DE10344227A1 - Micro process engineering module - Google Patents
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Abstract
Ein mikroverfahrenstechnischer Baustein mit mindestens einem verfahrenstechnischen mikrofluidischen Element (4) und mit Mikrofluidkanalanschlüssen (9) weist ein das mikrofluidische Element (4) umgebendes thermisch isolierendes Gehäuse (1) auf, wobei die Mikrofluidkanalanschlüsse (9) durch das Gehäuse (1) hindurch geführt sind und Verbindungselemente zum Verbinden einzelner Gehäuse (1) an dem Gehäuse (1) angeordnet sind, so dass die jeweils zugeordneten Mikrofluidkanalanschlüsse (9) dicht miteinander verbindbar sind. Das mikrofluidische Element (4) ist zwischen einem Anschlussblock (3) und einem Wärmeüberträgerblock (2) angeordnet, wobei die Temperatur des Wärmeüberträgerblocks (2) und des Anschlussblocks (3) und damit auch des mikrofluidischen Elements (4) regelbar ist. Ein Verbindungselement zum Verbinden einzelner Gehäuse (1) miteinander weist eine konische Schraube (21) mit einem Gewindeabschnitt (22) und einem sich konisch verjüngenden Abschnitt (23) auf. Ein Verriegelungsstift (18) mit einer an die konische Schraube (21) angepassten Bohrung (19), der aus einem ersten der zu verbindenden Gehäuse (1) herausragt, wird in eine an den Verriegelungsstift (18) angepasste Aussparung (20) eines zweiten Gehäuses (1) eingeführt und mittels der konischen Schraube (21), deren sich konisch verjüngender Abschnitt (23) mit der Bohrung (19) des Verriegelungsstiftes (18) in Eingriff gebracht wird, fest angepresst.A microprocessing module with at least one process engineering microfluidic element (4) and with microfluidic channel connections (9) has a thermally insulating housing (1) surrounding the microfluidic element (4), the microfluidic channel connections (9) being guided through the housing (1) and connecting elements for connecting individual housings (1) are arranged on the housing (1), so that the respectively assigned microfluid channel connections (9) can be tightly connected to one another. The microfluidic element (4) is arranged between a connection block (3) and a heat transfer block (2), the temperature of the heat transfer block (2) and the connection block (3) and thus also of the microfluidic element (4) being controllable. A connecting element for connecting individual housings (1) to one another has a conical screw (21) with a threaded section (22) and a conically tapering section (23). A locking pin (18) with a bore (19) which is adapted to the conical screw (21) and protrudes from a first of the housings (1) to be connected, is inserted into a recess (20) of a second housing which is adapted to the locking pin (18) (1) inserted and firmly pressed by means of the conical screw (21), the conically tapering section (23) of which is brought into engagement with the bore (19) of the locking pin (18).
Description
Die Erfindung betrifft einen mikroverfahrenstechnischen Baustein, der mindestens ein verfahrenstechnisches mikrofluides Element aufweist.The Invention relates to a microprocessing module that has at least one process engineering microfluidic element.
In den letzten Jahren konnte die Fluidtechnik zunehmend miniaturisiert werden, so dass heute die kontrollierte Verwendung von kleinen Fluidmengen im Bereich Mikroliter und darunter zunehmend zu Forschungs- und Produktionszwecken auf chemischen, pharmazeutischen und biologischen Gebieten eingesetzt wird. Es wurden verschiedene Mikroreaktorelemente entwickelt, die beispielsweise das Mischen, das Separieren, das Temperieren und Analysieren von kleinsten Flüssigkeits- oder Gasmengen ermöglichen. Vollständige Mikroreaktionssysteme erlauben nicht nur eine sehr effektive und kostengünstige Produktion bzw. Analyse von chemischen Substanzen, sondern ermöglichen erstmals bislang nicht durchführbare Reaktionsabläufe, die nur auf Grund einer geänderten Fluiddynamik möglich sind, die sich bei Verwendung von derart miniaturisierten mikrofluidischen Strukturen einstellt.In Fluid technology has become increasingly miniaturized in recent years so that today the controlled use of small amounts of fluid in the Microliter and increasingly for research and production purposes used in chemical, pharmaceutical and biological fields becomes. Various microreactor elements have been developed for example mixing, separating, tempering and Analyze smallest liquid or allow gas quantities. full Microreaction systems not only allow a very effective and inexpensive Production or analysis of chemical substances, but enable for the first time not feasible Reaction processes, which only because of a changed Fluid dynamics possible are, when using such miniaturized microfluidic Structures.
