(57)【要約】  本発明は、特に滴下圧下にある空気を用いて滴下容器内へ吸い込むことによって流体の試料を滴下するための、滴下装置に関するものであって、以下のものを有する：−滴下圧を調節するための少なくとも１つの弁装置を有する弁配置であって、その場合に弁装置が弁チャンバを有し；−弁チャンバ内にチャンバ圧を発生させるために弁チャンバと接続されている、少なくとも１つのポンプ装置；−滴下通路であって、滴下容器がその滴下通路と接続可能であり、かつ−周囲に対して開放されているバイパス通路；−その場合に滴下通路とバイパス通路がそれぞれ弁チャンバと接続されており；−かつその場合に少なくとも１つの弁装置が、閉鎖面を備えた閉鎖部材を有し、その閉鎖面が、滴下通路内に所望の滴下圧を発生させるために、チャンバ圧が弁装置によって配量されて滴下通路とバイパス通路へ分配されるように、形成されている。本発明は、さらに、この滴下装置を形成する方法に関する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
特に、滴下圧下にある空気（９ｂ）を用いて滴下容器（９）内へ吸い込むことにより流体の試料（９ａ）を滴下するための、滴下装置（１）であって、
−滴下圧を調節するための少なくとも１つの弁装置（１０１）を備えた弁配置を有し、
−弁装置が弁チャンバ（１０６）を有し、
−少なくとも１つのポンプ装置（７）を有し、前記ポンプ装置が弁チャンバ内にチャンバ圧を発生させるために弁チャンバと接続されており、
−滴下通路（１０３）を有し、滴下容器が前記滴下通路と接続可能であり、かつ
−バイパス通路（１０４）を有し、前記バイパス通路が周囲に対して開放しており、
弁チャンバが、滴下通路と接続されている第１のチャンバ開口部（１１３）と、バイパス通路と接続されている第２のチャンバ開口部（１１４）とを有し、
弁装置が閉鎖部材（１１０；１１０ａ；１１０ｂ；１１０ｃ；１１０ｄ）を有し、前記閉鎖部材が少なくとも部分的に弁チャンバの内部に配置されており、前記閉鎖部材が弁チャンバに対してユーザ制御される運動（Ｂ）によって移動可能であり、かつ少なくとも１つの閉鎖面（１２０；１２０ａ；１２０ｂ；１２０ｃ）を有し、前記閉鎖面は、第１のチャンバ開口部に対して平行かつ第２のチャンバ開口部に対して平行に移動の間、これらのチャンバ開口部に沿って滑り移動し、かつ前記チャンバ開口部を閉鎖面の位置に従って閉鎖し、かつ
少なくとも１つの閉鎖面が次のように、すなわち滴下通路内に所望の滴下圧を発生させるために、チャンバ圧が第１と第２のチャンバ開口部における少なくとも１つの閉鎖面の位置に従って滴下通路とバイパス通路へ分配されるように、成形されている、
滴下装置。
【請求項２】
閉鎖部材が少なくとも１つの凹部（１２１；１２２；１２１ａ；１２２ａ；１２１ｂ；１２２ｂ；１２１ｃ、１２２ｃ；１２１ｄ；１２２ｄ）を有し、前記凹部が閉鎖面から始まって閉鎖部材の深部へ延びており、かつ閉鎖面内で少なくとも１つの閉鎖面開口部を形成し、
この少なくとも１つの閉鎖面開口部が、この運動（Ｂ）の方向に対して平行に測定される長さと、それに対して垂直に測定される幅とを有しており、
少なくとも１つの閉鎖面開口部の幅及び／又は少なくとも１つの凹部の深さが、この運動の方向に少なくとも部分的に変化し、かつ
特に少なくとも１つの閉鎖面開口部を有する閉鎖面が、第１及び／又は第２のチャンバ開口部に沿って、移動の間に第１及び／又は第２のチャンバ開口部の閉鎖横断面が変化するように、滑り移動する、
請求項１に記載の滴下装置。
【請求項３】
閉鎖部材が第１の凹部（１２１；１２１ａ；１２１ｂ；１２１ｃ；１２１ｄ）を有し、前記第１の凹部が閉鎖面から始まって閉鎖部材の深部へ延びて、閉鎖面内に第１の閉鎖面開口部を形成し、かつ閉鎖部材が第２の凹部（１２２；１２２ａ；１２２ｂ；１２２ｃ；１２２ｄ）を有し、第２の凹部が閉鎖面から始まって閉鎖部材の深部へ延びて、閉鎖面内に第２の閉鎖面開口部を形成し、
移動の間に、第１の閉鎖面開口部が第１のチャンバ開口部に添接し、第２の閉鎖面開口部が第２のチャンバ開口部に添接する、
請求項１又は２に記載の滴下装置。
【請求項４】
第１の閉鎖面開口部の幅及び／又は第１の凹部の深さが、この移動の方向に少なくとも部分的に増大し、かつ第２の閉鎖面開口部の幅及び／又は第２の凹部の深さがこの移動の方向に少なくとも部分的に減少する、請求項３に記載の滴下装置。
【請求項５】
第１のチャンバ開口部と少なくとも１つの閉鎖面が、可変の第１の流れ抵抗Ｒ１を有する接続通路を定め、この第１の接続通路が滴下通路を弁チャンバと接続し、かつ第２のチャンバ開口部と少なくとも１つの閉鎖面が、可変の第２の流れ抵抗Ｒ２を有する第２の接続通路を定め、この第２の接続通路がバイパス通路を弁チャンバと接続し、滴下通路とバイパス通路へのチャンバ圧の分配が、比率Ｒ２／Ｒ１を変化させ、特に移動の間に比率が増大する、請求項１から４のいずれか１項に記載の滴下装置。
【請求項６】
閉鎖部材が少なくとも第１の閉鎖面と第２の閉鎖面を有し、それらが非平行であり、かつ特に互いに対して６０°＜＝α＜＝１２０°の角度で方向付けされている、請求項１から５のいずれか１項に記載の滴下装置。
【請求項７】
前記の移動の間に第１の閉鎖面が第１のチャンバ開口部に対向し、それに沿って滑り移し、かつ第２の閉鎖面が第２のチャンバ開口部に対向して、それに沿って滑り移動する、請求項６に記載の滴下装置。
【請求項８】
第１及び／又は第２のチャンバ開口部がシールセクションを有し、前記シールセクションが、特に閉鎖部材の少なくとも１つの位置において第１及び／又は第２のチャンバ開口部を実質的に完全にガス密に密閉するために、少なくとも１つの閉鎖面によって接触される、請求項１から７のいずれか１項に記載の滴下装置。
【請求項９】
弁チャンバを閉鎖部材の少なくとも１つの位置において、かつ／又は移動の間実質的に完全にガス密に密閉するために、弁チャンバ又は閉鎖部材が少なくとも１つのシールセクションを有している、請求項１から８のいずれか１項に記載の滴下装置。
【請求項１０】
第１の弁チャンバを備えた第１の弁装置と、第２の弁チャンバを備えた第２の弁装置を有し、ポンプ装置が第１の弁チャンバ内に第１のチャンバ圧を発生させるためにこの第１の弁チャンバと接続されており、かつ第２の弁チャンバ内に第２のチャンバ圧を発生させるためにこの第２の弁チャンバと接続されており、第１の弁チャンバと第２の弁チャンバがそれぞれ滴下通路及びバイパス通路と接続されており、
第１の弁装置が次のように、すなわち滴下通路内に、滴下通路と空気密に接続されている滴下容器内へ流体の試料を吸い込むのに適した圧力が調節されるように、形成されており、
第２の弁装置が次のように、すなわち滴下通路内に、滴下通路と空気密に接続されている滴下容器から流体の試料を放出するのに適した圧力が調節されるように、形成されている、
請求項１から９の少なくとも１項に記載の滴下装置。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１項に記載の滴下装置を形成する方法であって、以下のステップを有する：
−少なくとも部分的に第１の材料から弁配置の少なくとも１つの弁装置を形成し、
−少なくとも１つの閉鎖部材を形成し、
−少なくとも部分的に第２の材料から、少なくとも１つの滴下通路と、特に少なくとも１つのバイパス通路も形成する、
方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、滴下装置及びこの滴下装置を形成する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の滴下装置は、通常、医療、微生物学、生化学、化学及び他の実験室で使用される。それらは、実験室内で流体の試料を、特に試料を正確に配量するために、移送し、かつ移し替えるために用いられる。滴下装置において、たとえば液状の試料が負圧によって滴下容器、たとえば測定ピペット内へ吸い込まれ、そこで保管されて、目的箇所において再びそこから放出される。
