特許7166420ピペット装置、ピペットチップカプラ、およびピペットチップ、装置および方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-10-27
(45)【発行日】2022-11-07
(54)【発明の名称】ピペット装置、ピペットチップカプラ、およびピペットチップ、装置および方法
(51)【国際特許分類】
G01N 35/10 20060101AFI20221028BHJP
【ＦＩ】
G01N35/10 G
【請求項の数】
18
(21)【出願番号】P 2021182938
(22)【出願日】2021-11-10
(62)【分割の表示】P 2018565881の分割
【原出願日】2016-11-10
(65)【公開番号】P2022010189
(43)【公開日】2022-01-14
【審査請求日】2021-11-12
(31)【優先権主張番号】62/350,302
(32)【優先日】2016-06-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】62/350,291
(32)【優先日】2016-06-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】513061943
【氏名又は名称】ハミルトン カンパニー
【氏名又は名称原語表記】ＨＡＭＩＬＴＯＮ ＣＯＭＰＡＮＹ
【住所又は居所原語表記】４９７０ Ｅｎｅｒｇｙ Ｗａｙ Ｒｅｎｏ， Ｎｅｖａｄａ ８９５０２ ＵＳＡ
(74)【代理人】
【識別番号】100110973
【弁理士】
【氏名又は名称】長谷川 洋
(74)【代理人】
【識別番号】110002697
【氏名又は名称】めぶき国際特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】グズマン，ジョセ エデュアード
(72)【発明者】
【氏名】バーレシィ，トーマス
(72)【発明者】
【氏名】ベルトン，ドナ エー．
【審査官】森口 正治
(56)【参考文献】
【文献】特表２００２－５４２０１７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２００９－５３８７２５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｎ ３５／００－３７／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ピペットチップであって、内面を含み前記ピペットチップの開口上側端と開口下側端との間で前記ピペットチップの中央長手軸に沿って延びる開口内側通路を備えた囲繞側壁、
前記囲繞側壁の前記内面に形成され前記開口上側端より下側の第１セクションであって、第１の直径を有する筒状上側第１部分と、前記第１の直径を有する筒状下側第１部分と、前記筒状上側第１部分と前記筒状下側第１部分との間に置かれた環状溝とを有してなり、第１の長さを有する第１セクション、
筒状の面を有し前記囲繞側壁の前記内面に形成され前記第１セクションより下側の第２セクションであって、前記第１の直径より小さい第２の直径を有し、第２の長さを有し、前記第２の長さが前記第１の長さよりも小さい第２セクション、
前記第１セクションと前記第２セクションとの接合部で前記囲繞側壁の前記内面に形成された停止肩面であって、前記停止肩面が、環状で、前記ピペットチップの前記中央長手軸に垂直な平らな面である停止肩面、
筒状の面を有し前記囲繞側壁の前記内面に形成され前記第２セクションより下側の第３セクションであって、前記第２の直径より小さい第３の直径を有し、第３の長さを有し、前記第３の長さが前記第１の長さよりも大きい第３セクション、
前記囲繞側壁の前記内面に形成され前記第２セクションと前記第３セクションとの間に置かれた密封座部であって、前記第２セクションとの接合部に上側環状密封座面端と、前記第３セクションとの接合部に下側環状密封座面端と、前記上側環状密封座面端と前記下側環状密封座面端との間に置かれた密封座面とを有してなり、前記上側環状密封座面端が前記下側環状密封座面端よりも直径が大きい密封座部、
前記囲繞側壁の前記内面に形成され、前記開口上側端から半径方向内方に延び、前記第１セクションの上側端で終端する、環状の面取りされた内面、
前記囲繞側壁の前記内面に形成され前記第３セクションより下側の第４の円錐台形セクション、および
前記囲繞側壁の前記内面に形成され前記第４の円錐台形セクションより下側で前記開口下側端の上側にある第５の円錐台形セクションを有してなり、
前記第５の円錐台形セクションが前記第４の円錐台形セクションより大きなテーパを有する、ピペットチップ。
【請求項2】
前記密封座面の一部が環状で、前記ピペットチップの前記中央長手軸に垂直な平らな面である、請求項１記載のピペットチップ。
【請求項3】
前記密封座面が、円周状で上向きの歯端面をさらに有してなる、請求項２記載のピペットチップ。
【請求項4】
前記密封座面が円錐台形の環状面である、請求項１記載のピペットチップ。
【請求項5】
前記密封座面が環状で凹状の面である、請求項１記載のピペットチップ。
【請求項6】
前記密封座面が環状で凸状の面である、請求項１記載のピペットチップ。
【請求項7】
前記環状溝が、第１の環状で傾斜した溝面、前記第１の環状で傾斜した溝面に隣接した環状で凹状の溝面、および前記環状で凹状の溝面に隣接した第２の環状で傾斜した溝面をさらに有してなる、請求項１記載のピペットチップ。
【請求項8】
前記環状溝が、環状で傾斜した溝面、および前記環状で傾斜した溝面に隣接した環状で凹状の溝面をさらに有してなる、請求項１記載のピペットチップ。
【請求項9】
前記環状溝が、第１の環状で凹状の溝面、前記第１の環状で凹状の溝面に隣接した環状の溝面、および前記環状の溝面に隣接した第２の環状で凹状の溝面をさらに有してなる、請求項１記載のピペットチップ。
【請求項10】
前記環状溝が凹状である、請求項１記載のピペットチップ。
【請求項11】
前記環状溝がＶ形状の溝である、請求項１記載のピペットチップ。
【請求項12】
前記環状溝が複数の隣接する環状の溝面をさらに有してなる、請求項１記載のピペットチップ。
【請求項13】
前記複数の隣接する環状の溝面の少なくとも１つが傾斜面である、請求項１２記載のピペットチップ。
【請求項14】
前記複数の隣接する環状の溝面の少なくとも１つが傾斜面であり、前記複数の隣接する環状の溝面の少なくとも１つが凹状の面である、請求項１２記載のピペットチップ。
【請求項15】
前記複数の隣接する環状の溝面の少なくとも１つが前記中央長手軸に平行である、請求項１２記載のピペットチップ。
【請求項16】
前記複数の隣接する環状の溝面の少なくとも１つが前記中央長手軸に垂直である、請求項１２記載のピペットチップ。
【請求項17】
前記囲繞側壁が導電性材料から作られる、請求項１記載のピペットチップ。
【請求項18】
前記筒状上側第１部分と前記環状溝との間の第１の接合部が面取りされており、および前記筒状下側第１部分と前記環状溝との間の第２の接合部が面取りされている、請求項１記載のピペットチップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、同時係属中の２０１６年６月１５日出願の米国仮特許出願第６２／３５０，３０２号に対する３５ＵＳＣ第１１９条（ｅ）の優先権を主張するものであり、当該出願の全ての開示内容は参照により本明細書に組み込まれる。本出願はまた、同時係属中の２０１６年６月１５日出願の米国仮特許出願第６２／３５０，２９１号に対する３５ＵＳＣ第１１９条（ｅ）の優先権を主張するものであり、当該出願の全ての開示内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【0002】
本出願は、概略的にはピペット装置（ピペッティング装置、分注装置）に関し、より詳しくは、ピペットチップカプラ（ピペットチップ連結装置）、使い捨てピペットチップ、ピペットチップとカプラのコンビネーション（組合せ）、およびピペット装置により動作可能に支持された少なくとも１つのピペットチップカプラに対して少なくとも１つの使い捨てピペットチップを結合する方法および分離する方法に関する。
【背景技術】
【0003】
ピペット装置は、実験的な分析を行うための液体の移送用として多くの産業分野で使用されている。その際、実施される実験内でのコントロール（操作手順）により、使い捨てピペットチップは使い切りで使用される。使い捨てピペットチップは、手動ピペット装置と、多数の容器から同時に試料を吸引しそれらを他の場所に分注するために列またはマトリックス状で配置された多数のピペットユニットを有する自動ピペット装置との両方で使用される。
【0004】
使い捨てピペットチップは、歴史的に、円錐形または段付きの結合スタッドに接合ないし連結するように構成される。円錐形の結合スタッドが使用される場合には、使い捨てピペットチップは、気密シールを提供するために結合スタッドにプリストレス（予応力）を加える態様で構成される。２つの接合ないし連結する部品の公差のために、液体に接触するピペットチップの端までの距離をうまくコントロールできない。さらに、ピペットチップにプリストレスを加えて気密シールを形成するためには高圧力が必要である。その結果、ピペットチップに微細亀裂が形成されることがあり、これが漏れの原因となる。また、ピペットチップを配置する際に高圧を加えることで、ピペットチップを外すためにそれに対応した高圧を加える必要があるという欠点がある。
【0005】
本出願の譲受人であるＨＡＭＩＬＴＯＮ Ｃｏｍｐａｎｙは、２００６年４月２５日に発行された米国特許第７，０３３、５４３号、「Ｏリングと組み合わせた段付き結合スタッド」において、気密シールを形成するのに必要な高い押圧力を低減するための解決策を提供し、また液体と接触するピペットチップの端の明確ないし正確な軸方向の位置決めを提供する技術を教示する。このＯリングは、圧縮される際に、気密シールを提供すると共に結合スタッド上の軸方向結合機構をピペットチップ上の対の軸方向結合機構に係合するための、軸方向の力を提供する。
【0006】
それにもかかわらず、段付き結合スタッドと単独のＯリングの構成を利用する現在のシステムは、Ｏリングが損傷したときに問題があり、気密シール、およびピペット装置の性能が損なわれる結果となる。
【0007】
また、Ｏリングの圧縮によりＯリングが変形する結果、軸方向に向かう力およびピペットチップの作用面に対する気密シールが提供される。この動作とは逆に、Ｏリングの圧縮が解除された場合、ピペットチップを処分のために結合スタッドやピペット装置から取り外すためにはＯリングがピペットチップの作用面から離れなければならない。Ｏリングが十分に圧縮解除されない場合、残留力が残ってしまい、このためピペットチップが結合スタッドに係合したままになり、処分のためにピペットチップを取り外すために外部から軸方向の反力を自動的に加えることが必要となる。
【0008】
さらに、液体が移出および／または移入される孔のサイズが減少するにつれて、ターゲティング（目標決定）を成功させるためには全てのピペットチップを制御して正確に位置決めする必要性が高まる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
よって、上述した重大な欠点の１つ以上を改善ないし克服する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
従って、１つの観点において、本発明の実施形態は、ピペットチップカプラ（ピペットチップ結合装置）と使い捨てピペットチップのコンビネーションを提供することで、公知従来技術の１以上の欠点を改善ないし克服する。この実施形態は、結果的に生じるプレストレス力（予応力）を提供するために、ピペットチップの近位を向いた（近位側に面した）軸方向停止面の上方の領域においてピペットチップの側壁の内側囲繞面に形成された第１の作用面を画定する円周状ないし環状の内側作用面に係合する、複数の周方向ないし円周状に配置された要素またはセグメントを有してなり、この力がピペットチップに軸方向上向きにプレストレスを加え、これによりカプラの遠位ないし遠位側のエラストマー要素（弾性体要素）にピペットチップの第２の内側作用面からプレストレスが加えられて密封構造ないしシール構造が形成され、これが公知の先行技術におけるシール劣化や不全を排除する。
【0011】
さらに、１つの観点において、遠位のエラストマー要素は、第２の内側作用面に対して圧縮されると、複数の要素またはセグメントに対して軸方向の対向力を提供する。この軸方向の対向力の少なくとも１つの利点は、追加の力が複数の個別ないし個々の要素またはセグメントによって第１の作用面に加えられ、複数の個々の要素またはセグメントが半径方向および軸方向に接合ないし連結した状態のときに、より強い遠位のシールを提供することである。
【0012】
上記の軸方向の対向力の別の利点は、複数の個別ないし個々の要素またはセグメントが結合解除されて半径方向に後退ないし引っ込んだ状態では、遠位エラストマー要素の軸方向の対向力が軸方向逆向きの係合解除力を画定し、この力がピペットチップカプラからピペットチップを廃棄のために取り外す際の助けとなることである。
【0013】