Die Herstellung eines Mikroreaktionssystems ist auf Grund der geringen Abmessungen der einzelnen Strukturen und Anschlüsse sehr aufwendig. Das Mikroreaktionssystem ist aufwendig in der Handhabung und kann während der Verwendung im Laboralltag leicht beschädigt werden. Insbesondere für die Bedürfnisse in Forschungseinrichtungen wurden modulare mikroverfahrenstechnische Systeme entwickelt, die aus miteinander verbindbaren, einzelnen Modulen bestehen, die jeweils einen oder mehrere Verfahrensschritte beinhalten können. So kann aus den einzelnen Modulen, die mikrofluidische Elemente wie beispielsweise Pumpen, Mischer oder Analyseeinrichtungen beinhalten, ein komplexes mikroreaktionstechnisches System aufgebaut werden. Die einzelnen Module sind dabei wesentlich kostengünstiger in der Herstellung und lassen sich im Falle einer Beschädigung ersetzen, ohne dass das gesamte Mikroreaktionssystem ausgetauscht werden müsste.The Manufacturing a microreaction system is due to the small Dimensions of the individual structures and connections are very complex. The microreaction system is complex to use and can be used in everyday laboratory work slightly damaged become. Especially for needs Modular microprocessing technology has been developed in research institutions Systems developed from interconnectable, individual Modules consist of one or more procedural steps can include. So from the individual modules, the microfluidic elements such as pumps, mixers or analysis devices, a complex microreaction engineering system can be set up. The individual modules are much cheaper to manufacture and can be replaced in the event of damage without the entire microreaction system would have to be replaced.
Die einzelnen Bausteine weisen fluidische und ggf. weitere Anschlüsse auf, die beim Aufbau eines aus mehreren Bausteinen zusammengesetzten Mikroreaktionssystems jeweils miteinander, bzw. mit externen Geräteanschlüssen verbunden werden müssen. Die bisher bekannten derartigen Mikroreaktionsmodule weisen allerdings keine universell einsetzbaren und standardisierten Anschlüsse für die fluidischen und beispielsweise elektrischen Verbindungen auf. Selbst wenn ausschließlich einheitliche Komponenten eines bestimmten Systemanbieters verwendet werden, ist auf Grund der aufwendigen Verbindungstechnik eine lange Aufbauzeit notwendig. Gerade zu Forschungszwecken ist jedoch ein häufig wechselnder Versuchsaufbau, d.h. eine veränderte Anordnung einzelner Bausteine notwendig und führt zu einem hohen erforderlichen Zeitaufwand während der Benutzung.The individual modules have fluidic and possibly further connections, when building a microreaction system composed of several components must be connected to each other or to external device connections. The However, previously known microreaction modules of this type exhibit no universally applicable and standardized connections for the fluidic and for example electrical connections. Even if only uniform components of a particular system provider is due to the complex connection technology requires a long set-up time. However, especially for research purposes, there is a frequently changing experimental setup, i.e. a changed one Arrangement of individual blocks necessary and leads to a high required Time spent during of use.