【０００３】
滴下装置に属するのは、たとえば、手持ちの滴下装置又は自動制御される滴下装置、特にコンピュータ制御される滴下自動機である。通常、それはエアクッション滴下装置である。それにおいてエアクッションが設けられており、その圧力は、滴下容器内へ試料を収容する場合に減少され、それによって試料が負圧により滴下容器内へ吸い込まれる。この種の滴下装置は、通常、電気的に駆動される器具であって、滴下補助とも称される。
【０００４】
この種の滴下装置は、通常、たとえば０．１ｍｌから１００ｍｌの領域内の体積を有する流体試料を滴下するように、設計されている。この種の滴下装置は、大体において、電気的に駆動されるポンプ、経験によれば、メンブレンポンプを有しており、そのメンブレンポンプは滴下に適しており、したがって負圧も過圧も発生させることができる。「滴下する」という概念は、ここでは、負圧を用いて吸い上げることによる試料収容も、重力及び／又は過圧による押し出しによって試料放出することも含んでいる。滴下するために、通常のように、吸い込み／圧力導管が使用され、その作動は、操作する人がハウジングボディ内の適切な弁を用いて制御することができる。
【０００５】
商業的に得られる、手持ちの電気的滴下装置の例は、ドイツ、ハンブルクのＥｐｐｅｎｄｏｒｆＡＧ社のＥｐｐｅｎｄｏｒｆ  Ｅａｓｙｐｅｔ（登録商標）３である。
【０００６】
滴下される液体量の配量を改良するために知られている装置は、圧力導管もしくは吸い込み導管内の体積流を制限し、あるいはポンプの出力もしくは圧力を適切に適合させる。
【０００７】
米国特許出願第３９６３０６１号明細書及び米国特許出願第６２５３６２８号明細書には、圧力導管もしくは吸い込み導管内の体積流を制限する弁が記述されている。その場合に弁ニードルには、プロフィールが設けられており、そのプロフィールがそれぞれ弁ニードルのストロークに応じて圧力導管もしくは吸い込み導管内の自由な通過面積を変化させる。特に少ない体積を滴下する場合の、正確な配量は、この種のシステムによっては充分には達成されない。特にポンプ出力が絞られる場合に、配量がポンプのストローク周波数に著しく依存することが、明らかにされている。体積流が絞られるにもかかわらず、ポンプの脈動はピペット内まで持ち越され、したがって液体の急激な配量をもたらす。その場合に正確な体積の維持は、達成するのは困難である。
【０００８】
独国特許第１０３２２７９７号明細書が記述する配置においては、圧力導管及び吸い込み導管内の絞り部材の他に、同様に別に絞られる、周囲への開口部が存在する。これらの開口部は、直接圧力導管もしくは吸い込み導管と接続されており、ポンプの最大の過圧及び／又は負圧を定められた値に制限しようとするものである。それによってこの配置は、可変性に関して著しく制限されている。利用者は、滴下前に正確に、しかるべき流体量のための絞りをどのように調節しなければならないか、を熟考しなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許出願第３９６３０６１号明細書
【特許文献２】米国特許出願第６２５３６２８号明細書
【特許文献３】独国特許第１０３２２７９７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の課題は、特に滴下容器大きさに関係なく、正確な滴下と配量を許す、滴下装置を提供することである。さらに、本発明の課題は、この滴下装置を形成する方法を示すことである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、この課題を、請求項１に記載の滴下装置によって解決する。好ましい形態が、特に下位請求項の対象である。
【００１２】
特に滴下圧下にある空気を用いて滴下容器内へ吸引することによって流体の試料を滴下するための、滴下装置は：
−滴下圧を調節するための少なくとも１つの弁装置を備えた弁配置を有し、その場合に弁装置が少なくとも１つの弁チャンバを有しており；
−少なくとも１つのポンプ装置を有し、そのポンプ装置が少なくとも１つの弁チャンバ内に少なくとも１つのチャンバ圧を発生させるために、弁チャンバと接続されており；
−滴下通路を有し、滴下容器がその滴下通路と接続可能であり、かつ
−バイパス通路を有し、そのバイパス通路が周囲に対して開放されており；
−その場合に好ましくは滴下通路とバイパス通路がそれぞれ弁チャンバと接続されており、かつ特に互いに対して並列に弁チャンバと接続されており；
−その場合に弁チャンバが、滴下通路と接続された第１のチャンバ開口部と、バイパス通路と接続された第２のチャンバ開口部とを有しており；
−その場合に弁装置が閉鎖部材を有し、その閉鎖部材が少なくとも部分的に弁チャンバの内部に配置されており、ユーザ制御される移動によって弁チャンバに対して移動可能であり、かつ少なくとも１つの閉鎖面を有しており、その閉鎖面が移動の間第１のチャンバ開口部に対して平行かつ第２のチャンバ開口部に対して平行にこれらのチャンバ開口部に沿って滑り移動し、かつその閉鎖状態を閉鎖面の位置に従って制御し、かつ
−その場合に少なくとも１つの閉鎖面が次のように、すなわち滴下通路内に所望の滴下圧を発生させるために、チャンバ圧が第１と第２のチャンバ開口部における少なくとも１つの閉鎖面の位置に従って滴下通路とバイパス通路へ分配されるように、成形されている。
【００１３】
本発明の利点は、滴下体積の正確な配量が可能であって、その配量は第１と第２のチャンバ開口部の閉鎖状態の互いに対する比率に従うことにある。閉鎖状態はそれぞれ：完全に開放、完全に閉鎖あるいは部分的に閉鎖、とすることができる。
【００１４】
形成されたバイパスによって、配量する際にポンプ圧（負圧及び／又は過圧）の変動は、滴下通路と接続されている滴下容器内へ実質的に完全には持ち越されず、特にポンプ出力が低い場合には持ち越されない。ポンプ装置がメンブレンポンプとして形成されている場合には、特にメンブレン運動によってもたらされる脈動は、実質的に完全に滴下容器内へ持ち越されることはない。ポンプ装置のフル出力の選択的な場合において、特に小さい滴下容積（たとえば＜５ｍＬ）を有する滴下容器でも、きわめて正確に充填することができる。滴下容器から流体の試料を放出する場合において、同様な挙動が生じる。
【００１５】
閉鎖部材は、好ましくは実質的に、１つの平面内に位置する平坦な面であって、好ましくは第１及び／又は第２のチャンバ開口部、あるいはこのチャンバ開口部と接続されたシールセクション、それぞれ開放端縁を有しており、その開放端縁が実質的に同一の平面内に位置し、あるいはそれに隣接している。それによって、閉鎖面がそれぞれのチャンバ開口部と接触し、かつ／又はそのシールセクションがユーザ制御される移動によってそれぞれのチャンバ開口部及び／又はそのシールセクションに沿って滑り移動できることが、可能になる。接触は、好ましくは、それぞれのチャンバ開口部の閉鎖された閉鎖状態においてガス密に密閉する接触が得られるように行われるので、特に第２のチャンバ開口部が完全に閉鎖されている場合に、第２のチャンバ開口部による圧力損失なしで、チャンバ圧は実質的に完全に滴下圧によって定められ、さらに、特に第１のチャンバ開口部が完全に閉鎖されている場合においては、チャンバ圧が滴下圧に実質的に影響を与えない。というのは、チャンバ圧は第２のチャンバ開口部及びそれに伴ってバイパス通路に生じ、その場合に閉鎖部材のこの位置においてポンプ装置は好ましくは非作動であり、かつ／又は弁チャンバの圧力に影響を与えないからである。
【００１６】
しかしまた、閉鎖部材は非平坦な形状、特に、数学的に円形の並進によって記述可能な円筒状の形状、あるいは他の形状の並進又は回転によって記述可能な他の形状を有することもでき、その場合にこれら他の形状は、たとえば楕円、三角形、四角形、五角形、六角形又は他の多角形とすることができる。その場合にチャンバ開口部もしくはそのシールセクションは、それに応じて、移動の間少なくとも部分的に第１及び／又は第２のチャンバ開口部の完全な閉鎖が得られるように、成形される。
