ES2579958T3 - Colector para un cartucho fluídico - Google Patents

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ES2579958T3
ES2579958T3 ES10768365.8T ES10768365T ES2579958T3 ES 2579958 T3 ES2579958 T3 ES 2579958T3 ES 10768365 T ES10768365 T ES 10768365T ES 2579958 T3 ES2579958 T3 ES 2579958T3
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Ronald De Gier
Arthur R. Van Es
Peter Wilnauer
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Biocartis NV
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Abstract

Carcasa de colector para un cartucho fluídico y para recibir un núcleo (102) de colector, en el que la carcasa (101) de colector comprende: una superficie (103) interior oblicua, al menos un canal (104) fluídico, en la que el canal fluídico termina con uno de sus extremos (105) en la superficie interior oblicua, en la que la carcasa de colector junto con el al menos un canal fluídico no tiene rebajes, y en la que el canal fluídico está integrado en la carcasa de colector y en la superficie interior oblicua de manera que no se genera ningún rebaje durante el moldeo por colada o por inyección de la carcasa de colector.

Description

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DESCRIPCION
Colector para un cartucho flmdico Campo de la invencion
La invencion se refiere a cartuchos para aplicaciones flmdicas con una funcionalidad de colector. En particular, la invencion se refiere a un cartucho para aplicaciones flmdicas o de microflmdicas con una carcasa de colector y a un nucleo de colector para su insercion en una carcasa de colector de un cartucho.
Antecedentes de la invencion
Una manera de implementar multiples funciones de valvula en un cartucho es mediante el uso de un colector. La ventaja de este es que con interfaces de accionamiento limitadas pueden realizarse multiples conexiones. La construccion de un colector requiere tecnicas especiales y no es sencilla cuando se usa, por ejemplo, moldeo por inyeccion.
Sin embargo, si el colector esta conformado como un cilindro con conexiones conectadas a la pared del cilindro, se necesitan elementos deslizantes (“sliders”) en el molde durante la fabricacion. Dichos elementos deslizantes hacen que el molde sea mas complejo, mas caro y mas susceptible al desgaste. Una alternativa descrita en el estado de la tecnica es la de posicionar las conexiones radiales en uno de los extremos planos de un colector cilmdrico. Sin embargo, en esta configuracion se necesitan fuerzas relativamente grandes para mantener conexiones estancas a los fluidos. La generacion de dichas fuerzas hace que un dispositivo sea mas complejo y mas susceptible a las fugas. En general, estas fuerzas no pueden generarse dentro de cartuchos de plastico desechables. Por lo tanto, siempre se necesita un instrumento adicional para crear una conexion estanca, lo que significa que cuando el cartucho desechable se descarga, la conexion estanca es desbloqueada, lo que puede conducir a fugas al exterior de los cartuchos desechables.
Sumario de la invencion
Puede verse como un objeto de la invencion la provision de un colector que tiene una pluralidad de conexiones de fluido y que es de facil fabricacion, por una parte, y sin la necesidad de fuerzas anti-fugas relativamente grandes, por otro lado.
De manera similar, las realizaciones descritas se refieren a la carcasa de colector, en el que el cartucho comprende una carcasa de colector, y al nucleo de colector para su insercion en una carcasa de colector. Pueden surgir efectos sinergicos a partir de diferentes combinaciones de las realizaciones aunque es posible que no se describan en detalle.
Segun una primera realizacion de la invencion, se proporciona una carcasa de colector para un cartucho y para recibir un nucleo de colector. La carcasa de colector comprende una superficie interior oblicua, al menos un canal flmdico en el que el canal flmdico termina con uno de sus extremos en la superficie interior oblicua. Ademas, la carcasa de colector junto con el al menos un canal flmdico no tiene ningun rebaje.
Ademas, el canal flmdico esta integrado en la carcasa de colector y en la superficie interior oblicua de manera que no se genera ningun rebaje durante el moldeo por colada o por inyeccion de la carcasa de colector.
En otras palabras, la manera en la que la carcasa de colector es conformada y construida, es decir, la realizacion parcialmente oblicua de la pared interior de la carcasa de colector y la manera en la que se extiende el canal flmdico, hace que sea posible el uso de un molde con pernos simples para generar el canal flmdico en la parte oblicua de la carcasa de colector. Dicha una carcasa de colector puede ser liberada facilmente del molde una vez completado dicho moldeo y no es necesario usar elementos deslizantes durante el moldeo por colada.
La superficie interior oblicua de la carcasa de colector es, ademas, la superficie de sellado que conduce a una conexion estanca a los fluidos entre la carcasa de colector y el nucleo de colector cuando el nucleo esta integrado en la carcasa de colector. Por lo tanto, los canales flmdicos de conexion pueden realizarse desde la parte inferior. Esto hace que sea muy facil para el molde, ya que no hay rebajes presentes en el diseno de la carcasa de colector, y el molde puede realizarse sin ningun elemento deslizante. De esta manera, una carcasa de colector que esta construida segun esta realizacion ejemplar de la invencion tiene la facilidad de fabricacion que se desea durante el moldeo por colada. Ademas, no hay necesidad de una fuerza anti-fugas relativamente grande.
