DISPOSITIVO DE PIPETAR PARA LA ASPIRACIÓN Y DISTRIBUCIÓN DE UN FLUIDO DOSIFICADO.

Dispositivo de pipetar para la aspiración y distribución de un fluido dosificado con la ayuda de un fluido de trabajo diferente de éste,

en el que el fluido de trabajo está alojado en un espacio de trabajo con volumen variable, que se extiende a lo largo de un eje de canal y que está formado con respecto al eje de canal al menos a lo largo de una sección axial del mismo por un sistema de cilindro y pistón, con un cilindro que delimita el espacio de trabajo a lo largo de una sección del cilindro en dirección radial y con un pistón que delimita el espacio de trabajo en una primera dirección axial, en el que el cilindro y el pistón están dispuestos móviles relativamente entre sí, de manera que el sistema de cilindro y pistón presenta una zona extrema longitudinal de dosificación axial abierta a la aspiración y distribución y una zona extrema longitudinal de trabajo axial cerrada a través del pistón, caracterizado porque en el pistón está alojado un sensor, que está configurado para detectar al menos una magnitud de estado del fluido de trabajo, con preferencia su presión

La presente invención se refiere a un dispositivo de pipetar para la aspiración y distribución de un fluido dosificado con la ayuda de un fluido de trabajo diferente de éste, en el que el fluido de trabajo está alojado en un espacio de trabajo con volumen variable, que se extiende a lo largo de un eje de canal y que está formado con respecto al eje de canal al menos a lo largo de una sección axial del mismo por un sistema de cilindro y pistón, con un cilindro que delimita el espacio de trabajo a lo largo de una sección del cilindro en dirección radial y con un pistón que delimita el espacio de trabajo en una primera dirección axial, en el que el cilindro y el pistón están dispuestos móviles relativamente entre sí, de manera que el sistema de cilindro y pistón presenta una zona extrema longitudinal de dosificación axial abierta a la aspiración y distribución y una zona extrema longitudinal de trabajo axial cerrada a través del pistón.

Tales dispositivos de pipetar se conocen, por ejemplo, a partir de los documentos EP-A-1 745 851 o EP-A-1 412

759. Además, a partir de estas publicaciones se conoce medir la presión del fluido de trabajo, para poder sacar de ello conclusiones sobre el desarrollo reglamentario de una aspiración y/o distribución realizadas.

Los dispositivos de pipetar del tipo mencionado al principio sirven para la dosificación de alta precisión de fluidos, en particular líquidos, en laboratorios y en la industria.

La cantidad de fluido de dosificación que se puede recibir, es decir, que se puede aspirar, está limitada en este caso por la modificación máxima posible del volumen del espacio de trabajo del dispositivo de pipetar.

Puesto que, en general, se emplean dispositivos de pipetar, en los que varios llamados “canales de pipetar”, que disponen en cada caso de un espacio de trabajo, están dispuestos en líneas y columnas en forma de matriz, los componentes que forman un canal de pipetar están configurados en miniatura, de manera que no sólo los espacios de trabajo presentan un volumen pequeño visto en términos absolutos, sino que también un movimiento relativo del pistón y del cilindro del sistema de cilindro y pistón solamente posibilita una modificación pequeña del volumen de trabajo, lo que limita el volumen a aspirar y el volumen a distribuir de fluido dosificado hacia arriba.

Los sensores de presión publicados en las publicaciones mencionadas anteriormente del estado de la técnica, que están previstos en cada canal de pipetar. En general, lateralmente, requieren adicionalmente espacio de construcción, que se ahorra a costa del sistema de cilindro y pistón, lo que reduce adicionalmente la modificación máxima posible del volumen de trabajo.

Por lo tanto, el cometido de la presente invención es desarrollar un dispositivo de pipetar del tipo mencionado al principio de tal manera que con él, con un intervalo de movimiento relativo esencialmente igual entre el pistón y el cilindro, se puede recibir una cantidad mayor de fluido dosificado que la que era posible hasta ahora en el estado de la técnica.

Este cometido se soluciona por medio de un dispositivo de pipetar del tipo indicado al principio, en el que el pistón está configurado como pistón exterior y rodea exteriormente el cilindro en la zona extrema longitudinal de trabajo del sistema de cilindro y pistón y sobre el pistón está alojado un sensor.

