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特許7377985ピペッティングデバイス、ピペットチップカップラー、およびピペットチップ：デバイスおよび方法
(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】2023-11-01
(45)【発行日】2023-11-10
(54)【発明の名称】ピペッティングデバイス、ピペットチップカップラー、およびピペットチップ：デバイスおよび方法
(51)【国際特許分類】
B01L 3/02 20060101AFI20231102BHJP
G01N 35/10 20060101ALI20231102BHJP
G01N 1/00 20060101ALI20231102BHJP
【ＦＩ】
B01L3/02 D
G01N35/10 G
G01N1/00 101K
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2022540347
(86)(22)【出願日】2020-07-31
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-03-07
(86)【国際出願番号】 US2020044495
(87)【国際公開番号】W WO2022025920
(87)【国際公開日】2022-02-03
【審査請求日】2022-07-06
(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】110002697
【氏名又は名称】めぶき弁理士法人
(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】100194342
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 哲也
(72)【発明者】
【氏名】グズマン， ホセ エデュアルド
(72)【発明者】
【氏名】バーレシィ， トーマス
(72)【発明者】
【氏名】カミンズ， トレヴァー
【審査官】阪▲崎▼ 裕美
(56)【参考文献】
【文献】特開平０１－０２２３５２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１９－５１８２２０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１５－５３０２３０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２００９－５３８７２５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特許第７２６１３０８（ＪＰ，Ｂ２）
【文献】米国特許出願公開第２０１６／０００８８１０（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１４／００１１２９２（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ０１Ｌ １／００－９９／００
Ｇ０１Ｎ ３５／００－３７／００
Ｇ０１Ｎ １／００－１／４４
Ｃ１２Ｍ １／００－３／１０
Ｇ０１Ｆ １１／００－１３／００，１７／００－２２／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ピペットチップをピペットデバイスに連結するためのピペットチップカップリングデバイスであって、前記ピペットチップカップリングデバイスは、ノズル
を含み、
前記ノズルは、
前記ノズルの上部端部に位置付けされているノズル装着部分と；
前記ノズルの底部端部に位置付けされているノズルステム部分と；
前記ノズル装着部分と前記ノズルステム部分との間に位置付けされているノズル本体部部分と；
前記ノズルステム部分を取り囲むノズルエラストマーエレメントと
を含み；
また、前記ピペットチップカップリングデバイスは、
前記ノズルの前記底部端部に接続されているリーフスプリングカップリングデバイス
を含み、
前記リーフスプリングカップリングデバイスは、
前記ノズルを受け入れるためのカップリングシリンダーと；
リーフスプリングシリンダーと
を含み、
前記リーフスプリングシリンダーは、
リーフスプリングアッセンブリと；
下側部分と
を含み、
前記リーフスプリングアッセンブリは、
複数のリーフスプリングであって、それぞれのリーフスプリングは、
外部表面；
前記外部表面から突出するスタビライザープラトー；および、
前記外部表面から突出する丸みを帯びた表面を備えたリテンションバンプ
を含む、複数のリーフスプリングと；
前記リーフスプリングシリンダーの下側端部に位置付けされている上側環状ストップショルダー部端部と
を含み、
また、前記リーフスプリングカップリングデバイスは、
前記リーフスプリングシリンダーの前記下側部分に接続されている遠位ステムベース
を含み、
前記遠位ステムベースは、
遠位円筒形状ステム部分表面と；
端部プレートと；
遠位溝部部分と
を含み、
前記遠位円筒形状ステム部分表面は、前記上側環状ストップショルダー部端部から丸形の前記端部プレートに移行しており、前記遠位溝部部分を形成しており；
また、前記ピペットチップカップリングデバイスは、
前記遠位ステムベースの周りに配設されている遠位エラストマーエレメントと；
前記ノズルの上部から前記リーフスプリングカップリングデバイスの前記遠位ステムベースを通って長手方向に延在する開口した通路を形成する開放端の中心チャネルと
を含み、
前記ノズルステム部分は、前記リーフスプリングカップリングデバイスの中へ挿入されており、前記リーフスプリングカップリングデバイスの内部表面に当接し、前記ノズルと前記リーフスプリングカップリングデバイスとの間にシールを形成している、ピペットチップカップリングデバイス。
【請求項2】
前記ノズルの前記ノズルステム部分は、ノズル溝部をさらに含み、前記ノズルエラストマーエレメントは、前記ノズル溝部の中に担持されている、請求項１に記載のピペットチップカップリングデバイス。
【請求項3】
前記ノズルエラストマーエレメントはＯリングを含み、前記遠位エラストマーエレメントはＯリングを含む、請求項１に記載のピペットチップカップリングデバイス。
【請求項4】
前記ノズルおよび前記リーフスプリングカップリングデバイスは、それぞれ、導電性の材料をさらに含む、請求項１に記載のピペットチップカップリングデバイス。
【請求項5】
前記複数のリーフスプリングは、圧力が印加されているときに、弛緩状態に対して半径方向に収縮し、圧力が解放されているときに、半径方向に拡張するように構成されている、請求項１に記載のピペットチップカップリングデバイス。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、概して、ピペッティングデバイスに関し、より具体的には、ピペットチップカップラー、使い捨てピペットチップ、ピペットチップとカップラーの組み合わせに関し、また、ピペットデバイスによって動作可能に担持されている少なくとも１つのピペットチップカップラーへのもしくはそれからの少なくとも１つの使い捨てピペットチップの連結および解除方法に関する。
【背景技術】
【0002】
ピペットデバイスは、実験的な分析を行うための液体の移送のための多くの産業において使用されている。そうであるので、実施されている実験の中に制御を提供するために、使い捨てピペットチップが使用されており、１回限りの使用を意図している。使い捨てピペットチップは、多数の容器から同時にサンプルを吸引するために、および、それらを他の場所に分配するために、行でまたは行列で配置されている多数のピペットユニットを有する、手動のピペットデバイスおよび自動化されたピペットデバイスの両方の中で用いられる。
【0003】
使い捨てピペットチップは、歴史的に、円錐形状のまたは段差付きのカップリングスタッドのいずれかにインターフェースするように構築されてきた。円錐形状のカップリングスタッドが使用されるケースでは、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、それがカップリングスタッドの上でプレストレスを与えられなければならない様式で構築されている。２つのインターフェースするコンポーネントの公差に起因して、液体と接触した状態になるピペットチップの端部への距離は、上手く制御されない。加えて、ピペットチップにプレストレスを与えて気密シールを生成するために、高いプレス力が必要とされる。結果として、微小亀裂が、ピペットチップの中に形成される可能性があり、それは、漏出の原因となる。そのうえ、ピペットチップの設置のときの高いプレス力は、ピペットチップの解放のために、それに対応して高い力が印加されなければならないという不利益を有している。
【0004】
本出願の譲受人（ＨＡＭＩＬＴＯＮ Ｃｏｍｐａｎｙ）は、２００６年４月２５日に発行された米国特許第７，０３３，５４３号において、Ｏリングを伴う段差付きのカップリングスタッドを教示しており、それは、気密シールを生成するために必要とされる高いプレス力を低減させるための解決策を提供し、また、液体と接触した状態になるピペットチップの端部の明確に定義された軸方向の位置決めを提供するための解決策を提供する。Ｏリングが圧縮されるときに、それは、軸方向に方向付けられた力を提供し、気密シールを提供するだけでなく、カップリングスタッドの上の軸方向のカップリング特徴を、ピペットチップの上の逆向きの軸方向のカップリング特徴に係合させる。
【0005】
それにもかかわらず、段差付きのカップリングスタッドおよび単独のＯリング構成を利用する現在のシステムは、Ｏリングが損なわれるときに、結果的に、気密シールの破損およびピペットデバイスの性能の低下があるため、問題が多い。
【0006】
追加的に、Ｏリングの圧縮は、Ｏリングの変形を結果として生じさせ、そして、それは、ピペットチップの作業表面に対して、軸方向に方向付けられた力および気密シールを提供する。この動作と逆に、Ｏリングの圧縮が除去されるときに、Ｏリングは、ピペットチップの作業表面から離脱し、ピペットチップが廃棄のためにカップリングスタッドおよびピペットデバイスから除去されることを可能にしなければならない。Ｏリングが完全に減圧されない場合には、いくらかの残留力が残ることとなり、ピペットチップがカップリングスタッドに係合された状態に維持することを結果として生じさせ、したがって、廃棄のためにピペットチップを除去するための自動化された外部軸方向反力を必要とする。
【0007】
そのうえ、孔部（液体がそこへおよび／またはそこから移送される）のサイズが減少するにつれて、ターゲッティングを成功させるために、ピペットチップのすべてを制御された様式で精密に位置決めする必要性が増加する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
したがって、上記に描出された重大な欠点のうちの１つまたは複数を改良するかまたは克服する必要性がある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
したがって、１つの態様では、本開示の実施形態は、複数の円周方向に配設されているエレメントまたはセグメントを含むピペットチップカップラーおよび使い捨てピペットチップの組み合わせを提供することによって、公知の先行技術の欠点のうちの１つまたは複数を改良するかまたは克服し、複数の円周方向に配設されているエレメントまたはセグメントは、ピペットチップの近位向きの軸方向ストップ表面の上位にあるエリアにおいて、ピペットチップの側壁部の内部取り囲み表面（ｉｎｔｅｒｉｏｒ ｃｉｒｃｕｍｓｃｒｉｂｉｎｇ ｓｕｒｆａｃｅ）の中へ形成されている第１の作業表面を画定している円周方向の内部作業表面に係合しており、結果的に生じるプレストレス力を提供するようになっており、それは、軸方向に上向きにピペットチップにプレストレスを与え、カップラーの遠位エラストマーエレメントがピペットチップの第２の内部作業表面に対抗してプレストレスを与えられるようにし、公知の先行技術のシール劣化または故障を排除するシール構成を形成する。
【0010】
加えて、および、１つの態様では、遠位エラストマーエレメントは、第２の内部作業表面に対抗して圧縮されているときに、逆向きの軸方向力を複数のエレメントまたはセグメントに提供し、この逆向きの軸方向力の少なくとも１つの利益は、より強力な遠位シールを提供するために、複数の個々のエレメントまたはセグメントが半径方向におよび軸方向に干渉している状態になっているときに、追加的な力が、複数の個々のエレメントまたはセグメントによって、第１の作業表面に印加されるということである。
【0011】
逆向きの軸方向力のさらなる利益は、複数の個々のエレメントまたはセグメントが、半径方向に後退された状態に離脱されているときに、遠位エラストマーエレメントの逆向きの軸方向力が、逆向きの軸方向に方向付けられた離脱力を画定し、それが、廃棄のためにピペットチップカップラーからピペットチップを除去することを補助するということである。
【0012】
別の態様において、本開示の実施形態は、ピペットチップカップラーおよび使い捨てピペットチップの組み合わせを提供し、カップラーは、複数の円周方向に配設されているエレメントまたはセグメントと、そ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エレメントとを含み、ピペットチップは、ピペットチップの中に二重の相補的な内部作業表面を含み、結果的に生じる軸方向力を提供し、結果的に生じる軸方向力は、複数のエレメントもしくはセグメントおよび遠位エラストマーエレメントと二重の相補的な作業表面との係合から実現され、使い捨てピペットチップに軸方向の連結位置へとプレストレスを与えるようになっており、軸方向の連結位置は、ピペットチップカップラーの遠位向きの軸方向ストップ表面、および、使い捨てピペットチップの近位向きの相補的な逆向きの軸方向ストップ表面によって提供され、垂直のデータムが、ピペットチップカップラーおよび使い捨てピペットチップの組み合わせを担持するピペットデバイスのチャネルの長手方向軸線に対して確立されるようになっており、それは、ピペットチップの真直度および制御された同心性を提供する。
【0013】
したがって、公知の先行技術を上回る結果的に生じる軸方向力の連結位置の１つの利益は、ピペットチップの真直度および制御された同心性を提供するこの垂直データムの確立である。横断方向軸線と横断方向軸線に対して垂直の長手方向軸線との間の「φ」として本明細書で定義されている角度が増加することを許容されるにつれて、同心性は悪化する。したがって、制御された同心性は、マルチチャネルシステムおよびターゲットにする複数のウェルにとって特に重要である。したがって、ピペットチップカップラーおよび使い捨てピペットチップの組み合わせは、より厳密な同心性を提供し、制御された様式でピペットチップのすべてのより厳密な精度を可能にし、複数のウェルおよび／またはより小さい孔部（液体がそこへおよび／またはそこから移送される）のターゲッティングを成功させる。
【0014】
別の態様において、本開示の実施形態は、ピペットチップカップラーおよび使い捨てピペットチップの組み合わせを提供し、カップラーは、複数の円周方向に配設されているエレメントまたはセグメントと、そ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エレメントとを含み、ピペットチップは、ピペットチップの中に二重の相補的な作業表面を含み、軸方向の連結される位置の精密な制御を提供し、軸方向の連結される位置は、ピペットチップカップラーの遠位向きの軸方向ストップ表面から、ピペットチップカップラーおよび使い捨てピペットチップが連結構成になっているときに液体に接触するピペットチップの端部への軸方向距離として定義される。これは、ピペットチップの真直度と組み合わせられて、ピペットチップカップラーおよび使い捨てピペットチップの組み合わせを担持するピペットデバイスがより小さい孔部をターゲットにすることを可能にする。追加的に、使い捨てピペットチップの既知の固定距離から結果として生じる、より小さい体積の液体が移送されることができ、作業表面（液体がその上にまたはそこから移送されることとなる）へのピペットチップ／液体の制御された接触を可能にする。
【0015】
さらに別の態様において、本開示の実施形態は、ピペットチップの第１の作業表面と接触した状態へと複数の個々のエレメントの運動を方向付ける角度付きのスクイーズメカニズムを含む、ピペットチップカップラーおよび使い捨てピペットチップの組み合わせを提供する。結果的に、軸方向の連結位置へとピペットチップにプレストレスを与えるために、軸方向力がより大きくなる。
【0016】
さらに別の態様において、本開示の実施形態は、ピペットチップカップラーおよび使い捨てピペットチップの組み合わせを提供し、カップラーは、ピペットチップをカップラーに保持するためのリテンションバンプを備えた可撓性のリーフスプリングの形態の複数の円周方向に配設されているエレメントまたはセグメントと、ピペットチップがカップラーの上で揺動することを防止するためのスタビライザープラトーと、そ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エレメントとを含み、ピペットチップは、ピペットチップの中に二重の相補的な作業表面を含み、軸方向の連結される位置の精密な制御を提供し、軸方向の連結される位置は、ピペットチップカップラーの遠位向きの軸方向ストップ表面から、ピペットチップカップラーおよび使い捨てピペットチップが連結構成になっているときに液体に接触するピペットチップの端部への軸方向距離として定義される。
【0017】
さらに本開示の実施形態の態様は、添付の図面および特許請求の範囲とともに解釈されるときに、下記に提供されている詳細な説明から明らかになるであろう。しかし、多数の修正および適合が、本開示の好適な実施形態の詳細な説明に続いて下記に記載されているような特許請求の範囲のおよび公正な意味から逸脱することなく行われ得るということが理解されるべきである。
【0018】
先述の概要、および、本開示の以下の詳細な説明は、以下の図面を参照することによってより完全に理解されることとなり、図面は、単なる例示目的のためのものであり、本開示の範囲を限定することを意図していない。また、図面は、必ずしも正しい縮尺になっているとは限らないということが認識可能である。その理由は、いくつかのコンポーネントが、本開示の１つまたは複数の概念をより明確に図示するために、実際の実装形態におけるサイズに対して拡大されて示されるかまたは比例していないように示されている可能性があるからである。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】自動化された液体ハンドリングシステムの空気置換方式ピペットデバイスアッセンブリの例示的な実施形態の斜視図である。
【図2】ピペットデバイスアッセンブリの例示的な実施形態の縦断面の側面図である。
【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連結されている拡張式マンドレルコレットカップリングデバイスまたはピペットチップカップラーの例示的な実施形態に動作可能に連結されているピペットデバイスを含むピペットデバイスアッセンブリの例示的な実施形態の断片的な縦断面の側面図である。
【図4】ピペットデバイスアッセンブリの例示的な実施形態の側面図である。
【図5】拡張式マンドレルコレットカップリングデバイスの例示的な実施形態の部品を詳述するピペットデバイスアッセンブリの部分的な分解部品斜視図である。
【図6】使い捨てピペットチップとピペットデバイスとの間に間置されている拡張式マンドレルコレットカップリングデバイスの例示的な実施形態の部品を詳述する断片的な部分的な分解部品斜視図である。