Esto significa que no hay necesidad de grandes fuerzas externas aplicadas por un instrumento adicional. Segun esta realizacion de la invencion, estas fuerzas son generadas por la combinacion del nucleo y la carcasa de colector y estan dentro de la construccion de cartucho desechable. Debido a la forma parcialmente cilmdrica de la carcasa y el nucleo, la construccion puede ser tan ngida que puede soportar las fuerzas que necesarias para realizar una conexion estanca y puede mantener tambien las fuerzas durante un penodo de tiempo mas largo, por ejemplo, la vida util del cartucho. Este instrumento de ceracion de grandes fuerzas anti-fugas, desventajoso, no es necesario debido a la combinacion de las partes oblicuas en la carcasa de colector y el nucleo de colector.
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Contrariamente a una carcasa de colector totalmente cilmdrica, la presente realizacion de la invencion combina un orificio que tiene una superficie oblicua en la carcasa de colector con un nucleo que tiene una superficie oblicua correspondiente. Las dos superficies oblicuas correspondientes conducen a una conexion estanca a los fluidos entre la carcasa de colector y el nucleo de colector.
En la presente solicitud, la superficie interior oblicua se entiende como una superficie que no es ni una superficie horizontal ni una superficie vertical. En la realizacion anterior de una carcasa de colector esencialmente cilmdrica, la superficie interior oblicua no es ni perpendicular a un eje principal cilmdrico del cilindro ni es paralelo a dicho eje. La superficie interior oblicua muestra tanto un componente vectorial que es perpendicular al eje principal cilmdrico como un componente vectorial que es paralelo al eje principal cilmdrico. Cabe senalar que, preferiblemente, la superficie interior es una superficie oblicua generada por revolucion de un grafico/lmea alrededor del eje principal cilmdrico. El grafico puede materializarse como un grafico lineal o como un grafico curvo. El grafico cumple la condicion de que la carcasa de colector resultante pueda ser moldeada por inyeccion sin rebajes en combinacion con el canal flmdico. De manera ventajosa, el grafico representa una funcion monotonamente creciente con un punto inicial y un punto final en el que el punto inicial es mas cercano al eje principal cilmdrico que el punto final en una direccion radial. De manera ventajosa, el grafico es una lmea recta, y la superficie interior resultante determinada por la revolucion del grafico es una superficie conica o un segmento de un cono. En otra realizacion, el grafico es un segmento de un drculo, y la superficie interior resultante determinada por la revolucion del grafico es un segmento esferico. Observese que no es necesario que la superficie interior represente una revolucion completa del grafico; En realizaciones, una revolucion parcial puede ser suficiente para determinar una superficie interior de la carcasa de colector.
Debido a que una superficie exterior del nucleo de colector se corresponde preferiblemente con la superficie interior de la carcasa de colector, la definicion anterior puede aplicarse tambien a la superficie exterior del nucleo de colector y, en particular, la superficie exterior puede tener tambien una forma conica.
El canal flmdico puede ser un canal 3-dimensional que esta completamente definido por la superficie exterior e interior de la carcasa de colector. Puede ser proporcionado, por ejemplo, para conectar camaras de almacenamiento del cartucho con el nucleo de colector que debe ser insertado y que podrfa ser interconectado con una interfaz a un instrumento deseado.
En otras palabras, la carcasa de colector se usa para implementar multiples funciones de valvula en un cartucho de multiples camaras. Por lo tanto, puede usarse la ventaja de un accionamiento central, cuyo accionamiento puede estar dirigido a varias camaras del cartucho mediante la eleccion de un canal flmdico conmutando el nucleo de colector en el interior de la carcasa de colector de una posicion a otra.
La parte oblicua que comprende la superficie interior oblicua puede estar truncada del resto de la carcasa de colector. El truncamiento puede hacerse para facilitar adicionalmente la fabricacion. Debido al truncamiento, las paredes del cartucho pueden mantenerse relativamente delgadas, lo cual puede ser una ventaja esencial para un procedimiento de moldeo por inyeccion.
Ademas de la superficie interior oblicua, el resto de la carcasa de colector puede estar conformada de una manera esencialmente cilmdrica. En detalle, la carcasa de colector puede tener una forma esencial de un cilindro hueco con un eje principal cilmdrico que se extiende a lo largo de la cavidad principal en el interior del cilindro hueco. De esta manera, una superficie interior esencialmente anular y una superficie exterior esencialmente anular pueden estar comprendidas en la carcasa de colector. En tal caso, la superficie oblicua tiene un componente vectorial que es perpendicular al eje principal cilmdrico. En este caso, la superficie oblicua es parte de la superficie interior de este cilindro hueco.
En otras palabras, pueden usarse una pluralidad de canales flmdicos en el interior de la carcasa de colector sin necesidad de usar elementos deslizantes durante el moldeo por colada, en el que los canales flmdicos tienen aberturas respectivas a lo largo de diferentes posiciones sobre la superficie oblicua interior anular, cuyas posiciones pueden variar tambien preferiblemente en sus niveles a lo largo del eje principal longitudinal de la carcasa de colector. Por lo tanto, pueden conseguirse una reduccion de los costes de produccion de la carcasa de colector y un aumento de la fiabilidad de la produccion de la carcasa de colector mediante esta realizacion ejemplar.
La superficie interior oblicua de la carcasa de colector y la superficie de interconexion correspondiente del nucleo de colector, que tambien puede estar configurada como una superficie oblicua, pueden denominarse ambas "superficies de sellado". Por medio de la interconexion de las dos superficies, pueden construirse las necesarias conexiones estancas a los fluidos.
En una realizacion preferida de la invencion, la carcasa de colector puede ser una parte integral del cartucho, pero tambien puede ser una parte o componente ffsicamente separado que debe integrarse de una manera deseada en el cartucho. En otras palabras, puede ser posible producir un cartucho que tiene dicha una carcasa de colector como una parte integral. Pero tambien es posible un procedimiento de produccion en el que solo se produce la carcasa de colector
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segun esta y cada una de las demas realizaciones ejemplares.
