EP2931428B1 - Sachet en film pour le stockage en réserve d'un fluide et dispositif de fourniture d'un fluide et procédé de fabrication d'un sachet en film - Google Patents

Sachet en film pour le stockage en réserve d'un fluide et dispositif de fourniture d'un fluide et procédé de fabrication d'un sachet en film Download PDF

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EP2931428B1
EP2931428B1 EP13811813.8A EP13811813A EP2931428B1 EP 2931428 B1 EP2931428 B1 EP 2931428B1 EP 13811813 A EP13811813 A EP 13811813A EP 2931428 B1 EP2931428 B1 EP 2931428B1
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fluid
bag
film
seam
chamber
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Michael Hortig
Yvonne Beyl
Daniel Czurratis
Sven Zinober
Lars Sodan
Martina Daub
Jochen Rupp
Holger Behrens
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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    • B01L2400/0683—Valves, specific forms thereof phase change valves; Meltable, freezing, dissolvable plugs; Destructible barriers mechanically breaking a wall or membrane within a channel or chamber

Definitions

  • a fluid can be understood as meaning a liquid such as, for example, alcohol in a form (ie, for example, a concentration of more than 80%).
  • the fluid can be incompressible.
  • a film may have a small thickness of, for example, 10 to 100 ⁇ m.
  • a biochemical analysis procedure may be run in an assay or a reaction procedure to detect a substance in a sample.
  • the biochemical analysis method can be used in particular in infection diagnostics.
  • a seam can be a joint.
  • the seam may be a weld or an adhesive seam. In the region of the seam, two pieces or partial regions of the film can be connected to one another.
  • the film may have a multilayer structure.
  • the film may have an at least three-layer structure, wherein a middle layer is formed as a metal foil or comprises a metal foil.
  • a multilayer construction may comprise at least two layers of different material, which are firmly connected to each other.
  • the individual layers may be fused, glued or laminated together.
  • the materials of each layer can each be impermeable to be certain components. If one of the materials is permeable to one or more substances, the other layers may be impermeable to the one or more substances.
  • a three-layered structure may consist of a first layer of a first material, a second layer of a second material and a third layer of a third material.
  • the first material may be the same material as the third material.
  • an outer layer of the first portion of the film may be connected to an outer layer of the second portion.
  • the outer layers may be squeezed in the seam to a predetermined thickness.
  • the internal pressure in the bag can be increased to allow the bag to burst securely at the predetermined breaking point.
  • the additional element may be a structural member to stiffen the foil bag.
  • the additional element can be clamped, glued or welded to the film extension.
  • the additional element may also consist of stiffened foil.
  • the pressure plate may be attached to the device for opening.
  • the pressure plate may be glued or welded to the membrane.
  • the fluid By placing the pressure plate in the chamber, the fluid can be pressed out of the foil bag particularly well.
  • the pressure plate can be made smaller because the pressure plate is no longer movable during transport, and thus there is less risk of damage to the foil bag.
  • the pressure plate may have an extension which protrudes on one side from a main extension plane of the pressure plate and is designed to at least partially enclose or reach behind the predetermined breaking point.
  • An extension can be a structural element that is designed to act as a depth stop when the pressure plate is pressed onto the bag. The extension can let the pressure act on the predetermined breaking point with a time delay. Thereby, a, the extension opposite side of the pressure plate can be pressed more strongly on the bag to squeeze or squeeze the fluid in the bag to the breaking point. This can ensure that the predetermined breaking point remains open and the fluid can escape. If a predetermined minimum force acts on the pressure plate, the extension can yield or fail, so that the bag can be completely emptied.
  • Also of advantage is a computer program product with program code which can be stored on a machine-readable carrier such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory and used to drive a device according to one of the embodiments described above, if the program product is on a computer or a device is performed.
  • a machine-readable carrier such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory
  • the bag 212 is adapted to enter a chamber of a device for providing a fluid to a biochemical evaluation unit as shown in FIG Fig. 1 is shown to be arranged.
  • the predetermined breaking point 206 is designed to be irreversibly destructible.
  • the predetermined breaking point 206 is formed of the film 202 and is fluid-tight when a fluid pressure of the fluid in the film bag 200 is smaller than a threshold value.
  • the predetermined breaking point 206 is destroyed when the fluid pressure is greater than the limit value.
  • the predetermined breaking point 206 can be designed as a peel seam.
  • the blister 200 or bag 200 are placed in a preformed compartment 102 of the LoC system, which on at least one side by a stretchable film 114, for. B. is limited from thermoplastic elastomer.
