DE102022207704A1

DE102022207704A1 - Verteilereinheit für ein Analysegerät zum Analysieren einer in einer Mikrofluidikkartusche enthaltenen Probe, Analysegerät sowie Verfahren zum Herstellen einer Korpuseinheit für eine Verteilereinheit

Info

Publication number: DE102022207704A1
Application number: DE102022207704.0A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Kneule; Dieter Amesoeder; Stephan Geise; David Minzenmay; Max Schellenberg; Armin Schuelke; Ronny Leonhardt
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2022-07-27
Filing date: 2022-07-27
Publication date: 2024-02-01

Abstract

Der hier vorgestellte Ansatz betrifft eine Verteilereinheit (120) für ein Analysegerät. Die Verteilereinheit (120) weist eine mehrschichtige Korpuseinheit (200) auf, die eine Verschaltungsplatte (208) mit mindestens einem Kommunikationskanal (210) und eine Abschlussplatte (212) aufweist, wobei die Verschaltungsplatte (208) und die Abschlussplatte (212) miteinander verbunden sind, um den Kommunikationskanal (210) zwischen einem Eingangsanschluss (214) und einem Ausgangsanschluss (216) auszuformen, insbesondere wobei die Verschaltungsplatte (208) und die Abschlussplatte (212) mittels eines beidseitig haftenden Dichtelement (1010) miteinander verbunden sind. Ferner eine Anschlussblockeinheit (202) mit mindestens einem Kartuschenanschluss (204) zum kartuschenseitigen Koppeln der Verteilereinheit (120) mit der Mikrofluidikkartusche (105), wobei der Kartuschenanschluss (104) fluidisch mit dem mindestens einen Ausgangsanschluss (216) verbunden ist, und mindestens ein Kartuschenventil (206), das an und/oder in der Korpuseinheit (200) angeordnet ist, wobei das Kartuschenventil (206) mit dem Eingangsanschluss (214) fluidisch verbunden ist und ausgebildet ist, um ein in der Korpuseinheit (200) geführtes Fluid an die Mikrofluidikkartusche (105) abzugeben.

Description

Stand der Technik
Der Ansatz geht von einer Verteilereinheit für ein Analysegerät zum Analysieren einer in einer Mikrofluidikkartusche enthaltenen Probe, einem Analysegerät sowie einem Verfahren zum Herstellen einer Korpuseinheit für eine Verteilereinheit nach Gattung der unabhängigen Ansprüche aus. Gegenstand des vorliegenden Ansatzes ist auch ein Computerprogramm.
Mikrofluidische Analysesysteme (sog. Lab-on-Chips, kurz LoCs) erlauben ein automatisiertes, zuverlässiges, schnelles, kompaktes und kostengünstiges Prozessieren von Patientenproben für die medizinische Diagnostik. Durch die Kombination einer Vielzahl von Operationen für die kontrollierte Manipulation von Fluiden können komplexe molekulardiagnostische Testabläufe in einer mikrofluidischen Vorrichtung, welche auch als Lab-on-Chip-Kartusche bezeichnet wird, durchgeführt werden. Das Prozessieren der Lab-on-Chip-Kartusche und die Analyse der Patientenprobe können dabei in einem kompakten Analysegerät erfolgen. Nach dem Stand der Technik sind unterschiedliche Typen von mikrofluidischen Analysesystemen bekannt, welche auch als Lab-on-Chip-Plattformen oder Lab-on-Chip-Systeme bezeichnet werden. Derartige Lab-on-Chip-Plattformen verfolgen für die Bereitstellung der mikrofluidischen Operationen diverse technologische Ansätze: Zentrifugal-basierte Lab-on-Chip-Systeme nutzen beispielsweise die Zentrifugal-, Coriolis- und Eulerkräfte aus, welche in einer in kontrollierte Rotation versetzten Lab-on-Chip-Kartusche auftreten. Eine weitere Klasse von Lab-on-Chip-Plattformen stellen die druckbasierten Systeme dar, welche durch das Anlegen von wenigstens zwei Druckniveaus an eine mikrofluidische Kartusche einen kontrollierten Flüssigkeitstransport in dieser bewerkstelligen.
In der Patentschrift EP 3 010 760 B1 wird ein Verfahren beschrieben, bei dem ein Glasspiegel durch ein doppelseitig klebendes Montageband auf der bedampften Aluminiumfläche und eine Kunststoffhalterung befestigt wird. Dieses Montageband hält den Glasspiegel für die 10 Jahre Lebenszeit eines Automobils bei Temperaturen von über 100°C auf der Spiegelhalterung.
Offenbarung der Erfindung
Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz eine verbesserte Verteilereinheit für ein Analysegerät zum Analysieren einer in einer Mikrofluidikkartusche enthaltenen Probe, ein verbessertes Analysegerät sowie ein verbessertes Verfahren zum Herstellen einer Korpuseinheit für eine Verteilereinheit, weiterhin eine Vorrichtung, die dieses Verfahren verwendet, sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogramm gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich.
Durch den hier vorgestellten Ansatz wird eine kostenreduzierte und zusätzlich oder optional funktionsverbesserte Verteilereinheit für ein Analysegerät geschaffen, die durch ihren lagenartigen oder schichtartigen Aufbau besonders platzsparend realisiert sein kann. Durch den lagenartigen Aufbau wird weniger Bauraum innerhalb des Analysegerätes benötigt, sodass beispielsweise das gesamte Analysegerät kompakter realisiert werden kann. Des Weiteren kann auch eine Herstellung vereinfacht und dadurch Herstellungskosten reduziert werden.
Es wird eine Verteilereinheit für ein Analysegerät zum Analysieren einer in einer Mikrofluidikkartusche enthaltenen Probe vorgestellt. Die Verteilereinheit weist eine mehrschichtige Korpuseinheit auf, die eine Verschaltungsplatte mit mindestens einem Kommunikationskanal und eine Abschlussplatte aufweist, wobei die Verschaltungsplatte und die Abschlussplatte miteinander verbunden sind, um den Kommunikationskanal zwischen einem Eingangsanschluss und einem Ausgangsanschluss in der Verschaltungsplatte und zusätzlich oder alternativ der Abschlussplatte zu bilden. Insbesondere können die Verschaltungsplatte und die Abschlussplatte mittels eines beidseitig haftenden Dichtelements miteinander verbunden sein oder gefügt werden. Weiterhin weist die Verteilereinheit eine Anschlussblockeinheit mit mindestens einem Kartuschenanschluss zum kartuschenseitigen Koppeln der Verteilereinheit mit der Mikrofluidikkartusche auf, wobei der Kartuschenanschluss fluidisch mit dem mindestens einen Ausgangsanschluss verbunden ist, sowie mindestens ein Kartuschenventil, das hier auch als Portventil bezeichnet ist und das an und zusätzlich oder alternativ in der Korpuseinheit angeordnet ist, wobei das Kartuschenventil mit dem Eingangsanschluss fluidisch verbunden ist und ausgebildet ist, um ein in der Korpuseinheit geführtes Fluid an die Mikrofluidikkartusche abzugeben.