Segun otra realization ejemplar de la invention, el canal flmdico esta integrado en la carcasa de colector y en la superficie oblicua de manera que se genera ningun rebaje durante el moldeo por colada de la carcasa de colector.
La superficie interior oblicua de la carcasa de colector permite el diseno de diversas formas de canal flmdico posibles que, a su vez, permiten la production de la carcasa de colector con pernos simples durante el moldeo por colada. Esta realizacion ejemplar de la invencion evita la necesidad de usar elementos deslizantes. De esta manera, el procedimiento de produccion de dicha una carcasa de colector es facil, barato y el molde es menos susceptible al desgaste. Por lo tanto, puede proporcionarse un molde de duration mas larga cuando se construye dicha una carcasa de colector.
Segun otra realizacion ejemplar de la invencion, el canal flmdico separa la carcasa de colector en una vista en section transversal en una parte interior y una parte exterior. Ademas, se define una direction radial desde un eje central de la carcasa de colector a la superficie exterior. La parte interior de la carcasa de colector se extiende desde un primer valor d1 radial interior a un primer valor d2 radial exterior. La parte exterior de la carcasa de colector se extiende desde un segundo valor d3 radial interior a un segundo valor d4 radial exterior y en el que d2 es mas pequeno o igual que d3.
Esta realizacion ejemplar de la invencion puede verse por ejemplo en la Fig. 4, en la que se representa una vista en seccion transversal de una parte de una carcasa de colector. Esta realizacion ejemplar de la invencion muestra una carcasa de colector con una superficie oblicua interior y muestra un diseno espedfico del canal flmdico. Ambos en combination permiten la produccion de dicha una carcasa de colector por moldeo de colada con un molde de dos partes. Ademas, esto puede hacerse sin la necesidad de usar controles de deslizamiento. Esto hace que la construccion de dicha una carcasa de colector sea simple, facil y fiable
Segun otra realizacion ejemplar de la invencion, la superficie interior oblicua de la carcasa de colector esta dispuesta en una region proximal de la carcasa de colector.
De esta manera, la expresion "region proximal" define la region de la carcasa de colector que esta situada adyacente al cartucho. Si la carcasa de colector es una parte integral del cartucho, una region proximal de la carcasa de colector es aquella region de la carcasa de colector en la que esta situada la conexion entre la carcasa de colector y el cartucho.
En otras palabras, el nucleo de colector se inserta en la carcasa de colector insertandolo desde una region distal a la region proxima, por ejemplo, a traves de la cavidad en la forma cilmdrica hueca de la carcasa de colector hacia la region proximal. En la region proximal, la superficie exterior oblicua del nucleo de colector y la superficie interior oblicua de la carcasa de colector se ponen en contacto, cuyo procedimiento establece una conexion estanca a los fluidos entre estas partes a traves del canal flmdico de la carcasa y la abertura en la superficie oblicua del nucleo de colector. Ademas, unos mecanismos de bloqueo, tales como por ejemplo retenes de bloqueo, pueden ser parte tanto del nucleo de colector como de la carcasa de colector. Ademas, puede haber presentes cavidades de retention correspondientes con el fin de fijar sustancialmente el nucleo en la carcasa con el fin de crear las fuerzas anti-fugas necesarias para establecer conexiones estancas a los fluidos.
Segun otra realizacion ejemplar de la invencion, la carcasa de colector tiene esencialmente la forma de un cilindro hueco, en el que la superficie interior oblicua forma una superficie interior del cilindro hueco en una region proximal de la carcasa de colector. El cilindro hueco tiene un primer orificio en un extremo proximal de la carcasa de colector y un segundo orificio en el extremo distal de la carcasa de colector en el que la carcasa de colector esta adaptada para recibir el nucleo de colector a traves del segundo orificio.
Esta realizacion de la carcasa de colector permite la insertion del nucleo de colector a traves del segundo orificio en el extremo distal. Despues de insertar el nucleo de colector en la carcasa de colector y despues de la establecer la conexion estanca a los fluidos, por ejemplo, a traves de retenes de bloqueo y cavidades de bloqueo, el primer orificio de cilindro hueco en el extremo proximal esta completamente cerrado por el nucleo de colector.
Segun otra realizacion ejemplar de la invencion, el canal flmdico se extiende en la carcasa de colector desde una parte inferior del cartucho a la superficie interior oblicua de la carcasa de colector.
Esta realizacion ejemplar de la invencion puede verse por ejemplo en la Fig. 2. En otras palabras, el canal flmdico tiene un extremo y, de esta manera, una abertura en la superficie interior oblicua que es una superficie de sellado para la conexion de fluido que debe establecerse. El canal flmdico tiene un segundo extremo, que esta en la parte inferior del cartucho. Desde este extremo del canal flmdico, un canal de suministro puede extenderse desde el canal flmdico, por ejemplo, al interior de las camaras de almacenamiento que pueden ser parte del cartucho de multiples camaras.