他の観点において、本発明の実施形態は、ピペットチップカプラと使い捨てピペットチップとのコンビネーションを提供する。このカプラは、複数の周方向ないし円周状に配置された要素またはセグメントと、これに限定されないがＯリングの形態の遠位のエラストマー要素とを有してなり、またピペットチップは、ペットチップ内に二重の相補的ないし補足的な内側作用面を有してなり、複数の要素またはセグメントと遠位エラストマー要素を二重の補足的な作用面に係合させることで軸方向の合力を提供し、使い捨てピペットチップに軸方向の結合位置までプレストレスを与えるようにする。この結合位置は、ピペットチップカプラの遠位を向いた軸方向停止面と、使い捨てピペットチップの近位を向いた相補的な逆側の軸方向停止面とによって提供され、この結果、ピペットチップカプラと使い捨てピペットチップのコンビネーションを支持するピペット装置のチャネルの長手方向軸に対する垂直なデータム（基準点、基準線（面））が確立され、ピペットチップの真直度と制御された同心性ないし同心度が提供される。
【0014】
従って、上記の軸方向の力（合力）による結合位置が公知の従来技術に勝る１つの利点はこの垂直なデータムの確立であり、これによりピペットチップの真直度および制御された同心性が提供される。同心性は、横軸と横軸に垂直な縦軸との間の「φ」として本明細書で定義される角度が大きくなるにつれて悪化する。よって、同心性を制御することは、マルチチャネルシステムや複数のウェルを標的とする場合に特に重要となる。したがって、このピペットチップカプラと使い捨てピペットチップのコンビネーションによれば、より厳密な同心性を提供し、すべてのピペットチップのより厳格な精度を制御することが可能になり、これにより、液体が移出および移入される複数のウェルおよび／またはより小さい孔のターゲティング（目標決定）を首尾よく行うことができる。
【0015】
別の観点において、本発明の実施形態は、ピペットチップカプラと使い捨てピペットチップとのコンビネーションを提供する。このカプラは、複数の周方向（円周状）に配置された要素またはセグメントと、これに限定されないがＯリングの形態の遠位エラストマー要素とを有してなり、またピペットチップは、ピペットチップ内に二重の相補的ないし補足的な作用面を有してなり、ピペットチップカプラと使い捨てピペットチップとが結合された構成において、ピペットチップカプラの遠位を向いた軸方向停止面から液体に接触するピペットチップの端部までの軸方向距離として定義される軸方向の結合位置の正確な制御を提供する。これは、ピペットチップ真直度と組み合わされて、ピペットチップカプラと使い捨てピペットチップのコンビネーションを支持するピペット装置が、より小さな穴をターゲットにすることを可能にする。さらに、使い捨てピペットチップの上記距離が既知で固定されていることから、液体が移送されまたは液体がそこから移送される作用面に対してピペットチップ／液体を制御して接触させることが可能になるので、より少量の液体の移送が可能となる。
【0016】
さらに他の観点において、本発明の実施形態は、ピペットチップの第１の作用面に接触する複数の個々の要素の動きを案内ないし導く傾斜したスクイズ機構（押込み機構）を有してなる、ピペットチップカプラと使い捨てピペットチップのコンビネーションを提供する。これにより、ピペットチップを軸方向の結合位置にプリストレスするためのより大きな軸方向の力（軸力）が得られる。
【0017】
本発明の実施形態のさらなる態様は、添付の図面および特許請求の範囲と併せて以下の詳細な説明から明らかになる。しかしながら、本開示の好ましい実施形態の詳細な説明にしたがって、以下に述べる特許請求の範囲及びその公正な意味から逸脱することなく、多数の変更及び適合が可能であることが理解されるべきである。
【0018】
上記の概要、および本発明の以下の詳細な説明は、以下の図面を参照することでより完全に理解されるものであり、これらの図面は例示の目的だけのもので、本発明の範囲を限定するものではない。また、図面は必ずしも縮尺通りではなく、本発明の１または複数の概念をより明確に示すために、いくつかの構成要素が現実の実施のサイズに対して拡大され、または比例していない態様で示されていることに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】自動リキッドハンドリングシステムの空気置換式ピペット装置アセンブリの例示的な実施形態の斜視図。
【図2】ピペット装置アセンブリの例示的な実施形態の縦断面の側面図。
【図3】使い捨てピペットチップの例示的な実施形態に動作可能に結合された拡張式マンドレルコレット結合装置またはピペットチップカプラの例示的な実施形態に動作可能に結合されたピペット装置を備えた、ピペット装置アセンブリの例示的な実施形態の部分的な縦断面の側面図。
【図4】ピペット装置アセンブリの例示的な実施形態の側面図。
【図5】拡張式マンドレルコレット結合装置の例示的な実施形態の部品が詳細に示された、ピペット装置アセンブリの一部を分解した部品の斜視図。
【図6】使い捨てピペットチップとピペット装置との間に挿入された拡張式マンドレルコレット結合装置の例示的な実施形態の詳細を示した断片的、部分的な分解部品の斜視図。
【図7】拡張式マンドレルコレット結合装置の例示的な実施形態の側面図。
【図8】拡張式マンドレルコレット結合装置の例示的な実施形態の中央カプラ本体の上部および側部の斜視図。
【図9】拡張式マンドレルコレット結合装置の例示的な実施形態の下側または遠位のエラストマー 要素つまりＯリングの例示的な実施形態の上面および側面の斜視図。
【図10】中央カプラ本体の遠位ステム部を囲む遠位エラストマー要素、および遠位エラストマー要素の軸方向上方で中央本体を囲み且つこれに取り付けられた円筒状スペーサの上面および側面の斜視図。
【図11】拡張式マンドレルコレット結合装置の拡張式マンドレルコレットの例示的な実施形態の上面および側面の斜視図。
【図12】拡張式マンドレルコレット結合装置の拡張式マンドレルコレットの例示的な実施形態の縦断面の側面の斜視図。
【図13】拡張式マンドレルコレット結合装置の例示的な実施形態の環状ウェッジの例示的な実施形態の上面および側面の斜視図。
【図14】一部が図示されたピストンスリーブまたはスクイズスリーブからの力が加えられることで拡張された構成の、拡張式マンドレルコレットの例示的な実施形態の側面図。
【図15】ピペット装置に動作可能に連結ないし結合された拡張式マンドレルコレット結合装置の拡張式マンドレルコレットの例示的な実施形態の部分的な、縦断面の側面図。
【図16】拡張マンドレル式コレット結合装置の実施形態によってピペット装置に動作可能に結合された使い捨てピペットチップの例示的な実施形態の部分的な、一部断面の側面図。
【図17】支持された状態で例示された使い捨てピペットチップの例示的な実施形態の側面図。
【図18】内部を詳しく示した使い捨てピペットチップの例示的な実施形態の部分的な、縦断面の側面図。
【図19】上部カップリング内部を詳述した使い捨てピペットチップの例示的な実施形態の上側結合部分の部分的な、縦断面の側面図。
【図20】自動分注ワークステーションまたはシステムの例示的な実施形態の図式的なブロック図。
【図21】使い捨てピペットチップの上方に拡張式マンドレルコレット結合装置の例示的な実施形態を支持したピペット装置の例示的な実施形態の部分的な、縦断面の側面図。
【図22】遠位エラストマー要素が最初にピペットチップの密封座面に接触し、複数の別個の結合要素またはセグメントが非スクイズ状態または半径方向外方に伸長してない状態であり、密封座面がピペットチップの中央長手軸に対して鋭角の密封座面角度を有する、使い捨てピペットチップの上方および中に配置されて結合段階が画定された、拡張式マンドレルコレット結合装置の例示的な実施形態の部分的な、縦断面の側面図。
【図23】ピストンスリーブが環状ウェッジを押し下げた結果ピペットチップが持ち上げられ、複数の拡張式マンドレルコレットセグメントの丸い部分がピペットチップに形成された溝の上側角部で半径方向に延ばされた結果ピペットチップを持ち上げ引っ張る軸方向力（軸力）が発生して、ピペットチップを着座させ且つ遠位エラストマー要素をピペットチップの密封座面に押し付けるプロセスが開始される、拡張式マンドレルコレット結合装置とピペットチップの例示的な実施形態の部分的な、縦断面の側面断面図である。
【図24】分割されたカプラの拡張式マンドレルコレットの複数の拡張式マンドレルコレットセグメントのアームの１つの丸い面が図２３に示したようにピペットチップの溝の角と接触するために延長された詳細を示した部分的な、縦断面の側面図。
【図26】ピペットチップが持ち上げられている間に、ピストンスリーブが環状ウェッジをさらに押し下げて、複数の拡張式マンドレルコレットセグメントの丸い面をピペットチップの溝内に半径方向に延在させ続けてピペットチップをさらに引き上げ、および遠位エラストマー要素がピペットチップの密封座面にさらに圧縮されている状態を示した、ピペットチップのさらに内部に配置された拡張式マンドレルコレット結合装置の例示的な実施形態の部分的な、縦断面の側面図。
【図29】環状ウェッジがその最終位置に移動されることによってピペットチップが最終着座状態に持ち上げられ、それによって最終結合状態が画定され、遠位エラストマー要素がピペットチップの密封座面に最終的に圧縮され着座した状態を示した、使い捨てピペットチップ内に配置された拡張式マンドレルコレット結合装置の例示的な実施形態の部分的な、縦断面の側面図。
【図32】拡張式マンドレルコレット結合装置と使い捨てピペットチップの例示的な各実施形態の間の結合の開始を示し、関連する力が示された部分的な、縦断面の側面の詳細な説明図。
【図33】複数の拡張式マンドレルコレットセグメントの１つの、複数の円弧状セグメントまたは丸みを帯びたセグメント面のうちの１つの結合の開始が示され、使い捨てピペットチップの例示的な実施形態の溝、関連する力が示された部分的な、縦断面の側面図。
【図34】拡張式マンドレルコレット結合装置と使い捨てピペットチップの例示的な各実施形態の間の完成した結合状態を示し、関連する力が示された部分的な、縦断面の側面図。
【図35】位置ずれ（不整列）パラメータを定義するための、拡張式マンドレルコレット結合装置と使い捨てピペットチップの例示的な実施形態との間の位置ずれの結合を例示した部分的な、縦断面の側面図。
【図36】位置ずれパラメータを定義するために、拡張式マンドレルコレット結合装置の例示的な実施形態と使い捨てピペットチップとが位置ずれで結合したものに動作可能に結合されたピペット装置の実施形態の部分的な、縦断面の側面図。
【図37】ピペットチップの端部と作用面との間に位置された小さな液体容積を有する使い捨てピペットチップに結合された拡張式マンドレルコレット結合装置に結合された空気置換式ピペット装置の例示的な実施形態の寸法線が例示され特定された、部分的で切断された、縦断面の側面図。
【図38】使い捨てピペットチップの例示的な実施形態の内部の詳細を示した、寸法線が例示され特定された、部分的な、縦断面の側面図。
【図40】液体レベル検出（ＬＬＤ）回路接点からの信号を処理する回路基板を示すピペット装置アセンブリの縦方向の側面図であり、ＬＬＤ回路接点は、回路基板と、環状ウェッジを介してピペットチップと結合する複数のセグメントまたは要素と接触するスクイズスリーブとの間に接続されており、ピペットチップの遠位端は液体と接触して図示されている。
【図41】ピペットチップの中央長手軸に対して実質的に９０度の別の密封座面角を含む使い捨てピペットチップの例示的な実施形態の上に配置される拡張式マンドレルコレット結合装置の例示的な実施形態の部分的な、縦断面の側面図。
【図42】ピペットチップが最終的な着座状態に持ち上げられ、環状ウェッジが最終的な結合状態を画定するためにその最終位置に移動し、遠位エラストマー要素が実質的に９０度の別の密封着座面角に圧縮され着座した最終的な密封状態を示した、実質的に９０度の別の密封座面角を有する使い捨てピペットチップ内に配置される拡張マンドレルコレット結合装置の例示的な実施形態の部分的な、縦断面の側面図。
【図44】円周状ないし環状で半径方向に凹んだ形態の別の代替えの密封座面を含む使い捨てピペットチップの上側内部の詳細を示す、使い捨てピペットチップの例示的な実施形態の部分的な、縦断面の側面図。
【図46】別の円周状ないし環状で半径方向に凹んだ密封座面の詳細を示す使い捨てピペットチップの例示的な実施形態の部分的な、縦断面の側面図。
【図48】円周状ないし環状で上向き歯縁の密封座面の形態であるさらに別の密封座面を示した、使い捨てピペットチップの例示的な実施形態の部分的な、縦断面の側面図。
【図50】例示されたように縦軸に向かって開口し且つＶ形状の断面を有する使い捨てピペットチップのＶ形状の内周面により画定される別のＶ形状の溝を備えた、使い捨てピペットチップの例示的な実施形態の上に配置された拡張式マンドレルコレット結合装置の例示的な実施形態の部分的な、縦断面の側面図。
【図51】ピペットチップがその最終状態まで持ち上げられ、複数の拡張式マンドレルコレットセグメントの丸い面はＶ形状の溝の中に延びてＶ形状の円周の内面に当接し、遠位エラストマー要素は最終的に圧縮された状態でピペットチップの密封座面にシールされた状態（密封状態）で着座された状態の、使い捨てピペットチップ内に配置された、別のＶ形状の溝を有する拡張式マンドレルコレット結合装置の例示的な実施形態の断片的な、縦断面の側面図。
【図53】使い捨てピペットチップの第２の実施形態の上方に位置する拡張式マンドレルコレット結合装置の例示的な実施形態の断片的な、縦断面の側面図。
【図54】使い捨てピペットチップの第２の実施形態の内部を詳細に示した、断片的な、縦断面の側面の詳細な説明図。
【図55】結合装置の停止ディスク肩面が使い捨てピペットチップの第２の実施形態の軸方向停止面に当接し、複数の拡張式マンドレルコレットセグメントの丸面が使い捨てピペットチップの第２の実施形態の囲繞側壁の内面に向かって延在してこの内面を変形させ、および遠位エラストマー要素が使い捨てピペットチップの第２の例示的な実施形態の密封座面に最終的に圧縮され着座した、密封状態（シール状態）の使い捨てピペットチップの第２の例示的な実施形態内に配置された拡張式マンドレルコレット結合装置の例示的な実施形態の部分的な、縦断面の側面図。
