ES2330948T3 - Pipeta para puntas desechables de diferente tamaño. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo pipeteador para la dispensación de líquidos, que comprende por lo menos dos superficies para el montaje de puntas desechables, presentando dichas dos superficies de montaje un diámetro exterior diferente y pudiendo desplazarse una contra la otra, permitiendo expulsar una punta desechable montada en la superficie de montaje que presenta el diámetro menor mediante el desplazamiento de la superficie de montaje que presenta el diámetro mayor contra dicha punta desechable, en donde dicho dispositivo comprende además una superficie de montaje adicional que presenta un diámetro exterior todavía mayor que la mayor de dichas dos superficies de montaje o un eyector que presenta un diámetro mayor que las superficies de montaje, permitiendo dicha superficie de montaje adicional o dicho eyector la expulsión de puntas desechables montadas en dicha superficie de montaje mayor de dichas dos superficies de montaje al desplazar dicha superficie de montaje adicional o dicho eyector contra dicha superficie de montaje mayor de dichas dos superficies de montaje.
Description
Pipeta para puntas desechables de diferente
tamaño.
La presente invención se refiere a dispositivos
pipeteadores para dispensar volúmenes definidos de líquidos.
Los dispositivos pipeteadores son ampliamente
utilizados para dispensar volúmenes definidos de líquidos,
especialmente en el rango de entre aproximadamente veinte
mililitros y bajando hasta picolitros. Son equipos estándares en el
laboratorio y se utilizan ampliamente por ejemplo en los campos de
la química, biología, medicina y en diagnósticos. Dependiendo del
fin concreto, se conocen diferentes tipos de pipetas.
En el pasado se han utilizado pipetas de vidrio
en las que el líquido se pipetea con la boca. En la actualidad, se
utilizan dispositivos pipeteadores manuales, que se encuentra
disponibles comercialmente por ejemplo de Eppendorf y de Gilson.
Pueden ser dispositivos de canal único, aunque también se utilizan
pipetas multicanal, que permiten transferir varios líquidos
simultáneamente. La mayoría de estos dispositivos manuales comprende
un mango, una parte inferior utilizada para transferir los líquidos
y un eje que conecta el mango con dicha parte inferior. En el caso
de que una pipeta permita ajustar el volumen de líquido, este tipo
de pipetas también presenta un medio para ajustar el volumen, por
ejemplo mediante ruedas de control integradas en el mango. También
presentan un medio para generar un vacío que permite aspirar el
volumen deseado de líquido hacia el interior de la pipeta,
frecuentemente es un pistón desplazable en un cilindro integrado en
la pipeta, que puede ser desplazado por un botón pulsador situado
en la parte superior de la pipeta.
Además de las pipetas manuales, también son
conocidas las pipetas automáticas. En los campos de la química,
biología y medicina, por ejemplo, se utilizan dispositivos
automáticos para la preparación de muestras y para ensayos
diagnósticos, que en la mayoría de casos también incluyen pipetas
automáticas. Estas pipetas utilizan puntas que pueden lavarse
fácilmente tras la utilización o que utilizan puntas similares a las
utilizadas en los dispositivos manuales indicados
anteriormente.
Dependiendo del volumen que debe dispensarse,
varía el tamaño de las puntas desechables. En consecuencia, se
utilizan diferentes pipetas que presentan superficies de montaje de
diferentes diámetros para las diferentes puntas. Aunque lo anterior
puede resultar aceptable al llevar a cabo experimentos o ensayos
manuales, la necesidad de utilizar pipetas separadas para puntas
desechables de diferente tamaño representa una desventaja
significativa para los sistemas automáticos.
En la patente WO nº 02/00345 se describe una
pipeta que presenta una superficie de montaje para montar puntas y
una vaina eyectora para expulsar las puntas desechables. Sin
embargo, únicamente pueden montarse puntas que presentan un tamaño
particular en este tipo de pipeta.
En la patente US nº 4.593.837 se describe una
pipeta que presenta diferentes superficies de montaje para montar
puntas de diferente tamaño. Sin embargo, no se describen medios para
esta pipeta que permitan desechar las puntas tras la
utilización.