【図7】拡張式マンドレルコレットカップリングデバイスの例示的な実施形態を示した側面図である。
【図8】拡張式マンドレルコレットカップリングデバイスの中心カップラー本体部を示した上面および側面斜視図である。
【図9】拡張式マンドレルコレットカップリングデバイスの例示的な実施形態の下側エラストマーエレメントもしくは遠位エラストマーエレメントまたはＯリングの例示的な実施形態を示した上面および側面斜視図である。
【図10】中心カップラー本体部の遠位ステム部分を取り囲んでいる遠位エラストマーエレメント、および、軸方向に遠位エラストマーエレメントの上方において中心本体部を取り囲んでその上に装着されている円筒形状のスペーサーの上面および側面斜視図である。
【図11】拡張式マンドレルコレットカップリングデバイス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斜視図である。
【図12】拡張式マンドレルコレットカップリングデバイス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斜視図である。
【図13】拡張式マンドレルコレットカップリングデバイスの例示的な実施形態の環状のウェッジの例示的な実施形態の上面および側面斜視図である。
【図14】断片的に図示されているピストンスリーブまたはスクイーズスリーブからの力の印加による拡張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である。
【図15】ピペットデバイスに動作可能に連結されている拡張式マンドレルコレットカップリングデバイスの拡張式マンドレルコレットの例示的な実施形態の断片的な縦断面の側面図である。
【図16】拡張式マンドレルコレットカップリングデバイスの実施形態としてピペットデバイスに動作可能に連結されている使い捨てピペットチップの例示的な実施形態の断片的な部分的に断面の側面図である。
【図17】支持された位置で図示されている使い捨てピペットチップの例示的な実施形態の側面図である。
【図18】使い捨てピペットチップの内部を詳述する、使い捨てピペットチップの例示的な実施形態の断片的な縦断面の側面図である。
【図19】使い捨てピペットチップの上側カップリング内部を詳述する、使い捨てピペットチップの例示的な実施形態の上側カップリング部分の断片的な縦断面の側面図である。
【図20】自動化されたピペッティング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ダイアグラム図である。
【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カップリングデバイスの例示的な実施形態を支持しているピペットデバイスの例示的な実施形態の断片的な縦断面の側面図である。
【図22】連結段階を画定する、使い捨てピペットチップの上方におよび使い捨てピペットチップの中へ位置決めされている拡張式マンドレルコレットカップリングデバイスの例示的な実施形態の断片的な縦断面の側面図であり、遠位エラストマーエレメントが、ピペットチップのシーリングシート表面に初期に接触しており、複数の個別のカップリングエレメントまたはセグメントが、非圧迫状態または半径方向外向きに延在されていない状態になっており、シーリングシート表面が、ピペットチップの中心長手方向軸線に対して鋭いシーリングシート表面角度を有している、図である。
【図23】拡張式マンドレルコレットカップリングデバイスおよびピペットチップの例示的な実施形態の断片的な縦断面の側面図であり、ピペットチップの中に形成されている溝部の上側角部に対抗して、複数の拡張式マンドレルコレットセグメントの丸みを帯びた部分を半径方向に延在させるために、ピストンスリーブが環状のウェッジの上に押し下がる結果として、ピペットチップが持ち上げられており、それは、ピペットチップを持ち上げるかまたは引っ張り上げる軸方向力を結果として生じさせ、それは、ピペットチップを着座させるプロセス、および、ピペットチップのシーリングシート表面に対して遠位エラストマーエレメントを圧縮するプロセスを開始させる、図である。
【図24】図２３に図示されているような、ピペットチップの溝部の角部と接触するように延在させられている、セグメント化されたカップラー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アームのうちの１つの丸みを帯びた表面の断片的な縦断面の側面詳細図である。
【図26】ピペットチップの中へさらに位置決めされている拡張式マンドレルコレットカップリングデバイスの例示的な実施形態の断片的な縦断面の側面図であり、ピペットチップが持ち上げられており、一方では、ピストンスリーブが環状のウェッジの上にさらに押し下がり、複数の拡張式マンドレルコレットセグメントの丸みを帯びた表面をピペットチップの溝部の中へ半径方向に延在させ続け、ピペットチップをさらに引っ張り上げ、ピペットチップのシーリングシート表面に対抗して遠位エラストマーエレメントをさらに圧縮している、図である。
【図29】使い捨てピペットチップの中に位置決めされている拡張式マンドレルコレットカップリングデバイスの例示的な実施形態の断片的な縦断面の側面図であり、環状のウェッジがその最終的な位置に移動させられることによって、ピペットチップが、その最終的な着座状態まで持ち上げられており、それによって、最終的な連結状態を画定しており、遠位エラストマーエレメントが、ピペットチップのシーリングシート表面に対抗して最終的な圧縮され着座されたシーリング状態になっている、図である。
【図32】関連の力の図示を伴う、拡張式マンドレルコレットカップリングデバイスの例示的な実施形態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連結の始まりの断片的な縦断面の側面詳細図である。
【図33】関連の力の図示を伴う、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つの複数の円弧状のまたは丸みを帯びたセグメント表面のうちの１つと、使い捨てピペットチップの例示的な実施形態の溝部との連結の始まりの断片的な縦断面の側面詳細図である。
【図34】関連の力の図示を伴う、拡張式マンドレルコレットカップリングデバイスの例示的な実施形態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完全な連結状態の断片的な縦断面の側面詳細図である。
【図35】ミスアライメントパラメーターを定義するための、拡張式マンドレルコレットカップリングデバイスの例示的な実施形態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ミスアライメント状態の連結を図示する断片的な縦断面の側面図である。
【図36】ミスアライメントパラメーターを定義するための、拡張式マンドレルコレットカップリングデバイスの例示的な実施形態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ミスアライメント状態の連結に動作可能に連結されているピペットデバイスの実施形態の断片化されたおよび切り欠かれた縦断面の側面図である。
【図37】拡張式マンドレルコレットカップリングデバイスに連結されている空気置換方式ピペットデバイスの例示的な実施形態の断片化されたおよび切り欠かれた、縦断面の側面図であり、拡張式マンドレルコレットカップリングデバイスは、使い捨てピペットチップに連結されており、使い捨てピペットチップは、ピペットチップの端部と作業表面との間に間置されている小さい液体体積を有しており、この図は、図示および識別されている寸法線をさらに有している、図である。
【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を詳述する断片的な縦断面の側面図であり、この図は、図示および識別されている寸法線をさらに有している、図である。
【図39】図示および識別されている図３８の中の寸法線に対する寸法線を伴う、拡張式マンドレルコレットカップリングデバイスの例示的な実施形態に動作可能に連結されているピペットデバイスの例示的な実施形態の断片的な縦断面の側面図である。
【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図示する、ピペットデバイスアッセンブリの長手方向の側面図であり、ＬＬＤ回路接点は、回路基板とスクイーズスリーブとの間に接続されており、スクイーズスリーブは、環状のウェッジを介して、ピペットチップと連結している複数のセグメントまたはエレメントと接触しており、ピペットチップの遠位端部は、液体と接触して図示されている、図である。
【図41】ピペットチップの中心長手方向軸線に対して実質的に９０度の代替的なシーリングシート表面角度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方に位置決めされている拡張式マンドレルコレットカップリングデバイスの例示的な実施形態の断片的な縦断面の側面図である。
【図42】実質的に９０度の代替的なシーリングシート表面角度を含む使い捨てピペットチップの中に位置決めされている拡張式マンドレルコレットカップリングデバイスの例示的な実施形態の断片的な縦断面の側面図であり、ピペットチップは、その最終的な着座状態まで持ち上げられており、環状のウェッジは、その最終的な位置へと移動させられており、最終的な連結状態を画定するようになっており、遠位エラストマーエレメントが、実質的に９０度の代替的なシーリングシート表面角度に対して最終的な圧縮され着座されたシーリング状態になっている、図である。
【図44】円周方向の半径方向に凹形シーリングシート表面の形態の別の代替的なシーリングシート表面を含む使い捨てピペットチップの上側内部の詳細を図示する、使い捨てピペットチップの例示的な実施形態の断片的な縦断面の側面図である。
【図46】円周方向の半径方向に凸形のシーリングシート表面の形態のさらなる代替的なシーリングシート表面の詳細を図示する、使い捨てピペットチップの例示的な実施形態の断片的な縦断面の側面図である。
【図48】円周方向の上向きの歯縁部シーリングシート表面の形態の一層さらなる代替的なシーリングシート表面を図示する、使い捨てピペットチップの例示的な実施形態の断片的な縦断面の側面図である。
【図50】長手方向軸線に向けて開口しており、図示されているようにＶ字形状の断面を有している、使い捨てピペットチップのＶ字形状の円周方向の内部表面によって画定された代替的なＶ字形状の溝部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方に位置決めされている、拡張式マンドレルコレットカップリングデバイスの例示的な実施形態の断片的な縦断面の側面図である。
【図51】代替的なＶ字形状の溝部を含む使い捨てピペットチップの中に位置決めされている拡張式マンドレルコレットカップリングデバイスの例示的な実施形態の断片的な縦断面の側面図であり、ピペットチップは、その最終的な状態まで持ち上げられており、複数の拡張式マンドレルコレットセグメントの丸みを帯びた表面が、Ｖ字形状の溝部の中へ延在させられた状態になっており、Ｖ字形状の円周方向の内部表面に当接した状態になっており、遠位エラストマーエレメントが、ピペットチップのシーリングシート表面に対して最終的な圧縮され、着座されたシーリング状態になっている、図である。
【図52】図５１に図示されているように、Ｖ字形状の溝部の中へ延在させられており、Ｖ字形状の溝部を画定するＶ字形状の円周方向の内部表面に当接している、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つの丸みを帯びた表面の断片的な縦断面の側面詳細図である。
【図53】使い捨てピペットチップの第２の例示的な実施形態の上方に位置決めされている拡張式マンドレルコレットカップリングデバイスの例示的な実施形態の断片的な縦断面の側面図である。
【図54】使い捨てピペットチップの第２の例示的な実施形態の内部を詳述する断片的な縦断面の側面詳細図である。
【図55】使い捨てピペットチップの第２の例示的な実施形態の中に位置決めされている拡張式マンドレルコレットカップリングデバイスの例示的な実施形態の断片的な縦断面の側面図であり、カップリングデバイスのストップディスクショルダー部表面は、使い捨てピペットチップの第２の例示的な実施形態の軸方向ストップ表面に当接しており、複数の拡張式マンドレルコレットセグメントの丸みを帯びた表面は、使い捨てピペットチップの第２の例示的な実施形態の取り囲み側壁部の内部表面に対して延在させられており、内部表面の変形を結果として生じさせ、遠位エラストマーエレメントは、使い捨てピペットチップの第２の例示的な実施形態のシーリングシート表面に対して、最終的な圧縮され着座されたシーリング状態になっている、図である。
【図56】図５５に図示されているように、使い捨てピペットチップの第２の例示的な実施形態の取り囲み側壁部の内部表面に対して延在させられており、それを変形させる、拡張式マンドレルコレットカップリングデバイス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つの丸みを帯びた表面の断片的な縦断面の側面詳細図である。
【図68】拡張式マンドレルコレットカップリングデバイスの拡張式マンドレルコレットの第２のまたは代替的な例示的な実施形態の上面および側面斜視図である。
【図69】拡張式マンドレルコレットカップリングデバイスの拡張式マンドレルコレットの第２のまたは代替的な例示的な実施形態の縦断面の側面斜視図である。
【図70】自動化された液体ハンドリングシステムの空気置換方式ピペットデバイスアッセンブリの代替的な例示的な実施形態の斜視図である。
【図71】ピペットデバイスアッセンブリの代替的な例示的な実施形態の一方の側の縦断面の側面図である。
【図72】ピペットデバイスアッセンブリの代替的な例示的な実施形態の別の側の断片的な縦断面の側面図である。
【図74】ノズルおよびリーフスプリングカップリングデバイスの例示的な実施形態の部品を詳述する、ピペットデバイスアッセンブリの部分的な分解部品斜視図である。
【図75】使い捨てピペットチップとピペットデバイスとの間に間置されているノズルおよびリーフスプリングカップリングデバイスの例示的な実施形態の部品を詳述する断片的な部分的な分解部品斜視図である。
【図76】リーフスプリングカップリングデバイスの例示的な実施形態の側面図である。
【図77】リーフスプリングカップリングデバイスの例示的な実施形態の上面および側面斜視図である。
【図78】リーフスプリングカップリングデバイスの例示的な実施形態の下側エラストマーエレメントもしくは遠位エラストマーエレメントまたはＯリングの例示的な実施形態の上面および側面斜視図である。
【図79】ピペットデバイスに動作可能に連結されているノズルおよびリーフスプリングカップリングデバイスの例示的な実施形態の断片的な縦断面の側面図である。
【図80】ノズルおよびリーフスプリングカップリングデバイスの実施形態として、ピペットデバイスに動作可能に連結されている使い捨てピペットチップの例示的な実施形態の断片的な部分的に断面の側面図である。
【図81】使い捨てピペットチップの上方にノズルおよびリーフスプリングカップリングデバイスの例示的な実施形態を支持しているピペットデバイスの例示的な実施形態の断片的な縦断面の側面図である。
【図82】連結段階を画定している、使い捨てピペットチップの上におよび使い捨てピペットチップの中に位置決めされているノズルおよびリーフスプリングカップリングデバイスの例示的な実施形態の断片的な縦断面の側面図であり、リーフスプリングが圧縮されており、リテンションバンプが、ピペットチップの溝部に進入し始めており、遠位エラストマーエレメントが、ピペットチップのシーリングシート表面に最初に接触しており、シーリングシート表面は、ピペットチップの中心長手方向軸線に対して鋭いシーリングシート表面角度を有している、図である。
【図83】図８２に図示されているように、ピペットチップの溝部の角部と接触している、リーフスプリングカップリングデバイスのうちの１つのリーフスプリングの複数のリテンションバンプのうちの１つの丸みを帯びた表面の断片的な縦断面の側面詳細図である。
【図85】ノズル、リーフスプリングカップリングデバイス、およびピペットチップの例示的な実施形態の断片的な縦断面の側面図であり、リーフスプリングのリテンションバンプが、ピペットチップの溝部の中へスナップされており、遠位エラストマーエレメントが、ピペットチップのシーリングシート表面に対して圧縮されて着座されている、図である。
【図86】関連の力の図示を伴う、リーフスプリングのリテンションバンプの複数の円弧状のまたは丸みを帯びたセグメント表面のうちの１つと使い捨てピペットチップの例示的な実施形態の溝部との連結の始まりの断片的な縦断面の側面詳細図である。
【図87】関連の力の図示を伴う、リーフスプリングのリテンションバンプの複数の円弧状のまたは丸みを帯びたセグメント表面のうちの１つと使い捨てピペットチップの例示的な実施形態の溝部との連結の始まりの断片的な縦断面の側面詳細図である。
【図88】関連の力の図示を伴う、リーフスプリングカップリングデバイスの例示的な実施形態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完全な連結状態の断片的な縦断面の側面詳細図である。
【図89】Ｚ軸が示されている状態の、リーフスプリングカップリングデバイスの例示的な実施形態に動作可能に連結されているピペットデバイスの例示的な実施形態の断片的な縦断面の側面図である。
【図90】実質的に９０度の代替的なシーリングシート表面角度を含む使い捨てピペットチップの中に位置決めされているリーフスプリングカップリングデバイスの例示的な実施形態の断片的な縦断面の側面図であり、ピペットチップが、その最終的な着座状態まで持ち上げられており、遠位エラストマーエレメントが、９０度の代替的なシーリングシート表面角度に対して最終的な圧縮され、着座されたシーリング状態になっている、図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
本開示を図示する目的のために、現在好適な実施形態が、図面に示されている。これらの例示的な実施形態は、ここで、添付の図面を参照して、より完全に説明されることとなり、同様の参照番号は、図面のいくつかの図の説明の全体を通して、同様の部品または部分を示すために使用されている。
【0021】
拡張式マンドレルコレットカップリングおよびチップを備えたピペットアッセンブリ
【0022】
図１および図２は、ピペットデバイスアッセンブリ１０の例示的な実施形態を図示しており、それは、ピペットデバイス２０の例示的な実施形態と、拡張式マンドレルコレットカップリングデバイス１００またはピペットチップカップラーの例示的な実施形態と、拡張式マンドレルコレットカップリングデバイス１００としてピペットデバイス２０に除去可能に連結されている使い捨てピペットチップ２２０の例示的な実施形態とを含む。
【0023】
ピペットデバイス２０
【0024】
図２を参照すると、ピペットデバイス２０は、本体部２２を含み、本体部２２は、吸引およびディスペンシングデバイス２４を支持しており、吸引およびディスペンシングデバイス２４は、プランジャー２６を含み、プランジャー２６は、モーター２８に動作可能に連結されており、モーター２８によって駆動される。プランジャー２６は、プランジャーシリンダー３０の中に存在しており、プランジャーシリンダー３０は、ピペットデバイス２０の本体部２２の遠位端（先端）部または下側端部３２から延在している。
【0025】