【図56】図５５に示されたように使い捨てピペットチップの第２の実施形態の囲繞側壁の内面に対して延びて変形する、拡張式マンドレルコレット結合装置の複数の拡張式マンドレルコレットセグメントのうちの１つの丸い面の、断片的な、縦断面の側面の詳細な説明図。
【図68】拡張式マンドレルコレット結合装置の拡張式マンドレルコレットの第２ないし代替の例示的な実施形態の上面および側面の斜視図。
【図69】拡張式マンドレルコレット結合装置の拡張式マンドレルコレットの第２ないし代替の例示的な実施形態の縦断面の側面の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【0020】
本発明を説明する目的で、現在好ましい実施形態が図面に示されている。これらの例示的な実施形態は、添付の図面を参照してより完全に説明される。図面のいくつかの図の説明において同様の参照番号が同様の部品または部分を示すために使用される。
【0021】
拡張式（拡径式）マンドレルコレット結合装置とチップを備えたピペットアセンブリ
【0022】
図１および図２は、ピペット装置２０の例示的な実施形態、拡張式マンドレルコレット結合装置（拡張マンドレルコレット結合装置）１００つまりピペットチップカプラの例示的な実施形態、および拡張式マンドレルコレット結合装置１００を介してピペット装置２０に取外し自在に結合される使い捨てピペットチップ２２０の例示的な実施形態を備えた、ピペット装置アセンブリ（ピペット装置組立体）１０の例示的な実施形態を示す。
【0023】
ピペット装置２０
【0024】
図２を参照して、ピペット装置２０は、モータ２８に動作可能に結合ないし接続され且つこれにより駆動されるプランジャ２６を備えた吸引および分注（分配）用の装置２４を支持する、本体２２を有する。プランジャ２６は、ピペット装置２０の本体２２の遠位（遠位側）つまり下側の端３２から延びるプランジャシリンダ３０内に存在する。
【0025】
ピペット装置２０は吸引および分注（分配）用のシリンダ３４をさらに備えている、このシリンダは、プランジャ２６と軸方向に整列し且つプランジャ２６の遠位の下側の位置において少なくとも一部がプランジャシリンダ３０内に配置されている。吸引および分注用のシリンダ３４は、拡張式マンドレルコレット結合装置１００に取り付けるために遠位の取付けフランジ３６内に遠位から移行し、この結合装置は次いで使い捨てピペットチップ２００に取り外し自在に結合される。
【0026】
図１、図３および図１５を参照して、吸引および分注用のシリンダ３４は内側の囲繞側壁３８をさらに備え、この側壁はそれを通って延びる端部が開口した（開口端）ピペットチャネル４０を画定する。端部が開口したピペットチャネル４０は、吸引および分注用のシリンダ３４の開口上端部４２と開口下端部４４との間でピペット装置アセンブリ１０の長手方向チャネル軸８０に沿って長手方向に延びて、プランジャ２６と遠位の取付フランジ３６に隣接する外部領域との間の開放連通を提供し、遠位の取付フランジ３６は拡張式マンドレルコレット結合装置１００の中央本体部材１０２に動作可能に接続されており、また拡張式マンドレルコレット結合装置１００を介してチップ２２０と吸引および分注用のシリンダ３４との間の開放連通を提供するために中央本体部材１０２は中央本体部材１０２を通って延びる端部が開口した（開口端）中央チャネル１３６を備える。
【0027】
ピストンまたはスクイズスリーブ４６
【0028】
図３および図４を参照して、ピペット装置２０は、近位（近位側）または上側の端４８および遠位（遠位側）または下側の端５０を有する中空ピストンつまりスクイズスリーブ４６をさらに備える。スクイズスリーブ４６は、プランジャシリンダ３０と吸引および分注用のシリンダ３４の両方を囲み、またスクイズモータ５２に動作可能に結合されている。
【0029】
図４に示したように、ピペット装置アセンブリ１０のスクイズモータ５２は、装置２０の本体２２上に支持されると共に、リードスクリュー５４に動作可能に結合ないし接続されてこれを駆動する。このスクリューは次いで軸方向に並進（並進移動）するリードナット５６に結合され、このナットはスクイズリンケージ５８に動作可能に結合される。スクイズリンケージ５８は、スクイズリンケージアーム６０を介してスクイズスリーブ４６の近位または上側の端４８に動作可能に結合されており、これにより、スクイズモータ５２を第１の方向に回転させると、長手方向チャネル軸８０（図３）に沿って遠位または垂直下方向にスクイズスリーブ４６が直線的に軸方向に並進し、また続いてスクイズモータ５２を第２の方向または反対方向へ回転させると、長手方向チャネル軸８０（図３）に沿って下方向とは反対の近位または垂直上方向にスクイズスリーブ４６が直線的な逆の軸方向並進をする。
【0030】
排出スリーブ６２
【0031】
図４を参照して、ピペット装置２０は、使い捨てピペットチップ２２０をピペット装置２０から排出するために使用される排出スリーブ６２をさらに備えている。排出スリーブ６２は、吸引および分注用のシリンダ３４（図２）に対して軸方向に移動可能であり、近位または上側の端６４、遠位または下側の端６６、および排出スリーブアーム６８を備えている。排出スリーブアーム６８は、第１の端部が上側の端６４に隣接して排出スリーブ６２に取り付けられ、また反対側の第２の端部がプランジャ装置７０の第１の端部に取り付けられる。
【0032】
図５に示したように、プランジャ装置７０は、排出スリーブばね７４の一端に当接する対向端面７２を有し、このばねの反対側の端は装置２０の本体２２の上面部７６に当接する。排出スリーブばね７４は面７２と面７６の間に捕捉されてばね付勢（ばね負荷）され、プランジャ装置７０および取り付けられたスリーブ６２を正常ピペットチップ排出状態（正常にピペットチップが排出された状態)にバイアスする。
【0033】
正常ピペットチップ排出状態では、例えばピペットチップ２２０への結合に際して、排出スリーブ６２を図２に示した後退状態（引っ込んだ状態）まで軸方向に押すために、排出スリーブのばねの力に打ち勝つための力を必要とする。図２にはさらに、ばね７４の形状を保持し且つばね７４の座屈を防するために、ばね７４が中央ばねガイド部材７８を囲んでいることが示されている。
【0034】
さらに、ばね７４は、その弛緩の過程でスリーブ６２によってピペットチップ２２０に及ぼされる力が、拡張式マンドレルコレット結合装置１００からチップ２２０を排出するのを補助することができる寸法（大きさ）に構成される。
【0035】
拡張式マンドレルコレット結合装置１００および使い捨てピペットチップ２２０は、ピペット装置の他の実施形態で実施することができ、ピペット装置２０の実施形態は、単なる一例であってこれに限定されない。
【0036】
拡張式マンドレルコレット結合装置１００
【0037】
図５から図７を参照して、拡張式マンドレルコレット結合装置１００は、細長い中央本体部材１０２、細長い中央本体部材１０２の遠位または下側の端部に支持された遠位または下側のエラストマー要素（ゴム状弾性体要素）１４０、細長い中央本体部材１０２を囲むように構成されると共に分割カラー（分割（セグメント化）されたカラー）２００を有する拡張式コレット１７０、および環状ウェッジ（環状楔体）またはワッシャ２１０を備える。
【0038】
環状ウェッジ２１０は、それを通る細長い中央本体部材１０２の上側部分を受容ないし支持するように構成されており、分割カラー２００に隣接する拡張式マンドレルコレット１７０の内側上部に軸方向に移動自在な状態で置かれており、また分割カラー２００は第１の外周（周径）を有する非拡張状態から第２の外周より大きい第２の外周（周径）を有する拡張状態まで環状ウェッジ２１０の中央本体部材１０２に対する軸方向の位置に応じて半径方向外向きに拡張し、図２１に示した分離（非係合）状態から図２９に示したようにピペットチップ２２０の内側に係合する。
【0039】
細長い中央本体部材１０２
【0040】
より具体的には、図７と図８を参照して、拡張式マンドレルコレット結合装置１００は、長手方向中心軸９０に沿って近位または上側の環状端面１０４と遠位または下側の環状端面１３０との間に延びる、細長い中央本体部材１０２を備える。
【0041】
図８に示したように、中央本体部材１０２の上側の環状端面１０４は外側の面取りされた外縁１０６を備え、この外縁は細長い管状の上側シャンク部材１０８に移行し、このシャンク部材は遠位側で環状のテーパ部分１１０内に移行する。一つの実施形態において、シャンク部材１０８は、対応するネジ山を有する遠位の取付フランジ３６にねじ込まれて組立られる。環状のテーパ部分１１０は、シャンク部材１０８から直径が減少し、また遠位側で筒状ネック部１１２に移行する。筒状ネック部１１２は遠位側で、筒状ネック部１１２の直径よりも大きな直径を有する筒状カラー（筒状環）１１４内に移行する。
【0042】
筒状カラー１１４には、筒状ネック部１１２の直径よりも大きな直径を有する下側の筒状の本体部材１２０が続いている。本体部材１２０は、筒状カラー１１４から、下側の筒状の本体部材１２０の直径よりも大きい直径を有する遠位の筒状ステム部面（筒状脚部面）１２４の上側環状肩部端または停止面１２２まで、遠位側に延びている。
【0043】
同じく図８に示したように、筒状ステム部面１２４は遠位側で上側環状肩部端１２２から丸い端板１２６内に移行し、この端板は、上側面１２８と、遠位または下側の環状端面１３０によって画定される下側面とを有する。図示のように、端板１２６はステム部面１２４の直径よりも大きい直径を有し、遠位のステム部面１２４は拡張式マンドレルコレット結合装置１００の遠位または下側の溝部１３２を画定する。
【0044】
図８および図１５を参照して、細長い中央本体部材１０２は、上側環状端面１０４と下側環状端面１３０との間で長手方向中心軸９０に沿って中央本体部材１０２を通って延びる端部が開口した（開口端）筒状の中央チャネルまたは通路１３６を画定する、内側筒状チャネル面１３４を備え、これにより、細長い中央本体部材１０２を通って、ピペット装置アセンブリ１０の長手方向チャネル軸８０に沿って長手方向に延びる端部が開口した（開口端）ピペットチャネル４０までの、開放通路連通（開放通路による連通）が提供される。
【0045】
遠位のエラストマー要素１４０
【0046】
図７にさらに示したように、拡張式マンドレルコレット結合装置１００は、細長い中央本体部材１０２の遠位の端部において同軸状に支持された、遠位または下側のエラストマー要素１４０をさらに備えている。
【0047】
一つの実施形態において、図９を参照して、遠位のエラストマー要素１４０は環状本体１４２を有してなる。環状本体１４２は、中央開口１４６を画定する内面１４４、上面１４８、周辺外面１５０、および底面１５２を備える。中央開口１４６は、拡張式マンドレルコレット結合装置１００の遠位の筒状ステム部面１２４を密接または緊密に囲む寸法（大きさ）であり、また図７に示されたように溝１３２内に存在すると共に円周状ないし環状で半径方向外方に端板１２６を越えて延びる形状に作られる。弛緩状態または非スクイズ（押し込まれていない、圧力が掛けられていない）状態では、遠位のエラストマー要素１４０は、図１５に示したように、周方向に連続した略円形の断面積（断面領域）１５４を備える。
【0048】
スペーサ１６０
図１０を参照して、拡張式マンドレルコレット結合装置１００は、細長い中央本体部材１０２を囲むように構成または一体的に形成された、スペーサ１６０をさらに備える。図示のように、スペーサ１６０は、上端１６４と下端１６５との間に延びる筒状本体１６２を備える。筒状本体１６２は、本体１６２を通って延びる端部が開口した（開口端）通路１６８を画定する内側囲繞面１６６（図１５）を備え、通路１６８は、細長い中央本体部材１０２の下側の筒状本体部材１２０に密接または緊密に囲む寸法（大きさ）に作られる。
図１０を参照して、拡張式マンドレルコレット結合装置１００は、細長い中央本体部材１０２を囲むように構成または一体的に形成された、スペーサ１６０をさらに備える。図示のように、スペーサ１６０は、上端１６４と下端１６５との間に延びる筒状本体１６２を備える。筒状本体１６２は、本体１６２を通って延びる端部が開口した（開口端）通路１６８を画定する内側囲繞面１６６（図１５）を備え、通路１６８は、細長い中央本体部材１０２の下側の筒状本体部材１２０に密接または緊密に囲む寸法（大きさ）に作られる。
【0049】
図７、図１０および図１５を参照して、スペーサ１６０はさらに拡張式マンドレルコレット１７０に囲まれるように構成されており、スペーサ１６０の上端１６４が取付フランジ３６の遠位端に当接すると共に下端１６５が拡張式マンドレルコレット１７０の環状基部１７２の内側の環状肩部停止面１７７に当接し、環状基部１７２は細長い中央本体部材１０２の遠位の筒状ステム部１２４（図８）の遠位の環状肩部停止面１２２上に置かれる遠位側または下側の環状端部１７６をさらに備え、拡張式マンドレルコレット１７０を長手方向中心軸９０に沿って中央本体部材１０２と同軸状に取付けないし固定する。
【0050】
図１５および図１６を参照し、および上記したように、拡張式マンドレルコレット結合装置１００のシャンク部材１０８は吸引および分注用のシリンダ３４の遠位の取付フランジ３６内に嵌合するように構成され、拡張式マンドレルコレット結合装置１００をピペット装置２０に動作可能に結合すると共に拡張式マンドレルコレット結合装置１００を介して使い捨てピペットチップ２２０をピペット装置２０に取外し自在に結合し、長手方向のチャネル軸８０と中央軸９０は一致または共通する長手方向のチャネル軸を形成する。
