DE102018218047A1

DE102018218047A1 - Shielding device for a chip laboratory analyzer, chip laboratory analyzer and method for operating a chip laboratory analyzer

Info

Publication number: DE102018218047A1
Application number: DE102018218047.4A
Authority: DE
Inventors: Karsten Seidl; Tino Frank
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2018-10-22
Filing date: 2018-10-22
Publication date: 2020-04-23
Also published as: WO2020083765A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Abschirmvorrichtung (105) zum Abschirmen eines Lichtwegs (107) zwischen einer Optikeinheit (110) eines Chiplabor-Analysegeräts (100) und einer Chiplabor-Kartusche (115) für ein Chiplabor-Analysegerät (100). Die Abschirmvorrichtung (105) umfasst einen Hohlkörper (130) und ein Kontaktelement (135). Der Hohlkörper (130) weist eine Optiköffnung (140) zum Verbinden des Hohlkörpers (130) mit der Optikeinheit (110) und eine Kartuschenöffnung (145) zum Verbinden des Hohlkörpers (130) mit der Chiplabor-Kartusche (115) auf. Zudem ist der Hohlkörper (130) dazu ausgeformt, den Lichtweg (107) zwischen der Optiköffnung (140) und der Kartuschenöffnung (145) auszuformen und gegen Umgebungslicht abzuschirmen. Das Kontaktelement (135) ist zum elektrischen Kontaktieren der Chiplabor-Kartusche (115) an dem Hohlkörper (130) angeordnet.The invention relates to a shielding device (105) for shielding a light path (107) between an optical unit (110) of a chip laboratory analysis device (100) and a chip laboratory cartridge (115) for a chip laboratory analysis device (100). The shielding device (105) comprises a hollow body (130) and a contact element (135). The hollow body (130) has an optics opening (140) for connecting the hollow body (130) to the optics unit (110) and a cartridge opening (145) for connecting the hollow body (130) to the chip laboratory cartridge (115). In addition, the hollow body (130) is shaped to shape the light path (107) between the optics opening (140) and the cartridge opening (145) and to shield it from ambient light. The contact element (135) is arranged on the hollow body (130) for making electrical contact with the chip laboratory cartridge (115).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht von einer Vorrichtung oder einem Verfahren nach Gattung der unabhängigen Ansprüche aus.The invention is based on a device or a method according to the type of the independent claims.

In-vitro Diagnostik (IVD) ist ein Feld von Medizinprodukten, die aus humanen Proben spezifische Größen wie eine Konzentration eines Moleküls, ein Vorhandensein einer bestimmten DNA Sequenz oder eine Zusammensetzung von Blut messen, um eine Diagnose und Behandlungsentscheidung zuzulassen. Dies kann in einer Verkettung von mehreren Laborschritten erfolgen, wobei die Probe so aufbereitet werden kann, dass die Zielgröße störungsfrei messbar ist. Dabei können verschiedene Labormethoden mit einem jeweils für die Methode geeigneten Gerät angewandt werden. In Analysegeräten zur patientennahen Labordiagnostik, sogenannten point-of-care Geräten, können solche in-vitro Diagnostik Tests in einem Gerät abgebildet werden, um die Anzahl manueller Schritte vom Benutzer zu reduzieren. Dabei kann die Probe bzw. das Sample in eine Einwegkartusche eingegeben werden. Nach einer Eingabe der Kartusche in das Analysegerät kann der Diagnosetest vollautomatisch abgearbeitet werden.In-vitro diagnostics (IVD) is a field of medical devices that measure specific sizes from human samples, such as a concentration of a molecule, the presence of a specific DNA sequence or a composition of blood, in order to allow a diagnosis and treatment decision. This can be done in a chain of several laboratory steps, whereby the sample can be prepared in such a way that the target size can be measured without interference. Different laboratory methods can be used with a device suitable for the method. In-vitro diagnostic tests of this type can be mapped in one device in analysis devices for patient-related laboratory diagnostics, so-called point-of-care devices, in order to reduce the number of manual steps by the user. The sample or the sample can be inserted into a disposable cartridge. After the cartridge has been entered into the analyzer, the diagnostic test can be carried out fully automatically.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz Abschirmvorrichtung zum Abschirmen eines Lichtwegs zwischen einer Optikeinheit eines Chiplabor-Analysegeräts und einer Chiplabor-Kartusche für ein Chiplabor-Analysegerät, Chiplabor-Analysegerät und Verfahren zum Betreiben eines Chiplabor-Analysegeräts gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich.Against this background, the shielding device for shielding a light path between an optical unit of a chip laboratory analyzer and a chip laboratory cartridge for a chip laboratory analyzer, chip laboratory analyzer and methods for operating a chip laboratory analyzer according to the main claims are presented with the approach presented here. The measures listed in the dependent claims allow advantageous developments and improvements of the device specified in the independent claim.

Mit diesem Ansatz wird ein Verbindungsbauteil zum Verbinden und elektrischen Kontaktieren einer Optikeinheit eines Chiplabor-Analysegeräts mit einer auswechselbaren Chiplabor-Kartusche vorgestellt. Das Verbindungsbauteil ist ausgeformt um Licht zwischen der Optikeinheit und der Chiplabor-Kartusche zu leiten, und dichtet dazu einen Bereich zwischen der Optikeinheit und der Chiplabor-Kartusche gegenüber von anderen Lichteinflüssen wie Umgebungs- oder Streulicht optisch ab. Der auf diese Weise ausgeformte Lichtweg wird zudem vor Störpartikeln wie beispielsweise herumwirbelnden Staubkörnchen geschützt, was bei optischen Messungen eine Interferenz verringert, wodurch vorteilhafterweise die Messgenauigkeit zunimmt. Durch die Realisierung einer elektrischen Schnittstelle auf dem Verbindungsbauteil wird vorteilhafterweise eine kompakte Bauweise ermöglicht.With this approach, a connection component for connecting and electrically contacting an optical unit of a chip laboratory analysis device with an exchangeable chip laboratory cartridge is presented. The connecting component is shaped to guide light between the optical unit and the chip laboratory cartridge, and for this purpose optically seals an area between the optical unit and the chip laboratory cartridge from other light influences such as ambient or scattered light. The light path formed in this way is also protected from interfering particles such as dust particles whirling around, which reduces interference in optical measurements, which advantageously increases the measurement accuracy. The implementation of an electrical interface on the connecting component advantageously enables a compact design.

Es wird eine Abschirmvorrichtung zum Abschirmen eines Lichtwegs zwischen einer Optikeinheit eines Chiplabor-Analysegeräts und einer Chiplabor-Kartusche für ein Chiplabor-Analysegerät vorgestellt. Die Abschirmvorrichtung umfasst einen Hohlkörper und ein an dem Hohlkörper angeordnetes Kontaktelement. Der Hohlkörper weist eine Optiköffnung zum Verbinden des Hohlkörpers mit der Optikeinheit auf. Zudem weist der Hohlkörper eine Kartuschenöffnung zum Verbinden des Hohlkörpers mit der Chiplabor-Kartusche auf. Der Hohlkörper ist dazu ausgeformt, um den Lichtweg zwischen der Optiköffnung und der Kartuschenöffnung auszuformen und gegen Umgebungslicht abzuschirmen.A shielding device for shielding a light path between an optical unit of a chip laboratory analysis device and a chip laboratory cartridge for a chip laboratory analysis device is presented. The shielding device comprises a hollow body and a contact element arranged on the hollow body. The hollow body has an optical opening for connecting the hollow body to the optical unit. In addition, the hollow body has a cartridge opening for connecting the hollow body to the chip laboratory cartridge. The hollow body is shaped to shape the light path between the optics opening and the cartridge opening and to shield it from ambient light.

