特許 7386722 サンプルピペッターのための中空針

(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】2023-11-16

(45)【発行日】2023-11-27

(54)【発明の名称】サンプルピペッターのための中空針

(51)【国際特許分類】

   G01N 1/00 20060101AFI20231117BHJP

【ＦＩ】

G01N1/00 101K

【請求項の数】 17

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2020017585

(22)【出願日】2020-02-05

(65)【公開番号】P2020134520

(43)【公開日】2020-08-31

【審査請求日】2022-11-25

(31)【優先権主張番号】19156762.7

(32)【優先日】2019-02-12

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】501442699

【氏名又は名称】テカン・トレーディング・アクチェンゲゼルシャフト

【氏名又は名称原語表記】ＴＥＣＡＮ Ｔｒａｄｉｎｇ ＡＧ

(74)【代理人】

【識別番号】100101454

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 卓二

(74)【代理人】

【識別番号】100111039

【弁理士】

【氏名又は名称】前堀 義之

(72)【発明者】

【氏名】ローラント・ヴュルグラー

(72)【発明者】

【氏名】ペーター・キュンメルリ

(72)【発明者】

【氏名】ドミニク・エルプ

(72)【発明者】

【氏名】パウル・タナセスク

【審査官】中村 圭伸

(56)【参考文献】

【文献】特許第４２４６１５２（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特開２０１４－０６６７０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００９／０２４５２２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】独国特許出願公開第１９９０５６４４（ＤＥ，Ａ１）

【文献】米国特許第０４６４３１９６（ＵＳ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０７７０２９４９（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ ５／１５ － ５／１５７

Ａ６１Ｍ ５／３２ － ５／３４

Ｇ０１Ｎ １／００ － １／３４

Ｇ０１Ｎ ３５／００ － ３７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

サンプル容器のクロージャを挿通するための中空針（１）であって、前記中空針（１）は縦軸（Ｌ）に沿って延在する円筒状の中空断面を備え、第１端には先端（２，２０）を有し、前記中空針（１）は前記先端（２，２０）を含む第１部分（１０）を有し、前記中空針（１）は前記第１部分（１０）より大きい直径を有する第２部分（１１）を有し、
前記第１部分（１０）と前記第２部分（１１）との間の遷移部（３）が、前記第１部分（１０）から前記第２部分（１１）へと延在する少なくとも１つのカッティングエッジ（３０）を備え、各カッティングエッジ（３０）が隣接する２つの斜面（３１，３２）によって形成されていることを特徴とする、中空針（１）。

【請求項2】

前記遷移部（３）が、前記第１部分（１０）から前記第２部分（１１）へと延在する２つ以上のカッティングエッジ（３０）を備える、請求項１に記載の中空針（１）。

【請求項3】

前記カッティングエッジ（３０）が、前記遷移部（３）の円周に沿って均等に分布している、請求項１又は２に記載の中空針（１）。

【請求項4】

前記カッティングエッジ（３０）が、前記縦軸（Ｌ）に対して実質的に垂直に延在する、又は前記カッティングエッジ（３０）が、前記縦軸（Ｌ）に対して９０°以下の角度で延在する、請求項１から３のいずれか１つに記載の中空針（１）。

【請求項5】

前記２つの隣接する斜面（３１，３２）が前記縦軸（Ｌ）に対して等しい角度で延在する、又は前記２つの隣接する斜面（３１，３２）が前記縦軸（Ｌ）に対して異なる角度で延在する、請求項１から４のいずれか１つに記載の中空針（１）。

【請求項6】

前記先端（２）が、前記縦軸（Ｌ）に対して斜めに、実質的に横断面全体にわたって延在する第１表面（２００）を備える、又は前記先端（２０）が、前記縦軸（Ｌ）に対して実質的に横断面半分にわたって延在する第１表面（２００）と第２表面（２０１）とを備える、請求項１から５のいずれか１つに記載の中空針（１）。