Segun otra realizacion ejemplar de la invencion, la carcasa de colector comprende una pluralidad de canales flmdicos en el que la superficie interior oblicua es una superficie anular y en el que la superficie interior oblicua esta posicionada en una parte proximal de una superficie interior de la carcasa de colector. Cada canal flmdico termina en la superficie interior
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oblicua con una abertura al interior de una cavidad hueca interior de la carcasa de colector. Los canales flmdicos estan adaptados para establecer distintas conexiones flmdicas con el nucleo de colector cuando el nucleo de colector esta insertado en la carcasa de colector. En una realization preferida, al menos dos de las aberturas al interior de la cavidad hueca estan dispuestas en diferentes niveles de la superfine interior oblicua a lo largo de un eje longitudinal de la carcasa de colector. En otra realizacion preferida, al menos dos de las aberturas al interior de la cavidad hueca estan dispuestas en diferentes posiciones angulares alrededor del penmetro de la superficie interior oblicua.
En otras palabras, se proporcionan multiples funciones de valvula por medio de la combination de la carcasa de colector con el nucleo de colector, en particular, para aplicaciones microflmdicas en un cartucho microflmdico particular con diversas camaras diferentes. De esta manera, con interfaces de accionamiento limitado, este sistema de colector de cartucho realiza multiples conexiones. Por ejemplo, un instrumento de accionamiento esta conectado con el nucleo de colector y tiene un efecto sobre diversas camaras del cartucho por medio de la funcionalidad de colector. Ademas, la parte oblicua puede estar truncada.
Tal como puede verse en la Fig. 1, una pluralidad de aberturas pueden estar comprendidas en el interior del nucleo de colector y, correspondientemente, una pluralidad de canales flmdicos pueden estar comprendidos en el interior de la carcasa de colector. Girando el nucleo de colector, pueden establecerse diversas combinaciones diferentes de las aberturas del nucleo de colector y los canales flmdicos de la carcasa de colector. Una abertura del canal flmdico puede estar alineada con una abertura en el nucleo en una o mas posiciones angulares del nucleo con respecto a la carcasa de colector. Una o mas aberturas pueden estar dispuestas en la carcasa de colector, cada una de las cuales solo interactua con una abertura correspondiente en el nucleo en una position angular espedfica del nucleo. O puede haber dispuestas una o mas aberturas en la carcasa de colector, cada una de las cuales interactua con mas de una abertura designada en el nucleo en diferentes posiciones angulares del nucleo. O puede haber dispuestas una o mas aberturas en el nucleo, cada una de las cuales interactua con mas de una abertura en la carcasa de colector en una posicion angular espedfica. En otra realizacion, para la misma posicion angular del nucleo, multiples aberturas del nucleo estan simultaneamente alineadas con aberturas asociadas en la carcasa de colector.
Segun otra realizacion ejemplar de la invention, la carcasa de colector se fabrica mediante moldeo por colada.
Debido a la forma parcialmente oblicua de la carcasa de colector y la manera en la que se materializa el canal flmdico, es posible usar la carcasa de colector por medio de moldeo por colada sin la necesidad de usar elementos deslizantes en el molde.
Segun otra realizacion ejemplar de la invencion, se proporciona un cartucho para aplicaciones flmdicas y, en particular, aplicaciones microflmdicas, en el que el cartucho comprende una carcasa de colector segun una de las realizaciones descritas anteriormente.
Ademas de lo indicado anteriormente, cabe senalar que una carcasa de colector puede ser una parte integral del cartucho. De esta manera, el cartucho puede ser producido mediante moldeo por colada, realizado por ejemplo en materiales plasticos, tales como polfmeros y puede ser producido totalmente mediante un procedimiento de moldeo por colada usando un molde de dos partes sin necesidad de usar elementos deslizantes aunque la carcasa de colector comprende una pluralidad de canales flmdicos o canales microflmdicos.
Segun otra realizacion ejemplar de la invencion, el cartucho comprende una extension del canal flmdico de la carcasa de colector en el que la extension se forma en el interior de la parte inferior del cartucho.
Segun otra realizacion ejemplar de la invencion, el cartucho comprende ademas un nucleo de colector segun una de las realizaciones descritas anteriormente o a continuation.
Segun otra realizacion ejemplar de la invencion, la carcasa de colector y el nucleo de colector estan disenados en combinacion de manera que la carcasa de colector permite una rotation del nucleo de colector en el interior de la carcasa de colector cuando el nucleo de colector esta insertado en la carcasa de colector.
Segun otra realizacion ejemplar, la carcasa de colector y el nucleo de colector estan disenados en combinacion de manera que una abertura del canal flmdico en la carcasa de colector esta alineada con una abertura en el nucleo en al menos una posicion angular del nucleo con respecto a la carcasa de colector de manera que se establece una conexion de fluido entre el canal flmdico y el nucleo.
Segun otra realizacion ejemplar, la carcasa de colector y el nucleo de colector estan disenados en combinacion de manera que las diferentes aberturas del canal flmdico en la carcasa de colector estan alineadas con diferentes aberturas en el nucleo en diferentes posiciones angulares del nucleo con respecto a la carcasa de colector de manera que se establecen diferentes conexiones de fluido en diferentes posiciones angulares del nucleo.
Segun otra realizacion ejemplar de la invencion, se proporciona un nucleo de colector para ser insertado en una carcasa
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de colector de un cartucho. El nucleo de colector comprende una abertura para establecer una conexion de fluido con un canal flmdico de la carcasa de colector cuando el nucleo de colector esta insertado en la carcasa de colector. Ademas, el nucleo de colector esta adaptado para sellar la conexion de fluido con una superficie interior oblicua de la carcasa de colector cuando el nucleo de colector esta insertado en la carcasa de colector.
En otras palabras, el nucleo de colector puede tener tambien una forma cuasi cilmdrica y ademas con una superficie exterior oblicua en un extremo proximal del nucleo de colector. Entonces, esta superficie exterior oblicua puede estar adaptada para permitir la conexion estanca a los fluidos en combinacion con la superficie interior oblicua de la carcasa de colector cuando se establece la conexion entre el nucleo y la carcasa.