Bei dem Chiplabor-Analysegerät kann es sich um ein Gerät zum Erfassen oder Auswerten eines diagnostischen Verfahrens handeln, dass mittels eines Chiplabors, eines mikrofluidischen Systems, durchgeführt wird. Die Chiplabor-Kartusche kann als Einweg-Kartusche ausgeführt sein und einen mikrofluidischen Chip umfassen. Die Optikeinheit kann eine Lichtquelle, beispielsweise eine Leuchtdiode sein, oder eine opto-mechanische Baugruppe, die neben der Lichtquelle beispielsweise eine Linse, ein Objektiv und einen Detektor umfassen kann. Die Optikeinheit kann auch zur optischen Diagnostik verwendet werden, beispielsweise um eine Vervielfältigung von DNA mittels einer Fluoreszenzmessung nach jedem Polymerase-Kettenreaktions-Zyklus zu beobachten. Bei dem Hohlkörper kann es sich um einen beispielsweise aus einem dunklen Kunststoff oder einem beschichteten Metall hergestellten zylindrischen starren Grundkörper handeln. Das Kontaktelement kann als Federkontaktstift oder als Nullkraftsockel ausgeführt sein. Die Optiköffnung kann beispielsweise zum form-, kraft- oder stoffschlüssigen Verbinden mit einem Element der Optikeinheit ausgeformt sein. Die Kartuschenöffnung kann beispielsweise der Optiköffnung gegenüberliegend ausgeführt sein und einen inneren Durchmesser aufweisen, der einem Durchmesser eines Totalsichtfelds der Optikeinheit entsprechen kann. Der mittels des Hohlkörpers ausgeformte Lichtweg zwischen der Optikeinheit und der Chiplabor-Kartusche kann beispielsweise verwendet werden, um von einer Lichtquelle der Optikeinheit ausgestrahltes Licht in Richtung der Chiplabor-Kartusche zu leiten, oder von der Chiplabor-Kartusche reflektiertes oder ausgestrahltes Licht in Richtung der Optikeinheit zu leiten. Das Abschirmen des Lichtwegs gegenüber Umgebungslicht ist vorteilhaft für eine Messgenauigkeit einer mittels der Optikeinheit durchgeführten optischen Messung. Zudem kann der Hohlkörper den Lichtweg beispielsweise von Komponenten der Chiplabor-Kartusche oder des Chiplabor-Analysegeräts mit hoher Autofluoreszenz optisch separieren.The chip laboratory analysis device can be a device for recording or evaluating a diagnostic method that is carried out by means of a chip laboratory, a microfluidic system. The chip laboratory cartridge can be designed as a disposable cartridge and comprise a microfluidic chip. The optical unit can be a light source, for example a light-emitting diode, or an opto-mechanical assembly which, in addition to the light source, can comprise, for example, a lens, a lens and a detector. The optical unit can also be used for optical diagnostics, for example to observe the amplification of DNA by means of a fluorescence measurement after each polymerase chain reaction cycle. The hollow body can be a cylindrical rigid base body, for example made of a dark plastic or a coated metal. The contact element can be designed as a spring contact pin or as a zero force base. The optics opening can be shaped, for example, for positive, non-positive or material connection with an element of the optics unit. For example, the cartridge opening can be configured opposite the optics opening and have an inner diameter that can correspond to a diameter of a total field of view of the optics unit. The light path formed by means of the hollow body between the optical unit and the chip laboratory cartridge can be used, for example, to guide light emitted by a light source of the optical unit in the direction of the chip laboratory cartridge, or light reflected or emitted by the chip laboratory cartridge in the direction of the optical unit to lead. Shielding the light path from ambient light is advantageous for a measuring accuracy of an optical measurement carried out by means of the optical unit. In addition, the hollow body can optically separate the light path, for example, from components of the chip laboratory cartridge or the chip laboratory analyzer with high autofluorescence.

Gemäß einer Ausführungsform kann der Hohlkörper als Hohlkegelstumpf ausgeformt sein. Die Kartuschenöffnung kann in diesem Fall einen größeren Durchmesser aufweisen als die Optiköffnung, dazu kann die Kartuschenöffnung beispielsweise an einer Grundfläche und die Optiköffnung an einer Deckfläche des Hohlkegelstumpfs realisiert sein. Alternativ kann der Hohlkörper auch als Hohlzylinder, als hohler Pyramidenstumpf oder als Hohlquader ausgeformt sein. Die Ausformung des Hohlkörpers als Hohlkegelstumpf ist vorteilhaft, um bei kompakter Bauweise einen großen Bereich der Chiplabor-Kartusche optisch abzuschirmen. According to one embodiment, the hollow body can be shaped as a hollow truncated cone. In this case, the cartridge opening can have a larger diameter than the optics opening, for this purpose the cartridge opening can be realized, for example, on a base area and the optics opening on a top surface of the hollow truncated cone. Alternatively, the hollow body can also be designed as a hollow cylinder, as a hollow truncated pyramid or as a hollow cuboid. The shaping of the hollow body as a hollow truncated cone is advantageous in order to visually shield a large area of the chip laboratory cartridge with a compact design.

Die Abschirmvorrichtung kann gemäß einer Ausführungsform ein weiteres Kontaktelement umfassen. Das weitere Kontaktelement kann zum weiteren elektrischen Kontaktieren der Chiplabor-Kartusche an dem Hohlkörper angeordnet sein. Vorteilhafterweise kann somit eine weitere elektrische Schnittstelle realisiert werden.According to one embodiment, the shielding device can comprise a further contact element. The further contact element can be arranged on the hollow body for further electrical contacting of the chip laboratory cartridge. A further electrical interface can thus advantageously be implemented.

Das Kontaktelement kann gemäß einer Ausführungsform als eine Steckereinheit mit einer Mehrzahl von Stiften ausgeformt und benachbart zu der Kartuschenöffnung angeordnet sein. Vorteilhafterweise erfolgt bei dem Verbinden der Abschirmvorrichtung mit der Chiplabor-Kartusche dadurch neben dem elektrischen auch ein mechanisches Kontaktieren, was zu einem Fixieren der Abschirmvorrichtung an der Chiplabor-Kartusche beiträgt.According to one embodiment, the contact element can be shaped as a plug unit with a plurality of pins and arranged adjacent to the cartridge opening. Advantageously, when the shielding device is connected to the chip laboratory cartridge, mechanical as well as electrical contacting takes place, which contributes to fixing the shielding device to the chip laboratory cartridge.

Zudem kann die Abschirmvorrichtung gemäß einer Ausführungsform ein Verbindungselement zum elektrischen Kontaktieren der Optikeinheit und eine Kontaktleitung aufweisen. Das Verbindungselement kann an einer Seitenwand des Hohlkörpers angeordnet sein. Die Kontaktleitung kann zum Verbinden des Kontaktelements mit dem Verbindungselement ausgeformt sein. Das Verbindungselement kann somit als Gegenstück des Kontaktelements ausgeführt sein. Das Verbindungselement kann beispielsweise vollständig oder teilweise an einer Außenseite der Seitenwand des Hohlkörpers angeordnet sein. Die Abschirmeinrichtung kann auch eine Mehrzahl an Kontaktelementen und Verbindungselementen aufweisen. Der Hohlkörper kann somit zum Anordnen oder Befestigen von Bauteilen für die elektrische Signalverarbeitung verwendet werden, was vorteilhaft in Bezug auf eine kompakte Bauweise ist.In addition, according to one embodiment, the shielding device can have a connecting element for electrically contacting the optical unit and a contact line. The connecting element can be arranged on a side wall of the hollow body. The contact line can be shaped to connect the contact element to the connecting element. The connecting element can thus be designed as a counterpart of the contact element. The connecting element can, for example, be arranged completely or partially on an outer side of the side wall of the hollow body. The shielding device can also have a plurality of contact elements and connecting elements. The hollow body can thus be used for arranging or fastening components for electrical signal processing, which is advantageous in terms of a compact design.

Wenn die Abschirmvorrichtung gemäß einer Ausführungsform das Verbindungselement und die Kontaktleitung umfasst, kann der Hohlkörper eine Durchgangsöffnung zum Durchführen der Kontaktleitung aufweisen. Die Durchgangsöffnung kann beispielsweise als Aussparung oder als Bohrung in dem Hohlkörper ausgeformt sein. Zudem kann die Durchgangsöffnung ausgeformt sein, das Kontaktelement und das Verbindungselement zumindest teilweise zu umschließen. Die Durchgangsöffnung ermöglicht vorteilhafterweise einen mechanischen Schutz der Kontaktleitung.If, according to one embodiment, the shielding device comprises the connecting element and the contact line, the hollow body can have a through opening for passing the contact line through. The through opening can be shaped, for example, as a recess or as a bore in the hollow body. In addition, the through opening can be shaped to at least partially enclose the contact element and the connecting element. The through opening advantageously enables mechanical protection of the contact line.