  • a pressure load on the blister 200 or bag 200 is exerted, which leads to the bursting of the predetermined breaking point 206.
  • the emptying can also be achieved via a mechanical punch that presses on the elastic film 114. This is especially useful for very small volumes in which pneumatically not the required opening pressure can be achieved.
  • the pre-storage of alcohols on LoC systems is particularly simple. Due to the diffusion-tight film of the film bag 200, the physicochemical properties of alcohol, such as high vapor pressure and low boiling point, and consequently high permeation rate in plastics pose no problem. Cross-contamination of the adjacent reagents can thus be prevented.
  • the enzymes upstream of the LoC platform are very sensitive to interactions with alcohols. Their activity can be inhibited by alcohol, which could make the entire schedule no longer accurate and reliable.
  • the device 100 largely corresponds to the device in FIG Fig. 1 , additionally A channel 702 connects the chamber 102 to the rearrangement chamber 700.
  • the chamber 102 is separated from the rearrangement chamber 700 by a wall.
  • the rearrangement chamber 700 is disposed below the chamber 102.
  • the predetermined breaking point 106 is arranged in the region of an input to the channel 702.
  • the rearrangement chamber 700 has a controllable valve 704, which is designed as the interface to the biochemical evaluation unit.
  • FIG. 12 is a flowchart of a method 950 for fabricating a system 300 as background to the present invention.
  • the method 950 comprises a step 952 of providing a fluid bag according to a variant presented here and a device 100 for providing a fluid for a biochemical evaluation unit according to a variant presented here.
  • the method 950 includes a step 954 of introducing the fluid bag 200 into the chamber 102 of the device 100 and a step 956 of closing the device 100 to produce the system 300 for providing the fluid to a biochemical evaluation unit.

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Claims (15)

  1. Sachet en film (200) pour le stockage d'un fluide, en particulier d'un réactif ou d'un adjuvant pour un procédé d'analyse biochimique, le sachet en film (200) présentant les caractéristiques suivantes :
    un film (202) qui est imperméable au fluide et aux constituants du fluide ;
    un joint (204) entre une première région partielle (208) du film (202) et une deuxième région partielle (210) du film (202), le joint (204) étant réalisé de manière étanche aux fluides et le film (202) étant façonné à la forme d'un sachet étanche aux fluides (212) pour recevoir le fluide, le sachet (212) étant réalisé de manière à être disposé dans une chambre (102) d'un dispositif (100) pour fournir un fluide pour une unité d'analyse biochimique ; et
    une zone définie destinée à la rupture (206), pouvant être détruite de manière irréversible, qui est réalisée à partir du film (202) et qui est étanche aux fluides lorsqu'une pression de fluide dans le sachet en film (200) est inférieure à une valeur limite, et qui est détruite lorsque la pression de fluide est supérieure à la valeur limite,
    caractérisé en ce
    qu'il est prévu en outre un élément supplémentaire (1100) qui est fixé à une partie saillante de film (1102) du film (202), réalisée sous forme de zone de flexion (1112), la partie saillante de film (1102) étant disposée sur un côté du joint (204) opposé au centre du sachet (212), l'élément supplémentaire (1100) étant réalisé de manière à être courbé et/ou pressé sur le sachet (212) afin de concentrer et/ou d'augmenter une pression sur le sachet (212), l'élément supplémentaire (1100) présentant une partie saillante (1108) qui fait saillie au niveau d'un côté opposé à la zone de flexion (1112) depuis un plan d'étendue principale de l'élément supplémentaire (1110) et qui est réalisée de manière à entourer au moins en partie la zone destinée à la rupture (206) lorsque l'élément supplémentaire (1100) est courbé sur le sachet (212).
  2. Sachet en film (200) selon la revendication 1, dans lequel le film (202) présente une structure multicouche, le film (202) présentant notamment une structure à trois couches, une couche centrale comprenant un film métallique ou étant constituée d'un film métallique.
  3. Sachet en film (200) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la zone destinée à la rupture (206) est réalisée sous forme de portion du joint (204), en particulier le joint (204) présentant, dans la région de la zone destinée à la rupture (206), au moins un gaufrage en forme de V.
  4. Sachet en film (200) selon la revendication 3, qui est rempli d'un fluide, en particulier d'alcool.
  5. Sachet en film (200) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le joint (204) est replié et/ou rabattu dans la direction d'un centre du sachet (212).
  6. Sachet en film (200) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins dans une région partielle du joint (204) à côté du joint (204), dans la direction d'un centre du sachet (212), est disposé un joint supplémentaire (800) afin de réduire un volume renfermé par le sachet (212).