De esta manera, era un objetivo de la presente
invención proporcionar un dispositivo pipeteador mejorado que
permita la utilización de puntas de diferente tamaño, especialmente
un dispositivo que permita desechar fácilmente las puntas
desechables tras la utilización.
Un aspecto de la presente invención se refiere a
un dispositivo para dispensar líquidos que presenta por lo menos
dos superficies para el montaje de puntas desechables, de manera que
dichas dos superficies de montaje presentan un diámetro externo
diferente y son desplazables una respecto a la otra, permitiendo
desechar una punta desechable montada sobre la superficie de
montaje que presenta el diámetro menor mediante el desplazamiento
de la superficie de montaje que presenta el diámetro mayor contra
dicha punta desechable, en donde dicho dispositivo además comprende
una superficie de montaje adicional que presenta un diámetro
exterior todavía mayor que la mayor de dichas superficies de
montaje o un eyector que presenta un diámetro mayor que las
superficies de montaje, permitiendo dicha superficie de montaje
adicional o dicho eyector, la eyección de puntas desechables
montadas en dicha superficie de montaje mayor de entre dichas dos
superficies de montaje, al desplazarse dicha superficie de montaje
adicional o dicho eyector contra dicha superficie de montaje mayor
de entre dichas dos superficies de montaje.
Otro aspecto de la presente invención se refiere
a un método para montar una punta desechable, que comprende:
- montar una punta desechable en una de las
superficies de montaje del dispositivo anteriormente indicado,
y
- expulsar dicha punta desechable.
Otro aspecto de la presente invención se refiere
a un método para dispensar líquido, que comprende:
- montar una punta desechable en una de las
superficies de montaje del dispositivo anteriormente indicado,
- aspirar la punta desechable con un volumen
definido de líquido,
- dispensar dicho líquido, y
- expulsar dicha punta desechable.
Un aspecto adicional de la presente invención se
refiere a la utilización de un dispositivo tal como se indica
anteriormente para la dispensación manual de líquidos o, todavía más
preferentemente, la utilización de dichos dispositivos en sistemas
de dispensación automáticos.
La fig. 1 muestra un dispositivo según la
presente invención (a, eje que conecta el soporte de la punta con
el sistema de bombeo; b, vaina para expulsar puntas desechables; c,
superficie de montaje que presenta un diámetro mayor para conectar
puntas a la pipeta, y d, superficie de montaje que presenta un
diámetro menor).
La fig. 2 presenta una sección transversal de un
dispositivo según la presente invención (de a) a d), tal como se ha
indicado anteriormente).
La fig. 3 muestra una sección transversal
detallada de un dispositivo según la presente invención (las
dimensiones se indican en milímetros; de a) a d), tal como se ha
indicado anteriormente; e, sello, y f, resortes).
La presente invención se refiere a un
dispositivo para dispensar líquidos. Con el fin de evitar
contaminaciones, los dispositivos presentan superficies de montaje
para montar puntas desechables en los mismos. Los líquidos
únicamente entran en contacto con la superficie de dichas puntas.
Dependiendo del volumen de líquido que debe pipetearse, del tamaño
de la punta, varía especialmente su diámetro interior. Por ejemplo,
las puntas utilizadas para pipetear 1 ml no resultan adecuadas para
pipetear volúmenes comprendidos en el intervalo de entre 1 y 10
\mul. Para permitir la utilización de puntas de diferente tamaño
para pipetear diferentes volúmenes de líquido utilizando únicamente
una pipeta, el dispositivo de la presente invención presenta por lo
menos dos superficies de montaje de diferente diámetro exterior,
que se orientan alternadamente a lo largo del eje de la pipeta,
siendo dichas superficies de montaje desplazables una respecto a la
otra. Tras la utilización, las puntas pueden desecharse mediante el
desplazamiento de la superficie de montaje que presenta el diámetro
mayor hacia abajo (verticalmente a lo largo del eje de la pipeta) y
aplicando presión en la punta montada en la superficie de montaje
que presenta el diámetro menor y quitando la punta haciendo que se
deslice sobre la superficie de montaje. En caso de requerir el
pipeteado de un volumen mayor, puede montarse una punta en la
superficie de montaje que presenta el diámetro exterior mayor. Tras
la utilización, esta punta más grande puede desecharse con una
superficie de montaje adicional que presente un diámetro exterior
todavía mayor que las dos superficies de montaje anteriormente
mencionadas, o con un eyector separado, por ejemplo una vaina
desplazable que presente un diámetro mayor que las superficies de
montaje, o con cualquier otro medio conocido de la técnica.