【００１７】
好ましくは、閉鎖部材が少なくとも１つの凹部を有しており、その凹部は閉鎖面から始まって閉鎖部材の深部へ延びており、かつ閉鎖面内に少なくとも１つの閉鎖面開口部を形成し、その場合にこの少なくとも１つの閉鎖面開口部は、この移動の方向に対して平行に測定される長さとそれに対して垂直に測定される幅とを有しており、その場合に少なくとも１つの閉鎖面開口部の幅及び／又は少なくとも１つの凹部の深さは、この移動の方向に少なくとも部分的に変化し、かつ特に少なくとも１つの閉鎖面開口部を有する閉鎖面は、移動の間に第１及び／又は第２のチャンバ開口部の閉鎖横断面が変化するようにして、第１及び／又は第２のチャンバ開口部に接して滑り移動する。
【００１８】
移動の方向に沿って凹部の形状、特に幅及び／又は深さが変化することにより、−特にあらかじめ定められたチャンバ圧又はポンプ出力が一定である場合に−接続通路を通る流れ抵抗を調節することができ、その場合に接続通路は、弁チャンバと滴下通路の間に位置する流れセクション（「第１の接続通路」）もしくは弁チャンバとバイパス通路の間に位置する流れセクション（「第２の接続通路」）である。閉鎖面内にある閉鎖面開口部は、特に移動方向に細くなる、あるいは拡幅する延びを有することができ、かつ特に三角形状とすることができる。しかし推移は、台形状又は矩形であってもよい。
【００１９】
凹部の代わりに、閉鎖部材は少なくとも１つの隆起部を有することができ、その隆起部は閉鎖部材の外側から始まって外側へ向かって延びて、外側に閉鎖面を形成し、その閉鎖面の方向Ｂに沿って変化する幅及び／又は高さが、閉鎖部材が第１及び／又は第２のチャンバ開口部に沿って滑り移動する場合に、第１及び／又は第２のチャンバ開口部を通る流れ抵抗を定める。
【００２０】
好ましくは第１の閉鎖面開口部の幅及び／又は第１の凹部の深さは、この移動の方向に少なくとも部分的に増大し、かつその場合に第２の閉鎖面開口部の幅及び／又は第２の凹部の深さは、この移動の方向に少なくとも部分的に減少する。
【００２１】
好ましくは、第１のチャンバ開口部と少なくとも１つの閉鎖面は、可変の第１の流れ抵抗Ｒ１を有する第１の接続通路を定め、その場合にこの第１の接続通路が滴下通路を弁チャンバと接続し、かつその場合に第２のチャンバ開口部と少なくとも１つの閉鎖面が、可変の第２の流れ抵抗Ｒ２を有する第２の接続通路を定め、その場合にこの第２の接続通路がバイパス通路を弁チャンバと接続し、その場合に滴下通路とバイパス通路へのチャンバ圧の分配が比率Ｒ２／Ｒ１を変化させ、その場合に特に比率は移動の間に増大する。
【００２２】
好ましくは、閉鎖部材が第１の凹部を有し、その第１の凹部は閉鎖面から始まって閉鎖部材の深部へ延びて、閉鎖面内に第１の閉鎖面開口部を形成し、かつその場合に閉鎖部材が第２の凹部を有しており、その第２の凹部は閉鎖面から始まって閉鎖部材の深部へ延びて、閉鎖面内に第２の閉鎖面開口部を形成し、その場合に特に移動の間に、第１の閉鎖面開口部が第１のチャンバ開口部に添接し、第２の閉鎖面開口部が第２のチャンバ開口部に添接する。
【００２３】
好ましくは、第１と第２の凹部は、移動の方向に相前後して同一の閉鎖面内に配置されており、それは特に、第１と第２のチャンバ開口部の位置にも該当する。それによってより幅狭の組み立て形状が可能となる。
【００２４】
しかしまた、第１と第２の凹部が移動の方向に互いに対して平行に並んで、あるいは互いに対して平行に変位して少なくとも１つの閉鎖部材内に配置されることも、可能であって、それは特に、第１と第２のチャンバ開口部の位置についても該当する。それによって移動の方向に提供可能なスペースを、第１及び／又は第２のチャンバ開口部における圧力を調節するための距離として最適に利用することができるので、圧力変化単位あたりより大きい調節距離が利用され、かつユーザによる配量がそれだけ良好に管理可能となる。
【００２５】
好ましくは、特に上述した段落に基づく形態において、第１の凹部は閉鎖部材の第１の閉鎖面上に配置されており、第２の閉鎖面は閉鎖部材の第２の閉鎖面上に配置されている。第１と第２の閉鎖面は、特に閉鎖部材の互いに対向する側において、閉鎖部材に互いに対して非平行に配置することができ、あるいは互いに対して平行に配置することがでる。
【００２６】
閉鎖部材は、−この場合において並進的な−移動の方向に、三角形状の横断面、矩形又は方形の横断面、五角形、六角形又は一般的に多角形の横断面を有することができ、あるいは長円形又は円形とすることができる。横断面が多角形である場合に、閉鎖面は好ましくは実質的に平坦である。閉鎖面の数に従って、特に種々の配量速度を提供することができるようにするために、滴下装置に種々の配量プロフィールが実現される。その場合に閉鎖部材は、好ましくは移動の方向の軸線を中心に回転可能に形成されているので、利用者は所望の閉鎖面を第１と第２のチャンバ開口部へ向けることができる。
【００２７】
好ましくは、閉鎖部材は少なくとも第１の閉鎖面と第２の閉鎖面とを有し、それらは非平行であり、かつ特に互いに対して６０°＜＝α＜＝１２０°の角度で方向付けされている。
【００２８】
好ましくは移動の間、第１の閉鎖部材が第１のチャンバ開口部に対向して、それに沿って滑り移動し、第２の閉鎖面は第２のチャンバ開口部に対向して、それに沿って滑り移動する。
【００２９】
好ましくは、第１及び／又は第２のチャンバ開口部がシールセクションを有しており、そのシールセクションは、特に閉鎖部材の少なくとも１つの位置において、第１及び／又は第２のチャンバ開口部を実質的に完全にガス密に密閉するために、少なくとも１つの閉鎖面と接触する。
【００３０】
好ましくは、弁チャンバ及び／又は閉鎖部材は、閉鎖部材の少なくとも１つの位置において、かつ／又は移動の間に弁チャンバを実質的に完全にガス密に密閉するために、少なくとも１つのシールセクションを有している。
【００３１】
本発明の枠内において、「弁配置の空気で充填される２つの領域を接続する」という表現は、接続通路によって２つの領域が互いに接続されることを意味しているので、特に２つの領域の間で空気が移動することができ、特に方向に関係なく移動することができる。この種の接続は、特に間接的又は「直接的」とすることができる。弁配置の空気で充填される２つの領域の「直接的な接続」という概念は、本発明の枠内において、２つの領域が分岐されない１つの接続通路によって接続されていることを、意味し、その場合に、この接続通路内に可変の流れ抵抗、たとえば絞り機能を有する装置、特に絞り弁が設けられることが、可能である。間接的な接続においては、２つの領域は、たとえば複数の導管又はチャンバを介して、かつ／又は、たとえば１つ又は複数の分岐箇所に沿って、接続することができる。
【００３２】
通路、特に接続通路は、導管、特にホース導管とすることができ、あるいは弁配置又は滴下装置の流れ媒体を案内するために異なるように形成された領域、たとえば鋳造される型部分内に統合された通路、とすることができる。
【００３３】
好ましくは、正確に１つのポンプ装置が設けられており、それは特にメンブレンポンプであり、あるいはメンブレンポンプを有している。ポンプ装置は、好ましくは入口側に第１のポンプ通路を有しており、それは、滴下通路と接続された滴下容器内へ流体の試料を吸い込むための吸引通路として形成されている。ポンプ装置は、好ましくは出口側に第２のポンプ通路を有しており、それは、滴下通路と接続された滴下容器から流体の試料を押し出すためのプレス通路として形成されている。
【００３４】
好ましくは弁配置は、正確に１つのバイパス通路を有している。好ましくはポンプ装置と直接接続されている少なくとも１つのポンプ通路が、周囲及び／又はバイパス通路と直接接続されている。滴下容器内へ滴下すべき試料を吸い込むように形成されている弁装置において、好ましくは出口側のポンプ通路は直接バイパス導管及び／又は周囲と接続されている。滴下容器から滴下すべき試料を押し出すように形成されている弁装置においては、好ましくは入口側のポンプ通路は直接周囲及び／又はバイパス通路と接続されている。