Ademas, el nucleo de colector tiene al menos una abertura correspondiente para el canal flmdico de la carcasa de colector.
Si, de por sf, el nucleo de colector no tiene una parte oblicua, un material deformable en el nucleo de colector hace que sea posible conformar el nucleo de colector en dicha una forma oblicua cuando se aplican fuerzas correspondientes al nucleo de colector durante la insercion del nucleo en la carcasa. En detalle, la superficie interior oblicua de la carcasa de colector puede ser anular y puede presionar el nucleo de colector en dicha una forma oblicua deseada con el fin de permitir una conexion estanca a los fluidos.
Segun otra realizacion ejemplar, el nucleo de colector no tiene ningun rebaje.
Segun otra realizacion ejemplar de la invencion, el nucleo de colector comprende una superficie exterior oblicua, en el que el nucleo de colector no tiene ningun rebaje.
Ademas, la superficie exterior oblicua comprende materiales elasticos, en el que la superficie exterior oblicua esta adaptada para sellar la conexion de fluido con la superficie interior oblicua de la carcasa de colector cuando el nucleo de colector esta insertado en la carcasa de colector.
En otras palabras, la combinacion de una carcasa de colector que tiene una superficie interior oblicua y un nucleo de colector que tiene una superficie oblicua correspondiente tiene la ventaja de ser capaz de producir dichas partes mediante moldeo por colada sin elementos deslizantes.
Segun otra realizacion, se proporcionan multiples aberturas en el nucleo de colector para establecer diferentes conexiones de fluido con diferentes canales flmdicos de la carcasa de colector cuando el nucleo de colector esta insertado en la carcasa de colector. Por ejemplo, al menos dos de las aberturas pueden estar dispuestas en diferentes niveles del nucleo a lo largo de un eje longitudinal del nucleo y/o, al menos dos de las aberturas pueden estar dispuestas en diferentes posiciones angulares alrededor del penmetro del nucleo.
Segun otra realizacion ejemplar de la invencion, la superficie oblicua comprende varios compartimientos en uno, mas o todos los cuales pueden estar situada una abertura, respectivamente, en el que, preferiblemente, los compartimientos estan separados espacialmente por labios de sellado elasticos y en el que los compartimientos y los labios de sellado estan adaptados de manera que puedan establecerse conexiones de tipo de fluido entre un compartimiento que incluye una abertura del nucleo de colector y una o mas aberturas/extremos correspondientes de uno o mas de los canales flmdicos de la carcasa de colector cuando el nucleo de colector esta insertado en la carcasa de colector sujeto a la posicion giratoria del nucleo con respecto a la carcasa. En una posicion dada del nucleo con respecto a la carcasa, el nucleo y la carcasa pueden estar disenados de manera que ninguno, uno o mas canales flmdicos en la carcasa puedan interactuar simultaneamente con las aberturas asociadas en los compartimientos del nucleo. De manera adicional o alternativa, en diferentes posiciones angulares del nucleo con respecto a la carcasa, diferentes canales flmdicos pueden interactuar con diferentes aberturas de los compartimientos. De esta manera, por ejemplo, girando el nucleo, por ejemplo, en sentido horario, en cada posicion del nucleo un canal flmdico espedfico puede interactuar con una abertura en el nucleo de manera que pueden conseguirse subsiguientemente diferentes funciones, tales como funciones de valvula, funciones de mezclado, etc., simplemente girando el nucleo en la carcasa.
Cabe senalar que las realizaciones de la invencion se describen con referencia a diferentes aspectos de la invencion. En particular, algunas realizaciones se describen con referencia a las reivindicaciones de la carcasa de colector, mientras que otras realizaciones se describen con referencia a las reivindicaciones del nucleo de colector o del cartucho. Sin embargo, una persona con conocimientos en la materia llegara a la conclusion, a partir de la descripcion anterior y de la descripcion siguiente, de que a menos que se notifique lo contrario, ademas de cualquier combinacion de caractensticas pertenecientes a un tipo de aspecto, se considera que la presente solicitud describe tambien cualquier combinacion entre caractensticas relativas a los diferentes aspectos.
Los aspectos definidos anteriormente y aspectos, caractensticas y ventajas adicionales de la presente invencion pueden derivarse tambien de los ejemplos de realizaciones que se describiran a continuacion y se explican con referencia a los ejemplos de realizaciones. La invencion se describira con mas detalle a continuacion con referencia a los ejemplos de las
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realizaciones, pero a los cuales no esta limitada la invencion.
Breve descripcion de las figuras
La Fig. 1 muestra esquematicamente un cartucho microflmdico con una carcasa de colector y un nucleo de colector segun una realizacion ejemplar de la invencion.
La Fig. 2 muestra esquematicamente una seccion transversal a traves de un cartucho con una carcasa de colector y un nucleo de colector segun otra realizacion ejemplar de la invencion.
La Fig. 3 muestra esquematicamente una vista 3-dimensional de un nucleo de colector segun otra realizacion ejemplar de la invencion.
La Fig. 4 muestra esquematicamente una vista en seccion transversal a traves de una parte de una carcasa de colector segun otra realizacion ejemplar de la invencion.
Los componentes similares o relacionados en las diversas figuras se indican con los mismos numeros de referencia. La vista en las figuras es esquematica y no esta totalmente a escala.