【0051】
拡張式マンドレルコレット１７０
【0052】
図７および図１１を参照して、拡張式マンドレルコレット１７０は複数の周方向（円周状）に離間し上方に延びるコレットアーム１８０を備えており、これらアームは、下側の環状基部１７２に取付けられた端部１８４から、下側の環状基部１７２の軸方向上方に配置された分割カラー（分割（セグメント化）されたカラー）を画定する分割（セグメント化）された自由端２００まで上方に移行する。複数の周方向に離間し上方に延びるコレットアーム１８０は、複数の周方向に離間し上方に延びる溝１８２の１つによって互いに分離されている。
【0053】
図１１および図１２に示したように、複数の上方に延びるコレットアーム１８０はそれぞれ、各上側アーム部１９０に移行する各下側アーム部１８６を備える。一つの実施形態において、複数の周方向に離間した下側アーム部１８６は略筒状に形成された囲繞下側本体部１８１を形成し、また複数の周方向に離間した上側アーム部１９０は、下側本体部１８１から半径方向外方および上方に移行し円錐台状に形成された囲繞上側本体部１８３を形成する。下側本体部１８１は、遠位または下側の環状基部１７２に対して僅かに上方にテーパ状または周径が増すように構成しても良い。
【0054】
基部１７２
【0055】
図１１および図１２を参照して、遠位または下側の環状基部１７２は、遠位または下側を向いたベース面１７１と、近位または上側を向いたベース面１７３とを備える。遠位を向いたベース面１７１は、下側の環状ベース部１７２の遠位または下側の環状基部端１７６で終端する、縮められた遠位または下側の端部環状ステム面（端部環状脚面）１７４内に下向きに移行する。ベース面１７１と基部１７２は、図１４に示されたように縮められた遠位の端部環状溝１７８を画定する。
【0056】
図１２および図１５を参照して、下側の環状基部１７２は、図１５に示したようにスペーサ１６０が取付けられた内側環状肩部停止面１７７内に上向きに移行する内側筒状面１７５をさらに備えている。さらに、内側筒状面１７５は中央本体部材１０２の環状肩部停止面１２２の真上の位置において中央本体部材１０２の下側の筒状本体部材１２０に密接に囲む内径を有する寸法（大きさ）であり、環状肩部停止面１２２は拡張式マンドレルコレット１７０の下側環状基部端１７６のための軸方向停止部を画定し、これにより、拡張式マンドレルコレット１７０は細長い中央本体部材１０２を中心としてその上および周りに取付けられる。
【0057】
下側アーム部１８６
【0058】
図１１に示したように、下側アーム部１８６は、周方向に離間し且つ下側環状基部１７２に取付けられた、遠位または下側の端部１８４を備える。図１２に示したように、下側アーム部１８６はさらに、内側の環状で凹状の分割（セグメント化）された面または溝１９１と外側の半径方向外方に延びる環状に分割（セグメント化）された停止ディスク部１９４とを有する中間アーム部を画定する、上側の端部を備える。
【0059】
図１１および図１２を参照して、分割された停止ディスク部１９４は、環状の分割された停止ディスク部を画定する複数の周方向に離間した上方に延びるコレットアーム１８０の中間アーム部の外側を囲み且つこの外側から半径方向に延びている。
【0060】
図１２に示したように、分割された停止ディスク部１９４の各々は、近位または上方を向いた停止ディスク面１９８、および遠位または下側を向いた停止ディスク面１９６を備える。さらに、複数の下側アーム部１８６は、内側の筒状または内側の分割された面１８８を備え、この面は細長い中央本体部材１０２を囲むスペーサ１６０を密接に囲む内径を備えた寸法（大きさ）である。
【0061】
内側の分割された面１８８の遠位または下側の端は、上記で詳述したようにスペーサ１６０のための停止面を提供する内側環状肩部停止面１７７内に半径方向内向きに移行する。内側の分割された面１８８の近位または上側の端は、内側の環状凹状の分割された面または溝１９１内に移行する。
【0062】
上側アーム部１９０
【0063】
図１１および１２を参照して、周方向に離間して配置された複数の上側アーム部１９０は各下側アーム部１８６から上方および半径方向外方に移行すると共に下側アーム部１８６から上方および半径方向外方に配置された複数の自由端１９９内に終端し、複数の自由端１９９は分割カラー２００を画定する半径方向外方に突出するセグメントを有しており、各セグメントは外側の外方を向いた面２０２を備え、この面は一つの実施形態においてピペットチップの例示的な実施形態の円弧状（弓状）の溝に対応する外向きに丸みを帯びた形状または円弧状（弓状）の形状である。
【0064】
従って、上側アーム部１９０は分割された停止ディスク１９４から分割カラー２００を画定する複数の半径方向外方に突出したセグメントまで上方および半径方向外方に移行し、分割カラー２００は図７に示されたように拡張式マンドレルコレット結合装置１００の長手方向中心軸９０を囲むように構成される。
【0065】
さらに、複数の周方向に離間し半径方向外方および上方に延びる上側アーム部１９０は、環状ウェッジ２１０（図７）の近位に傾斜した環状の側面２１６と相補的である傾斜し分割された内面を形成する内面１９２をそれぞれ備えるセグメントを含んでおり、これらはそれぞれＺ軸に対して遠位に減少する周径（円周）を備え、また上側アーム部１９０の内面１９２は細長い中央本体部材１０２に対して半径方向外方および上方に延びる円錐形状の隙間２０４を形成する（図１５）。
【0066】
より詳しくは、図１５に示したように、複数の周方向に離間した上側アーム部１９０の上方および半径方向外方に傾斜した内面１９２は、上側アーム部１９０の内面１９２と、取付けフランジ３６の下側部分およびスペーサ１６０の上側部分の組合わせ部との間に、遠位に先細り（テーパ状）の円錐状の隙間２０４を画定する。テーパ状で円錐状の隙間２０４は環状ウェッジ２１０の下側部分を受容するように構成されており、これにより、環状ウェッジ２１０の環状楔形状または傾斜した外側面２１６が、分割カラー２００を画定する突出したセグメントを支持する複数の自由端１９９の内面１９２に当接する。
【0067】
環状ウェッジ２１０
【0068】
図７、図１３、および図１５を参照して、環状ウェッジ２１０は、周方向に連続した、略くさび形の断面２１１を有する弾力的な（弾性のある）くさび形の環状本体を備える。環状ウェッジ２１０は、本体１０２を移動可能に囲むように構成された環状ウェッジ２１０を通って延びる中央環状開口２１３を画定する、中央内側環状面２１２を備える。
【0069】
また、環状ウェッジ２１０は、ＬＬＤ回路３６４のＬＬＤ回路リング端３６６との電気接点スイッチを形成するように構成され、および中央内側環状面２１２から囲繞外側端面２１５まで半径方向外方に延びる、頂部平坦円形面２１４を備えている。
【0070】
さらに、環状ウェッジ２１０は半径方向外方に近位に傾斜した側面２１６を備える。この側面は底部環状端２１８から、半径方向外方に延び且つ囲繞外縁面２１５で終端する環状周縁リップ２１９の下側まで、半径方向に上方および外方に延びる、したがって、半径方向外方に近位に傾斜した側面２１６は遠位にテーパ状のくさび形の面２１６を画定する。
【0071】
図１５に例示したように、環状ウェッジ２１０の中央環状開口２１３は遠位の取付けフランジ３６および細長い管状の上側シャンク部材１０８の通過を許容する寸法（大きさ）に作られており、これにより、環状ウエッジ２１０の半径方向外方に近位に傾斜した面２１６が、複数の半径方向外方に突出したセグメント２００の内面１９２に当接して着座することが可能になり、この結果、環状ウエッジ２１０が遠位側に軸方向に並進することで、拡張式マンドレルコレット１７０の半径方向外方に突出するセグメント２００の半径方向の突出、および続く環状ウェッジ２１０の近位側への並進が生じ、拡張式マンドレルコレット１７０の半径方向外方に突出したセグメント２００の半径方向の後退（収縮）が起きる。
【0072】
図１５にさらに示したように、拡張式マンドレルコレット結合装置１００のシャンク部材１０８は吸引および分注用のシリンダ３４の遠位の取付フランジ３６内に嵌合するように構成され、拡張式マンドレルコレット結合装置１００をピペット装置アセンブリ１０のピペット装置２０に動作可能に結合して、長手方向チャネル軸８０および長手方向中央軸９０は一致または共通の軸線を形成する。
【0073】
拡張式マンドレルコレット１７０はさらに、スクイズスリーブ４６により提供される力の下で環状ウェッジ２１０が軸方向下方に移動するときに、分割カラー２００を、図７に概略的に示した第１の周径（円周）を有する非拡張状態から、図１４に概略的に示した第１の周径（円周）よりも大きい第２の周径（円周）を有する拡張状態まで、半径方向外方に拡張するように構成される。
【0074】
スクイズモータの動作
【0075】
図１５を参照して、拡張式マンドレルコレット結合装置１００は遠位の装着フランジ３６内に嵌合するように構成され、環状ウェッジ２１０の頂部平坦円形面２１４がスクイズスリーブ４６の遠位側の端５０に隣接して配置される。
従って、図４および図１５を参照して、スクイズモータ５２を第１の方向に動作（作動）させることでスクイズスリーブ４６の遠位または垂直方向下向きの直線的な軸方向並進が生じ、環状ウェッジ２１０の頂面２１４に軸方向に力が加えられ、この結果、遠位にテーパ状のくさび面２１６が円錐状の隙間２０４内にさらに軸方向に滑り落ちる（押し込まれる）ようになり、遠位にテーパ状のくさび面２１６が複数の半径方向外方に突出したセグメント２００の内面１９２に押し付けられ、上方に延びるコレットアーム１８０のばね張力に抗してセグメント２００の外側の半径方向外向きの面２０２（図１１）を半径方向外方に押出し、以下に説明する図２９に示されたように使い捨てピペットチップ２２０の溝２４６を画定する面２４４の形態のピペットチップの第１の作用面と接触させる。
従って、図４および図１５を参照して、スクイズモータ５２を第１の方向に動作（作動）させることでスクイズスリーブ４６の遠位または垂直方向下向きの直線的な軸方向並進が生じ、環状ウェッジ２１０の頂面２１４に軸方向に力が加えられ、この結果、遠位にテーパ状のくさび面２１６が円錐状の隙間２０４内にさらに軸方向に滑り落ちる（押し込まれる）ようになり、遠位にテーパ状のくさび面２１６が複数の半径方向外方に突出したセグメント２００の内面１９２に押し付けられ、上方に延びるコレットアーム１８０のばね張力に抗してセグメント２００の外側の半径方向外向きの面２０２（図１１）を半径方向外方に押出し、以下に説明する図２９に示されたように使い捨てピペットチップ２２０の溝２４６を画定する面２４４の形態のピペットチップの第１の作用面と接触させる。
【0076】
次に、スクイズモータ５２を、第１の方向とは反対の第２の方向に動作（作動）させることで、スクイズスリーブ４６の遠位側の端５０が図１５に示すホーム位置まで戻り、このため環状ウェッジ部材２１０が軸方向に上に摺動し、その結果、上方に延びるコレットアーム１８０に蓄積されたポテンシャルエネルギー（位置エネルギー）が開放ないし放出され、これにより、複数の半径方向外方に突出するセグメント２００の外側の半径方向外方に向いた面２０２が使い捨てピペットチップ２２０の溝２４６から後退ないし引っ込む。
【0077】
ピペットチップ２２０
【0078】
図２および図１６に示したように、および上記したように、拡張式マンドレルコレット結合装置１００は、使い捨てピペットチップ２２０とピペット装置アセンブリ１０のピペット装置２０との間の開放連通状態の結合を提供する。
【0079】
図１６から図１８を参照して、および一つの実施形態において、使い捨てピペットチップ２２０は、中央長手軸２２４を有する細長い管状ピペットチップ本体２２２を備える。ピペットチップ本体２２２は、近位または上側の環状端面２２８と、遠位または下側の環状端面２３０との間で、中央長手軸２２４に沿って長手方向に延びる、細長い囲繞側壁２２６を備え、環状端面２２８および環状端面２３０は、囲繞する（周囲を取り囲む）開口した近位の環状端２３２および遠位の環状端２３４をそれぞれ画定する。細長い囲繞側壁２２６は、開口した上側の環状端２３２と開口した下側の環状端２３４との間でピペットチップ本体２２２の中央長手軸２２４に沿って長手方向に延びるピペットチップ通路開口２３８を画定する、内面２３６を備える。
【0080】
したがって、結合装置１００がピペット装置２０とピペットチップ２２０との間に結合されているときに、ピペットチップ通路開口２３８は、開口した遠位の環状端２３４の外側の領域から（図１８）ピペットチップ２２０を通ってピペット装置チャネル４０（図１５）まで、拡張式マンドレルコレット結合装置１００の中央チャネル１３６を介して（図１６）、開放連通を提供する。この継手構成において、ピペットチップ本体２２２の中央長手方向軸２２４は、ピペット装置２０の長手方向チャネル軸８０と同じの広がりを持つ（同一の領域を占める）。
【0081】
第１内面セクション
【0082】
図１８を参照して、および一つの例示的な実施形態において、細長い囲繞側壁２２６の内面２３６は最上部の環状の面取りされた内面（環状面取り内面）２４０を備え、この内面は、ピペットチップ２２０の近位の環状端面２２８から遠位側に半径方向内方に延び且つ第１の直径を有する第１の実質的に筒状の内面セクション２４２内に移行することで終結する。
【0083】
溝を画定する軸方向に円弧状（弓状）の円周面
【0084】