Das Analysegerät kann beispielsweise im medizinischen Bereich eingesetzt werden, um beispielsweise Patientenproben analysieren zu können. Da dazu oftmals austauschbare Mikrofluidikkartuschen verwendet werden können, durch die eine Analyse der entsprechenden Probe automatisiert und dadurch zeiteffizient erfolgen kann, kann ein solches Analysegerät eine Verteilereinheit aufweisen, die innerhalb des Analysegerätes angeordnet sein und dadurch eine fluidische Verbindung des Analysegerätes mit der Mikrofluidikkartusche herstellen kann. Vorteilhafterweise kann dadurch die Mikrofluidikkartusche mit einem Fluid beaufschlagt und die Probe unter Verwendung des Fluids analysiert werden. Die Verteilereinheit, genauer gesagt die Korpuseinheit der Verteilereinheit, kann beispielsweise ein Metall wie Aluminium und zusätzlich oder alternativ einen Kunststoff aufweisen. Vorteilhafterweise kann die Korpuseinheit durch die Wahl des Materials leicht und zusätzlich oder alternativ kostengünstig realisiert werden oder sein. Durch den schichtartigen Aufbau der Korpuseinheit kann weiterhin vorteilhaft ein für die Verteilereinheit benötigter Bauraum innerhalb des Analysegerätes reduziert werden, wodurch folglich das Analysegerät kompakter realisiert werden kann. Durch die schichtartige, beziehungsweise sandwichartige Form der Korpuseinheit kann alternativ dazu ein freier Raum für weitere optionale Bauteile des Analysegerätes genutzt werden. Die Platten der Korpuseinheit können beispielsweise planar ausgeformt sein. Der Kommunikationskanal kann beispielsweise als eine Nut, eine Spur oder als eine Vertiefung zum Führen des Fluids realisiert sein. Vorteilhafterweise kann dabei das Fluid von dem Eingangsanschluss zu dem Ausgangsanschluss geleitet werden, um es dann unter Verwendung der Anschlussblockeinheit an die Mikrofluidikkartusche bereitstellen zu können. Die Verschaltungsplatte und die Abschlussplatte können vorteilhafterweise unter Verwendung des beidseitig haftenden Dichtelements mittels eines Durchstrahlprozesses miteinander gefügt sein. Die Anschlussblockeinheit kann vorteilhafterweise als eine Adapterschnittstelle zwischen der Verteilereinheit und der Mikrofluidikkartusche ausgeformt sein und kann vorteilhafterweise eine Mehrzahl von Kartuschenanschlüssen aufweisen. Die Anschlussblockeinheit kann dabei ausgebildet sein, um das über den mindestens einen Ausgangsanschluss empfangene Fluid an die Kartuschenanschlüsse zu verteilen. Dies kann beispielsweise abhängig von der Ausgestaltung der Kanäle und angeschlossenenen Verbraucher sein. Der mindestens eine Kartuschenanschluss kann vorteilhafterweise fluidmechanisch mit dem mindestens einen Ausgangsanschluss verbunden sein. Die Abschlussplatte kann beispielsweise als eine Schutzplatte ausgeführt sein, die lediglich beispielhaft mit der Verschaltungsplatte verschraubt und zusätzlich oder alternativ stoffschlüssig unter Verwendung des Dichtelements verbunden sein kann. Das Dichtelement kann vorteilhafterweise als ein doppelseitig klebendes Band und das mindestens eine Kartuschenventil als ein Cartridge-Ventil ausgeformt sein. Das Prinzip kann vorteilhafterweise auch auf Aufsatzventile übertragbar sein. Vorteilhafterweise kann die Verteilereinheit eine Mehrzahl von gleichartig ausgeformten Kartuschenventilen aufweisen.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Korpuseinheit eine Kühlplatte zum Kühlen der Verschaltungsplatte und zusätzlich oder alternativ eine zwischen der Kühlplatte und der Verschaltungsplatte angeordnete Druckverteilerplatte aufweisen, die ausgebildet sein kann, um ein an die Druckverteilerplatte angelegtes Druckniveau an den mindestens einen Kommunikationskanal verteilen zu können. Die Kühlplatte kann beispielsweise aus einem metallischen und zusätzlich oder alternativ wärmeleitenden Material ausgeformt sein oder wenigstens ein solches aufweisen, um vorteilhafterweise Wärme abzuleiten. Die Druckverteilerplatte kann vorteilhafterweise ebenfalls mit den Kartuschenventilen verbunden sein. Vorteilhafterweise kann die Druckverteilerplatte eine Mehrzahl von Öffnungen aufweisen, die beispielsweise mit den Eingangsanschlüssen und zusätzlich oder alternativ mit den Ausgangsanschlüssen verbunden sein können. Weiterhin können die Öffnungen ausgeformt sein, um die Kartuschenventile aufnehmen zu können. Das bedeutet, dass die Anzahl der Öffnungen der Druckverteilerplatte mindestens der Anzahl der Kartuschenventile entsprechen kann. Da die Druckverteilerplatte vorteilhafterweise zwischen der Kühlplatte und der Verschaltungsplatte angeordnet sein kann und die Druckverteilerplatte die Öffnungen zum Aufnehmen der Kartuschenventile aufweisen kann, kann auch die Kühlplatte mindestens so viele Öffnungen aufweisen wie die Verteilereinheit Kartuschenventile aufweist. Die Öffnungen können dabei beispielsweise gebohrt, gefräst, gestanzt und zusätzlich oder alternativ als Stufenbohrung oder Durchgangsöffnungen ausgeformt sein.
Die Verschaltungsplatte kann mindestens einen weiteren Kommunikationskanal zwischen einem weiteren Eingangsanschluss in der Verschaltungsplatte und zusätzlich oder alternativ der Abschlussplatte und einem weiteren Ausgangsanschluss in der Verschaltungsplatte und zusätzlich oder alternativ der Abschlussplatte aufweisen. Insgesamt kann die Verschaltungsplatte eine Mehrzahl von Kommunikationskanälen aufweisen, die vorteilhafterweise ebenfalls jeweils als eine Vertiefung, Nut oder Spur ausgeformt sein können. Vorteilhafterweise kann das Fluid auf die Kommunikationskanäle gleichmäßig aufgeteilt werden. Je nach Ausführung und Anwendung kann es möglich sein, das Fluid an unterschiedliche Kommunikationskanäle bereitzustellen. Vorteilhafterweise kann jeder der Kommunikationskanäle mit jeweils einem der Kartuschenanschlüsse verbunden sein.
Gemäß einer Ausführungsform kann eine Dicke der Verschaltungsplatte und zusätzlich oder alternativ der Abschlussplatte an eine Länge eines Anschlussabschnitts des mindestens einen Kartuschenventils angepasst sein. Beispielsweise kann auch eine Dicke einer Druckverteilerplatte an die Länge des Anschlussabschnitts angepasst sein. Vorteilhafterweise kann die Dicke der jeweiligen Platte auch abhängig von einer Ventilgeometrie des mindestens einen Kartuschenventils realisiert sein. Das bedeutet, dass beispielsweise eine Form des Anschlussabschnitts und die Dicke der Platten in einem speziellen Verhältnis abhängig voneinander sind oder einander entsprechen. Weiterhin kann vorteilhafterweise sichergestellt und zusätzlich oder alternativ gewährleistet werden, dass der Kartuschenanschluss und der Eingangsanschluss abgedichtet sind.
Ferner kann die Verschaltungsplatte und zusätzlich oder alternativ die Abschlussplatte eine Dicke von bis zu 10mm aufweisen. Vorteilhafterweise können die Platten eine unterschiedliche Dicke aufweisen. Weist die Verteilereinheit beispielsweise mehr als zwei Platten auf, können mindestens zwei der Platten eine unterschiedliche Dicke aufweisen. Vorteilhafterweise kann durch eine entsprechende Dicke der einzelnen Platten eine Funktionalität der Verteilereinheit, beispielsweise bezüglich einer Entwärmungs- oder Steifigkeitsfunktion, verbessert werden.
Die Verteilereinheit kann mindestens ein Dichtelement aufweisen, das zwischen der Verschaltungsplatte und der Abschlussplatte angeordnet ist. Das Dichtelement kann beispielsweise folienartig ausgeformt sein oder beispielsweise einer Form der Platten entsprechend ausgeformt sein. Vorteilhafterweise kann durch die Verwendung des Dichtelements ein Auslaufen des Fluids verhindert und zusätzlich oder alternativ eine Genauigkeit eines Analyseergebnisses verbessert werden. Weiterhin, sofern vorhanden, kann das oder ein weiteres Dichtelement zwischen einer Druckverteilerplatte und der Verschaltungsplatte angeordnet sein.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Verteilereinheit einen in die Verschaltungsplatte oder die Abschlussplatte integrierten Sensor aufweisen. Der Sensor kann beispielsweise als ein Drucksensor ausgeformt sein, der beispielsweise einen an die Mikrofluidikkartusche bereitgestellten Druck sensieren kann. Dazu kann der Sensor beispielsweise in eine der Platten der Verteilereinheit integriert sein. Der integrierte Sensor kann beispielsweise auch für pneumatische Anwendungen verwendet werden. Der Sensor und das Kartuschenprinzip können vorteilhafterweise einen einen direkten Kontakt zur Mikrofluidikkartusche verhindern. Durch den Sensor ergibt sich weiterhin der Vorteil, dass eine Funktionalität der Verteilereinheit sowie vorteilhafterweise auch ein korrekter Sitz und eine sich daraus ergebende Dichtheit an der Schnittstelle zwischen der Verteilereinheit und der Mikrofluidikkartusche überprüft werden können. Lediglich optional kann daraufhin ein Signal an einen Nutzer ausgegeben werden, welches vorteilhafterweise auf den inkorrekten Sitz der Kartusche in dem Analysegerät signalisieren kann. Vorteilhafterweise kann dadurch eine Bedienung des Analysegerätes vereinfacht werden.
Ferner wird ein Analysegerät zum Analysieren einer in einer Mikrofluidikkartusche enthaltenen Probe vorgestellt, wobei das Analysegerät eine Verteilereinheit gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche aufweist.
Das Analysegerät kann beispielsweise zum Analysieren von in Lab-on-Chip-Kartuschen enthaltenen Proben eingesetzt werden. Durch das Analysegerät können solche Proben vorteilhafterweise automatisiert und zeiteffizient analysiert werden, was insbesondere von Vorteil für eine Auswertung von einer Vielzahl unterschiedlicher Proben ist.
Außerdem wird ein Verfahren zum Herstellen einer Korpuseinheit für eine Verteilereinheit in einer zuvor genannten Variante vorgestellt, wobei das Verfahren einen Schritt des Bereitstellens der Verschaltungsplatte und der Abschlussplatte, sowie mindestens eines beidseitig haftenden ersten Dichtelements umfasst. In einem Schritt des Fügens werden die Verschaltungsplatte, die Abschlussplatte und das Dichtelement gefügt, um die Korpuseinheit herzustellen, wobei das Dichtelement zwischen der Verschaltungsplatte und der Abschlussplatte angeordnet ist.