Descripciones detalladas de las realizaciones
La Fig. 1 muestra una vista 3-dimensional de un cartucho 100 microflmdico para aplicaciones microflmdicas. El cartucho comprende una carcasa 101 de colector que esta adaptada para recibir un nucleo 102 de colector. En la figura, la carcasa 101 se muestra en seccion transversal para explicar la interconexion entre la carcasa 101 y el nucleo 102. Girando el nucleo 102 de colector en el interior de la carcasa 101 de colector, pueden usarse diversas funciones de valvula diferentes en este cartucho 100 debido a este sistema de colector por medio de las aberturas 118 de alineacion en el nucleo 102 de colector con uno o mas canales 104 flmdicos en la carcasa 101 de colector, tal como se explicara a continuacion. En otras palabras, con interfaces de accionamiento limitados, pueden realizarse multiples conexiones, por ejemplo, desde un instrumento separado (no mostrado aqm) a, por ejemplo, multiples camaras que estan compuestas por el cartucho 100 microflmdico.
Puede observarse que la carcasa 101 de colector tiene una superficie 103 interior conica que es una superficie anular que se extiende alrededor de la pared interior de este cilindro hueco que esta formado por la carcasa 101 de colector. Ademas, puede observarse un canal 104 flmdico en el interior de la carcasa 101 de colector en el que el canal 104 flmdico termina con uno de sus extremos 105 en la superficie 103 interior conica. Tal como puede observarse en la Fig. 1, la carcasa 101 de colector junto con el canal 104 flmdico no tiene rebajes y, de esta manera, puede ser producida mediante un moldeo por colada sin necesidad de usar controles de deslizamiento.
Ademas, puede observarse que la superficie 103 interior conica esta dispuesta en una region 110 proximal de la carcasa 101 de colector, es decir, en un extremo inferior de la carcasa 101 de colector, que construye la transmision al resto del cartucho 100. La carcasa 101 de colector es una parte integral del cartucho 100 microflmdico y, de esta manera, puede ser producida dentro de una etapa de procedimiento junto con el resto del cartucho 100. Sin embargo, la carcasa 101 puede ser tambien un componente ffsicamente separado.
Ademas, puede observarse que la carcasa 101 de colector tiene esencialmente una forma de hueco 111 cilindro con un primer orificio 112 en el extremo proximal y el segundo orificio 113 en el extremo distal, es decir, el extremo superior, de la carcasa 101 de colector. El nucleo 102 de colector se inserta en la carcasa 101 de colector a traves del segundo orificio 113 en el extremo distal.
Ademas, el nucleo 102 de colector mostrado tiene una abertura 118 para establecer una conexion de fluido con el canal 104 flmdico cuando se inserta el nucleo 102 de colector. Ademas, el nucleo 102 de colector esta adaptado para sellar la conexion de fluido con la superficie 103 interior conica de la carcasa 101 de colector en una posicion insertada. En esta realizacion del nucleo 102 de colector, esta adaptacion es realizada mediante la forma conica de la superficie 119 exterior conica del nucleo 102 de colector. Este nucleo 102 de colector comprende tambien materiales 121 elasticos que soportan el sellado que podrfan ser, por ejemplo, un material de caucho o cualquier otro material elastico polimerico. De esta manera, por consiguiente, se causa una deformacion de la forma del nucleo 102 de colector cuando se aplica presion. Por lo tanto, las conexiones de tipo de fluido son selladas por la superficie 119 exterior conica del nucleo 102 de colector.
Ademas, la superficie 119 exterior conica del nucleo 102 de colector comprende varios compartimientos 122, 123 y 124 en los que puede estar situada una abertura 118, respectivamente. Ademas, los compartimientos 122, 123 y 124 estan separados especialmente por labios 125 y 126 de sellado elasticos (vease la Fig. 2) que, ademas, soportan la conexion estanca a los fluidos.
La Fig. 2 muestra una vista en seccion transversal a traves de una carcasa 101 de colector en la que se inserta un nucleo
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102 de colector. Este sistema de colector es parte del cartucho 100 microflmdico. Puede observarse que la carcasa 101 de colector tiene una superficie 103 interior conica que se muestra en el lado derecho y en el lado izquierdo. Esto es debido a la superficie anular que se extiende alrededor de la superficie interior del cilindro hueco. Ademas, se muestran dos canales 104 flmdicos, as^ como los extremos 105 de los canales 104 flmdicos que estan situados en la superficie 103 interior conica de la carcasa 101. Tal como puede derivarse a partir de la Fig. 2, un canal 104 flmdico del lado izquierdo esta provisto de una forma diferente a la de un canal 104 flmdico del lado derecho. El canal 104 flmdico del lado izquierdo esta disenado de manera que su extremo 105 asociado esta dispuesto en un primer nivel de la carcasa 101 para interactuar con una abertura en uno de los compartimientos que forma un anillo inferior de compartimientos en el nucleo 102, tal como se muestra en la Fig. 1. El canal 104 flmdico del lado derecho esta disenado de manera que su extremo 105 asociado esta dispuesto en el segundo nivel de la carcasa 101, superando el primer nivel, para interactuar con una abertura 118 en uno de los compartimientos 122, 123 y 124 que forman un anillo superior de compartimientos 122, 123 y 124 en el nucleo 102, tal como se muestra en la Fig. 1. Debido a la forma conica de la superficie 103 interior conica, es posible disenar canales microflmdicos en el interior de la carcasa 101 de colector que, a su vez, hacen posible producir la carcasa 101 de colector o un cartucho 100 microflmdico completo mediante moldeo por colada, sin elementos deslizantes. Esto es beneficioso especialmente para carcasas de colector, nucleos de colector y cartuchos microflmdicos que estan disenados en una escala de micrometros tal como en el presente campo tecnico de microflmdica.