Ferner kann die Abschirmvorrichtung gemäß einer Ausführungsform einen Schaltungsträger umfassen. Der Schaltungsträger kann an einer Seitenwand des Hohlkörpers angeordnet und elektrisch leitfähig mit dem Kontaktelement verbunden sein. Dies ist vorteilhaft in Bezug auf eine kompakte Bauweise. Bei dem Schaltungsträger kann es sich beispielsweise um eine Platine handeln. Die Abschirmvorrichtung kann auch eine Mehrzahl an Schaltungsträgern aufweisen, die beispielsweise um den Hohlkörper umlaufend an einer Außenseite der Seitenwand angeordnet sein können. Der Schaltungsträger kann beispielsweise zum Verarbeiten von Signalen des Kontaktelements ausgebildet sein.Furthermore, according to one embodiment, the shielding device can comprise a circuit carrier. The circuit carrier can be arranged on a side wall of the hollow body and can be electrically conductively connected to the contact element. This is advantageous in terms of a compact design. The circuit carrier can be a circuit board, for example. The shielding device can also have a plurality of circuit carriers, which can be arranged, for example, around the hollow body on an outside of the side wall. The circuit carrier can be designed, for example, to process signals of the contact element.

Mit diesem Ansatz wird zudem ein Chiplabor-Analysegerät vorgestellt. Das Chiplabor-Analysegerät umfasst eine Optikeinheit mit einer Lichtquelle, einen Aufnahmebereich zum Aufnehmen einer Chiplabor-Kartusche und eine Ausführungsform der vorstehend genannten Abschirmvorrichtung. Im montierten Zustand der Abschirmvorrichtung ist Optiköffnung der Optikeinheit und die Kartuschenöffnung dem Aufnahmebereich zugewandt. Die Abschirmvorrichtung kann als mechanische und elektrische Schnittstelle zwischen der Optikeinheit und einer in dem Aufnahmebereich aufgenommenen Chiplabor-Kartusche verwendet werden.This approach also introduces a chip lab analyzer. The chip laboratory analysis device comprises an optical unit with a light source, a receiving area for receiving a chip laboratory cartridge and an embodiment of the above-mentioned shielding device. In the assembled state of the shielding device, the optics opening of the optics unit and the cartridge opening face the receiving area. The shielding device can be used as a mechanical and electrical interface between the optical unit and a chip laboratory cartridge accommodated in the receiving area.

Das Chiplabor-Analysegerät kann gemäß einer Ausführungsform zudem eine Anpresseinheit aufweisen. Die Anpresseinheit kann ausgebildet sein, die Chiplabor-Kartusche an die Abschirmvorrichtung anzupressen, um die Kartuschenöffnung und das Kontaktelement mit der Chiplabor-Kartusche zu verbinden. Die Anpresseinheit kann als mechanisch oder elektrisch bewegbare Einheit ausgeführt sein. Die Anpresseinheit ermöglicht vorteilhafterweise ein exaktes Anpressen und dadurch optisches Abdichten und Verbinden der Abschirmvorrichtung mit der Chiplabor-Kartusche.According to one embodiment, the chip laboratory analysis device can also have a pressing unit. The pressing unit can be designed to press the chip laboratory cartridge onto the shielding device in order to connect the cartridge opening and the contact element to the chip laboratory cartridge. The pressing unit can be designed as a mechanically or electrically movable unit. The pressing unit advantageously enables exact pressing and thereby optical sealing and connecting the shielding device to the chip laboratory cartridge.

Es wird zudem ein Verfahren zum Betreiben einer Ausführungsform des vorstehend genannten Chiplabor-Analysegeräts vorgestellt. Das Verfahren weist einen Schritt des Aufnehmens und einen Schritt des Anpressens auf. Im Schritt des Aufnehmens wird die Chiplabor-Kartusche in den Aufnahmebereich aufgenommen. Im Schritt des Anpressens wird die Chiplabor-Kartusche an die Abschirmvorrichtung angepresst, um die Kartuschenöffnung und das Kontaktelement mit der Chiplabor-Kartusche zu verbinden. Vorteilhafterweise kann ein elektrisches Kontaktieren und ein optisches Abdichten der Abschirmvorrichtung mit der Chiplabor-Kartusche dadurch simultan erfolgen.A method for operating an embodiment of the aforementioned chip laboratory analysis device is also presented. The method has a step of receiving and a step of pressing. In the step of recording, the chip laboratory cartridge is recorded in the recording area. In the pressing step, the chip laboratory cartridge is pressed onto the shielding device in order to connect the cartridge opening and the contact element to the chip laboratory cartridge. Advantageously, electrical contact and optical sealing of the shielding device with the chip laboratory cartridge can thereby take place simultaneously.

Ausführungsbeispiele des hier vorgestellten Ansatzes sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:

1 eine schematische Darstellung eines Chiplabor-Analysegeräts mit einer Abschirmvorrichtung zum Abschirmen eines Lichtwegs zwischen einer Optikeinheit des Chiplabor-Analysegeräts und einer Chiplabor-Kartusche gemäß einem Ausführungsbeispiel;
2 bis 4 eine schematische Darstellung einer Abschirmvorrichtung für ein Chiplabor-Analysegerät gemäß einem Ausführungsbeispiel;
5 eine schematische Darstellung eines Teils einer Abschirmvorrichtung für ein Chiplabor-Analysegerät gemäß einem Ausführungsbeispiel;
6 eine schematische Darstellung einer Abschirmvorrichtung für ein Chiplabor-Analysegerät gemäß einem Ausführungsbeispiel;
7 bis 9 eine schematische Darstellung eines Chiplabor-Analysegeräts mit einer Abschirmvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
10 eine schematische Darstellung einer Chiplabor-Kartusche für ein Chiplabor-Analysegerät gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
11 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben eines Chiplabor-Analysegeräts gemäß einem Ausführungsbeispiel.

Embodiments of the approach presented here are shown in the drawings and explained in more detail in the following description. It shows:

1 a schematic representation of a chip laboratory analysis device with a shielding device for shielding a light path between an optical unit of the chip laboratory analysis device and a chip laboratory cartridge according to an embodiment;
2nd to 4th a schematic representation of a shielding device for a chip laboratory analysis device according to an embodiment;
5 a schematic representation of part of a shielding device for a chip laboratory analysis device according to an embodiment;
6 a schematic representation of a shielding device for a chip laboratory analysis device according to an embodiment;
7 to 9 is a schematic representation of a chip laboratory analyzer with a shielding device according to an embodiment;
10th a schematic representation of a chip laboratory cartridge for a chip laboratory analyzer according to an embodiment; and
11 a flowchart of a method for operating a chip laboratory analysis device according to an embodiment.