【００３５】
本発明の好ましい実施形態において、ポンプ装置は第１の弁装置の弁チャンバと接続されており、かつ第２の弁装置の弁チャンバと接続されている。
【００３６】
好ましくは滴下通路は、可変の流れ抵抗を有する第１の接続通路を介して弁チャンバと接続されており、かつ好ましくはバイパス通路が可変の流れ抵抗を有する第２の接続通路を介して弁チャンバと接続されており、その場合に滴下通路内に所望の滴下圧を発生させるために、第１の流れ抵抗と第２の流れ抵抗が弁装置によって適合され、特に同時に適合される。可変の流れ抵抗は、構造的に比較的効率よく統合される。
【００３７】
好ましくは、弁装置が閉鎖支持体部材を有しており、かつ好ましくは少なくとも１つの閉鎖部材を有しており、その閉鎖部材は閉鎖支持体部材及び／又は弁チャンバに対して少なくとも第１の位置と第２の位置の間で好ましくは並進的に移動可能、好ましくは回転的に移動可能、好ましくは並進的及び／又は回転的に移動可能に配置されている。
【００３８】
第１の位置において、好ましくは閉鎖部材が第１の接続通路及び／又は第１のチャンバ開口部を閉鎖し、かつ同時に、好ましくは第２の接続通路及び／又は第２のチャンバ開口部を閉鎖しない。
【００３９】
第２の位置においては、好ましくは閉鎖部材が第１の接続通路及び／又は第１のチャンバ開口部を閉鎖せず、かつ同時に、好ましくは第２の接続通路及び／又はだ第２のチャンバ開口部を閉鎖する。
【００４０】
閉鎖部材によって、特に唯一の閉鎖部材によって、とくに第１の流れ抵抗と第２の流れ抵抗を同時に適合させることができる。このようにして、滴下圧の調節の簡単な実現が可能であり、それが、滴下圧の配量とも称される。
【００４１】
閉鎖部材は、好ましくは弁ピストンであって、閉鎖支持体部材及び／又は弁チャンバは、この場合において好ましくはピストン支持体部材及び／又はピストンシリンダ部材として形成されている。それによって弁ピストンの移動を第１及び／又は第２の接続通路内の圧力変化に正確に変換すること、及びそれに伴って滴下通路内の滴下圧の正確な調節が可能である。閉鎖部材が弁ピストンとして形成されておらず、弁チャンバがピストンシリンダとして形成されていないことも、可能であり、かつ効果的である。その場合に閉鎖部材と弁チャンバの間のガス密の密閉は、シールセクション、たとえばシリコンからなる弾性的なシールあるいはＯリングによって行われ、その弾性的なシールは閉鎖部材に、あるいは弁チャンバに、もしくは閉鎖支持体部材に配置し、もしくは固定することができる。
【００４２】
好ましくは閉鎖部材及び／又は弁チャンバ及び／又は閉鎖支持体部材は、射出成形部品であり、それによって効率的な製造が可能である。特に少なくとも１つの閉鎖面の形状付与は、射出成形方法における製造によって効率的に行われる。閉鎖部材は、旋盤によって旋盤形成部品として、あるいはフライスによってフライス部品として形成することもでき、あるいはこの種の形成方法の組み合わせによって形成することができる。
【００４３】
好ましくは閉鎖部材はばね装置によって弾性的に支承されており、そのばね装置は閉鎖部材を第１の位置へ押圧し、かつ閉鎖部材の移動によって第１の位置から第２の位置へ圧縮される。
【００４４】
好ましくは閉鎖部材は、それが第１と第２の位置の間の少なくとも第３の位置に配置された場合に、第１の接続通路と第２の接続通路を部分的に開放するように、形成されている。好ましくは、第１の接続通路と第２の接続通路は、第１と第２の位置の間の区間の少なくとも半分においてそれぞれ部分的に開放される。この第３の位置によって、ポンプ装置が滴下通路と接続されるだけでなく、同時に周囲に対して開放したバイパス通路とも接続されることが、可能となる。このようにして、チャンバ圧の変動は、少なくとも完全には滴下通路へ伝達されず、緩衝される。それによって正確な滴下が可能となる。
【００４５】
好ましくは、閉鎖部材は、第１の接続通路を第３の位置においては、第４の位置におけるよりもさらに閉鎖し、かつ好ましくは第２の接続通路を第４の位置において、第３の位置におけるよりもさらに閉鎖するように、形成されている。その場合に第３の位置と第４の位置は、特に第１の位置と第２の位置の間にある。この措置によって、閉鎖部材の位置に従って滴下通路を介し、かつバイパス通路を介してチャンバ圧からの圧力降下の分配を所望に適合させることが可能である。好ましくは第３の位置は、第１の位置に近く、第２の位置は第４の位置に近い。
【００４６】
好ましくは滴下装置は手動で操作可能であり、その場合に弁装置は、滴下導管内の所望の滴下圧を調節するために、閉鎖部材の位置がユーザによって定められるように、形成されている。好ましくは、閉鎖部材の移動は、ユーザによって駆動される。しかしまた、閉鎖部材の移動が電気的に駆動され、かつ特に、好ましくは設けられている滴下装置の電気的な制御装置によって制御されることも、可能である。
【００４７】
本発明の第１の好ましい実施形態において、ポンプ装置が第１の弁装置の弁チャンバと接続されており、かつ第２の弁装置の弁チャンバと接続されている。好ましくはポンプ装置の第１のポンプ通路が第１の弁装置と接続されており、ポンプ装置の第２のポンプ通路は第２の弁装置と接続されている。その場合にポンプ装置は、好ましくはポンプ、特にメンブレンポンプ、好ましくは唯一のポンプを有している。本発明の第１の好ましい実施形態によれば、滴下装置は好ましくは、第１の弁チャンバを備えた少なくとも１つ、好ましくは正確に１つの、第１の弁装置と、第２の弁チャンバを備えた１つの、好ましくは正確に１つの第２の弁装置を有しており、その場合に少なくとも１つ、好ましくは正確に１つのポンプ装置が、第１の弁チャンバ内に第１のチャンバ圧を発生させるためにこの第１の弁チャンバと接続されており、かつ第２の弁チャンバ内に第２のチャンバ圧を発生させるために、この第２の弁チャンバと接続されており、その場合に第１の弁チャンバと第２の弁チャンバはそれぞれ少なくとも１つ、好ましくは正確に１つの滴下通路及び少なくとも１つ、好ましくは正確に１つのバイパス通路と接続されている。好ましくは第１の弁装置は、滴下通路内に、滴下通路と空気密に接続されている滴下容器内へ流体の試料を吸い込むのに適した圧力が調節されるように、形成されている。好ましくは第２の弁装置は、滴下通路内に、滴下通路と空気密に接続された滴下容器から流体の試料を放出するのに適した圧力が調節されるように、形成されている。
【００４８】
好ましくはさらに、滴下装置は手動で操作可能であり、かつ次のように、すなわち流体の試料を吸い込むために第１の弁チャンバと滴下通路の間の接続通路が少なくとも部分的に開放されており、第２の弁チャンバと滴下通路の間の接続通路が閉鎖されているように、そして好ましくは流体の試料を放出するために、第１の弁チャンバと滴下通路の間の接続通路が閉鎖されており、かつ第２の弁チャンバと滴下通路の間の接続通路が少なくとも部分的に開放されているように、形成されている。
【００４９】
好ましくはさらに、滴下装置は手動で操作可能であり、かつ次のように、すなわち流体の試料を吸い込むために、第１の弁チャンバとバイパス通路の間の接続通路が少なくとも部分的に開放され、あるいは閉鎖されており、第２の弁チャンバとバイパス通路の間の接続通路が開放されているように、そして好ましくは流体の試料を放出するために、第１の弁チャンバとバイパス通路の間の接続通路が開放されており、第２の弁チャンバとバイパス通路の間の接続通路が少なくとも部分的にあるいは完全に開放されているように、形成されている。
【００５０】
