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Abstract

Fluidische Analyseeinheit, bestehend aus einem Pumpenblock (3), damit verbunden eine untere Abschlussplatte (2) und eine mit Ventilen (4) bestückte Verteilerplatte (5), die beide darin integrierte Fluidkanäle (15 und 12) aufweisen, die über Dichtelemente (6 und 8) und Anpressplatten (7 und 1) abgedichtet werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilerplatte mit den Ventilen direkt an den Pumpenblock montiert ist.Fluidic analysis unit, consisting of a pump block (3) connected to a lower end plate (2) and a distributor plate (5) equipped with valves (4), both having fluid channels (15 and 12) integrated therein, via sealing elements (6 and 8) and pressure plates (7 and 1) are sealed, characterized in that the distributor plate is mounted with the valves directly to the pump block.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft ein Analysesystem.The The invention relates to an analysis system.

Bei Analysensystemen, z. B. für Blut- oder Urinanalyse, besteht der fluidische Teil hauptsächlich aus den Komponenten Dosierzylinder, der Misch- bzw. Verdünnungskammer mit den Sensoren und einem oder mehreren Magnetventilen.at Analysis systems, eg. For example Blood or urine analysis, the fluidic part consists mainly of the components dosing cylinder, the mixing or dilution chamber with the sensors and one or more solenoid valves.

Die Dosierzylinder dienen zum Ansaugen und Ausstoßen der Medien. In der Misch- bzw. Verdünnungskammer werden die Proben mit den Reagenzien gemischt und analysiert. Über Magnetventile werden die Medien geschaltet und verteilt. Die Ventile sind entweder mit Schläuchen miteinander verbunden oder die Ventile sind auf eine Anschlussplatte aufgeflanscht und fluidisch miteinander verschaltet.The Dosing cylinders are used for suction and ejection of the media. In the mixed or dilution chamber the samples are mixed with the reagents and analyzed. Be about solenoid valves the media is switched and distributed. The valves are either with hoses connected to each other or the valves are flanged onto a connection plate and fluidly interconnected.

Die Kanalführung in der Anschlussplatte erfolgt über in der Platte verlaufende Bohrungen. Bei komplexer Leitungsführung können die Bohrungen in der Anschlussplatte nicht mehr auf herkömmliche Art ausgeführt sein. In diesem Fall wird die Anschlussplatte als Mehrfachlagen – Anschlussplatte ausgeführt, wobei die Kanäle als Nuten jeweils in eine der Lagen eingearbeitet sind und die Lagen vorzugsweise über Diffusionsbonden dicht miteinander verbunden sind.The ducting in the connection plate via in the plate running holes. For complex wiring, the Drill holes in the connection plate no longer on conventional Art executed be. In this case, the terminal plate becomes a multi-layer terminal plate executed the channels as grooves are incorporated respectively in one of the layers and the layers preferably over Diffusion bonding are tightly interconnected.

Die beschriebenen Aufbauten des Fluidsystems haben mehrere Nachteile. Die Kanalführung über Schläuche erhöht die Anzahl der Dichtstellen. Die Kanalführung in einer Mehrlagen-Anschlussplatte bedingt eine spanende Herstellung, was hohe Kosten verursacht. Nachteilig ist ausserdem, dass durch die räumliche Trennung der aufgeführten Komponenten viel Bauraum verbraucht wird. Durch lange Verbindungswege entsteht viel internes Volumen, was Entlüftung und Reinigung des Fluidsystems erschwert. Im Fehlerfall müssen alle Einzelkomponenten geprüft werden.The described structures of the fluid system have several disadvantages. The ducting via hoses increases the number the sealing points. The canal guide in a multilayer connection plate requires a machining production, which causes high costs. Another disadvantage is that through the spatial Separation of listed Components a lot of space is consumed. Through long communication routes creates much internal volume, which vent and clean the fluid system difficult. In case of error need all individual components tested become.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die Komponenten in einer kompakten Einheit zusammenzufassen und damit die genannten Nachteile zu vermeiden. Inbetriebnahme, Wartung und Reparatur sollen dadurch erleichtert werden. Die Einheit wird ausserdem so gestaltet, dass eine kostengünstige Herstellung möglich ist.aim The present invention is to provide the components in a compact Unit to summarize and thus avoid the disadvantages mentioned. Commissioning, maintenance and repair are thereby facilitated become. The unit is also designed to be cost effective to manufacture possible is.

