PARTE DE PLASTICO MOLDEADA POR INYECCION CON COMPONENTE INCRUSTADO CAMPO DE LA INVENCIÓN La invención es concerniente con un método para la producción de una parte de plástico moldeada por inyección que tiene un componente fabricado de cerámica o vidrio incrustado en la misma, tal parte de plástico moldeada por inyección puede ser un cuerpo de cubierta de un aparato de diagnóstico rápida. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En los aparatos de diagnóstico rápida, tales como aquellos usados para determinar los niveles de azúcar en la sangre o para determinar otros valores de la sangre, frecuentemente es necesario calentar el área reactiva al interior del alojamiento del aparato. Por ejemplo, bandas de prueba mojadas con sangre humana o animal son insertadas al área de evaluación del aparato de diagnóstico rápida. También es posible introducir primero la banda de prueba al aparato de diagnóstico rápida y solamente después de esto aplicar la muestra a la banda de prueba. Las bandas de prueba contienen sustancias que reaccionan con el área de la banda de prueba mojada con la sangre de origen humano o animal. Para llevar a cabo un procedimiento de medición que produzca un resultado de medición significativo se necesita una temperatura definida durante el procedimiento de evaluación.
Ref.: 160064 Por consiguiente, para generar un nivel de temperatura apropiado, elementos de calentamiento de metal o cerámica son integrados en el interior del cuerpo de alojamiento del aparato de diagnóstico rápida. Estos elementos de calentamiento están normalmente incrustados en componentes de plástico en el ambiente crítico del sistema. Los elementos de calentamiento fabricados de materiales de metal o cerámica son incrustados en general mediante aseguramiento mecánico con muelles o elementos de sujetador o al pegar adhesivamente el elemento de calentamiento fabricado de metal o cerámica a una depresión provista para este propósito en el material de plástico. Las desventajas del aseguramiento mecánico del elemento de calentamiento de cerámica o metal al interior de un componente de plástico son que los elementos de muelle o elemento de sujetador que ejercen fuerzas de muelle sobre el elemento de calentamiento pueden inducir tensiones en un elemento de calentamiento fabricado de cerámica por ejemplo, lo cual puede conducir a su fractura, con el resultado de que el elemento de calentamiento integrado por ejemplo en el aparato de diagnóstico rápida se vuelve inutilizable . Además, cuando el elemento de calentamiento es montado mecánicamente en el interior del alojamiento, las costuras resultantes, provocadas por tolerancias de producción, puede significar que si se aplica demasiada sangre a la banda de prueba, la sangre puede pasar a través de las costuras al interior del aparato y provocar daños en el mismo a los componentes electrónicos de evaluación. Lo mismo se aplica a un agente limpiador con el cual se limpia el interior del aparato después de varias evaluaciones de la banda de prueba con el fin de eliminar el plasma sanguíneo seco que se ha acumulado por ejemplo en el elemento de calentamiento fabricado de metal o cerámica. Los agentes limpiadores usados son frecuentemente muy agresivos para ser capaces de disolver y remover el plasma sanguíneo que se ha acumulado principalmente sobre la superficie del elemento de calentamiento de metal o cerámica. Si el agente limpiador, que frecuentemente tiene una acción disolvente extrema, pasa al interior del aparato a través de las costuras que surgen en el montaje mecánico del elemento de calentamiento de metal o cerámica, entonces los componentes electrónicos también pueden ser dañados por el agente limpiador. La opción de asegurar mecánicamente un elemento de calentamiento de cerámica o metal al interior de un aparato de diagnóstico rápida tiene adicionalmente la desventaja de altos costos de montaje y el riesgo de montaje incorrecto es considerable. Si un elemento de calentamiento que va a ser introducido en una etapa posterior a un componente de plástico es montado incorrectamente, esto puede dar como resultado errores de control de temperatura que pueden tener el efecto de que los resultados de medición obtenidos de una evaluación de una banda de prueba insertada al aparato de diagnóstico rápida se vuelven frecuentemente inutilizables . En lugar de la opción de aseguramiento mecánico, el elemento de calentamiento fabricado de metal o material de cerámica puede también ser pegado adhesivamente a una depresión correspondiente de una mitad de cubierta en el interior del aparato de diagnóstico rápida. Mediante el pegado adhesivamente de un elemento de calentamiento de metal o cerámica a un rebajo en el interior del aparato de diagnóstico rápida, es posible evitar extensamente las costuras que surgen en la opción de aseguramiento discutida anteriormente, pero los solventes mezclados al adhesivo pueden afectar la banda de prueba insertada en el interior del aparato. Además, no es posible evitar una situación en donde los agentes limpiadores, con los cuales el elemento de calentamiento es limpiado con el fin de retirar el plasma sanguíneo seco de vez en cuando, disuelven el adhesivo con el cual el elemento de calentamiento es pegado a una depresión al interior del alojamiento. Además, todos los adhesivos están sujetos a envejecimiento durante el período de operación, particularmente en el caso de grandes fluctuaciones de temperatura, lo que significa que esta opción de aseguramiento está asociada con riesgos concernientes con la conflabilidad de un aparato de diagnóstico rápida durante el período de su uso.