【請求項7】

前記カッティングエッジ（３０）の前記斜面（３１，３２）が、前記縦軸（Ｌ）に沿って、前記先端（２，２０）の前記表面（２００，２０１）と位置合わせされている、請求項６に記載の中空針。

【請求項8】

前記カッティングエッジ（３０）の第１斜面角度（３１０）が、前記先端（２）のエッジ角度（２０５０）、又は前記先端（２０）の第２表面角度（２０１０）に実質的に一致し、前記カッティングエッジ（３０）の第２斜面角度（３２０）が、前記先端（２，２０）の第１表面角度（２０００）に実質的に一致する、請求項７に記載の中空針。

【請求項9】

前記先端（２，２０）が、前記第１表面（２００）で提供されている開口（１３０）、又は前記第１表面に隣接して提供されている開口（１３０）を有する、請求項６に記載の中空針（１）。

【請求項10】

少なくとも１つの凹部（４）が前記第２部分（１１）で提供され、前記凹部（４）は前記縦軸（Ｌ）に沿って少なくとも前記第２部分（１１）の領域にわたって実質的に延在する、請求項１から９のいずれか１つに記載の中空針（１）。

【請求項11】

２つ以上の凹部（４）が前記第２部分（１１）で提供され、前記凹部（４）は前記第２部分（１１）の円周に沿って均等に分布されている、請求項１０に記載の中空針（１）。

【請求項12】

前記中空針（１）が、前記第２部分（１１）の前記第１部分（１０）と反対側で、前記第２部分に隣接する第３部分（１２）を備える、請求項１から１１のいずれか１つに記載の中空針（１）。

【請求項13】

前記第２部分（１１）の前記直径から突出し、前記中空針（１）の前記第１端と反対の位置の第２端から離間して設けられている止め部（８）を、前記第３部分（１２）が備える、請求項１２に記載の中空針（１）。

【請求項14】

前記中空針（１）が内側管（５）と外側管（６）とを備え、前記内側管（５）が前記中空針（１）の長さ全体にわたって延在し、前記先端（２，２０）が前記内側管（５）で形成され、前記外側管（６）が前記内側管（５）の周囲に沿って、少なくとも前記第２部分（１１）の領域にわたって延在する、請求項１から１３のいずれか１つに記載の中空針（１）。

【請求項15】

少なくとも１つのカッティングエッジ（３０）が前記外側管（６）で形成されている、請求項１４に記載の中空針（１）。

【請求項16】

前記中空針（１）が、前記外側管（６）に隣接して、前記内側管（５）の周囲に沿って前記中空針（１）の前記第１端と反対の位置の第２端へと延在する接続管（７）を備える、請求項１４又は１５に記載の中空針（１）。

【請求項17】

前記先端（２，２０）が少なくとも１つのカッティングエッジ（２０３，２０４）を備え、前記遷移部（３）の少なくとも１つのカッティングエッジ（３０）が、前記先端（２，２０）の少なくとも１つのカッティングエッジ（２０３，２０４）と位置合わせされている、請求項１から１６のいずれか１つに記載の中空針（１）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、実験室の自動操作用装置におけるサンプルピペッターのための、特に密封されたサンプル容器からサンプル液を採取するための中空針に関し、サンプル液を採取するため、サンプル容器の封が中空針によって挿通される。サンプル液がキャップ付きのサンプル容器へ分配されることも可能で、サンプル液を分配する前に、中空針がキャップを挿通する。例えば、実験室の自動操作用装置は、クロマトグラフィー又は分光計のためのピペッティングロボット又はオートサンプラーであり得る。分析物、分析物の溶液、若しくは生体体液を含む容器、又は試薬を含む容器として、サンプル容器は定義され得る。クロージャ（closure）は、一体型のプラスチック若しくはゴムの膜、又はプラスチック若しくはゴムのストッパーを有するクロージャであると理解され得る。