Beispielsweise kann das das Verfahren als Laserstrahlschweißverfahren angesteuert und zusätzlich oder alternativ durchgeführt werden, um die Platten miteinander zu fügen. Dabei kann die Abschlussplatte vorteilhafterweise transparent ausgeführt sein. Vorteilhafterweise kann das Dichtelement wie ein doppelseitiges Klebeband fungieren. Das Fixierelement kann vorteilhafterweise ein Acrylatharz und/oder ein synthetischer Kautschuk aufweisen und beispielsweise als eine Polyamid-Schicht (PA) ausgeformt sein. Lediglich optional kann das Dichtelement eine Dicke zwischen 200µm und 1000 µm und eine Temperaturresistenz für Temperaturen über 100°C aufweisen. Alternativ kann der Schritt des Fügens über Laserdurchstrahlschweißen erfolgen, wobei hier mindestens eine Platte transparent ausgeführt sein muss. Die Abschlussplatte kann vorteilhafterweise metallisch ausgeführt sein und beispielsweise Aluminium umfassen. Vorteilhafterweise kann die Dicke des Dichtelements Festigkeitsaspekte und beispielsweise eine Scherfestigkeit beeinflussen.
Gemäß einer Ausführungsform kann im Schritt des Fügens eine an einer ersten Fixierfläche des Dichtelements angeordnete Schutzfolie abgezogen werden. Zusätzlich oder alternativ kann eine an einer zweiten Fixierfläche des Dichtelements eine zweite Schutzfolie von der zweiten Fixierfläche abgezogen werden, insbesondere wobei die erste Fixierfläche auf einer Plattenfläche der Verschaltungsplatte und die Abschlussplatte auf der zweiten Fixierfläche positioniert werden kann. Alternativ kann die erste Fixierfläche auf einer Plattenfläche der Abschlussplatte und die Verschaltungsplatte auf der zweiten Fixierfläche positioniert werden. Die Fixierflächen können beispielsweise einander gegenüberliegen. Die Schutzfolie kann vorteilhafterweise ausgeformt sein, um die Fixierflächen, die beispielsweise als Klebeflächen ausgeformt sein können, vor beispielsweise Schmutzpartikeln zu schützen. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass das Dichtelement sicher an den Platten haften kann. Das bedeutet, dass die Schutzfolien beispielsweise nacheinander abgezogen werden, sodass möglichst wenige Partikel an ihr haften können. Beispielsweise kann das Abziehen der Schutzfolien als Teilschritt des Schrittes des Fügens realisiert werden. Das Abziehen der Schutzfolien kann im Schritt des Fügens durchgeführt werden, wenn der Schritt des Fügens sich auf ein Klebeverfahren bezieht. Das bedeutet, wenn die einzelnen Lagen oder Schichten im Schritt des Fügens miteinander verklebt werden. Alternativ kann der Schritt des Fügens jedoch auch durch Laserdurchstrahlschweißen erfolgen. Weiterhin kann der Schritt des Fügens einen Teilschritt des Positionierens umfassen, in dem das Dichtelement und zusätzlich oder alternativ die Platten positioniert werden. Diese Teilschritte können vorteilhafterweise so lange abwechselnd durchgeführt werden, bis die Verschaltungsplatte, die Abschlussplatte und das mindestens eine Dichtelement schichtartig miteinander verbunden sind, insbesondere wobei das erste Dichtelement zwischen der Verschaltungsplatte und der Abschlussplatte angeordnet sein kann.
Gemäß einer Ausführungsform können im Schritt des Bereitstellens zusätzlich eine Druckverteilerplatte und ein weiteres Dichtelement bereitgestellt werden, wobei im Schritt des Fügens die Verschaltungsplatte, die Druckverteilerplatte, die Abschlussplatte, das Dichtelement und das weitere Dichtelement gefügt werden können, um die Korpuseinheit herstellen zu können. Das weitere Dichtelement kann dabei zwischen der Verschaltungsplatte und der Druckverteilerplatte angeordnet sein. Das weitere Dichtelement kann gleichartig wie das Dichtelement ausgeführt sein und demnach beispielsweise ebenfalls als einem zugeschnittenen Band vorliegen. Auch das weitere Dichtelement kann zwischen zweien der Platten angeordnet sein, sodass vorteilhafterweise alle Lagen gemeinsam schichtartig und zusätzlich Platten und Dichtelemente abwechselnd angeordnet sein können. Das bedeutet anders ausgedrückt, dass der Schritt des Fügens beim Klebeverfahren vorzugsweise derart ausgeführt werden kann, dass das Dichtelement zwischen der Verschaltungsplatte und der Abschlussplatte und das zweite Dichtelement zwischen der Druckverteilerplatte und der Verschaltungsplatte angeordnet sind. Das bedeutet, dass das Band am Ende auch das Dichtelement als Dichtmatte oder Dichtband ergeben kann, was flächig oder mittels Laserschneiden profiliert sein kann. Das Dichtelement kann beispielsweise mit Schutzfolien optional ausgeführt sein, wenn ein Klebeverbund umgesetzt wird. Beim Laserdurchstrahlschweißen kann dabei auf Schutzfolien oder klebende Oberflächen verzichtet werden.
Gemäß einer Ausführungsform kann im Schritt des Fügens eine an einer weiteren ersten Fixierfläche des weiteren Dichtelements angeordnete Schutzfolie abgezogen werden. Zusätzlich oder alternativ kann eine an einer weiteren zweiten Fixierfläche des weiteren Dichtelements eine weitere Schutzfolie von der weiteren zweiten Fixierfläche abgezogen werden. Dabei kann insbesondere die weitere erste Fixierfläche auf einer weiteren Plattenfläche der Verschaltungsplatte und die Druckverteilerplatte auf der weiteren zweiten Fixierfläche positioniert werden. Alternativ dazu kann die weitere erste Fixierfläche auf einer Plattenfläche der Druckverteilerplatte und die Verschaltungsplatte auf der weiteren zweiten Fixierfläche positioniert werden.
Beispielsweise können bei der Wahl eines Klebverfahrens die Dichtelemente passend zugeschnitten werden. Dieses Zuschneiden kann vorteilhafterweise mittels eines Laserschneidverfahrens oder beispielsweise mittels eines Stanzvorgangs erfolgen. Das Dichtelement und das weitere Dichtelement können vorteilhafterweise gleichartig ausgeformt sein und beispielsweise zeitgleich in einem Schritt des Zuschneidens des Bands vor dem Schritt des Bereitstellens erzeugt werden.
Dieses Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware beispielsweise in einem Steuergerät implementiert sein.
Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner eine Vorrichtung, die ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante des Ansatzes in Form einer Vorrichtung kann die dem Ansatz zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
Hierzu kann die Vorrichtung zumindest eine Recheneinheit zum Verarbeiten von Signalen oder Daten, zumindest eine Speichereinheit zum Speichern von Signalen oder Daten, zumindest eine Schnittstelle zu einem Sensor oder einem Aktor zum Einlesen von Sensorsignalen von dem Sensor oder zum Ausgeben von Daten- oder Steuersignalen an den Aktor und/oder zumindest eine Kommunikationsschnittstelle zum Einlesen oder Ausgeben von Daten aufweisen, die in ein Kommunikationsprotokoll eingebettet sind. Die Recheneinheit kann beispielsweise ein Signalprozessor, ein Mikrocontroller oder dergleichen sein, wobei die Speichereinheit ein Flash-Speicher, ein EEPROM oder eine magnetische Speichereinheit sein kann. Die Kommunikationsschnittstelle kann ausgebildet sein, um Daten drahtlos und/oder leitungsgebunden einzulesen oder auszugeben, wobei eine Kommunikationsschnittstelle, die leitungsgebundene Daten einlesen oder ausgeben kann, diese Daten beispielsweise elektrisch oder optisch aus einer entsprechenden Datenübertragungsleitung einlesen oder in eine entsprechende Datenübertragungsleitung ausgeben kann.
Unter einer Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Die Vorrichtung kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Vorrichtung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
Ausführungsbeispiele des hier vorgestellten Ansatzes sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:

1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Analysegeräts;
2 eine schematische Explosionsdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Verteilereinheit;
3 eine schematische Explosionsdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Verteilereinheit;
4 eine schematische Darstellung einer Kühlplatte eines Ausführungsbeispiels einer Verteilereinheit;
5 eine schematische Darstellung einer Verschaltungsplatte eines Ausführungsbeispiels einer Verteilereinheit;
6 eine schematische Darstellung einer Druckverteilerplatte eines Ausführungsbeispiels einer Verteilereinheit;
7 eine schematische Darstellung einer Druckverteilerplatte eines Ausführungsbeispiels einer Verteilereinheit;
8 eine schematische Darstellung eines Plattenverbunds für eine Korpuseinheit eines Ausführungsbeispiels einer Analyseeinheit;
9 eine schematische Darstellung einer Verschaltungsplatte eines Ausführungsbeispiels einer Verteilereinheit;
10 eine schematische Darstellung eines Zustands einer Korpuseinheit während eines Herstellungsprozesses gemäß einem Ausführungsbeispiel;
11 eine schematische Darstellung eines Zustands einer Korpuseinheit während eines Herstellungsprozesses gemäß einem Ausführungsbeispiel;
12 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel zum Herstellen einer Korpuseinheit;
13 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
14 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Verteilereinheit.