A través de la configuración del pistón como pistón exterior, con la misma carrera, se modifica el volumen del espacio de trabajo limitado al mismo tiempo bajo la participación del pistón en una medida mas fuerte que si el pistón, como se conoce en el estado de la técnica, fuese un pistón interior, que está guiado en el interior del cilindro en la pared interior del pistón. La diferencia de la modificación del volumen de trabajo con la misma carrera de un dispositivo de pipetar de la presenta invención en comparación con el estado de la técnica corresponde en este caso al volumen del área de la sección transversal de la pared del cilindro multiplicada por la carrera.

Cuando en la presente solicitud se hable de que el espacio de trabajo está formado al menos a lo largo de una sección axial del espacio de trabajo por medio de un sistema de cilindro y pistón, con ello solamente debe indicarse que un sistema de cilindro y pistón contribuye a la formación del espacio de trabajo. En el sistema de cilindro y pistón se pueden acoplar, como se conoce a partir del estado de la técnica, por ejemplo puntas de pipetar y similares, que contribuyen en el caso de su acoplamiento igualmente al volumen del espacio de trabajo.

El sistema de cilindro y pistón está delimitado partiendo desde el interior del sistema de cilindro y pistón en la primera dirección axial por el pistón y está abierto en una segunda dirección axial opuesta a la primera dirección, de manera que en esta segunda dirección una modificación de la presión, provocada a través del incremento o la reducción del espacio de trabajo, en el fluido de trabajo puede actuar sobre el fluido dosificado y de esta manera éste se puede conducir al interior del espacio de trabajo o fuera de éste.

El eje de canal mencionado es, en general, un eje de canal lineal. No obstante, no debe excluirse que el eje de canal pueda adoptar también un desarrollo curvado, si esto fuera necesario para aplicaciones especiales.

Con “sección cilíndrica” se designa la sección axial del canal de pipetar, a lo largo del cual se extiende el cilindro.

La hermeticidad necesaria para el funcionamiento del espacio de trabajo entre el pistón y el cilindro se puede establecer porque a una superficie radialmente exterior del cilindro se opone una superficie radialmente interior del pistón, en una zona extrema del cilindro de trabajo que está próxima a la zona extrema longitudinal de trabajo del sistema de cilindro y pistón, estando prevista en al menos una de las dos superficies una junta de obturación, que se apoya en la otra superficie respectiva para obturar el pistón y el cilindro uno contra el otro y de esta manera el espacio de trabajo contra el medio ambiente.

Para la recepción del cilindro en el pistón exterior, el pistón puede presentar una cavidad que, con respecto al eje de canal y considerándolo en el estado montado, está delimitada en dirección radial por una envolvente de pistón circundante alrededor del eje de cana, en la primera dirección axial está delimitada por un fondo de pistón y en una segunda dirección axial opuesta a la primera dirección axial está abierta.

Esto conduce a un pistón con escotadura en forma de cazoleta, de manera que la envolvente del pistón está configurada de una manera más ventajosa cilíndrica por razones de fabricación especialmente sencilla. No obstante, no debe excluirse que el pistón, cuando está fabricado según la técnica de fundición por inyección, pueda estar provisto con chaflanes de desmoldeo, de manera que la envolvente del pistón se estrecha o se ensancha desde su extremo longitudinal abierto hacia el fondo del pistón.

Para poder realizar una carrera del pistón lo más grande posible, es ventajoso disponer la junta de obturación descrita anteriormente para la obturación del pistón y del cilindro en posición opuesta en la zona extrema longitudinal, alejada del fondo del pistón, de la envolvente del pistón y/o en la zona extrema del cilindro de trabajo.

El sistema de cilindro y pistón puede estar configurado simplemente con pistón exterior cuando la zona extrema del cilindro de trabajo está alojada en la cavidad del pistón, de tal forma que el pistón y el cilindro son móviles relativamente entre sí.

En este caso, se indica expresamente que para el funcionamiento del dispositivo de pipetar de acuerdo con la invención no tiene ninguna importancia si el pistón está fijo en el bastidor de la máquina y el cilindro está previsto móvil en el dispositivo de pipetar o a la inversa, o si, dado el caso, incluso tanto el pistón como también el cilindro están dispuestos móviles con relación a un bastidor fijo estacionario del dispositivo de pipetar.