【背景技術】

【0002】

中空針は先行技術から既知であり、サンプル容器のクロージャを挿通するために、第１部分と第２部分とを含む円筒状の中空断面を備える。第１部分は中空針の先端を含み、第２部分は第１部分より大きい直径を有する。円錐状の領域が、第１部分を第２部分に接続する。中空針の先端は、第１部分の幅にわたってクロージャが切られるのに用いられるカッティングエッジを含む。

【0003】

より大きな直径を有する第２部分がクロージャに押し刺されることになるや否や、必要な挿通力が増加するという欠点を、先行技術の中空針は有する。引き抜く際、クロージャに貫通している中空針に作用する型締力が大きくなり得るので、クロージャがサンプル容器から引き離される、又はサンプル容器と共にクロージャがサンプルホルダーから引き抜かれる。増加した穿刺力は、実験室の自動操作用装置の機構にも負担を掛け、早期の磨耗及び割れという結果をもたらす。クロージャを挿通する際、クロージャは単に挿通されるだけであることと、クロージャの素材が打ち抜かれることがないこととが保証もされなくてはならない。打ち抜かれた素材が針を詰まらせ得る、又はサンプルを汚染し得るため、この両方は是が非でも避けられるべきである。

【発明の概要】

【0004】

クロージャを挿通又は貫通する際に型締力が可能な限り小さい中空針を提供することが、本発明の目的である。

【0005】

この目的は請求項１の特徴を有する中空針によって解決される。中空針の他の実施形態はその他の請求項の特徴によって定義される。

【0006】

本発明に係るサンプル容器のクロージャを挿通するための中空針は、縦軸に沿って延在し、第１端に先端を有する円筒状の中空断面を備える。中空針は、先端を含む第１部分と、直径が第１部分より大きい第２部分とを有する。第１部分と第２部分との間の遷移部（transition）は、第１部分から第２部分へと延在する少なくとも１つのカッティングエッジを備える。クロージャが挿通された際、クロージャはカッティングエッジによってさらに切り開かれ、このことによって横から中空針に作用する型締力が減らされることを、カッティングエッジは目的にする。

【0007】

一実施形態では、遷移部は、第１部分から第２部分へと延在する２つ以上のカッティングエッジを備える。

【0008】

一実施形態では、カッティングエッジは、遷移部の円周に沿って均等に分布されている。例えば、２つのカッティングエッジが円周上に互いに対向して提供され得る、又は３つのカッティングエッジが縦軸を中心として１２０°の角度で互いにオフセットされて提供され得る。原理的には、任意の数のカッティングエッジが、遷移部の円周に沿って互いに任意の角度で配置され得る。

【0009】

一実施形態では、カッティングエッジは縦軸に対して実質的に垂直に延在する、又はカッティングエッジは縦軸に対して９０°以下の角度で延在する。縦軸に対して垂直に位置合わせされたカッティングエッジは、生産するのが容易であり、縦軸に対して斜めであるカッティングエッジにより、中空針の第１部分と第２部分との間の遷移部がクロージャに差し込まれる際に、切断長が連続的に増加する。

【0010】

一実施形態では、各カッティングエッジが、２つの隣接する斜面によって形成され、２つの隣接する斜面は縦軸に対して同じ角度で延在する、又は２つの隣接する斜面は縦軸に対して異なる角度で延在する。例えば、第１斜面は第１角度で延在し、第２斜面は第２角度で延在する。

【0011】

２つの斜面角度は、先端の表面角度に一致し得る。非対称に角度を調整された表面を有する先端については、先端の第１表面が第１表面角度で位置合わせされている。第１表面に対向する先端の表面が、又は第１表面に対向する２つの隣接した先端の表面から生じる交差エッジが、表面角度より小さいエッジ角度で配置されている。従って、縦軸方向に先端の第１表面に位置合わせされた第１斜面角度は、先端の第２表面又はエッジに位置合わせされた第２斜面角度よりも小さい。例えば、先端の第１表面角度が１５°で対向するエッジ角度が４°であれば、第１斜面角度が４°で第２斜面角度が１５°となり得る。従って、針の先端がクロージャに差し込まれた際、針は第１側に押される。遷移部がクロージャに差し込まれた際、針は第１側と反対側に押される。従って、針に掛かる非対称の荷重が相殺され、結果として針の歪みがほとんど又は全く生じない。対称な針の先端では、カッティングエッジの斜面も対称に形成される。