図１８に示したように、および１つの例示的な実施形態において、第１の実質的に筒状の内面セクション２４２は、円周環状溝２４６を画定する細長い囲繞側壁２２６内に形成された軸方向に円弧状（弓形）の円周内面（内周面）２４４を備える。環状溝２４６は、第１の実質的に筒状の内面セクション２４２を、上側の第１の実質的に筒状の内面部分と、実質的に等しい直径である下側の第１の実質的に筒状の内面部分とに分割する。従って、環状溝２４６は、長手方向断面が円弧状面である、第１の実質的に筒状の内面セクション２４２の円周状ないし環状で半径方向外方に延びる凹んだ形状の内面中断部を提供する。円弧状の内周内面２４４も、以下に説明するように、別の断面で構成される。また、一つの実施形態において、第１の実質的に筒状の内面セクション２４２は、円周環状溝２４６を画定する円弧状の円周内面（内周面）２４４を欠いている。
【0085】
図１８および１９を参照して、環状溝２４６を画定する軸方向に円弧状の円周内面（内周面）２４４は、軸方向に円弧状の円周内面（内周面）２４４の上側の軸方向に円弧状の円周面セクタ部２５０内に遠位側に移行する、上側の環状移行端２４８を備えている。上側の軸方向に円弧状の円周面セクタ部２５０は、続いて、軸方向に円弧状の円周面２４４の下側の軸方向に円弧状の円周面セクタ部２５２内に遠位側に移行する。次に、下側の軸方向に円弧状の円周面セクタ部２５２は下側の環状移行端２５４で終端する。
【0086】
上側の軸方向に円弧状の円周面セクタ部または上側部２５０は、ピペットチップ２２０の中央長手軸２２４（図１７）に対する半径として、上側の環状移行端２４８から環状溝２４６の最大半径まで増加する半径を、環状溝２４６に提供し、中央長手軸２２４は環状溝２４６の周方向環状中心を画定する。下側の軸方向に円弧状の円周面セクタ部または下側部２５２は、ピペットチップ２２０の中央長手軸２２４に対する半径として、環状溝２４６の周方向環状中心を画定する最大半径から下側の環状移行端２５４まで減少する半径を、環状溝２４６に提供する。
【0087】
第２の内面セクションおよび環状肩停止面
【0088】
図１８に例示したように、第１および第２の実質的に筒状の内面セクション２４２、２６２の間に置かれた、近位に面した半径方向内方に延びる環状肩部座面または軸方向停止面２６０を形成するために、第１の実質的に筒状の内面セクション２４２の軸方向に遠位側には、第１の実質的に筒状の内面セクション２４２の第１の直径より小さい第２の直径を有する第２の実質的に筒状の内面セクション２６２がある。
【0089】
１つの例示的な実施形態において、近位に面する軸方向停止面２６０は、実質的に平坦ないし平面であり、また図１７に示したようにピペットチップ本体２２２の中央長手軸２２４に対してほぼ垂直である。
【0090】
第３の内面セクションおよび密封座部（シーリングシート）
【0091】
図１８および１９に同様に示したように、第２の実質的に筒状の内面セクション２６２の軸方向に遠位側には、セクション２６２の第２の直径より小さい第３の直径を有する第３の実質的に筒状の内面セクション２７２がある。
【0092】
第２のセクション２６２と第３のセクション２７２との間には、円周状ないし環状で半径方向内方に傾斜し且つ遠位に延びる遠位の作用面２７０を画定する円錐台形で環状の密封座面（シール用座面）または停止面２７０が介在する。円錐台形で環状の密封座面２７０は、第２の実質的に筒状の内面セクション２６２と円錐台形で環状の密封座面２７０との間の環状境界を画定する上側の環状密封座端２６６を備える。さらに、円錐台形環状密封座面２７０は、円錐台形で環状の密封座面２７０と第３の内面セクション２７２との間の環状境界を画定する下側の環状密封座部端２６８を備え、上側の環状密封座端２６６の直径は、下側の環状密封座端２６８の直径よりも大きい。
【0093】
したがって、円錐台形で環状の密封座面２７０は、第２の実質的に筒状の内面セクション２６２と第３の実質的に筒状の内面セクション２７２との間に介在された、円周状ないし環状で半径方向内方に傾斜し且つ遠位に延びる第２の作用面または密封座面２７０を画定する。
【0094】
例示したように、密封座面２７０は中央長手軸２２４に対して鋭角に配置され、この鋭角は中央長手軸２２４に対する鋭角な密封座面の角度を画定する（図１７）。一つの実施形態において、中央長手軸２２４に対する好適な鋭角な密封座面の角度は約１５度から約３５度であり、好ましい角度は約２５度である。図４１に示したように、中央長手軸２２４に対する別の密封座面２２７０の鋭角の密封座面の角度は約９０度である。
【0095】
下側内面部
【0096】
図１８にはさらに、第３の実質的に筒状の内面セクション２７２に続いて第４の内面セクション２７４があり、これには第５の内面セクション２７５が遠位側に続いていることが示されている。
【0097】
一つの例示的な実施形態において、第４の内面セクション２７４は、第３の実質的に筒状の内面セクション２７２の遠位の環状端２７６から第５の内面セクション２７５の近位の環状端２７８まで、直径が遠位側にテーパ状（先細り）または減少する。一方、第５の内面セクション２７５は、第５の内面セクション２７５の近位の環状端２７８から、液浸の対象となるピペットチップ２２０の開口した遠位の環状端２３４まで、直径が遠位側にテーパ状または減少する。さらに、一つの例示的な実施形態例では、第５の内面セクション２７５は、第４の内面セクション２７４より大きなテーパ状を有する（先細りの程度が大きい）。
【0098】
外側長手方向リブ
【0099】
図１７を参照して、ピペットチップ２２０の一つの例示的な実施形態は複数の周方向ないし円周状に離間され長手方向に延びる外側リブ２８０を備えており、これらリブは、近位の環状端面２２８の周囲に隣接する管状のピペットチップ本体２２２上に配置されると共に、そこから、図１８に示したように第３の実質的に筒状の内面セクション２７２に隣接する囲繞側壁２２６の外部領域まで、長手方向に外側に延びる。
【0100】
一つの例示的な実施形態において、
複数の周方向に離間し長手方向に延びる外側リブ２８０は、ピペット本体２２２が例えば支持面隙間開口２８４を介して通過する支持面２８２の上または内側において、ピペット本体２２２を支持するために利用することができる。支持面２８２の一つの例示的な実施形態は、これに限定されないが、当該技術分野において公知のチップラック（ピペットチップ用ラック）の形状のラボウェアの形態でもよく、本実施形態でもこれが用いられる。
複数の周方向に離間し長手方向に延びる外側リブ２８０は、ピペット本体２２２が例えば支持面隙間開口２８４を介して通過する支持面２８２の上または内側において、ピペット本体２２２を支持するために利用することができる。支持面２８２の一つの例示的な実施形態は、これに限定されないが、当該技術分野において公知のチップラック（ピペットチップ用ラック）の形状のラボウェアの形態でもよく、本実施形態でもこれが用いられる。
【0101】
自動分注ワークステーションまたはシステム
【0102】
図５および図２０を参照して、および１つの使用および動作例において、１つ以上のピペット装置アセンブリ１０は、自動分注（自動ピペッティング）ワークステーションまたはシステム３００に採用される。このシステムは、これに限定されないが、一般的には、容器間での液体のプログラムされた移送（所定の手順での移送）を提供するものであり、例えば、容器間での液体のプログラムされた移送を実行するための、ピペット装置２０によって動作可能に支持される拡張式マンドレルコレット結合装置１００に１つ以上の使い捨てピペットチップ２２０を取付けおよび排出するプロセスを有してなる。
【0103】
一つの例示的な実施形態において、自動分注ワークステーション３００は、一般的に、水平に配置されたワークステーションデッキ３０４の垂直上方に少なくとも１つのピペット装置アセンブリ１０を保持する、ロボットガントリー（直交ロボット）３０２を備える。ピペット装置アセンブリ１０は、単チャネルのピペットヘッド（分注ヘッド）またはマルチチャネルのピペットヘッドを備えることができる。
【0104】
また、ロボットガントリー３０２は典型的には２つまたは３つの自由度を提供し、３つの自由度は、Ｘ軸を規定する軸に沿った縦（経度）方向の並進、Ｙ軸を規定する軸に沿った横（緯度）方向の並進、およびＺ軸を規定する軸に沿った垂直（上下）方向の並進からなり、これによりピペット装置アセンブリ１０は上記デッキの長さ（Ｘ軸）及び幅（Ｙ軸）に沿って、およびこれらに対して上下（Ｚ軸）に移動することができる。２つの自由度を持つことで、ロボットガントリーは、典型的には、ピペット装置アセンブリ１０を上下方向、および縦方向と横方向のいずれかに並進する機能を備える。
【0105】
一つの例示的な実施形態では、自動分注ワークステーション３００は、主制御装置（メインコントローラ）３０６、ピペット軸制御装置３０８、および主制御装置３０６とピペット軸制御装置３０８とピペット装置アセンブリ１０とに電力を供給する電源３１０をさらに備える。
【0106】
さらに、および１つの例示的な実施形態において、以下に詳述する使い捨てピペットチップ２２０の取付けおよび排出（結合および分離）プロセスのようなピペット装置アセンブリ１０の関連プロセスプロトコルを含むロボットガントリー３０２およびピペット装置アセンブリ１０の制御のために、コンピュータ／コントローラ３２０をワークステーション３００と共に使用し、またメインコントローラ３０６やピペット軸コントローラ３０８と通信させることもできる。
【0107】
一つの例示的な実施形態において、コンピュータ／コントローラ３２０は、典型的には、プロセッサデバイスまたは中央処理装置（ＣＰＵ）３２２、ハードウェア読み出し専用メモリデバイス（ＲＯＭ）３２４、ハードウェアメインメモリデバイス（ＲＡＭ）３２６、オペレーティングシステム３３２やピペット装置アセンブリ１０用として保存されたユーザ定義プロセス３３６のようなソフトウェア３３４を有する非一時的コンピュータ可読媒体またはメモリ３３０を有してなるハードウェア記憶装置３２８、ユーザディスプレイ３３８、ユーザ入力装置３４０、入力インタフェース３４２、出力インタフェース３４４、通信インタフェース装置３４６、およびコンピュータ／コントローラ３２０のデバイス間の通信を可能にする１つ以上の導体または通信経路を備えるシステムバス３４８を備えている。コンピュータ／コントローラ３２０は、ＬＡＮおよび／またはサーバ３５０に動作可能に接続しても良い。電源３５２は、コンピュータ／コントローラ３２０に電力を供給する。
【0108】
ソフトウェアを含む上記で記述した自動分注ワークステーション３００の例は、現在、アメリカ合衆国、ネバダ州 ８９５０２、Ｒｅｎｏ、Ｅｎｅｒｇｙ Ｗａｙ ４９７０にある本特許出願の譲受人であるＨａｍｉｌｔｏｎ Ｃｏｍｐａｎｙによって製造され、販売されている。
【0109】
拡張式マンドレルコレット結合装置へのピペットチップのピックアッププロセス
【0110】
図２１から３１は、ピペットチップのピックアッププロセスの連続的な段階の例示的な実施形態の詳細を示しており、特に、ピペット装置２０によって動作可能に支持された拡張式マンドレルコレット結合装置１００へのピペットチップ２２０の固定取付けを行う方法を示したものである。上述したように、および１つの例示的な実施形態例において、ピペットチップ２２０は支持面２８２によって支持されてもよい。
【0111】
図２１に示したように、拡張式マンドレルコレット結合装置１００はピペット装置２０に接続されており、コマンド（命令、指令）に応じて、結合装置１００は、ピペットチップ２２０の開口した近位の端２３２の上方に配置され、それらの中央長手軸はそれぞれＺ軸に沿って整列される。排出スリーブ６２はイジェクト位置（排出位置）にあり、スクイズスリーブ４６は非スクイズ位置にあり、拡張式マンドレルコレット１７０は弛緩状態にあり、および遠位のＯリング１４０は非スクイズ状態にある。
【0112】
次に、図２２は拡大マンドレルコレット結合装置１００がＺ軸に沿ってピペットチップ２２０内に下降する状態を示しており、結合装置１００の遠位のエラストマー支持部を下げ、ピペットチップ２２０の内側の筒状の近位の端部内を通過させ、遠位のＯリング１４０をチップ２２０の環状シーリング座部または停止面２７０と接触させる一方、ピペットチップ２２０の上向きの環状の肩座部または停止面２６０と停止ディスク１９４の下向きの軸方向の停止ディスク面１９６とが係合ないし接合する前は遠位のＯリング１４０は非スクイズ状態ないし非圧縮状態に維持される。
【0113】
次に、図２３は、結合装置１００がさらにＺ軸に沿って下方に移動した様子を示す。そして、図２３から図２５を参照して、スクイズスリーブ４６はＺ軸に沿って下方に移動してＬＬＤ回路リング端３６６を押し、このリング端（リング状端部）は拡張式マンドレルコレット１７０の上に載った環状ウェッジ２１０の頂面２１４に接触してこれを押し、一方、ピペットチップ２２０の停止面２６０と停止ディスク１９４の軸方向の停止肩面１９６とが嵌合ないし接合する前では、複数の半径方向外方に突出したセグメント２００が図２４に詳細に示したように非拡張状態に維持され、図２５に詳細に示したように遠位のＯリング１４０が非圧縮状態に維持され、これにより、図２３に詳細に示したようにピペットチップ２２０の停止面２６０と、膨張式マンドレルコレット１７０の停止ディスク１９４の軸方向停止肩面１９６との間に隙間２９８が維持される。
【0114】