  7. Dispositif (100) pour fournir un fluide pour une unité d'analyse biochimique, le dispositif (100) présentant les caractéristiques suivantes :
    une chambre (102) destinée à recevoir un sachet en film (200) pour stocker un fluide, la chambre (102) présentant une interface (108) pour fournir le fluide pour l'unité d'analyse ; et
    un dispositif (104) pour ouvrir une zone destinée à la rupture (206) du sachet en film (200) afin de fournir le fluide à l'interface (108),
    caractérisé en ce que
    le dispositif d'ouverture (104) présente une plaque de pression (600) disposée de manière déplaçable à l'intérieur de la chambre (102), qui est réalisée de manière à presser à plat le sachet en film (200) entre la plaque de pression (600) et un fond de la chambre (102) lorsque le dispositif d'ouverture (104) est actionné, la plaque de pression (600) présentant une partie saillante qui fait saillie au niveau d'un côté hors d'un plan d'étendue principale de la plaque de pression (600) et qui est réalisée de manière à entourer la zone destinée à la rupture (206) ou à venir en prise par l'arrière au moins en partie avec celle-ci.
  8. Dispositif (100) selon la revendication 7, dans lequel le dispositif d'ouverture (104) présente une membrane étanche aux fluides (114) qui est disposée au moins en partie à l'intérieur de la chambre (102), et qui peut être déformée par une force d'actionnement (400), la membrane (114) étant réalisée de manière à provoquer une réduction de volume de la chambre (102) et à presser le fluide au niveau de la zone destinée à la rupture (206) hors du sachet en film (200) vers l'interface (108).
  9. Dispositif (100) selon l'une quelconque des revendications 7 ou 8, dans lequel la chambre (102), sur un côté opposé au dispositif d'ouverture (104), présente un renfoncement (500) en tant que région d'écoulement pour le fluide et/ou pour améliorer le comportement d'ouverture de la zone destinée à la rupture, l'interface (108) étant disposée dans le renfoncement (500).
  10. Dispositif (100) selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, dans lequel la plaque de pression (600) est fixée au dispositif d'ouverture (104) .
  11. Dispositif (100) selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, dans lequel le dispositif d'ouverture (104) est disposé dans un couvercle mobile (110) de la chambre (102), qui est réalisé de manière à fermer la chambre (102) de manière étanche aux fluides.
  12. Système (300) pour fournir un fluide pour une unité d'analyse biochimique, le système (300) présentant les caractéristiques suivantes :
    au moins un sachet en film (200) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, et
    un dispositif (100) pour fournir un fluide pour une unité d'analyse biochimique, comprenant une chambre (102) pour recevoir un sachet en film (200) pour stocker un fluide, la chambre (102) présentant une interface (108) pour fournir le fluide pour l'unité d'analyse et comprenant un dispositif (104) pour ouvrir une zone destinée à la rupture (206) du sachet en film (200), afin de fournir le fluide à l'interface (108),
    ou
    au moins un dispositif de fourniture (100) selon l'une quelconque des revendications 7 à 11 ; et
    au moins un sachet en film (200) pour le stockage d'un fluide, en particulier d'un réactif ou d'un adjuvant pour un procédé d'analyse biochimique, le sachet en film (200) présentant un film (202), un joint (204) et une zone définie destinée à la rupture (206), pouvant être détruite de manière irréversible,
    le film (202) étant imperméable au fluide et aux constituants du fluide,
    le joint (204) étant disposé entre une première région partielle (208) du film (202) et une deuxième région partielle (210) du film (202), le joint (204) étant réalisé de manière étanche aux fluides et le film (202) étant façonné à la forme d'un sachet étanche aux fluides (212) pour recevoir le fluide, le sachet (212) étant réalisé de manière à être disposé dans une chambre (102) d'un dispositif (100) pour fournir un fluide pour une unité d'analyse biochimique ; et
    la zone définie destinée à la rupture (206), pouvant être détruite de manière irréversible, étant réalisée à partir du film (202) et étant étanche aux fluides lorsqu'une pression de fluide dans le sachet en film (200) est inférieure à une valeur limite, et étant détruite lorsque la pression de fluide est supérieure à la valeur limite,
    le sachet en film (200) étant disposé dans la chambre (102) du dispositif (100) et la chambre (102) étant fermée.
  13. Système (300) selon la revendication 12, dans lequel le sachet en film (200) est disposé de manière excentrée dans la chambre (102) et au moins une région partielle du joint (204) est recourbée par une paroi de la chambre (102) et/ou le joint (204) traversant la paroi de la chambre (102) .