【0012】

一実施形態では、実質的に横断面全体にわたって、縦軸に対して斜めに延在する第１表面を先端は備える。このデザインは製造が容易であるが、中空針の先端がサンプル容器のクロージャに差し込まれた際、第１表面側において、より大きい径方向力が中空針の先端に作用する。あるいは、実質的に横断面半分にわたって、縦軸に対して斜めに延在する第１表面と第２表面とを先端は備える。中空針の縦方向の重心軸に関して、先端の対称デザインのため、クロージャへ差し込む間に中空針の先端に作用する径方向力は、縦方向の重心軸に関して対称である。

【0013】

一実施形態では、カッティングエッジの斜面は、縦軸に沿って先端の表面に位置合わせされている。

【0014】

一実施形態では、カッティングエッジの第１斜面角度は、先端のエッジ角度、又は先端の第２表面角度に実質的に一致し、カッティングエッジの第２斜面角度は、先端の第１表面角度に実質的に一致する。

【0015】

一実施形態では、先端は第１表面で提供されている開口を有する、又は先端は第１表面に隣接して提供されている開口を有する。

【0016】

一実施形態では、縦軸に沿って少なくとも第２部分の一部にわたって実質的に延在する少なくとも１つの凹部を第２部分は有する。少なくとも１つの凹部は、中空針がクロージャへ押し刺された場合にクロージャへの通路チャネルを制限し、中空針への液体の吸引又は中空針からの液体の放出の間に圧を均等化するために、サンプル容器の内側が環境へ接続されることを許す。

【0017】

一実施形態では、２つ以上の凹部が第２部分で提供されており、第２部分の円周に沿って均等に分布している。例えば、２，３，４，５，６以上の凹部が、円周に沿って均等に分布し得る。任意の数の凹部が不均等に配置されることも可能である。

【0018】

一実施形態では、中空針は、第２部分における第１部分と反対側に、第２部分と隣接する第３部分を備える。第３部分は第２部分より大きな直径を有していてよい。しかし、直径は同じであってもよい。第２部分と第３部分との間の遷移部は、ステップ形状又は連続的であり得る。

【0019】

一実施形態では、第２部分の直径を超えて延在し、中空針の第１端の反対に位置する第２端から離間して設けられる止め部を、第３部分は含む。第３部分は第２端で形成される円錐体をさらに含めてよい。

【0020】

一実施形態では、中空針は内側管（inner tube）と外側管（outer tube）とを備える。内側管は中空針の長さ全体にわたって延在し、先端は内側管に形成されている。外側管は、内側管の周りを少なくとも第２部分の部分にわたって延在する。外側管が内側管上に押入され得ることになるように、外側管の内寸は内側管の外寸と一致している。例えば、レーザー溶接、ティグ溶接、又はろう付などの任意の接合方法を用いて、外側管は内側管に堅固に接続され得る。

【0021】

一実施形態では、少なくとも１つのカッティングエッジが外側管に形成されている。カッティングエッジは、外側管が内側管上に押入される前に作られてよく、このことによってカッティングエッジを製作することがより容易になる。

【0022】

一実施形態では、中空針は、内側管の周囲に外側管から中空針の第２端へと延びる接続管（connecting tube）を備える。接続管が内側管上に押入され得るように、接続管の内寸は内側管の外寸に一致している。例えば、レーザー溶接、ティグ溶接、又はろう付などの任意の接合方法によって、接続管は、内側管に恒久的に接続され得る。