ピペットデバイス２０は、吸引およびディスペンシングシリンダー３４をさらに含み、吸引およびディスペンシングシリンダー３４は、プランジャー２６と軸方向に整合された場所および遠位にプランジャー２６の下方の場所において、プランジャーシリンダー３０の中に少なくとも部分的に配設されている。吸引およびディスペンシングシリンダー３４は、拡張式マンドレルコレットカップリングデバイス１００に取り付けるための遠位装着フランジ３６に遠位に移行しており、そして、拡張式マンドレルコレットカップリングデバイス１００は、使い捨てピペットチップ２２０と除去可能に連結する。
【0026】
図１、図３、および図１５を参照すると、吸引およびディスペンシングシリンダー３４は、内部取り囲み側壁部３８をさらに含み、内部取り囲み側壁部３８は、それを通って延在する開放端のピペットチャネル４０を画定している。開放端のピペットチャネル４０は、プランジャー２６と遠位装着フランジ３６に隣接する外部エリアとの間に開放連通（ｏｐｅｎ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）を提供するために、吸引およびディスペンシングシリンダー３４の開口した上側端部部分４２と開口した下側端部部分４４との間で、ピペットデバイスアッセンブリ１０の長手方向チャネル軸線８０に沿って長手方向に延在しており、遠位装着フランジ３６は、拡張式マンドレルコレットカップリングデバイス１００の中心本体部部材１０２に動作可能に接続されており、中心本体部部材１０２は、中心本体部部材１０２を通って延在する開放端の中心チャネル１３６を含み、拡張式マンドレルコレットカップリングデバイス１００を介して、チップ２２０と吸引およびディスペンシングシリンダー３４との間の開放連通を提供する。
【0027】
ピストンまたはスクイーズスリーブ４６
【0028】
図３および図４を参照すると、ピペットデバイス２０は、中空のピストンまたはスクイーズスリーブ４６をさらに含み、それは、近位端部または上側端部４８と、遠位端部または下側端部５０とを有している。スクイーズスリーブ４６は、プランジャーシリンダー３０および吸引およびディスペンシングシリンダー３４の両方を取り囲んでおり、スクイーズモーター５２に動作可能に連結されている。
【0029】
図４に図示されているように、ピペットデバイスアッセンブリ１０のスクイーズモーター５２は、デバイス２０の本体部２２の上に支持されており、リードスクリュー５４に動作可能に連結されており、リードスクリュー５４を駆動し、そして、リードスクリュー５４は、軸方向に並進するリードナット５６に連結しており、リードナット５６は、スクイーズリンケージ５８に動作可能に連結されている。スクイーズリンケージ５８は、スクイーズリンケージアーム６０を介して、スクイーズスリーブ４６の近位端部または上側端部４８に動作可能に連結されており、第１の方向へのスクイーズモーター５２の回転が、長手方向チャネル軸線８０（図３）に沿って遠位方向または垂直下向き方向へのスクイーズスリーブ４６の線形の軸方向の並進を結果として生じさせるようになっており、第２の方向または反対側方向へのスクイーズモーター５２のその後の回転が、長手方向チャネル軸線８０（図３）に沿って、下向き方向の反対の近位方向または垂直上向き方向へのスクイーズスリーブ４６の線形の逆向きの軸方向の並進を結果として生じさせるようになっている。
【0030】
イジェクションスリーブ６２
【0031】
図４を参照すると、ピペットデバイス２０は、イジェクションスリーブ６２をさらに含み、イジェクションスリーブ６２は、ピペットデバイス２０から使い捨てピペットチップ２２０をイジェクトさせる（取り出す）ために使用され、イジェクションスリーブ６２は、吸引およびディスペンシングシリンダー３４（図２）に対して軸方向に移動可能であり、近位端部または上側端部６４と、遠位端部または下側端部６６と、イジェクションスリーブアーム６８とを含み、イジェクションスリーブアーム６８は、第１の端部において、上側端部６４に隣接してイジェクションスリーブ６２に取り付けられており、プランジャーデバイス７０の第１の端部に取り付けられている対向する第２の端部を有している。
【0032】
図５に図示されているように、プランジャーデバイス７０は、対向する端部表面７２を含み、端部表面７２は、イジェクションスリーブスプリング７４の一方の端部に当接しており、イジェクションスリーブスプリング７４は、対向するスプリング端部を有しており、スプリング端部は、デバイス２０の本体部２２の上側表面部分７６に当接しており、イジェクションスリーブスプリング７４は、表面７２と表面７６との間に捕捉されており、通常のピペットチップがイジェクトされる状態において、プランジャーデバイス７０および取り付けられたスリーブ６２を付勢するようにスプリング荷重式になっている。
【0033】
図２に図示されているように、通常のピペットチップがイジェクトされる状態は、後退された状態へイジェクションスリーブ６２を軸方向に押すために、イジェクションスリーブスプリング力に打ち勝つための力（たとえば、ピペットチップ２２０への連結など）を必要とするように構成されている。図２は、スプリング７４の形状を保持するために、および、スプリング７４が座屈することを防ぐために、スプリング７４が、中心スプリングガイド部材７８を取り囲んでいるということをさらに図示している。
【0034】
そのうえ、スプリング７４は、その弛緩の過程においてスリーブ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カップリングデバイス１００からチップ２２０をイジェクトさせることを支援するのに十分となるように寸法決めされている。
【0035】
拡張式マンドレルコレットカップリングデバイス１００および使い捨てピペットチップ２２０は、ピペットデバイスの他の実施形態において実践され得、ここで、ピペットデバイス２０の実施形態は、限定ではなく単なる例として提供されているということが認識されるべきである。
【0036】
拡張式マンドレルコレットカップリングデバイス１００
【0037】
図５から図７を参照すると、拡張式マンドレルコレットカップリングデバイス１００は、細長い中心本体部部材１０２と；細長い中心本体部部材１０２の遠位端部部分または下側端部部分において担持される遠位エラストマーエレメントまたは下側エラストマーエレメント１４０と；細長い中心本体部部材１０２を取り囲むように構成されており、セグメント化されたカラー２００を含む拡張式コレット１７０と；環状のウェッジまたはワッシャー２１０とを含む。
【0038】
環状のウェッジ２１０は、それを通して細長い中心本体部部材１０２の上側部分を受け入れるように構成されており、セグメント化されたカラー２００に隣接する拡張式コレット１７０の内部を軸方向に移動可能に乗り越えるようになっており、中心本体部部材１０２に対する環状のウェッジ２１０の軸方向の場所の関数として、第１の周囲を有する非拡張状態から、第１の周囲よりも大きい第２の周囲を有する拡張状態へ、セグメント化されたカラー２００を半径方向外向きに拡張させるようになっており、図２１に図示されているような離脱状態から、図２９に図示されているようにピペットチップ２２０の内部に係合するようになっている。
【0039】
細長い中心本体部部材１０２
【0040】
より具体的には、ならびに、図７および図８を参照すると、拡張式マンドレルコレットカップリングデバイス１００は、細長い中心本体部部材１０２を含み、中心本体部部材１０２は、長手方向中心軸線９０に沿って近位環状端面または上側環状端面１０４と遠位環状端面または下側環状端面１３０との間に延在している。
【0041】
図８に図示されているように、中心本体部部材１０２の上側環状端面１０４は、外側面取り付き周辺部１０６を含み、周辺部１０６は、細長いチューブ状の上側シャンク部材１０８に移行し、シャンク部材１０８は、環状のテーパー付き部分１１０に遠位に移行している。１つの実施形態では、シャンク部材１０８は、遠位装着フランジ３６との組み立てのためにネジ山付きになっており、遠位装着フランジ３６は、対応するネジ山を有している。環状のテーパー付き部分１１０は、シャンク部材１０８から直径が減少しており、円筒形状のネック部分１１２に遠位に移行している。円筒形状のネック部分１１２は、円筒形状のカラー１１４に遠位に移行しており、円筒形状のカラー１１４は、円筒形状のネック部分１１２の直径よりも大きい直径を有している。
【0042】
下側円筒形状本体部部材１２０が、円筒形状のカラー１１４に続き、下側円筒形状本体部部材１２０は、円筒形状のネック部分１１２の直径よりも大きい直径を有している。本体部部材１２０は、円筒形状のカラー１１４から遠位円筒形状ステム部分表面１２４の上側環状ショルダー部端部またはストップ表面１２２へ遠位に延在しており、遠位円筒形状ステム部分表面１２４は、下側円筒形状本体部部材１２０の直径よりも大きい直径を有している。
【0043】
また、図８に図示されているように、遠位円筒形状ステム部分表面１２４は、上側環状ショルダー部端部１２２から丸形の端部プレート１２６へ移行しており、丸形の端部プレート１２６は、上側表面１２８と、遠位環状端面または下側環状端面１３０によって画定される下側表面とを有している。図示されているように、端部プレート１２６は、ステム部分表面１２４の直径よりも大きい直径を有しており、遠位ステム部分表面１２４は、拡張式マンドレルコレットカップリングデバイス１００の遠位溝部部分または下側溝部部分１３２を画定している。
【0044】
図８および図１５を参照すると、細長い中心本体部部材１０２は、内部円筒形状チャネル表面１３４を含み、内部円筒形状チャネル表面１３４は、開放端の円筒状に形状決めされた中心チャネルまたは通路１３６を画定しており、それは、中心本体部部材１０２を通って、上側環状端面１０４と下側環状端面１３０との間に、長手方向中心軸線９０に沿って延在しており、ピペットデバイスアッセンブリ１０の長手方向チャネル軸線８０に沿って長手方向に延在している開放端のピペットチャネル４０へ、細長い中心本体部部材１０２を通る開放チャネル連通を提供するようになっている。
【0045】
遠位エラストマーエレメント１４０
【0046】
図７にさらに図示されているように、拡張式マンドレルコレットカップリングデバイス１００は、遠位エラストマーエレメントまたは下側エラストマーエレメント１４０をさらに含み、それは、細長い中心本体部部材１０２の遠位端部部分において同軸に担持されている。
【0047】
１つの実施形態では、および、図９を参照すると、遠位エラストマーエレメント１４０は、環状本体部１４２を含む。環状本体部１４２は、中心開口部１４６を画定する内部表面１４４と、上部表面１４８と、周辺外部表面１５０と、底部表面１５２とを含む。中心開口部１４６は、拡張式マンドレルコレットカップリングデバイス１００の遠位円筒形状ステム部分１２４を密接にまたは緊密に取り囲むように寸法決めされており、一方では、図７に図示されているように、溝部１３２の中に存在するように、および、端部プレート１２６を越えて半径方向外向きに円周方向に延在するように形状決めされている。弛緩状態または非圧迫状態では、遠位エラストマーエレメント１４０は、図１５に図示されているように、円周方向に連続的な概して円形の断面エリア１５４を含む。
【0048】
スペーサー１６０
【0049】
図１０を参照すると、拡張式マンドレルコレットカップリングデバイス１００は、スペーサー１６０をさらに含み、スペーサー１６０は、細長い中心本体部部材１０２を取り囲むように構成されているか、または、細長い中心本体部部材１０２と一体的に形成されるように構成されている。図示されているように、スペーサー１６０は、上位端部１６４と下位端部１６５との間に延在する円筒形状の本体部１６２を含む。円筒形状の本体部１６２は、内部取り囲み表面１６６（図１５）を含み、内部取り囲み表面１６６は、本体部１６２を通って延在する開放端の通路１６８を画定しており、通路１６８は、細長い中心本体部部材１０２の下側円筒形状本体部部材１２０を密接にまたは緊密に取り囲むように寸法決めされている。
【0050】
図７、図１０、および図１５を参照すると、スペーサー１６０は、拡張式マンドレルコレット１７０によって取り囲まれるようにさらに構成されており、スペーサー１６０の上位端部１６４は、装着フランジ３６の遠位端部に当接しており、下位端部１６５は、拡張式マンドレルコレット１７０の環状ベース部分１７２の内部環状ショルダー部ストップ表面１７７に当接しており、環状ベース部分１７２は、遠位環状端部または下側環状端部１７６をさらに含み、それは、長手方向中心軸線９０に沿って拡張式マンドレルコレット１７０を中心本体部部材１０２と同軸に固定するために、細長い中心本体部部材１０２の遠位円筒形状ステム部分１２４（図８）の遠位環状ショルダー部ストップ表面１２２の上に装着している。
【0051】
図１５および図１６を参照すると、ならびに、上記に述べられているように、拡張式マンドレルコレットカップリングデバイス１００のシャンク部材１０８は、吸引およびディスペンシングシリンダー３４の遠位装着フランジ３６の中にフィットするように構成されており、拡張式マンドレルコレットカップリングデバイス１００をピペットデバイス２０に動作可能に連結するようになっており、また、拡張式マンドレルコレットカップリングデバイス１００として、使い捨てピペットチップ２２０をピペットデバイス２０に除去可能に連結するようになっており、長手方向チャネル軸線８０および中心軸線９０が、一致するまたは共通の長手方向チャネル軸線を形成するようになっている。
【0052】
拡張式マンドレルコレット１７０
【0053】
図７および図１１を参照すると、拡張式マンドレルコレット１７０は、複数の円周方向に間隔を離して配置された上向きに延在するコレットアーム１８０を含み、それは、下側環状ベース部分１７２に取り付けられている端部１８４から、セグメント化された自由端部２００へ、上向きに移行しており、セグメント化された自由端部２００は、軸方向に下側環状ベース部分１７２の上方に配設されているセグメント化されたカラーを画定している。複数の円周方向に間隔を離して配置された上向きに延在するコレットアーム１８０は、複数の円周方向に間隔を離して配置された上向きに延在するスロット１８２のうちの１つによって、互いに分離されている。
【0054】
図１１および図１２に図示されているように、複数の上向きに延在するコレットアーム１８０のそれぞれは、それぞれの下側アーム部分１８６を含み、それぞれの下側アーム部分１８６は、それぞれの上側アーム部分１９０に移行している。１つの実施形態では、複数の円周方向に間隔を離して配置された下側アーム部分１８６は、概して円筒状に形状決めされた取り囲んでいる下側本体部部分１８１を形成しており、複数の円周方向に間隔を離して配置された上側アーム部分１９０は、切頭円錐状に形状決めされた取り囲んでいる上側本体部部分１８３を形成しており、それは、下側本体部部分１８１から半径方向外向きにおよび上向きに移行している。下側本体部部分１８１は、遠位環状ベース部分または下側環状ベース部分１７２に対して、わずかな上向きテーパーまたは増大された周囲を備えて構成され得る。
【0055】
ベース部分１７２
【0056】
図１１および図１２を参照すると、遠位環状ベース部分または下側環状ベース部分１７２は、遠位向きのまたは下向きのベース表面１７１と、近位向きのまたは上向きのベース表面１７３とを含む。遠位向きのベース表面１７１は、短縮された遠位端部環状ステム表面または下側端部環状ステム表面１７４に下向きに移行し、それは、下側環状ベース部分１７２の遠位環状ベース部分端部または下側環状ベース部分端部１７６へ終端する。ベース表面１７１およびベース部分１７２は、図１４に図示されているように、短縮された遠位端部環状溝部１７８を画定している。
【0057】
図１２および図１５を参照すると、下側環状ベース部分１７２は、内側円筒形状の表面１７５をさらに含み、内側円筒形状の表面１７５は、内部環状ショルダー部ストップ表面１７７に上向きに移行しており、図１５に図示されているように、スペーサー１６０が、内部環状ショルダー部ストップ表面１７７の上に装着される。追加的に、内側円筒形状の表面１７５は、中心本体部部材１０２の環状ショルダー部ストップ表面１２２の直ぐ上方の場所において、中心本体部部材１０２の下側円筒形状本体部部材１２０を密接に取り囲む内径を備えて寸法決めされており、環状ショルダー部ストップ表面１２２は、拡張式マンドレルコレット１７０の下側環状ベース部分端部１７６のための軸方向ストップを画定しており、拡張式マンドレルコレット１７０が、細長い中心本体部部材１０２の上におよびその周りに中央に装着されるようになっている。
【0058】
下側アーム部分１８６
【0059】
図１１に図示されているように、下側アーム部分１８６は、遠位端部部分または下側端部部分１８４を含み、それは、円周方向に間隔を離して配置されており、下側環状ベース部分１７２に取り付けられている。図１２に図示されているように、下側アーム部分１８６は、上側端部部分をさらに含み、上側端部部分は、中間アーム部分を画定しており、中間アーム部分は、内部の環状の凹状のセグメント化された表面または溝部１９１と、外部の半径方向外向きに延在している環状にセグメント化されたストップディスク部分１９４とを有している。
【0060】
図１１および図１２を参照すると、セグメント化されたストップディスク１９４は、環状のセグメント化されたストップディスクを画定している複数の円周方向に間隔を離して配置された上向きに延在するコレットアーム１８０の中間アーム部分の外部を取り囲んでおり、そこから半径方向に延在している。
【0061】
図１２に図示されているように、セグメント化されたストップディスク１９４のそれぞれは、近位向きのまたは上向きのストップディスク表面１９８と、遠位向きのまたは下向きのストップディスク表面１９６とを含む。追加的に、複数の下側アーム部分１８６は、内側円筒形状表面または内部のセグメント化された表面１８８を含み、それは、細長い中心本体部部材１０２を取り囲むスペーサー１６０を密接に取り囲む内径を備えて寸法決めされている。
【0062】
内部のセグメント化された表面１８８の遠位端部または下側端部は、内部環状ショルダー部ストップ表面１７７に半径方向内向きに移行しており、内部環状ショルダー部ストップ表面１７７は、上記に詳述されているように、スペーサー１６０のためのストップ表面を提供する。内部のセグメント化された表面１８８の近位端部または上側端部は、内部の環状の凹状のセグメント化された表面または溝部１９１に移行している。
【0063】
上側アーム部分１９０
【0064】
図１１および図１２を参照すると、複数の円周方向に間隔を離して配置された上側アーム部分１９０は、それぞれの下側アーム部分１８６から上向きにおよび半径方向外向きに移行しており、複数の自由端部１９９へと終端しており、複数の自由端部１９９は、下側アーム部分１８６の上方に下側アーム部分１８６から半径方向外向きに配設されており、複数の自由端部１９９は、半径方向外向きに突き出ているセグメントを含み、半径方向外向きに突き出ているセグメントは、セグメント化されたカラー２００を画定しており、それぞれのセグメントは、外部の外向きの表面２０２を含み、外部の外向きの表面２０２は、１つの実施形態では、ピペットチップの例示的な実施形態の円弧状の溝部に対応する形状で、外向きに丸みを帯びているかまたは円弧状になっている。
【0065】
したがって、上側アーム部分１９０は、セグメント化されたストップディスク１９４から、セグメント化されたカラー２００を画定している複数の半径方向外向きに突き出ているセグメントへ、上向きにおよび半径方向外向きに移行しており、セグメント化されたカラー２００は、図７に図示されているように、拡張式マンドレルコレットカップリングデバイス１００の長手方向中心軸線９０を取り囲むように構成されている。
【0066】