En la Fig. 2 puede observarse que el nucleo 102 de colector esta adaptado de manera que cuando el nucleo 102 de colector se inserta en la carcasa 101 de colector, la superficie exterior conica del nucleo 102 de colector y la superficie 103 interior conica de la carcasa 101 de colector se ajustan estrechamente y establecen una conexion estanca a los fluidos entre el canal 104 flmdico de la carcasa 101 de colector y la abertura del nucleo 102 de colector. Ademas, los labios 125 y 126 de sellado soportan la estanqueidad a los fluidos.
La Fig. 3 muestra un nucleo 102 de colector. En una region 110 proximal esta forma cilmdrica hueca tiene una superficie 119 exterior conica truncada sobre la que se coloca un material 121 elastico. Este puede formarse a partir de una unica pieza. Ademas, es posible una solucion de dos o mas parte en la que el nucleo 102 y el material 121 elastico son componentes separados.
Ademas, la superficie 119 exterior conica truncada comprende varios compartimientos 122 a 124 y tiene labios 125 y 126 de sellado elasticos. El compartimiento 123 esta dispuesto en un anillo superior de compartimientos. El compartimiento 124 esta dispuesto en un anillo inferior de compartimientos. El compartimiento 122 con la abertura 188 se extiende el anillo superior y el anillo inferior de compartimientos. Mediante la rotacion de dicho nucleo 102 de colector pueden proporcionarse varias funciones de valvula diferentes al cartucho 100 microflmdico mediante interfaces de actuacion limitada. Esto se consigue mediante la realizacion de diferentes aberturas en diferentes compartimientos que interactuan con diferentes canales 104 flmdicos. Mediante el diseno de los extremos 105 de los canales 105 flmdicos y los compartimientos 122 - 124 y sus aberturas, respectivamente, sujetos a la posicion de rotacion del nucleo 102, ninguno, uno o mas canales 104 fluidfcos pueden interactuar con aberturas 118 asociadas simultaneamente. De esta manera, por ejemplo, mediante la rotacion del nucleo 102, por ejemplo, en sentido horario, en cada posicion del nucleo 102 un canal 104 flmdico espedfico puede interactuar con una abertura 118 en el nucleo, de manera que pueden realizarse subsiguientemente diferentes funciones, tales como funciones de valvula, funciones de mezclado, etc., simplemente mediante la rotacion del nucleo 102 en la carcasa 101.
Se usan retenes 127 y 128 de bloqueo para fijar el nucleo 102 en la carcasa 101.
La Fig. 4 muestra una vista en seccion transversal de la parte izquierda de una carcasa 101 de colector en el que el canal 104 flmdico separa la carcasa 101 de colector en una parte 106 interior y en una parte 107 exterior. Para facilitar la descripcion, se define una direccion 108 radial desde un centro 109 de la carcasa 101 de colector a la superficie exterior en el lado izquierdo. La parte 106 interior de la carcasa 101 de colector se extiende desde un primer valor d1 radial interior a un primer valor d2 radial exterior. En el que la parte 107 exterior de la carcasa 101 de colector se extiende desde un segundo valor d3 radial interior a un segundo valor d4 radial exterior y en el que d2 es menor que d3. En otras palabras, la Fig. 4 muestra otra realization ejemplar de la carcasa 101 de colector con una superficie 103 conica sobre la que un nucleo 102 de colector se pone en contacto con la misma. A su vez, el nucleo 102 de colector tiene una superficie 119 exterior conica que esta adaptada para crear una conexion estanca a los fluidos entre la abertura 118 y un canal 104 flmdico una vez procesada una insertion completa. Ademas, puede observarse que dicha una carcasa 101 de colector, que podrfa tener una pluralidad de dichos canales flmdicos mostrados, puede ser producida mediante moldeo por colada sin necesidad de usar controles de deslizamiento.

Claims (14)

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    REIVINDICACIONES
    1. Carcasa de colector para un cartucho flmdico y para recibir un nucleo (102) de colector, en el que la carcasa (101) de colector comprende:
    una superficie (103) interior oblicua,
    al menos un canal (104) flmdico,
    en la que el canal flmdico termina con uno de sus extremos (105) en la superficie interior oblicua,
    en la que la carcasa de colector junto con el al menos un canal flmdico no tiene rebajes, y
    en la que el canal flmdico esta integrado en la carcasa de colector y en la superficie interior oblicua de manera que no se genera ningun rebaje durante el moldeo por colada o por inyeccion de la carcasa de colector.
  2. 2. Carcasa de colector segun la reivindicacion 1,
    en la que la superficie interior es una superficie interior conica.
    en la que la superficie interior conica esta dispuesta en una region (110) proximal de la carcasa de colector, y
    en la que el canal flmdico se extiende en la carcasa de colector desde una parte inferior del cartucho de fluido a la superficie interior conica de la carcasa de colector.
  3. 3. Carcasa de colector segun la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2,
    en la que el canal flmdico separa la carcasa de colector en una vista en seccion transversal en una parte (106) interior y en una parte (107) exterior,
    en la que se define una direccion (108) radial desde un centro (109) de la carcasa de colector a la superficie exterior,
    en la que la parte interior de la carcasa de colector se extiende desde un primer valor d1 radial interior a un primer valor d2 radial exterior,
    en la que la parte exterior de la carcasa de colector se extiende desde un segundo valor d3 radial interior a un segundo valor d4 radial exterior, y
    en la que d2 < d3.
    en la que la superficie interior oblicua es una superficie (115) anular.