【0023】

一実施形態では、中空針の第２端で形成される円錐体は、接続管に形成される。

【0024】

一実施形態では、中空針は、内側管の周囲を第３部分のエリアにわたって延在するスリーブ形状の止め部を含む。止め部が接続管上に押入され得るように、止め部の内部寸法は接続管の外部寸法と一致している。例えば、レーザー溶接、ティグ溶接、又はろう付などの任意の接合方法によって、止め部は、接続管に恒久的に接続され得る。

【0025】

一実施形態では、内側管、外側管、及び接続管は第１素材を備え、止め部は第２素材を備える。あるいは、これらの要素全てが、同じ又は異なる素材を備えてよい。例えば、両方の素材がＣｒＮｉ鋼である。例えば、第１素材がＸ２ＣｒＮｉＭｏ１７－１２－２であり、第２素材がＸ８ＣｒＮｉＳ１８－９である。

【0026】

例えば、内側管は０．５ｍｍの内径、０．８ｍｍの外径、及び１５５ｍｍの長さを有する。例えば、内径は０．３ｍｍから０．７ｍｍの範囲であってよく、外径は０．６ｍｍから０．８ｍｍの範囲であってよい。例えば、外側管は０．８ｍｍの内径、１．６ｍｍの外径、及び１１１ｍｍの長さを有する。例えば、内径は０．６ｍｍから０．８ｍｍの範囲であってよく、外径は１．４から２．０ｍｍの範囲であってよい。例えば、接続管は０．８ｍｍの内径、２ｍｍの外径、及び３４ｍｍの長さを有する。例えば、止め部は２ｍｍの内径、４ｍｍの外径、及び４ｍｍの長さを有する。例えば、遷移部のカッティングエッジの第１斜面は、縦軸に関して１５°の角度で位置合わせされ、第２斜面は４°の角度で位置合わせされている。例えば、外側管の凹部の長さは８３ｍｍであり、幅と深さは０．３ｍｍである。例えば、非対称の第１実施形態の先端については、先端の第１表面が縦軸に関して位置合わせされた表面角度は１５°であり、第１表面に対向する第３エッジのエッジ角度は４°である。例えば、表面角度は１０°から２０°であってよく、エッジ角度は２°から６°であってよい。例えば、対称の第２実施形態の先端については、第１表面及び第２表面の表面角度は１５°である。例えば、表面角度は１０°から２０°であってよい。

【0027】

一実施形態では、先端は、少なくとも１つのカッティングエッジを備え、遷移部の少なくとも１つのカッティングエッジは、先端の少なくとも１つのカッティングエッジと位置合わせされている。仮に先端が２つ以上のカッティングエッジを有するなら、遷移部は同数のカッティングエッジを有し、遷移部の各カッティングエッジは、先端の対応するカッティングエッジと位置合わせされている。ここで、位置合わせされているとは縦軸に沿ってそれぞれと位置合わせされているということを意味する。