次に、図２６はスクイズスリーブ４６がＺ軸に沿ってさらに下方に移動した状態を示したものであり、環状ウェッジ２１０を複数の半径方向外方に突出したセグメント２００の内面１９２に対して押し、これらセグメントを半径方向外方に押し出し、図２７に詳しく示したように複数の半径方向外方に突出したセグメント２００の外側の半径方向外向きの丸い面２０２を使い捨てピペットチップ２２０の溝２４６の上側の軸方向に円弧状の円周面セクタ部２５０に当接させて、複数の半径方向外方に突出したセグメント２００を溝２４６内に押し込みまたは押しつけるプロセスを開始し、および最初は溝２４６を画定する軸方向に円弧状の円周内面（内周面）２４４の上側の軸方向に円弧状の円周面セクタ部２５０に当接させる。図２６に示したように、また図２７に詳しく示したように、複数の半径方向外側に突出したセグメント２００が溝２４６内に延びるまたは突出する動きによって軸方向上向きの力が発生し、これがピペットチップ２２０を引き上げるプロセスを開始させ、ピペットチップ２２０の環状肩部座面２６０を停止ディスク１９４の軸方向の停止肩面１９６に着座させ隙間２９８（図２３）を閉じるプロセスが開始されて、図２８に詳しく示したようにチップ２２０の密封座部または停止面２７０で遠位のＯリング１４０が圧縮される。
【0115】
図２９は、スクイズスリーブ４６が、それが所定の位置にロック（固定ないし係止）されるまでＺ軸に沿って設定された所定の長さだけ下方に移動することで、環状ウェッジ２１０がスクイズスリーブ４６によって停止され所定位置にロックされたことを示す。
【0116】
この結果、複数の半径方向外方に突出したセグメント２００は図３０に例示されるように半径方向に所望の距離または値まで拡張され、拡張式マンドレルコレット結合装置１００の軸方向停止肩面１９６がピペットチップ２２０の環状肩部座面２６０に完全に着座し、２つの面１９６、２６０の着座はＺ軸に実質的に垂直なＸ軸に沿っており、これら２つの軸の間に垂直なデータムが形成される。
【0117】
同時に、遠位のＯリング１４０をチップ２２０の環状シーリング座面２７０に着座させるために、遠位のＯリング１４０は図３１に例示されるように所望の距離または値まで圧縮されてその断面が最終的に圧縮された非円形の形態になり、これにより、ピペット装置２０によって動作可能に支持された拡張式マンドレルコレット結合装置１００へのピペットチップ２２０の固定取付けによる結合が完了する。
【0118】
上記で詳述した固定取付けプロセスの完了後、複数の半径方向外方に突出したセグメント２００と遠位のエラストマー要素１４０とが組み合わされて機能する、流体密封（流体密封シール）を提供するセグメントおよび密封結合が生成され、複数の半径方向外方に突出したセグメント２００は少なくとも一部が周方向の溝２４６内に収容されると共に少なくとも一部が周方向の溝２４６を画定する円周状で円弧状の内面２４４（図１８）上に着座し、および遠位のエラストマー要素１４０はピペットチップ２２０の面２７０を密封ないしシールし、一つの実施形態において面２７０は半径方向内方に傾斜し且つ遠位側または下方に延びる面を提供する。
【0119】
したがって、複数の半径方向外方に突出したセグメント２００は、半径方向外方に移動して周方向の溝２４６（図１８）と係合しチップ２２０と結合すると共に、環状ウェッジ２１０の移動に応じてチップ２２０を離脱（取り外し）ないし解放するために半径方向内方に移動する。環状ウェッジ２１０を軸方向下方に動かすための力を加えることで複数の半径方向外方に突出したセグメント２００が半径方向外方の位置に押され（付勢され）、また環状ウェッジ２１０上の力を解放することで複数の半径方向外方に突出したセグメント２００を支持する片持ちアーム１８０（図１１）からのエネルギーの放出がなされ、この結果、セグメントが半径方向外方の位置から半径方向内方の位置まで跳ね返る。
【0120】
使い捨てピペットチップ排出プロセス
【0121】
図２１から図３１は、逆に、ピペット装置２０によって動作可能に支持された拡張式マンドレルコレット結合装置１００からピペットチップ２２０を排出する例示的な方法またはプロセスの連続的な段階を詳細に示したものである。このチップ排出プロセスシーケンスは、逆である以外は、取り付けまたはチップのピックアップ固定プロセスシーケンスに類似しており、また図３４は、排出プロセスの間にチップ２２０を取り外すのを助ける力を提供する圧縮された遠位のＯリング１４０における遠位のＯリング軸方向力成分を示したものである。
【0122】
一つの例示的な実施形態において、排出プロセスは次のステップを有してなる。
（１） チップを、廃棄物容器（コンテナ）のような、それが処分される（捨てられる）場所に位置決めする。
（２） スクイズスリーブ４６を上方に移動する。すると、環状ウェッジ２１０からの力が解放され、この結果、この力が複数の半径方向外方に突出したセグメント２００からも同様に解放されてチップ２２０内の溝２４６からの後退が可能となり、遠位のＯリング１４０は貯蔵された弾性ポテンシャルエネルギーまたはばねエネルギーをチップ２２０に対する力として放出し始め、およびばね付勢された排出スリーブ６２がチップ２２０を同様に押してそれを押し出し、この結果、チップは複数の半径方向外方に突出したセグメント２００から離脱ないし解放され始める。
（３） スクイズスリーブ４６の上方への移動を継続する。すると、複数の半径方向外方に突出したセグメント２００はチップ２２０内の溝２４６からの後退を続け、および遠位のＯリング１４０およびばね付勢された排出スリーブ６２がチップ２２０を押してそれを押し出し、チップ２２０は半径方向外方に突出した複数のセグメント２００から離脱ないし解放され続ける。および
（４） スクイズスリーブ４６をその最上部位置へ移動させることをさらに続ける。すると、複数の半径方向外方に突出したセグメント２００は、それらの元の引込んだ自由状態に戻り、チップ２２０内の溝２４６から完全に外れ、遠位のＯリング１４０は元の形状に戻り、ばね付勢された排出スリーブ６２がチップ２２０を押す。これは、ばね付勢された排出スリーブ６２によってチップがカプラ１００から押し出され、ばね付勢された排出スリーブ６２が完全に広がる（拡張する）まで続けられる。
（１） チップを、廃棄物容器（コンテナ）のような、それが処分される（捨てられる）場所に位置決めする。
（２） スクイズスリーブ４６を上方に移動する。すると、環状ウェッジ２１０からの力が解放され、この結果、この力が複数の半径方向外方に突出したセグメント２００からも同様に解放されてチップ２２０内の溝２４６からの後退が可能となり、遠位のＯリング１４０は貯蔵された弾性ポテンシャルエネルギーまたはばねエネルギーをチップ２２０に対する力として放出し始め、およびばね付勢された排出スリーブ６２がチップ２２０を同様に押してそれを押し出し、この結果、チップは複数の半径方向外方に突出したセグメント２００から離脱ないし解放され始める。
（３） スクイズスリーブ４６の上方への移動を継続する。すると、複数の半径方向外方に突出したセグメント２００はチップ２２０内の溝２４６からの後退を続け、および遠位のＯリング１４０およびばね付勢された排出スリーブ６２がチップ２２０を押してそれを押し出し、チップ２２０は半径方向外方に突出した複数のセグメント２００から離脱ないし解放され続ける。および
（４） スクイズスリーブ４６をその最上部位置へ移動させることをさらに続ける。すると、複数の半径方向外方に突出したセグメント２００は、それらの元の引込んだ自由状態に戻り、チップ２２０内の溝２４６から完全に外れ、遠位のＯリング１４０は元の形状に戻り、ばね付勢された排出スリーブ６２がチップ２２０を押す。これは、ばね付勢された排出スリーブ６２によってチップがカプラ１００から押し出され、ばね付勢された排出スリーブ６２が完全に広がる（拡張する）まで続けられる。
【0123】
上記を参照して、このようなチップ取り付けおよび排出プロセスは、広範囲な機械的および／または自動的に駆動されるピペット形式およびデザインのものに適用可能であることは当業者であれば理解できる。
【0124】
結合力および排出力
【0125】
図３２は、拡張式マンドレルコレット結合装置１００の複数の半径方向外方に突出したセグメント２００の図式的なベクトル図を例示したものであり、これらセグメントは当初は（初期状態では）溝２４６内に延びて（広がって）おり、複数の半径方向外方に突出したセグメント２００の半径方向に丸い面２０２は、セグメントの半径の中心より上方のチップ溝の上側角に接触し、これによりピペットチップ２２０を上方に引っ張る軸方向上向きの力が生じる。図３２に示したように、複数の半径方向外方に突出したセグメント２００の各々に対するセグメント力（Fsegment_resultant）は、軸方向力（Fsegment_axial）成分と半径方向力（Fsegment_radial）成分の2つの成分からなる。
【0126】
複数の半径方向外方に突出したセグメント２００がセグメント半径（図３３の寸法Ｚ）の中心の上方にあるチップ溝の上側角に接触している限り、Fsegment_axialは、セグメント半径の中心と溝の角との間の距離が増加するにつれて増大する。従って、チップのピックアッププロセスの開始時にはセグメントの軸方向力(Fsegment_axial）は、図３２に例示し、および図３３に詳しく示したように、小さく始まり、また図３４に示したようにチッププロセスの終わりにはその最大値まで増大する。
【0127】
図３３を参照して、Ｚ／Ｒの比はＳＩＮ（ω）と等しく、またＳＩＮ（ω）は（Fsegment_axial）／（Fsegment_resultant）に等しい。この結果、（Fsegment_axial）は（Fsegment_resultant）にＺ／Ｒの比を掛けたものに等しい。これから、結果として、（Fsegment_axial）はＺが増加するにつれて増大する。
【0128】
図３４を参照して、セグメントの軸方向力（Fsegment_axial）は停止ディスク１９４をチップ２２０のシート（座部）２６０に着座させると共にＯリングの軸方向力（Fdistal_ring_axial）に打ち勝ち且つ遠位のＯリング１４０を圧縮するのに必要な力を提供する。Ｏリング１４０は圧縮された結果生じるＯリング力（Fdistal_ring_resultant）を有し、このＯリング力は、軸方向成分（Fdistal_ring_axial）と半径方向成分（Fdistal_ring_radial）の2つの成分を有する。また、セグメントの半径方向力（Fsegment_radial）はセグメントをチップ溝２４６（図１８）内にロックするために必要な半径方向の力を提供し、また遠位のＯリングの半径方向の力成分（Fdistal_ring_radial）は、チップに対して密封（シール）を維持するために必要な半径方向の力を提供する。さらに、セグメントが溝に入るときにFsegment_axialを増加させる（寸法Zを増加させる）チップ溝に対するセグメントの形状は、Ｏリングの軸方向力（Fdistal_ring_axial）に打ち勝つのに役立ち、この結果、遠位のＯリング１４０を所望の程度まで完全に圧縮できる。さらに、遠位のＯリングの軸方向の力成分（Fdistal_ring_axial）は、排出プロセス中にチップ２２０を取り外すのを助ける力を提供する。
【0129】
位置合わせ、整列（アライメント）／位置ずれ（ミスアライメント）
【0130】
カプラ１００の軸方向の肩面１９６およびチップ２２０の軸方向の肩部座面２６０は、正しいチップ位置合わせのために重要である。したがって、カプラ１００およびチップ２２０は、複数の半径方向外方に突出したセグメント２００が軸方向の肩面１９６と軸方向の肩部座面２６０を一緒に押して、位置ずれを排除ないし防止するように構成される。これら肩部と肩面が適切に嵌合ないし噛み合わない場合、特にそれらが傾いている場合には、位置ずれ誤差（Ｅ）が大きくなる可能性があるからである。
【0131】
例えば、図３５および図３６に示したように、位置ずれ角（θ）、チップの軸方向距離（Ｄ）、および位置誤差（Ｅ）の間の関係は、Ｅ＝Ｄ×ＴＡＮ（θ）である。例えば、位置ずれ角（θ）が２度でチップの軸方向距離が９０ミリメートルの場合、位置誤差（Ｅ）は３．１４ミリメートルとなる。これは、典型的な位置誤差の公差が典型的にはプラスまたはマイナス０．５ミリメートルであることを考慮すると、非常に大きいと考えられる。
【0132】
図３７は軸方向の肩面１９６と軸方向の肩座部２６０とが同一平面（同じ高さ）で互いに接触した正しいチップ位置合わせがされた状態を示しており、正しい位置合わせが提供されると共に、チップの座部２６０から遠位の端２３０までのチップの軸方向距離Ｄが一定に維持され、垂直方向または軸方向の軸Ｚおよび縦方向の軸Ｘに沿ったピペットチップの端２３０の既知で制御された距離が確立される。これは、ピペット装置が小穴や少量の液体を対象とすることを可能にするために重要である。さらに、ピペットチップの距離が既知で固定であるのでより少量の液体を移送することができ、液体２９２をそこに移送しまたはそこから液体を移送する作用面２９０にピペットチップ／液体を制御して接触させることができる。
【0133】
寸法および関連性
【0134】
したがって、適切な使用および操作のために、カプラ１００とチップ２２０との間の寸法は結果的に関連する。
【0135】
図１５、図３８、および図３９を参照して、チップの溝の直径Ａは、セグメント２００がチップ２２０を引き上げ、およびチップ２２０を正しい場所に適切に固定するのに十分な大きさでなければならない。逆に、これが大きすぎる場合、セグメント２００を適正にロックするために十分に押し込めない場合がある。さらに、内径ＢおよびＣはそれぞれ、停止ディスク１９４の外径Ｋおよび環状基部１７２の外径Ｌよりも大きくなければならない。しかしながら、これらは大きすぎてもいけない。密着性が低下しおよび／または位置ずれが生じる可能性があるためである。
【0136】
図３８および図３９を参照して、チップの座部から溝までの寸法Ｓは、停止ディスク座面１９６からセグメント２００までの中央寸法Ｍと一致しなければならない。この関係は、チップ２２０と停止ディスク１９４との間の結合にとって重要である。