  14. Procédé (900) de fabrication d'un sachet en film (200) rempli de fluide, le procédé (900) présentant les étapes suivantes :
    fourniture (902) d'un sachet en film (200) pour stocker un fluide, le sachet (212) présentant une ouverture de remplissage, le sachet en film (200) présentant un film (202) qui est imperméable au fluide et aux constituants du fluide ;
    remplissage (904) du sachet (212) avec le fluide à travers l'ouverture de remplissage ; et
    fermeture (906) de l'ouverture de remplissage du sachet en film (200) avec un joint (204), afin de sceller le sachet en film (200), le joint (204) étant appliqué entre une première région partielle (208) du film (202) et une deuxième région partielle (210) du film (202), le joint (204) étant réalisé de manière étanche aux fluides et le film (202) étant façonné à la forme d'un sachet étanche aux fluides (212) pour recevoir le fluide, le sachet (212) étant réalisé de manière à être disposé dans une chambre (102) d'un dispositif (100) pour fournir un fluide pour une unité d'analyse biochimique ; et, à l'étape de fermeture (906), une zone destinée à la rupture (206), pouvant être détruite de manière irréversible, étant réalisée, laquelle est réalisée à partir du film (202) et est étanche aux fluides lorsqu'une pression de fluide dans le sachet en film (200) est inférieure à une valeur limite, et est détruite lorsque la pression de fluide est supérieure à la valeur limite,
    caractérisé en ce que
    lors de la fermeture (906), un élément supplémentaire (1100) est en outre appliqué sur le sachet en film (200), lequel est fixé à une partie saillante de film (1102) du film (202), réalisée sous forme de zone de flexion (1112), la partie saillante de film (1102) étant disposée sur un côté du joint (204) opposé au centre du sachet (212), l'élément supplémentaire (1100) étant réalisé de manière à être courbé et/ou pressé sur le sachet (212) afin de concentrer et/ou d'augmenter une pression sur le sachet (212), l'élément supplémentaire (1100) présentant une partie saillante (1108) qui fait saillie au niveau d'un côté opposé à la zone de flexion (1112) depuis un plan d'étendue principale de l'élément supplémentaire (1110) et qui est réalisée de manière à entourer au moins en partie la zone destinée à la rupture (206) lorsque l'élément supplémentaire (1100) est courbé sur le sachet (212) .
  15. Procédé (950) de fabrication d'un système (300) selon l'une quelconque des revendications 12 ou 13, dans lequel le procédé présente les étapes suivantes :
    fourniture (952) d'un sachet de fluide (200) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 et d'un dispositif (100) pour fournir un fluide pour une unité d'analyse biochimique, comprenant une chambre (102) destinée à recevoir un sachet en film (200) pour stocker un fluide, la chambre (102) présentant une interface (108) pour fournir le fluide pour l'unité d'analyse et comprenant un dispositif (104) pour ouvrir une zone destinée à la rupture (206) du sachet en film (200), afin de fournir le fluide à l'interface (108),
    ou fourniture (952) d'un dispositif (100) selon l'une quelconque des revendications 7 à 11 et d'un sachet en film (200) pour le stockage d'un fluide, en particulier d'un réactif ou d'un adjuvant pour un procédé d'analyse biochimique, le sachet en film (200) présentant un film (202), un joint (204) et une zone définie destinée à la rupture (206), pouvant être détruite de manière irréversible,
    le film (202) étant imperméable au fluide et aux constituants du fluide,
    le joint (204) étant disposé entre une première région partielle (208) du film (202) et une deuxième région partielle (210) du film (202), le joint (204) étant réalisé de manière étanche aux fluides et le film (202) étant façonné à la forme d'un sachet étanche aux fluides (212) pour recevoir le fluide, le sachet (212) étant réalisé de manière à être disposé dans une chambre (102) d'un dispositif (100) pour fournir un fluide pour une unité d'analyse biochimique ; et
    la zone définie destinée à la rupture (206), pouvant être détruite de manière irréversible, étant réalisée à partir du film (202) et étant étanche aux fluides lorsqu'une pression de fluide dans le sachet en film (200) est inférieure à une valeur limite, et étant détruite lorsque la pression de fluide est supérieure à la valeur limite ;
    introduction (954) du sachet de fluide (200) dans la chambre (102) du dispositif (100) ; et
    fermeture (956) du dispositif (100), afin de fabriquer le système (300) pour fournir le fluide pour une unité d'analyse biochimique.
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