass die Pipettenanordnung 1 weiterhin eine Leiterplatte 31 aufweist. Hier ist die Leiterplatte 31 seitlich benachbart zum Antriebsmotor 8 angeordnet. Die besagte Sensoranordnung 10 zur Erfassung der Bewegung des Betätigungselements 9 umfasst hier ein aktives Sensorelement 32 und ein passives Sensorelement 33. Das aktive Sensorelement 32 ist hier auf der Leiterplatte 31 und das passive Sensorelement 33 ist am Betätigungselement 9 angeordnet. Besonders bevorzugt ist der Sensor 30, hier der Schalter, der weiteren Sensoranordnung 29 ebenfalls auf der besagten Leiterplatte 31 angeordnet. Die Leiterplatte 31 kann auch in allen anderen Ausführungsformen angeordnet sein.

In den Figuren 2e und 2f wird ein bevorzugter Verrastungsmechanismus des Modusschalters 11 gezeigt. Es sind hier zwei Federbügel 35 angeordnet, durch welche der Modusschalter 11 mit einer Rastnocke 36 bewegt wird. Die Federbügel weisen einen Zwischenraum 37 auf, welcher einen kleineren Querschnitt aufweist als der Durchmesser der Rastnocke 36. Bei einer Bewegung des Modusschalters 11 gleitet die Rastnocke 36 durch den Zwischenraum, wobei eine Kraft auf den Modusschalter 11 ausgeübt werden muss, die derart ist, dass sich die beiden Federbügel voneinander weg bewegen, so dass die Rastnocke den Zwischenraum 37 passieren kann.

In der zweiten Ausführungsform gemäss den Figuren 3a und 3b ist die Position der ersten Ausgangslage gleich zur Position der zweiten Ausgangslage. Die Position der ersten Endlage liegt in grösserer Distanz zur ersten bzw. zweiten Ausgangslage als die Position der zweiten Endlage. Der Modusschalter 11 wird dabei so verschoben, dass die Position der ersten Endlage und die Position der zweiten Endlage jeweils unterschiedlich voneinander sind.

In der zweiten Ausführungsform ist der Modusschalter 11 in eine Richtung quer oder nahezu quer zur Betätigungsrichtung des Betätigungselements 9 von der manuellen Modusposition in die schrittweise Modusposition verschiebbar.

In der bevorzugten gezeigten Ausführungsform weist der Modusschalter 11 einen stabförmigen Abschnitt 14 auf, welcher in eine korrespondierende Öffnung 15 am Betätigungselement 9 eingreift. Die korrespondierende Öffnung 15 weist in Richtung der Betätigung des Betätigungselements 9 eine Ausdehnung auf, die grösser ist als der Querschnitt des stabförmigen Abschnitts. Die Öffnung 15 stellt dabei die betätigungselementseitige Anschlagsfläche 13 bereit und der stabförmige Abschnitt weist die modusschalterseitige Anschlagsfläche 12 auf.

In der gezeigten Ausführungsform stellt die Öffnung 15 eine weitere Anschlagsfläche 25 bereit, die in einem Abstand zur betätigungselementseitigen Anschlagsfläche 13 steht. Die weitere Anschlagsfläche 25 kann ebenfalls mit dem stabförmigen Anschnitt 14 in Kontakt gebracht werden. Der Abstand zwischen den beiden Anschlagsflächen 13, 25 gibt den maximalen Betätigungsweg B' vor.

In der dritten Ausführungsform gemäss den Figuren 4a und 4b ist die Position der ersten Ausgangslage gleich zur Position der zweiten Ausgangslage. Die Position der ersten Endlage liegt in grösserer Distanz zur ersten bzw. zweiten Ausgangslage als die Position der zweiten Endlage. Der Modusschalter 11 wird dabei so verschoben, dass die Position der ersten Endlage und die Position der zweiten Endlage jeweils unterschiedlich voneinander sind.

Der Modusschalter 11 ist eine Drehscheibe 16 ist. Die Drehscheibe 16 weist eine erste Nut 17 und eine zweite Nut 18 auf. Die beiden Nuten 17, 18 verlaufen in einem Winkel winklig geneigt zueiander. Hier ist der Winkel 90°. Der Winkel kann aber auch grösser oder kleiner sein. Das Betätigungselement 9 weist einen Zapfen 19 auf, welcher in die Nuten 17, 18 einragt. Die Nuten 17, 18 weisen eine unterschiedliche Länge auf, derart, dass die besagte Bewegungsbegrenzung bereitstellbar ist. Die Nute 18 stellt die besagte modusschalterseitige Anschlagsfläche 12 bereit. Der Winkel zwischen den beiden Nuten 17, 18 gibt einen Verschwenkwinkel für die Drehscheibe vor, derart, dass die Nuten 17, 18 in der jeweiligen Modusposition parallel zur Richtung der Betätigung des Betätigungselements verlaufen. Die Nuten 17, 18 schneiden sich im Drehzentrum 23 der Drehscheibe 16 und wenn der Zapfen 19 im Schnittpunkt bzw. im Drehzentrum 23 liegt, lässt sich die Drehscheibe 16 von der manuellen Modusposition in die schrittweise Modusposition verschieben.