In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele des vorliegenden Ansatzes werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Analysegeräts 100. Das Analysegerät 100 ist in diesem Ausführungsbeispiel ausgebildet, um eingegebene Proben zu analysieren, wodurch zum Beispiel PCR-Tests durchführbar sind. Hierfür ist eine mikrofluidische Vorrichtung 105, bei der es sich lediglich beispielhaft um eine Kartusche mit einem Kunststoffgehäuse und einem mikrofluidischen Netzwerk zum Prozessieren der Probe handelt, in einen Aufnahmebereich 110 eingebbar. In diesem Ausführungsbeispiel umfasst das Analysegerät weiterhin ein Display 115 mit einer Touchfunktion, mittels dem lediglich beispielhaft Einstellungen zum gewünschten Analyseprozess manuell eingebbar sind. Zudem ist das Display 115 lediglich beispielhaft ausgebildet, um Analyseergebnisse anzuzeigen.
Das Analysegerät 100 weist weiterhin eine Verteilereinheit 120 auf, die ausgebildet ist, um das Analysegerät 100 mit der austauschbaren und somit einsetzbaren Mikrofluidikkartusche 105 zu koppeln. Die Verteilereinheit 120 weist beispielsweise eine mehrschichtige Korpuseinheit, eine Anschlussblockeinheit und mindestens ein Kartuschenventil auf, wie sie in mindestens einer der nachfolgenden Figuren näher beschrieben werden. Generell wird die Verteilereinheit 120 in mindestens einer der nachfolgenden Figuren näher beschrieben.
In anderen Worten ausgedrückt ist das Analysegerät 100 gemäß diesem Ausführungsbeispiel realisiert, welches nur die für eine molekularbiologische Analyse einer Probe in einer Mikrofluidikkartusche 105, beispielsweise einer DXC3-Kartusche, notwendigen Bauteile beinhaltet. Die auch als Manifold bezeichnete Verteilereinheit 120 ist dabei eine Schlüsselkomponente im pneumatischen Ansteuerungskonzept und derzeit eines der kostenintensivsten Komponenten des Analysegerätes 100.
In heutigen Analysegeräten werden Manifolds eingesetzt, welche die Aufgabe haben, nach Anschluss von zwei Druckversorgungsleitungen, zwei Druckniveaus an zwanzig parallel betreibbaren 3/2-Wege-Ventile zur Verfügung zu stellen, die in Abhängigkeit von der Beschaltung an geometrisch definierte Ausgangsports dem System einen gewünschten Druck individuell zur Verfügung stellen. Die heutige Ventilbank ist als eine kompakte Komponente ausgeführt, die über axiale Führungselemente mittels Federkraft im Betrieb definiert an die Kartusche angepresst wird. Die Funktionen des Manifolds lassen sich demnach wie folgt zusammenfassen:

- individuelle Druckbeaufschlagung von zwanzig einzelnen Portausgängen;
- Aufnahme von zwei Druckanschlüssen, die vom System oder einer Pumpeneinheit dem Manifold zur Verfügung gestellt werden und
- Gewährleistung einer definierten Lagetoleranz bei einem Clamping-Prozess relativ zur Kartusche.

Nicht enthalten sind beispielsweise Sensierungsmöglichkeiten des Druckniveaus oder Versorgen weiterer Systemkomponenten mit Druck.
Vor diesem Hintergrund ist hier die Verteilereinheit 120 als Ventilbank vorgestellt, mit der Pneumatikports der Mikrofluidikkartusche 105 individuell ansteuerbar sind. Bei der konstruktiven Ausführung der Verteilereinheit 120 wird auf eine geometrisch-minimale Bauweise geachtet. Zusätzlich wird versucht, Funktionsschichten aufzubauen, in denen spezifische Eigenschaften und Anforderungen explizit bedient werden. Dadurch ergibt sich die Verteilereinheit 120 in einem Sandwich- bzw. einer Schichtkonstruktion, welche sehr kostengünstig herstellbar ist und die Möglichkeit bietet, Komplexitäten gezielt in einzelne Teilmodule zu verlagern und Materialien unter funktionalen und ökonomischen Aspekten zu wählen. Dadurch wird beispielsweise die Verteilereinheit 120 als ein kostenreduziertes und funktionsoptimiertes Manifold entwickelt, mit der eine pneumatische Funktionalität zur Prozessierung einer Mikrofluidikkartusche 105 allumfänglich umsetzbar ist. Durch den gewählten Modul- oder Schichtaufbau der Korpuseinheit und eine damit einhergehende Funktionstrennung ergibt sich die verbesserte und günstige Verteilereinheit 120 für pneumatische Anwendungen. Weiterhin werden zum Beispiel Zwischen- und Distanzschichten oder Platten aus wärmeleitfähigem Material hergestellt, um Wärme, die beispielsweise durch Dauerbestromung oder hochfrequente Schaltzyklen eingetragen wird, effizient abzuführen und so den Wirkungsgrad der Kartuschenventile hoch zu halten und deren Funktionalität zu gewähren. Zusätzlich sind Metalle für die Platten wählbar, die festigkeitstechnisch hohe Anforderungen haben oder Trägerschichten darstellen, an die weitere Teilkomponenten beispielsweise mittels Niederhalterschrauben für Cartridge-Ventile oder Aufsetzventile befestigt werden.
2 zeigt eine schematische Explosionsdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Verteilereinheit 120. Die hier dargestellte Verteilereinheit 120 entspricht oder ähnelt mindestens der in 1 beschriebenen Verteilereinheit 120. Die Verteilereinheit 120 weist dabei eine mehrschichtige Korpuseinheit 200, eine Anschlussblockeinheit 202 mit mindestens einem Kartuschenanschluss 204 zum kartuschenseitigen Koppeln der Verteilereinheit 120 mit der Mikrofluidikkartusche und mindestens ein Kartuschenventil 206 auf. Die Korpuseinheit 200 weist dabei eine Verschaltungsplatte 208 mit mindestens einem Kommunikationskanal 210 und eine Abschlussplatte 212 auf. Die Verschaltungsplatte 208 und die Abschlussplatte 212 sind dabei miteinander verbunden, um den Kommunikationskanal 210 zwischen einem Eingangsanschluss 214 und einem Ausgangsanschluss 216 in der Verschaltungsplatte 208 und/oder der Abschlussplatte 212 auszuformen. Die beiden Platten 208, 212 sind dabei mittels eines beidseitig haftenden Dichtelements miteinander verbindbar oder mittels Laserdurchstrahlschweißens fügbar. Ferner ist der Kartuschenanschluss 204 fluidisch mit dem mindestens einen Ausgangsanschluss 216 verbunden. Das mindestens eine Kartuschenventil 206 ist an und/oder in der Korpuseinheit 200 angeordnet und ist mit dem Eingangsanschluss 214 fluidisch verbunden. Das Kartuschenventil 206 ist weiterhin ausgebildet, um ein in der Korpuseinheit 200 geführtes Fluid an die Mikrofluidikkartusche abzugeben. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist die Korpuseinheit 200, genauer gesagt weisen die Verschaltungsplatte 208 und die Abschlussplatte 212 jeweils einen Vorsprung 217 auf, welcher mit der Anschlussblockeinheit 202 verbunden ist und beispielsweise in zusammengesetztem Zustand bündig mit ihr abschließt.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist die Korpuseinheit 200 zusätzlich eine Kühlplatte 218 zum Kühlen der Verschaltungsplatte 208, und/oder eine zwischen der Kühlplatte 218 und der Verschaltungsplatte 208 angeordnete Druckverteilerplatte 220 auf. Die Druckverteilerplatte 220 ist dabei ausgebildet, um ein an die Druckverteilerplatte 220 angelegtes Druckniveau an den mindestens einen Kommunikationskanal 210 zu verteilen. Insgesamt ist die Korpuseinheit 200 demnach schichtartig und/oder eckig realisiert. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist auch die Druckverteilerplatte 220 einen Vorsprung 217 auf, der ebenfalls mit der Anschlussblockeinheit 202 verbunden ist und in zusammengesetztem Zustand bündig mit ihr abschließt. Der Vorsprung 217 der Druckverteilerplatte 220 weist beispielsweise eine gleiche Dicke auf wie die der Verschaltungsplatte 208. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist der Vorsprung 217 der Druckverteilerplatte 220 jedoch schmaler und dünner ausgeformt als die Druckverteilerplatte 220 selbst. Der Vorsprung 217 der Druckverteilerplatte 220 weist zudem eine Mehrzahl von Anschlussöffnungen 221 auf, die zwischen dem mindestens einen Ausgangsanschluss 216 und der Anschlussblockeinheit 202, genauer gesagt einem Blockanschluss 222 der Anschlussblockeinheit 202 angeordnet sind.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist die Verteilereinheit 120 mindestens ein weiteres Kartuschenventil 223 auf, das lediglich optional in seiner Bauweise dem Kartuschenventil 206 gleicht. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist die Verteilereinheit 120 ein Raster von 4x6, das bedeutet insgesamt 24 gleichartigen Kartuschenventilen 206, 223 auf. Die Kartuschenventile 206, 223 sind dabei in 4 Zeilen und 6 Spalten matrixartig angeordnet. Die Kartuschenventile 206, 223 sind beispielsweise als 3/2-Wege-Ventile realisiert oder realisierbar, die typischerweise mit zwei Druckniveaus versorgt (p1 zum Beispiel Hochdruck, p2 zum Beispiel Niederdruck) werden. Zusätzlich gibt es mindestens einen Prozessanschluss 224, den COM-Port, der den Verbraucher versorgt. In der Verteilereinheit 120 bedienen die Prozessanschlüsse 224 (COM-Ports) die Kartuschenanschlüsse 204 der Anschlussblockeinheit 202. Die beiden anderen Ventilanschlüsse 226 dienen zur Speisung mit den Druckniveaus und können im Manifold untereinander verbunden und/oder beispielsweise als Druckversorgungsschichten ausgeführt sein. Das Prinzip der Sandwichkonstruktion ist auch auf hydraulische Anwendungen übertragbar.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist jede der Platten der Korpuseinheit 200 mindestens eine, aber insbesondere eine Mehrzahl von Befestigungsöffnungen 228 auf. Die Befestigungsöffnungen 228 sind dabei beispielsweise als Durchgangsöffnungen oder als Bohrungen realisiert oder realisierbar. Die Befestigungsöffnungen 228 sind beispielsweise ausgeformt, um jeweils mindestens ein Verbindungselement 230, wie beispielsweise eine Schraube, aufzunehmen. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel werden die Platten 208, 212, 218, 220 der Korpuseinheit 200 unter Verwendung von fünf Verbindungselementen 230 miteinander verbunden. Das bedeutet, dass die Befestigungsöffnungen 228 der Platten 208, 212, 218, 220 übereinander angeordnet sind. Vier der Befestigungsöffnungen 228 sind dabei in Eckbereichen der Platten 208, 212, 218, 220 angeordnet und eine fünfte der jeweiligen Befestigungsöffnungen 228 ist mittig an je einer Plattenfläche 232 der Platten 208, 212, 218, 220 angeordnet. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weisen die Kühlplatte 218 sowie die Druckverteilerplatte 220 je eine Mehrzahl von Ventilöffnungen 234 auf, die beispielsweise ausgebildet sind, um jeweils einen Anschlussabschnitt 236 eines Kartuschenventils 206, 223 aufzunehmen. Weiterhin ist eine Dicke der Verschaltungsplatte 208 und/oder der Abschlussplatte 212 und lediglich optional auch der Druckverteilerplatte 220 an eine Länge den Anschlussabschnitts 236 angepasst. Dies ist beispielsweise auf eine Ventilgeometrie des Kartuschenventils 206, 223 zurückzuführen. Die Verschaltungsplatte 208 und/oder die Abschlussplatte 212 weisen zudem eine Dicke von bis zu 10mm auf. Optional betrifft dies auch die Kühlplatte 218 und/oder die Druckverteilerplatte 220. Insbesondere sind dabei mindestens zwei der Platten 208, 212, 218, 220 unterschiedlich dick ausgeformt.
Auch der Kommunikationskanal 210 ist beispielsweise als eine Durchgangsöffnung realisierbar. Insbesondere weist die Verschaltungsplatte 208 mindestens einen weiteren Kommunikationskanal 238 auf, der zwischen einem weiteren Eingangsanschluss 240 in der in der Verschaltungsplatte 208 und/oder der Abschlussplatte 212 und einem weiteren Ausgangsanschluss 242 in der Verschaltungsplatte 208 und/oder der Abschlussplatte 212 angeordnet ist. Der weitere Kommunikationskanal 238 ist demnach beispielsweise wie auch der Kommunikationskanal 210 ausgeformt. Lediglich optional weist die Verteilereinheit 120 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ein Dichtelement 244 auf, das zwischen der Verschaltungsplatte 208 und der Abschlussplatte 212 angeordnet ist. Alternativ ist das Dichtelement 244 beispielsweise zwischen der Verschaltungsplatte 208 und der Druckverteilerplatte 220 anordenbar. Weiterhin ist es denkbar, dass zwischen jeweils zwei Platten 208, 212, 218, 220 ein Dichtelement 244 angeordnet ist, sodass die Platten 208, 212, 218, 220 abgedichtet sind. Weiterhin optional weist die Verteilereinheit 120 einen in die Verschaltungsplatte 208 oder die Abschlussplatte 212 integrierten Sensor 246 auf. Der Sensor 246 ist beispielsweise als ein Drucksensor realisiert oder realisierbar und ist alternativ auch in der Druckverteilerplatte 220 anordenbar.
In anderen Worten ausgedrückt ist die Verteilereinheit 120 auch als ein Manifold bezeichnet und ist als eine Sandwichkonstruktion realisiert. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Kühlplatte 218 als eine Distanzschicht und die Verschaltungsplatte 208 als eine beispielhafte COM-Schicht ausgeführt.
Durch eine solche Verteilereinheit 120 gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird gegenüber heutigen Manifolds weniger Bauraum innerhalb des Analysegerätes beansprucht und zugleich eine Dichtheit, Thermomanagement, eine temperaturabhängige Performance und ein individuelles Schalten der Ports über Lebensdauer uneingeschränkt gewährt.
Im Allgemeinen Ansatz läuft es auf ein Abdichten hinaus. Sperrschichten, die auch ausgeschnitten sein können, sind beispielsweise Dichtelemente 244. Bei einem Laserstrahlschweißen ist daher beispielsweise kein Fixierelement notwendig. Hier wird das Dichtelement 244 mit der Schicht direkt verschmolzen.
Durch den hier vorgestellten Ansatz als modularer Schichtaufbau können Materialien gezielt in einzelnen Zonen verwendet werden, um gewisse physikalische Anforderungen einfacher zu bedienen, wie beispielsweise Wärmeleitung und eine Dichtfunktion. Die Komplexität der (Kanal-) Geometrie, das bedeutet der Verschaltungsplatte 208, lässt sich nicht vollständig aufgrund der gegebenen geometrischen Randbedingungen im System auflösen. Durch den Schichtaufbau lässt sie sich aber in einzelne Unterschichten verschieben, sodass andere Schichten einfacher gestaltet werden und somit auch sehr kostengünstige Fertigungsverfahren, wie Laserschneiden oder Stanzen, in der Herstellung denkbar sind. Mögliche strömungsmechanische Nachteile durch die rechteckige Form der Fluidquerschnitte werden dabei in der Dimensionierung der Kommunikationskanäle 210, 238 kompensiert. Weiterhin lässt sich mit Cartridge-Ventilen besonders kompakt bauen. Aufgrund der geringen geometrischen Abmessungen dieser sind die Platten 208, 212, 218, 220 der Verteilereinheit 120 oder beispielsweise eines Housings, also eines Gehäuses, entsprechend dünn in Form von Blechen von wenigen Millimetern Höhe ausführbar. Damit sind kostengünstige Fertigungsverfahren, wie z.B. Stanzen, Laserschneiden oder Spritzgießen und günstige Halbzeuge, wie beispielsweise Extrusionsteile, Stranggussteile, Platten oder gewalzte Bleche, einsetzbar.
Zusammengefasst ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine Explosionsskizze einer Verteilereinheit 120 mit 20 Portausgängen, das bedeutet mit 20 Kartuschenanschlüssen 204, dargestellt, welche 4 Funktionsschichten oder - platten 208, 212, 218, 220 aufweist.
3 zeigt eine schematische Explosionsdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Verteilereinheit 120. Die hier dargestellte Verteilereinheit 120 entspricht oder ähnelt beispielsweise der in 2 beschriebenen Verteilereinheit 120 und ist beispielsweise in einem Analysegerät realisiert oder realisierbar, wie es in 1 beschrieben wurde. Lediglich hier dargestellte Verteilereinheit 120 ist lediglich in ihrer Ansicht gegenüber der in 2 beschriebenen Verteilereinheit 120 um 180° gedreht dargestellt.
In anderen Worten ausgedrückt sind auch gemäß diesem Ausführungsbeispiel einzelne Schichten oder Platten 208, 212, 218, 220, welche die Grundelemente des Manifolds darstellen, abgebildet. Die Höhe der jeweiligen Schichten 208, 212, 218, 220 wird beispielsweise unter Berücksichtigung einer Ventilgeometrie festgelegt, um alle Vorteile eines Schichtverbunds auszunutzen. Auch zusätzlich notwendige Dichtlayer sind dabei zu berücksichtigen, sofern notwendig. Dadurch, dass beispielsweise mit Stanzen mehrere übereinanderliegende baugleiche Platten 208, 212, 218, 220 zeitgleich herstellbar sind, sind Kostenersparnisse in der Herstellung denkbar.
4 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Kühlplatte 218 für eine Verteilereinheit. Die Kühlplatte 218 ähnelt beispielsweise der in einer der 2 bis 3 dargestellten Kühlplatte 218. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist die Kühlplatte 218 lediglich eine verringerte Anzahl von Öffnungen 400 auf, welche in zusammengesetztem Zustand einer Anzahl von Kartuschenventilen entspricht. Die Kühlplatte 218 wird auch beispielsweise als Zwischenschicht und/oder Distanzschicht bezeichnet und weist ein Metall, wie beispielsweise Aluminium, auf, um eine Wärmeabfuhr effektiv zu begünstigen und der Korpuseinheit eine mechanische Festigkeit zu geben.