【0137】
図１９、図３８、および図３９を参照して、図１９においてチップの座面２６０のＯリングのシールランド（密封座面）２６６までの寸法、つまり図３８における寸法Ｆは、停止ディスク面１９６の遠位を向いた垂直リップ面１７１までの、図３９における寸法Ｎと一致する必要がある。これらの寸法は、遠位のＯリング１４０が圧縮される量を制御し、したがってそれがいかに良好にシールするか（Ｏリングによる密封の度合）を制御する。チップの面２６０と停止ディスク着座／結合面１９６とは、適切な整列を提供し且つチップの軸方向距離Ｄを維持するために、完全に嵌合ないし接合されなければならない。
【0138】
図３７から図３９を参照して、結合する座部同士の嵌合ないし接合に加えて、チップの座部２６０から遠位の端２３０までの間の寸法Ｄ（つまり軸方向距離）によって、ピペットチップ端の距離が既知で制御されたものとなる。これは、ピペット装置が小穴や少量液体を対象にすることを可能にするために重要である。さらに、ピペットチップの固定距離が既知であるので、より少量の液体を移送することができ、液体がそこに移送されまたは液体がそこから移送される作用面にピペットチップ／液体を制御して接触させることができる。
【0139】
図１５、図３８、および図３９を参照して、遠位のＯリング１４０が密閉するための座部またはランドを形成するために、チップの内部直径Ｇは、基部１７２の直径Ｌよりも小さくなければならない。直径Ｇが大きすぎる場合、遠位のＯリングが良好に密閉できないことがある。直径が小さすぎる場合、遠位のＯリング１４０が完全に（十分に）圧縮されず、停止ディスク１９４が着座するのが妨げられる可能性があり、あるいは遠位のＯリング１４０を傷つける場合がある。さらに、傾斜部の長さＨは、直径Ｇと共に、Ｏリング１４０と接合する座部またはランドを制御する。これらの寸法は、良好なＯリングによる密封を提供する上で重要である。傾斜部の長さＨが長すぎると、Ｏリングがうまく密封できないことがある。Ｈが短すぎると、Ｏリングが完全に圧縮されず、停止ディスク１９４が着座するのを妨げられるか、またはＯリング１４０が傷つけられる可能性がある。
【0140】
液体レベル検出（ＬＬＤ）回路接点
【0141】
図４０を参照して、および一つの例示的な実施形態において、ピペット装置アセンブリ１０は液体レベル検知回路アセンブリをさらに有してなる。液体レベル検知回路アセンブリはＬＬＤ（液体レベル検知）回路基板３６０を備えており、この回路基板は、電気的に非導体の材料で作られてアセンブリの他部材から絶縁されたスクイズスリーブ４６に動作可能に結合されたＬＬＤ回路接点３６４に電気的に接続された処理回路３６２を有してなり、接点３６４はスクイズスリーブ４６の底部領域に嵌め込まれた（設けられた）回路接点リング端３６６に終端しており、スクイズスリーブ４６は図２２に示す非接触状態と図２９に示す接触状態との間で回路接点リング端３６６を環状ウェッジ２１０に選択的に接触させるように構成され、このためチップ２２０の内側の第１の作用面と結合される複数の導電性セグメントまたは要素と接触する。
【0142】
図２９に例示したように、ＬＬＤ回路接点３６４は、スクイズスリーブ４６と環状ウェッジ２１０との間に捕捉されたリング端３６６を備え、ＬＬＤ回路基板３６０の処理回路３６２（図４０）と導電性材料で作られた環状ウェッジ２１０との間で電気的閉鎖または接触が行われる。環状ウェッジ２１０は、導電性で非柔軟な材料で作られた複数の半径方向外方に突出したセグメント２００を押して電気的に接触させる。
【0143】
従って、チップが取付けられ且つ複数の半径方向外方に突出したセグメント２００がチップ２２０の溝２４６内にスクイズまたは押されてロックされた状態では、複数の半径方向外方に突出したセグメント２００は、同様に導電性材料で作られたチップ２２０と電気的に接触する。この結果、および図４０を参照して、ＬＬＤ回路基板３６０の処理回路３６２とチップ２２０との間の回路が完成する。
【0144】
また、停止ディスク取り付けポストまたは遠位の取り付けフランジ３６は非導電性材料で作られる。このため、本体部材１０２および複数の半径方向外方に突出したセグメント２００は、アセンブリの他の部材から絶縁される。
【0145】
さらに、ＬＬＤ回路基板３６０の処理回路３６２は、チップ２２０が液体に接触するときの信号変化を検出し、それによって、液体が移送される面つまり液体がその上を移送されるかまたはそこから液体が移送される面を検出する能力を有する。つまり、結合装置１００がチップ２２０に取付けられ、および複数の半径方向外方に突出したセグメント２００が半径方向に円周状に押し込まれチップ２２０のチップ溝内にロックされる際に、作動する。
【0146】
別例（代替例）の実施形態
【0147】
図４１は、使い捨てピペットチップ２２０の例示的な実施形態の上方に配置される拡張式マンドレルコレット結合装置１００の例示的な実施形態を示したもので、ピペットチップ２２０の中央長手方向Ｚ軸に対して実質的に９０度の角度を有する別例（代替例）の密閉座面（シール座面）２２７０を備えている。
【0148】
図４２は、別例（代替例）の密封座面２２７０を含む使い捨てピペットチップ内に位置する拡張式マンドレルコレット結合装置１００の例示的な実施形態を示したもので、チップ２２０は最終着座状態までに持ち上げられ、および環状ウェッジ２１０がその最終位置まで移動しており、遠位のエラストマー要素１４０が最終的に圧縮され別例（代替例）の密封座面２２７０に対して密封されて着座した状態である最終的な結合状態が画定される。
【0149】
図４３は、別例（代替例）の密封座面２２７０に対する遠位のエラストマー要素１４０の最終的な圧縮状態を詳述したものである。
【0150】
図４４は、円周状ないし環状で半径方向に凹状ないし凹んだ密封座面３２７０の形態の他の別例（代替例）の密封座面を含む、使い捨てピペットチップ２２０の上部内側を示したものである。図４５は、図４４に示された円周状ないし環状で半径方向に凹状ないし凹んだ密封座面３２７０を詳述したものである。
【0151】
図４６は、使い捨てピペットチップ２２０の例示的な実施形態を示し、円周状ないし環状で半径方向に凸状ないし突出した密封座面４２７０の形態の別の密封座面の詳細を示す。図４７は、図４６に示された円周状ないし環状で半径方向に凸状ないし突出した密封座面４２０を詳述したものである。
【0152】
図４８は、使い捨てピペットチップ２２０の例示的な実施形態を示しており、円周状ないし環状で上向き歯端状の密封座面５２７０の形態である、さらに別の密封座面を示す。図４９は、図４８に示されている円周状ないし環状で上向き歯端の形態の密封座面を詳述する。
【0153】
図５０は、例示したように、長手方向のＺ軸に向かって開口し且つＶ形状の断面を有する使い捨てピペットチップ２２０の、Ｖ形状の円周内面（内周面）２２４４によって画定される別例（代替例）のＶ形状の溝２２４６を備えた使い捨てピペットチップ２２０の例示的な実施形態の上方に配置される、拡張式マンドレルコレット結合装置１００の例示的な実施形態の部分的な縦断面の側面図である。
【0154】
図５１は、別例（代替例）のＶ形状溝２２４６（図５０）を備えた使い捨てピペットチップ２２０内に位置する拡張式マンドレルコレット結合装置１００を示したものであり、チップ２２０が最終状態まで持ち上げられ、複数の拡張式マンドレルコレットセグメント２００の丸い面２０２がＶ形状の溝２２４６内に延在し且つＶ形状の円周内面（内周面）に当接し、遠位のエラストマー要素１４０が最終的に圧縮されてチップの密封座面２７０に着座した状態にある。
【0155】
図５２は、複数の拡張式マンドレルコレットセグメント２００のうちの１つの丸い面２０２が、Ｖ字形の溝２２４６内に延在し且つＶ字形の溝２２４６を画定するＶ字形の円周内面（内周面）２２４４に当接した状態を示す。
【0156】
図５３は、円周環状溝２４６を画定する円弧状の円周内面（内周面）２４４を有していない使い捨てピペットチップ１２２０の第２の例示的な実施形態の上方に配置される、拡張式マンドレルコレット結合装置の例示的な実施形態を示したものである。
【0157】
図５４は、第２の例示的な実施形態の使い捨てピペットチップ１２２０の内部を詳細に示したものであり、図１８に示す第１の実質的に筒状の内面セクション２４２の中断された内面セクション２４２が中断（切れ目）のないものである点を除いて全ての部分において類似しており、これにより使い捨てピペットチップ１２２０の中断（切れ目）がない内面部分１２４２が画定され、内面セクション１２４２が第１の作用面を画定する。
【0158】
図５５は、第２の例示的な実施形態の使い捨てピペットチップ１２２０内に位置する拡張式マンドレルコレット結合装置１００の例示的な実施形態を示したものであり、結合装置１００の停止ディスク肩面１９６が使い捨てピペットチップ１２２０の第２の例示的な実施形態の軸方向停止面２６０に当接し且つ複数の拡張式マンドレルコレットセグメント２００の丸い面２０２が使い捨てピペットチップ１２２０の第２の例示的な実施形態の囲繞側壁の内面１２４２まで延びて当たり、これにより内面１２４２の変形１２４４が生じ、使い捨てピペットチップ１２２０の第２の例示的な実施形態の密封座面２７０に対して遠位のエラストマー要素１４０が最終的に圧縮され着座し密封した状態となる。
【0159】
図５６は、拡張式マンドレルコレット結合装置１００の複数の拡張式マンドレルコレットセグメント２００のうちの１つの丸い表面２０２が図５５に示した使い捨てピペットチップの第２の例示的な実施形態の囲繞側壁の内面１２４２まで延びて当たり変形１２４４を生じさせた状態を詳述する。
【0160】
図５７から図６７は、少なくとも図１９に示したセグメント２００の円周状で環状のチップ溝、および少なくとも図５０に示したＶ字状の溝のセグメント２００に対する別例（代替例）の溝形状の実施形態を備えた、使い捨てピペットチップの例示的な実施形態の部分的な縦断面の側面図である。
【0161】
【0162】
別例（代替例）の例示的な実施形態のコレット２１７０
【0163】
図６８は、拡張式マンドレルコレット２１７０の第２または別例（代替）の例示的な実施形態を示しており、これは拡張式マンドレルコレット結合装置１００（図５）の拡張式マンドレルコレット１７０（図５）に対する直接の代替物として構成されたものである。拡張式マンドレルコレット２１７０は、コレット１７０と機能は類似しているが、性能および寿命を改善する構成となっている。
【0164】
図６８および図６９を参照して、膨張マンドレルコレット２１７０は、複数の周方向に離間した上方に延びるコレットアーム２１８０を備えており、これは下側の環状基部２１７２から半径方向外方に延びると共に上方に円弧状に移行し、自由な分割された 端２２００で終端して下側の環状基部２１７２の軸方向上方に配置された分割カラーを画定する。複数の周方向に離間した上方に延びるコレットアーム２１８０は、複数の周方向に離間した上方に延びるカーフまたは溝２１８２の１つにより互いに分離される。
【0165】
図６８および図６９を参照して、複数の上方に延びる複数のコレットアーム２１８０のそれぞれは、それぞれの上側アーム部２１９０内に移行するそれぞれの下側アーム部２１８６を備える。一つの実施形態では、複数の周方向に離間した下側アーム部２１８６は囲繞する（周囲を取り囲む）下側の本体部分２１８１を形成し、複数の周方向に離間した上側アーム部２１９０は下側の本体部２１８１から半径方向外方および上方向に移行する円錐台形状の囲繞する上側の本体部分２１８３を形成する。
【0166】
図６８および図６９を参照して、遠位または下側の環状基部２１７２は、遠位または下側を向いた基部面２１７１を備える。遠位を向いた基部面２１７１は、下側の環状基部２１７２の遠位または下側の環状基部端２１７６で終端する短縮された遠位または下側の端部環状ステム面（端部環状脚面）２１７４内に下方に移行する。基部面２１７１および下側の端部環状ステム面２１７４は短縮された遠位側端の環状溝を画定する。
【0167】
図６９に示すように、下側の環状基部２１７２は、内側の環状肩停止面２１７７内に上方に（上向きに）移行する内側円筒面２１７５をさらに備える。
【0168】
図６９にさらに示したように、下側のアーム部２１８６は下側の環状基部２１７２に取付けられ、周方向に離間した下側の端部２１８４を備える。下側のアーム部２１８６はさらに、内側の環状で凹状の分割面または溝２１９１および外側の半径方向外方に延在する環状に分割された停止ディスク部２１９４を有する中間アーム部を画定する上側端部を備える。分割された停止ディスク２１９４は、複数の周方向に離間した上方に延びるコレットアーム２１８０の中間アーム部分の外側を囲み且つそこから半径方向に延び、環状の分割された停止ディスクを画定する。分割された停止ディスク２１９４の各々は、近位または上方を向いた停止ディスク面２１９８および遠位または下方を向いた停止ディスク面２１９６を備える。さらに、複数の下側のアーム部２１８６は、細長い中央本体部材１０２（図１０）を囲むスペーサ１６０（図１０）に密接に囲む内径を有する大きさ、内側筒状または内側分割面２１８８を備える。
【0169】
図６８および６９を参照して、複数の周方向に離間した上側アーム部２１９０はそれぞれの下側アーム部２１８６から上方向および半径方向外方に移行すると共に、下側アーム部２１８６の上方でそこから半径方向外方に配置された複数の自由端２１９９内に終端し、複数の自由端２１９９は分割カラー２２００を画定する半径方向外方に突出するセグメントを備え、各セグメントは外側の外向きの面２２０２を備え、これは一つの実施形態において外向きに丸いまたは円弧状のものである。