【0028】

中空針の前述の実施形態は、それぞれが矛盾しない限り、任意の組み合わせで用いられ得る。

【図面の簡単な説明】

【0029】

本発明の実施例が以下の図を用いてより詳細に説明される。これらは単に説明的な目的のためであり、限定的に解釈されるべきではない。

【図1】本発明に係る中空針の側面を示す図。

【図2】図１の中空針の断面図。

【図3A】図１のＶ部の詳細図。

【図3B】図２のＸ部の詳細図。

【図3C】図３Ａの背面図。

【図4】図２のＹ部の詳細図。

【図5】図２の線Ｂ－Ｂでの断面図。

【図6A】図３ＣのＷ部の詳細図。

【図6B】図３Ｂの先端の詳細図。

【図6C】図６Ａの背面図。

【図7A】先行技術に係る中空針の断面図。

【図7B】本発明に係る中空針の断面図。

【図8A】代案の中空針の先端の詳細図。

【図8B】図８Ａの中空針の先端の断面図。

【図8C】図８Ａの背面図。

【図9A】先行技術に係る中空針の断面図。

【図9B】本発明に係る中空針の断面図。

【図10】本発明に係る中空針をサンプルピペッターに挿入するためのステップを示す図。

【発明を実施するための形態】

【0030】

図１は本発明に係る中空針の側面図であり、図２は図１の中空針の断面図である。中空針１は縦軸Ｌに沿って延在する円筒状の中空断面を備え、第１端に先端２が設けられている。中空断面は円形、楕円形、又はｎ角形の横断面を有することができ、ここでｎは３以上である。ｎ角形の横断面は正多角形、又は不規則な多角形であってよい。中空針１は、先端２を含む第１部分１０を有する。中空針１は第２部分１１も含み、第２部分１１は第１部分１０よりも大きな直径を有する。第１部分１０と第２部分１１との間の遷移部３は、第１部分１０から第２部分１１へと延在している少なくとも１つのカッティングエッジ３０を備える。示されている実施形態では、中空針１は、第２部分１１に隣接し、中空針の第１端と反対に第２端へと延在する第３部分１２をさらに備える。第１部分１０の長さは、第１部分１０の直径の数倍であり、第２部分１１の長さは、第２部分１１の直径の数倍、及び第１部分１０の長さの数倍である。第３部分１２の長さは第１部分１０の長さの数倍であり、第２部分１１の長さの数分の１である。第２部分１１の中央エリアには、いくつかの凹部４が円周に沿って均等に分布されている。

【0031】

先端２に向いた凹部４の端部は、カッティングエッジ３０から離間して設けられ、先端２から離れる方に向いた凹部４の端部は、第３部分１２から離間して設けられる。第３部分１２は、第２部分１１よりもわずかに大きな直径を有する。第３部分１２は、第２部分１１から中空針１の第２端へと延在する接続管７を備える。第３部分１２では、円錐体７０が中空針１の第２端で形成されている。第３部分１２は止め部８を含み、止め部８の直径は接続管７の直径よりも大きく、止め部８の幅は止め部８の長さと本質的に等しい。止め部８と中空針１の第２端との距離は、止め部８の長さの数倍である。中空針１は、第１端、つまり先端２から第２端、つまり円錐体７０へと延在する内側管５を備える。先端２は内側管５の第１端を囲む。中空針１は、第２エリア１１で内側管５の周りに隣接して延在する外側管６をさらに備える。凹部４は外側管６に形成される。中空針１は、第３エリア１２で内側管５の周りに隣接して延在する接続管７をさらに備える。止め部８はスリーブとしてデザインされ、接続管７の周りに延在し、接続管７に対して配置されている。内側管５、外側管６、接続管７、及び止め部８は、レーザー溶接によって互いに堅固に接続されている。

【0032】

図３Ａは図１のＶ部の詳細図を示し、図３Ｂは図２のＸ部の詳細図を示し、図３Ｃは図３Ａの背面図を示す。これらの図は、第１部分１０と、凹部４の一部を含む第２部分１１の一部とを示す。カッティングエッジ３０と第１斜面３１とは、遷移部３に見える。カッティングエッジ３０は、中空針の縦軸Ｌに対して本質的に垂直に延在する。第１斜面３１は、内側管５に外側管６を組み付ける前に、外側管６を斜めに研削することで作製される。内側管５の内側では、中空の通液路１３が内側管５の長さ全体にわたって延在している。第１斜面３１は、第１角度３１０でカッティングエッジ３０から斜めに中空針１の第２端方向に延在している。第２斜面３２は、第２角度３２０でカッティングエッジ３０から斜めに中空針１の第２端方向に延在している。本説明では、第１角度３１０は第２角度３２０の数倍である。遷移部３に向いた凹部４の端部は、中空針１の第２端に向いた第１及び第２斜面３１，３２の端から離間して設けられる。