Además, en este tipo de aseguramiento, el alto costo de montaje es una desventaja si esta opción es usada en producción a gran escala, por ejemplo como en la producción a gran escala de aparatos de diagnóstico rápida. Aquí también, el proceso de producción no está libre de errores de montaje que, de conformidad con lo que se ha afirmado anteriormente, puede comprometer significativamente el significado del resultado de evaluación obtenido. Una opción adicional para asegurar un componente, por ejemplo un elemento de calentamiento fabricado de metal o material de cerámica, al interior de una parte de plástico moldeada por inyección, es inyectarlo directamente como un inserto (o pieza de inserción) en el moldeo por inyección de la parte de plástico moldeada por inyección. El problema con este método de producción es que la presión que surge al interior del molde de inyección es problemática para materiales rompibles, por ejemplo cerámicas, puesto que los materiales rompibles como cerámica o vidrio no pueden ser prensados aleatoriamente. En vista de las desventajas de la técnica previa como se resume anteriormente, el objeto de la invención es trabajar diferentes materiales, en los que se incluyen materiales rompibles tales como vidrio o cerámica, en el proceso de producción de moldeo por inyección. De conformidad con la invención, este objeto es obtenido por los aspectos de las reivindicaciones de patentes 1 y 13.
Las ventajas del método propuesto de conformidad con la invención son principalmente que, en una operación en el proceso de moldeo por inyección en el moldeo por inyección de múltiples componentes, es ahora posible trabajar el material o materiales de plástico y al mismo tiempo también materiales rompibles tales como cerámica o vidrio, debido a que el molde de inyección en el cual la parte de plástico moldeada por inyección es encapsulada con un inserto fabricado de material rompible tal como cerámica o vidrio, está equipado con un mecanismo de sujeción accionado mediante muelle . Es así posible, en el molde de inyección, ajustar la fuerza de prensado máxima a la fuerza máxima que puede ser aplicada al componente rompible. Esto a su vez abre la posibilidad de también incrustar, como insertos en componentes de plástico, diferentes materiales rompibles que pueden absorber diferentes fuerzas. La fuerza de sujeción máxima puede así en cada caso ser adaptada individualmente al material usado como inserto. El componente rompible puede opcionalmente ser recubierto con una capa de amortiguación. La capa de amortiguación usada puede ser por ejemplo una laca que es dispuesta transversalmente a toda la superficie, ya sea a los componentes rompibles o a las partes de acero del molde de inyección que se pueden poner en contacto con el inserto del material rompible tal como cerámica o vidrio, tal contacto conduciría de otra manera a fracturación del material rompible. Es posible que la capa de amortiguación propuesta, en forma de una capa de laca, sea aplicada de tal manera que el inserto a ser incrustado en el material de plástico esté rodeada completamente mediante esta capa de amortiguación. Por otra parte, es posible que la capa de amortiguación sea aplicada como un bastidor alrededor del componente rompible a ser incrustado como inserto en el material de plástico, de tal manera que el contacto entre las partes de acero del molde de inyección y el inserto del material rompible sea amortiguado solamente en ciertos lugares. Si por ejemplo chips de análisis, en particular biochips, son producidos como insertos de material de plástico, a la manera del método de moldeo por inyección propuesto de conformidad con la invención, pueden ser encapsulados mediante un bastidor de plástico, de tal manera que, en la producción de biochips, una capa de amortiguación va a ser aplicada solo parcialmente y otras áreas del vidrio, que también representan un material rompible, podrían permanecer sin tratar. Las porciones sin tratar del vidrio podrían ser cubiertas en una etapa posterior con reactivos apropiados requeridos para usar el inserto con un soporte de vidrio como material base . El método de producción propuesto de conformidad con la invención y diseñado para la producción de un inserto de material rompible, tal como cerámica o vidrio, integrado en un componente de plástico, está caracterizado por un alto grado de conflabilidad del proceso. Puesto que el proceso de producción en cuestión es dependiente del molde, esto es acoplado al molde de inyección, los costos de montaje son eliminados completamente, como es el riesgo asociado de montaje incorrecto. Con el método de producción propuesto de conformidad con la invención para incrustar un inserto fabricado de material rompible en una parte de plástico moldeada por inyección a ser moldeada por inyección, la incrustación sin costuras de un