5 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Verschaltungsplatte 208 für eine Verteilereinheit. Die hier dargestellte Verschaltungsplatte 208 ähnelt beispielsweise der in einer der 2 bis 3 beschriebenen Verschaltungsplatte 208. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist eine Mehrzahl von Eingangsanschlüssen 214, 240 dargestellt, die gemäß diesem Ausführungsbeispiel jeweils einen Portanschluss 500 und einen Druckversorgungsport 505 aufweisen. Beispielsweise sind die Eingangsanschlüsse 214, 240 derart ausgeformt, dass die Kartuschenventile den Portanschluss 500 und den Druckversorgungsport 505 in verbautem Zustand kontaktieren. Anders ausgedrückt ist die Verschaltungsplatte 208 gemäß diesem Ausführungsbeispiel als eine Zwischen- und COM-Schicht, beispielsweise als ein gebohrtes Aluminiumblech, ausgeführt.
6 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Druckverteilerplatte 220 für eine Verteilereinheit. Die hier dargestellte Druckverteilerplatte 220 ähnelt beispielsweise der in einer der 2 bis 3 beschriebenen Druckverteilerplatte 220. Genauer gesagt ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Druckverteilerplatte 220 in Kombination mit dem mindestens einen Kommunikationskanal 210 dargestellt. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel zweigt der Kommunikationskanal 210 in drei Zweige 600 ab, die wiederum jeweils mittels Unterzweigen 605 mit einer Mehrzahl von Anschlussöffnungen 610 verbunden sind.
In anderen Worten ausgedrückt ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine Variante einer Druckverteilerplatte 220, die auch als Druckversorgungsschicht bezeichnet wird, dargestellt, die beispielsweise als Stanzteil aus Kunststoff oder Aluminium ausgeführt ist.
7 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Druckverteilerplatte 220 für eine Verteilereinheit. Die hier dargestellte Druckverteilerplatte 220 ähnelt beispielsweise der in 6 beschriebenen Druckverteilerplatte 220. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind lediglich die einzelnen Zweige 600, Unterzweige 605 sowie Anschlussöffnungen 610 unterschiedlich gegenüber der in 6 beschriebenen Zweige 600, Unterzweige 605 sowie Anschlussöffnungen 610 dimensioniert. Die Anschlussöffnungen 610 sind beispielsweise als Druckversorgungsports realisiert.
Die hier dargestellte Druckverteilerplatte 220 ist beispielsweise als ein Stanzteil aus Kunststoff oder Aluminium ausgeführt.
8 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Plattenverbunds 800 für eine Korpuseinheit. Der Plattenverbund 800, der auch als Schichtverbund bezeichnet wird, weist beispielsweise eine Verschaltungsplatte 208 auf, wie sie in einer der 1, 2, 5 beschrieben wurde. Dabei ist der Plattenverbund 800 lediglich als ein Beispiel dargestellt, durch den eine mögliche Funktionsweise der Verschaltungsplatte 208 verdeutlicht wird. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist die Verschaltungsplatte 208 den Kommunikationskanal 210 auf, der hier als eine längliche Durchgangsöffnung dargestellt ist. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Verschaltungsplatte 208 zwischen einer ersten Deckplatte 805 und einer zweiten Deckplatte 810 sandwichartig angeordnet. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist die erste Deckplatte 805 eine Eingangsöffnung 815 zum Einlassen eines Fluids in den Kommunikationskanal 210 und die zweite Deckplatte 810 eine Ausgangsöffnung 820 zum Auslassen des Fluids aus dem Kommunikationskanal 210 auf. Der Kommunikationskanal 210 stellt demnach eine Verbindung zwischen der Eingangsöffnung 815 und der Ausgangsöffnung 820 her. Weiterhin ist der Kommunikationskanal 210 gemäß diesem Ausführungsbeispiel lediglich in Kombination mit den Deckplatten 805, 810, das heißt im Plattenverbund 800, fluidisch dicht ausgeformt.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist also eine beispielhafte Umsetzung einer mehrschichtigen Stufenbohrung eines komplex gestalteten Kommunikationskanals 210 in Verbundausführung, genauer gesagt in einem Dreierverbund, mit der ersten Deckplatte 805, der auch als COM-Schicht bezeichneten Verschaltungsplatte 208 und der zweiten Deckplatte 810 dargestellt.
9 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Verschaltungsplatte 208 für eine Verteilereinheit, wie sie beispielsweise in einer der 1 bis 2 beschrieben wurde. Die Verschaltungsplatte 208 ähnelt beispielsweise der in einer der 2, 3, 5 und/oder 8 beschriebenen Verschaltungsplatte 208. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist die Verschaltungsplatte 208 eine Mehrzahl von Kommunikationskanälen 210, 238 auf. Der Kommunikationskanal 210 ist dabei mit dem Eingangsanschluss 214 und dem Ausgangsanschluss 216 verbunden und der weitere Kommunikationskanal 238 mit dem weiteren Eingangsanschluss 240 und dem weiteren Ausgangsanschluss 242.
In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist demnach dargestellt, dass sich die notwendige Komplexität zugunsten der Einfachheit anderer Schichten in eine Funktionsschicht verlagern lässt. Damit sind die Anschlussplatten als einfach gebohrte Bleche realisierbar, um die finalen Kommunikationskanäle 210, 238 zu erhalten. Lediglich optional ist die Verschaltungsplatte 208 als komplexere COM-Platte mit beispielsweise einer Kommunikationsfunktion als Stanz- oder Laserschnitt-Teil realisiert.
10 zeigt eine schematische Darstellung eines Zustands einer Korpuseinheit 200 während eines Herstellungsprozesses. Die hier dargestellte herzustellende Korpuseinheit 200 ähnelt beispielsweise der in einer der 2 bis 3 beschriebenen Korpuseinheit 200. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Korpuseinheit 200 für einen Klebeprozess teilweise hergestellt gezeigt. Das bedeutet, dass gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine Trägerplatte 1000 mit einer Oberflächenstruktur 1005 dargestellt ist, an der ein als Dichtband ausgeführtes Dichtelement 1010angeordnet ist. Die Oberflächenstruktur 1005 weist dazu gemäß diesem Ausführungsbeispiel mindestens eine Vertiefung 1015 und/oder eine Durchgangsöffnung 1020 auf. Das Dichtelement 1010 ist hier beispielsweise beidseitig haftend ausgeformt ist und mindestens eine Zugangsöffnung 1025 aufweist. Die mindestens eine Zugangsöffnung 1025 ist dabei im Bereich der mindestens einen Vertiefung 1015 und/oder der Durchgangsöffnung 1020 angeordnet. Die Trägerplatte 1000 ist dabei beispielsweise als die Verschaltungsplatte oder alternativ als Abschlussplatte der Korpuseinheit 200 ausgeformt. An einer der Oberflächenstruktur 1005 abgewandten Seite des Dichtelements 1010 weist dieses gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine abziehbare Schutzfolie 1030 auf. Da das Dichtelement 1010 beidseitig haftend ausgeführt und an einer Seite mit der Trägerplatte 1000 verbunden ist, ist rückschließend davon auszugehen, dass das Dichtelement 1010 vor dem Fügen mit der Trägerplatte 1000 an beiden Seiten jeweils eine Schutzfolie 1030 aufwies, die gleichartig ausgeformt sind.
11 zeigt eine schematische Darstellung eines Zustands einer Korpuseinheit 200 während eines Herstellungsprozesses. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die in 10 beschriebene Korpuseinheit 200 erweitert dargestellt. Das bedeutet, dass gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Schutzfolie von dem Dichtelement 1010 entfernt wurde und stattdessen eine weitere Trägerplatte 1100 mit einer weiteren Oberflächenstruktur 1105 auf dem Dichtelement 1010 angeordnet ist. Beispielsweise ist die Trägerplatte 1000 als Abschlussplatte und die weitere Trägerplatte 1100 als Verschaltungsplatte oder die Trägerplatte 1000 als Verschaltungsplatte und die weitere Trägerplatte 1100 als Abschlussplatte ausgeformt, wie sie beispielsweise mindestens in den 2 bis 3 beschrieben wurden. Alternativ ist die Trägerplatte 1000 als Verschaltungsplatte und die weitere Trägerplatte 1100 als Druckverteilerplatte realisierbar. Insgesamt ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel ein Verbund strukturierter Trägerplatten 1000, 1100 dargestellt, die beispielsweise mittels ihrer Oberflächenstrukturen 1005, 1105 und unter Verwendung des Dichtelements 1010 einen Kanal 1110 ausformen.
Insgesamt ist also eine erste Fixierfläche 1115 des Dichtelements 1010 auf einer Plattenfläche 1120 der ersten Trägerplatte 1000 und die weitere Trägerplatte 1100 auf einer zweiten Fixierfläche 1125 des Dichtelements 1010 positioniert.