【0033】

図４は図２のＹ部の詳細図を示す。中空の通液路１３を含む内側管５は縦軸Ｌに沿って延在する。外側管６は、第２部分１１で内側管５を囲み、接続管７は、第３部分１２で内側管５を囲む。接続管７は、外側管６と面一である。止め部８は接続管７のエリアを囲む。止め部８の肉厚は接続管７の肉厚より厚い。

【0034】

図５は図２のＢ－Ｂ線に沿った断面図であり、中空針１の第２エリア１１での凹部４のエリアの断面図を示す。６つの凹部４が、外側管６の円周に沿って均等に分布されている。凹部４の深さは、外側管６の肉厚の半分よりも大きく、外側管６の肉厚は内側管５の肉厚の数倍である。

【0035】

図６Ａは図３ＣのＷ部の詳細図を示し、図６Ｂは図３Ｂの先端の詳細図を示し、図６Ｃは図６Ａの背面図を示す。中空針１の先端２は、縦軸Ｌに対して表面角度２０００で延在する第１表面２００を備える。第１表面２００は内側管５を研削することで、作成され得る。

【0036】

縦軸Ｌに対して第１表面２００の反対側で、第２表面２０１と第３表面２０２とが提供され、第２表面２０１は第１表面２００と第３表面２０２とに対してある角度をなして配置されている。第１エッジ２０３は、第１表面２００と第２表面２０１との交差線によって形成され、第２エッジ２０４は第１表面２００と第３表面２０２との交差線によって形成され、第３エッジ２０５は第２表面２０１と第３表面２０３との交差線によって形成されている。第３エッジ２０５は縦軸に対してエッジ角度２０５０で延在する。先端２がクロージャに差し込まれた際、第１径方向力が第１表面２００側から中空針１に作用する。第２表面２０１、第３表面２０２、並びに第３エッジ２０５のデザインは、第１力方向と反対方向に第２径方向力を生む。従って、中空針１の先端２は側面に向けてほとんど押されず、中空針がより中心軸に沿った姿勢で試料容器に差し込まれることを可能にする。中空の通液路１３は内側管５全体にわたって延在し、第１表面２００によって囲まれている開口１３０に通じる。

【0037】

図７Ａは先行技術に係る中空針の断面図９を示し、断面図９は図６Ａから６Ｃに示されている先端がクロージャに押し刺される際に生じる。第１カッティングエッジ２０３によって、第１部分９０がクロージャに切り込まれ、第２カッティングエッジ２０４によって、第２部分９１がクロージャに切り込まれる。第１及び第２部分９０，９１の外端は、第１部分１０と内側管５の直径に対応する直径にそれぞれ位置する。仮に第２部分１１、すなわち外側管６がクロージャに押し刺されることになれば、部分９０，９１は広げられなくてはならず、中空針に作用する径方向の型締力を生み出す。増加した径方向力は、中空針をクロージャに押し刺す、又は中空針をクロージャから引き抜くのに必要な力も増加させる。

【0038】

図７Ｂは本発明に係る中空針の断面図を示し、図６Ａから６Ｃに係る先端がまずクロージャに押し刺され、次いで図３Ａに示されている、円周上で相対する２つのカッティングエッジ３０を含む遷移部３がクロージャに押し刺される際に、断面図は生じる。先端２が再び第１部分９０と第２部分９１を生み出す。遷移部３がクロージャに押し刺される際に、カッティングエッジ３０が第１部分９０に隣接する第３部分９２と、第２部分９１に隣接する第４部分９２とを生み出す。第３及び第４部分９２，９３の外端は、第２部分１１、すなわち外側管６の直径に対応する直径上にそれぞれ位置する。遷移部３がクロージャに押し刺される際に、遷移部３のカッティングエッジ３０は切断力を生じさせるが、仮にカッティングエッジ３０が無ければ、切断力はクロージャを広げるのに必要な力を下回る。全ての部分９０，９１，９２，９３が合わせて第２部分の直径にわたって本質的に延在するので、クロージャを広げるのに必要な力はより小さい。