追加的に、セグメントをそれぞれ含む、複数の円周方向に間隔を離して配置された半径方向外向きにおよび上向きに延在する上側アーム部分１９０は、内部表面１９２を含み、内部表面１９２は、環状のウェッジ２１０（図７）の近位に傾斜した環状の側部表面２１６に相補的な傾斜したセグメント化された内部表面を形成しており、それぞれは、Ｚ軸に対して遠位に減少する周囲を含み、上側アーム部分１９０の内部表面１９２は、細長い中心本体部部材１０２に対して、半径方向外向きにおよび上向きに延在する円錐状に形状決めされたギャップ２０４を形成している（図１５）。
【0067】
とりわけ、および、図１５に図示されているように、複数の円周方向に間隔を離して配置された上側アーム部分１９０の上向きにおよび半径方向外向きに傾斜した内側表面１９２は、上側アーム部分１９０の内側表面１９２と、装着フランジ３６の下側部分およびスペーサー１６０の上側部分の組み合わせとの間に、遠位にテーパー状の円錐ギャップ２０４を画定している。テーパー状の円錐ギャップ２０４は、環状のウェッジ２１０の下側部分を受け入れるように構成されており、環状のウェッジ２１０の環状のウェッジ形状のまたは傾斜した外部側部表面２１６が、セグメント化されたカラー２００を画定している突き出ているセグメントを支持する複数の自由端部１９９の内側表面１９２に当接するようになっている。
【0068】
環状のウェッジ２１０
【0069】
図７、図１３、および図１５を参照すると、環状のウェッジ２１０は、円周方向に連続的な概してウェッジ形状の断面２１１を有する弾性ウェッジ形状の環状本体部を含む。環状のウェッジ２１０は、中心内部環状表面２１２を含み、中心内部環状表面２１２は、中心環状開口部２１３を画定しており、中心環状開口部２１３は、本体部１０２を移動可能に取り囲むように構成されている環状のウェッジ２１０を通って延在している。
【0070】
追加的に、環状のウェッジ２１０は、上部の平面的な円形表面２１４を含み、上部の平面的な円形表面２１４は、ＬＬＤ回路３６４のＬＬＤ回路リング端部３６６との電気接触スイッチを作製するように構成されており、中心内部環状表面２１２から、取り囲んでいる外側縁部表面２１５へ半径方向外向きに延在している。
【0071】
そのうえ、環状のウェッジ２１０は、半径方向外向きに近位に傾斜した側部表面２１６を含み、半径方向外向きに近位に傾斜した側部表面２１６は、底部環状端部２１８から環状周辺リップ２１９の下側へ半径方向に上向きにおよび外向きに延在しており、環状周辺リップ２１９は、外向きに半径方向に延在しており、取り囲んでいる外側縁部表面２１５へ終端している。したがって、半径方向外向きに近位に傾斜した側部表面２１６は、遠位にテーパー状のウェッジ表面２１６を画定している。
【0072】
図１５に図示されているように、環状のウェッジ２１０の中心環状開口部２１３は、遠位装着フランジ３６および細長いチューブ状の上側シャンク部材１０８の通過を可能にするように寸法決めされており、環状のウェッジ２１０の半径方向外向きに近位に傾斜した側部表面２１６と複数の半径方向外向きに突き出ているセグメント２００の内側表面１９２との着座当接を可能にするようになっており、環状のウェッジ２１０の遠位軸方向並進が、拡張式マンドレルコレット１７０の半径方向外向きに突き出ているセグメント２００の半径方向の突き出しを結果として生じさせるようになっており、その後の環状のウェッジ２１０の近位並進が、拡張式マンドレルコレット１７０の半径方向外向きに突き出ているセグメント２００の半径方向の後退を結果として生じさせるようになっている。
【0073】
図１５にさらに図示されているように、拡張式マンドレルコレットカップリングデバイス１００のシャンク部材１０８は、拡張式マンドレルコレットカップリングデバイス１００をピペットデバイスアッセンブリ１０のピペットデバイス２０に動作可能に連結するために、吸引およびディスペンシングシリンダー３４の遠位装着フランジ３６の中にフィットするように構成されており、長手方向チャネル軸線８０および長手方向中心軸線９０が、一致するまたは共通の軸線を形成するようになっている。
【0074】
スクイーズスリーブ４６によって提供される力の下で、環状のウェッジ２１０が軸方向に下向きに移動するときに、拡張式コレット１７０は、図７に全体的に図示されているような、第１の周囲を有する非拡張状態から、図１４に全体的に図示されているような、第１の周囲よりも大きい第２の周囲を有する拡張状態へ、セグメント化されたカラー２００を半径方向外向きに拡張させるようにさらに構成されている。
【0075】
スクイーズモーターの作動
【0076】
図１５を参照すると、拡張式マンドレルコレットカップリングデバイス１００は、環状のウェッジ２１０の上部の平面的な円形表面２１４がスクイーズスリーブ４６の遠位端部５０に隣接して配設されている状態で、遠位装着フランジ３６の中にフィットされるように構成されている。したがって、図４および図１５を参照すると、第１の方向へのスクイーズモーター５２の作動は、遠位方向または垂直下向き方向へのスクイーズスリーブ４６の線形の軸方向並進を結果として生じさせ、環状のウェッジ２１０の上部表面２１４に軸方向に力を印加するようになっており、それは、遠位にテーパー状のウェッジ表面２１６が軸方向に下にスライドしてさらに円錐ギャップ２０４の中へ入ることを結果として生じさせ、複数の半径方向外向きに突き出ているセグメント２００の内部表面１９２に遠位にテーパー状のウェッジ表面２１６を押し付けるようになっており、セグメント２００の外部半径方向外向きの表面２０２（図１１）を、上向きに延在するコレットアーム１８０のスプリング張力に対抗して半径方向外向きに押し、また、下記に説明されている図２９に例示されているように、使い捨てピペットチップ２２０の溝部２４６を画定する表面２４４の形態のピペットチップの第１の作業表面と接触するように押すようになっている。
【0077】
第１の方向とは反対の第２の方向へのスクイーズモーター５２のその後の作動は、スクイーズスリーブ４６の遠位端部５０を、図１５に図示されているホーム位置に戻し、上向きに延在するコレットアーム１８０の中の蓄えられた位置エネルギーの解放の結果として、環状のウェッジ部材２１０が軸方向に上にスライドするようになっており、それによって、複数の半径方向外向きに突き出ているセグメント２００の外部半径方向外向きの表面２０２が、使い捨てピペットチップ２２０の溝部２４６から後退することを結果として生じさせる。
【0078】
ピペットチップ２２０
【0079】
図２および図１６に図示されているように、ならびに、上記に述べられているように、拡張式マンドレルコレットカップリングデバイス１００は、使い捨てピペットチップ２２０とピペットデバイスアッセンブリ１０のピペットデバイス２０との間に、開放連通カップリングを提供する。
【0080】
図１６から図１８を参照すると、および、１つの例示的な実施形態において、使い捨てピペットチップ２２０は、中心長手方向軸線２２４を有する細長いチューブ状のピペットチップ本体部２２２を含む。ピペットチップ本体部２２２は、細長い取り囲み側壁部２２６を含み、細長い取り囲み側壁部２２６は、中心長手方向軸線２２４に沿って、近位環状端面または上側環状端面２２８と遠位環状端面または下側環状端面２３０との間に長手方向に延在しており、それらは、取り囲んでいる開口した近位環状端部２３２および遠位環状端部２３４をそれぞれ画定している。細長い取り囲み側壁部２２６は、内部表面２３６を含み、内部表面２３６は、ピペットチップ通過開口部２３８を画定しており、ピペットチップ通過開口部２３８は、ピペットチップ本体部２２２の中心長手方向軸線２２４に沿って、開口した上側環状端部２３２と開口した下側環状端部２３４との間に長手方向に延在している。
【0081】
したがって、ピペットチップ通過開口部２３８は、カップリングデバイス１００がピペットデバイス２０とピペットチップ２２０との間に連結されているときに、拡張式マンドレルコレットカップリングデバイス１００（図１６）の中心チャネル１３６を経由して、開口した遠位環状端部２３４（図１８）の外部のエリアから、ピペットチップ２２０を通して、ピペットデバイスチャネル４０（図１５）への開放連通を提供する。このカップリング構成では、ピペットチップ本体部２２２の中心長手方向軸線２２４は、ピペットデバイス２０の長手方向チャネル軸線８０と同一の広がりを持っている。
【0082】
代替的な実施形態において、ピペットチップ通過開口部２３８は、ノズル３１０２およびリーフスプリングカップリングデバイス３１００がピペットデバイス３０２０とピペットチップ２２０との間に連結されているときに、ノズル３１０２の中心チャネル３１３６およびリーフスプリングカップリングデバイス３１００（図８０）を経由して、開口した遠位環状端部２３４（図１８）の外部のエリアから、ピペットチップ２２０を通して、ピペットデバイスチャネル３０４０（図７９）への開放連通を提供する。このカップリング構成では、ピペットチップ本体部２２２の中心長手方向軸線２２４（図１７）は、ピペットデバイス３０２０の長手方向チャネル軸線３０８０と同一の広がりを持っている。
【0083】
第１の内部表面セクション
【0084】
図１８を参照すると、および、１つの例示的な実施形態において、細長い取り囲み側壁部２２６の内部表面２３６は、最上部の環状の面取り付き内部表面２４０を含み、最上部の環状の面取り付き内部表面２４０は、ピペットチップ２２０の近位環状端面２２８から半径方向内向きに遠位に延在しており、第１の直径を有する第１の実質的に円筒形状の内部表面セクション２４２に移行することによって終端している。
【0085】
溝部を画定する軸方向に円弧状の円周方向の表面
【0086】
図１８に図示されているように、および、１つの例示的な実施形態において、第１の実質的に円筒形状の内部表面セクション２４２は、円周方向の環状溝部２４６を画定する、細長い取り囲み側壁部２２６の中へ形成された軸方向に円弧状の円周方向の内部表面２４４を含む。環状溝部２４６は、第１の実質的に円筒形状の内部表面セクション２４２を、実質的に等しい直径の上側の第１の実質的に円筒形状の内部表面部分および下側の第１の実質的に円筒形状の内部表面部分に分割している。したがって、環状溝部２４６は、円弧状の表面長手方向断面を備えた、第１の実質的に円筒形状の内部表面セクション２４２の円周方向の半径方向外向きに延在する凹形形状の内部表面中断部を提供する。また、円弧状の円周方向の内部表面２４４は、下記に議論されているように、代替的な表面断面で構成されている。そして、１つの実施形態では、第１の実質的に円筒形状の内部表面セクション２４２は、円周方向の環状溝部２４６を画定する円弧状の円周方向の内部表面２４４を欠いている。
【0087】
図１８および図１９を参照すると、環状溝部２４６を画定する軸方向に円弧状の円周方向の内部表面２４４は、上側環状移行縁部２４８を含み、上側環状移行縁部２４８は、軸方向に円弧状の円周方向の内部表面２４４の上側の軸方向に円弧状の円周方向の表面セクター部分２５０に遠位に移行している。続いて、上側の軸方向に円弧状の円周方向の表面セクター部分２５０は、軸方向に円弧状の円周方向の表面２４４の下側の軸方向に円弧状の円周方向の表面セクター部分２５２に遠位に移行している。次いで、下側の軸方向に円弧状の円周方向の表面セクター部分２５２は、下側環状移行縁部２５４へ終端している。
【0088】
上側の軸方向に円弧状の円周方向の表面セクター部分または上側部分２５０は、上側環状移行縁部２４８から、環状溝部２４６の円周方向の環状の中心を画定する中心長手方向軸線２２４に対する環状溝部２４６の最大半径へ、ピペットチップ２２０の中心長手方向軸線２２４（図１７）に対して増加する半径を有する、環状溝部２４６を提供している。下側の軸方向に円弧状の円周方向の表面セクター部分または下側部分２５２は、環状溝部２４６の円周方向の環状の中心を画定する最大半径から下側環状移行縁部２５４へ、ピペットチップ２２０の中心長手方向軸線２２４に対して減少する半径を有する環状溝部２４６を提供している。
【0089】
第２の内部表面セクションおよび環状ショルダー部ストップ表面
【0090】
図１８に図示されているように、第１の実質的に円筒形状の内部表面セクション２４２は、第２の実質的に円筒形状の内部表面セクション２６２によって軸方向に遠位に進められており、第２の実質的に円筒形状の内部表面セクション２６２は、第１の実質的に円筒形状の内部表面セクション２４２の第１の直径よりも小さい第２の直径を有しており、第１の実質的に円筒形状の内部表面セクション２４２と第２の実質的に円筒形状の内部表面セクション２６２との間に間置されている、近位向きの半径方向内向きに延在する環状ショルダー部シート表面または軸方向ストップ表面２６０を形成するようになっている。
【0091】
１つの例示的な実施形態において、近位向きの軸方向ストップ表面２６０は、図１７に図示されているように、実質的に平面的になっており、ピペットチップ本体部２２２の中心長手方向軸線２２４に対して概して垂直になっている。
【0092】
第３の内部表面セクションおよびシーリングシート
【0093】
また、図１８および図１９に図示されているように、第２の実質的に円筒形状の内部表面セクション２６２は、第３の実質的に円筒形状の内部表面セクション２７２によって軸方向に遠位に進められており、第３の実質的に円筒形状の内部表面セクション２７２は、セクション２６２の第２の直径よりも小さい第３の直径を有している。
【0094】
切頭円錐形状の環状のシーリングシートまたはストップ表面２７０が、第２のセクション２６２と第３のセクション２７２との間に間置されており、切頭円錐形状の環状のシーリングシートまたはストップ表面２７０は、円周方向の半径方向内向きに角度付きのおよび遠位に延在する遠位作業表面２７０を画定している。切頭円錐形状の環状のシーリングシート表面２７０は、上側環状シーリングシート縁部２６６を含み、上側環状シーリングシート縁部２６６は、第２の実質的に円筒形状の内部表面セクション２６２と切頭円錐形状の環状のシーリングシート表面２７０との間に環状の境界を画定している。加えて、切頭円錐形状の環状のシーリングシート表面２７０は、下側環状シーリングシート縁部２６８を含み、下側環状シーリングシート縁部２６８は、切頭円錐形状の環状のシーリングシート表面２７０と第３の内部表面セクション２７２との間に環状の境界を画定しており、上側環状シーリングシート縁部２６６の直径は、下側環状シーリングシート縁部２６８の直径よりも大きい。
【0095】
したがって、切頭円錐形状の環状のシーリングシート表面２７０は、円周方向の半径方向内向きに角度付きのおよび遠位に延在する第２の作業表面またはシーリングシート表面２７０を画定しており、それは、第２の実質的に円筒形状の内部表面セクション２６２と第３の実質的に円筒形状の内部表面セクション２７２との間に間置されている。
【0096】
図示されているように、シーリングシート表面２７０は、中心長手方向軸線２２４に対して鋭角に配設されており、鋭角は、中心長手方向軸線２２４（図１７）に対して鋭いシーリングシート表面角度を画定している。１つの実施形態では、中心長手方向軸線２２４に対する好適な鋭いシーリングシート表面角度は、約１５度から約３５度であり、好適な角度は、約２５度である。図４１に図示されているように、中心長手方向軸線２２４に対する代替的なシーリングシート表面２２７０の鋭いシーリングシート表面角度は、約９０度である。
【0097】
下側内部表面部分
【0098】
図１８は、第４の内部表面セクション２７４が、第３の実質的に円筒形状の内部表面セクション２７２に続いており、第５の内部表面セクション２７５が、第４の内部表面セクション２７４に遠位に続くということをさらに図示している。
【0099】
１つの例示的な実施形態において、第４の内部表面セクション２７４は、遠位にテーパー付きになっており、または、第３の実質的に円筒形状の内部表面セクション２７２の遠位環状端部２７６から、第５の内部表面セクション２７５の近位環状端部２７８へ、直径が減少している。そして、第５の内部表面セクション２７５は、遠位にテーパー付きになっており、または、第５の内部表面セクション２７５の近位環状端部２７８から、浸漬を意図しているピペットチップ２２０の開口した遠位環状端部２３４へ、直径が減少している。追加的に、および、１つの例示的な実施形態において、第５の内部表面セクション２７５は、第４の内部表面セクション２７４よりも大きいテーパーを有している。
【0100】
外部長手方向のリブ
【0101】
図１７を参照すると、ピペットチップ２２０の１つの例示的な実施形態は、複数の円周方向の間隔を離して配置された長手方向に延在する外部リブ２８０を含み、それは、近位環状端面２２８の周辺部に隣接してチューブ状のピペットチップ本体部２２２の上に配設されており、図１８に図示されているように、そこから、第３の実質的に円筒形状の内部表面セクション２７２に隣接している取り囲み側壁部２２６の外部エリアへ、外部に長手方向に延在している。
【0102】
１つの例示的な実施形態において、複数の円周方向の間隔を離して配置された長手方向に延在する外部リブ２８０は、支持表面２８２の上または中にピペットチップ２２０のためのサポートを提供するために利用され得、ピペット本体部２２２が、たとえば、支持表面アパーチャー開口部２８４を介して、支持表面２８２を通過している。支持表面２８２の１つの例示的な実施形態は、それに限定されないが、当技術分野で知られているような、および、本開示によって通知されるような、チップラックの形態の実験器具の形態であり得る。
【0103】
自動化されたピペッティングワークステーションまたはシステム
【0104】
図５および図２０を参照すると、ならびに、使用および動作の１つの例において、ピペットデバイスアッセンブリ１０のうちの１つまたは複数は、自動化されたピペッティングワークステーションまたはシステム３００の中で用いられ、自動化されたピペッティングワークステーションまたはシステム３００は、一般的に、それに限定されないが、コンテナ間の液体のプログラムされた移送を提供し、それは、たとえば、コンテナ間の液体のプログラムされた移送を実施するために、ピペットデバイス２０によって動作可能に担持されている拡張式マンドレルコレットカップリングデバイス１００への１つまたは複数の使い捨てピペットチップ２２０の装着プロセスおよびイジェクションプロセスを含む。
【0105】
１つの例示的な実施形態において、自動化されたピペッティングワークステーション３００は、一般的に、ロボットガントリー３０２を含み、ロボットガントリー３０２は、水平方向に配設されているワークステーションデッキ３０４の垂直方向に上方に、少なくとも１つのピペットデバイスアッセンブリ１０を担持する。ピペットデバイスアッセンブリ１０は、シングルチャネルピペッティングヘッドまたはマルチチャネルピペッティングヘッドを含むことが可能である。
【0106】
追加的に、ロボットガントリー３０２は、典型的に、２つのまたは３つの自由度を提供しており、３つの自由度は、Ｘ軸を画定する軸線に沿った長手方向の並進と、Ｙ軸を画定する軸線に沿った緯度方向の並進と、Ｚ軸を画定する軸線に沿った垂直方向（上および下）の並進とを含み、ピペットデバイスアッセンブリ１０が、デッキの長さ（Ｘ軸）および幅（Ｙ軸）に沿って、ならびに、それに対して垂直方向に上および下（Ｚ軸）に移動することができるようになっている。２つの自由度によって、ロボットガントリーは、典型的に、垂直方向に、および、長手方向または横方向のいずれかに、ピペットデバイスアッセンブリ１０を並進させるための能力を提供されている。
【0107】
１つの例示的な実施形態において、自動化されたピペッティングワークステーション３００は、メインコントローラー３０６と、ピペット軸線コントローラー３０８と、電源３１０とをさらに含み、電源３１０は、メインコントローラー３０６、ピペット軸線コントローラー３０８、およびピペットデバイスアッセンブリ１０に、電力を提供する