elemento de calentamiento fabricado de metal o material de cerámica a una cubierta de plástico del alojamiento de plástico de un aparato de diagnóstico rápida es fácilmente posible. En virtud de la incrustación sin costuras de un elemento de calentamiento de cerámica o material de metal a una parte de plástico moldeada por inyección a ser producida en una y la misma operación, el inserto es incrustado de una manera hermética al líquido y que sea ajusta a la forma en el material de plástico. BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La invención es descrita en más detalle a continuación con referencia a las figuras, en las cuales: La figura 1 muestra una vista en perspectiva de un aparato de diagnóstico rápida y medición; La figura 2 muestra una abertura de alojamiento expuesta de un aparato de diagnóstico rápida; La figura 3 muestra una vista detallada del cuerpo de alojamiento de un aparato de diagnóstico rápida y medición de conformidad con la vista en la figura 1, con un elemento de calentamiento integrado fabricado de un material rompible, por ejemplo cerámica; La figura 4 muestra una representación esquemática de un molde de inyección con fuerza de sujeción variable; La figura 5 muestra un cuerpo de vidrio rodeado por un bastidor fabricado de material de plástico; La figura 6 muestra un cuerpo de cerámica que está provisto en su cara superior con un recubrimiento de laca que sirve como capa de amortiguación y La figura 7 muestra un inserto fabricado de material de cerámica, incrustado sin costuras a un material de plástico. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La vista en perspectiva de la figura 1 es un aparato de diagnóstico rápida cuyo cuerpo de alojamiento es una parte de plástico moldeada por inyección. Un aparato 1 de diagnóstico rápida mostrado en la figura 1 comprende un cuerpo 2 de alojamiento fabricado de un material de plástico. Provisto sobre una cara frontal 6 del cuerpo 2 del alojamiento se encuentra un elemento de cubierta 3, cuyo margen inferior cae por encima de la abertura de inserción 4. La abertura de inserción 4 comprende una lengüeta de inserción 5 que actúa como una superficie de soporte para una banda de prueba a ser insertada al interior del cuerpo 2 del alojamiento. La cara posterior del cuerpo 2 del alojamiento del aparato 1 de diagnóstico rápida es indicada por el número de referencia 7. El aparato 1 de diagnóstico rápida es usado para evaluación de bandas de prueba que van a ser insertadas al cuerpo 2 del alojamiento y son mojadas con sangre de origen humano o animal. Las bandas de prueba tienen sustancias químicas que reaccionan con la cantidad aplicada de sangre, por ejemplo para permitir la medición de azúcar en la sangre. Con el fin de efectuar la medición sobre la banda de prueba, el cuerpo 2 del alojamiento contiene elementos de calentamiento, elementos de contacto eléctrico para la banda de prueba a ser insertada a la abertura de inserción 4 y también componentes electrónicos de evaluación y una pantalla óptica. La vista en la figura 2 muestra la cara frontal 6 del cuerpo 2 del alojamiento del aparato 1 de diagnóstico rápida. Formada en la cara frontal 6 del cuerpo 2 del alojamiento se encuentra una abertura 10 del alojamiento, que puede tener una apariencia oval y redondeada, como se muestra en la figura 2. El lado inferior de la abertura 10 del alojamiento está limitado por la lengüeta de inserción 5. Sobre ambos lados de la lengüeta de inserción 5 se encuentran rieles de inserción elevados 11 entre los cuales una banda de prueba (no mostrada en la figura 2) a ser introducida a la abertura de inserción 4 puede ser impulsada al interior 13 del cuerpo 2 del alojamiento. La banda de prueba a ser introducida a la abertura de inserción 4 es guiada por una parte por los dos rieles de inserción 11 y por otra parte por la cara superior 14 de la lengüeta de inserción 5. La figura 3 muestra un área crítica del sistema en el interior del cuerpo del alojamiento de un aparato de diagnóstico rápida por ejemplo. Dentro de un área crítica del sistema, definida por el número de referencia 15, al interior del cuerpo 2 del alojamiento, un inserto 16 es integrado a un componente de plástico que, por ejemplo, ha sido moldeado por inyección como la cubierta inferior del alojamiento. En el caso de un aparato 1 de diagnóstico rápida, el inserto 16 incrustado en el material de plástico es un elemento de calentamiento que puede ser fabricado de un material rompible, tal como cerámica o de metal. Cuando una banda de prueba es empujada hacia adentro, el inserto 15 diseñado como elemento de calentamiento, genera al interior del cuerpo 2 del alojamiento una temperatura a la cual el área reactiva sobre la banda de prueba insertada es traída a una temperatura que permite una medición significativa en un aparato de diagnóstico rápida.