Die Aufgabe wird gelöst durch das in den Schutzansprüchen angegebene Analysesystem.The Task is solved by the in the claims specified analysis system.

Eine vorteilhafte Ausführungsform wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen:A advantageous embodiment will now be described with reference to the drawings. In the drawings:

Bild 1 zeigt die Analyseeinheit, auf dem Kopf stehend.image 1 shows the analysis unit, standing upside down.

Bild 2 zeigt die Analyseeinheit in Einbaulage mit den nach oben zeigenden Reaktionskammern (11) und den Anschlusstutzen (17).Figure 2 shows the analysis unit in installation position with the reaction chambers pointing upwards ( 11 ) and the connection ( 17 ).

Bild 3 und Bild 4 zeigt die Analyseeinheit in Explosionsdarstellungimage 3 and 4 show the analysis unit in an exploded view

Bild 5 zeigt die Analyseeinheit im Längsschnitt.image 5 shows the analysis unit in longitudinal section.

Die Fluidische Analyseeinheit besteht aus einem Pumpenblock (3), in den ein oder mehrere Hohlzylinder (10) für die Verdrängerkolben und die Kavitäten für die Reaktionskammern (11) integriert sind. An den Reaktionskammern (11) können über Flansche (13 und 14) die Auswertesensoren befestigt werden. Zwischen dem Pumpenblock (3) und der unteren Abschlussplatte (2) bzw. der Verteilerplatte (5) befinden sich mehrere Dichtelemente (16), die die in die Hohlzylinder (10) eintauchenden Verdrängerkolben und die von dem Pumpenblock (3) in die untere Abschlussplatte (2) bzw. in die Verteilerplatte (5) verlaufenden Kanäle abdichten.The fluidic analysis unit consists of a pump block ( 3 ) into which one or more hollow cylinders ( 10 ) for the displacers and the cavities for the reaction chambers ( 11 ) are integrated. At the reaction chambers ( 11 ) can be connected via flanges ( 13 and 14 ) the evaluation sensors are attached. Between the pump block ( 3 ) and the lower end plate ( 2 ) or the distributor plate ( 5 ) there are several sealing elements ( 16 ), which are in the hollow cylinder ( 10 ) submerged piston and the pump block ( 3 ) in the lower end plate ( 2 ) or in the distributor plate ( 5 ) seal running channels.

Auf der Unterseite der Verteilerplatte (5) sind die Ventile (4) befestigt. Hier sind auch die Anschlußstutzen (18) angebracht, über die die Analyseeinheit fluidisch angeschlossen wird. An der Oberseite der Verteilerplatte (5) verlaufen die Fluidkanäle (15), die zur Verteilung des Mediums dienen.On the underside of the distributor plate ( 5 ) are the valves ( 4 ) attached. Here are the connecting pieces ( 18 ), via which the analysis unit is fluidically connected. At the top of the distributor plate ( 5 ) the fluid channels ( 15 ), which serve to distribute the medium.

Einen Teil der Fluidanschlüsse (22) wird direkt an der Oberseite der Verteilerplatte (5) angeformt und ragt durch eine Bohrung in der oberen Anpressplatte (7) ins Freie, da dies für die einfache Fluidführung vorteilhaft ist.A part of the fluid connections ( 22 ) is directly at the top of the distributor plate ( 5 ) and protrudes through a hole in the upper pressure plate ( 7 ) into the open, since this is advantageous for the simple fluid management.