In der vierten Ausführungsform gemäss den Figuren 5a und 5b ist die Position der ersten Endlage gleich zur Position der zweiten Endlage. Die Position der ersten Ausgangslage liegt in grösserer Distanz zur ersten bzw. zweiten Endlage als die Position der zweiten Ausgangslage. Der Modusschalter 11 wird dabei so verschoben, dass die Position der ersten Ausgangslage und die Position der zweiten Ausgangslage jeweils unterschiedlich voneinander sind.

In der vierten Ausführungsform weist der Modusschalter 11 einen starren Schaft 20 auf. Der starre Schaft 20 greift in eine am Betätigungselement 9 angeordnete Aufnahme 21 ein, wobei die Aufnahme 21 einen Bereich für den manuellen Betätigungsmodus und einen Bereich für den schrittweisen Betätigungsmodus aufweist. Die beiden Bereiche sind durch Verschwenken des Betätigungselements 9 um die Achse entlang welcher das Betätigungselement 9 betätigt wird, mit dem Schaft 20 in zusammenwirkende Position bringbar. Die Aufnahme stellt an einem Ende der jeweiligen Bereiche die modusschalterseitige Anschlagsfläche 12 bereit. Die anderen Enden der jeweiligen Bereiche wirken ebenfalls als Anschlagsflächen. Diese Anschlagsflächen tragen das Bezugszeichen 22.

In den Figuren 6a und 6b wird eine weitere Pipettenanordnung 1 gezeigt. Diese Pipettenanordnung unterscheidet sich im Wesentlichen dadurch von der Pipettenanordnung gemäss den vorhergehenden Figuren, dass anstelle des Modusschalters ein Druckschalter 100 für den schrittweisen Betätigungsmodus angeordnet ist. Die Pipettenanordnung 1 umfasst eine Pipettiereinheit 2 und eine Antriebseinheit 7. Die Pipettiereinheit 2 und die Antriebseinheit 7 sind in der gezeigten Ausführungsform getrennt voneinander ausgebildet und lassen sich miteinander verbinden. In anderen Ausführungsformen ist es auch denkbar, dass die Pipettiereinheit 2 und die Antriebseinheit 7 integral miteinander in Verbindung stehen.

Die Pipettiereinheit 2 weist ein Pipettengehäuse 3 mit einem Zylinderraum 4 und einer Pipettieröffnung 5 sowie einen im Zylinderraum 4 bewegbar gelagerten Kolben 6 auf. Der Kolben 6 ist durch die Antriebseinheit 7 bewegbar. Bei der Bewegung des Kolbens 6 von der Pipettieröffnung 5 weg, kann eine Flüssigkeit in den Zylinderraum 4 aufgezogen werden. Bei der Bewegung des Kolbens 6 zur Pipettieröffnung 5 hin, kann eine Flüssigkeit aus dem Zylinderraum 4 abgegeben werden.

Die Antriebseinheit 7 weist einen Antriebsmotor 8, ein Betätigungselement 9 und eine Sensoranordnung 10. Der Antriebsmotor 8 wirkt auf den Kolben 6 und somit kann der Kolben 6 im Zylinderraum 4 bewegt werden. Der Antriebsmotor 8 stellt dabei eine lineare Bewegung auf den Kolben 6 bereit. Mit dem Betätigungselement 9 kann eine Bewegung des Kolbens 6 vorgegeben werden. Die vorgegebene Bewegung des Betätigungselements 9 wird durch die Sensoranordnung 10 erfasst. Die Sensoranordnung 10 stellt dabei ein Signal bereit, welches der Bewegung des Betätigungselements 9 entspricht. Das Signal wird an den Antriebsmotor 8 weitergeleitet und der Antriebsmotor 8 wird basierend auf dem Signal angesteuert. Der Antriebsmotor 8 wirkt dabei entsprechend dem Signal auf den Kolben 6 und dabei wird der Kolben 6 entsprechend der vorgegebenen Bewegung des Betätigungselements 9 bewegt. Weiter weist die Antriebseinheit 7 für den schrittweisen Betätigungsmodus ein separat zum Betätigungselement 9 angeordneten Druckschalter 100 auf. Der Druckschalter stellt ein Steuersignal an den Antriebsmotor bereit, derart, dass pro Betätigung des Druckschalters 100 ein determiniertes Pipettiervolumen abgegeben wird. BEZUGSZEICHENLISTE

Pipettenanordnung 33 passives Sensorelement Pipettiereinheit 34 Kontaktkante Pipettengehäuse 35 Federbügel Zylinderraum 36 Rastnocke Pipettieröffnung 100 Drucktaster Kolben A Achse Antriebseinheit B Betätigungsweg Antriebsmotor B' Betätigungsweg Betätigungselement S Signal Sensoranordnung Z Abstand Modusschalter modusschalterseitige Anschlagsfläche betätigungselementseitige Anschlagsfläche stabförmiger Abschnitt Öffnung Drehscheibe erste Nut zweite Nut Zapfen Anschlag Aufnahme Anschlagsflächen Drehzentrum Rückstellelement weitere Anschlagsfläche Anschlag Betätigungsfläche von 7 Betätigungsfläche von 11 weitere Sensoranordnung Sensor Leiterplatte aktives Sensorelement