Weiterhin sind bei vielen Reaktions- und Analyseverfahren aufwendige Steuerungsmechanismen zur gezielten Temperaturbeeinflussung einzelner oder sämtlicher Verfahrensschritte einer Mikroreaktion notwendig. Die meisten mikroverfahrenstechnischen Systeme können unter bestimmten Voraussetzungen, beispielsweise in einem geregelten Wärmebad, gekühlt und/oder beheizt werden. Die gezielte Temperatursteuerung nur einzelner Verfahrensschritte ist auf diese Weise nicht möglich. Es ist auch denkbar, die einzelnen Mikroreaktionsmodule vollständig voneinander getrennt und jeweils unabhängig voneinander temperaturgesteuert aufzubauen. Dies führt jedoch zu einem hohen Raumbedarf und einer aufwendigen und störungsanfälligen Verbindungstechnik über oftmals thermisch nicht kontrollierte Fluidverbindungsleitungen. Das Austauschen einzelner Bausteine oder das Abändern eines Versuchsaufbaus wird auf diese Weise verzögert und erschwert.Farther are complex control mechanisms in many reaction and analysis processes for targeted temperature influencing of individual or all Process steps of a microreaction necessary. Most micro process engineering Systems can under certain conditions, for example in a regulated one heat bath, chilled and / or heated. The targeted temperature control of only a few Process steps are not possible in this way. It is also conceivable the individual microreaction modules are completely separated from one another and each independently build up temperature controlled from each other. However, this leads to a high space requirement and a complex and fault-prone connection technology often fluid connection lines not thermally controlled. The exchange of individual Building blocks or modifying an experimental setup is delayed and made more difficult in this way.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demzufolge, einen mikroverfahrenstechnischen Baustein so auszugestalten, dass eine weitgehende thermische Isolation der einzelnen Bausteine gewährleistet ist und gleichzeitig eine schnelle Verbindung insbesondere der Fluid-Anschlüsse der einzelnen Bausteine möglich ist.task Accordingly, the present invention is a micro process engineering To design the module so that extensive thermal insulation of the individual building blocks guaranteed is and at the same time a quick connection especially of the fluid connections of the individual modules possible is.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen mikroverfahrenstechnischen Baustein mit mindestens einem verfahrenstechnischen mikrofluidischen Element und mit Mikrofluidkanalanschlüssen, wobei der mikroverfahrenstechnische Baustein in einem thermisch isolierenden Gehäuse angeordnet ist, die Mikrofluidkanalanschlüsse durch das Gehäuse hindurchgeführt sind und Verbindungselemente zum Verbinden einzelner Gehäuse an dem Gehäuse angeordnet sind, so, dass die jeweils zugeordneten Mikrofluidkanalanschlüsse dicht miteinander verbindbar sind.This The object is achieved by a micro process engineering module with at least one process engineering microfluidic element and with microfluidic channel connections, wherein the micro process engineering component in a thermally insulating casing is arranged, the microfluidic channel connections are passed through the housing and connecting elements for connecting individual housings to the casing are arranged so that the respectively assigned microfluidic channel connections are sealed are interconnectable.
Durch die Anordnung des mikroverfahrenstechnischen Bausteins in einem thermisch isolierenden Gehäuse werden die einzelnen Bausteine eines aus mehreren Bausteinen aufgebauten komplexen Mikroreaktionssystems thermisch voneinander entkoppelt, so dass eine gezielte Temperatursteuerung der einzelnen mikrofluidischen Elemente des mikroverfahrenstechnischen Bausteins möglich ist. Das Gehäuse weist an der Außenseite angeordnete Anschlüsse auf, so dass jeweils zugeordnete Anschlüsse beim Verbinden zweier Gehäuse miteinander ebenfalls miteinander verbunden werden. Während bei beispielsweise elektrischen Anschlüssen bereits eine einfache Kontaktierung der Anschlüsse ausreicht, können und müssen Fluidanschlüsse durch die Verwendung geeigneter Anschlusseinrichtungen dicht miteinander verbunden werden. Es hat sich gezeigt, dass bereits bei