【0108】
追加的に、および、１つの例示的な実施形態において、コンピューター／コントローラー３２０は、ワークステーション３００とともに用いられ、また、たとえば、下記に詳述されている使い捨てピペットチップ２２０取り付けおよびイジェクション（連結および解除）プロセスなど、ピペットデバイスアッセンブリ１０の関連のプロセスプロトコルを含む、ロボットガントリー３０２およびピペットデバイスアッセンブリ１０を制御するために、メインコントローラー３０６およびピペット軸線コントローラー３０８と通信することも可能である。
【0109】
１つの例示的な実施形態において、コンピューター／コントローラー３２０は、典型的に、プロセッサーデバイスまたは中央処理装置（ＣＰＵ）３２２と、ハードウェアリードオンリーメモリーデバイス（ＲＯＭ）３２４と、ハードウェアメインメモリーデバイス（ＲＡＭ）３２６と、オペレーティングシステム３３２およびソフトウェア３３４（たとえば、それによって記憶されているピペットデバイスアッセンブリ１０のためのユーザー定義プロセス３３６など）を有する非一時的なコンピューター可読媒体またはメモリー３３０を含むハードウェアストレージメモリー３２８と、ユーザーディスプレイ３３８と、ユーザー入力デバイス３４０と、入力インターフェース３４２と、出力インターフェース３４４と、通信インターフェースデバイス３４６と、システムバス３４８とを含み、システムバス３４８は、コンピューター／コントローラー３２０のデバイスの間の通信を可能にする１つまたは複数のコンダクターまたは通信経路を含む。また、コンピューター／コントローラー３２０は、ＬＡＮおよび／またはサーバー３５０に動作可能に連結され得る。電源３５２は、コンピューター／コントローラー３２０のための電力を提供する。
【0110】
ソフトウェアを含む、上記に描出された自動化されたピペッティングワークステーション３００の例は、本特許出願の譲受人である、米国ネバダ州Ｒｅｎｏ Ｅｎｅｒｇｙ Ｗａｙ４９７０にあるＨａｍｉｌｔｏｎ Ｃｏｍｐａｎｙによって現在製造および販売されている。
【0111】
拡張式マンドレルコレットカップリングデバイスによるピペットチップピックアッププロセス
【0112】
図２１から図３１は、ピペットチップ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図示しており、とりわけ、ピペットデバイス２０によって動作可能に担持されている拡張式マンドレルコレットカップリングデバイス１００に、ピペットチップ２２０のアタッチメントを固定する方法を図示している。上記に述べられているように、および、１つの例示的な実施形態において、ピペットチップ２２０は、支持表面２８２によって支持され得る。
【0113】
図２１に図示されているように、拡張式マンドレルコレットカップリングデバイス１００は、ピペットデバイス２０に接続されており、コマンドに応じて、カップリングデバイス１００は、ピペットチップ２２０の開口した近位端部２３２の上方に位置決めされ、それらのそれぞれの中心長手方向軸線の各々は、Ｚ軸に沿って整合される。イジェクトスリーブ６２は、イジェクト位置にあり、スクイーズスリーブ４６は、非圧迫位置にあり、拡張式マンドレルコレット１７０は、弛緩状態になっており、遠位Ｏリング１４０は、非圧迫状態になっている。
【0114】
次に、図２２は、拡張式マンドレルコレットカップリングデバイス１００がＺ軸に沿ってピペットチップ２２０の中へ下に移動させられていることを図示しており、カップリングデバイス１００の遠位エラストマー担持部分を低下させ、ピペットチップ２２０の内部円筒形状の近位端部部分の中へ通し、非圧迫状態に遠位Ｏリング１４０を維持しながら、および、ピペットチップ２２０の上向きの環状ショルダー部シートまたはストップ表面２６０、および、ストップディスク１９４の下向きの軸方向ストップディスク表面１９６が嵌合される前に、遠位Ｏリング１４０をチップ２２０の環状のシーリングシートまたはストップ表面２７０と接触させるようになっている。
【0115】
次に、図２３は、カップリングデバイス１００がＺ軸に沿って下にさらに移動させられていることを図示している。追加的に、および、図２３から図２５を参照すると、スクイーズスリーブ４６は、Ｚ軸に沿って下に移動させられ、ＬＬＤ回路リング端部３６６を押し、ＬＬＤ回路リング端部３６６は、環状のウェッジ２１０の上部表面２１４と接触してそれを押し、それは、図２４に詳述されているように、複数の半径方向外向きに突き出ているセグメント２００を非拡張状態に維持しながら、図２５に詳述されているように、遠位Ｏリング１４０を非圧縮状態に維持しながら、および、ピペットチップ２２０のストップ表面２６０およびストップディスク１９４の軸方向ストップショルダー部表面１９６が嵌合される前に、拡張式マンドレルコレット１７０を乗り越え、図２３に詳述されているように、ピペットチップ２２０のストップ表面２６０と拡張式マンドレルコレット１７０のストップディスク１９４の軸方向ストップショルダー部表面１９６との間に、ギャップ２９８が維持されるようになっている。
【0116】
次に、図２６は、スクイーズスリーブ４６がＺ軸に沿ってさらに下に移動させられていることを図示しており、複数の半径方向外向きに突き出ているセグメント２００の内部表面１９２に環状のウェッジ２１０を押し付けるようになっており、図２７に詳述されているように、それらを半径方向外向きに押し出し、複数の半径方向外向きに突き出ているセグメント２００の外部半径方向外向きの丸みを帯びた表面２０２を、使い捨てピペットチップ２２０の溝部２４６の上側の軸方向に円弧状の円周方向の表面セクター部分２５０に当接させるようになっており、複数の半径方向外向きに突き出ているセグメント２００を、溝部２４６の中へ圧迫するかまたは押し込むプロセス、および、最初に、溝部２４６を画定する軸方向に円弧状の円周方向の内部表面２４４の上側の軸方向に円弧状の円周方向の表面セクター部分２５０と当接するように圧迫するかまたは押し込むプロセスを開始させるようになっている。図２６に図示されているように、複数の半径方向外向きに突き出ているセグメント２００が図２７に詳述されているように溝部２４６の中へ延在するかまたは突き出されるという作用は、軸方向上向きの力を生じ、それは、ピペットチップ２２０を引っ張り上げるプロセスを開始させ、ピペットチップ２２０の環状ショルダー部シート表面２６０を、ストップディスク１９４の軸方向ストップショルダー部表面１９６に着座させるプロセスを開始させるようになっており、ギャップ２９８（図２３）を閉じるようになっており、図２８に詳述されているように、チップ２２０のシーリングシートまたはストップ表面２７０によって遠位Ｏリング１４０を圧縮するようになっている。
【0117】
図２９は、スクイーズスリーブ４６が適切な位置にロックされるまで、構成された所定の長さだけ、スクイーズスリーブ４６がＺ軸に沿って下に移動させられ、環状のウェッジ２１０がスクイーズスリーブ４６によって適切な位置に停止およびロックされることを結果として生じさせるということを図示している。
【0118】
結果として、複数の半径方向外向きに突き出ているセグメント２００は、図３０に例示されているように、所望の距離または値まで半径方向に延在させられ、拡張式マンドレルコレットカップリングデバイス１００の軸方向ストップショルダー部表面１９６を、ピペットチップ２２０の環状ショルダー部シート表面２６０に完全に着座させるようになっており、２つの表面１９６、２６０の着座が、Ｚ軸に対して実質的に垂直のＸ軸に沿った状態になっており、２つの軸線の間の直交データムを形成するようになっている。
【0119】
同時に、遠位Ｏリング１４０は、図３１に例示されているように、所望の距離または値まで圧縮されており、遠位Ｏリング１４０をチップ２２０の環状のシーリングシート表面２７０に着座させるようになっており、その断面が、最終的な圧縮された非円形の形態になるようになっており、それによって、ピペットデバイス２０によって動作可能に担持されている拡張式マンドレルコレットカップリングデバイス１００とピペットチップ２２０のアタッチメントを固定する連結を完了させる。
【0120】
上記に詳述されているアタッチメントを固定するプロセスが完了すると、複数の半径方向外向きに突き出ているセグメント２００および遠位エラストマーエレメント１４０が、組み合わせて働き、流体密封のシールを提供するセグメントおよびシールカップリングを作り出し、複数の半径方向外向きに突き出ているセグメント２００は、円周方向の溝部２４６の中に少なくとも部分的に受け入れられており、また、円周方向の溝部２４６を画定する円周方向の円弧状の内部表面２４４（図１８）の上に少なくとも部分的に着座されており、遠位エラストマーエレメント１４０は、ピペットチップ２２０の表面２７０に対してシールしており、１つの実施形態では、表面２７０は、半径方向内向きに角度付きのおよび遠位向きにまたは下向きに延在する表面を提供している。
【0121】
したがって、複数の半径方向外向きに突き出ているセグメント２００は、半径方向外向きに移動し、円周方向の溝部２４６（図１８）に係合し、チップ２２０と連結し、また、半径方向内向きに移動し、環状のウェッジ２１０の移動の関数として、チップ２２０を解放するようになっている。環状のウェッジ２１０を軸方向に下向きに移動させるための力を印加することは、複数の半径方向外向きに突き出ているセグメント２００が半径方向外向きの位置へ促されることを結果として生じさせ、環状のウェッジ２１０に対する力を解放することは、複数の半径方向外向きに突き出ているセグメント２００を支持する片持ち梁式アーム１８０（図１１）からのエネルギーの解放を結果として生じさせ、セグメントが、半径方向外向きの位置から半径方向内向きの位置へ跳ね返るようになっている。
【0122】
使い捨てピペットチップイジェクションプロセス
【0123】
図２１から図３１は、逆に、ピペットデバイス２０によって動作可能に担持されている拡張式マンドレルコレットカップリングデバイス１００からピペットチップ２２０をイジェクトさせる例示的な方法またはプロセスの連続的な段階の詳細を図示している。このチップイジェクションプロセスシーケンスは、逆であることを除いて、アタッチメントまたはチップピックアップ固定プロセスシーケンスと同様であり、図３４は、圧縮された遠位Ｏリング１４０の遠位Ｏリング軸方向力成分を図示しており、それは、イジェクションプロセスの間にチップ２２０を除去することを助けるための力を提供する。
【0124】
１つの例示的な実施形態において、イジェクションプロセスは、（１）チップが廃棄されることとなる場所（たとえば、廃棄物コンテナなど）にチップを位置決めするステップと；（２）スクイーズスリーブ４６を上向きに移動させるステップであって、力が環状のウェッジ２１０から解放され、結果として、この力は、複数の半径方向外向きに突き出ているセグメント２００からも解放され、チップ２２０の中の溝部２４６からの後退を可能にするようになっており、遠位Ｏリング１４０は、蓄えられている弾性的な位置エネルギーまたはスプリングエネルギーを、チップ２２０に対する力として解放することを開始し、スプリング荷重式のイジェクトスリーブ６２が、また、チップ２２０を押し、それを押して外し、複数の半径方向外向きに突き出ているセグメント２００からチップが解放し始めるようになっている、ステップと；（３）上向きへのスクイーズスリーブ４６の移動を継続させるステップであって、複数の半径方向外向きに突き出ているセグメント２００は、チップ２２０の中の溝部２４６から後退し続け、遠位Ｏリング１４０およびスプリング荷重式のイジェクトスリーブ６２は、チップ２２０を押し、それを押して外し、チップ２２０は、複数の半径方向外向きに突き出ているセグメント２００から解放し続ける、ステップと；（４）その最上の位置へのスクイーズスリーブ４６の移動をさらに継続させるステップであって、複数の半径方向外向きに突き出ているセグメント２００は、それらのオリジナルの後退された自由状態に戻り、チップ２２０の中の溝部２４６から完全に自由になっており、遠位Ｏリング１４０は、そのオリジナルの形状に戻り、スプリング荷重式のイジェクトスリーブ６２は、スプリング荷重式のイジェクトスリーブ６２によってチップがカップラー１００から押して外されるまで、チップ２２０を押し、スプリング荷重式のイジェクトスリーブ６２は、完全に延在されるようになる、ステップとを含む。
【0125】
先述のものに照らして、これらのチップ装着プロセスおよびイジェクションプロセスは、広範な機械的におよび／または自動的に駆動されるピペットタイプおよび設計に適用可能であるということを当業者は認識することとなる。
【0126】
連結力およびイジェクション（取り出し）力
【0127】
図３２は、最初に溝部２４６の中へ延在している拡張式マンドレルコレットカップリングデバイス１００の複数の半径方向外向きに突き出ているセグメント２００の図式的なベクトルダイアグラムを図示しており、複数の半径方向外向きに突き出ているセグメント２００の半径方向に丸みを帯びた表面２０２が、セグメント半径の中心の上方において、チップ溝部の上側角部に接触した状態になっており、ピペットチップ２２０を上向きに引っ張る軸方向上向きの力を結果として生じさせる。図３２に図示されているように、複数の半径方向外向きに突き出ているセグメント２００のそれぞれに関するセグメント力（Ｆｓｅｇｍｅｎｔ＿ｒｅｓｕｌｔａｎｔ）は、２つの成分から構成されている（軸方向力（Ｆｓｅｇｍｅｎｔ＿ａｘｉａｌ）成分および半径方向力（Ｆｓｅｇｍｅｎｔ＿ｒａｄｉａｌ）成分）。
【0128】
複数の半径方向外向きに突き出ているセグメント２００が、セグメント半径の中心の上方において（図３３の中の寸法Ｚ）、チップ溝部の上側角部に接触している限りにおいて、セグメント半径の中心と溝部の角部との間の距離が増加するにつれて、Ｆｓｅｇｍｅｎｔ＿ａｘｉａｌは増加する。したがって、チップピックアッププロセスの始まりにおいて、セグメント軸方向力（Ｆｓｅｇｍｅｎｔ＿ａｘｉａｌ）は、図３２に図示されているように、および、図３３に詳細に図示されているように、低く開始し、図３４に図示されているように、チップピックアッププロセスの終わりにおいて、その最大まで増加する。
【0129】
図３３を参照すると、Ｚ／Ｒの比は、ＳＩＮ（ω）に等しく、ＳＩＮ（ω）は、（Ｆｓｅｇｍｅｎｔ＿ａｘｉａｌ）／（Ｆｓｅｇｍｅｎｔ＿ｒｅｓｕｌｔａｎｔ）に等しい。結果として、（Ｆｓｅｇｍｅｎｔ＿ａｘｉａｌ）は、（Ｆｓｅｇｍｅｎｔ＿ｒｅｓｕｌｔａｎｔ）にＺ／Ｒの比を掛けたものに等しい。これから、結果は、Ｚが増加するにつれて、（Ｆｓｅｇｍｅｎｔ＿ａｘｉａｌ）が増加するということになる。
【0130】
図３４を参照すると、セグメント軸方向力（Ｆｓｅｇｍｅｎｔ＿ａｘｉａｌ）は、チップ２２０のシート２６０に対抗してストップディスク１９４を着座させ、Ｏリング軸方向力（Ｆｄｉｓｔａｌ＿ｒｉｎｇ＿ａｘｉａｌ）に打ち勝つために必要とされる力を提供し、遠位Ｏリング１４０を圧縮する。Ｏリング１４０は、圧縮されることから結果として生じるＯリング力（Ｆｄｉｓｔａｌ＿ｒｉｎｇ＿ｒｅｓｕｌｔａｎｔ）を有しており、このＯリング力は、２つの成分（軸方向の成分（Ｆｄｉｓｔａｌ＿ｒｉｎｇ＿ａｘｉａｌ）および半径方向の成分（Ｆｄｉｓｔａｌ＿ｒｉｎｇ＿ｒａｄｉａｌ））を含む。追加的に、セグメント半径方向力（Ｆｓｅｇｍｅｎｔ＿ｒａｄｉａｌ）は、セグメントをチップ溝部２４６（図１８）の中へロックするために必要とされる半径方向力を提供し、遠位Ｏリング半径方向力成分（Ｆｄｉｓｔａｌ＿ｒｉｎｇ＿ｒａｄｉａｌ）は、シールをチップに対抗して維持するために必要とされる半径方向力を提供する。そのうえ、セグメントが溝部に進入するときにＦｓｅｇｍｅｎｔ＿ａｘｉａｌが増加するようにする（寸法Ｚを増加させる）、セグメントからチップへの溝部幾何学形状は、Ｏリング軸方向力（Ｆｄｉｓｔａｌ＿ｒｉｎｇ＿ａｘｉａｌ）成分に打ち勝つことを助け、遠位Ｏリング１４０が、所望の程度まで完全に圧縮され得るようになっている。そのうえ、遠位Ｏリング軸方向力（Ｆｄｉｓｔａｌ＿ｒｉｎｇ＿ａｘｉａｌ）成分は、イジェクションプロセスの間にチップ２２０を除去することを助けるための力を提供する。
【0131】
アライメント／ミスアライメント
【0132】
カップラー１００の軸方向のショルダー部表面１９６、および、チップ２２０の軸方向のショルダー部シート２６０は、正しいチップアライメントのために重要である。したがって、カップラー１００およびチップ２２０は、複数の半径方向外向きに突き出ているセグメント２００が、軸方向のショルダー部表面１９６および軸方向のショルダー部シート２６０を一緒に押し、ミスアライメントを防ぐように構成されている。その理由は、ショルダー部が適正に嵌合されていない場合には、特に、それらが傾けられている場合には、ミスアライメント誤差（Ｅ）が重大になる可能性があるからである。
【0133】
たとえば、図３５および図３６に図示されているように、ミスアライメント角度（Φ）、チップ軸方向距離（Ｄ）、および位置誤差（Ｅ）の間の関係は、Ｅ＝Ｄ＊ＴＡＮ（Φ）である。たとえば、２度のミスアライメント角度（Φ）、および、９０ミリメートルのチップ軸方向距離のときに、位置誤差（Ｅ）は、３．１４ミリメートルである。これは、典型的な位置誤差公差が典型的に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えると、非常に高いと考えられる。
【0134】
図３７は、正しいチップアライメントを図示しており、軸方向のショルダー部表面１９６および軸方向のショルダー部シート２６０が、互いに同一平面上に接触した状態になっており、適正なアライメントを提供し、チップシート２６０から遠位端部２３０へのチップ軸方向距離Ｄを一定に維持し、垂直方向のまたは軸方向の軸線Ｚおよび垂直軸線Ｘに沿って、ピペットチップ端部２３０の既知のおよび制御された距離を確立する。これは、ピペットデバイスが小さい孔部および小さい体積の液体をターゲットにすることを可能にするために重要である。追加的に、ピペットチップの既知の固定距離から結果として生じる、より小さい体積の液体が移送されることができ、作業表面２９０（液体２９２がその上にまたはそこから移送されることとなる）へのピペットチップ／液体の制御された接触を可能にする。
【0135】
寸法および関係
【0136】
したがって、適正な使用および動作に関して、カップラー１００とチップ２２０との間の寸法が、それにしたがって関係付けられる。
【0137】
図１５、図３８、および図３９を参照すると、チップ溝部直径Ａは、セグメント２００がチップ２２０を引っ張り上げることおよびチップ２２０を適切な場所に適切にロックすることを可能にするように、十分に大きくなっていなければならない。逆に、それが大き過ぎる場合には、セグメント２００は、良好なロックを得るのに十分に押し込むことができない可能性がある。追加的に、内部直径ＢおよびＣは、ストップディスク１９４の外部直径Ｋおよび環状のベース１７２の外部直径Ｌよりもそれぞれ大きくなっていなければならない。しかし、それらは、あまりに大き過ぎてはならない。その理由は、これが、不十分なフィットおよび／またはミスアライメントを結果として生じさせる可能性があるからである。
【0138】
図３８および図３９を参照すると、チップシートから溝部への寸法Ｓは、ストップディスクシート表面１９６からセグメント２００中心への寸法Ｍにマッチされていなければならない。この関係は、チップ２２０とストップディスク１９４との間の連結にとって重要である。
【0139】