En la vista de la figura 3, el inserto 16 es integrado con incrustación 17 sin costuras en la cubierta inferior del cuerpo 2 del alo amiento. La banda de prueba (no mostrada en la figura 3) cubre la cara superior del inserto 16 diseñado como elemento de calentamiento y se puede hacer contacto con el mismo vía contactos eléctricos 19. Un lado largo 20 del inserto 16 se extiende paralelo al borde de medición de una banda de prueba, mientras que el lado transversal más corto 21 del inserto 16 se extiende perpendicular a la dirección de inserción al interior del cuerpo 2 del alojamiento. La banda de prueba, que cubre el inserto 16, cuando es insertada al cuerpo 2 del alojamiento, es calentada mediante el inserto de cerámica 16 diseñado como elemento de calentamiento y es traída a una temperatura requerida para un resultado de medición significativo. Esto depende de los reactivos provistos en la banda de prueba. La figura 4 es una representación esquemática de un molde de inyección en cuya cavidad un material de plástico y un material rompible pueden ser moldeados por inyección al mismo tiempo. La vista en la figura 4 muestra un molde de inyección 30 que comprende una primera mitad de molde 31 y una segunda mitad de molde 32. La primera mitad de molde 31 puede estar desplazada en relación con la segunda mitad de molde 32 en la dirección de la doble flecha, esto es, puede ser abierta y cerrada. La primera mitad de molde 31 y la segunda mitad de molde 32 delimitan una cavidad 33. Con la primera mitad de molde 31 y la segunda mitad de molde 32 en estado cerrado, son cerradas vía un mecanismo de sujeción. La presión de contacto, que puede ser ajustada vía el mecanismo de presión de contacto ajustable 34, es dependiente de la fuerza gue puede ser soportada por el material rompible del cual el inserto 16 es fabricado. La primera mitad de molde 31 y la segunda mitad de molde 32 son conectadas entre sí vía una bisagra. En la primera mitad de molde 31 o en la segunda mitad de molde 32, es posible proporcionar canales de mazarota 36 a través de los cuales el material de plástico fluye a la cavidad 33 formada pro las mitades de molde 31 y 32. El inserto 61 es tomado y posicionado mediante una estampa de prensa 34a. Cuando las mitades de molde 31, 32 son cerradas conjuntamente, el inserto 16 es prensado plano contra la primera parte de molde 31 y así retenido en posición. El rebajo para incrustar el inserto 16 es producido al introducir el inserto 16 a la cavidad 33 y luego encapsularlo . La vista en la figura 5 muestra un inserto 16 fabricado de vidrio 40. El inserto 16 fabricado como un cuerpo de vidrio 40 está rodeado sobre su superficie periférica por un bastidor de plástico 42. En sus lados largos, el bastidor de plástico 42 tiene proyecciones 43, de tal manera que una parte considerable de la cara superior y la cara del fondo del cuerpo 40 de vidrio permanece como una superficie expuesta 41. El arreglo de un bastidor de plástico 42 alrededor del cuerpo de vidrio 40 es rápido particularmente en la producción de biochips cuyas caras superiores pueden ser cubiertas o recubiertas en una etapa posterior con reactivos apropiados necesarios para el uso de biochips. Por medio del bastidor de plástico 42 que rodea el cuerpo de vidrio 40, es posible evitar el contacto entre las partes de acero de las mitades de molde 31, 32 y el cuerpo de vidrio rompible 40, puesto que las partes de acero de las primeras y segundas mitades de molde 31, 32 hacen contacto solamente con el exterior del bastidor de plástico 42 que rodea el cuerpo de vidrio 40. La figura 6 muestra un inserto 16 en forma de un cuerpo de cerámica 50 sobre cuya cara superior 51 se aplica una capa de amortiguación 53 en forma de una capa de laca, transversalmente a toda la superficie. En la vista de la figura 6, la cara del fondo 52 del cuerpo de cerámica 50 está sin tratar. Además de un recubrimiento de toda la superficie con una capa de laca 54 como la capa de amortiguación mostrada en la figura 6, también es posible recubrir solamente algunas áreas del cuerpo de cerámica 50, tanto sobre su cara superior 51 como su cara del fondo 52, con una capa de amortiguación en forma de una capa de laca. La vista en la figura 7 muestra que un inserto, que puede ser fabricado por ejemplo de un material de cerámica o de un material