  4. 4. Carcasa de colector segun una de las reivindicaciones 1 a 3,
    en la que una parte de la carcasa de colector tiene una forma de un cilindro (111) hueco,
    en la que otra parte de la carcasa de colector tiene la superficie interior oblicua, cuya otra parte esta dispuesta en una region proximal de la carcasa de colector,
    en la que la carcasa de colector tiene un primer orificio (112) en un extremo proximal y un segundo orificio (113) en un extremo distal, y
    en la que la carcasa de colector esta adaptada para recibir el nucleo de colector a traves del segundo orificio.
  5. 5. Carcasa de colector segun una de las reivindicaciones 1 a 4,
    en la que el canal flmdico termina en la superficie interior oblicua con una abertura (116) en una cavidad (117) interior hueca de la carcasa de colector, y
    en la que el canal flmdico esta adaptado para establecer una conexion flmdica con el nucleo de colector, cuando el nucleo de colector esta insertado en la carcasa de colector.
  6. 6. Carcasa de colector segun la reivindicacion 5, en la que la carcasa de colector comprende ademas:
    una pluralidad de canales flmdicos,
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    en la que cada canal flmdico termina en la superficie interior oblicua con una abertura (116) en la cavidad (117) interior hueca de la carcasa de colector, y
    en la que los canales flmdicos estan adaptados para establecer conexiones flmdicas diferentes con el nucleo de colector, cuando el nucleo de colector esta insertado en la carcasa de colector.
  7. 7. Carcasa de colector segun la reivindicacion 6,
    en la que al menos dos de las aberturas en la cavidad hueca estan dispuestas en diferentes niveles de la superficie interior oblicua a lo largo de un eje longitudinal de la carcasa de colector, y/o
    en la que al menos dos de las aberturas en la cavidad hueca estan dispuestas en diferentes posiciones angulares alrededor del penmetro de la superficie interior oblicua.
  8. 8. Nucleo de colector para su insercion en una carcasa de colector de un cartucho segun una de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el nucleo (102) de colector comprende:
    una abertura (118) para establecer una conexion flmdica con un canal flmdico de la carcasa de colector cuando el nucleo de colector esta insertado en la carcasa de colector, y
    una superficie (119) exterior oblicua,
    en el que el nucleo de colector esta adaptado para sellar la conexion flmdica con una superficie interior oblicua de la carcasa de colector cuando el nucleo de colector esta insertado en la carcasa de colector,
    en el que la superficie exterior oblicua comprende materiales (121) elasticos, y
    en el que la superficie exterior oblicua esta adaptada para sellar la conexion de fluido con una superficie interior oblicua de la carcasa de colector cuando el nucleo de colector esta insertado en la carcasa de colector.
  9. 9. Nucleo de colector segun la reivindicacion 8, que comprende
    multiples aberturas (118) para establecer diferentes conexiones flmdicas con diferentes canales flmdicos de la carcasa de colector cuando el nucleo de colector esta insertado en la carcasa de colector.
  10. 10. Nucleo de colector segun la reivindicacion 9,
    en el que al menos dos de las aberturas (118) estan dispuestas en diferentes niveles del nucleo de colector a lo largo de un eje longitudinal del nucleo de colector.
  11. 11. Nucleo de colector segun la reivindicacion 9 o la reivindicacion 10,
    en el que al menos dos de las aberturas (118) estan dispuestas en posiciones angulares diferentes alrededor del penmetro del nucleo de colector.
  12. 12. Nucleo de colector segun una de las reivindicaciones 8 a 11,
    en el que la superficie exterior oblicua comprende una pluralidad de compartimientos (122, 123, 124) en cada uno de los cuales hay situada una abertura respectivamente,
    en el que los compartimientos estan separados espacialmente por labios (125, 126) de sellado elasticos, y en el que los compartimientos y los labios de sellado estan adaptados de manera que se establecen conexiones estancas a los fluidos entre cada compartimiento del nucleo de colector y la abertura correspondiente del canal flmdico de la carcasa de colector cuando el nucleo de colector esta insertado en la carcasa de colector.
  13. 13. Cartucho para aplicaciones flmdicas, en el que el cartucho (100) comprende:
    una carcasa de colector segun una de las reivindicaciones 1 a 7, y un nucleo de colector segun una de las reivindicaciones 8 a 12.
  14. 14. Cartucho segun la reivindicacion 13,
    en el que la carcasa de colector y el nucleo de colector estan adaptados en combinacion de manera que la carcasa de colector permite una rotacion (120) del nucleo de colector en el interior de la carcasa de colector cuando el nucleo de colector esta insertado en la carcasa de colector,
    10
    en el que la carcasa de colector y el nucleo de colector estan adaptados en combinacion de manera que una abertura (116) del canal flmdico en la carcasa de colector esta alineada con una abertura (118) en el nucleo en al menos una posicion angular del nucleo con respecto a la carcasa de colector de manera que se establece una conexion flmdica entre el canal flmdico y el nucleo.
    5 15. Cartucho segun la reivindicacion 14,
    en el que la carcasa de colector y el nucleo de colector estan adaptados en combinacion de manera que las diferentes aberturas (116) del canal flmdico en la carcasa de colector estan alineadas con diferentes aberturas (118) en el nucleo en diferentes posiciones angulares del nucleo con respecto a la carcasa de colector de manera que se establecen diferentes conexiones flmdicas en diferentes posiciones angulares del nucleo.
    10
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