図１９、図３８、および図３９を参照すると、図１９の中のチップシート表面２６０からＯリングシールランド２６６への寸法（図３８の中の寸法Ｆ）は、ストップディスク表面１９６から遠位向きの垂直リップ表面１７１（図３９の中の寸法Ｎ）にマッチしていなければならない。これらの寸法は、遠位Ｏリング１４０が圧縮される量を制御し、したがって、それがどれだけ上手くシールするかを制御する。チップ表面２６０およびストップディスク着座／カップリング表面１９６は、適正なアライメントを提供するために、および、チップ軸方向距離Ｄを維持するために、完全に嵌合されなければならない。
【0140】
図３７から図３９を参照すると、カップリングシートの嵌合とともに、チップシート２６０から遠位端部２３０への寸法Ｄ（または、軸方向距離）は、ピペットチップ端部の既知のおよび制御された距離を確立する。これは、ピペットデバイスが小さい孔部および小さい体積の液体をターゲットにすることを可能にするために重要である。追加的に、ピペットチップの既知の固定距離から結果として生じる、より小さい体積の液体が移送されることができ、作業表面（液体がその上にまたはそこから移送されることとなる）へのピペットチップ／液体の制御された接触を可能にする。
【0141】
図１５、図３８、および図３９を参照すると、チップ内部直径Ｇは、遠位Ｏリング１４０がそれに対してシールするためのシートまたはランドを生成するために、ベース１７２の直径Ｌよりも小さくなっていなければならない。直径Ｇが大き過ぎる場合には、遠位Ｏリングは、上手くシールしない可能性がある。直径が小さ過ぎる場合には、遠位Ｏリング１４０は、完全には圧縮しない可能性があり、ストップディスク１９４が着座することを妨げる可能性があり、または、遠位Ｏリング１４０に対して害を生じる可能性がある。追加的に、直径Ｇとともに、ランプ長さＨは、Ｏリング１４０と嵌合するシートまたはランドを制御する。これらの寸法は、良好なＯリングシールを提供することにおいて重要である。ランプ長さＨが長過ぎる場合には、Ｏリングは、上手くシールしない可能性がある。Ｈが短過ぎる場合には、Ｏリングは、完全には圧縮しない可能性があり、ストップディスク１９４が着座することを妨げる可能性があり、または、Ｏリング１４０に対して害を生じる可能性がある。
【0142】
液体レベル検出（ＬＬＤ）回路接点
【0143】
図４０を参照すると、および、１つの例示的な実施形態において、ピペットデバイスアッセンブリ１０は、液体レベル検出回路アッセンブリをさらに含む。液体レベル検出回路アッセンブリは、液体レベル検出またはＬＬＤ回路基板３６０を含み、それは、処理回路３６２を含み、処理回路３６２は、ＬＬＤ回路接点３６４に電気的に連結されており、ＬＬＤ回路接点３６４は、スクイーズスリーブ４６に動作可能に連結されており、スクイーズスリーブ４６は、電気的に非伝導性の材料から作製されており、したがって、それは、アッセンブリの残りの部分から絶縁されており、接点３６４は、スクイーズスリーブ４６の底部エリアの中に埋め込まれている回路接点リング端部３６６へ終端しており、スクイーズスリーブ４６は、図２２に図示されている非接触状態と図２９に図示されている接触状態（したがって、導電性チップ２２０の内部の第１の作業表面と連結している複数の導電性セグメントまたはエレメントと接触している状態）との間で、回路接点リング端部３６６を環状のウェッジ２１０と選択的に接触させるように構成されている。
【0144】
図２９に図示されているように、ＬＬＤ回路接点３６４は、スクイーズスリーブ４６と環状のウェッジ２１０との間に捕捉されているリング端部３６６を含み、電気的な閉鎖または接触が、ＬＬＤ回路基板３６０（図４０）の処理回路３６２と導電性の材料から作製されている環状のウェッジ２１０との間で作製されている。環状のウェッジ２１０は、導電性の非柔軟材料を使用して作製されている複数の半径方向外向きに突き出ているセグメント２００を押し、それとの電気的接触を作製する。
【0145】
したがって、チップが取り付けられた状態で、および、複数の半径方向外向きに突き出ているセグメント２００が圧迫されるかまたは押され、チップ２２０のチップ溝部２４６の中へロックされた状態で、複数の半径方向外向きに突き出ているセグメント２００は、チップ２２０と電気的接触を作製し、チップ２２０も導電性の材料から作製されている。結果として、および、図４０を参照すると、これは、ＬＬＤ回路基板３６０の処理回路３６２とチップ２２０との間の回路を完成させる。
【0146】
追加的に、ストップディスク装着ポストまたは遠位装着フランジ３６は、非伝導性の材料から形成されている。したがって、本体部部材１０２および複数の半径方向外向きに突き出ているセグメント２００は、アッセンブリの残りの部分から絶縁されている。
【0147】
そのうえ、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に信号変化を検出し、それによって、移送されている液体の表面、または、液体がその上にもしくはそこから移送される表面を検出する能力を有している。繰り返しになるが、カップリングデバイス１００がチップ２２０に取り付けられているときに、および、複数の半径方向外向きに突き出ているセグメント２００が、半径方向に円周方向に押され、チップ２２０のチップ溝部の中へロックされるときに、作動が起こる。
【0148】
代替的な例示的な実施形態
【0149】
図４１は、ピペットチップ２２０の中心長手方向Ｚ軸に対して実質的に９０度の角度を有する代替的なシーリングシート表面２２７０を含む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位置決めされている、拡張式マンドレルコレットカップリングデバイス１００の例示的な実施形態を図示している。
【0150】
図４２は、代替的なシーリングシート表面２２７０を含む使い捨てピペットチップの中に位置決めされている拡張式マンドレルコレットカップリングデバイス１００の例示的な実施形態を図示しており、チップ２２０は、その最終的な着座状態まで持ち上げられており、環状のウェッジ２１０は、その最終的な位置へと移動させられており、最終的な連結状態を画定するようになっており、遠位エラストマーエレメント１４０が、代替的なシーリングシート表面２２７０に対して最終的な圧縮され着座されたシーリング状態になっている。
【0151】
図４３は、代替的なシーリングシート表面２２７０に対する遠位エラストマーエレメント１４０の最終的な圧縮状態を詳述している。
【0152】
図４４は、円周方向の半径方向に凹形シーリングシート表面３２７０の形態の別の代替的なシーリングシート表面を含む使い捨てピペットチップ２２０の上側内部を図示している。図４５は、図４４に図示されている円周方向の半径方向に凹形シーリングシート表面３２７０を詳述している。
【0153】
図４６は、円周方向の半径方向に凸形のシーリングシート表面４２７０の形態のさらなる代替的なシーリングシート表面の詳細を図示する、使い捨てピペットチップ２２０の例示的な実施形態を図示している。図４７は、図４６に図示されている円周方向の半径方向に凸形のシーリングシート表面４２７０を詳述している。
【0154】
図４８は、円周方向の上向きの歯縁部シーリングシート表面５２７０の形態の一層さらなる代替的なシーリングシート表面を図示する、使い捨てピペットチップ２２０の例示的な実施形態を図示している。図４９は、図４８に図示されている円周方向の上向きの歯縁部シーリングシート表面を詳述している。
【0155】
図５０は、長手方向のＺ軸に向けて開口しており、図示されているようなＶ字形状の断面を有している、使い捨てピペットチップ２２０のＶ字形状の円周方向の内部表面２２４４によって画定された代替的なＶ字形状の溝部２２４６を含む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位置決めされている、拡張式マンドレルコレットカップリングデバイス１００の例示的な実施形態の断片的な縦断面の側面図である。
【0156】
図５１は、代替的なＶ字形状の溝部２２４６（図５０）を含む使い捨てピペットチップ２２０の中に位置決めされている拡張式マンドレルコレットカップリングデバイス１００を図示しており、チップ２２０は、その最終的な状態まで持ち上げられており、複数の拡張式マンドレルコレットセグメント２００の丸みを帯びた表面２０２が、Ｖ字形状の溝部２２４６の中へ延在させられた状態になっており、Ｖ字形状の円周方向の内部表面に当接した状態になっており、遠位エラストマーエレメント１４０が、チップのシーリングシート表面２７０に対して最終的な圧縮され着座されたシーリング状態になっている。
【0157】
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つの丸みを帯びた表面２０２が、Ｖ字形状の溝部２２４６の中へ延在させられており、Ｖ字形状の溝部２２４６を画定するＶ字形状の円周方向の内部表面２２４４に当接しているということを図示している。
【0158】
図５３は、円周方向の環状溝部２４６を画定する円弧状の円周方向の内部表面２４４を欠いている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位置決めされている拡張式マンドレルコレットカップリングデバイスの例示的な実施形態を図示している。
【0159】
図５４は、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内部を詳述しており、それは、図１８に図示されている第１の実質的に円筒形状の内部表面セクション２４２の中断された内部表面セクション２４２が、中断部を欠いており、それによって、使い捨てピペットチップ１２２０の中断されていない内部表面セクション１２４２を画定しており、内部表面セクション１２４２が第１の作業表面を画定しているということを除いて、すべての部分において類似している。
【0160】
図５５は、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中に位置決めされている拡張式マンドレルコレットカップリングデバイス１００の例示的な実施形態を図示しており、カップリングデバイス１００のストップディスクショルダー部表面１９６は、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ストップ表面２６０に当接しており、複数の拡張式マンドレルコレットセグメント２００の丸みを帯びた表面２０２は、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取り囲み側壁部の内部表面１２４２に対して延在させられており、内部表面１２４２の変形１２４４を結果として生じさせ、遠位エラストマーエレメント１４０は、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シーリングシート表面２７０に対して、最終的な圧縮され着座されたシーリング状態になっている。
【0161】
図５６は、拡張式マンドレルコレットカップリングデバイス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つの丸みを帯びた表面２０２が、図５５に図示されているように、使い捨てピペットチップの第２の例示的な実施形態の取り囲み側壁部の内部表面１２４２に対して延在させられており、それを変形１２４４させることを詳述している。
【0162】
図５７から図６７は、少なくとも図１９に図示されているセグメント２００、および、少なくとも図５０に図示されているＶ字形状の溝部セグメント２００に関する円周方向の環状のチップ溝部に対する代替的な溝部形状実施形態を含む使い捨てピペットチップの例示的な実施形態の断片的な縦断面の側面図である。
【0163】
【0164】
代替的な例示的な実施形態コレット２１７０
【0165】
図６８は、拡張式マンドレルコレットカップリングデバイス１００（図５）の拡張式マンドレルコレット１７０（図５）に対する直接的な代替例として構成されている、拡張式マンドレルコレット２１７０の第２のまたは代替的な例示的な実施形態を図示している。拡張式マンドレルコレット２１７０は、コレット１７０の機能に関して類似しているが、性能および耐用年数を改善するように構成されている。
【0166】
図６８および図６９を参照すると、拡張式マンドレルコレット２１７０は、複数の円周方向に間隔を離して配置された上向きに延在するコレットアーム２１８０を含み、それらは、半径方向外向きに延在しており、下側環状ベース部分２１７２から上向きに円弧状に移行しており、セグメント化された自由端部２２００へ終端しており、下側環状ベース部分２１７２の軸方向に上方に配設されているセグメント化されたカラーを画定している。複数の円周方向に間隔を離して配置された上向きに延在するコレットアーム２１８０は、複数の円周方向に間隔を離して配置された上向きに延在するカーフまたはスロット２１８２のうちの１つによって、互いに分離されている。
【0167】
図６８および図６９を参照すると、複数の上向きに延在するコレットアーム２１８０のそれぞれは、それぞれの下側アーム部分２１８６を含み、それぞれの下側アーム部分２１８６は、それぞれの上側アーム部分２１９０に移行している。１つの実施形態では、複数の円周方向に間隔を離して配置された下側アーム部分２１８６は、取り囲んでいる下側本体部部分２１８１を形成しており、複数の円周方向に間隔を離して配置された上側アーム部分２１９０は、切頭円錐状に形状決めされた取り囲んでいる上側本体部部分２１８３を形成しており、それは、下側本体部部分２１８１から半径方向外向きにおよび上向きに移行している。
【0168】
図６８および図６９を参照すると、遠位環状ベース部分または下側環状ベース部分２１７２は、遠位向きのまたは下向きのベース表面２１７１を含む。遠位向きのベース表面２１７１は、短縮された遠位端部または下側端部環状ステム表面２１７４に下向きに移行し、それは、下側環状ベース部分２１７２の遠位環状ベース部分端部または下側環状ベース部分端部２１７６へ終端する。ベース表面２１７１および下側端部環状ステム表面２１７４は、短縮された遠位端部環状溝部を画定している。
【0169】
図６９に図示されているように、下側環状ベース部分２１７２は、内側円筒形状の表面２１７５をさらに含み、内側円筒形状の表面２１７５は、内部環状ショルダー部ストップ表面２１７７に上向きに移行している。
【0170】
図６９にさらに図示されているように、下側アーム部分２１８６は、円周方向に間隔を離して配置された下側端部部分２１８４を含み、それは、下側環状ベース部分２１７２に取り付けられている。下側アーム部分２１８６は、上側端部部分をさらに含み、上側端部部分は、中間アーム部分を画定しており、中間アーム部分は、内部の環状の凹状のセグメント化された表面または溝部２１９１と、外部の半径方向外向きに延在している環状にセグメント化されたストップディスク部分２１９４とを有している。セグメント化されたストップディスク２１９４は、環状のセグメント化されたストップディスクを画定している複数の円周方向に間隔を離して配置された上向きに延在するコレットアーム２１８０の中間アーム部分の外部を取り囲んでおり、そこから半径方向に延在している。セグメント化されたストップディスク２１９４のそれぞれは、近位向きのまたは上向きのストップディスク表面２１９８と、遠位向きのまたは下向きのストップディスク表面２１９６とを含む。追加的に、複数の下側アーム部分２１８６は、内側円筒形状表面または内部のセグメント化された表面２１８８を含み、それは、細長い中心本体部部材１０２（図１０）を取り囲むスペーサー１６０（図１０）を密接に取り囲む内径を備えて寸法決めされている。
【0171】
図６８および図６９を参照すると、複数の円周方向に間隔を離して配置された上側アーム部分２１９０は、それぞれの下側アーム部分２１８６から上向きにおよび半径方向外向きに移行しており、複数の自由端部２１９９へと終端しており、複数の自由端部２１９９は、下側アーム部分２１８６の上方に下側アーム部分２１８６から半径方向外向きに配設されており、複数の自由端部２１９９は、半径方向外向きに突き出ているセグメントを含み、半径方向外向きに突き出ているセグメントは、セグメント化されたカラー２２００を画定しており、それぞれのセグメントは、外部の外向きの表面２２０２を含み、外部の外向きの表面２２０２は、１つの実施形態では、形状に関して外向きに丸みを帯びているかまたは円弧状になっている。したがって、上側アーム部分２１９０は、セグメント化されたストップディスク２１９４から、セグメント化されたカラー２２００を画定している複数の半径方向外向きに突き出ているセグメントへ、上向きにおよび半径方向外向きに移行している。追加的に、セグメントをそれぞれ含む、複数の円周方向に間隔を離して配置された半径方向外向きにおよび上向きに延在する上側アーム部分２１９０は、内部表面２１９２を含み、内部表面２１９２は、環状のウェッジ２１０（図１３）の近位に傾斜した環状の側部表面２１６（図１３）に相補的な傾斜したセグメント化された内部表面を形成している。
【0172】
図１２および図６９を比較すると、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、それぞれのアーム２１８０のそれぞれの端部２１８４のそれぞれのベースの幅を広げており、拡張式マンドレルコレット１７０に対して、アーム２１８０のそれぞれの半径を増加させるために、アーム２１８０の端部２１８４を外向きに半径方向に延在させている。下側端部を外向きに押すこと、および、それらの直径を増加させることは、延在するアーム２１８０のそれぞれの底部端部２１８４において、より大きい弦（ｃｈｏｒｄ）のセグメントまたは幅を可能にし、延在するアーム２１８０のそれぞれの幅の増加が、延在するアーム２１８０のそれぞれの強度を改善する。追加的に、アーム２１８０の下側端部２１８４における半径方向の延在を増加させることは、強度の増加を提供する。連結機能は変化しない。
【0173】
工学的観点から、延在するアーム２１８０は、曲げにおける片持ち梁ビームとしてモデル化され得る。古典的な材料力学の技法が、カップラーが係合および離脱されているときに起こるように、ビームが曲げを受けるときの材料応力を評価するために使用され得る。加えて、曲げが繰り返してまたは周期的に行われるときに、材料応力が、疲労強度に関して分析され、十分な製品寿命を提供することが可能である。ビームのベースにおける幅を増加させること、ならびに、関連の半径を増加させることは、応力を低下させて強度を改善するために使用される幾何学形状の修正である。
【0174】
デバイス態様
【0175】
１つの態様では、ピペットチップカップリングデバイスまたは拡張式マンドレルコレットカップリングデバイス１００は、改善された寿命期間を提供する。
【0176】
別の態様において、拡張式マンドレルコレット１７０の半径方向外向きに突き出ているセグメント２００は、ピペットチップ２２０とカップラー１００との間により強固なジョイントを提供するために、より堅固なカップリングを提供する。
【0177】
別の態様において、拡張式マンドレルコレット１７０の半径方向外向きに突き出ているセグメント２００は、チップ２２０を引っ張り上げ、それを効率的に着座させる。
【0178】
別の態様において、カップラー１００は、自由空気の中にチップをイジェクトさせることによって影響を受けることとならない。Ｏリングカップリング寿命は、チップが自由空気の中にイジェクトされるときに悪影響を受ける。その理由は、チップがスプリング荷重式のイジェクトスリーブによって押して外されるときに、Ｏリングが、チップの中の溝部によって擦り減らされて摩耗されるからである。半径方向外向きに突き出ているセグメント２００の硬度は、この擦り減りおよび摩耗の有害な作用に耐える。
【0179】
別の態様において、拡張式マンドレルコレット１７０の材料は、導電性材料から容易に作製され得、上記に詳述されているように、液体レベル検出または他の使用のために、チップに電気回路を提供するようになっている。
【0180】