In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung 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.In the following description of favorable exemplary embodiments of the present invention, the same or similar reference numerals are used for the elements which have a similar effect in the various figures, and a repeated description of these elements is omitted.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Chiplabor-Analysegeräts 100 mit einer Abschirmvorrichtung 105 zum Abschirmen eines Lichtwegs 107 zwischen einer Optikeinheit 110 des Chiplabor-Analysegeräts 100 und einer Chiplabor-Kartusche 115 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Chiplabor-Analysegerät 100 umfasst die Optikeinheit 110 mit einer Lichtquelle 120. In einem Aufnahmebereich 125 ist die Chiplabor-Kartusche 115 aufgenommen. Die Abschirmvorrichtung 105 umfasst einen Hohlkörper 130 und ein Kontaktelement 135. Der Hohlkörper 130 weist eine Optiköffnung 140 zum Verbinden des Hohlkörpers 130 mit der Optikeinheit 110 auf. Die Optiköffnung 140 ist im hier gezeigten montierten Zustand der Abschirmvorrichtung 105 der Optikeinheit 110 zugewandt und mit der Optikeinheit 110 verbunden. Der Hohlkörper 130 weist neben der Optiköffnung 140 eine Kartuschenöffnung 145 zum Verbinden des Hohlkörpers 130 mit der Chiplabor-Kartusche 115 auf. Hier ist die Kartuschenöffnung 145 der Chiplabor-Kartusche 115 zugewandt und mit der Chiplabor-Kartusche 115 verbunden. Der Hohlkörper 130 ist dazu ausgeformt, den Lichtweg 107 zwischen der Optiköffnung 140 und der Kartuschenöffnung 145 auszuformen und gegen Umgebungslicht abzuschirmen. Der Lichtweg 107 kann dabei den gesamten von dem Hohlkörper 130 umschlossenen Raum zwischen der Optiköffnung 140 und der Kartuschenöffnung 145 nutzen. Das Kontaktelement 135 zum elektrischen Kontaktieren der Chiplabor-Kartusche 115 ist an dem Hohlkörper 130 angeordnet. 1 shows a schematic representation of a chip laboratory analyzer 100 with a shielding device 105 to shield a light path 107 between an optics unit 110 of the chip laboratory analyzer 100 and a chip laboratory cartridge 115 according to an embodiment. The chip laboratory analyzer 100 includes the optics unit 110 with a light source 120 . In a recording area 125 is the chip laboratory cartridge 115 added. The shielding device 105 comprises a hollow body 130 and a contact element 135 . The hollow body 130 has an optic opening 140 for connecting the hollow body 130 with the optics unit 110 on. The optics opening 140 is in the assembled state of the shielding device shown here 105 the optical unit 110 facing and with the optics unit 110 connected. The hollow body 130 points next to the optics opening 140 a cartridge opening 145 for connecting the hollow body 130 with the chip laboratory cartridge 115 on. Here is the cartridge opening 145 the chip laboratory cartridge 115 facing and with the chip laboratory cartridge 115 connected. The hollow body 130 is shaped to the light path 107 between the optics opening 140 and the cartridge opening 145 form and shield against ambient light. The light path 107 can do the whole of the hollow body 130 enclosed space between the optics opening 140 and the cartridge opening 145 use. The contact element 135 for electrical contacting of the chip laboratory cartridge 115 is on the hollow body 130 arranged.

Der Hohlkörper 130 ist hier beispielhaft als hohler Pyramidenstumpf ausgeführt. Die Abschirmvorrichtung 105 umfasst gemäß dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel neben dem Kontaktelement 135 ein optionales weiteres Kontaktelement 150. Das weitere Kontaktelement 150 ist zum weiteren elektrischen Kontaktieren der Chiplabor-Kartusche 115 an dem Hohlkörper 130 angeordnet. Das Kontaktelement 135 und das weitere Kontaktelement 150 sind zum elektrischen Kontaktieren der Chiplabor-Kartusche 115 benachbart zu der Kartuschenöffnung 145 angeordnet. Die Chiplabor-Kartusche 115 weist hier beispielhaft zwei mikrofluidische Kammern auf. Zudem ist beispielhaft ein Bereich 155 der Chiplabor-Kartusche 115 gezeigt, auch „Bereich von Interesse“ oder „region of interest (ROI)“ genannt, der mittels der Optikeinheit 110 mit einem Bildsensor erfassbar ist. Dieser Bereich 155 wird mittels der Abschirmeinrichtung 105 abgeschirmt. Ein Innendurchmesser des Hohlkörpers 130 entspricht dabei einem Durchmesser des Bereichs 155, das einem Totalsichtfeld der Optikeinheit 110 entspricht.The hollow body 130 is exemplified here as a hollow truncated pyramid. The shielding device 105 includes according to the embodiment shown here in addition to the contact element 135 an optional additional contact element 150 . The further contact element 150 is for further electrical contacting of the chip laboratory cartridge 115 on the hollow body 130 arranged. The contact element 135 and the further contact element 150 are for electrical contacting of the chip laboratory cartridge 115 adjacent to the cartridge opening 145 arranged. The chip laboratory cartridge 115 has, for example, two microfluidic chambers. An area is also exemplary 155 the chip laboratory cartridge 115 shown, also called “area of interest” or “region of interest (ROI)”, which is achieved by means of the optical unit 110 is detectable with an image sensor. This area 155 is by means of the shielding device 105 shielded. An inside diameter of the hollow body 130 corresponds to a diameter of the area 155 , which is a total field of view of the optical unit 110 corresponds.

Die Optikeinheit 110 umfasst neben der Lichtquelle 120 optional eine oder mehrere Linsen und Objektive sowie einen Detektor. Die Chiplabor-Kartusche 115 ist hier beispielshaft als mikrofluidischer Einweg-Chip ausgeführt. Die Abschirmvorrichtung 105 kann auch als Lichtleitungszylinder bezeichnet werden, der den Lichtweg 107 zwischen einer festen optischen Einheit, der Optikeinheit 110 und einer Einweg-Lab-on-Chip Einheit, der Chiplabor-Kartusche 115 optisch separiert und gleichzeitig eine Schnittstelle zur elektrischen Konnektierung der Chiplabor-Kartusche 115 zum Chiplabor-Analysegerät 100 ermöglicht. Entsprechend kann die Abschirmvorrichtung 105 auch als „Integraler Lightguide-Kegel zur Abschirmung optischer Wege und elektrischen Kontaktierung von elektro-optofluidischen Lab-on-Chip Einheiten“ beschrieben werden.The optics unit 110 includes next to the light source 120 optionally one or more lenses and lenses as well as a detector. The chip laboratory cartridge 115 is designed here as a microfluidic disposable chip, for example. The shielding device 105 can also be referred to as a light guide cylinder, the light path 107 between a fixed optical unit, the optical unit 110 and a disposable lab-on-chip unit, the chip laboratory cartridge 115 optically separated and at the same time an interface for the electrical connection of the chip laboratory cartridge 115 to the chip laboratory analyzer 100 enables. Accordingly, the shielding device 105 can also be described as an "integral light guide cone for shielding optical paths and electrical contacting of electro-optofluid lab-on-chip units".

Mittels der Abschirmvorrichtung 105 ist es vorteilhafterweise möglich, beispielsweise bei optischen Messungen den durch den Hohlkörper 130 ausgeformten Lichtweg 107 und den Bereich 155 vollständig vom Rest des Systems abzuschirmen, wodurch Streulicht und Umgebungslicht für die Auswertung nicht mitgemessen werden. Dies ist auch vorteilhaft, wenn Komponenten der Chiplabor-Kartusche 115 oder des Chiplabor-Analysegeräts 100 aus Materialien mit einer hohen Autofluoreszenz ausgeformt sind. Durch die Abschirmvorrichtung 105 ist hier eine optische Separation möglich. Auch Staub, der sich durch den Nutzzeitraum in dem Chiplabor-Analysegerät 100 ansammeln kann und durch die Kühlung im Chiplabor-Analysegerät 100 herumgewirbelt werden kann, wird durch die Abschirmvorrichtung 105 abgeschirmt. Diese Staubteilchen, die bei optischen Messungen, insbesondere bei örtlich aufgelösten Messungen, eine Interferenz darstellen, werden dadurch auf ein Minimum reduziert.By means of the shielding device 105 it is advantageously possible, for example in optical measurements, through the hollow body 130 shaped light path 107 and the area 155 completely shielded from the rest of the system, so that stray light and ambient light are not measured for the evaluation. This is also beneficial when using components of the chip laboratory cartridge 115 or the chip laboratory analyzer 100 are formed from materials with high autofluorescence. Through the shielding device 105 optical separation is possible here. Also dust, which can be found in the chip laboratory analyzer 100 can accumulate and by cooling in the chip laboratory analyzer 100 can be whirled around by the shielding device 105 shielded. These dust particles, which represent an interference in optical measurements, in particular in locally resolved measurements, are thereby reduced to a minimum.

Lediglich beispielhaft weist die Optiköffnung 140 einen Durchmesser von weniger als 10 mm und die Kartuschenöffnung 145 einen Durchmesser von weniger als 30 mm auf. Eine Höhe des Hohlkörpers 130 beträgt beispielsweise weniger als 50 mm.The optics opening only shows an example 140 a diameter of less than 10 mm and the cartridge opening 145 a diameter of less than 30 mm. A height of the hollow body 130 is, for example, less than 50 mm.