好ましくはさらに、滴下装置は次のように、すなわちバイパス通路を通して実質的に、滴下通路内に所望の滴下圧を調節するために必要とされる空気体積に相当する空気体積のみが周囲と交換されるように、形成されており、その場合に空気交換は実質的に滴下圧を調節する場合にのみ行われ、かつ好ましくは所望の滴下圧に達している場合には実質的に行われない。弁配置と周囲の間で交換される空気体積は、好ましくは吸い込みプロセス又は押し出しプロセスの場合の空気の正味体積流である。この形態が、周囲との空気の交換は、実質的に、滴下圧を変化させるために必要な程度においてのみ行われる、という利点を提供する。それによって一方で、不必要な程度の有害な、たとえば湿った周囲空気が弁配置内へ引き込まれることが、回避される。他方では、弁配置から空気が不必要な程度で周囲へ放出されることはなく、それがユーザにとってより快適となる。
【００５１】
好ましくは滴下装置は、正確に１つのポンプ装置と、吸い込み側においてポンプ装置と接続されている、吸い込んだ空気のための少なくとも１つの第１のポンプ通路及び圧力側においてポンプ装置と接続されている、放出される空気のための第２のポンプ通路を有しており、その場合に好ましくは第１のポンプ通路が第１の弁チャンバと接続されており、第２のポンプ通路は第２の弁チャンバと接続されているので、１つのポンプ装置によって第１の弁チャンバ内の吸い込み圧も、第２の弁チャンバ内の放出圧も形成可能である。この種の配置は、特にコスト的に好ましく実現される。
【００５２】
本発明の第２の好ましい実施形態において、弁配置は正確に１つの弁装置を有している。ポンプ装置は、特にこの場合において、ポンプ方向を反転させるように形成されているので、ポンプ装置の２つのポンプ通路の各々は、吸い込み通路（流入通路）としても、圧力通路（放出通路）としても機能することができる。
【００５３】
好ましくは、滴下装置は手持ち操作可能な電気的な滴下装置として形成されており、それは特にピストル形状のグリップを有し、そのグリップがユーザによって調節可能な少なくとも１つの操作部材を有しており、滴下通路内に所望の滴下圧を発生させるために、その操作部材を操作することによって滴下圧がユーザによって制御され、かつ少なくとも１つの弁装置によって配量して滴下通路とバイパス通路へ分配される。
【００５４】
好ましくは滴下装置は、弁装置のベースボディに対する弁装置の閉鎖部材の位置に従って、少なくとも１つのポンプ装置のポンプ出力を自動的に調節する装置を有している。好ましくは滴下装置は、弁装置のベースボディに対する操作部材の位置に従って、少なくとも１つのポンプ装置のポンプ出力を自動的に調節するための装置を有している。この装置は、閉鎖部材の、特に弁ピストンの、かつ／又は操作部材の位置を検出するための位置センサを有することができる。位置センサは、ホールセンサとすることができる。代替的に、光学的な位置認識も可能である。最大のポンプ出力の調節は、手動で、調節可能な抵抗を介して、特に手動で調節可能な抵抗を介して、特にポテンショメータを介して行うこともできる。好ましくは滴下装置は、調節可能な抵抗を有しており、かつ特に調節可能な抵抗を用いて最大のポンプ出力を調節するように整えられている。
【００５５】
本発明に係る滴下装置を形成するための、本発明に係る方法は、好ましくは以下のステップを有している：
−弁配置の少なくとも１つの弁装置を、少なくとも部分的に第１の材料から形成し、その材料は特にプラスチック、複合材又はセラミックとすることができる；好ましくは：少なくとも１つの閉鎖部材を、特にプラスチック、複合材又はセラミックから、特に金属から、たとえば旋盤部品又はフライス部品として、あるいは組み合わされた旋盤／フライス部品として、すなわち旋盤方法とフライス方法の組み合わせによって形成された部品として、特に射出成形方法を用いてプラスチックから形成する；
−少なくとも１つの滴下通路、及び特に少なくとも１つのバイパス通路も、少なくとも部分的に、特に第１の材料とは異なる第２の材料から形成する；
−好ましくは：少なくとも１つの滴下通路を少なくとも部分的に、かつ少なくとも１つのバイパス通路も少なくとも部分的に形成し、特に、鋳造方法を用いて、一体的に形成し、その場合に第２の材料は、特にプラスチックである。
【００５６】
好ましくは弁配置において、少なくとも１つの支持体構成部品が設けられており、それは特に一体的に形成され、かつ好ましくは滴下通路の少なくとも一部を有し、好ましくはバイパス通路の少なくとも一部を有しており、かつ好ましくは、少なくとも１つの弁装置の、好ましくは正確に２つの弁装置の弁チャンバの少なくとも一部を有している。好ましくはこの支持体構成部品は、ピストン支持体部材を収容するための少なくとも１つの収容領域、特に正確に２つのこの種の収容領域を有している。
【００５７】
滴下容器は、特に中空円筒状の容器であり、その容器は、流体の試料を収容／放出するための第１の開口部と、滴下圧を印加するための少なくとも１つの第２の開口部とを有している。好ましくは滴下容器は、接続セクションを有しており、その接続セクションによって滴下容器が取り外し可能、特に空気密かつ圧力密に滴下装置の対応する、好ましくは設けられている、接続セクションと接続可能である。滴下容器は、好ましくは商業的に入手できる測定ピペット又はフルピペットである。滴下容器の可能な滴下容器大きさ、したがって最大の収容容積は、特に０．１ｍｌと１００ｍｌの間とすることができる。流体の試料は、大体において、液状、特に主として水性の試料、たとえば生理学的な水性の溶液である。
【００５８】
本発明に係る滴下装置及びそれを形成するための本発明に係る方法の他の好ましい形態と特徴が、図及びその説明に関連する実施例についての以下の説明から明らかにされる。実施例の同一の構成部分は、他の記載がない限りにおいて、あるいは文脈から異なることが生じない限りにおいて、実質的に同一の参照符号によって示される。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明に係る滴下装置の第１の実施例を図式的に示す側面図である。
【図２ａ】本発明の第１の好ましい実施形態に基づき、図１の滴下装置の弁装置を、第１の状態において示す横断面図である。
【図２ｂ】図２ａの弁装置を第２の状態において示している。
【図２ｃ】図２ａの弁装置を第３の状態において示している。
【図３ａ】本発明に係る滴下装置において使用可能な閉鎖部材の弁装置を、第１の実施例に基づいて示す斜視図である。
【図３ｂ】本発明に係る滴下装置において使用可能な閉鎖部材の弁装置を、第２の実施例に基づいて示す斜視図である。
【図３ｃ】本発明に係る滴下装置において使用可能な閉鎖部材の弁装置を、第３の実施例に基づいて示す斜視図である。
【図３ｄ】本発明に係る滴下装置において使用可能な閉鎖部材の弁装置を、第４の実施例に基づいて示す斜視図である。
【図３ｅ】本発明に係る滴下装置において使用可能な閉鎖部材の弁装置を、第５の実施例に基づいて示す斜視図である。
【図４】本発明に係る滴下装置の図３ａの弁装置において使用される、滴下通路と第１のチャンバ開口部とを備えた弁チャンバセクションを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００６０】
図１は、本発明に係る滴下装置１の実施例を示している。この滴下装置１は、ラボ需要取引で得られる、０．１ｍｌ（ミリリットル）と１００ｍｌの間の充填容積を有する種々の大きさの、ガラス又はプラスチックからなるフルピペット又は測定ピペット９と共に使用するための、電気的に駆動される手動の滴下補助として用いられる。
【００６１】
本発明を説明するために、特に「上」と「下」という概念が使用される。これらは、滴下装置と接続されている、長手軸線に沿って延びる滴下容器が重力方向に対して平行に、したがって垂直に配置されている、空間内の滴下装置の配置に関する。「下方へ向かって」という方向の記載は、重力の方向を表し、「上方へ向かって」という記載は、逆の方向を表している。
【００６２】