Vorteilhaft bei dieser Anordnung ist, dass die Verteilerplatte sehr einfach als Spritzgussteil hergestellt werden kann, da die Struktur der Platte nur in 2 Dimensionen ausgeformt wird.Advantageous With this arrangement, the distributor plate is very simple can be produced as an injection molded part, since the structure of Plate is formed only in 2 dimensions.

Weiterhin kann eine Änderung der Verschaltung der Ventile durch einfachen Austausch des Werkzeugeinsatzes der Spritzgussform realisiert werden.Farther can be a change the connection of the valves by simply replacing the tool insert the injection mold can be realized.

Zur Abdichtung der Fluidkanäle (15) ist in die Verteilerplatte eine Dichtmembrane (6) eingelegt. Diese Dichtmembran wird über die obere Anpressplatte (7) an die Verteilerplatte (5) angedrückt; dadurch werden die Fluidkanäle (15) abgedichtet.For sealing the fluid channels ( 15 ) is in the distributor plate a sealing membrane ( 6 ). This sealing membrane is over the upper pressure plate ( 7 ) to the distributor plate ( 5 pressed); thereby the fluid channels ( 15 ) sealed.

Ein Teil der Kontur der Reaktionskammern ist in dem Pumpenblock (3) integriert; ein weiterer Teil ist in der unteren Abschlussplatte integriert und wird ebenfalls über ein Dichtelement (16) abgedichtet.Part of the contour of the reaction chambers is in the pump block ( 3 ) integrated; another part is integrated in the lower end plate and is also fitted with a sealing element ( 16 ) sealed.

Um diesen Teil der Reaktionskammer wieder fluidisch mit der Verteilerplatte (5) zu verbinden, sind in der unteren Abschlussplatte (2) Fluidkanäle (12) integriert, die ebenfalls über eine weitere Dichtmembran (8) abgedichtet sind. Die Dichtmembran wird über die untere Anpressplatte (1) gegen die untere Abschlussplatte gepresst. Über in den Pumpenblock (3) eingebrachte Verbindungsbohrungen (20) gelangt das Medium aus dem unteren Teil (19) der Reaktionskammern ebenfalls in die Verteilerplatte (5).To fluidically communicate this part of the reaction chamber with the distributor plate ( 5 ) are to connect in the lower end plate ( 2 ) Fluid channels ( 12 ), which likewise has an additional sealing membrane ( 8th ) are sealed. The sealing membrane is over the lower pressure plate ( 1 ) pressed against the lower end plate. Into the pump block ( 3 ) introduced connection bores ( 20 ) the medium comes out of the lower part ( 19 ) of the reaction chambers also in the distributor plate ( 5 ).

Durch einen im Bereich der Reaktionskammern (11) in den Pumpenblock (3) eingebrachten Überlauf (17) kann zuviel dosiertes Medium über die Abflussbohrung (18) kontrolliert abfließen.By one in the area of the reaction chambers ( 11 ) into the pump block ( 3 ) introduced overflow ( 17 ) can overdosed medium through the drain hole ( 18 ) flow off in a controlled manner.

Claims (12)