別の態様において、拡張式マンドレルコレット１７０の半径方向外向きに突き出ているセグメント２００は、硬質の高耐性の材料（たとえば、それに限定されないが、金属材料または硬質のプラスチック材料など）から形成されており、改善された寿命を提供し、また、個別のエレメントまたはセグメントはプラスチックチップよりもはるかに硬質であるので、それらは、軟質のエラストマー材料（たとえば、Ｏリングなど）よりも効率的にチップ溝部の中へ働く。
【0181】
別の態様において、半径方向外向きに突き出ているセグメント２００は、低い圧迫／軸方向力によって活性化させられ得る。その理由は、機械的な設計が効率的であるからである。より低い圧迫／軸方向力の要件は、軸方向力を提供する関連の部品の寿命を改善する。このより低い圧迫／軸方向力の要件の結果として、半径方向外向きに突き出ているセグメント２００は、下側シールまたは遠位シール１４０が改善された寿命期間を有することを可能にする。その理由は、エラストマー材料がそれほど圧縮されていないからである。
【0182】
別の態様において、カップラー１００は、交換が必要とされる場合には、下側シールまたは遠位シール１４０が容易にアクセスされることを可能にする。また、下側シールまたは遠位シール１４０は、よりさまざまな材料から作製され得る。その理由は、それがＬＬＤ回路のために導電性である必要がないからである。
【0183】
別の態様において、改善された寿命、および、下側シールまたは遠位シールへのより容易なアクセス可能性に起因して、メンテナンスコストがより低くなる。
【0184】
さらに別の態様において、改善された着座に起因して、ピペットデバイス２０に対するチップアライメントが改善される。
【0185】
方法態様
【0186】
上記に照らして、および、さらなる態様において、ピペットデバイスによって担持される拡張式マンドレルコレットカップリングデバイスの形態の少なくとも１つのピペットチップカップラーに、少なくとも１つのピペットチップのアタッチメントを固定するための方法の例示的な実施形態であって、方法は、（１）ピペットチップを提供するステップであって、ピペットチップは、通過開口部を画定する内部取り囲み表面を有する側壁部を含み、通過開口部は、ピペットされることとなる媒体の中への浸漬を意図している開口した遠位端部と、開口した遠位端部に対して軸方向に反対側の開口した近位端部との間に延在している、ステップと；（２）ピペットチップカップラーを提供するステップであって、ピペットチップカップラーは、遠位向きの軸方向ストップショルダー部表面を含み、遠位向きの軸方向ストップショルダー部表面は、ピペットチップカップラーの外部取り囲み表面の軸方向に段差付きのカップラーショルダー部によって形成されており、遠位向きの軸方向ストップショルダー部表面は、ピペットチップの側壁部の内部取り囲み表面の軸方向に段差付きのショルダー部表面によって形成された近位向きの軸方向ストップ表面に相補的になっている、ステップと；（３）複数の個別のカップリングエレメントまたはセグメントを提供するステップであって、複数の個別のカップリングエレメントまたはセグメントは、前記ピペットチップカップラー本体部の前記上側着座表面の上に円周方向に間隔を離して配置および配設されている、ステップと；（４）遠位エラストマーエレメントを提供するステップであって、遠位エラストマーエレメントは、軸方向に段差付きのカップラーショルダー部の下位にある場所において、ピペットチップカップラーによって担持されている、ステップと；（５）ピペットチップカップラーの中心長手方向軸線とピペットチップの中心長手方向軸線との間の軸方向のアライメントを伴って、ピペットチップの開口した近位端部の上方に、ピペットチップカップラーの遠位端部を位置付けするステップと；（６）ピペットチップの側壁部の内部取り囲み表面の軸方向に段差付きのショルダー部から遠位にある、ピペットチップの側壁部の内部取り囲み表面の円周方向の半径方向内向きに角度付きのおよび遠位に延在する内部作業表面に、遠位エラストマーエレメントが接触するまで、ピペットチップの開口した近位端部を通して、ピペットチップカップラーの遠位端部を並進させるステップと；（７）ピペットチップの軸方向ストップ表面の上位にある場所において、ピペットチップの側壁部の内部取り囲み表面の中へ形成された溝部を画定する軸方向に円弧状の円周方向の内部表面の上側の軸方向に円弧状の円周方向の表面セクター部分と当接している半径方向に延在された状態へ、複数の個別のカップリングエレメントまたはセグメントを軸方向に圧迫するかまたは押すステップであって、近位に方向付けられた半径方向のおよび軸方向の結果として生じるプレストレス力をピペットチップに提供するようになっており、遠位エラストマーエレメントを圧縮状態へと励起するようになっており、圧縮状態は、遠位エラストマーエレメントの外側円周方向の部分と、ピペットチップの側壁部の内部取り囲み表面の円周方向の半径方向内向きに角度付きのおよび遠位に延在する内部作業表面との軸方向のおよび半径方向のシーリング当接を提供するように構成されており、ピペットチップの近位向きの軸方向ストップ表面を前記ピペットチップカップラー本体部の遠位向きの軸方向ストップ表面に当接させ、ピペットチップカップラーデバイスの上のピペットチップの軸方向の連結位置を画定するようになっている、ステップとを含む、方法が提供される。
【0187】
上記に記載されているような本開示に照らして、さらなる構造的な修正および適合が、上記に記載されているような本開示の実施形態の範囲および公正な意味から逸脱することなく行われ得る。たとえば、図５７から図６７は、少なくとも図１９に図示されている円周方向の環状のチップ溝部２４６、および、少なくとも図５０に図示されているＶ字形状の溝部セグメント２００に対する異なる代替的な例示的な実施形態を詳述する断片的な縦断面の側面図である。とりわけ、図５７から図６７は、セグメント２００の受け入れのためのそれぞれの代替的な溝部構成２２５１から２２６１を図示している。追加的に、カップラーのセグメントは、それぞれの溝部構成２２５１から２２６１のそれぞれの異なる代替的な例示的な実施形態に対して相補的な半径方向外向きの面を含むことが可能である。したがって、第１の作業表面は、それに限定されないが、図５３～図５６に図示されているそれぞれの溝部構成または中断されていない構成の形態になっており、図５３～図５６では、第１の実質的に円筒形状の内部表面セクション２４２は、中断部を欠いており、それによって、使い捨てピペットチップ１２２０の中断されていない内部表面セクション１２４２を画定している。そのうえ、チップ遠位Ｏリングシーリングシート２７０は、それに限定されないが、平坦な円錐形状、凹形半径、凸形半径、段差などの形態の異なる幾何学形状を有することが可能である。そのうえ、遠位Ｏリングは、Ｏリング以外の代替的な形状を有することが可能であり、それに限定されないが、チップ遠位Ｏリングシーリングシート２７０に相補的な構成の形態になっていることが可能である。
【0188】
産業上の利用可能性
【0189】
使用および動作を含む、システム、アッセンブリ、デバイス、および方法の上記の描出は、本開示の実施形態の産業上の利用可能性を実証している。
【0190】
したがって、さらに多数の構造的な修正例および適合例が、以上に記載されているように、および、特許請求の範囲によって以降に説明されているように、本開示の実施形態の範囲および公正な意味から逸脱することなく行われ得るということが明らかであるはずである。したがって、添付の特許請求の範囲の精神および範囲は、上記に描出された本開示の実施形態の説明に限定されるべきでない。そして、添付の特許請求の範囲において、単数形のエレメントへの言及は、そのように明示的に述べられていない限り、「唯一の」を意味することを意図しておらず、むしろ、「１つまたは複数の」を意味することを意図している。そのうえ、デバイスまたは方法は、それが現在の特許請求の範囲によって包含されるために、本開示によって解決されることが求められるそれぞれのおよびすべての問題に対処することが必要ではない。
【0191】
代替的なピペットデバイスアッセンブリ３０１０
【0192】
図７０から図７５は、ピペットデバイスアッセンブリ３０１０の代替的な例示的な実施形態を図示しており、それは、ピペットデバイス３０２０の例示的な実施形態と、ノズル３１０２の例示的な実施形態と、ノズル３１０２およびリーフスプリングカップリングデバイス３１００を介してピペットデバイス３０２０に除去可能に連結される使い捨てピペットチップ２２０とともに使用するためのリーフスプリングカップリングデバイス３１００またはピペットチップカップラーの例示的な実施形態とを含む。
【0193】
ピペットデバイス３０２０
【0194】
図７１および図７２を参照すると、ピペットデバイス３０２０は、本体部３０２２を含み、本体部３０２２は、吸引およびディスペンシングデバイス３０２４を支持しており、吸引およびディスペンシングデバイス３０２４は、プランジャー３０２６を含み、プランジャー３０２６は、モーター３０２８に動作可能に連結されており、モーター３０２８によって駆動される。プランジャー３０２６は、プランジャーシリンダー３０３０の中に存在しており、プランジャーシリンダー３０３０は、ピペットデバイス３０２０の本体部３０２２の遠位端部または下側端部３０３２から延在している。
【0195】
ピペットデバイス３０２０は、吸引およびディスペンシングシリンダー３０３４をさらに含み、吸引およびディスペンシングシリンダー３０３４は、プランジャー３０２６と軸方向に整合された場所および遠位にプランジャー３０２６の下方の場所において、プランジャーシリンダー３０３０の中に少なくとも部分的に配設されている。プランジャーシリンダー３０３０は、ノズル３１０２を取り付けるために、遠位装着フランジ３０３６に遠位に移行している。リーフスプリングカップリングデバイス３１００は、一方の端部において、ノズル３１０２と連結しており、リーフスプリングカップリングデバイス３１００は、他方の端部において、使い捨てピペットチップ２２０と除去可能に連結している。
【0196】
図７０、図７１、図７２、図７７、および図７９を参照すると、ノズル３１０２は、吸引およびディスペンシングシリンダー３０３４を含む。吸引およびディスペンシングシリンダー３０３４は、内部取り囲み側壁部３０３８をさらに含み、内部取り囲み側壁部３０３８は、それを通って延在する開放端のピペットチャネル３０４０を画定している。開放端のピペットチャネル３０４０は、プランジャー３０２６と遠位装着フランジ３０３６に隣接する外部エリアとの間に開放連通を提供するために、吸引およびディスペンシングシリンダー３０３４の開口した上側端部部分３０４２と開口した下側端部部分３０４４との間で、ピペットデバイスアッセンブリ３０１０の長手方向チャネル軸線３０８０に沿って長手方向に延在している。遠位装着フランジ３０３６は、ノズル３１０２に動作可能に接続されており、そして、ノズル３１０２は、リーフスプリングカップリングデバイス３１００に接続されている。開放端の中心チャネル３１３６は、ノズル３１０２およびリーフスプリングカップリングデバイス３１００を通って延在し、チップ２２０と吸引およびディスペンシングシリンダー３０３４との間に開放連通を提供する。
【0197】
プランジャーキャリッジ３０６３およびイジェクトスリーブ３０６２
【0198】
図７０から図７４を参照すると、吸引およびディスペンシングデバイス３０２４は、リードスクリュー３０６７を含み、リードスクリュー３０６７は、モーター３０２８によって駆動される。リードナット３０５４は、リードスクリュー３０６７に動作可能に接続されている。１つの実施形態では、リードナット３０５４は、リードスクリュー３０６７の上にねじ込まれてネジ止めされている。プランジャーキャリッジ３０６３は、リードナット３０５４を取り囲んでおり、リードナット３０５４に動作可能に接続されており、モーター３０２８の運動が、リードナット３０５４を駆動するようになっており、そして、リードナット３０５４が、長手方向チャネル軸線３０８０に平行に、プランジャーキャリッジ３０６３を駆動するようになっている。
【0199】
イジェクトブロック３０６５は、リードスクリュー３０６７を取り囲み、プランジャーキャリッジ３０６３の下方に位置付けされている。イジェクトロッド３０６９は、イジェクトブロック３０６５の端部に動作可能に接続されている。イジェクトロッド３０６９は、イジェクトブロック３０６５から、ピペットデバイス３０２０の本体部３０２２の遠位端部または下側端部３０３２を通って、通路３０２１を介して延在している。イジェクトスプリング３０７４は、イジェクトロッド３０６９を取り囲んでいる。イジェクトスプリング３０７４は、イジェクトロッド３０６５の遠位端部とピペットデバイス３０２０の本体部３０２２の遠位端部または下側端部３０３２との間に位置付けされており、スプリング力が、プランジャーキャリッジ３０６３から離れるようにイジェクトブロック３０６５を押すための方向に作用するようになっている。
【0200】
ピペットデバイスは、イジェクトスリーブ３０６２をさらに含み、イジェクトスリーブ３０６２は、プランジャーシリンダー３０３０およびノズル３１０２を取り囲んでおり、吸引およびディスペンシングシリンダー３０３４を含有している。イジェクトスリーブ３０６２は、ピペットデバイス３０２０から使い捨てピペットチップ２２０をイジェクトさせるために使用されており、イジェクションスリーブ３０６２は、吸引およびディスペンシングシリンダー３０３４およびプランジャーシリンダー３０３０に対して軸方向に移動可能であり、近位端部または上側端部３０６４と、遠位端部または下側端部３０６６と、イジェクションスリーブアーム３０６８とを含み、イジェクションスリーブアーム３０６８は、第１の端部において、上側端部３０６４に隣接してイジェクションスリーブ３０６２に取り付けられており、イジェクトロッド３０６９の遠位端部３０７１に除去可能に取り付けられている対向する第２の端部を有している。
【0201】
イジェクトスリーブ３０６２は、ピペットチップ２２０が装着されていないときに（たとえば、ピペットチップ２２０がイジェクトされた後などに）自由状態になっている。ピペットチップ２２０を装着するために、図７１から図７３に図示されているように後退された状態にイジェクションスリーブ３０６２を軸方向に押すために、イジェクションスリーブスプリング力が打ち勝たれなければならない。そのうえ、スプリング３０７４は、十分に長くなるように寸法決めされており、それが、ピペットチップ２２０がリーフスプリングカップリングデバイス３１００から完全に解除されるまで、ピペットチップ２２０をイジェクトさせることを支援するための力を提供するようになっている。
【0202】
ノズル３１０２およびリーフスプリングカップリングデバイス３１００
【0203】
【0204】
ノズル３１０２
【0205】
より具体的には、ノズル３１０２は、ノズル３１０２の上部端部に位置付けされているノズル装着部分３１０３と、ノズル装着部分に対してノズル３１０２の底部端部に位置付けされているノズルステム部分３１０７と、ノズル装着部分３１０３とノズルステム部分３１０７との間に位置付けされているノズル本体部部分３１０５と、ノズルエラストマーエレメント３１３５とを含む。ノズル装着部分３１０３は、ノズル３１０２をピペットデバイス３０２０の遠位装着フランジ３０３６（図７１および図７９）に接続する。
【0206】
図７５および図７９にさらに図示されているように、ノズル３１０２は、ノズル３１０２のノズルステム部分３１０７の周りに同軸に担持されているノズルエラストマーエレメント３１３５をさらに含む。ノズルステム部分３１０７は、ノズル装着部分３１０３からノズル３１０２の長手方向中心軸線３０９０に関して反対側端部に位置付けされている。例示的な実施形態において、ノズルステム部分３１０７は、ノズル溝部３１０９をさらに含み、ノズルエラストマーエレメントは、ノズル溝部３１０９の中に担持されている。例示的な実施形態において、ノズルエラストマーエレメント３１３５は、Ｏリングである。
【0207】
リーフスプリングカップリングデバイス３１００
【0208】
図７４から図７７に図示されているように、リーフスプリングカップリングデバイス３１００は、カップリングシリンダー３１７３と、リーフスプリングシリンダー３１７５と、遠位ステムベース３１２１と、遠位ステムベース３１２１に担持されている遠位エラストマーエレメントまたは下側エラストマーエレメント３１４０とを含む。
【0209】
図７６および図７７に図示されているように、カップリングシリンダー３１７３の下側端部３１７１は、リーフスプリングシリンダー３１７５に接続されている。リーフスプリングアッセンブリ３１７０は、リーフスプリングシリンダー３１７５の中に形成されている。リーフスプリングシリンダー３１７５の上側環状ストップショルダー部端部３１７７は、リーフスプリングアッセンブリ３１７０の下側端部に位置付けされている。リーフスプリングシリンダー３１７５の下側部分３１２２は、遠位ステムベース３１２１に接続されている。
【0210】
図７６および図７７にも図示されているように、遠位ステムベース３１２１は、遠位円筒形状ステム部分表面３１２４を含み、遠位円筒形状ステム部分表面３１２４は、上側環状ストップショルダー部端部３１２２から丸形の端部プレート３１２６に移行しており、丸形の端部プレート３１２６は、上側表面３１２８と、遠位環状端面または下側環状端面３１３０によって画定されている下側表面とを有している。図示されているように、端部プレート３１２６は、遠位円筒形状ステム部分表面３１２４の最も狭い部分の直径よりも大きい直径を有しており、遠位ステム部分表面３１２４は、リーフスプリングカップリングデバイス３１００の遠位溝部部分３１３２を画定している。ピペットチップ２２０がリーフスプリングカップリングデバイス３１００と連結されているときに、上側環状ストップショルダー部端部３１７７は、ピペットチップ２２０の近位向きの軸方向ストップ表面２６０に当接することとなり、リーフスプリングカップリングデバイス３１００がピペットチップ２２０の中へあまりに遠くに挿入されることを防止する。
【0211】
遠位エラストマーエレメント３１４０
【0212】
図７６および図７７にさらに図示されているように、リーフスプリングカップリングデバイス３１００は、遠位エラストマーエレメントまたは下側エラストマーエレメント３１４０をさらに含み、それは、遠位ステム部分３１２４において同軸に担持されている。ピペットチップ２２０がリーフスプリングカップリングデバイス３１００に連結されているときに、遠位エラストマーエレメント３１４０は、シールとしての役割を果たす。
【0213】
１つの実施形態では、および、図７７および図７８を参照すると、遠位エラストマーエレメント３１４０は、環状本体部３１４２を含む。環状本体部３１４２は、中心開口部３１４６を画定する内部表面３１４４と、上部表面３１４８と、周辺外部表面３１５０と、底部表面３１５２とを含む。中心開口部３１４６は、リーフスプリングカップリングデバイス３１００の遠位ステム部分３１２４を密接にまたは緊密に取り囲むように寸法決めされており、一方では、図７６に図示されているように、溝部３１３２の中に存在するように、および、端部プレート３１２６を越えて半径方向外向きに円周方向に延在するように形状決めされている。弛緩状態または非圧迫状態では、遠位エラストマーエレメント３１４０は、図７９に図示されているように、円周方向に連続的な概して円形の断面エリア３１５４を含む。
【0214】
リーフスプリングアッセンブリ３１７０
【0215】