Preferentemente, las superficies de montaje son
tubos cilíndricos de diferente diámetro que encajan unos dentro de
otros tal como se muestra en las figs. 1 a 3. Estos cilindros pueden
desplazarse unos contra otros manualmente o, en sistemas
automáticos, preferentemente por medios neumáticos, eléctricos u
otros medios conocidos de la técnica.
El desplazamiento de las superficies de montaje
y opcionalmente también el de un eyector independiente tal como se
ha indicado anteriormente, puede coordinarse de diferentes maneras.
Las superficies de montaje que deben utilizarse como eyectores y
opcionalmente también el eyector independiente podrían unirse entre
sí, por ejemplo mediante un conector adecuado o un control
electrónico. En este tipo de dispositivo, todas las superficies de
montaje (excepto la superficie de montaje que presenta el diámetro
más pequeño, que no puede utilizarse para expulsar puntas) y
opcionalmente también el eyector independiente se desplazarían
simultáneamente hacia abajo en caso de expulsarse una punta
desechable desde cualquier de las superficies de montaje de dicho
dispositivo. Alternativamente, cada superficie de montaje y
opcionalmente también un eyector independiente pueden desplazarse
separadamente, independientemente del otro. Debido a que este tipo
de dispositivo necesitaría medios de construcción independientes,
como por ejemplo conectores, botones pulsadores (en el caso de una
pipeta manual), medios de control, etc., para cada una de las
superficies de montaje y preferentemente también para el eyector
independiente, este tipo de dispositivo resultaría más complejo que
la primera alternativa.
Preferentemente, el dispositivo permite disponer
las superficies de montaje y opcionalmente también un eyector
independiente en una posición temporalmente fija en el caso de que
no resulten necesarios para expulsar una punta desechable. Lo
anterior puede conseguir mediante la integración, por ejemplo, de
resortes en un dispositivo tal como se muestra en la fig. 3f, que
evitaría que las superficies de montaje y opcionalmente también un
eyector independiente se desplacen hacia abajo accidentalmente. Sin
embargo, también son conocidos otros medios en la técnica y pueden
utilizarse para este fin.
El volumen de líquido definido se utiliza para
llenar las puntas mediante la aplicación de un vacío definido en el
volumen interior de la punta y el líquido puede aspirarse hacia el
interior del volumen interior. De manera similar a las pipetas
estándares conocidas de la técnica, esta succión puede generarse con
un pistón conectado a la punta mediante un canal hermético o por
otros medios conocidos de la técnica. Para la utilización manual,
el dispositivo pipeteador podría fabricarse de manera similar a las
pipetas descritas, por ejemplo, en el documento US nº 2003/0156994
o en la patente US nº 5.364.595, de manera que la parte inferior de
las pipetas, que se utiliza para el montaje de las puntas, se
construiría tal como se ha descrito anteriormente. Por ejemplo, una
pipeta manual podría comprender un mango, medios para ajustar el
volumen que debe pipetearse, medios tales como botones pulsadores
para desplazar las superficies de montaje con el fin de expulsar las
puntas tras la utilización, un eje que conecte la parte superior de
la pipeta con la parte inferior que comprende las superficies de
montaje desplazables tal como se ha descrito anteriormente y,
opcionalmente, un eyector independiente para expulsar las puntas
montadas en la superficie de montaje que presenta el diámetro más
grande.
Dicho concepto también podría utilizarse para
pipetas utilizadas en dispositivos automáticos para la síntesis de
compuestos químicos y biológicos, la preparación de muestras o los
métodos diagnósticos médicos y moleculares. Las pipetas utilizadas
en dichos instrumentos habitualmente contienen medios para la
generación de un vacío definido necesario para aspirar un volumen
definido de líquido hacia el interior de la punta, medios para
controlar la generación de dicho vacío, una parte inferior de la
pipeta sobre la que montar las puntas desechables, que se
dispondrían según la presente invención (ver anteriormente).