滴下装置１は、エアクッション滴下装置であって、それは特に、第１の滴下圧を受ける空気を用いて滴下容器内へ吸い込むことにより流体の試料を滴下するために用いられ、かつ／又は第２の滴下圧を受ける空気を用いて滴下容器から流体の試料を放出又は押し出すために用いられる。空気クッション滴下装置は、流体の試料を滴下容器内へ移送し、かつそこから出すために、作業媒体として空気を使用する。これについて、以下でさらに説明する：
【００６３】
図１において、滴下容器９内で流体試料９ａが斜線で示されている。斜線の領域の上方において、滴下容器の領域９ｂ内には空気が存在し、その空気は周囲圧に対して膨張されており、したがって負圧下にある。負圧は、滴下装置の滴下通路を介して試料を吸引するために印加された滴下圧であって、その滴下圧が図１内で試料９ａを容器内で重力に抗して一定の高さに維持している。試料を吸引するための第１の滴下圧は、特に、滴下すべき試料が受ける周囲圧よりも少なくとも低いように、選択されている。試料を吸引するための第１の滴下圧は、特に、滴下容器９内の液柱９ａを持ち上げ、あるいは維持するために必要な反力をもたらすように、選択されており、その反力は特に、液柱９ａの重さと実質的に少なくとも同じ大きさである。滴下容器９から流体の試料９ａを放出するための第２の滴下圧は、少なくとも第１の滴下圧よりも小さくなければならず、特に少なくとも、液柱が滴下圧（負圧）によってもたらされる反力を克服して、重力に基づいて放出されるように、小さくなければならない。滴下容器から流体の試料を押し出すために、第２の滴下圧は、特に少なくとも周囲圧よりも大きい。
【００６４】
滴下装置１は、ベースボディ２としてハウジング２を有しており、そのハウジングが張り出しセクション４を有し、その端部の下側に滴下装置の結合セクション５が設けられており、その結合セクションにおいて滴下容器９が取り外し可能かつ空気密に結合セクション５と結合される。結合セクションは、ここでは交換可能な、螺合可能な収容円錐５として形成されている。収容円錐は、クリップ部分（図示せず）内へ差し込み可能な滴下容器９を力結合で保持するためのクリップ部分と、メンブレンフィルタ（見えない）を有しており、そのメンブレンフィルタは張り出しセクション４と滴下容器９との間において滴下通路内へ挿入されている。メンブレンフィルタは、滴下すべき流体の試料が滴下装置内、もしくはその弁装置内へ進入することを阻止する。このようにして滴下装置の機能性が保証され続ける。
【００６５】
ベースボディ２は、さらに、ピストル形状のグリップセクション３を有している。このグリップセクション３の内部において、バッテリユニットもしくはアキュムレータユニット６が、下方へ向かって開放した、あるいは開放可能なアキュムレータ区画内に配置されている。アキュムレータユニット６は、たとえば、ニッケルメタルハイドライドアキュムレータ、又はリチウムポリマーアキュムレータあるいはリチウムイオン／ポリマーアキュムレータを有することができ、それは、たとえば９Ｖの駆動電圧を準備することができる。アキュムレータユニット６は、ピストルマガジンの形式でベース容器２から下方へ取り出すことができ、かつ好ましくは係止装置（図示せず）によってベースボディに保持される。グリップセクション３の内部には、さらに、アキュムレータユニットの駆動電圧によって電気的に駆動されるポンプ装置７が収容されており、そのポンプ装置は、調節可能なポンプ出力を有する、電気的に駆動されるメンブレンポンプを有している。ハウジング２の内部の電気的な制御装置８は、電気的な切り替え回路、特にプログラミング可能な電気的な切り替え回路を有している。制御装置８は、電気的に駆動される滴下装置１の少なくとも１つの機能を制御するために形成されている。
【００６６】
グリップセクション３の内部には、さらに２つの弁装置を備えた弁配置が配置されており、それらの弁装置は特に図２ａから２ｃに示すように形成することができ、かつその弁装置において特に、図３ａから３ｅに示すように、閉鎖部材を適合させることができる。
【００６７】
滴下装置１は、弁配置の２つの弁装置を手動で操作するための２つの操作部材１１、１２を有している。操作部材は、コイルばね１３１によって弾性変位するように支承された押しボタン１１５として形成されており、そのコイルばね１３１は、ユーザの指が押しボタンをその初期位置から圧入された位置へ移動させた場合に、圧縮される。押しボタン１１、１２は、互いに独立して移動可能である。２つの操作部材１１、１２は、平行に重なり合い、水平に移動可能であって、ベースボディ２に失われないように配置されている。各操作部材１１５は、本発明の第１の好ましい実施形態に示す弁装置１０１において、好ましくは少なくとも軸線Ａ（図２ａを参照）に沿った方向において、弁配置の弁装置１０１の閉鎖部材１１０に実質的に堅固に、特に射出成形によって、閉鎖部材１１０と一体的に形成された構成部分として、固定されている。
【００６８】
図２ａから２ｃに示すように、利用者は運動Ｂを用いて閉鎖部材を、図２ａに示す第１の位置から、図２ｂに示す第３の位置へ、そしてそこから選択的に、図２ｃに示す第２の位置へ案内する。利用者が、弁支持体部材１１１と閉鎖部材１１０との間の圧縮されたコイルばね１３１によってもたられるよりも小さい力を加えた場合に、閉鎖部材はばね力によって復帰する。
【００６９】
図２ａに示す第１の位置において、滴下通路１０３と、弁チャンバ１０６の第１のチャンバ開口部１１３は、平坦な閉鎖面１２０が第１のチャンバ開口部の端縁もしくは好ましくはそこに設けられている、図４においてシリコンリング１１３’として形成されているシールセクション１１３’と密閉するように接触することによって、完全に閉鎖されているので、特に滴下装置の各典型的な駆動状態において、第１のチャンバ通路１１３を通ってのガス通過が阻止される。図４に示すシールセクションは、本発明のこの明細書の文脈において一般的に、弾性的なＯリングとしてだけでなく、たとえば完全に滴下通路のエラストマーセクションとして形成することもでき、特に滴下通路は、部分的又は完全にエラストマーから形成することができる。閉鎖部材の第１の位置において、さらに、バイパス通路１０４が開放されており、したがって閉鎖面１２０によって閉鎖されていない。というのは、ここでは第２のチャンバ開口部１１４が閉鎖部材の第２の凹部１２２に対向しているからである。第２の凹部１２２は、第２のチャンバ開口部１１４を通る流れ通路を最大に開放しておくので、周囲圧に、したがってここでは外気圧に関するチャンバ負圧又はチャンバ過圧は、ポンプ装置がアクティブであり、かつポンプ通路を通って流れが供給される場合に、バイパス通路１０４を通る流れをもたらすことになる。もちろん第１の位置において、特にポンプ装置は操作ボタン１１５が押し込まれることによって初めて機械的にアクティブになるので、ポンプ装置は好ましくは非アクティブである。弁配置の第１の状態において、特に液柱９ａは、ピペット通路内に圧力が適切である場合に（負圧）一定の高さに維持される。
【００７０】
図２ｃに示す第２の位置において、平坦な閉鎖面１２０が第２のチャンバ開口部の端縁もしくは好ましくはそこに設けられている、図４にシリコンＯリング１１３'として記載されるシールセクション１１３’と密閉するように接触することにより、バイパス通路１０４と弁チャンバ１０６の第２のチャンバ開口部１１４は完全に閉鎖されているので、特に滴下装置の各典型的な駆動状態において、第２のチャンバ開口部１１４を通るガスの通過は阻止される。閉鎖部材の第２の位置において、さらに、滴下通路１０３が開放されており、すなわち閉鎖面１２０によって閉鎖されない。というのは、第１のチャンバ開口部１１３がここでは閉鎖部材の第１の凹部１２１に対向しているからである。第１の凹部１２１は、第１のチャンバ開口部１１３を通る流れ通路をここでは最大に開放しておくので、第１近似において周囲圧に関する（もっと正確には：ポンプが非アクティブであり、かつ液柱９ｂが移動しない場合に領域９ｂ内と滴下導管内に生じる圧力に関する）チャンバ負圧又はチャンバ過圧は、滴下通路１０３を通る最大の空気の流れをもたらす。
【００７１】