2 zeigt eine schematische Darstellung einer Abschirmvorrichtung 105 für ein Chiplabor-Analysegerät gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die hier gezeigte Abschirmvorrichtung 105 ähnelt oder entspricht der anhand von 1 beschriebenen Abschirmvorrichtung und umfasst entsprechend den Hohlkörper 130 mit der Optiköffnung 140, der Kartuschenöffnung 145 und dem an dem Hohlkörper angeordneten Kontaktelement 135 und optionalen weiteren Kontaktelementen 150. 2nd shows a schematic representation of a shielding device 105 for a chip laboratory analyzer according to an embodiment. The shielding device shown here 105 resembles or corresponds to that based on 1 described shielding device and correspondingly comprises the hollow body 130 with the optic opening 140 , the cartridge opening 145 and the contact element arranged on the hollow body 135 and optional additional contact elements 150 .

Gemäß dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Hohlkörper 130 als Hohlkegelstumpf ausgeformt. Entsprechend weist die Kartuschenöffnung 145 einen größeren Durchmesser auf als die Optiköffnung 140.According to the embodiment shown here, the hollow body 130 shaped as a hollow truncated cone. The cartridge opening points accordingly 145 a larger diameter than the optics opening 140 .

Der Hohlkörper 130 ist beispielsweise aus einem dunklen Kunststoff oder Metall, beispielsweise aus Aluminium mit einer schwarzen Eloxatschicht ausgeformt. Die Eloxatschicht hat den zusätzlichen Effekt, dass die Leitfähigkeit des Aluminiums vermindert wird. Eine Herstellung des Hohlkörpers 130 kann durch Spritzguss oder Fräsen erfolgen. Eine Seitenwand-Innenfläche des Hohlkörpers 130, ist optional mit einer schwarzen Farbe versehen. Alternativ zur Ausformung als Hohlkegelstumpf kann der Hohlkörper 130 auch als hohler Pyramidenstumpf, als Hohlquader oder als Hohlzylinder ausgeformt sein, mit einer entsprechend ausgeformten Optiköffnung 140 und Kartuschenöffnung 145.The hollow body 130 is formed, for example, from a dark plastic or metal, for example from aluminum, with a black anodized layer. The anodized layer has the additional effect that the conductivity of the aluminum is reduced. A production of the hollow body 130 can be done by injection molding or milling. A side wall inner surface of the hollow body 130 , is optionally available with a black color. As an alternative to the shape of a hollow truncated cone, the hollow body can 130 also be shaped as a hollow truncated pyramid, as a hollow cuboid or as a hollow cylinder, with a correspondingly shaped optical opening 140 and cartridge opening 145 .

Das Kontaktelement 135 und die hier beispielhaft gezeigten zwei weiteren Kontaktelemente 150 sind benachbart zu der Kartuschenöffnung 145 angeordnet und gemäß dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel je als eine elektrische Steckereinheit mit einer Mehrzahl von Stiften ausgeformt. Jede der Steckereinheiten umfasst hier beispielhaft drei Stifte. Dabei steht je ein freies Ende des Stifts über dem Hohlkörper 130 hervor. Eine Längsachse der Stifte verläuft dabei parallel zu einer Längsachse des Hohlkörpers 130, die hier einer Rotationsachse des Hohlkörpers 130 als Hohlkegelstumpf entspricht. Gemäß dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel sind das Kontaktelement 135 und die weiteren Kontaktelemente 150 und damit die Stifte der Steckereinheiten an einer die Kartuschenöffnung 145 umschließenden ringförmigen Grundfläche des Hohlkörpers 130 angeordnet. Die Stifte können beispielsweise beim Verbinden mit der Chiplabor-Kartusche in entsprechende Kontaktöffnungen der Chiplabor-Kartusche eingeführt werden. Die Stifte sind beispielsweise als Federkontaktstifte oder als Nullkraftsockel ausführbar. Eine Dicke des Hohlkörpers entspricht beispielsweise einer Steckergröße der Stift der Steckereinheit.The contact element 135 and the two further contact elements shown here as examples 150 are adjacent to the cartridge opening 145 arranged and formed according to the embodiment shown here each as an electrical connector unit with a plurality of pins. Each of the connector units includes three pins as an example. One free end of the pin stands above the hollow body 130 forth. A longitudinal axis of the pins runs parallel to a longitudinal axis of the hollow body 130 which here is an axis of rotation of the hollow body 130 as a truncated cone. According to the exemplary embodiment shown here, the contact element 135 and the other contact elements 150 and thus the pins of the connector units on the cartridge opening 145 enclosing annular base of the hollow body 130 arranged. The pins can, for example, be inserted into corresponding contact openings in the chip laboratory cartridge when they are connected to the chip laboratory cartridge. The pins can be designed, for example, as spring contact pins or as zero force bases. A thickness of the hollow body corresponds, for example, to a plug size of the pin of the plug unit.

Die Abschirmvorrichtung 105 umfasst gemäß dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel zudem eine Mehrzahl von Verbindungselementen 205 zum elektrischen Kontaktieren der Optikeinheit. Dabei ist jedem Kontaktelement 135, 150 ein Verbindungselement 205 zugeordnet. Die Verbindungselemente 205 sind an einer Seitenwand des Hohlkörpers 130 angeordnet, hier also ein einer äußeren Mantelfläche des Hohlkörpers 130 als Hohlkegelstumpf. Hier sind beispielhaft drei Verbindungselemente 205 gezeigt, die jeweils einem Kontaktelement 135 oder einem weiteren Kontaktelement 150 zugeordnet sind. Ferner umfasst die Abschirmvorrichtung 105 eine Mehrzahl von Kontaktleitungen zum Bereitstellen elektrisch leitfähiger Verbindungen zwischen den Kontaktelementen 135, 150 und den entsprechenden Verbindungselementen 205. Eine entsprechende Kontaktleitung ist nachfolgend anhand von 5 detaillierter beschrieben und beispielsweise auf der Seitenwand entlang oder durch den Hohlkörper 130 hindurchgeführt. Die Verbindungselemente 205 sind wie die Kontaktelemente 135, 150 beispielsweise als Federkontaktstift, als Steckereinheit mit mehreren Stiften oder als Nullkraftsockel realisierbar.The shielding device 105 according to the exemplary embodiment shown here, also comprises a plurality of connecting elements 205 for electrical contacting of the optical unit. Each contact element is there 135 , 150 a connecting element 205 assigned. The fasteners 205 are on a side wall of the hollow body 130 arranged, so here an outer surface of the hollow body 130 as a hollow truncated cone. Here are an example of three connecting elements 205 shown, each a contact element 135 or another contact element 150 assigned. The shielding device further comprises 105 a plurality of contact lines for providing electrically conductive connections between the contact elements 135 , 150 and the corresponding connecting elements 205 . A corresponding contact line is shown below using 5 described in more detail and, for example, along the side wall or through the hollow body 130 passed through. The fasteners 205 are like the contact elements 135 , 150 for example as a spring contact pin, as a plug unit with several pins or as a zero force base.

Lediglich beispielhaft sind vier Kontaktelemente 135, 150 und vier Verbindungselemente 205 vorgesehen.Four contact elements are merely exemplary 135 , 150 and four fasteners 205 intended.

3 zeigt eine schematische Darstellung einer Abschirmvorrichtung 105 für ein Chiplabor-Analysegerät gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die hier gezeigte Abschirmvorrichtung 105 ähnelt oder entspricht der in 2 gezeigten Abschirmvorrichtung. Es ist eine Sicht auf ein Ende der Abschirmvorrichtung 105 gezeigt, das im montierten Zustand dem der Optikeinheit zugewandten Ende entspricht. Entsprechend ist die Optiköffnung 140 des Hohlkörpers 130 gezeigt, eine die Optiköffnung 140 umschließende ringförmigen Grundfläche 360 des Hohlkörpers 130 sowie die an der Seitenwand des Hohlkörpers angeordneten Verbindungselemente 205. 3rd shows a schematic representation of a shielding device 105 for a chip laboratory analyzer according to an embodiment. The shielding device shown here 105 resembles or corresponds to that in 2nd shielding device shown. It is a view of one end of the shield 105 shown that corresponds to the end facing the optical unit in the assembled state. The optics opening is corresponding 140 of the hollow body 130 shown a the optics opening 140 enclosing annular base 360 of the hollow body 130 and the connecting elements arranged on the side wall of the hollow body 205 .