Evidentemente, el canal conector entre las superficies de montaje
hasta los medios en la parte superior para la generación del vacío
necesita ser hermético con el fin de no provocar una fuga en la
pipeta. Al igual que las pipetas manuales descritas, las pipetas
automáticas también podrían presentar un eyector independiente para
expulsar las puntas montadas en la superficie de montaje que
presenta el diámetro exterior más grande. Este tipo de eyector
podría ser una vaina, tal como se muestra en las figs. 1 a 3, pero
también podría ser un eyector conocido de las pipetas estándares,
tal como la pipeta disponible comercialmente de Gilson y de
Eppendorf, o cualquier otro eyector conocido de la técnica.
Las superficies de montaje se encuentran
situadas en el extremo inferior de las pipetas. A menos que se
indique lo contrario, el diámetro de una superficie de montaje se
refiere al diámetro exterior de dicha superficie de montaje en la
posición que presenta contacto directo con la punta desechable. La
forma de las superficies de montaje se encuentra adaptada a la
forma de la superficie interior de la parte superior de las puntas
desechables que deben utilizarse. Habitualmente, se utilizan puntas
que presentan una abertura circular en la parte superior y una
segunda abertura más pequeña en la parte inferior, utilizando dicha
segunda abertura para aspirar el líquido hacia el interior de la
punta y para dispensar el líquido. Mediante la utilización de estas
puntas, la superficie de montaje presenta una forma cilíndrica del
mismo diámetro exterior que la abertura en la parte superior de la
punta. Con frecuencia este cilindro es ligeramente cónico a lo largo
del eje del dispositivo (tal como se muestra en las figs. 1 a 3)
con el fin de facilitar un contacto bueno y hermético con las puntas
y para contrarrestar las ligeras variaciones entre las puntas
utilizadas.
Las superficies de montaje pueden fabricarse del
mismo material que la pipeta, aunque también pueden fabricarse de
material diferente. Comúnmente, las pipetas de la técnica se
fabrican de materiales plásticos
elásticos-flexibles, tales como termoplástico. De
manera similar a las pipetas estándares conocidas de la técnica,
también resulta importante para las pipetas según la presente
invención que la parte conectada a las puntas desechables
proporcione un contacto bueno y hermético y presente una superficie
robusta e inerte.
Las dos o más superficies de montaje
preferentemente se orientan en forma de cilindros intercalados o
telescópicos, tal como se muestra en las figs. 1 a 3. El
desplazamiento de las superficies de contacto contra el eje de la
pipeta puede inducirse manualmente, por ejemplo utilizando un botón
pulsador, o automáticamente, por ejemplo mediante fuerza eléctrica
o neumática. Tal como se ha indicado anteriormente, puede utilizarse
la superficie de montaje que presenta el diámetro mayor para
expulsar las puntas desechables montadas sobre la superficie que
presenta el diámetro menor. Por lo tanto, las pipetas mostradas en
las figs. 1 a 3 permiten utilizar la pipeta con puntas desechables
que presentan dos tamaños y diámetros diferentes de la abertura
superior de dichas puntas. Mediante la adición de una superficie de
montaje adicional que presente un diámetro incluso mayor, dicha
pipeta también podría utilizarse con puntas de mayor tamaño.
Evidentemente, pueden añadirse superficies de montaje adicionales
en caso necesario.
Con el fin de facilitar la expulsión de las
puntas montadas en la superficie de montaje que presenta el diámetro
mayor, las pipetas según la presente invención preferentemente
también presentan un eyector para dicho fin. Dicho eyector puede
ser una vaina cilíndrica que presente un diámetro mayor que el de la
superficie de montaje que presenta el diámetro mayor, encontrándose
situada dicha vaina en la parte superior de dicha superficie de
montaje, y pudiéndose desplazar la misma verticalmente contra la
punta que se encuentra montada en la superficie de montaje. Tal
como se muestra en las figs. 1 a 3, dicha construcción permite
expulsar la punta montada en dicha superficie mediante el
desplazamiento de la vaina eyectora hacia abajo y empujando la punta
montada en la superficie de montaje.