閉鎖部材が第１と第２の位置の間に配置されている、図２ｂに示す第３の位置において、第１のチャンバ開口部１１３と第２のチャンバ開口部１１４はそれぞれ部分的に開放されている。それによって、弁チャンバ１０６と滴下通路１０３の間に位置する流れセクションによって定められる、第１の接続通路を通る第１の流れ抵抗が生じる。この流れセクションに属するのは、特にこの第３の位置において、第１の凹部１２１の第１の閉鎖面開口部の、第１のチャンバ開口部に隣接するセクションであって、その第１の凹部が閉鎖面１２０内へ連通する。ここでは、第１の凹部１２１の、移動方向Ｂに沿って変化する横断面が実現され、その横断面は、方向Ｂに沿った凹部及び／又は閉鎖面開口部の変化する幅によって、あるいは方向Ｂに沿って変化する深さによって生じることができる（図３ａから３ｅ内の可能な閉鎖部材とその凹部の実施形態を参照）。方向Ｂに沿って変化する、第１の凹部１２１の横断面によって、閉鎖部材の位置に依存する第１の流れ抵抗が実現される。
【００７２】
同様に、弁チャンバ１０６とバイパス通路１０４の間に位置する流れセクションによって定められる、第２の接続通路を通る第２の流れ抵抗が生じる。この流れセクションに属するのは、閉鎖面１２０内へ連通する、第２の凹部１２２の閉鎖面開口部の、この第３の位置において第２のチャンバ開口部１１４に隣接するセクションである。第１の流れ抵抗に対する第２の流れ抵抗Ｒ２の比率Ｒ２／Ｒ１によって、弁チャンバ内に生じるチャンバ圧を滴下通路とバイパス通路へ分配し、もしくは配量することができるので、ユーザが望む圧力が滴下通路内に発生され、その圧力がピペット９からの液状の試料９ａの吸引あるいは放出をもたらす。
【００７３】
好ましくは、滴下装置は阻止装置を有しており、その阻止装置は、一方の操作部材１１が操作された場合に他方の操作部材１２を、そして他方の操作部材が操作された場合に一方の操作部材を、自動的に阻止し、特にロックする。阻止装置は、ロック部材を有することができ、そのロック部材は、一方の操作部材の操作によって機械的に移動され、それによって阻止状態において他方の操作部材の移動可能性をブロックする。しかしまた、阻止装置は、阻止状態を電気的に調節するように形成することもできる。
【００７４】
第１の操作部材１１は、流体の試料を滴下容器内へ吸い込むために用いられる。第２の操作部材１２は、滴下容器から流体の試料を放出するため、もしくは押し出すために用いられる。
【００７５】
滴下装置１の弁配置は、実施例において、種々の構成部品から形成されており、それらは特に差し込んでまとめられている。これらの構成部品は、特に支持体構成部品（図示せず）、特に２つの閉鎖支持体部材、２つの閉鎖部材１１０、１１０’とシールリング、特にシールリング１１３’を有している。シールセクション、特にシールリングは、特にそれぞれ、図２ａに示すように、弁チャンバ１０６もしくは閉鎖支持体部材１１１の外側の端部１３２に設けることができる。閉鎖支持体部材１１１は、閉鎖部材１１０の形状に適合された内部を備えた形状を有することができ、かつその形状は特に閉鎖支持体部材１１１の内部において閉鎖部材１１０の並進移動Ｂを可能にする。そのために弁チャンバ１０６は、閉鎖部材１１０の収容セクションとして形成されている。
【００７６】
各収容セクションは、第１の閉鎖部材１１０もしくは第２の閉鎖部材１１０の挿入を可能にするために、片側が外側へ向かって開放している。閉鎖部材は、その収容セクションに対して好ましくはそれぞれわずかなあそび嵌めを有しているので、それぞれ少なくとも１つのシールリングの圧縮によって、収容セクション内に、たとえば位置１３２において、閉鎖部材を力結合で固定することが可能である（図２ａ）。シールリングは、好ましくは、滴下装置の定められた使用の枠内で空気密かつ（負）圧力密の密閉をもたらすように、密閉するように形成されている。
【００７７】
弁配置の形成は、特に簡単かつコスト的に好ましく、かつその場合に効率的である。というのは、上述した構成部品は差し込んでまとめることによって簡単に組み立てることができるからであって、特に特殊な工具及び／又は組み立てる際の複雑な固定ステップを用いることはない。
【００７８】
それぞれ閉鎖部材１１０が第１の位置内へ深く移動されるほど、バイパス通路１０４を通って引き込まれる空気割合がそれだけ大きくなる。それによって滴下通路を通して吸い込まれる空気の割合は、それだけ少なくなる。その結果、滴下通路と接続された滴下容器内への流体試料の引き上げ速度（単位時間あたりの体積）及び滴下容器内の最大の液柱は、液柱に作用する重力に基づいて小さくなる。同じようにして、それぞれ第２の位置内へ閉鎖部材１１０が深く移動されるほど、バイパス導管１０４を通して引き込まれる空気の割合が少なくなる。それによって滴下通路を通して吸い込まれる空気の割合が、それだけ大きくなる。閉鎖部材１１０が閉鎖支持体部材１１１内へ最大に移動された場合に（第２の位置）は、実質的に空気はもはや、バイパス導管１０４を通して引き込まれない。それによって滴下通路１０３から吸い込まれる空気量は最大値に達する。その結果、引き上げ速度と滴下容器内の液柱は、それぞれ最大となる。バイパス通路１０４を介して引き上げ速度を制御するのに加えて、横断面変化、特に閉鎖部材１１０の少なくとも１つの凹部（１２１、１２２）の円錐状の形状が、閉鎖支持体部材１１１の内部空間領域内への入口から滴下通路１０３への空気流のルートにおける空気速度の調整をもたらす。弁配置のこの機能性について、以下でさらに説明する。それによって滴下容器内への液柱の引き上げ速度をさらに細かく配量することができる。
【００７９】
図２ｂに示す弁装置１０１の第２の状態から始まって、吸い込みプロセスを終了させるために、閉鎖部材１１０が利用者によって第３の位置から再び第１の位置へ移動される場合に、好ましくは、第１の接続通路内の第１の流れ抵抗に従ってポンプ出力を調節して、閉鎖部材の第１の位置が再び達成されるまで、滴下圧力が一定に維持されるようにするために、ポンプ出力があらかじめ定められたやり方で電気的な制御装置によって制御される。それによってユーザによって吸い込まれる滴下容器内の液柱は、一定の体積に留まる。特に、閉鎖部材が第３の位置から第１の位置へ移動する場合に、第３の位置において存在したポンプ出力が、第１の位置が達成されるまでの間、少なくとも一定に維持されることが、可能である。
【００８０】
滴下通路１０３内の滴下圧は、それぞれ一方の弁装置によって調節され、他方の弁装置は、特に他方の弁装置の第１の接続通路が閉鎖されていることによって、この滴下圧に実質的に影響を与えない。第２の接続通路又は第２のチャンバ開口部は、特に、第１及び／又は第２の位置における閉鎖部材の位置の間にある第３の位置において、好ましくは少なくとも部分的に開放しており、かつ特に、第２の位置よりも第１の位置に近い第３の位置において、好ましくは、最大の開口又は最大の開放容積の少なくとも半分まで開放されている。このように弁装置の弁チャンバが周囲とそれぞれバイパス接続されることによって、特に、ポンプ装置によって生じることのある、弁チャンバ内の圧力変動が、完全に滴下通路とそれに伴って液柱へ伝達されることはなく、割合に応じてバイパスを介して周囲へ放出され、したがって特に第１の位置からの弁ピストンの変位が小さい場合、かつポンプ出力及び／又はポンプ周波数が小さい場合に、効率的に緩衝される。ポンプ出力が最大の場合には、小さい配量容積を有する滴下容器でも、きわめて正確に充填することができる。このようにして、より正確かつより快適な滴下が可能となる。
【００８１】