Die Abschirmeinrichtung 105 weist hier beispielhaft vier gleichmäßig zueinander beabstandete Verbindungselemente 205 auf. Die hier gezeigte Anordnung der Verbindungselemente 205 verdeutlicht die Möglichkeit, durch die starre Geometrie des Hohlkörpers 130 an dem Hohlkörper 130 weitere elektrische Konnektierungseinheiten zu realisieren, beispielsweise auch, um weitere Einheiten des Chiplabor-Analysegeräts wie beispielsweise eine thermische Einheit elektrisch mit der Chiplabor-Kartusche zu kontaktieren. Der Hohlkörper 130 ist mit entsprechend realisierten elektrischen Schnittstellen entsprechend als universelle Konntektierungseinheit verwendbar. Dabei ist keine Änderung der Form des Hohlkörpers 130 erforderlich, was vorteilhaft in Bezug auf eine kompakte Bauweise und eine Anordnung in bestehenden Chiplabor-Analysegeräten ist.The shielding device 105 has, for example, four connecting elements that are evenly spaced from one another 205 on. The arrangement of the connecting elements shown here 205 illustrates the possibility through the rigid geometry of the hollow body 130 on the hollow body 130 to implement further electrical connection units, for example also in order to electrically contact further units of the chip laboratory analysis device, such as for example a thermal unit, with the chip laboratory cartridge. The hollow body 130 can be used as a universal connection unit with correspondingly implemented electrical interfaces. There is no change in the shape of the hollow body 130 required, which is advantageous in terms of a compact design and an arrangement in existing chip laboratory analyzers.

4 zeigt eine schematische Darstellung einer Abschirmvorrichtung 105 für ein Chiplabor-Analysegerät gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die hier gezeigte Abschirmvorrichtung 105 ähnelt oder entspricht der in den 2 und 3 gezeigten Abschirmvorrichtung. Es ist eine Sicht auf ein Ende der Abschirmvorrichtung 105 gezeigt, das im montierten Zustand dem der Chiplabor-Kartusche zugewandten Ende entspricht. Entsprechend ist die Kartuschenöffnung 145 und zusätzlich die Optiköffnung 140 zu erkennen. Ferner ist eine Innenseite der Mantelfläche des Hohlkörpers 130 als Hohlkörperstumpf gezeigt. Zudem ist eine die Kartuschenöffnung 145 umschließende ringförmige Grundfläche 460 des Hohlkörpers 130 gezeigt, an der hier beispielhaft vier gleichmäßig beabstandete Kontaktelemente 135 angeordnet sind. Die Kontaktelemente 135 sind beispielhaft als Steckereinheiten mit je drei zur Chiplabor-Kartusche führenden Stiften ausgeführt, wobei den Kontaktelementen 135 je eines von vier Verbindungselementen 205 zugeordnet ist. 4th shows a schematic representation of a shielding device 105 for a chip laboratory analyzer according to an embodiment. The shielding device shown here 105 resembles or corresponds to that in the 2nd and 3rd shielding device shown. It is a view of one end of the shield 105 shown that in the assembled state corresponds to the end facing the chip laboratory cartridge. The cartridge opening is corresponding 145 and also the optics opening 140 to recognize. Furthermore, there is an inside of the outer surface of the hollow body 130 shown as a hollow body stump. There is also a cartridge opening 145 enclosing annular base 460 of the hollow body 130 shown on the example here four equally spaced contact elements 135 are arranged. The contact elements 135 are exemplified as plug units, each with three pins leading to the chip laboratory cartridge, the contact elements 135 one of four connecting elements 205 assigned.

5 zeigt eine schematische Darstellung eines Teils einer Abschirmvorrichtung für ein Chiplabor-Analysegerät gemäß einem Ausführungsbeispiel. Es ist ein Schnitt durch einen Abschnitt einer Seitenwand des Hohlkörpers 130 mit der Kartuschenöffnung 145 gezeigt. Zudem umfasst die Abschirmvorrichtung 105, die der anhand vorhergehender Figuren beschriebenen Abschirmvorrichtungen ähnelt oder entspricht, das Kontaktelement 135 und das Verbindungselement 205. Gemäß dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Hohlkörper eine Durchgangsöffnung 505 zum Durchführen einer Kontaktleitung 510 auf. Die Kontaktleitung 510 verbindet das Kontaktelement 135 mit dem Verbindungselement 205. Die Durchgangsöffnung 505 ist ausgeformt, das Kontaktelement 135 und das Verbindungselement 205 teilweise zu umschließen. 5 shows a schematic representation of part of a shielding device for a chip laboratory analysis device according to an embodiment. It is a section through a section of a side wall of the hollow body 130 with the cartridge opening 145 shown. The shielding device also includes 105 , which is similar to or corresponds to the shielding devices described with reference to the previous figures, the contact element 135 and the connecting element 205 . According to the exemplary embodiment shown here, the hollow body has a through opening 505 to run a contact line 510 on. The contact line 510 connects the contact element 135 with the connecting element 205 . The passage opening 505 is formed, the contact element 135 and the connecting element 205 partially enclose.

Das Verbindungselement 205 ist als Gegenstück des Kontaktelements 135 verwendbar. Entsprechend kann das Kontaktelement 135 auch als Stecker zur Chiplabor-Kartusche und das Verbindungselement 205 als Stecker zur Optikeinheit oder zum Chiplabor-Analysegerät bezeichnet werden. Die Durchgangsöffnung 505 ist hier als aufeinandertreffende vertikale Bohrung und horizontale Bohrung durch die Mantelschale des Hohlkörpers 130 ausgeführt, durch die Schnittpunkte der Bohrgerade entsteht eine Verbindung, die Durchgangsöffnung 505. Das Kontaktelement 135 sowie das Verbindungselement 205 sind in die Durchgangsöffnung 505 einsetzbar, um teilweise von ihr umschlossen zu werden.The connecting element 205 is the counterpart of the contact element 135 usable. Accordingly, the contact element 135 also as a connector to the chip laboratory cartridge and the connecting element 205 be referred to as a connector to the optical unit or to the chip laboratory analyzer. The passage opening 505 is here as a meeting vertical bore and horizontal bore through the shell of the hollow body 130 executed, the intersection of the straight line creates a connection, the through hole 505 . The contact element 135 as well as the connecting element 205 are in the through opening 505 can be used to be partially enclosed by it.

6 zeigt eine schematische Darstellung einer Abschirmvorrichtung 105 für ein Chiplabor-Analysegerät gemäß einem Ausführungsbeispiel. Es ist eine Aufsicht auf die Abschirmvorrichtung 105 gezeigt, die der anhand vorhergehender Figuren beschriebenen Abschirmvorrichtung ähnelt oder entspricht. Der Hohlkörper 130 ist auch hier als Hohlkegelstumpf ausgeformt. Gemäß dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Abschirmvorrichtung 105 zudem eine Mehrzahl von Schaltungsträgern 605 auf, von denen in 6 drei Schaltungsträger 605 zu erkennen sind. Die beispielsweise insgesamt vier Schaltungsträger 605 sind hier beispielhaft als Platinen ausgeführt. Die Schaltungsträger 605 sind je an der Seitenwand des Hohlkörpers 130 angeordnet und elektrisch leitfähig mit dem Kontaktelement 135 verbunden. Hier ist jeder Schaltungsträger 605 elektrisch mit je einem der Verbindungselemente 205 verbunden, die je mit einem der Kontaktelemente 135 verbunden sind. Alternativ zu dem Anordnen des Schaltungsträgers 605 kann auch eine weitere Steckereinheit oder Verkabelung direkt an der Seitenwand angeordnet werden. 6 shows a schematic representation of a shielding device 105 for a chip laboratory analyzer according to an embodiment. It is a top view of the shielding device 105 shown, which is similar or corresponds to the shielding device described with reference to the previous figures. The hollow body 130 is also shaped as a hollow truncated cone. According to the embodiment shown here, the shielding device 105 also a plurality of circuit carriers 605 on, of which in 6 three circuit carriers 605 are recognizable. For example, a total of four circuit carriers 605 are exemplified here as boards. The circuit carriers 605 are each on the side wall of the hollow body 130 arranged and electrically conductive with the contact element 135 connected. Here is every circuit carrier 605 electrically with one of the connecting elements 205 connected, each with one of the contact elements 135 are connected. As an alternative to arranging the circuit carrier 605 Another connector unit or cabling can also be arranged directly on the side wall.

Somit ist es vorteilhafterweise möglich, die Seitenwand des Hohlkörpers 130 zum Anordnen und Befestigen von Schaltungsträgern 605 wie elektrischen Platinen für die Verarbeitung der Steckersignale zu verwenden. Hier hat jeder Stecker, also jedes Kontaktelement 135, seine eigene Platine. Möglich ist auch eine Nutzung eines einzigen Schaltungsträgers 605 für mehrere Kontaktelemente 135. Der Hohlkörper 130 wird hier also nicht nur als optischer Schutz und elektrische Konnektionsschnittstelle, sondern zusätzlich als Befestigung für Bauteile der elektrischen Signalverarbeitung verwendet. Auch weitere elektrische Komponenten wie Transistoren oder Widerstände können am äußeren Mantel des Hohlkegelstumpfs, also an der Seitenwand des Hohlkörpers 130 angebracht werden. Dies erlaubt eine dichte Bauweise und eine universelle Verarbeitung der Signale.It is thus advantageously possible for the side wall of the hollow body 130 for arranging and fastening circuit boards 605 how to use electrical circuit boards for processing the connector signals. Every connector has every contact element here 135 , its own board. It is also possible to use a single circuit carrier 605 for multiple contact elements 135 . The hollow body 130 is not only used here as optical protection and electrical connection interface, but also as an attachment for components of electrical signal processing. Other electrical components such as transistors or resistors can also be on the outer jacket of the truncated cone, that is, on the side wall of the hollow body 130 be attached. This allows a dense construction and a universal processing of the signals.

Die 7 bis 9 zeigen je eine schematische Darstellung eines Chiplabor-Analysegeräts 100 mit einer Abschirmvorrichtung 105 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das hier gezeigte Chiplabor-Analysegerät 100 ähnelt dem in 1 gezeigten Chiplabor-Analysegerät, mit der Abschirmvorrichtung 105, der Optikeinheit 110, und der in dem Aufnahmebereich aufgenommenen Chiplabor-Kartusche 115. Gemäß dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel weist das Chiplabor-Analysegerät 100 zudem eine Anpresseinheit 705 auf. Die Anpresseinheit 705 ist dazu ausgebildet, die Chiplabor-Kartusche 115 an die Abschirmvorrichtung 105 anzupressen, um die Kartuschenöffnung und die Kontaktelemente 135 mit der Chiplabor-Kartusche 115 zu verbinden.The 7 to 9 each show a schematic representation of a chip laboratory analyzer 100 with a shielding device 105 according to an embodiment. The chip laboratory analyzer shown here 100 resembles that in 1 shown chip laboratory analyzer, with the shielding device 105 , the optical unit 110 , and the chip laboratory cartridge received in the receiving area 115 . According to the exemplary embodiment shown here, the chip laboratory analysis device 100 also a pressure unit 705 on. The pressing unit 705 is designed to be the chip laboratory cartridge 115 to the shielding device 105 press against the cartridge opening and the contact elements 135 with the chip laboratory cartridge 115 connect to.

In den 7 bis 9 ist beispielhaft eine automatische Konnektierung der Chiplabor-Kartusche 115 mit der Abschirmvorrichtung 105 und damit mit dem Chiplabor-Analysegerät 100 gezeigt. Die Anpresseinheit 705 ist beweglich und dazu ausgeformt, die Chiplabor-Kartusche 115 in Richtung der Abschirmvorrichtung 105 und damit in Richtung der Schnittstellen von Optik und Elektrik des Chiplabor-Analysegeräts zu bewegen. Die Optikeinheit 110 und die Abschirmvorrichtung 105 sind hier als starre Elemente ausgeformt.In the 7 to 9 is an example of an automatic connection of the chip laboratory cartridge 115 with the shielding device 105 and thus with the chip laboratory analyzer 100 shown. The pressing unit 705 is movable and shaped, the chip laboratory cartridge 115 towards the shielding device 105 and thus move in the direction of the interfaces between optics and electrics of the chip laboratory analysis device. The optics unit 110 and the shielding device 105 are shaped here as rigid elements.

7 zeigt einen ersten Teilschritt des Anpressvorgangs der Chiplabor-Kartusche 115 an die Abschirmvorrichtung 105. Zum mechanischen Verbinden und elektrischen Konnektieren der Chiplabor-Kartusche 115 mit der Abschirmvorrichtung 105 wird die Chiplabor-Kartusche 115 zunächst in den Aufnahmebereich aufgenommen. Dazu wird die Chiplabor-Kartusche 115 auf die Anpresseinheit 705 geschoben, was hier durch den Pfeil 710 gezeigt ist. Die Anpresseinheit 705 ist so ausgerichtet, dass ein Erfassungsbereich oder „region of interest“ (ROI) auf einer Kamera der Optikeinheit 110 mit der Chiplabor-Kartusche 115 kongruent ist. 7 shows a first sub-step of the pressing process of the chip laboratory cartridge 115 to the shielding device 105 . For mechanical connection and electrical connection of the chip laboratory cartridge 115 with the shielding device 105 becomes the chip laboratory cartridge 115 initially recorded in the recording area. To do this, the chip laboratory cartridge 115 on the pressure unit 705 pushed what is here by the arrow 710 is shown. The pressing unit 705 is aligned so that a detection area or "region of interest" (ROI) on a camera of the optical unit 110 with the chip laboratory cartridge 115 is congruent.

8 zeigt einen zweiten Teilschritt des Anpressvorgangs der Chiplabor-Kartusche 115 an die Abschirmvorrichtung 105. Im zweiten Teilschritt wird die Chiplabor-Kartusche 115 mittels der Anpresseinheit 705 in Richtung der Abschirmvorrichtung 105 bewegt. Durch eine Änderung der z-Richtung der Anpresseinheit 705 ist es möglich, die Chiplabor-Kartusche 115 in die Fokus Ebene zu bringen. Dies erfolgt durch ein Anheben der Anpresseinheit 705 in Richtung der Abschirmvorrichtung 105 und der Optikeinheit 110, hier durch den in Richtung der Abschirmvorrichtung 105 zeigenden Pfeil 805 gezeigt. 8th shows a second sub-step of the pressing process of the chip laboratory cartridge 115 to the shielding device 105 . In the second step, the chip laboratory cartridge 115 by means of the pressure unit 705 towards the shielding device 105 emotional. By changing the z-direction of the pressure unit 705 it is possible to use the chip laboratory cartridge 115 to bring it into the focus level. This is done by lifting the pressure unit 705 towards the shielding device 105 and the optical unit 110 , here through in the direction of the shielding device 105 pointing arrow 805 shown.

9 zeigt einen dritten Teilschritt des Anpressvorgangs der Chiplabor-Kartusche 115 an die Abschirmvorrichtung 105. Ein Erreichen der Fokusebene durch das Anheben der Chiplabor-Kartusche 115 mittels der Anpresseinheit 705 sowie das optische Abdichten und vollständige elektronische Konnektieren der Chiplabor-Kartusche 115 mittels der Abschirmvorrichtung 105 ist ein simultanes Ereignis am Ende des Anpressvorgangs. Hier ist das erfolgte Anpressen und damit Verbinden der Chiplabor-Kartusche 115 mit der Abschirmvorrichtung 105 gezeigt. Wenn das Chiplabor-Analysegerät 100 zusätzlich Heizer, Pneumatik oder Sonotroden aufweist, so sind deren ideale Anpressungen mit der Fokusebene harmonisiert, sodass ein Konnektieren auch hier durch den Anpressvorgang mittels der Anpresseinheit 705 erfolgt. Da das gezeigte Schnittstellendesign universell ist, kann ein solches Zusammenspiel ermöglicht werden. 9 shows a third step of the pressing process of the chip laboratory cartridge 115 to the shielding device 105 . Reaching the focus level by lifting the chip laboratory cartridge 115 by means of the pressure unit 705 as well as the optical sealing and complete electronic connection of the chip laboratory cartridge 115 by means of the shielding device 105 is a simultaneous event at the end of the pressing process. Here is the pressing and connecting of the chip laboratory cartridge 115 with the shielding device 105 shown. If the chip lab analyzer 100 additionally has heaters, pneumatics or sonotrodes, their ideal contact pressures are harmonized with the focus level, so that connection is also achieved here through the contact process using the contact unit 705 he follows. Since the interface design shown is universal, such an interaction can be made possible.

10 zeigt eine schematische Darstellung einer Chiplabor-Kartusche 115 für ein Chiplabor-Analysegerät gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die hier gezeigte Chiplabor-Kartusche 115 ähnelt oder entspricht der anhand vorhergehender Figuren beschriebenen Chiplabor-Kartusche 115. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Bereich 155, der mittels eines Bildsensors der Optikeinheit erfassbare Bereich der Kartusche markiert, sowie ein fluidisches Netzwerk 1005 der Chiplabor-Kartusche 115 und elektrische Verbindungen in Form eines elektrischen Netzwerks 1010 der Chiplabor-Kartusche 115. Es ist somit gezeigt, wie die universelle Schnittstelle der Abschirmvorrichtung auf die Chiplabor-Kartusche 115 übertragbar ist, wobei Designfreiheiten für verschiedene Anwendungen ermöglicht werden. Die Chiplabor-Kartusche 115 hat dabei eine definierte Totalgeometrie, ihr Aufbau und ihre fluidischen Möglichkeiten sind durch Designvereinbarungen, sogenannte Designrules, vorgegeben. Der Bereich 155 zeigt zudem, wo optische Auswertungen möglich sind, und das elektrische Netzwerk 1010 zeigt an, wo elektrische Schnittstellen realisiert sind. Wird keine Elektronik benötigt, so sind an den entsprechenden Stellen des elektrischen Netzwerks 1010 Vertiefungen für Steckerstifte vorzusehen, damit der Anpressvorgang keine interferierenden Wirkungen hat. Die hier gezeigte Chiplabor-Kartusche 115 ist somit für optische Anwendungen wie Absorption, Fluoreszenz und Chemolumineszenz Messungen und elektrische Anwendung wie Elektrophorese, Redoxprozesse oder pH-Messungen sowie für deren Kombinationen nutzbar. 10th shows a schematic representation of a chip laboratory cartridge 115 for a chip laboratory analyzer according to an embodiment. The chip laboratory cartridge shown here 115 resembles or corresponds to the chip laboratory cartridge described with reference to the previous figures 115 . In the embodiment shown here is the range 155 , which marks the area of the cartridge that can be detected by means of an image sensor of the optical unit, and a fluidic network 1005 the chip laboratory cartridge 115 and electrical connections in the form of an electrical network 1010 the chip laboratory cartridge 115 . It is thus shown how the universal interface of the shielding device on the chip laboratory cartridge 115 is transferable, allowing design freedom for different applications. The chip laboratory cartridge 115 has a defined total geometry, its structure and its fluidic possibilities are specified by design agreements, so-called design rules. The area 155 also shows where optical evaluations are possible and the electrical network 1010 shows where electrical interfaces are implemented. If no electronics are required, there are appropriate points in the electrical network 1010 Provide recesses for connector pins so that the pressing process has no interfering effects. The chip laboratory cartridge shown here 115 can therefore be used for optical applications such as absorption, fluorescence and chemiluminescence measurements and electrical applications such as electrophoresis, redox processes or pH measurements as well as for their combinations.

11 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 1100 zum Betreiben eines Chiplabor-Analysegeräts gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Verfahren 1100 ist beispielsweise zum Betreiben eines Ausführungsbeispiels des anhand vorhergehender Figuren beschriebenen Chiplabor-Analysegeräts einsetzbar. Das Verfahren 1100 umfasst einen Schritt 1105 des Aufnehmens und einen Schritt 1110 des Anpressens. Der Schritt 1110 des Anpressens ist beispielhaft in drei Teilschritten anhand der vorhergehenden 7 bis 9 beschrieben. Im Schritt 1105 des Aufnehmens wird die Chiplabor-Kartusche in den Aufnahmebereich aufgenommen. Im Schritt 1110 des Anpressens wird die Chiplabor-Kartusche an die Abschirmvorrichtung angepresst, um die Kartuschenöffnung und das Kontaktelement mit der Chiplabor-Kartusche zu verbinden. 11 shows a flow chart of a method 1100 for operating a chip laboratory analysis device according to an embodiment. The procedure 1100 can be used, for example, to operate an exemplary embodiment of the chip laboratory analysis device described with reference to the previous figures. The procedure 1100 includes one step 1105 of recording and one step 1110 of pressing. The step 1110 pressing is exemplified in three steps using the previous one 7 to 9 described. In step 1105 of the recording, the chip laboratory cartridge is recorded in the recording area. In step 1110 of the pressing, the chip laboratory cartridge is pressed onto the shielding device in order to connect the cartridge opening and the contact element to the chip laboratory cartridge.

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.If an exemplary embodiment comprises an “and / or” link between a first feature and a second feature, this is to be read in such a way that the embodiment according to one embodiment has both the first feature and the second feature and according to a further embodiment either only that has the first feature or only the second feature.

Claims

Shielding device (105) for shielding a light path (107) between an optical unit (110) of a chip laboratory analysis device (100) and a chip laboratory cartridge (115) for a chip laboratory analysis device (100), the shielding device (105) having the following feature : a hollow body (130) with an optical aperture (140) for connecting the hollow body (130) to the optical unit (110) and with a cartridge opening (145) for connecting the hollow body (130) to the chip laboratory cartridge (115), the hollow body (130) is shaped to form the light path (107) between the optics opening (140) and the cartridge opening (145) and to shield it from ambient light; and a contact element (135) which is arranged on the hollow body (130) for the electrical contacting of the chip laboratory cartridge (115).

Shielding device (105) according to Claim 1 , wherein the hollow body (130) is formed as a hollow truncated cone, the cartridge opening (145) having a larger diameter than the optics opening (140).

Shielding device (105) according to one of the preceding claims, with a further contact element (150) which is arranged on the hollow body (130) for further electrical contacting of the chip laboratory cartridge (115).

Shielding device (105) according to one of the preceding claims, wherein the contact element (135) is formed as a plug unit with a plurality of pins and is arranged adjacent to the cartridge opening (145).

Shielding device (105) according to one of the preceding claims, with a connecting element (205) for electrically contacting the optical unit (110), the connecting element (205) being arranged on a side wall of the hollow body (130), and with one the contact element (135) and the contact line (510) connecting the connecting element (205).

Shielding device (105) according to Claim 5 , wherein the hollow body (130) has a through opening (505) for the passage of the contact line (510).

Shielding device (105) according to one of the preceding claims, with a circuit carrier (605) which is arranged on a side wall of the hollow body (130) and is electrically conductively connected to the contact element (135).

Chip laboratory analyzer (100), the chip laboratory analyzer (100) having the following features: an optical unit (110) with a light source (120); a receiving area (125) for receiving a chip laboratory cartridge (115); and a shielding device (105) according to one of the preceding claims, wherein the optics opening (140) of the optics unit (110) and the cartridge opening (145) faces the receiving area.

Chip laboratory analyzer (100) according to Claim 8 , with a pressing unit (705) which is designed to press the chip laboratory cartridge (115) onto the shielding device (105) in order to connect the cartridge opening (145) and the contact element (135) to the chip laboratory cartridge (115).

Method (1100) for operating the chip laboratory analysis device (100) according to Claim 8 or 9 The method (1100) comprises the following steps: receiving (1105) the chip laboratory cartridge (115) into the receiving area (125); and pressing (1110) the chip laboratory cartridge (115) onto the shielding device (105) in order to connect the cartridge opening (145) and the contact element (135) to the chip laboratory cartridge (115).