Un aspecto adicional de la invención se refiere
a la utilización de las pipetas anteriormente descritas para la
dispensación manual de líquidos. En el caso de que la invención
descrita se adapte a dispositivos automáticos, dichas pipetas
también pueden utilizarse en dispositivos automáticos, por ejemplo
dispositivos para la síntesis automática de sustancias orgánicas y
biológicas, dispositivos para la preparación de muestras y
dispositivos para llevar a cabo métodos diagnósticos. Dichas
pipetas comprenden medios de automatización, por ejemplo medios de
control, tales como controles electrónicos para controlar la succión
y la dispensación de líquidos y también el procedimiento de montaje
y expulsión de las puntas y, por ejemplo, motores o dispositivos
neumáticos para desplazar las superficies de montaje, un eyector
independiente y un sistema de bombeo. Frecuentemente dichas pipetas
no se encuentran en una posición fija, sino que se construyen de
manera que permitan el desplazamiento de la pipeta dentro del
instrumento.
Otro aspecto de la presente invención se refiere
a un método para montar una punta desechable, que comprende:
- montar una punta desechable en una de las
superficies de montaje de un dispositivo, y
- expulsar dicha punta desechable, de manera
que:
dicho dispositivo comprende por lo menos dos
superficies para montar puntas desechables, en el que dichas dos
superficies de montaje presentan un diámetro diferente y pueden
desplazarse una contra otra, permitiendo la expulsión de una punta
desechable montada en la superficie de montaje que presenta el
diámetro menor mediante el desplazamiento de la superficie de
montaje que presenta el diámetro mayor contra el borde de dicha
punta desechable.
Preferentemente, la presente invención se
refiere a métodos para dispensar líquidos, que comprenden:
- montar una punta desechable en la superficie
de montaje de un dispositivo pipeteador,
- aspirar en dicha punta desechable un volumen
definido de líquido,
- dispensar dicho volumen de líquido, y
- expulsar dicha punta desechable, en los
que:
dicho dispositivo pipeteador comprende por lo
menos dos superficies para montar puntas desechables, de manera que
dichas dos superficies de montaje presentan un diámetro diferente y
pueden desplazarse una contra la otra, permitiendo expulsar una
punta desechable montada en la superficie de montaje que presenta el
diámetro menor mediante el desplazamiento de la superficie de
montaje que presenta el diámetro mayor contra dicha punta
desechable.
Preferentemente, una punta montada en la
superficie de montaje que presenta el diámetro mayor se expulsa con
un eyector independiente que se encuentra presente en el dispositivo
pipeteador para este fin (tal como se ha indicado
anteriormente).
Ejemplo
1
Tal como se ha comentado anteriormente, los
dispositivos pipeteadores según la presente invención resultan
especialmente adecuados para los sistemas automáticos, en los que
las etapas de pipeteado se realizan de modo automático. La presente
invención permite la utilización de únicamente un pipeteador situado
en el interior de dicho dispositivo automático conjuntamente con
puntas de pipeta de diferente tamaño y, por lo tanto, reduce los
costes y la complejidad de dichos dispositivos. En las figs. 1 a 3
se muestra la parte inferior de dicho dispositivo pipeteador, que
comprende dos superficies de montaje. Lo anterior permite utilizar
dicho dispositivo con puntas de dos tamaños diferentes. La mayoría
de las partes restantes del dispositivo pipeteador, tales como
medios para aspirar y dispensar los líquidos (tal como un
dispositivo de formación de vacío) y unidades de control no se
muestran en estas figuras, aunque pueden construirse de una manera
conocida de la técnica. Dicho dispositivo pipeteador puede
integrarse en un instrumento para llevar a cabo automáticamente, por
ejemplo, métodos biológicos, bioquímicos, médicos y diagnósticos.
La parte del dispositivo pipeteador mostrado en las figs. 1 a 3
puede montarse en un brazo móvil, que permite mover el pipeteador
dentro de un instrumento automático.