【0039】

図８Ａは代替の中空針の先端２０の詳細図を示し、図８Ｂは図８Ａの中空針の先端２０の断面図を示し、図８Ｃは図８Ａの背面図を示す。この実施形態では、第１部分１０、すなわち内側管５は圧縮され、次いで縦軸Ｌに対して対称に２つの側面から研削切断される。このことは第１表面２００と第２表面２０１とをもたらす。第１表面２００は縦軸Ｌに対して第１表面角度２０００で方向付けられ、第２表面２０１は第２表面角度２０１０で方向付けられている。第１表面２００と第２表面２０１との交差線は第１エッジ２０３をもたらす。あるいは、２つの第１表面２００と２つの第２表面２０１とが先端２０へと研削される可能性があり、２つの第１表面２００は互いに対して斜めに方向付けられ、２つの第２表面２０１は互いに対して斜めに方向付けられている。このことは、互いに対して斜めに方向付けられている２つの第１エッジ２０３を生み出す。第１及び第２表面の対称の配置と方向付けは、第１エッジの対称の配置と方向付けをもたらす。示されている先端２０では、中空の通液路１３は開口１３０へ通じ、第１表面２００に隣接して位置する。

【0040】

図９Ａは先行技術に係る中空針の断面図を示す。図８Ａから８Ｃに示される先端２０は、中央の第５部分９４のみを切って、クロージャ内に進む。第５部分９４は第１部分１０、すなわち内側管５の直径にわたって本質的に延在する。内側管５を圧縮することで、先端２０が内側管５の端で広くなり、第１カッティングエッジ２０３が内側管５の直径を超えて突き出ることになる。

【0041】

図９Ｂは本発明に係る中空針の断面図を示す。遷移部３のカッティングエッジ３０によって、第３部分９２と第４部分９３がクロージャに切り込まれ、第３及び第４部分９２，９３は中央の第５部分９４に対し横に隣接し一直線になる。

【0042】

図１０は、本発明に係る中空針１をサンプルピペッター１００に差し込むためのステップを示す。サンプルピペッター１００は、チューブ１０３がスライド可能に取り付けられている接続スリーブ１０２を含むホルダー１０１と、中空針がホルダー１０１に接続され得るのに用いられるユニオンナット１０４とを備える。ピペッティングのために、正又は負の圧が、チューブ１０３で生じさせられ得る。ホルダー１０１は水平及び垂直に動かされ得る。中空針１の接続管７は円錐体７０と共にチューブ１０３に差し込まれる。チューブ１０３は中空針１と共に、止め部８に至るまで接続スリーブ１０２に押し込まれる。ユニオンナット１０４は、先端２から中空針１を軸として止め部８に至るまで押し込まれ、ユニオンナット１０４は接続スリーブ１０２に堅く締結される。

【符号の説明】

【0043】

１ 中空針
１０ 第１部分
１１ 第２部分
１２ 第３部分
１３ 中空の通液路
１３０ 開口
２ 先端
２０ 先端
２００ 第１表面
２０００ 第１表面角度
２０１ 第２表面
２０１０ 第２表面角度
２０２ 第３表面
２０３ 第１エッジ
２０４ 第２エッジ
２０５ 第３エッジ
２０５０ エッジ角度
３ 遷移部
３０ カッティングエッジ
３１ 第１斜面
３１０ 第１角度
３２ 第２斜面
３２０ 第２角度
４ 凹部
５ 内側管
６ 外側管
７ 接続管
７０ 円錐体
８ 止め部
９ 断面図
９０ 第１部分
９１ 第２部分
９２ 第３部分
９３ 第４部分
９４ 第５部分
１００ ピペッター
１０１ ホルダー
１０２ 連結部
１０３ チューブ
１０４ ユニオンナット
Ｌ 縦軸

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図7A】

【図7B】

【図8A】

【図8B】

【図8C】

【図9A】

【図9B】

【図10】