滴下挙動の他の調整は、滴下装置１において、ポンプ出力が無段階に可変であることによって、行われる。そのためにベースボディ２は、位置センサ（図示せず）として、少なくとも１つのホールセンサを有しており、そのホールセンサにより、ベースボディに対する、もしくは閉鎖支持体部材１１１に対する閉鎖部材の位置が検出される。そのために電気的なセンサ装置８は、軸線Ａに沿って測定された弁ピストン１０の位置及び／又は測定された速度に従って、ポンプ出力を変化させるように、特にユーザが閉鎖部材の内部へ操作部材をだんだんと圧入することにより閉鎖部材１１１を押圧した場合に、ポンプ出力を増大させるように、形成されている。このようにして、滴下装置の使用がさらに効率的になり、特により快適になり、ポンプ出力の調整がさらにフレキシブルになる。特にポンプは、位置センサあるいは他の、たとえば機械的なスイッチを用いて、即座にオンにすることができる。機械的なスイッチは、たとえば、利用者が操作ボタンを初期位置から押し出した場合、好ましくは利用者が弁ピストンを第１の位置から押し出した場合に、操作部材に設けられたフラップによって自動的に作動させることができる。これは、少なくとも、試料を吸い込むための操作部材に該当する。試料を放出するための操作部材においては、好ましくは、閉鎖部材１１０の所定の第３の位置、したがって押し込み深さが達成された場合に、初めてポンプが作動される。というのは第３の位置に達する前に、重力に基づいて放出が行われ、過圧は必要とされないからである。第２の接続通路の開放によって制御される試料放出は、効果的かつ快適であって、ポンプアクティビティは放出をさらに所望の程度に促進することができる。
【００８２】
弁配置を有する第１の実施形態に基づく、本発明に係る滴下装置の他の特別な利点は、以下のことである：滴下装置は、バイパス導管１０４を通して実質的に、滴下通路内に所望の滴下圧を調節するために必要とされる空気体積に相当する空気体積のみが、周囲と交換されるように、形成されており、その場合に空気交換は、好ましくは実質的に、滴下圧を調節する場合にのみ行われ、かつ好ましくは、所望の滴下圧が達成されている場合には、実質的に行われない。この交換される空気体積は、特に弁配置の流れ領域と周囲との間の正味流れであり、したがって周囲からの空気の正味体積取り込み、あるいは周囲への空気の正味体積放出である。このようにして、少ない−潜在的に有害な、たとえば湿った−外気のみが弁配置の通路領域内へ達し、逆に弁配置からわずかな空気のみが周囲へ放出され、それは、ユーザにとってより快適である。
【００８３】
これは、実施例において、特に、滴下装置が、たとえば正確に１つのメンブレンポンプを備えた、正確に１つのポンプ装置と、吸引された空気のための少なくとも１つの第１の−あるいは正確に１つの第１の−、吸い込み側においてポンプ装置と接続されているポンプ通路１０５及び、少なくとも１つの第２の−あるいは正確に１つの第２の−、圧力側においてポンプ装置と接続されている、放出される空気のためのポンプ通路を有していることによって、達成され、その場合に第１のポンプ通路は第１の弁装置の第１の弁チャンバと接続されており、第２のポンプ通路が第２の弁装置の第２の弁チャンバと接続されているので、１つのポンプ装置によって第１の弁チャンバ内の吸い込み圧も、第２の弁チャンバ内の放出圧も、形成することができる。
【００８４】
図３ａは、本発明に係る滴下装置１において使用可能な、第１の実施例に基づく閉鎖部材１１０を示している。閉鎖部材は、第１の閉鎖面１２０を有しており、その閉鎖面は平面的であり、かつ移動方向Ｂに対して平行に配置されている。閉鎖部材は、さらに、移動方向Ｂに対して垂直に見て、横断面において、ここでは等辺三角形にしたがって、三角形であって、その辺は互いに対してα＝６０°の角度を形成している。他の数の片、特に平坦な片を有する他の横断面形状も可能であり、かつ効果的である。閉鎖面１２０を有する閉鎖部材の領域は、閉鎖支持体部材の内部を密閉する、ピストン部材としては用いられない。それぞれの閉鎖面１２０、１２０’は、第１と第２のチャンバ開口部１１３、１１４に沿って平行に滑り移動できるだけであって、それによってこれらのチャンバ開口部が位置に従って完全に、あるいは部分的にガス密に閉鎖される。
【００８５】
第１の閉鎖面の付与形状は、第２の閉鎖面の付与形状とは異なる。ユーザは、閉鎖部材を閉鎖支持体部材１１１から引き出して、回転させて、他の閉鎖面が第１と第２のチャンバ開口部へ向くようにして、再び挿入することができる。それによって滴下装置の他の滴下挙動が調節され、特に滴下速度が調節される。第１の閉鎖面１２０の第１の凹部１２１は、好ましくは、その幅及び／又は深さにおいて、第２の閉鎖面１２０’の第１の凹部１２１'とは異なる。第１の閉鎖面１２０の第２の凹部１２２は、好ましくはその幅及び／又は深さにおいて、第２の閉鎖部材１２０’の第２の凹部１２２'とは異なる。
【００８６】
原則的に、滴下装置の唯一の滴下挙動を実現するために、閉鎖部材が唯一の閉鎖面のみを有することも、可能であり、かつ効果的である。その場合に閉鎖部材は、閉鎖支持体部材１１１と取り外しできないように結合することもできる。
【００８７】
図３ｂは、本発明に係る滴下装置において使用可能な、第２の実施例に基づく閉鎖部材１１０ａを示している。閉鎖部材は、閉鎖部材１１０と同様に形成されているが、凹部１２１ａ、１２２ａ、１２１ａ’、１２２ａ’を有しており、それらの幅は実質的に一定であるので、矩形の閉鎖面開口部が生じる。方向Ｂに沿って変化する流れ抵抗は、ここではそれぞれ実質的に、方向Ｂに沿って変化する凹部の深さによって達成される。
【００８８】
図３ｃは、本発明に係る滴下装置において使用可能な、第３の実施形態に基づく閉鎖部材１１０ｂを示している。この閉鎖部材は、閉鎖部材１１０ａと同様に形成されており、したがって凹部１２１ａ、１２２ａ、１２１ａ’、１２２ａ'を有しており、その幅は実質的に一定であるので、矩形の閉鎖面開口部が生じる。方向Ｂに沿って変化する流れ抵抗は、ここでもそれぞれ実質的に、方向Ｂに沿って変化する凹部の深さによって達成される。ここでは凹部は、閉鎖部材１１０ｂの円筒状のセクションもしくはその唯一の円筒状の閉鎖面１２０ｂの回りに、方向Ｂに対をなして相前後して分配されている。対の凹部は、ユーザが閉鎖部材１１０ｂを回転させることにより、第１と第２のチャンバ開口部において方向付けすることができ、その場合にこの方向付けにおける閉鎖部材の回転位置は、係止装置によって固定される（図示せず）。
【００８９】
図３ｄは、本発明にかかる滴下装置において、チャンバ開口部の配置をさらに適合させることによって使用可能な、第４の実施例に基づく閉鎖部材１１０ｃを示している。閉鎖部材は、円筒状の閉鎖面１２０ｃを備えた円筒状のセクションを有している。方向Ｂにだんだんと細くなる第１の凹部１２１ｃは、滴下通路を開放するために用いられ、凹部１２１ｃと対向する、方向Ｂに拡幅する第２の凹部１２２ｃ（図示せず）は、方向Ｂに移動する場合に同時にバイパスを閉鎖するために用いられる。その場合に第１と第２のチャンバ開口部は、弁チャンバに凹部１２１ｃと１２２ｃの位置に対向するように配置されている（図示せず）。他の対の凹部１２１ｃ’と１２２ｃ’（見えない）は、ユーザによって閉鎖部材１１０ｃを回転させることにより調節することができる。
【００９０】
図３ｅは、本発明に係る滴下装置において、チャンバ開口部の配置をさらに適合することによって使用可能な、第５の実施例に基づく閉鎖部材１１０ｄを示している。これは、閉鎖部材１１０ｃからは、１つの、複数の、あるいはすべての凹部の、方向Ｂに沿って変化する深さの最大深さのみによって区別される。
【００９１】
異なる閉鎖部材、たとえば閉鎖部材１１０ｃと閉鎖部材１１０ｄは、好ましくは同一の閉鎖支持体部材と共に使用することができる。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図３ｄ】
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【図３ｅ】
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【図４】
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【国際調査報告】
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