12 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 1200 gemäß einem Ausführungsbeispiel zum Herstellen einer Korpuseinheit. Durch das Verfahren 1200 wird beispielsweise eine Korpuseinheit für eine Verteilereinheit hergestellt, wie sie beispielsweise in einer der 1 bis 3 beschrieben wurde. Das Verfahren 1200 umfasst dabei einen Schritt 1205 des Bereitstellens der Verschaltungsplatte und der Abschlussplatte sowie mindestens eines beidseitig haftenden ersten Dichtelements. Beispielsweise ist das Dichtelement ein zugeschnittenes Band, das Acrylatharz und/oder ein synthetisches Kautschuk aufweist. Das Dichtelement weist beispielsweise eine Dicke zwischen 200 µm und 1000 µm auf sowie eine Temperaturresistenz von Temperaturen über 100°C. Weiterhin umfasst das Verfahren 1200 einen Schritt 1210 des Fügens der Verschaltungsplatte, der Abschlussplatte, die beispielsweise Aluminium umfassen, und des Dichtelements, um die Korpuseinheit herzustellen. Das Dichtelement ist dabei zwischen der Verschaltungsplatte und der Abschlussplatte angeordnet, wie es lediglich beispielhaft in 11 anhand der ersten Trägerplatte und der zweiten Trägerplatte dargestellt wurde.
Lediglich optional wird im Schritt 1210 des Fügens eine an einer ersten Fixierfläche des Dichtelements angeordnete Schutzfolie abgezogen. Weiterhin wird zusätzlich oder optional an einer zweiten Fixierfläche des Dichtelements eine zweite Schutzfolie von der zweiten Fixierfläche abgezogen. Insbesondere wird die erste Fixierfläche auf einer Plattenfläche der Verschaltungsplatte und die Abschlussplatte auf der zweiten Fixierfläche positioniert. Alternativ dazu wird die erste Fixierfläche auf einer Plattenfläche der Abschlussplatte und die Verschaltungsplatte auf der zweiten Fixierfläche positioniert. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel werden optional im Schritt 1205 des Bereitstellens zusätzlich eine Druckverteilerplatte und ein weiteres Dichtelement bereitgestellt, sodass im Schritt 1210 des Fügens die Verschaltungsplatte, die Druckverteilerplatte, die Abschlussplatte, das Dichtelement und das weitere Dichtelement gefügt werden, um die Korpuseinheit herzustellen. Dabei ist das weitere Dichtelement zwischen der Verschaltungsplatte und der Druckverteilerplatte angeordnet, was beispielsweise einem Schichtaufbau entspricht, wie er in mindestens einer der 2 bis 3 beschrieben wurde. Ferner wird im Schritt 1210 des Fügens eine an einer weiteren ersten Fixierfläche des weiteren Dichtelements angeordnete Schutzfolie abgezogen.
Zusätzlich oder optional wird an einer weiteren zweiten Fixierfläche des weiteren Dichtelements eine weitere Schutzfolie von der weiteren zweiten Fixierfläche abgezogen. Insbesondere wird dabei die weitere erste Fixierfläche auf einer weiteren Plattenfläche der Verschaltungsplatte und die Druckverteilerplatte auf der weiteren zweiten Fixierfläche positioniert. Alternativ dazu wird die weitere erste Fixierfläche auf einer Plattenfläche der Druckverteilerplatte und die Verschaltungsplatte auf der weiteren zweiten Fixierfläche positioniert. Ein optionaler Schritt 1215 des Zuschneidens erfolgt dabei beispielsweise vor dem Schritt 1205 des Bereitstellens, um das Dichtelement und/oder das weitere Dichtelement zu erhalten.
In anderen Worten ausgedrückt wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel ein Fügeverfahren für strukturierte Kunststoff- und/oder Aluminiumschichten in einer Pneumatik-Verteilerbank eines Lab-on-Chip-Analysesystems vorgestellt. Beispielsweise erfolgt im Schritt 1210 des Fügens das Fügen der einzelnen Schichten in Abhängigkeit der Einsatzbedingungen beispielsweise durch vorkonfektionierte beidseitig klebende und optional dichtende Folien als Dichtelemente. Weiterhin werden beispielsweise gelaserte oder gestanzte Backlackbleche, ein Klemm- oder Schraubverbund genutzt oder das Fügen erfolgt zusätzlich oder alternativ und optional durch Löten oder Schweißen, wodurch auch hier die verschiedenen Materialien für das jeweilige Verfahren optimal gepaart werden. Zur Optimierung der Kartuschen-Prozessierung oder aus Sicherheitsaspekten ist in den jeweiligen Druckversorgungsschichten auch ein Drucksensor integrierbar. In einer Grundausführung des Manifolds, das bedeutet der Verteilereinheit, ist eine Drucksensierung jedoch optional.
Der Schritt 1210 des Fügens der einzelnen Platten zum Systemverbund erfolgt beispielsweise unter Berücksichtigung von wirkenden Drücken und Einsatztemperaturen und somit beispielsweise durch Kleben oder beispielsweise Laserdurchstrahlschweißen. Wenn ein Schraub- und Klemmverband eingesetzt wird, kann eine Dichtwirkung von beispielsweise aufeinanderliegenden Schichten aus verschiedenen Dichtpartnern verbessert werden. Eine solche Paarung ist lediglich beispielhaft ein Aluminiumblech und eine PA-Schicht. Alternativ sind Elastomerdichtmatten zwischen den einzelnen Platten realisierbar, um eine Dichtheit zu gewähren.
Mit dem Verfahren 1200 werden demnach mit geringem Kosten-, Zeit- und Montageaufwand die strukturierten Kunststoff- und/oder Aluminiumplatten miteinander zu einer Korpuseinheit für eine Pneumatik-Verteilerbank verbunden, die hier als Verteilereinheit beschrieben wurde. Die innenliegenden Pneumatikkanäle, die als Kommunikationskanäle beschrieben wurden, werden dabei gegeneinander abgedichtet und die Einzelschichten zusammengehalten. Dabei darf ein verwendetes Füge- bzw. Dichtungsmittel im Analysesystem keine Ausgasungen erzeugen, die sich auf die Mikrofluidikkartusche sowie das anschließende Analyseergebnis auswirken, weswegen gemäß diesem Ausführungsbeispiel das Dichtelement verwendet wurde. Gleichzeitig sind die Fügeschichten derart ausgelegt, dass sie den hohen Temperaturen der angrenzenden Heizer dauerhaft standhalten.
Mit dem beschriebenen Ansatz werden die unterschiedlich strukturierten Kunststoff- und/oder Aluminiumschichten in geometrisch-minimaler Bauweise mit geringem Kosten-, Zeit- und Montageaufwand zu einer kompletten Pneumatik-Verteilerbank aufgebaut. Dafür werden in einem lediglich optionalen vorgeschalteten Stanz- oder Laserschneidschritt 1215 die Dichtelemente, die optional beidseitig Klebstoffschichten aufweisen, mit den Schutzfolien auf die passende Größe sowie den speziellen Kanalstrukturen und Durchlöchern der unterschiedlichen Ebenen zugeschnitten, um das mindestens eine Dichtelement zu erhalten. Dabei haben die Dichtelemente, die vorzugsweise aus einem Acrylatharz oder synthetischem Kautschuk bestehen, eine sehr geringe Ausgasung und sind somit für den Lebensmittelkontakt zugelassen. Die Schichten der auch als Klebebänder bezeichneten Dichtelemente weisen eine Dicke zwischen 200µm bis 1000µm auf und sind für Temperaturen über 100°C geeignet.
Im Schritt 1210 des Fügens wird zunächst die erste Schutzfolie des konfektionierten Dichtelements abgezogen und beispielsweise mit einem Rakel gleichmäßig auf die Kunststoff- oder Aluminium-Trägerplatte aufgebracht. Lufteinschlüsse entstehen unter dem Dichtelement dabei nicht, da diese durch die Luftkanäle entweichen kann, bzw. ist der Montageschritt unter Vakuum oder unter vorheriger Reinigung der Oberflächen durchführbar ist, was ein Anhaften von Luftblasen reduziert. Nachfolgend wird die zweite Schutzfolie des Dichtelements abgezogen und die nächste strukturierte Trägerplatte, die beispielsweise aus einem amorphen Kunststoff ausgeführt ist und im Spritzprägeverfahren sehr eben herstellbar ist, gleichmäßig aufgebracht. In dieser Weise werden die unterschiedlichen Trägerplatten nach und nach zu einer kompletten Pneumatik-Verteilerbank temperaturneutral zusammengeführt. Durch die Klebstoffschichten auf einer Seite des versiegelten Luftkanals bleiben Partikel aus der Systemluft haften und wirken somit bis zur Sättigung als Partikelfilter.
Im Analyseprozess wird die Verteilereinheit gegen die Mikrofluidikkartusche gedrückt und die Dichtelemente erfüllen auch zwischen den Kommunikationskanälen eine optimale Dichtwirkung. Gleichzeitig halten die Fügeschichten auch den hohen Temperaturen der angrenzenden Heizer dauerhaft stand. Das Verfahren 1200 ist dabei in allen Analysekartuschen für Diagnosesysteme anwendbar.
Die hier vorgestellten Verfahrensschritte können weiterhin wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden.