従って、上側アーム部２１９０は、分割された停止ディスク２１９４から、複数の半径方向外方に突出したセグメントまで、上方及び半径方向外方に移行し、分割カラー２２００を画定する。また、複数の周方向に離間し半径方向外方および上方に延びる上側アーム部２１９０は、それぞれ内面２１９２を備えたセグメントを含んでおり、環状ウェッジ２１０（図１３）の近位側に傾斜した環状側面２１６（図１３）と相補的である、傾斜した分割された内面を形成する。
従って、上側アーム部２１９０は、分割された停止ディスク２１９４から、複数の半径方向外方に突出したセグメントまで、上方及び半径方向外方に移行し、分割カラー２２００を画定する。また、複数の周方向に離間し半径方向外方および上方に延びる上側アーム部２１９０は、それぞれ内面２１９２を備えたセグメントを含んでおり、環状ウェッジ２１０（図１３）の近位側に傾斜した環状側面２１６（図１３）と相補的である、傾斜した分割された内面を形成する。
【0170】
図１２と図６９を対比して、拡張式マンドレルコレット２１７０は、拡張式マンドレルコレット１７０に対して、各アーム２１８０のそれぞれの各端部２１８４の基部を広げ、およびアーム２１８０の端２１８４を半径方向に外方に広げて、アーム２１８０の各々の半径を拡張式マンドレルコレット１７０に対して増大させている。下端部を外側に押し出し、直径を大きくすることで、延びたアーム２１８０のそれぞれの底端２１８４におけるコードセグメントないし幅を大きくでき、延びたアーム２１８０のそれぞれの幅が増大することで、伸張したアーム２１８０のそれぞれの強度が高まる。さらに、アーム２１８０の下側端２１８４における半径方向の延長部が増大するので強度が増大する。結合機能は変わらない。
【0171】
エンジニアリング（工学技術）の観点から、伸長アーム２１８０は曲がった片持ちビームとしてモデル化できる。カプラが係合したり離脱する際に生じるような、ビームが曲げられたときの材料応力を評価するため、古典的な材料強度の技術が利用できる。さらに、曲げが繰り返しまたは周期的に行われるとき、適切な製品寿命を求めるために、材料応力が疲労強度に関して分析される。ビームの底部の幅を広げ、また関連する半径を増大することは、応力ないし圧力を軽減し、強度を向上させるために使用される形状変更である。
【0172】
装置の特徴
【0173】
一つの観点において、本願のピペットチップ結合装置または拡張式マンドレルコレット結合装置１００によれば、寿命が改善される。
【0174】
別の観点において、拡張式マンドレルコレット１７０の半径方向外方に突出したセグメント２００はより堅固な結合を提供し、ピペットチップ２２０とカプラ１００との間のより剛性の高い接合を提供する。
【0175】
別の観点において、拡張式マンドレルコレット１７０の半径方向外方に突出したセグメント２００は、チップ２２０を引き上げ、これを効率的に着座させる。
【0176】
別の観点において、拡張式マンドレルコレット１７０の材料は、液体レベル検出や上記で詳述した他の用途のため、チップに電気回路を提供するために導電性材料から容易に作製できる。
【0177】
別の観点において、チップを自由空気（大気）中で排出ないし放出することによる影響（悪影響）をカプラ１００は受けない。Ｏリングの結合寿命は、チップが自由空気中で排出されると悪影響を受ける。ばね付勢された排出スリーブによってチップが押し離される際にＯリングがチップ内の溝によって擦られて摩耗するからである。半径方向外方に突出したセグメント２００の硬さはこのような刻みや摩耗の有害な動作に耐えることができる。
【0178】
別の観点において、拡張式マンドレルコレット１７０の材料は、上記で詳述した液体レベル検出や他の用途のために、チップに電気回路を提供するために、導電性材料から容易に作製できる。
【0179】
別の観点において、拡張式マンドレルコレット１７０の半径方向外方に突出したセグメント２００は、寿命を改善するため、これに限定されないが、金属または硬質プラスチックなどの、硬質で耐久性のある材料から形成される。また、個別ないし個々の要素またはセグメントをプラスチック製のチップよりもずっと硬くすることで、Ｏリングのような軟質のエラストマー材料よりもより有効にチップの溝の中に入る。
【0180】
別の観点において、半径方向外方に突出したセグメント２００は、機械的に効率的な設計であるため、小さい（低い）スクイズ／軸方向の力で作動させることができる。スクイズ／軸方向における必要な力が小さい程、軸方向の力を提供する関連部品の寿命が向上する。このようにスクイズ／軸方向における必要な力がより小さくてよい結果、エラストマー材料がそれ程圧縮されず、この半径方向外方に突出したセグメント２００により、下側または遠位の密封部材１４０の寿命が改善される。
【0181】
別の観点によれば、この結合装置１００では、交換が必要な場合に下側または遠位の密封部材１４０に容易にアクセスすることができる。また、下側または遠位の密封部材１４０は、ＬＬＤ回路用に導電性である必要がなく、より多様な材料から作製できる。
【0182】
別の態様では、寿命が改善され且つ上記の下側または遠位の密封部材へのアクセスが容易であるので、メンテナンス費用がより低い。
【0183】
さらに別の態様では着座が改善されるため、ピペット装置２０に対するチップの位置合わせないし整列性が改善される。
【0184】
方法の実施形態
【0185】
上記に照らして、そして別の観点において、ピペット装置によって支持ないし保持される拡張式マンドレルコレット結合装置の形態の少なくとも１つのピペットチップカプラへの、少なくとも１つのピペットチップの固定取り付けを行うための方法の例示的な実施形態が提供される。この方法は、以下の構成を備える。
（１） 分注（ピペッティング）される媒体内に浸漬するための開口した遠位端と、開口した遠位端と軸方向に反対側の開口した近位端との間に延び、通路開口を画定する内側囲繞面を有する側壁を備えたピペットチップを提供するステップ、
（２） ピペットチップカプラの囲繞面の軸方向に段付き（段状）のカプラ肩部によって形成された遠位を向いた軸方向停止肩面を含むピペットチップカプラを提供することであって、遠位を向いた軸方向停止肩面は、ピペットチップの側壁の内側囲繞面の軸方向に段付きの肩面によって形成された近位側を向いた軸方向停止面と相補的であるステップ、
（３） 前記ピペットチップカプラ本体の前記上側着座面上に、離間して且つ周方向に配置された（周方向に離間して配置された）複数の個別ないし個々の結合要素またはセグメントを提供するステップ、
（４） ピペットチップカプラによって支持ないし保持された遠位のエラストマー要素を軸方向に段付きのカプラ肩部の下側の位置に設けるステップ、
（５） ピペットチップの開口した近位端の上方において、ピペットチップカプラの遠位端を、ピペットチップカプラの中央長手軸とピペットチップの中央長手軸との間で軸方向に位置合わせ（整列）させて配置するステップ、
（６） ピペットチップカプラの遠位端をピペットチップの開口した近位端を通って並進させるステップであって、上記の並進を、遠位のエラストマー要素がピペットチップの側壁の内側囲繞面の軸方向に段付けされた肩部から遠位にあるピペットチップの側壁の内側囲繞面の円周状ないし環状で半径方向内方に傾斜し且つ遠位側に延びる内側作用面に接触するまで行うステップ、
（７） 複数の個別ないし個々の結合要素またはセグメントを、軸方向に円弧状の円周内面（内周面）の上側の軸方向に円弧状の周面セクタ部分と半径方向に延長ないし伸長して当接した状態になるように軸方向にスクイズ（押し込み）または押圧し、ピペットチップの軸方向停止面より上方の位置で、ピペットチップの側壁の内側囲繞面内に形成された溝を画定するステップであって、ピペットチップに近位側に向けられた半径方向および軸方向の合成的な予応力を提供し、遠位のエラストマー要素の外周部分がピペットチップの側壁の内側囲繞面の円周状ないし環状で半径方向内方に傾斜し且つ遠位側に延びる内側作用面に、軸方向および半径方向に密封当接するようになる圧縮状態に遠位側エラストマー要素を付勢し、ピペットチップの近位側を向いた軸方向停止面を前記ピペットチップカプラ本体の遠位側を向いた軸方向停止面に当接させて、ピペットチップ結合装置上でピペットチップの軸方向の結合位置を画定するステップ。
（１） 分注（ピペッティング）される媒体内に浸漬するための開口した遠位端と、開口した遠位端と軸方向に反対側の開口した近位端との間に延び、通路開口を画定する内側囲繞面を有する側壁を備えたピペットチップを提供するステップ、
（２） ピペットチップカプラの囲繞面の軸方向に段付き（段状）のカプラ肩部によって形成された遠位を向いた軸方向停止肩面を含むピペットチップカプラを提供することであって、遠位を向いた軸方向停止肩面は、ピペットチップの側壁の内側囲繞面の軸方向に段付きの肩面によって形成された近位側を向いた軸方向停止面と相補的であるステップ、
（３） 前記ピペットチップカプラ本体の前記上側着座面上に、離間して且つ周方向に配置された（周方向に離間して配置された）複数の個別ないし個々の結合要素またはセグメントを提供するステップ、
（４） ピペットチップカプラによって支持ないし保持された遠位のエラストマー要素を軸方向に段付きのカプラ肩部の下側の位置に設けるステップ、
（５） ピペットチップの開口した近位端の上方において、ピペットチップカプラの遠位端を、ピペットチップカプラの中央長手軸とピペットチップの中央長手軸との間で軸方向に位置合わせ（整列）させて配置するステップ、
（６） ピペットチップカプラの遠位端をピペットチップの開口した近位端を通って並進させるステップであって、上記の並進を、遠位のエラストマー要素がピペットチップの側壁の内側囲繞面の軸方向に段付けされた肩部から遠位にあるピペットチップの側壁の内側囲繞面の円周状ないし環状で半径方向内方に傾斜し且つ遠位側に延びる内側作用面に接触するまで行うステップ、
（７） 複数の個別ないし個々の結合要素またはセグメントを、軸方向に円弧状の円周内面（内周面）の上側の軸方向に円弧状の周面セクタ部分と半径方向に延長ないし伸長して当接した状態になるように軸方向にスクイズ（押し込み）または押圧し、ピペットチップの軸方向停止面より上方の位置で、ピペットチップの側壁の内側囲繞面内に形成された溝を画定するステップであって、ピペットチップに近位側に向けられた半径方向および軸方向の合成的な予応力を提供し、遠位のエラストマー要素の外周部分がピペットチップの側壁の内側囲繞面の円周状ないし環状で半径方向内方に傾斜し且つ遠位側に延びる内側作用面に、軸方向および半径方向に密封当接するようになる圧縮状態に遠位側エラストマー要素を付勢し、ピペットチップの近位側を向いた軸方向停止面を前記ピペットチップカプラ本体の遠位側を向いた軸方向停止面に当接させて、ピペットチップ結合装置上でピペットチップの軸方向の結合位置を画定するステップ。
【0186】
上述したような本発明の開示に照らして、上述した本発明の開示の実施形態の範囲および適正な趣旨から逸脱することなく、さらなる構造的な修正および改造が可能である。例えば、図５７から図６７は、少なくとも図１９に示される円周状で環状のチップ溝２４６、および少なくとも図５０に示されたＶ形状溝セグメント２００の、異なる代替えの例示的な実施形態を詳しく示した、部分的な縦断面の側面立面図である。特に、図５７から図６７は、セグメント２００の受容のための、それぞれの代替えの溝形状（構造）２２５１から２２６１を示したものである。さらに、カプラのセグメントは、それぞれ異なる代替の例示的な実施形態である溝形状２２５１から２２６１とそれぞれ相補的な半径方向外向きの面を備えてもよい。したがって、第１の作用面は、これに限定されないが、図５３から図５６に示されたそれぞれの溝形状または中断（切れ目）のない構造の形態であり、第１の実質的に筒状の内面セクション２４２は中断（切れ目）がないものであり、これにより使い捨てピペットチップ１２２０の中断（途切れの内面セクション１２４２が画定される。さらに、チップの遠位のＯリングの密封座面２７０は、これに限定されないが、平らな円錐形、凹状のアール（半径）、凸状のアール（半径）、段差付きなどの形態の異なる幾何学的形状ないし構造を有したものでも良い。さらに、遠位のＯリングは、Ｏリングとは異なる形状を有してもよく、これに限定されないが、チップの遠位のＯリングの密封座面２７０と相補的な形状でもよい。
【0187】
産業上の利用可能性
【0188】
上記のシステム、アセンブリ、装置、および使用および動作を含む方法の記載は、本発明の実施形態の産業上の利用可能性を例証したものである。
【0189】
したがって、上述した本開示の実施形態の範囲および正当な意味から逸脱することなく、かつ特許請求の範囲に記載されているように、さらに多くの構造的修正および改造が可能であることは明らかである。したがって、添付の特許請求の範囲の技術思想および範囲は、本発明の実施形態の上記の説明に限定されるものではない。また、添付の特許請求の範囲において、単数形の要素への言及は、明示的に記載されない限り、「１つのみ」を意味するものではなく、むしろ「１つ以上」を意味するものである。さらに、装置または方法が、本発明によって解決される各問題および全問題に対処する必要はなく、これら各請求項によって包含される。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図40】
【図41】
【図42】
【図43】
【図44】
【図45】
【図46】
【図47】
【図48】
【図49】
【図50】
【図51】
【図52】
【図53】
【図54】
【図55】
【図56】
【図57】
【図58】
【図59】
【図60】
【図61】
【図62】
【図63】
【図64】
【図65】
【図66】
【図67】
【図68】
【図69】