La figura 1 muestra un esquema de un dispositivo
pipeteador según la presente invención. Las dos superficies de
montaje (c y d) permiten utilizar puntas desechables de dos tamaños
diferentes con el dispositivo pipeteador. Una punta montada en la
superficie de montaje (d) puede expulsarse tras la utilización
mediante el desplazamiento vertical de la superficie de montaje (c)
contra el borde superior de la punta y quitándola mediante
deslizamiento de la superficie de montaje (c). Este eyector se
construye en forma de vaina que presenta un diámetro mayor que la
superficie de montaje (c). Las superficies de montaje y el eyector
se construyen como cilindros intercalados que pueden desplazarse
verticalmente una contra otra (ver las figs. 2 y 3). El vacío
necesario para succionar un volumen definido de líquido en la punta
y la presión positiva para dispensar el líquido pueden generarse
por medios conocidos de la técnica. Lo anterior puede ser, por
ejemplo, un pistón que pueda desplazarse dentro de un cilindro. El
vacío y la presión positiva pueden transferirse a la punta mediante
un canal hermético, tal como se muestra en las figuras 2 y 3. Con
el fin de evitar fugas dentro del canal, los sellados
preferentemente se encuentran integrados entre las partes móviles,
tales como las superficies de montaje y el eyector (ver la fig. 3,
e). Pueden utilizarse medios elásticos, tal como se muestra en la
fig. 3, f, para fijar las partes móviles (superficies de montaje y
eyector) en una posición definida, aunque pueden utilizarse otros
medios conocidos de la técnica. La superficie de montaje (c) y el
eyector ()b) pueden desplazarse hacia abajo para expulsar las
puntas desechables tras la utilización mediante la utilización de un
conector (no mostrado en las figuras). El conector puede
controlarse por medios conocidos de la técnica. En un dispositivo
pipeteador automático lo anterior puede realizarse, por ejemplo,
con un motor eléctrico controlado por un control electrónico, tal
como un ordenador.
Claims (8)
1. Dispositivo pipeteador para la dispensación
de líquidos, que comprende por lo menos dos superficies para el
montaje de puntas desechables, presentando dichas dos superficies de
montaje un diámetro exterior diferente y pudiendo desplazarse una
contra la otra, permitiendo expulsar una punta desechable montada en
la superficie de montaje que presenta el diámetro menor mediante el
desplazamiento de la superficie de montaje que presenta el diámetro
mayor contra dicha punta desechable,
en donde dicho dispositivo comprende además una
superficie de montaje adicional que presenta un diámetro exterior
todavía mayor que la mayor de dichas dos superficies de montaje o un
eyector que presenta un diámetro mayor que las superficies de
montaje, permitiendo dicha superficie de montaje adicional o dicho
eyector la expulsión de puntas desechables montadas en dicha
superficie de montaje mayor de dichas dos superficies de montaje al
desplazar dicha superficie de montaje adicional o dicho eyector
contra dicha superficie de montaje mayor de dichas dos superficies
de montaje.
2. Dispositivo según la reivindicación 1, en el
que dicho dispositivo comprende un eyector, que es una vaina móvil
que presenta un diámetro mayor que dicha superficie de montaje que
presenta el diámetro mayor.
3. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 2, en el que dicho dispositivo es un
dispositivo pipeteador manual que se sostiene con la mano.
4. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 2, en donde dicho dispositivo comprende un
medio que permite etapas de pipeteado automático.
5. Método para montar y expulsar puntas
desechables:
- montar un punta desechable en una de las
superficies de montaje de un dispositivo según la reivindicación 1
ó 4,
- expulsar dicha punta desechable.
\vskip1.000000\baselineskip
6. Método para dispensar líquidos, que
comprende:
- montar una punta desechable en una de las
superficies de montaje de un dispositivo según la reivindicación 1
ó 4,
- aspirar en dicha punta desechable un volumen
definido de líquido,
- dispensar dicho líquido, y
- expulsar dicha punta desechable.
\vskip1.000000\baselineskip
7. Utilización de un dispositivo según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, para dispensar líquidos
manualmente.
8. Utilización de un dispositivo según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2 y 4 en sistemas automáticos
de dispensación.
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