13 zeigt ein Blockschaltbild einer Vorrichtung 1300 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Vorrichtung 1300 ist dabei ausgebildet, um ein Verfahren zum Herstellen einer Korpuseinheit für eine Verteilereinheit durchzuführen und/oder anzusteuern, wie es in 12 beschrieben wurde. Beispielsweise ist die Vorrichtung 1300 als ein maschinelles Herstellungswerkzeug ausgeführt. Die Vorrichtung 1300 weist dazu eine Bereitstelleinheit 1305 und eine Fügeeinheit 1310 auf sowie lediglich optional eine Zuschneideeinheit 1315.
Die Bereitstelleinheit 1305 ist ausgebildet, um ein Bereitstellen der Verschaltungsplatte und der Abschlussplatte, und des mindestens einen beidseitig haftenden Dichtelement zu bewirken. Die Fügeeinheit 1310 ist ausgebildet, um ein Fügen der Verschaltungsplatte, der Abschlussplatte und des Dichtelements zu bewirken, um die Korpuseinheit herzustellen, wobei das Dichtelements zwischen der Verschaltungsplatte und der Abschlussplatte angeordnet ist. Die Zuschneideeinheit 1315 ist ausgebildet, um lediglich optional ein Zuschneiden eines Bands zu bewirken, um das Dichtelement auszuformen.
14 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Verteilereinheit 120, wie sie beispielsweise in mindestens einer der 2 bis 3 beschrieben wurde und die beispielsweise in einem Analysegerät verbaut sein kann, wie es beispielsweise in 1 beschrieben wurde. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist die Verteilereinheit 120 die Verschaltungsplatte 208, die damit verbundene Druckverteilerplatte 220 sowie die Kühlplatte 218 auf. Die Druckverteilerplatte 220 ist auch hier zwischen der Verschaltungsplatte 208 und der Kühlplatte 218 angeordnet. Weiterhin weist die Verteilereinheit 120 auch hier die Anschlussblockeinheit 202 auf, die an die Verschaltungsplatte 208 angrenzt. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind die Kartuschenventile 223 durch die Kühlplatte 218 und die Druckverteilerplatte 220 hindurchgeführt, sodass diese die Verschaltungsplatte 208 kontaktieren. An der Kühlplatte 218 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel zudem mindestens ein Prozessanschluss 224 angeordnet. Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 3010760 B1 [0003]

Claims

Verteilereinheit (120) für ein Analysegerät (100) zum Analysieren einer in einer Mikrofluidikkartusche (105) enthaltenen Probe, wobei die Verteilereinheit (120) die folgenden Merkmale aufweist: eine mehrschichtige Korpuseinheit (200), die eine Verschaltungsplatte (208) mit mindestens einem Kommunikationskanal (210) und eine Abschlussplatte (212) aufweist, wobei die Verschaltungsplatte (208) und die Abschlussplatte (212) miteinander verbunden sind, um den Kommunikationskanal (210) zwischen einem Eingangsanschluss (214) und einem Ausgangsanschluss (216) in der Verschaltungsplatte (208) und/oder der Abschlussplatte (212) auszuformen, insbesondere wobei die Verschaltungsplatte (208) und die Abschlussplatte (212) mittels eines beidseitig haftenden Dichtelements (1010) miteinander verbunden sind oder gefügt; eine Anschlussblockeinheit (202) mit mindestens einem Kartuschenanschluss (204) zum kartuschenseitigen Koppeln der Verteilereinheit (120) mit der Mikrofluidikkartusche (105), wobei der Kartuschenanschluss (204) fluidisch mit dem mindestens einen Ausgangsanschluss (216) verbunden ist; und mindestens ein Kartuschenventil (206), das an und/oder in der Korpuseinheit (200) angeordnet ist, wobei das Kartuschenventil (206) mit dem Eingangsanschluss (214) fluidisch verbunden ist und ausgebildet ist, um ein in der Korpuseinheit (200) geführtes Fluid an die Mikrofluidikkartusche (105) abzugeben.
Verteilereinheit (120) gemäß Anspruch 1, wobei die Korpuseinheit (200) eine Kühlplatte (218) zum Kühlen der Verschaltungsplatte (208), und/oder eine zwischen der Kühlplatte (218) und der Verschaltungsplatte (208) angeordnete Druckverteilerplatte (220) aufweist, die ausgebildet ist, um mindestens ein an die Druckverteilerplatte (220) angelegtes Druckniveau an den mindestens einen Kommunikationskanal (210) zu verteilen.
Verteilereinheit (120) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Verschaltungsplatte (208) mindestens einen weiteren Kommunikationskanal (238) zwischen einem weiteren Eingangsanschluss (240) in der Verschaltungsplatte (208) und/oder der Abschlussplatte (212) und einem weiteren Ausgangsanschluss (242) in der Verschaltungsplatte (208) und/oder der Abschlussplatte (212) aufweist.
Verteilereinheit (120) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei eine Dicke der Verschaltungsplatte (208) und/oder der Abschlussplatte (212) an eine Länge eines Anschlussabschnitts (236) des mindestens einen Kartuschenventils (206) angepasst ist.
Verteilereinheit (120) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Verschaltungsplatte (208) und/oder die Abschlussplatte (212) eine Dicke von bis zu 10mm aufweisen.
Verteilereinheit (120) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit mindestens einem Dichtelement (244), das zwischen der Verschaltungsplatte (208) und der Abschlussplatte (212) angeordnet ist.
Verteilereinheit (120) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem in die Verschaltungsplatte (208) oder die Abschlussplatte (212) integrierten Sensor (246).
Analysegerät (100) zum Analysieren einer in einer Mikrofluidikkartusche (105) enthaltenen Probe, wobei das Analysegerät (100) eine Verteilereinheit (120) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche aufweist.
Verfahren (1200) zum Herstellen einer Korpuseinheit (200) für eine Verteilereinheit (120) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Verfahren (1200) die folgenden Schritte umfasst: - Bereitstellen (1205) der Verschaltungsplatte (208) und der Abschlussplatte (212), und Bereitstellen (1205) mindestens eines beidseitig haftenden ersten Dichtelements (1010); und - Fügen (1210) der Verschaltungsplatte (208), der Abschlussplatte (212) und des Dichtelements (1010), um die Korpuseinheit (200) herzustellen, wobei das Dichtelement (1010) zwischen der Verschaltungsplatte (208) und der Abschlussplatte (212) angeordnet ist.
Verfahren (1200) gemäß Anspruch 9, wobei im Schritt (1210) des Fügens eine an einer ersten Fixierfläche (1115) des Dichtelements (1010) angeordneten Schutzfolie (1030) abgezogen wird, und/oder wobei eine an einer zweiten Fixierfläche (1125) des Dichtelements (1010) eine zweite Schutzfolie (1030) von der zweiten Fixierfläche (1125) abgezogen wird, insbesondere wobei die erste Fixierfläche (1115) auf einer Plattenfläche (1120) der Verschaltungsplatte (208) positioniert wird, und wobei die Abschlussplatte (212) auf der zweiten Fixierfläche (1125) positioniert wird, oder wobei die erste Fixierfläche (1115) auf einer Plattenfläche (1120) der Abschlussplatte (212) positioniert wird, und wobei die Verschaltungsplatte (208) auf der zweiten Fixierfläche (1125) positioniert wird.
Verfahren (1200) gemäß einem der Ansprüche 9 bis 10, wobei im Schritt (1205) des Bereitstellens zusätzlich eine Druckverteilerplatte (220) und ein weiteres Dichtelement bereitgestellt werden, wobei im Schritt (1210) des Fügens die Verschaltungsplatte (208), die Druckverteilerplatte (220), die Abschlussplatte (212), das Dichtelement (1010) und das weitere Dichtelement gefügt werden, um die Korpuseinheit (200) herzustellen, wobei das weitere Dichtelement zwischen der Verschaltungsplatte (208) und der Druckverteilerplatte (220) angeordnet ist.
Verfahren (120) gemäß Anspruch 11, wobei im Schritt (1210) des Fügens eine an einer weiteren ersten Fixierfläche des weiteren Dichtelements angeordneten Schutzfolie abgezogen wird, und/oder wobei eine an einer weiteren zweiten Fixierfläche des weiteren Dichtelements eine weitere Schutzfolie von der weiteren zweiten Fixierfläche abgezogen wird, insbesondere wobei die weitere erste Fixierfläche auf einer weiteren Plattenfläche der Verschaltungsplatte (208) positioniert wird, und wobei die Druckverteilerplatte (220) auf der weiteren zweiten Fixierfläche positioniert wird, oder wobei die weitere erste Fixierfläche auf einer Plattenfläche der Druckverteilerplatte (220) positioniert wird, und wobei die Verschaltungsplatte (208) auf der weiteren zweiten Fixierfläche positioniert wird.
Vorrichtung (1300), die eingerichtet ist, um die Schritte (1205, 1210) des Verfahrens (1200) gemäß einem der Ansprüche 9 bis 12 in entsprechenden Einheiten (1305, 1310) auszuführen und/oder anzusteuern.
Computerprogramm, das dazu eingerichtet ist, die Schritte (1205, 1210) des Verfahrens (1200) gemäß einem der Ansprüche 9 bis 12 auszuführen und/oder anzusteuern.
Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 14 gespeichert ist.