Como ya se ha indicado anteriormente con relación al estado de la técnica, se conoce medir la presión del fluido de trabajo en el espacio de trabajo, para poder sacar conclusiones a partir de ello sobre la calidad de un dispositivo de dosificación.

En el estado de la técnica, un sensor de presión de este tipo está acoplado,... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de pipetar para la aspiración y distribución de un fluido dosificado con la ayuda de un fluido de trabajo diferente de éste, en el que el fluido de trabajo está alojado en un espacio de trabajo con volumen variable, que se extiende a lo largo de un eje de canal y que está formado con respecto al eje de canal al menos a lo largo de una sección axial del mismo por un sistema de cilindro y pistón, con un cilindro que delimita el espacio de trabajo a lo largo de una sección del cilindro en dirección radial y con un pistón que delimita el espacio de trabajo en una primera dirección axial, en el que el cilindro y el pistón están dispuestos móviles relativamente entre sí, de manera que el sistema de cilindro y pistón presenta una zona extrema longitudinal de dosificación axial abierta a la aspiración y distribución y una zona extrema longitudinal de trabajo axial cerrada a través del pistón, caracterizado porque en el pistón está alojado un sensor, que está configurado para detectar al menos una magnitud de estado del fluido de trabajo, con preferencia su presión.

2. Dispositivo de pipetar de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque una superficie radialmente interior del pistón está colocada opuesta a una superficie radialmente exterior del cilindro en una zona extrema del cilindro de trabajo que está próxima a la zona extrema longitudinal de trabajo del sistema de cilindro y pistón, de manera que en al menos una de las dos superficies está prevista una junta de obturación, que se apoya en la otra superficie respectiva para obturar el pistón y el cilindro uno con respecto al otro.

3. Dispositivo de pipetar de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque el pistón presenta una cavidad que, con respecto al eje de canal y en la consideración en el estado montado, está delimitada en dirección radial por una envolvente de pistón circundante alrededor del eje de canal, en la primera dirección axial está delimitada por un fondo de pistón y en una segunda dirección axial, opuesta a la primera dirección axial, está abierta.

4. Dispositivo de pipetar de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque la zona extrema del cilindro de trabajo está alojada relativamente móvil en la cavidad del pistón.

5. Dispositivo de pipetar de acuerdo con la reivindicación 3 ó 4, caracterizado porque una pared del pistón que delimita la cavidad presenta una abertura, en la que está previsto el sensor para la detección de la magnitud de estado.

6. Dispositivo de pipetar de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque el sensor cierra la abertura.

7. Dispositivo de pipetar de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque el sensor forma una parte de una pared de pistón que delimita la cavidad del pistón.

8. Dispositivo de pipetar de acuerdo con una de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizado porque el sensor está dispuesto en la zona del fondo del pistón o forma parte del mismo.

9. Dispositivo de pipetar de acuerdo con la reivindicación 8, con la inclusión de la reivindicación 3, caracterizado porque el pistón está configurado al menos de dos partes, con una parte envolvente, que presenta al menos un orificio de paso, y con una parte de cubierta, que está unida con la parte envolvente de tal forma que cierra por un lado el al menos un orificio de paso.

10. Dispositivo de pipetar de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque en la parte de cubierta está previsto al menos un sensor para la detección de una magnitud de estado del fluido de trabajo, con preferencia en un lugar que está alineado en el estado montado del dispositivo axialmente con el orificio de paso.

11. Dispositivo de pipetar de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque presenta una cabeza de pipetar con una pluralidad de espacios de trabajo, que están dispuestos con preferencia en forma de matriz.

12. Dispositivo de pipetar de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado porque a cada espacio de trabajo está asociado un sensor para la detección de una magnitud de estado del fluido de trabajo.

13. Dispositivo de pipetar de acuerdo con la reivindicación 11 ó 12, caracterizado porque la parte envolvente es una placa perforada.

14. Dispositivo de pipetar de acuerdo con una de las reivindicaciones 11 a 13, con la inclusión de la reivindicación 9, caracterizado porque en la parte de cubierta, con preferencia en un lado frontal de la misma, están dispuestos una pluralidad de sensores de magnitudes de estado, con preferencia en forma de matriz.