einem geringen Anpressdruck der miteinander verbundenen Gehäuse eine dichte Fluidverbindung über handelsübliche Fluid-Anschlüsse herstellbar ist. Die mechanische und fluidische Verbindungstechnik kann weitgehend in das Gehäuse integriert sein, so dass vorspringende Anschluss- oder Verbindungselemente vermieden werden können, die anderenfalls einer erhöhten mechanischen Belastung im Laboralltag ausgesetzt wären.The arrangement of the microprocessing module in a thermally insulating housing thermally decouples the individual building blocks of a complex microreaction system composed of several building blocks, so that targeted temperature control of the individual microfluidic elements of the microprocessing building block is possible. The housing has arranged on the outside conclude, so that respectively assigned connections are also connected to each other when connecting two housings. While a simple contacting of the connections is sufficient for electrical connections, for example, fluid connections can and must be tightly connected to one another by using suitable connection devices. It has been shown that a tight fluid connection can be established using commercially available fluid connections even with a slight contact pressure of the interconnected housings. The mechanical and fluidic connection technology can be largely integrated into the housing, so that projecting connection or connection elements can be avoided, which would otherwise be exposed to increased mechanical stress in everyday laboratory work.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das mikrofluidische Element im wesentlichen vollständig von thermisch leitendem Material umgeben ist. Das mikrofluidische Element kann beispielsweise in einem Metallblock aufgenommen sein, der im Inneren des isolierenden Gehäuses angeordnet ist. Die gute thermische Leitfähigkeit des Metallblocks gewährleistet eine gleichmäßige Temperierung des darin aufgenommenen mikrofluidischen Elements, wobei durch das umgebende Gehäuse eine thermische Isolation der einzelnen mikrofluidischen Elemente erreicht wird. Ein derartiger Aufbau eines thermisch steuerbaren mikrofluidischen Elements, das durch ein isolierendes Gehäuse von anderen Bausteinen thermisch entkoppelt ist, ermöglicht eine wesentlich präzisere und für einzelne Verfahrensschritte voneinander unabhängige Temperatursteuerung, wie sie mit lediglich durch einzelne Isolationsschichten wie beispielsweise Kunststofffolien voneinander getrennte Mikroreaktionsmodule kaum erreicht werden kann.Preferably it is provided that the microfluidic element essentially completely from is surrounded by thermally conductive material. The microfluidic element can, for example, be accommodated in a metal block which is in the Inside of the insulating case is arranged. The good thermal conductivity of the metal block ensures even tempering of the microfluidic element contained therein, whereby by the surrounding housing thermal insulation of the individual microfluidic elements is achieved. Such a structure of a thermally controllable microfluidic element, which is insulated by an is thermally decoupled from other components, enables a much more precise and for individuals Process steps of independent temperature control, as with just individual insulation layers such as Plastic films hardly separate microreaction modules can be achieved.
Einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge ist vorgesehen, dass das thermische leitende Material Aluminium oder Kupfer ist und das Gehäuse aus thermisch isolierendem Material, insbesondere aus Kunststoff wie beispielsweise Polyaryletherketone (PEEK) oder aus Keramik besteht. Diese Materialien weisen für die meisten Anforderungen ausreichend gute thermische Eigenschaften auf, lassen sich einfach verarbeiten und sind ausreichend widerstandsfähig für den Einsatz im Laboralltag.one According to an advantageous embodiment of the inventive concept provided that the thermal conductive material is aluminum or Is copper and the case Made of thermally insulating material, especially plastic such as polyaryl ether ketones (PEEK) or ceramic. These materials point for most requirements have good thermal properties can be easily processed and are sufficiently robust for use in everyday laboratory work.
Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass das mikrofluidische Element zwischen einem Anschlussblock mit in dem Anschlussblock angeordneten Fluidanschlüssen und einem Wärmeüberträgerblock mit Einrichtungen zur Temperatursteuerung angeordnet ist. Zwischen diesen beiden vorzugsweise aus Aluminium oder Kupfer gefertigten Blöcken, die lösbar miteinander verbindbar sind, lässt sich das mikrofluidische Element so anordnen, dass es bis auf die jeweiligen Anschlüsse vollständig aus dem verwendeten Material mit einer hohen thermischen Leitfähigkeit umgeben ist. In den einzelnen Blöcken sind sämtlich Anschlüsse und Kontaktierungen für das mikrodfluidische Element sowie die Temperatursteuerung integriert. Durch das Einlegen des mikrofluidischen Elements, üblicherweise ein Mkroreaktionschip, und das anschließende Verbinden des Anschlussblocks mit dem Wärmeüberträgerblock wird das mikrofluidische Element mit allen fluidischen und beispielsweise elektrischen Anschlüssen in den umgebenden Blöcken verbunden, ohne dass die einzelnen Anschlüsse jeweils manuell hergestellt werden müssten. Natürlich können auch anders gestaltete mikrofluidische Elemente, die nicht unbedingt in Form eines Chips hergestellt sind, verwendet werden, wobei die Form des Anschlussblocks bzw. des Wärmeüberträgerblocks jeweils an das mikrofluidische Element angepasst ist.advantageously, it is provided that the microfluidic element between a Connection block with fluid connections and arranged in the connection block a heat transfer block is arranged with devices for temperature control. Between these two preferably made of aluminum or copper blocks, the releasable are interconnectable arrange the microfluidic element so that it respective connections Completely surrounded by the material used with a high thermal conductivity is. In the individual blocks are all connections and Contacting for the microdfluid element and the temperature control are integrated. By inserting the microfluidic element, usually a micro reaction chip, and the subsequent connection of the connection block with the heat exchanger block is the microfluidic element with all fluidic and electrical, for example connections in the surrounding blocks connected without the individual connections being made manually would have to be. Naturally can also differently designed microfluidic elements, which are not necessarily are produced in the form of a chip, the Shape of the connection block or the heat transfer block in each case to the microfluidic Element is adjusted.
Die einzelnen Verbindungsanschlüsse im Anschlussblock sind über Schläuche und Leitungen mit den im Gehäuse angeordneten Anschlüssen verbunden. Sollte das mikrofluidische Element eine Fehlfunktion aufweisen, so kann dieses ohne weiteren Aufwand, insbesondere ohne das manuelle Lösen und erneute Verbinden von Anschlüssen und Verbindungsleitungen, herausgenommen und ausgetauscht werden. Auch können verschiedene Anschlussblöcke bzw. Wärmeüberträgerblöcke verwendet werden, deren Form und Anschlussanordnung an unterschiedliche Geometrien von mikrofluidischen Elementen angepasst ist.The individual connection connections in the connection block are over hoses and lines with those in the housing arranged connections connected. Should the microfluidic element malfunction can have this without further effort, in particular without manual release and reconnecting connections and connecting lines can be removed and replaced. Can too different connection blocks or heat transfer blocks used , their shape and connection arrangement to different geometries of microfluidic elements.
Einer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge ist vorgesehen, dass der Anschlussblock Einrichtungen zur Temperatursteuerung aufweist. Dabei kommen beispielsweise eine elektrische Heizung, insbesondere eine Widerstandsheizung oder ein fluidbetriebener Wärmetauscher mit einer vorgebbaren Fluidtemperatur in Betracht, die in dem Wärmeüberträgerblock und ggf. im Anschlussblock angeordnet sind. Eine Temperatursteuerung durch ein oder mehrere Peltier-Elemente, durch induktive oder mit Mikrowellen bewirkte Beheizung kann ebenfalls verwendet werden. Es ist auch möglich, verschiedene Möglichkeiten der Temperatursteuerung miteinander zu kombinieren, bzw. gleichzeitig oder in Abhängigkeit des gerade durchgeführten Reaktionsverfahrens zeitlich versetzt anzuwenden.one According to an embodiment of the inventive concept, it is provided that the connection block has devices for temperature control. An electric heater, for example, comes here a resistance heater or a fluid-operated heat exchanger with a predeterminable fluid temperature in consideration in the heat exchanger block and possibly arranged in the connection block. A temperature control by one or more Peltier elements, by inductive or with Microwave heating can also be used. It is also possible, various possibilities to combine the temperature control with each other, or simultaneously or depending of the one just performed Apply the reaction procedure at different times.