図７６、図７７、および図８２を参照すると、リーフスプリングアッセンブリ３１７０は、複数の円周方向に間隔を離して配置されたリーフスプリング３１８０を含み、それはリーフスプリングシリンダー３１７５の中に形成されており、長手方向中心軸線３０９０に対して平行に配置されており、開口した垂直方向のスロット３１８２によって分離されている。リーフスプリング３１８０は、可撓性である。隣接するリーフスプリング３１８０のそれぞれの対は、開口した垂直方向のスロット３１８２によって分離されている。リーフスプリング３１８０は、可撓性であり、リーフスプリングカップリングデバイス３１００の上にピペットチップを保持するために使用される。
【0216】
それぞれのリーフスプリング３１８０は、リテンションバンプ３２０２を含み、リテンションバンプ３２０２は、リーフスプリング３１８０の外部表面３１８５から突出している。１つの実施形態では、複数のリテンションバンプ３２０２のそれぞれは、外部表面３１８５から突出する丸みを帯びた表面を有している。ピペットチップがリーフスプリングカップリングデバイス３１００に連結されているときに、リーフスプリングアッセンブリ３１７０の上の複数のリテンションバンプ３２０２は、ピペットチップ２２０の溝部２４６の中へ拡張し、リーフスプリングカップリングデバイス３１００の上のピペットチップ２２０を保つ（または、保持する）。
【0217】
それぞれのリーフスプリング３１８０は、スタビライザープラトー３１８３をさらに含み、スタビライザープラトー３１８３は、リーフスプリング３１８０の外部表面３１８５から突出している。ピペットチップがリーフスプリングカップリングデバイス３１００に連結されているときに、リーフスプリングアッセンブリ３１７０の上の複数のスタビライザープラトー３１８３は、ピペットチップが揺動することを防止する。複数のスタビライザープラトー３１８３は、ピペットチップ２２０の溝部２４６の中に位置決めされているリテンションバンプ３２０２の周りで、チップがリーフスプリングカップラー３１００の上で回転することを防止する。そのような揺動または回転は、ピペットチップ２２０の端部と長手方向中心軸線３０９０との間のミスアライメントの一因となる。さらに、このタイプの揺動は、横荷重が印加される場合に、ピペットチップシールを離脱させる可能性がある。この問題を防止するために、１つの実施形態では、複数のスタビライザープラトー３１８３は、リテンションバンプ３２０２の上方に、または、リテンションバンプ３２０２に対してカップリングシリンダー３１７３のより近くに、それぞれのリーフスプリング３１８０の上に設置されている。複数のスタビライザープラトー３１８３は、リテンションバンプ３２０２がピペットチップ２２０の溝部２４６の中へ拡張したときに、ピペットチップ２２０と締まり嵌めを有している。複数のスタビライザープラトー３１８３は、ピペットチップ２２０とリーフスプリングカップリングデバイス３１００との間に別の接触のポイントを追加し、チップが揺動することを防止する。
【0218】
リーフスプリングカップリングデバイス３１００によるピペットチップピックアッププロセス
【0219】
図８１～図８５は、ピペットチップ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図示しており、とりわけ、ピペットデバイス３０２０によって動作可能に担持されているリーフスプリングカップリングデバイス３１００に、ピペットチップ２２０のアタッチメントを固定する方法を図示している。上記に述べられているように、例示的な実施形態において、ピペットチップ２２０は、支持表面２８２によって支持され得る。
【0220】
図７３、図７７、および図８１に図示されているように、リーフスプリングカップリングデバイス３１００は、ノズル３１０２を介してデバイス３０２０に接続されており、コマンドに応じて、リーフスプリングカップリングデバイス３１００は、ピペットチップ２２０の開口した近位端部２３２の上方に位置決めされており、それらのそれぞれの中心長手方向軸線の各々は、Ｚ軸に沿って整合される。リーフスプリング３１８０は、弛緩状態になっている。イジェクトスリーブスプリング３０７４は、イジェクトブロック３０６５およびイジェクトスリーブ３０６２を最も低い位置へ押している。プランジャーキャリッジ３０６３は、ピペットチップピックアッププロセスの間にイジェクトブロック３０６５が上に移動することを可能にするように、上に位置決めされている。遠位エラストマーエレメント３１４０は、非圧迫状態になっている。
【0221】
次に、図７３、図７６、図８２、図８３、および図８４は、リーフスプリングカップリングデバイス３１００がＺ軸（図８１）に沿ってピペットチップ２２０の中へ下に移動させられていることを図示しており、リーフスプリングカップリングデバイス３１００の遠位エラストマー担持部分を低下させ、ピペットチップ２２０の内部円筒形状の近位端部部分の中へ通し、非圧迫状態に遠位エラストマーエレメント３１４０を維持しながら、遠位エラストマーエレメント３１４０をピペットチップ２００の環状のシーリングシート２７０と接触させるようになっている。リーフスプリング３１８０は、ピペットチップ２２０に進入しており、圧縮状態になっている。ピペットチップは、イジェクトスリーブ３０６２およびイジェクトブロック３０６５を上に押す。この時点で、図８２に詳述されているように、ピペットチップ２２０の軸方向ストップ表面２６０とリーフスプリングカップリングデバイス３１００の上側環状ストップショルダー部端部３１７７との間に、ギャップ３２９８が存在している。追加的に、ならびに、図８１および図８２を参照すると、リテンションバンプ３２０２がピペットチップ２２０の溝部２４６の中へ移動し始めているということが示されている。
【0222】
次に、図７７および図８５は、リーフスプリングカップリングデバイス３１００がピペットチップ２２０のシーリングシート２７０に対してしっかりと着座するまで、リーフスプリングカップリングデバイス３１００がＺ軸に沿ってピペットチップ２２０の中へ下にさらに移動させられるということを図示している。リーフスプリング３１８０の上のリテンションバンプ３２０２は、ピペットチップ２２０の上の溝部２４６に到達してその中へスナップしており、リーフスプリングカップリングデバイス３１００の上の適切な場所にピペットチップをロックする。遠位エラストマーエレメント３１４０は、ピペットチップ２２０の中のシーリングシート２７０に対抗して圧縮している。スタビライザープラトーは、チップと係合されており、ピペットチップがリーフスプリングカップリングデバイス３１００の上で回転することを防止する。
【0223】
上記に詳述されているアタッチメントを固定するプロセスが完了すると、複数のリーフスプリング３１８０および遠位エラストマーエレメント３１４０が、組み合わせて働き、流体密封のシールを提供するセグメントおよびシールカップリングを作り出し、複数のリテンションバンプ３２０２は、ピペットチップ２２０の溝部２４６の中に少なくとも部分的に受け入れられており、また、ピペットチップの溝部２４６を画定する円周方向の円弧状の内部表面２４４（図１８）の上に少なくとも部分的に着座されており、遠位エラストマーエレメント３１４０は、シーリングシート２７０に対してシールしており、シーリングシート２７０は、半径方向内向きに角度付きのおよび遠位にまたは下向きに延在する表面を提供している。
【0224】
リーフスプリングカップリングデバイス３１００による使い捨てピペットチップイジェクションプロセス
【0225】
図８１～図８５は、逆に、ピペットデバイス３０２０によって動作可能に担持されているリーフスプリングカップリングデバイス３１００からピペットチップ２２０をイジェクトさせる例示的な方法またはプロセスの連続的な段階の詳細を図示している。このチップイジェクションプロセスシーケンスは、逆であることを除いて、アタッチメントまたはチップピックアップ固定プロセスシーケンスと同様である。
【0226】
図７２、図７３、および図８１～図８５に図示されているように、１つの例示的な実施形態において、イジェクションプロセスは、リードスクリュー３０６７を回転させることを含み、したがって、プランジャーキャリッジ３０６３が、イジェクトブロック３０６５の中へ下向きに駆動される。イジェクトブロック３０６５は、イジェクトロッド３０６９へのその取り付けを介して、イジェクトスリーブ３０６２を下向きに押す。イジェクトスリーブ３０６２は、ピペットチップ２２０を押してリーフスプリングカップリングデバイス３１００から外すことを開始する。力が十分に大きくなり、リーフスプリング３１８０（図７７）が圧縮し、リテンションバンプ３２０２がピペットチップ２２０の中の溝部２４６から外へ移動することを可能にするまで、ピペットチップ２２０は、移動することを開始しない。
【0227】
次に、リーフスプリング３１８０は、ピペットチップ２２０の中に完全に圧縮している。ピペットチップ２２０は、もはや、リーフスプリングカップリングデバイス３１００に垂直方向に保持されない。イジェクションプロセスの中のこの時点で、遠位エラストマーエレメント３１４０は、シーリングシート２７０との接触を失っており、したがって、シールは破壊されている。プランジャーキャリッジ３０６３は、イジェクトスリーブ３０６２を下に駆動し続け、ピペットチップ２２０を押してリーフスプリングカップリングデバイス３１００から外す。
【0228】
次に、ピペットチップ２２０は、リーフスプリングカップリングデバイス３１００から外れるように駆動され続ける。リテンションバンプ３２０２は、ピペットチップ２２０の開口部に到達し、リーフスプリング３１８０は、弛緩状態に向けて拡張することを開始する。
【0229】
イジェクションプロセスの完了のときに、ピペットチップ２２０は、リーフスプリングカップリングデバイス３１００との接触を失っている。リーフスプリング３１８０は、弛緩状態になっている。イジェクトスリーブスプリング３０７４は、イジェクトブロック３０６５を押しており、イジェクトスリーブ３０６２は、最も低い位置にある。ピペットチップ２２０がイジェクトされた後に、プランジャーキャリッジ３０６３は、次のピペットチップピックアッププロセスの間にイジェクトブロック３０６５スペースが上に移動することを可能にするように、上に位置決めされている。
【0230】
リーフスプリングカップリングデバイス３１００のための連結力およびイジェクション力
【0231】
図８６は、最初に溝部２４６の中へ延在しているリーフスプリングカップリングデバイス３１００の複数のリテンションバンプ３２０２の図式的なベクトルダイアグラムを図示しており、リーフスプリング３１８０の上のリテンションバンプ３２０２が、リテンションバンプ半径の中心の上方において、チップ溝部２４６の上側角部に接触した状態になっており、ピペットチップ２２０を上向きに引っ張る軸方向上向きの力を結果として生じさせる。図８６に図示されているように、複数のリテンションバンプ３２０２のそれぞれに関するリテンションバンプ力（または、セグメント力（Ｆｓｅｇｍｅｎｔ＿ｒｅｓｕｌｔａｎｔ））は、２つの成分から構成されている（軸方向力（Ｆｓｅｇｍｅｎｔ＿ａｘｉａｌ）成分および半径方向力（Ｆｓｅｇｍｅｎｔ＿ｒａｄｉａｌ）成分）。
【0232】
複数のリテンションバンプ３２０２が、リテンションバンプ半径の中心の上方において（図８７の中の寸法Ｚ）、チップ溝部２４６の上側角部に接触している限りにおいて、リテンションバンプ半径の中心と溝部２４６の角部との間の距離が増加するにつれて、Ｆｓｅｇｍｅｎｔ＿ａｘｉａｌは増加する。したがって、ピペットチップピックアッププロセスの始まりにおいて、セグメント軸方向力（Ｆｓｅｇｍｅｎｔ＿ａｘｉａｌ）成分は、図８６に図示されているように、および、図８７に詳細に図示されているように、低く開始し、図８８に図示されているように、ピペットチップピックアッププロセスの終わりにおいて、その最大まで増加する。
【0233】
図８７を参照すると、Ｚ／Ｒの比は、ＳＩＮ（ω）に等しく、ＳＩＮ（ω）は、（Ｆｓｅｇｍｅｎｔ＿ａｘｉａｌ）／（Ｆｓｅｇｍｅｎｔ＿ｒｅｓｕｌｔａｎｔ）に等しい。結果として、（Ｆｓｅｇｍｅｎｔ＿ａｘｉａｌ）は、（Ｆｓｅｇｍｅｎｔ＿ｒｅｓｕｌｔａｎｔ）にＺ／Ｒの比を掛けたものに等しい。これから、結果は、Ｚが増加するにつれて、（Ｆｓｅｇｍｅｎｔ＿ａｘｉａｌ）が増加するということになる。
【0234】
図８８を参照すると、セグメント軸方向力（Ｆｓｅｇｍｅｎｔ＿ａｘｉａｌ）成分は、ピペットチップ２２０の軸方向ストップ表面２６０に対抗して上側環状ストップショルダー部端部３１７７を着座させ、Ｏリング（または、遠位エラストマーの）軸方向力（Ｆｄｉｓｔａｌ＿ｒｉｎｇ＿ａｘｉａｌ）成分に打ち勝つために必要とされる力を提供し、遠位エラストマーエレメント（または、Ｏリング）３１４０を圧縮する。Ｏリング３１４０は、圧縮されることから結果として生じるＯリング力（Ｆｄｉｓｔａｌ＿ｒｉｎｇ＿ｒｅｓｕｌｔａｎｔ）を有しており、このＯリング力は、２つの成分（軸方向の成分（Ｆｄｉｓｔａｌ＿ｒｉｎｇ＿ａｘｉａｌ）および半径方向の成分（Ｆｄｉｓｔａｌ＿ｒｉｎｇ＿ｒａｄｉａｌ））を含む。追加的に、セグメント半径方向力（Ｆｓｅｇｍｅｎｔ＿ｒａｄｉａｌ）成分は、リテンションバンプ３２０２をチップ溝部２４６（図１８）の中へロックするために必要とされる半径方向力を提供し、遠位Ｏリング半径方向力成分（Ｆｄｉｓｔａｌ＿ｒｉｎｇ＿ｒａｄｉａｌ）は、シールをピペットチップ２２０に対抗して維持するために必要とされる半径方向力を提供する。そのうえ、リテンションバンプ３２０２が溝部２４６に進入するときにＦｓｅｇｍｅｎｔ＿ａｘｉａｌが増加するようにする（寸法Ｚを増加させる）、リテンションバンプからチップへの溝部幾何学形状は、Ｏリング軸方向力成分（Ｆｄｉｓｔａｌ＿ｒｉｎｇ＿ａｘｉａｌ）に打ち勝つことを助け、遠位Ｏリング３１４０が、所望の程度まで完全に圧縮され得るようになっている。そのうえ、遠位Ｏリング軸方向力成分（Ｆｄｉｓｔａｌ＿ｒｉｎｇ＿ａｘｉａｌ）は、イジェクションプロセスの間にチップ２２０を除去することを助けるための力を提供する。
【0235】
リーフスプリングカップリングデバイス３１００に関するアライメント／ミスアライメント
【0236】
カップラー３１００の上側環状ストップショルダー部端部３１７７、および、チップ２２０の軸方向ストップ表面２６０は、正しいチップアライメントのために重要である。したがって、リーフスプリングカップリングデバイス３１００およびピペットチップ２２０は、複数のリテンションバンプ３２０２が、上側環状ストップショルダー部端部３１７７および軸方向ストップ表面２６０を一緒に押し、ミスアライメントを防ぐように構成されている。その理由は、上側環状ストップショルダー部端部３１７７および軸方向ストップ表面２６０が適正に嵌合されていない場合には、特に、それらが傾けられている場合には、ミスアライメント誤差（Ｅ）（それは、図３６に示されている実施形態に関して図示されているものと同じである）が重大になる可能性があるからである。
【0237】
リーフスプリングカップリングデバイス３１００に関する寸法および関係
【0238】
したがって、適正な使用および動作に関して、リーフスプリングカップリングデバイス３１００とチップ２２０との間の寸法が関係付けられる。
【0239】
図３８、図７９、および図８５を参照すると、チップ溝部直径Ａは、リテンションバンプ３２０２がチップ２２０を引っ張り上げることおよびチップ２２０を適切な場所に適切にロックすることを可能にするように、十分に大きくなっていなければならない。逆に、チップ溝部直径Ａが大き過ぎる場合には、リテンションバンプ３２０２は、良好なロックを得るのに十分に押し込まれることができない可能性がある。追加的に、内部直径ＢおよびＣは、上側環状ストップショルダー部端部３１７７の外部直径Ｋおよび外部直径Ｌよりもそれぞれ大きくなっていなければならない。しかし、それらは、あまりに大き過ぎてはならない。その理由は、これが、不十分なフィットおよび／またはミスアライメントを結果として生じさせる可能性があるからである。
【0240】
図３８および図８５を参照すると、チップシートから溝部への寸法Ｓは、上側環状ストップショルダー部端部３１７７からセグメント２００中心への寸法Ｍにマッチされていなければならない。この関係は、チップ２２０と上側環状ストップショルダー部端部３１７７との間の連結にとって重要である。
【0241】
図１９、図３８、および図８５を参照すると、図１９の中の軸方向ストップ表面２６０からＯリングシールランド２６６への寸法（図３８の中の寸法Ｆ）は、上側環状ストップショルダー部端部３１７７から遠位向きの垂直リップ表面３１７９（図８５の中の寸法Ｎ）にマッチしていなければならない。これらの寸法は、遠位Ｏリング３１４０が圧縮される量を制御し、したがって、それがどれだけ上手くシールするかを制御する。軸方向ストップ表面２６０および上側環状ストップショルダー部端部３１７７は、適正なアライメントを提供するために、および、チップ軸方向距離Ｄを維持するために、完全に嵌合されなければならない。
【0242】
図３８および図８５を参照すると、軸方向ストップ表面２６０から遠位端部２３０への寸法Ｄ（または、軸方向距離）は、ピペットチップ端部の既知のおよび制御された距離を確立する。これは、ピペットデバイスが小さい孔部および小さい体積の液体をターゲットにすることを可能にするために重要である。追加的に、ピペットチップの既知の固定距離から結果として生じる、より小さい体積の液体が移送されることができ、作業表面（液体がその上にまたはそこから移送されることとなる）へのピペットチップ／液体の制御された接触を可能にする。
【0243】
図３８、図７９、および図８５を参照すると、チップ内部直径Ｇは、遠位Ｏリング３１４０がそれに対してシールするためのシートまたはランドを生成するために、リーフスプリングカップリングデバイスの直径Ｌよりも小さくなっていなければならない。直径Ｇが大き過ぎる場合には、遠位Ｏリングは、上手くシールしない可能性がある。直径が小さ過ぎる場合には、遠位Ｏリング３１４０は、完全には圧縮しない可能性があり、上側環状ストップショルダー部端部３１７７が着座することを妨げる可能性があり、または、遠位Ｏリング３１４０に対して害を生じる可能性がある。追加的に、直径Ｇとともに、ランプ長さＨは、Ｏリング３１４０と嵌合するシートまたはランドを制御する。これらの寸法は、良好なＯリングシールを提供することにおいて重要である。ランプ長さＨが長過ぎる場合には、Ｏリングは、上手くシールしない可能性がある。Ｈが短過ぎる場合には、Ｏリングは、完全には圧縮しない可能性があり、上側環状ストップショルダー部端部３１７７が着座することを妨げる可能性があり、または、Ｏリング３１４０に対して害を生じる可能性がある。
【0244】
液体レベル検出
【0245】
ピペットデバイスアッセンブリ３０１０は、ピペットデバイスアッセンブリ１０（図４０）に関して説明されているように、液体レベル検出回路アッセンブリをさらに含む。例示的な実施形態において、ノズル３１０２およびリーフスプリングカップリングデバイス３１００の材料は、導電性材料から容易に作製され得、ピペットデバイスアッセンブリ１０に関して上記に詳述されているように、液体レベル検出または他の使用のために、ピペットチップ２２０に電気回路を提供する。
【0246】
代替的な例示的な実施形態
【0247】
図９０は、代替的なシーリングシート表面２２７０を含む使い捨てピペットチップの中に位置決めされているリーフスプリングカップリングデバイス３１００の例示的な実施形態を図示しており、チップ２２０は、その最終的な着座状態まで持ち上げられており、遠位エラストマーエレメント３１４０が、代替的なシーリングシート表面２２７０に対して最終的な圧縮され着座されたシーリング状態になっている。
【0248】
【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】
【図70】
【図71】
【図72】
【図73】
【図74】
【図75】
【図76】
【図77】
【図78】
【図79】
【図80】
【図81】
【図82】
【図83】
【図84】
【図85】
【図86】
【図87】
【図88】
【図89】
【図90】
【図91】