Fluidische Analyseeinheit, bestehend aus einem Pumpenblock (3), damit verbunden eine untere Abschlussplatte (2) und eine mit Ventilen (4) bestückte Verteilerplatte (5), die beide darin integrierte Fluidkanäle (15 und 12) aufweisen, die über Dichtelemente (6 und 8) und Anpressplatten (7 und 1) abgedichtet werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilerplatte mit den Ventilen direkt an den Pumpenblock montiert ist.Fluidic analysis unit consisting of a pump block ( 3 ), connected to a lower end plate ( 2 ) and one with valves ( 4 ) equipped distributor plate ( 5 ), both fluid channels integrated therein ( 15 and 12 ), which via sealing elements ( 6 and 8th ) and pressure plates ( 7 and 1 ) are sealed, characterized in that the distributor plate is mounted with the valves directly to the pump block. Fluidische Analyseeinheit nach Anspruch (1), dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionskammer(n) (11) direkt in den Pumpenblock integriert ist (sind).Fluidic analysis unit according to claim ( 1 ), characterized in that the reaction chamber (s) ( 11 ) is integrated directly into the pump block. Fluidische Analyseeinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluidkanäle (12 und 15) in der Verteilerplatte bzw. in der unteren Abschlussplatte (2) über Dichtmembranen (8 und 6) abgedichtet sind.Fluidic analysis unit according to one of the preceding claims, characterized in that the fluid channels ( 12 and 15 ) in the distributor plate or in the lower end plate ( 2 ) via sealing membranes ( 8th and 6 ) are sealed. Fluidische Analyseeinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle fluidischen Kanäle auf der Verteilerplatte (5) zusammengeführt werden.Fluidic analysis unit according to one of the preceding claims, characterized in that all fluidic channels on the distributor plate ( 5 ) are merged. Fluidische Analyseeinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Ausführungsform die aus dem unteren Teil (19) der Reaktionskammern (11) abfließenden Medien ebenfalls über fluidische Kanäle (20) im Pumpenblock (3) zu der Verteilerplatte (5) geführt werden.Fluidic analysis unit according to one of the preceding claims, characterized in that in one embodiment, the lower part ( 19 ) of the reaction chambers ( 11 ) draining media also via fluidic channels ( 20 ) in the pump block ( 3 ) to the distributor plate ( 5 ). Fluidische Analyseeinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die fluidischen Kanäle (15) in der Verteilerplatte (5) in einer Ausführungsform nur in einer Ebene verlaufen, wodurch das Teil sehr einfach im Spritzgussverfahren hergestellt werden kann.Fluidic analysis unit according to one of the preceding claims, characterized in that the fluidic channels ( 15 ) in the distributor plate ( 5 ) run in one embodiment only in one plane, whereby the part can be very easily produced by injection molding. Fluidische Analyseeinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch einfachen Wechsel eines Teils der Spritzgussform für die Verteilerplatte (5) der Verlauf der Fluidkanäle je nach Anforderung einfach geändert werden kann.Fluidic analysis unit according to one of the preceding claims, characterized in that by simply changing a part of the injection mold for the distributor plate ( 5 ) the course of the fluid channels can be easily changed as required. Fluidische Analyseeinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzgießteile aus transparentem Werkstoff hergestellt werden.Fluidic analysis unit according to one of the preceding Claims, characterized in that the injection molded parts made of transparent material become. Fluidische Analyseeinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren mittels Flanschen (13 und 14) direkt an die im Pumpenblock integrierten Reaktionskammern (11) eingebaut werden können.Fluidic analysis unit according to one of the preceding claims, characterized in that the sensors are connected by means of flanges ( 13 and 14 ) directly to the integrated in the pump block reaction chambers ( 11 ) can be installed. Fluidische Analyseeinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in die Reaktionskammer(n) (11) eindosiertes, überschüssiges Medium über einen Überlauf (17) und eine Abflußbohrung (18) definiert abfließen kann.Fluidic analysis unit according to one of the preceding claims, characterized in that into the reaction chamber (s) ( 11 ) metered in, excess medium via an overflow ( 17 ) and a drainage hole ( 18 ) can drain. Fluidische Analyseeinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlußstutzen (21) für die Schläuche direkt an die Verteilerplatte (5) angeformt werden.Fluidic analysis unit according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting pieces ( 21 ) for the hoses directly to the distributor plate ( 5 ) are formed. Fluidische Analyseeinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die alle elektrischen Anschlüsse der Einheit von Ventilen, Sensoren usw. vorzugsweise über einen gemeinsamen Steckverbinder ausgeführt werden.Fluidic analysis unit according to one of the preceding Claims, characterized in that the all electrical connections of the Unit of valves, sensors, etc. preferably via a common Plug connector executed become.
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