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Temperatur des mikrofluidischen Elements regelbar ist. Dazu sind ein oder mehrere Sensoren für die Temperaturmessung in unmittelbarer Umgebung des mikrofluidischen Elements angeordnet. Der Anschlussblock und der Wärmeüberträgerblock können ausreichend kleine Abmessungen aufweisen, um aufgrund der deshalb geringen Wärmekapazität der Blöcke nur eine geringe thermische Trägheit bei Temperaturänderungen zu verursachen. Damit ist eine schnelle, effektive Temperierung innerhalb eines weiten Temperaturbereichs möglich, die sowohl die Produktion kleinster Mengen von Chemikalien als auch ein schnelles Parameterscreening für experimentelle Versuche möglich macht.It is preferably provided that the temperature of the microfluidic element can be regulated. For this purpose, one or more sensors for temperature measurement are arranged in the immediate vicinity of the microfluidic element. The connection block and the heat exchanger block can have sufficiently small dimensions in order to only have a low thermal inertia at temperature due to the low heat capacity of the blocks cause changes. This enables fast, effective temperature control within a wide temperature range, which enables both the production of the smallest quantities of chemicals and rapid parameter screening for experimental tests.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge ist vorgesehen, dass Sensoren wie beispielsweise Druck-, Durchfluss-, Leitfähigkeits-, optische oder pH-Sensoren an dem mikrofluidischen Element in dem Gehäuse angeordnet sind. Über entsprechende, durch das Gehäuse hindurch geführte und dort mit lösbaren Anschlüssen versehene Verbindungsleitungen können die einzelnen Sensoren mit externen Messgeräten verbunden sein und diese mit Messwerten versorgen. Da sich die einzelnen Sensoren jeweils im Gehäuseinneren befinden und bei Bedarf aktiviert werden können, ist eine ungewünschte Beeinflussung einer in dem mikrofluidischen Element ablaufenden Reaktion weitgehend ausgeschlossen. Die Anordnung der einzelnen Sensoren, die auch beim Wechseln eines mikrofluidischen Elements nicht verändert werden muß, bleibt somit über viele Versuchreihen hinweg reproduzierbar und ermöglicht zuverlässige und wiederholbare Messungen.According to one According to a further embodiment of the inventive concept, that sensors such as pressure, flow, conductivity, optical or pH sensors are arranged on the microfluidic element in the housing. About corresponding through the housing guided and there with detachable Connected Connection lines can the individual sensors are connected to external measuring devices and these supply with measured values. Because the individual sensors each are inside the housing and can be activated if necessary is an undesirable influence a reaction taking place in the microfluidic element largely locked out. The arrangement of the individual sensors, which is also the case with Changing a microfluidic element cannot be changed must, remains thus over reproducible over many test series and enables reliable and repeatable measurements.
Ebenfalls ist vorgesehen, dass mikrofluidische Komponenten wie beispielsweise Ventile, Rückschlagklappen oder Pumpen an dem mikrofluidischen Element und/oder den Mikrofluidkanalanschlüssen angeordnet sind. Derartige mikrofluidische Komponenten ermöglichen eine kontrollierte Reaktionsführung und Fluidströmungskontrolle innerhalb des mikroverfahrenstechnischen Bausteins, bzw. des mikrofluidischen Elements, die weitgehend unabhängig von einer externen Fluidzuführung bzw. nachfolgenden Verfahrensschritten ist.Likewise it is provided that microfluidic components such as Valves, check valves or pumps are arranged on the microfluidic element and / or the microfluidic channel connections are. Such microfluidic components enable a controlled reaction and fluid flow control within the micro process engineering module, or the microfluidic Elements that are largely independent from an external fluid supply or subsequent process steps.
Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass ein Verbindungselement zum Verbinden einzelner Gehäuse eine konische Schraube aufweist, welche einen Verriegelungsstift mit einer an die konische Schraube angepassten Bohrung, der aus einem ersten der zu verbindenden Gehäuse herausragt, lösbar fest in einer an den Verriegelungsstift angepasste Aussparung eines zweiten Gehäuses einpresst. Beim Verbinden zweier Gehäuse wird zunächst der Verriegelungsstift des einen Gehäuses in die daran angepasste Aussparung, üblicherweise eine Bohrung, des zweiten Gehäuses eingeführt und mit einer mit dem zweiten Gehäuse verschraubbaren konischen Schraube, deren konisch zulaufender Abschnitt durch die Bohrung des Verriegelungsstifts hindurch ragt, fest mit dem zweiten Gehäuse verbunden. Die Anordnung der Bohrung in dem Verriegelungsstift sowie die Gestaltung des konischen Abschnitts der konischen Schraube sind so aufeinander abgestimmt, dass mit zunehmenden Eindrehen der konischen Schraube in das zweite Gehäuse der Verriegelungsstift und das damit verbundene erste Gehäuse zunehmend fester an das zweite Gehäuse angepresst werden. Auf diese Weise kann mit einfachen Mitteln ein nahezu beliebig wählbarer Anpressdruck der beiden Gehäuse erreicht werden, der auch eine zuverlässige und dichte Verbindung der zugeordneten Fluidanschlüsse der beiden Gehäuse sicherstellt.advantageously, it is provided that a connecting element for connecting individual casing has a conical screw, which with a locking pin a bore adapted to the conical screw, which consists of a first of the housings to be connected protrudes, releasably firmly in a recess of a second adapted to the locking pin housing einpresst. When connecting two housings, the locking pin is first of one housing into the matching recess, usually a hole, of the second housing introduced and with a conical screwable to the second housing Screw whose tapered section through the hole of the locking pin protrudes, firmly connected to the second housing. The arrangement of the hole in the locking pin and the design of the conical section of the conical screw are coordinated so that with increasing screwing in of the conical screw into the second casing the locking pin and the associated first housing increasingly more firmly to the second housing be pressed. In this way, simple means almost arbitrarily selectable Contact pressure of the two housings can be achieved, which is also a reliable and tight connection of the assigned fluid connections of the two housings ensures.
Eine Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge ist vorgesehen, dass das Gehäuse an den Seitenflächen hervorspringende Ausformungen und Ausnehmungen für eine formschlüssige Anordnung einzelner Gehäuse relativ zueinander aufweist. Zusätzlich zu dem Verriegelungsstift erleichtern Vorsprünge und daran angepasste Ausnehmungen die passgenaue Positionierung der zu verbindenden Gehäuse relativ zueinander. Dadurch wird sichergestellt, dass auch bei einer schnell herzustellenden Verbindung zweier Gehäuse die zugeordneten Fluidanschlüsse und ggf. elektrischen Kontaktierungen zuverlässig und dicht verbunden, bzw. hergestellt werden. Darüber hinaus gewährleistet diese Art der Verbindung eine Sicherheit vor Verwechslungen der zu verbindenden Seitenflächen zweier Gehäuse.A According to an embodiment of the inventive concept, it is provided that the housing on the side surfaces protruding formations and recesses for a form-fitting arrangement single housing has relative to each other. additionally projections and recesses matched to the locking pin facilitate this the precise positioning of the housing to be connected relative to each other. This ensures that even with a quick Connection to be made between two housings and the associated fluid connections if necessary, electrical contacts reliably and tightly connected, or getting produced. About that guaranteed beyond This type of connection protects against confusion connecting side surfaces two housings.
Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass der mikroverfahrenstechnische Baustein an der Bodenfläche des Gehäuses Vorrichtungen zur lösbaren Befestigung des mikroverfahrenstechnischen Bausteins auf einer Grundplatte aufweist. Obwohl die Verbindungstechnik der einzelnen Gehäuse in vielen Fällen eine zuverlässige Verbindung mehrerer Gehäuse miteinander und damit den Aufbau einer komplexen Mikroreaktionsanlage ohne weitere Hilfsmittel ermöglichen, kann es für bestimmte Anwendungen sinnvoll sein, die einzelnen mikroverfahrenstechnischen Bausteine auf einer gemeinsamen Grundplatte zu befestigen. Die gemeinsame Grundplatte kann einerseits zu einer zusätzlichen sicheren Verbindung der einzelnen mikroverfahrenstechnischen Bausteine untereinander beitragen und ermöglicht andererseits die Befestigung weiterer Komponenten wie beispielsweise von externen Messgeräten, die zusammen mit dem Mikroreaktionssystem verwendet werden.advantageously, it is envisaged that the microprocessing module on the floor area of the housing Devices for detachable Attachment of the micro process engineering module on a base plate having. Although the connection technology of the individual housing in many Cases one reliable Connection of several housings with each other and thus the construction of a complex microreaction plant without further Enable aids can it for certain applications make sense, the individual microprocessing Fasten the blocks on a common base plate. The common Base plate can on the one hand for an additional secure connection of the individual micro process engineering modules contribute to each other and enables on the other hand, the attachment of other components such as from external measuring devices, which are used together with the microreaction system.