de metal, es incrustado sin uniones en un material de plástico 60. El inserto 16, 50 mostrado en la figura 7 puede ser incrustado sin costuras como un elemento de calentamiento en un cuerpo de alojamiento 2 de un aparato de diagnóstico rápida (compárese el detalle en la figura 3) y puede ser provisto dentro de un área 15 crítica del sistema. Se entenderá área 15 crítica del sistema como el área dentro de un aparato 1 de diagnóstico rápida en donde sangre en exceso, de una banda de prueba insertada en el interior del aparato 1 de diagnóstico rápida, puede estar presente o en donde elementos limpiadores agresivos, usados para limpiar el interior del alojamiento del aparato 1 de diagnóstico rápida de vez en cuando, puede estar presente. En virtud del inserto 16 que está diseñado de conformidad con la invención como un componente integral del cuerpo 2 del alojamiento fabricado de material de plástico 6.0, las costuras entre los insertos 16, 50 y el material de plástico 60, que surgen cuando el inserto 16, 50 es pegado o bloqueado mecánicamente en su lugar, son evitadas por la solución propuesta de conformidad con la invención. En virtud de la solución propuesta de conformidad con la invención, la ventaja particular obtenida es que la cara superior del inserto 16, 50 forma un plano uniforme con la cara superior del material de plástico 60, haciendo así más fácil insertar una banda de prueba en la abertura de inserción 4 al interior del cuerpo 2 del alojamiento del aparato 1 de diagnóstico rápida . En el método de producción propuesto de conformidad con la invención para la producción de un componente de plástico, con un inserto fabricado de material rompible incrustado en la misma operación, se puede proporcionar un proceso de producción simple dependiente del molde, que está caracterizado en particular por un alto grado de conflabilidad del proceso. Se puede eliminar el montaje incorrecto que ocurre en el proceso de montaje conocido en la técnica previa. En el área 15 crítica del sistema, que puede estar contaminada por medios limpiadores agresivos y por depósitos de plasma sanguíneo, la incrustación sin costuras de un inserto fabricado de material de cerámica, esto es un material rompible, al área de inserción de una banda de prueba es posible, caracterizado por la incrustación sin costuras en el material de plástico 60. En virtud del hecho de que el método propuesto de conformidad con la invención asegura que no haya costuras que permitan la filtración de líquido, los componentes electrónicos que yacen debajo del inserto de cerámica 16, 50 son protegidos de manera efectiva de estos medios. El equipamiento de un elemento de calentamiento en una etapa posterior en un aparato de diagnóstico rápida, a costo considerable, como es el caso en la técnica previa, ya no es necesario. La incrustación sin costuras 17 del inserto 16, 50 de material rompible, por ejemplo metal o cerámica, también permite ventajosamente una conexión hermética al líquido y de ajuste a la forma, entre el material de plástico 60 del cuerpo 2 del alojamiento y el inserto 16, 50 fabricado de material rompible que, a lo largo de su lado largo 20 y a lo largo de su lado transversal 21 (cf. vista de conformidad con la figura 3), es incrustada sin costuras en el material de plástico 60 entre dos rieles de guia para guiar la banda de prueba a ser insertada al interior del alojamiento. Lista de números de referencia 1 aparato de diagnóstico rápida 2 cuerpo del alojamiento 3 cubierta 4 abertura de inserción 5 lengüeta de inserción 6 cara frontal 7 cara posterior 10 abertura del alojamiento 11 riel de inserción para banda de prueba 12 cubierta inferior del alojamiento interior del alojamiento cara superior de lengüeta de inserción área crítica del sistema inserto incrustación sin costuras guía de banda de prueba contactos eléctricos lado largo de inserto lado transversal de inserto molde de inyección primera mitad de molde segunda mitad de molde cavidad mecanismo de presión de contacto a estampa de prensa canal de mazarota inserto fabricado de vidrio superficie expuesta borde fabricado de material de plástico proyección inserto fabricado de cerámica cara superior cara del fondo capa de amortiguación (laca) material de plástico Se hace constar que, con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.