Weitere Ausgestaltung des Erfindungsgedankens sind Gegenstand weiterer Unteransprüche. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden -anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:Further Embodiment of the inventive concept are the subject of further subclaims. On embodiment The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. It shows:
Der
mikroverfahrenstechnische Baustein weist in der dargestellten Ausführungsform
ein Gehäuse
Um
eine möglichst
schnelle und gleichmäßige Temperatursteuerung
des Mikroreaktionschips
Herstellungsbedingt
besteht der Wärmeüberträgerblock
In
dem Anschlussblock
Nach
Einlegen des Mikroreaktionschips
In
dem gezeigten Ausführungsbeispiel
weist der Wärmeüberträgerblock
Die
Mikrokanalfluidanschlüsse
Ebenfalls nicht dargestellt ist die Möglichkeit, an einer Außenseite des Gehäuses Anzeigen in Form von LEDs oder LCD-Displays anzuordnen, die im Inneren des Gehäuses gemessene Zustände und Eigenschaften anzeigen können, ohne dass externe Mess- und Anzeigegeräte notwendig sind.Likewise is not shown the possibility of an outside of the housing Arrange displays in the form of LEDs or LCD displays inside of the housing measured states and can display properties without the need for external measuring and display devices.
Das
Gehäuse
Ein
mit dem ersten Gehäuse
Zum
Schutz vor Umgebungseinflüssen
kann das Gehäuse
Bei
dem in
Die
dargestellte Verbindungstechnik ermöglicht den Aufbau komplexer
Mikroreaktionssysteme allein durch Zusammensetzen der einzelnen
mikroverfahrenstechnischen Bausteine. Es kann für verschiedene Anwendungen
sinnvoll sein, die einzelnen mikroverfahrenstechnischen Bausteine
auf einer gemeinsamen Grundplatte zu befestigen. Die Arretierung
der einzelnen Gehäuse
Claims (13)
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10344227A DE10344227A1 (en) | 2003-05-09 | 2003-09-24 | Micro process engineering module |
PCT/EP2004/004098 WO2004098768A1 (en) | 2003-05-09 | 2004-04-17 | Component used in microprocess control |
US10/555,357 US20070077179A1 (en) | 2003-05-09 | 2004-04-17 | Component used in microprocess control |
EP04728110A EP1622715A1 (en) | 2003-05-09 | 2004-04-17 | Component used in microprocess control |
JP2006505176A JP2006526492A (en) | 2003-05-09 | 2004-04-17 | Micro processing control components |
Applications Claiming Priority (3)
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DE10321115.2 | 2003-05-09 | ||
DE10321115 | 2003-05-09 | ||
DE10344227A DE10344227A1 (en) | 2003-05-09 | 2003-09-24 | Micro process engineering module |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10344227A1 true DE10344227A1 (en) | 2004-11-25 |
Family
ID=33394464
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10344227A Withdrawn DE10344227A1 (en) | 2003-05-09 | 2003-09-24 | Micro process engineering module |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10344227A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016124059A1 (en) * | 2016-07-25 | 2018-01-25 | Leibniz-Institut Für Festkörper-Und Werkstoffforschung Dresden E.V. | DEVICE FOR MICROFLUIDIC |
-
2003
- 2003-09-24 DE DE10344227A patent/DE10344227A1/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016124059A1 (en) * | 2016-07-25 | 2018-01-25 | Leibniz-Institut Für Festkörper-Und Werkstoffforschung Dresden E.V. | DEVICE FOR MICROFLUIDIC |
DE102016124059B4 (en) | 2016-07-25 | 2019-12-19 | Leibniz-Institut Für Festkörper- Und Werkstoffforschung Dresden E.V. | DEVICE FOR MICROFLUIDICS |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |