WO2014012584A1 - Analysis device for examining a fluid in a flexible sac and reaction container having a wall made of a flexible material - Google Patents

Analysis device for examining a fluid in a flexible sac and reaction container having a wall made of a flexible material Download PDF

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Abstract

The invention relates to an analysis device (16) for examining a fluid (12, 12') in a container (10) having a flexible wall (14). The analysis device (1) comprises two clamping bodies (20, 22), which are designed to moved relative to each other between an open position and a closed position, wherein each clamping body (20, 22) has a clamping edge (26, 28). In the open position the two clamping edges (26, 28) are spaced apart from each other and define an insertion slot through which a part (30) of the container can be introduced into a holding region (30') delimited by the two clamping bodies (20, 22). In the closed position the two clamping edges (26, 28) are pressed against each other. As a result, the part (30) of the container (10) introduced into the holding region (30') is pinched off at least in sections from the remainder (36) of the container (10), so that when fluid (12) is present in the container (10) the pinched off part (30) forms a bulge (30) of the container (10) in the holding region (30'), the shape (38) of which bulge in the closed position is determined by the clamping bodies (20, 22).

Description

Beschreibung description
Analysevorrichtung zum Untersuchen eines Fluids in einem flexiblen Beutel und Reaktionsbehälter mit einer Wandung aus ei- nem flexiblen Material Analysis device for examining a fluid in a flexible bag and reaction container with a wall of a flexible material
Die Erfindung betrifft eine Analysevorrichtung zum Untersuchen eines Fluids, welches sich in einem Behälter mit einer flexiblen Wandung befindet. Unter einem Fluid wird hier eine Flüssigkeit, ein Gas oder auch eine Dispersion verstanden. Zu der Erfindung gehört auch ein Reaktionsbehälter mit einer Wandung aus einem flexiblen Material, welche ein Hauptvolumen zum Einfüllen eines Fluids abgrenzt. Schließlich gehört zu der Erfindung auch ein Verfahren zum Untersuchen eines Fluids in einem flexiblen Behälter. Bei dem flexiblen Behälter handelt es sich insbesondere um einen Einweg-Reaktionsbehälter, wie er im Bereich der pharmazeutischen und lebensmitteltechnischen Industrie als Ersatz für einen Mehrweg- Reaktionsbehälter mit sterilisierbarer Oberfläche verwendet wird. The invention relates to an analysis device for examining a fluid, which is located in a container with a flexible wall. A fluid is understood here to mean a liquid, a gas or else a dispersion. The invention also includes a reaction vessel having a wall of flexible material defining a main volume for the introduction of a fluid. Finally, the invention also includes a method of inspecting a fluid in a flexible container. Specifically, the flexible container is a disposable reaction container as used in the pharmaceutical and food processing industry as a replacement for a reusable reaction container having a sterilizable surface.
Einweg-Reaktionsbehälter werden beispielsweise von dem Unternehmen „GE Healthcare Lifescience" unter der Bezeichnung Einweg-Bioreaktoren angeboten. Hierbei handelt es sich um Kunst- Stoffbeutel, die beispielsweise aus Polyethylen gefertigt sein können. Einweg-Reaktionsbehälter weisen den Vorteil auf, dass ihre Innenoberflächen vor der ersten Verwendung, beispielsweise zur Zucht von Zellkulturen, nicht aufwändig ste¬ rilisiert werden müssen. Während damit das Problem der Reini- gung des Behälters gelöst ist, stellt sich die Frage, wie auch die übrigen, für den Prozess benötigten Komponenten auf günstige Weise vorbereitet werden können. Insbesondere Mess¬ geräte und Sensoren zum Überwachen eines chemischen Prozesses in einem Einweg-Reaktionsbehälter müssen genauso rein sein, wenn sie in das in dem Reaktionsbehälter befindliche Fluid eingetaucht werden. Bekannt ist hierzu, Einweg-Sensoren bereitzustellen, die in dem Fluid treiben und beispielsweise über eine RFID- Funkverbindung (RFID - Radio-Frequency Identification) Messwerte an eine Empfangsstation mit Messeinrichtung übertragen, die sich außerhalb des Reaktionsbehälters befindet. Disposable reaction vessels are available, for example, from the company "GE Healthcare Lifescience" under the name of disposable bioreactors, which are plastic bags that can be made of polyethylene, for example. Disposable reaction vessels have the advantage of having their inner surfaces in front is solved first use, for example, for breeding cell cultures, not consuming ste ¬ must be rilisiert. While thus the problem of cleaning the container, the question arises, like the other, required for the process components prepared favorably may be used. in particular, measurement ¬ appliances and sensors for monitoring of a chemical process in a disposable reaction vessel must be as pure when they are immersed in the reservoir fluid present in the reaction. It is known for this purpose to provide disposable sensors which drive in the fluid and transmit measured values, for example via an RFID radio connection (RFID - Radio-Frequency Identification), to a receiving station with a measuring device which is located outside the reaction container.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei der Untersuchung eines Fluids in einem Behälter das Risiko einer Konta¬ mination des Fluids durch Sensoren oder Messinstrumente zu verringern bzw. den Reinigungsaufwand zu eleminieren. The object of the present invention is to reduce the risk of conta ¬ mination of the fluid by sensors or measuring instruments in the analysis of a fluid in a container and to eliminate the need for cleaning.
Die Aufgabe wird durch eine Analysevorrichtung gemäß Patent¬ anspruch 1, Reaktionsbehälter gemäß Patentanspruch 9 und Patentanspruch 13 sowie ein Verfahren gemäß Patentanspruch 14 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gegeben. The object is achieved by an analysis device according to patent ¬ claim 1, reaction container according to claim 9 and claim 13 and a method according to claim 14. Advantageous developments of the invention are given by the dependent claims.
Die erfindungsgemäße Analysevorrichtung eignet sich zum Untersuchen eines Fluids, welches sich in einem Behälter mit einer flexiblen Wandung befindet, also beispielsweise einem Kunststoffbeutel oder einem zugeschnittenen Kunststoff¬ schlauch, wie er in Labors zum Herstellen von Einwegbehältern mit vorgebbarem Volumen üblicherweise verwendet wird. Die Analysevorrichtung lässt sich an einem solchen flexiblen Kunststoffbeutel anklemmen, wodurch man an dem Beutel eineThe analysis apparatus according to the invention is suitable for examining a fluid which is located in a container having a flexible wall, so ¬ hose such as a plastic bag or a cut plastic, as used in laboratories for the manufacture of disposable containers with a predeterminable volume normally. The analyzer can be clamped to such a flexible plastic bag, whereby one on the bag a
Wulst abklemmt, in welcher das Fluid untersucht werden kann. Man nutzt hierbei die speziellen Eigenschaften von flüssigkeitsgefüllten oder gasgefüllten Säcken oder Beuteln, welche sich durch den Innendruck des darin befindlichen Fluids aus- beulen und damit eine schwache Formstabilität entwickeln, aber dennoch eine Verformung der flexiblen Außenwandung immer noch problemlos zulassen. Damit ist es nämlich möglich, eine Falte oder Wulst abzuklemmen, die an beiden Enden mit dem restlichen Fluidkörper zwar in Verbindung steht, in der Mitte aber die Gestalt eines geschlossenen Rohres oder einer Wulst aufweist, ähnlich einer „Speckfalte". Die mit einem solchen durch Abklemmen eines Teils des Behälters entstehende geomet¬ risch definierte Form eröffnet verfahrenstechnische Möglich- keiten, die der geometrisch im Vergleich dazu Undefinierte Beutelkörper selbst nicht zulässt. So besteht etwa die Mög¬ lichkeit, innerhalb des abgeklemmten Bereichs das Fluid zu pumpen oder auch ein geometrisch definiertes Volumen abzutei- len und zu beobachten. Besonderer Vorteil hierbei ist, dass dies ohne Kontakt mit dem Inhalt des Beutels möglich ist. Da¬ mit ist eine Handhabung des in dem flexiblen Behälter befindlichen Fluids möglich, ohne dass hierbei die verwendeten Werkzeuge mit dem Fluid selbst in Verbindung kommen. Clamp the bead in which the fluid can be examined. In this case, one uses the special properties of liquid-filled or gas-filled sacks or bags, which bulge out due to the internal pressure of the fluid contained therein and thus develop a weak dimensional stability, but still allow a deformation of the flexible outer wall without any problems. Thus, it is possible to pinch off a fold or bead, which is connected at both ends with the rest of the fluid body, although in the middle of the shape of a closed tube or a bead has, similar to a "bacon" Unclamping a part of the container resulting geomet ¬ cally defined form opens procedural possibilities However, these are not allowed by the geometrically undefined bag body itself. Thus, to pump within the clamped region, the fluid or len abzutei- a volume geometrically defined and observed as the Mög ¬ friendliness. The particular advantage of this is that this is possible without contact with the contents of the bag. Since ¬ with a handling of the fluid in the flexible container is possible without this, the tools used with the fluid itself come into connection.
Die erfindungsgemäße Analysevorrichtung weist nun zum Bilden der beschriebenen Wulst an einem flexiblen Beutel zwei Klemmkörper auf, die zwischen einer Offenstellung und einer Geschlossenstellung gegeneinander bewegbar ausgestaltet sind. Beispielsweise kann es sich um ein Rohr handeln, das entlang seiner Rohrachse aufgeteilt ist, wobei dann jede Rohrhälfte einen der Klemmkörper darstellt. Jeder Klemmkörper weist eine Klemmkante auf. Bei einem geteilten Rohr können dies die Schnittkanten sein. In der Offenstellung sind die beiden Klemmkanten voneinander beabstandet, so dass ein Einführspalt gebildet ist, durch welchen sich ein Teil des flexiblen Behälters, nämlich derjenige Teil, der die Wulst bilden soll, zwischen die beiden Klemmkörper in einen Aufnahmebereich einführen lässt, also etwa in das Innere des Rohrs. Klappt man dann die beiden Klemmkörper zusammen, nehmen diese die Geschlossenstellung ein, in welcher die beiden Klemmkanten auf- einandergedrückt sind und hierdurch der in dem Aufnahmebe¬ reich zwischen dem Klemmkörper befindliche Teil des Behälters zumindest abschnittsweise vom Rest des Behälters abgeklemmt ist. Mit abschnittsweise ist gemeint, dass der abgeklemmte Teil an seinen Enden noch zu dem Hauptvolumen des Behälters offen sein kann. Befindet sich in diesem abgeklemmten Teil des Behälters ein Fluid, also z.B. eine Flüssigkeit, so bil¬ det der abgeklemmte Teil die gewünschte Wulst an dem Behäl- ter. Da die Wulst zwischen den Klemmkörpern eingeklemmt ist, ist in der Geschlossenstellung der Analysevorrichtung durch die Form der Klemmkörper auch die Form der Wulst vorgegeben, da die flexible Wandung des Behältern an den Klemmkörpern an- liegt. Hierdurch erhält man die gewünschten geometrischen Randbedingungen im Bereich der Wulst. Die beiden Klemmkörper können U-förmig ausgestaltet sein, um sie einfacher an eine in der Regel gekrümmte Oberfläche eines Beutels anklemmen zu können. The analytical device according to the invention now has, for forming the described bead on a flexible bag, two clamping bodies which are designed to be movable relative to one another between an open position and a closed position. For example, it may be a tube which is divided along its tube axis, in which case each tube half represents one of the clamping body. Each clamping body has a clamping edge. For a split pipe, these may be the cut edges. In the open position, the two clamping edges are spaced apart, so that an insertion gap is formed, through which a part of the flexible container, namely that part which is to form the bead, can be inserted between the two clamping bodies in a receiving area, ie approximately in the Inside of the pipe. If you fold then the two clamping members together, these take the closed position a, in which the two clamping edges up are pressed together and thereby is at least partially clamped in the Aufnahmebe ¬ rich located between the clamping part of the body of the container from the rest of the container. By sections it is meant that the clamped part may still be open at its ends to the main volume of the container. A fluid, eg located in the disconnected part of the container is a liquid, bil ¬ det the disconnected part of the desired bead on the Behäl- ter. Since the bead is clamped between the clamping bodies, the shape of the bead is also predetermined by the shape of the clamping body in the closed position of the analysis device, since the flexible wall of the containers is attached to the clamping bodies. lies. This gives the desired geometric boundary conditions in the region of the bead. The two clamping bodies can be U-shaped in order to make it easier to clamp them to a generally curved surface of a bag.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Analysevorrichtung sieht vor, dass an gegenüberliegenden Seiten des Aufnahmebereichs , in welchem sich die Wulst befindet, jeweils ein transparenter Bereich oder eine Durchgangsöffnung in den Klemmkörpern vorgesehen ist. Dann lässt sich durch eine Durchgangsöffnung hindurch beispielsweise ein Lichtstrahl oder ein Ultraschallsignal in das Fluid einleiten und durch die andere Durch¬ gangsöffnung wieder empfangen. So sind optische und schallba- sierte Untersuchungen des Fluids möglich, ohne dass hierzu der Behälter geöffnet werden muss. A preferred embodiment of the analysis device provides that on opposite sides of the receiving area, in which the bead is located, in each case a transparent area or a passage opening is provided in the clamping bodies. Can then be through a through opening, for example a light beam or an ultrasonic signal in the fluid initiate and received by the other through hole ¬ again. Thus, optical and sound-based investigations of the fluid are possible without having to open the container for this purpose.
Bevorzugt weist die Analysevorrichtung eine Pumpeinrichtung auf, welche dann den Vorteil bietet, dass innerhalb des durch die Wulst gebildeten Kanals das Fluid bewegt oder gefördert werden kann und hierdurch das Fluid in das Hauptvolumen des Behälters gepumpt und gleichzeitig weiteres Fluid aus dem Hauptvolumen in die Wulst gepumpt werden kann. Hierdurch lässt sich eine biologische oder chemische Reaktion in dem Hauptvolumen beobachten, indem Reaktionsprodukte regelmäßig für die Untersuchung in den Kanal gepumpt werden. Die Pumpeinrichtung umfasst zumindest einen Druckkörper und eine Steuereinrichtung, welche dazu ausgestaltet ist, die in dem Aufnahmebereich befindliche Wulst auf ein Pumpsignal hin an einem Ende mit dem Druckkörper einzudrücken. Hierdurch verringert sich das Volumen in der Wulst und verdrängt somit das Fluid, ohne dass der Druckkörper oder ein anderes Teil der Pumpeinrichtung mit dem Fluid selbst in Berührung kommt. Die auf die Wulst drückenden Druckkörper wirken wie eine Preferably, the analyzer has a pumping means, which then provides the advantage that within the channel formed by the bead, the fluid can be moved or conveyed, thereby pumping the fluid into the main volume of the container and at the same time pumping further fluid from the main volume into the bead can be. This allows a biological or chemical reaction to be observed in the bulk volume by pumping reaction products into the channel regularly for analysis. The pumping device comprises at least one pressure body and a control device, which is designed to press the bead located in the receiving area in response to a pump signal at one end with the pressure body. This reduces the volume in the bead and thus displaces the fluid, without the pressure body or another part of the pumping device coming into contact with the fluid itself. The pressing on the bead pressure body act like a
Schlauchpumpe, mittels welcher von außen das Fluid in derPeristaltic pump, by means of which from outside the fluid in the
Wulst bewegt werden kann. Bei der Verwendung von Druckkörpern ergibt sich als weiterer Vorteil, dass auch eine teilbare Pumpe gebildet werden kann, die zusammen mit den beiden Klemmkörpern um einen Teil des Behälters geklappt werden kann . Bead can be moved. When using pressure bodies results in a further advantage that also a divisible pump can be formed, which together with the two Clamping bodies can be folded around a part of the container.
Eine Variante der Pumpeinrichtung sieht vor, dass als Druck- körper ein Ballon oder ein anderer dehnbarer Körper bereitgestellt ist. Die Steuereinrichtung weist in diesem Fall ein hydraulisches oder pneumatisches System zum Aufpumpen des Druckkörpers auf. Der zumindest eine Druckkörper kann auch rund ausgebildet sein und dann durch ein Antriebselement der Steuereinrichtung über die Wulst gerollt werden, so dass diese gewalzt wird. Auch hierdurch ergibt sich ein Verdrängungseffekt innerhalb der Wulst. A variant of the pumping device provides that a balloon or another expandable body is provided as the pressure body. The control device has in this case a hydraulic or pneumatic system for inflating the pressure hull. The at least one pressure body can also be designed round and then be rolled over the bead by a drive element of the control device, so that it is rolled. This also results in a displacement effect within the bead.
Besonders bevorzugt ist es, dass die Pumpeinrichtung mehrere Druckkörper aufweist, die in zumindest einer Reihe angeordnet sind. Die Druckkörper liegen dann entlang einer Längserstre- ckungsrichtung der Wulst auf einer Seite derselben oder an gegenüberliegenden Seiten an der Wulst an. Indem man nun die Druckkörper nacheinander auf die Wulst drücken lässt, wird nach dem Prinzip der Peristaltik mit den Druckkörpern eine Pumpbewegung in der Wulst herbeigeführt. Dies ist vergleichbar mit der Schluckfunktion in der Speiseröhre eines Men- sehen, deren Muskeln entlang der Speiseröhre ähnlich wie die Druckkörper nacheinander eine Flüssigkeit in der Speiseröhre transportieren können. It is particularly preferred that the pumping means comprises a plurality of pressure bodies, which are arranged in at least one row. The pressure bodies then rest along the longitudinal direction of extension of the bead on one side thereof or on opposite sides on the bead. By now pressing the pressure bodies successively on the bead, a pumping movement in the bead is brought about with the pressure bodies according to the principle of peristalsis. This is similar to the swallowing function in the esophagus of a man whose muscles along the esophagus can transport a fluid in the esophagus in a similar way to the pressure vessels.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich, wenn eine zweite Pumpein- richtung an dem anderen Ende der Wulst bereitgestellt ist, so dass auch dieses Ende mittels des zumindest einen Druckkör¬ pers der zweiten Pumpeinrichtung eingedrückt werden kann. Hierdurch lässt sich dann in der Wulst ein Druck in dem Fluid regulieren, wie er für eine Messung nötig sein kann. A further advantage results if a second pumping device is provided at the other end of the bead, so that this end can also be pressed in by means of the at least one pressure element of the second pumping device. As a result, a pressure in the fluid can be regulated in the bead, as it may be necessary for a measurement.
Die anklemmbare Analysevorrichtung erlaubt es, durch die Wan¬ dung des Behälters hindurch das Fluid auf der Grundlage von elektromagnetischer Strahlung, also insbesondere sichtbarem Licht, UV-Strahlung oder Infrarotstrahlung, und/oder auf der Grundlage von Schall kontaminationsfrei zu untersuchen. Eine Ausführungsform der Analysevorrichtung sieht in diesem Zusammenhang eine Ankoppeleinrichtung zum mechanischen Ankoppeln eines Untersuchungsgeräts vor. Insbesondere ist eine Ankop¬ peleinrichtung für ein Untersuchungsgerät bereitgestellt, das zumindest eine der folgenden Untersuchungen zulässt: eine Ro¬ tationsdispersion, eine Kolorimetrie, eine Photometrie, eine Granulometrie . The clip-analysis device allows by Wan ¬ extension of the container through the fluid on the basis of electromagnetic radiation, that is visible in particular Light, UV radiation or infrared radiation, and / or on the basis of sound to investigate contamination. An embodiment of the analysis device provides in this connection a coupling device for the mechanical coupling of an examination device. In particular, a Ankop ¬ peleinrichtung for an examination apparatus is provided which allows at least one of the following tests: a Ro ¬ tationsdispersion, a colorimetry, a photometry, a granulometry.
Die beschriebene erfindungsgemäße Analysevorrichtung lässt sich an einen beliebigen Einweg-Reaktionsbehälter anbringen, der eine flexible Wandung aufweist, also etwa an einen Plas¬ tikbeutel oder an einen Plastikschlauch, deren Wandungen je- weils aus einer flexiblen Folie aus Kunststoff gebildet sind. The analysis device of the invention described can be attached to any disposable reaction container having a flexible wall, are so formed as to a Plas ¬ tikbeutel or a plastic tube, the walls of which in each case of a flexible film of plastic.
Die Erfindung sieht aber auch eine spezielle Variante eines Reaktionsbehälters mit einer Wandung aus einem flexiblen Ma¬ terial vor. Die Wandung sieht einen vorbereiteten Bereich für die Anbringung der Klemmkörper vor. Der erfindungsgemäße Reaktionsbehälter weist im Prinzip die Form eines Beutels auf, d.h. die Wandung aus dem flexiblen Material grenzt ein Haupt¬ volumen zum Einfüllen des Fluids ab, wobei das Material eben für das Fluid undurchlässig ist. Bei dem erfindungsgemäßen Reaktionsbehälter ist nun ein von dem Hauptvolumen abzweigender röhrenförmiger Kanal ausgebildet, welcher an seinen jeweiligen Enden zu dem Hauptvolumen hin offen ist, d.h. der Kanal kommuniziert über seine offenen Enden mit dem Hauptvo¬ lumen. Der erfindungsgemäße Reaktionsbehälter weist den Vor- teil auf, dass die geometrischen Abmessungen des Kanals sehr genau festgelegt werden können, insbesondere sein Durchmes¬ ser. Des Weiteren muss der Reaktionsbehälter zum Abklemmen des Kanals nicht mit einer Kraft beaufschlagt werden, so dass das Risiko verringert ist, dass das Material beim Anbringen der Analysevorrichtung reißt. However, the invention also provides a special variant of a reaction vessel with a wall made of a flexible Ma ¬ TERIAL. The wall provides a prepared area for the attachment of the clamp body. The reaction vessel according to the invention has, in principle, the shape of a bag, ie the wall of the flexible material defines a main ¬ volume for filling of the fluid, wherein the material is just impermeable to the fluid. In the inventive reaction container is a branching off from the main volume of tubular channel is now formed which is open at its respective ends to the main volume, ie, the channel communicates via its open ends with the Hauptvo ¬ lumen. The reaction vessel according to the invention has the advantages in part, that the geometric dimensions of the channel can be very precisely defined, in particular his diam ¬ ser. Furthermore, the reaction container for clamping the channel need not be subjected to a force, so that the risk is reduced that the material breaks when attaching the analyzer.
Der vorgeformte Kanal, welcher der Wulst entspricht, wie sie mittels der Analysevorrichtung an einem beliebigen unförmigen Beutel ausgebildet werden kann, kann bei dem erfindungsgemä¬ ßen Reaktionsbehälter teilweise an die das Hauptvolumen begrenzende Wandung angeformt sein. So kann der Kanal bei¬ spielsweise einen Henkel bilden, der an dem Reaktionsbehälter hervorsteht. Hierdurch lässt sich dann das Fluid in dem Kanal untersuchen, ohne dass der Reaktionsbehälter eingedrückt werden muss. The preformed channel, which corresponds to the bead, as by means of the analyzer on any bulky Pouch can be formed in the inventive ¬ sen reaction vessel may be partially formed on the wall bounding the main volume. Thus the channel may play form a handle protruding to the reaction vessel at ¬. As a result, the fluid in the channel can then be examined without the reaction container having to be pressed in.
Der Kanal kann auch zumindest teilweise durch Prägen und/oder Verschweißen derjenigen Folie gebildet sein, durch welche die Wandung des Reaktionsbehälters gebildet ist. Dies ermöglicht es, eine besonders kostengünstige Variante des erfindungsge¬ mäßen Reaktionsbehälters bereitzustellen. Verbesserte optische Eigenschaften ergeben sich, wenn zumindest ein Abschnitt des Kanals aus einem Rohr aus einem star¬ ren Material, insbesondere aus Kunststoff oder Glas, gebildet ist. Dann ist man nicht von den optischen Eigenschaften des flexiblen Materials abhängig, aus welchem der übrige Teil des Reaktionsbehälters gebildet ist. The channel can also be formed at least partially by embossing and / or welding of those film, through which the wall of the reaction vessel is formed. This makes it a particularly economical variation of erfindungsge ¬ MAESSEN reaction vessel provide. Improved optical properties arise when at least a portion of the channel is formed from a tube of a more rigid material, in particular of plastic or glass. Then one is not dependent on the optical properties of the flexible material from which the remainder of the reaction vessel is formed.
Um noch weitere, anders geartete Messungen zu ermöglichen, sieht eine Ausführungsform vor, dass der Kanal einen Messbereich aufweist, in welchem zumindest eines der folgenden Messelemente in einer Wandung des Kanals angeordnet ist: eine für zumindest einen Bestandteil des Fluids durchlässige Memb¬ ran, also eine semipermeable Membran, und/oder elektrische Kontakte. Solche speziellen Funktionsflächen ermöglichen es, beispielsweise den Sauerstoffgehalt, den pH-Wert, die Tempe- ratur, den Druck, die Leitfähigkeit und/oder die Feuchtigkeit in dem Fluid zu messen, ohne dass hierbei das Messinstrument selbst verunreinigt wird bzw. eine Verunreinigung von dem Messinstrument in das Fluid gelangt. Die Membran wird hierbei vorzugsweise mit dem Einwegbeutel entsorgt. In order to enable different type measurements still further, provides an embodiment provides that the channel has a measurement area, in which at least one of the following measuring elements is arranged in a wall of the channel: one for at least one component of the fluid permeable Memb ¬ ran, so a semipermeable membrane, and / or electrical contacts. Such special functional surfaces make it possible, for example, to measure the oxygen content, the pH, the temperature, the pressure, the conductivity and / or the humidity in the fluid without polluting or contaminating the measuring instrument itself Measuring instrument enters the fluid. The membrane is preferably disposed of with the disposable bag.
Die Erfindung umfasst auch einen Reaktionsbehälter mit flexibler Wandung, bei welchem die beschriebenen Messbereiche unabhängig von einem vorgeformten Kanal bereitgestellt sind. Der nötige Kanal kann hier einfach mittels der erfindungsge¬ mäßen Analysevorrichtung durch Abklemmen einer Wulst gebildet werden . Im Folgenden wird die Erfindung noch einmal genauer anhand von konkreten Ausführungsbeispielen erläutert. Dazu zeigt: The invention also includes a reaction vessel with a flexible wall, in which the described measuring ranges are provided independently of a preformed channel. The necessary channel can be formed here simply by means of the erfindungsge ¬ MAESSEN analysis device by clamping a bead. In the following, the invention will be explained in more detail again with reference to concrete exemplary embodiments. This shows:
FIG 1 eine schematische Darstellung einer Frontalansicht eines Einweg-Reaktionsbehälters aus einem flexiblen Material, an welchem eine bevorzugte Ausführungs¬ form der erfindungsgemäßen Analysevorrichtung befestigt ist, 1 shows a schematic diagram of a frontal view of a disposable reaction vessel made of a flexible material to which a preferred execution ¬ form of the analysis apparatus according to the invention is mounted,
FIG 2 eine schematische Darstellung einer Seitenansicht des Einweg-Reaktionsbehälters von FIG 1, 2 shows a schematic representation of a side view of the disposable reaction container of FIG. 1,
FIG 3 eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch die Analysevorrichtung an dem Reaktionsbehälter von FIG 1, 3 shows a schematic representation of a cross section through the analysis device on the reaction container of FIG. 1, FIG.
FIG 4 eine schematische Darstellung einer detaillierteren 4 shows a schematic representation of a more detailed
Frontalansicht mit der Analysevorrichtung an dem Reaktionsbehälter von FIG 1, FIG 5 eine schematische Darstellung einer Draufsicht auf die Analysevorrichtung an dem Reaktionsbehälter von FIG 1,  5 is a schematic representation of a top view of the analysis apparatus on the reaction vessel of FIG. 1, FIG.
FIG 6 eine Prinzipskizze zu einer Granulometrie-Messung, wie sie mit der Analysevorrichtung an dem Reaktionsbehälter von FIG 1 durchführbar ist, 6 shows a schematic diagram of a granulometry measurement, as can be carried out with the analysis device on the reaction vessel of FIG. 1,
FIG 7 eine schematische Darstellung eines Längsschnitts durch zwei Peristaltikpumpen, die Bestandteil der erfindungsgemäßen Analysevorrichtung sein können, FIG 8 eine schematische Darstellung eines Längsschnitts durch eine Schlauchpumpe, die in der erfindungsge¬ mäßen Analysevorrichtung bereitgestellt sein kann, FIG 9 eine schematische Darstellung einer Frontalansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Reaktionsbehälters mit Messflächen, die eine Membran oder elektrische Kontakte aufweisen können, FIG 10 eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch die Messflächen des Reaktionsbehälters von FIG 9, 7 is a schematic representation of a longitudinal section through two peristaltic pumps, which may be part of the analysis device according to the invention, FIG 8 is a schematic representation of a longitudinal section through a hose pump which can be provided in the erfindungsge ¬ MAESSEN analysis device, FIG 9 is a schematic diagram of a frontal view of one embodiment of a reaction vessel according to the invention with the measuring surfaces which may have a membrane or electrical contacts, Figure 10 is a schematic Representation of a cross section through the measuring surfaces of the reaction container of FIG 9,
FIG 11 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen 11 shows a further embodiment of the invention
Reaktionsbehälters mit einem angeformten Kanal und  Reaction container with a molded channel and
FIG 12 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reaktionsbehälters mit einge¬ prägtem Kanal . FIG 12 is a schematic representation of an embodiment of the reaction vessel according to the invention with inserted ¬ prägtem channel.
Eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Analysevorrichtung ist im Folgenden anhand von FIG 1 bis FIG 5 erläu¬ tert. In den Figuren ist ein Reaktionsbehälter 10 gezeigt, der beispielsweise ein Sack oder Beutel aus einer Folie aus einem Kunststoff, beispielsweise Polyethylen, sein kann. In dem Reaktionsbehälter kann sich ein Fluid 12 befinden, beispielsweise eine Flüssigkeit, eine Dispersion oder ein Gas. Vorliegend sei angenommen, dass es sich bei dem Reaktionsbe¬ hälter 10 um einen Beutel und bei dem Fluid 12 um eine Flüs- sigkeit handelt. Beispielsweise kann es sich um eine zu fer¬ mentierende Flüssigkeit handeln. An dem Beutel 10 ist von au¬ ßen an eine durch die Folie gebildete flexible Wandung 14 ei¬ ne Analysevorrichtung 16 angeklemmt. Die Analysevorrichtung 16 umfasst ein aufklappbares Gehäuse 18, das insgesamt die Form eines U-förmig gebogenen Rohres aufweisen kann. Das Gehäuse 18 kann aus zwei Gehäusehälften 20, 22 gebildet sein, die mittels eines (nicht dargestelltes) Scharniers in einem Klappbereich 24 gegeneinander bewegbar gelagert sind. Zwi- sehen zwei Kanten 26, 28 der beiden Gehäusehälften 20, 22 ist ein Teil der flexiblen Wandung 14 des Beutels 10 eingeklemmt. Die beiden Kanten 26, 28 können beispielsweise durch (nicht dargestellte) im Klappbereich 24 angeordnete Federn zusammen- gedrückt sein. Hierdurch ist von dem Beutel 10 eine Wulst 30 abgesondert. Um die Wulst 30 auszubilden, wurden die zwei Ge¬ häusehälften 20, 22 gegen die Wandung 14 des Beutels 10 gedrückt und zusammengeklappt, so dass zwischen den Gehäuse¬ hälften 20, 22 beim Zusammenklappen die Wulst 30 in Form ei- nes Rohres oder Kanals entstanden ist. A first embodiment of the analysis device according to the invention is explained below with reference to FIG 1 to FIG 5 tert ¬ tert. In the figures, a reaction container 10 is shown, which may for example be a bag or bag made of a film of a plastic, for example polyethylene. In the reaction vessel may be a fluid 12, for example a liquid, a dispersion or a gas. In the present case it is assumed that it is a bag and is sigkeit wherein Reaktionsbe ¬ container 10 in the fluid 12 is a liquid-. For example, it may be too fer ¬ mentierende liquid. To the bag 10 14 ei ¬ ne analysis device 16 is clamped from the outside ¬ SEN to a film formed by the flexible wall. The analysis device 16 comprises a hinged housing 18, which may have the overall shape of a U-shaped bent tube. The housing 18 may be formed from two housing halves 20, 22, which are mounted by means of a hinge (not shown) in a folding area 24 against each other movable. be- see two edges 26, 28 of the two housing halves 20, 22 is a part of the flexible wall 14 of the bag 10 is clamped. The two edges 26, 28 may be pressed together, for example, by springs arranged in the hinged region 24 (not shown). As a result, a bead 30 is separated from the bag 10. To form the bead 30, were the two Ge ¬ housing halves 20, pressed against the wall 14 of the bag 10 22 and folded such that emerged between the housing ¬ halves 20, 22 when folding the bead 30 in the form of egg nes pipe or channel is.
In der Wulst 30 befindet sich ebenfalls ein Teil des Fluids, der hier mit dem Bezugszeichen 12' versehen ist. Das flexible Material 14 des Beutels 10 im Inneren des Gehäuses 18 wird von dem Fluid 12' gegen die Gehäusehälften 20, 22 gedrückt, so dass die Wulst 30 die Form eines von den Gehäusehälften 20, 22 abgegrenzten Analysevolumens 30' annimmt. Die Wandung 14 des Beutels 10 um die Wulst 30 bildet somit einen Kanal, dessen Querschnittsprofil und insbesondere dessen Durchmesser 38 durch die Form der Gehäusehälften 20, 22 festgelegt ist. Das in der Wulst 30 befindliche Fluid 12' kann über jeweili¬ ge, offene Enden 32, 34 der Wulst 30 in das Hauptvolumen 36 des Beutels 10 strömen. Ein Mittelstück 40 des Gehäuses 18 kann zwei an gegenüberlie¬ genden Seiten der Wulst 30 befindliche Fenster oder Öffnungen 42, 44 für Untersuchungen des in der Wulst 30 befindlichen Fluids 12' aufweisen. Grundsätzlich sind damit Voraussetzungen für eine kontinuierliche Messung mittels optischer und gegebenenfalls auch akus¬ tischer Verfahren (z.B. Ultraschall) an einem geometrisch definierten Probenvolumen im Analysevolumen 30' gegeben. Das Probenvolumen ist hierbei durch das Fluid 12' in der Wulst 30 gegeben. Durch den bekannten Durchmesser 38 können die Verfahren für die Messung parametriert werden. In FIG 6 ist beispielhaft gezeigt, wie in der Wulst 30 eine Granulometrie durchgeführt werden kann. Mittels einer gepuls¬ ten Lichtquelle 46, beispielsweise eines Lasers, wird in dem gezeigten Beispiel ein Lichtstrahl erzeugt, der in einer Strahlaufweitung 48 zu einem aufgeweiteten Lichtstrahl 50 verbreitert wird, der durch die Durchtrittsöffnung 42 und die Folie, welche die Wandung 14 der Wulst 30 bildet, in das Flu¬ id 12' gelangt, durch dieses hindurchtritt und aus der Öff¬ nung 44 wieder aus dem Mittelstück 40 austritt. Mittels eines Objektivs 52 wird der ausgetrende Lichtstrahl 50 dann wieder gebündelt und auf eine Kamera 54 gerichtet, welche mit einer (nicht dargestellten) Prozessoreinheit für die an sich be¬ kannte granulometrische Auswertung gekoppelt ist. Mittels der gezeigten Anordnung für die Granulometrie können beispiels- weise Zellen vermessen werden und andere Korngrößenbestimmungen durchgeführt werden. In the bead 30 is also a part of the fluid, which is provided here with the reference numeral 12 '. The flexible material 14 of the bag 10 in the interior of the housing 18 is pressed by the fluid 12 'against the housing halves 20, 22, so that the bead 30 takes the form of an analysis volume 30' delimited by the housing halves 20, 22. The wall 14 of the bag 10 around the bead 30 thus forms a channel whose cross-sectional profile and in particular whose diameter 38 is determined by the shape of the housing halves 20, 22. The fluid 12 contained in the bead 30 'can jeweili ¬ ge, open ends 32, 34 of the bead flow to the main volume 36 of the bag 10 30th A center piece 40 of the housing 18 may include two windows located at gegenüberlie ¬ constricting sides of the bead 30 or openings 42, 44 have for studies of the fluid 12 located in the bead 30 '. Basically, conditions for a continuous measurement by means of optical and optionally also acoustic ¬ tischer method (eg ultrasound) are given to a geometrically defined sample volume in the analysis volume 30 '. The sample volume is in this case given by the fluid 12 'in the bead 30. Due to the known diameter 38, the methods for the measurement can be parameterized. FIG. 6 shows by way of example how granulometry can be carried out in the bead 30. By means of a gepuls ¬ th light source 46 such as a laser, is generated a light beam in the example shown, which is widened in a beam expander 48 to an expanded light beam 50 through the passage opening 42 and the film which the wall 14 of the bead 30 forms, in the Flu ¬ id 12 'passes, passes through this and emerges from the Öff ¬ tion 44 again from the middle piece 40. The emitted light beam 50 is then bundled again by means of a lens 52 and directed onto a camera 54, which is coupled to a (not shown) processor unit for the per se known granulometric evaluation. By means of the granulometry arrangement shown, for example, cells can be measured and other particle size determinations can be carried out.
In vergleichbarer Weise kann auch eine optische Rotationsdis¬ persion durchgeführt werden, mittels welcher die Konzentrati- on optisch aktiver Substanzen mittels einer Durchstrahlung des Fluids 12', Polarisierung und Winkelmessung bestimmt werden kann. So kann beispielsweise der Zuckergehalt in einer Lösung bestimmt werden. Eine andere Ausführungsform sieht die Durchführung einer Kolorimetrie vor, bei welcher Farben einer in der Wulst 30 befindlichen Probe des Fluids 12' mit einerIn a comparable manner, an optical Rotationsdis ¬ persion can be carried out, by means of which can be determined the concentra- tion of optically active substances by means of an irradiation of the fluid 12 ', polarization and angle measurement. For example, the sugar content in a solution can be determined. Another embodiment provides for the performance of a colorimetry, in which colors of a sample 30 located in the bead of the fluid 12 'with a
Referenz verglichen werden oder eine Spektralanalyse die Farbe der Probe aufschlüsselt. Dies ist auch im Infrarot- und Ultraviolettbereich möglich. Hierbei ist dann darauf zu achten, dass das flexible Material, aus welchem die Wandung 14 des Beutels 10 gefertigt ist, für die verwendete Strahlung entsprechend durchlässig ist oder zumindest der Einfluss des Materials bei der Auswertung berücksichtigt wird. Mittels der Kolometrie kann beispielsweise die Wasserhärte bestimmt wer¬ den oder eine biologische Probe untersucht werden, wie z.B. Harn oder Blut. Reference or a spectral analysis breaks down the color of the sample. This is also possible in the infrared and ultraviolet range. It is then important to ensure that the flexible material from which the wall 14 of the bag 10 is made, for the radiation used is correspondingly permeable or at least the influence of the material is taken into account in the evaluation. By means of colorimetry, the water hardness may be determined, for example who are ¬ examines the or a biological sample such as urine or blood.
Eine weitere Ausführungsform sieht die Durchführung einer Photometrie vor, mittels welcher Konzentrationsmessungen von Lösungen über eine Abschwächung der Leuchtintensität eine elektromagnetischen Strahlung, z.B. eines Lichtstrahls, durch Absorption im Fluid 12' durchgeführt wird. All die aufgeführten Messungen können hierbei bei bekanntem Durchmesser 38 der Probe durchgeführt werden. Zugleich können nicht-einwegfähige Messgeräte verwendet werden, da die Mes¬ sung vollkommen kontaminationsfrei ist, d.h. keine Berührung mit dem Fluid 12' erfolgt. Somit ist insgesamt durch das Bei- spiel gezeigt, dass mit der Analysevorrichtung 16 der Einweg¬ vorteil von Beuteln auch auf teure Hochleistungsmesstechnik erweitert werden kann, ohne dass hierbei eine nennenswerte Modifikation an einer der beiden Technologien nötig wäre. Bei der Analysevorrichtung 16 können auch eine oder zweiA further embodiment provides for carrying out a photometry, by means of which concentration measurements of Solutions on a weakening of the luminous intensity of an electromagnetic radiation, such as a light beam, by absorption in the fluid 12 'is performed. All the listed measurements can be carried out with a known diameter 38 of the sample. At the same time non-disposable capable of measuring devices can be used because the Mes ¬ solution is completely free of contamination, that is there is no contact with the fluid 12 '. Thus, in total by the examples shown game that can be extended to expensive high-performance measurement technology with the analysis device 16 of the disposable ¬ advantage of bags, without thereby a significant modification to one of the two technologies would be required. In the analysis device 16 can also be one or two
Pumpeinrichtungen 56, 58 vorgesehen sein, die sich beispielsweise beidseitig des Mittelstücks 40 in dem Gehäuse 18 vor den Enden 32, 34 befinden können (siehe FIG 7) . Die beiden Pumpeinrichtungen können dabei teilbar ausgebildet sein, so dass sie mit den Gehäusehälften 20, 22 bewegt werden können und beim Anbringen der Analysevorrichtung 16 um die Wandung 14 des Beutels 10 geklappt werden können. Durch eine geeigne¬ te Steuerung der beiden Pumpeinrichtungen 56, 58 kann die durch die Wulst 30 gebildete Kammer abgesperrt oder laufend mit frischem Fluid 12 aus einem Hauptvolumen 36 des Beutels 10 durchströmt werden. Pump devices 56, 58 may be provided, which may be located, for example, on both sides of the center piece 40 in the housing 18 in front of the ends 32, 34 (see FIG 7). The two pumping devices can be designed to be divisible, so that they can be moved with the housing halves 20, 22 and can be folded around the wall 14 of the bag 10 when attaching the analysis device 16. By a geeigne ¬ te control of the two pumping devices 56, 58, the chamber formed by the bead 30 can be shut off or continuously flowed through with fresh fluid 12 from a main volume 36 of the bag 10.
Eine mögliche Ausgestaltung der Pumpe folgt dem Muster der Peristaltikbewegung der Speiseröhre. Hierzu werden z.B. hyd- raulisch oder pneumatisch in ihrem Durchmesser veränderbare Druckkörper 60 in einer vorbestimmten Folge aufgepumpt und wieder entspannt, um das Fluid 12' in dem Wulst 30 portions¬ weise in den Mittelteil 40 hinein- bzw. aus diesem hinauszu¬ pumpen. In der in FIG 7 gezeigten Stellung der Druckkörper sperren gerade beide Pumpeneinrichtung 56, 58. Es handelt sich hier um eine Momentaufnahme einer Pumpbewegung. Die Flussrichtung 62 weist in FIG 7 von links nach rechts durch die Wulst 30. Bei der ablaufseifigen Pumpeinrichtung 58 ist die Wulst 30 gerade zur Durchgangsöffnung 34 zum Hauptvolumen 36 hin geöffnet. One possible embodiment of the pump follows the pattern of peristaltic movement of the esophagus. For this purpose, for example hydraulically or pneumatically in their diameter variable pressure body 60 are pumped in a predetermined sequence and relaxed again to pump the fluid 12 'in the bead 30 in ¬ example in the middle part 40 and out of this addition ¬ pump. In the position of the pressure bodies shown in FIG. 7, both pump devices 56, 58 are blocked. This is a snapshot of a pumping movement. The flow direction 62 points in FIG. 7 from left to right through the bead 30. In the drainage-pumping device 58 the bead 30 is opened straight to the passage opening 34 toward the main volume 36.
Eine andere Form einer teilbaren Pumpe ist in FIG 8 gezeigt. FIG 8 zeigt eine Schlauchpumpe 64, die mit rotierenden Ku¬ geln, Scheiben oder Walzen oder anderen rotierbaren, runden Formkörpern 66 die Wulst 30 eindrückt und hierbei zwischen den Formkörpern 66 jeweils Portionen des Fluids 12' fördert. Die Formkörper 66 stellen ebenfalls Druckkörper dar. Another form of divisible pump is shown in FIG. 8 shows a hose pump 64, which presses with rotating Ku ¬ rules, discs or rollers or other rotary, round moldings 66, the bead 30 and thereby between the mold bodies 66 supports each of the fluid portions 12 '. The shaped bodies 66 likewise represent pressure bodies.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist der Einsatz von speziellen Beuteln, die den Bereich für die Anbringung der Analysevorrichtung 16 mit Pumpe und der im Mittelteil 40 ausge¬ bildeten Kammer für die Diagnose vereinfachen und zusätzliche Diagnosemöglichkeiten bieten. In FIG 9 und 10 ist hierzu ein Reaktionsbehälter gezeigt, der beispielsweise ein Beutel 68 aus einer flexiblen Folie 70 sein kann. In der Folie 70 sind in dem gezeigten Beispiel drei Koppelelemente 72 befestigt. In FIG 10 ist eines der Koppelelemente 72 im Querschnitt ge- zeigt. Ein zylinderförmiger Grundkörper 74 des Koppelelements 72 weist einen Kragen 76 auf, an dem ein Messgerät beispiels¬ weise mittels einer Schnappverbindung befestigt werden kann. Eine Flansch 78 ist mit der Folie 70 verbunden, beispielswei¬ se verschweißt. Beispielsweise können die Flansch 78 und die Folie 70 ultraschallverschweißt oder laserverschweißt sein. Die Folie 70 weist im Bereich des Koppelelements 72 ein Loch auf. In diese Durchgangsöffnung oder Aussparung 80 der Folie 70 ragt ein Ring 82 des Koppelelements 72 in den Beutel 68 hinein. Durch die Schweißverbindung zwischen Flansch 78 und Folie 70 ist die Aussparung 80 abgedichtet. In dem Ring 82 ist eine Membran 84 gehalten. Bei der Membran 84 handelt es sich um eine Funktionsfläche, über die ein Messgerät mit ei¬ nem in dem Beutel 68 befindlichen Fluid 86 interagieren kann. Beispielsweise kann es sich bei der Membran 84 um eine semi- permeable Membran handeln, die beispielsweise aus einer über¬ streckten Teflon-Folie gebildet sein kann. Das von dem Ring 74 abgegrenzte Volumen kann auch mit einer Salzlösung oder einer anderen für eine Messung benötigte Flüssigkeit oder ei¬ nem Gas gefüllt werden. Another aspect of the invention is the use of special bags, which simplify the area for the attachment of the analysis device 16 with pump and the ¬ out in the middle part 40 ¬ formed chamber for diagnosis and provide additional diagnostic options. In FIGS. 9 and 10, a reaction container is shown for this purpose, which, for example, can be a bag 68 made of a flexible film 70. In the film 70 three coupling elements 72 are attached in the example shown. In FIG. 10, one of the coupling elements 72 is shown in cross-section. A cylindrical body 74 of the coupling element 72 has a collar 76, on which a measuring device ¬ example as can be fixed by means of a snap connection. A flange 78 is connected to the film 70, beispielswei se welded. For example, the flange 78 and the foil 70 may be ultrasonically welded or laser welded. The film 70 has a hole in the region of the coupling element 72. In this through hole or recess 80 of the film 70 projects a ring 82 of the coupling element 72 in the bag 68 into it. Due to the welded connection between flange 78 and foil 70, the recess 80 is sealed. In the ring 82, a membrane 84 is held. The membrane 84 is a functional surface via which a measuring device can interact with a fluid 86 located in the bag 68. For example, it may be in the membrane 84 to a semi-permeable membrane which may for example be formed from a stretched over ¬ Teflon film. The volume defined by the ring 74 may also be mixed with a saline solution or another required for a measurement or liquid egg ¬ nem gas to be filled.
Die Membran 84 kann auch eine elektrische Leitschicht oder eine Durchkontaktierung aufweisen. So können andere Messungen ermöglicht werden, wie beispielsweise eine Messung des Sauer¬ stoffgehalts , des pH-Werts, der Temperatur, des Drucks (wenn die Membran 84 beispielweise Dehnungsmessstreifen aufweist) , der Leitfähigkeit und der Feuchtigkeit. The membrane 84 may also include an electrical conductive layer or a via. Thus, other measurements can be made possible such as a measurement of the Sauer ¬ solid content, the pH, the temperature, pressure (when the diaphragm 84, for example, having strain gauges), of the conductivity and the humidity.
In FIG 11 und FIG 12 ist gezeigt, wie durch eine angepasste Form eines Reaktionsbehälters die Zuverlässigkeit der Anbrin¬ gung der Analysevorrichtung 16, die Höhe des in der Wulst 30 erzeugbaren Drucks mittels der Pumpen, die Genauigkeit der geometrischen Abmessungen und die optische Qualität der In Figures 11 and 12 is shown how by an adapted form of a reaction vessel, the reliability of the Anbrin ¬ supply of the analysis apparatus 16, the height of the producible in the bead 30 pressure by means of the pumps, the accuracy of the geometric dimensions and optical quality of the
Durchgangsflächen im Bereich der Wulst gesteigert werden können .  Passage areas in the area of the bead can be increased.
In FIG 11 ist ein Beutel 88 gezeigt, bei dem ein Schlauch- stück 90 an eine Folie 92 angeformt ist, welche ein Hauptvo¬ lumen 94 des Beutels 88 begrenzt. Das Schlauchstück 90 ist mit beiden Enden 96, 98 mit der Folie 92 verbunden, so dass sich eine Diagnosestrecke aus einem Kanal 100 ergibt, welcher an beiden Enden 96, 98 in das Hauptvolumen 94 mündet. Ein Mittelstück 102 des Schlauchstücks 90 kann aus einem für eine optische oder akustische Messung optimierten Material beste¬ hen, beispielsweise aus einem Rohrstück, das aus Glas (z.B. Kristallglas) gefertigt ist. Der Beutel 88 kann über eine Öffnung 104 mit einem Fluid befüllt werden. Durch die Anfor- mung des Schlauchstücks 90 von außen ergibt sich ein Durch¬ griffsbereich 106, so dass eine Analysevorrichtung das Mittelstück 102 vollständig umschließen kann. In FIG 11, a bag 88 is shown, in which a hose piece 90 is integrally formed on a film 92 which limits a Hauptvo ¬ lumen 94 of the bag 88. The tube piece 90 is connected at both ends 96, 98 with the film 92, so that a diagnostic path of a channel 100 results, which opens at both ends 96, 98 in the main volume 94. A center piece 102 of the tube piece 90 can be made of a design optimized for an optical or acoustic measurement material best ¬ hen, for example, from a piece of tube made of glass (eg, crystal glass) is made. The bag 88 can be filled with fluid via an opening 104. By the require- mung of the tube piece 90 from the outside there is a through ¬ handle portion 106, so that an analysis device can fully enclose the central piece 102nd
In FIG 12 ist ein Beutel 108 gezeigt, der über eine Öffnung 110 befüllt werden kann. In einem Bereich 114 und 116 sind die beiden gegenüberliegenden Wandungen des Beutels 108 miteinander verbunden. Hierzu kann die Folie 112 der Wandung verschweißt, zusammengepresst oder/und heiß geprägt worden sein. Zwischen den beiden Bereichen 114, 116 ist ein Kanal 118 gebildet, der über seine beiden Kanalenden 120, 122 mit einem Hauptvolumen 124 des Beutels 108 kommuniziert. Der Ka¬ nal 118 ist bei dem Beutel 108 besonders einfach herzustel- len. Außerdem ragt er nicht über die Grundform des BeutelsIn FIG 12, a bag 108 is shown, which can be filled via an opening 110. In a region 114 and 116, the two opposite walls of the bag 108 are connected to each other. For this purpose, the film 112 of the wall can be welded, pressed together and / or hot embossed be. Between the two regions 114, 116, a channel 118 is formed, which communicates via its two channel ends 120, 122 with a main volume 124 of the bag 108. The Ka ¬ nal 118 is in the bag 108 particularly easy len herzustel-. Moreover, he does not stand above the basic shape of the bag
108 hinaus, so dass der Kanals 118 nirgends verhaken und hän¬ genbleiben kann. Indem der Bereich 114 bereits fest verschweißt oder verprägt ist, muss eine Analysevorrichtung kei¬ ne besonders große Kraft aufbringen, um den Kanal 118 vom Hauptvolumen 24 abzuklemmen. 108 also so that the channel 118 can entangle and nowhere hän ¬ genbleiben. By the section 114 welded already been or is stamped, an analyzer must apply kei ¬ ne particularly large force to disconnect the channel 118 from the main volume 24th
Bezugs zeichenliste Reference sign list
10 Reaktionsbehälter 10 reaction vessels
12, 12' Fluid  12, 12 'fluid
14 Wandung  14 wall
16 Analysevorrichtung  16 analysis device
18 Gehäuse  18 housing
20, 22 Gehäusehälfte  20, 22 housing half
24 Gelenkbereich  24 joint area
26, 28 Kante  26, 28 edge
30 Wulst  30 bead
30' Analysevolumen  30 'analysis volume
32 Durchgangsöffnung  32 passage opening
36 Hauptvolumen  36 main volume
40 Mittelstück  40 middle piece
42, 44 Durchgangsöffnung  42, 44 passage opening
46 Lichtquelle  46 light source
48 Strahlaufweitung  48 beam expansion
50 Lichtstrahl  50 light beam
52 Objektiv  52 lens
54 Kamera  54 camera
56, 58, 64 Pumpeinrichtung  56, 58, 64 pumping device
60 Druckkörper  60 pressure hull
62 Flussrichtung  62 flow direction
66 Rolle  66 role
68 Beutel  68 bags
70 Folie  70 foil
72 Koppelelement  72 coupling element
74 Grundkörper  74 basic body
76 Kragen  76 collar
78 Flansch  78 flange
80 Durchgangsöffnung  80 passage opening
82 Ring  82 ring
84 Membran oder elektrische Kontakte 84 membrane or electrical contacts
86 Fluid 86 fluid
88 Beutel  88 bags
90 Schlauchstück  90 hose piece
92 Folie Haupt olumen 92 foil Main olumen
98 Ende  98 end
Kanal  channel
Mittelstück des Kanals Centerpiece of the canal
Öffnung opening
Durchgriffsbereich Through region
Beutel bag
Öffnung  opening
Folie foil
, 116 Verschweißter Bereich , 116 Welded area
Kanal channel
, 122 Kanalende , 122 canal end
Haupt olumen  Main olumen

Claims

Patentansprüche claims
1. Analysevorrichtung (16) zum Untersuchen eines Fluids (12, 12')/ welches sich in einem Behälter (10) mit einer flexiblen Wandung (14) befindet, umfassend einen ersten und einen zwei¬ ten Klemmkörper (20, 22), die zwischen einer Offenstellung und einer Geschlossenstellung gegeneinander bewegbar ausgestaltet sind, wobei jeder Klemmkörper (20, 22) eine Klemmkante (26, 28) aufweist und in der Offenstellung die beiden Klemm- kanten (26, 28) voneinander beabstandet sind und einen Ein¬ führspalt begrenzen, durch welchen ein Teil (30) des Behäl¬ ters in einen von den beiden Klemmkörpern (20, 22) abgegrenzten Aufnahmebereich (30') einführbar ist, und in der Geschlossenstellung die beiden Klemmkanten (26, 28) aufeinan- dergedrückt sind und hierdurch der in den AufnahmebereichAn analysis device (16) for inspecting a fluid (12, 12 ') / which is located in a container (10) with a flexible wall (14), comprising a first and a two ¬ th clamping body (20, 22) each clamping body (20, 22) has a clamping edge (26, 28) and in the open position, the two clamping edges (26, 28) are spaced from each other and limit a Ein ¬ guide gap through which a portion (30) of the Behäl ¬ ters in one of the two clamping bodies (20, 22) defined receiving area (30 ') is insertable, and in the closed position the two clamping edges (26, 28) consecu- are dergedrückt and thereby the in the receiving area
(30') eingeführte Teil (30) des Behälters (10) zumindest ab¬ schnittsweise vom Rest (36) des Behälters (10) abgeklemmt ist, so dass der abgeklemmte Teil (30) bei im Behälter (10) befindlichem Fluid (12) in dem Aufnahmebereich (30') eine Wulst (30) des Behälters (10) bildet, deren Form (38) in der Geschlossenstellung durch die Klemmkörper (20, 22) vorgeben ist . (30 ') introduced part (30) of the container (10) is at least from ¬ cut off from the rest (36) of the container (10) is clamped, so that the clamped part (30) located in the container (10) fluid (12) in the receiving region (30 ') forms a bead (30) of the container (10) whose shape (38) in the closed position by the clamping body (20, 22) is predetermined.
2. Analysevorrichtung (16) nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, dass in zumindest einem der Klemmkörper (20, 22) an gegenüberliegenden Seiten des Aufnahmebereichs (30') jeweils ein transparenter Bereich oder eine Durchgangsöffnung (42, 44) vorgesehen ist. 2. Analysis device (16) according to claim 1, characterized in that in at least one of the clamping body (20, 22) on opposite sides of the receiving region (30 ') each have a transparent region or a through hole (42, 44) is provided.
3. Analysevorrichtung (16) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Pumpeinrichtung (56, 58, 64) mit zumindest einem Druckkörper (60, 66) und einer Steuereinrichtung, welche dazu ausgestaltet ist, bei im Aufnahmebereich (30') befindlicher Wulst (30) auf ein Pumpsignal hin ein Ende der Wulst (30) mit dem Druckkörper (60, 66) einzudrücken. 3. Analysis device (16) according to any one of claims 1 or 2, characterized by a pumping device (56, 58, 64) with at least one pressure body (60, 66) and a control device which is adapted to, in the receiving area (30 '). located bead (30) on a pump signal towards an end of the bead (30) with the pressure body (60, 66) depress.
4. Analysevorrichtung (16) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Druckkörper (60) dehnbar ist und die Steuereinrichtung ein hydraulisches oder pneuma¬ tisches System zum Aufpumpen des Druckkörpers (60) aufweist. 4. Analysis device (16) according to claim 3, characterized in that the at least one pressure body (60) stretchable and said control means comprises a hydraulic or pneuma ¬ schematic system for inflating the pressure body (60).
5. Eine Analysevorrichtung (16) nach Anspruch 3 oder 4, da- durch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Druckkörper (66) rund ist und die Steuereinrichtung ein Antriebselement umfasst, welches dazu ausgelegt ist, die Wulst (30) mit dem Druckkörper zu walzen. 5. An analysis device (16) according to claim 3 or 4, character- ized in that the at least one pressure body (66) is round and the control device comprises a drive element which is adapted to roll the bead (30) with the pressure body ,
6. Analysevorrichtung (16) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpeinrichtung (56, 58) mehrere Druckkörper (60) aufweist, die in zumindest einer Reihe angeordnet sind, und die Steuereinrichtung dazu ausge¬ legt ist, das Ende der Wulst (30) nach dem Prinzip der Peris- taltik mit den Druckkörpern (60) nacheinander einzudrücken. 6. Analysis device (16) according to any one of claims 3 to 5, characterized in that the pumping means (56, 58) a plurality of pressure bodies (60) which are arranged in at least one row, and the control device is designed to ¬ , the Press the end of the bead (30) in succession with the pressure bodies (60) in accordance with the principle of peristaltics.
7. Analysevorrichtung (16) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, gekennzeichnet durch eine zweite Pumpeinrichtung (56, 58) der genannten Art, welche dazu ausgelegt ist, ein weiteres Ende der Wulst (30) mittels ihres zumindest einen Druckkörpers (60) einzudrücken. 7. Analysis device (16) according to any one of claims 3 to 6, characterized by a second pumping device (56, 58) of the type mentioned, which is adapted to press a further end of the bead (30) by means of its at least one pressure body (60) ,
8. Analysevorrichtung (16) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Ankoppeleinrichtung (40) zum mechanischen Ankoppeln eines Untersuchungsgeräts (48, 52) für eine Untersuchung des Fluids (12') auf der Grundlage von elektromagnetischer Strahlung, insbesondere Licht, und/oder Schall, insbesondere für zumindest eine der folgenden Unter¬ suchungen: eine Rotationsdispersion, eine Kolorimetrie, eine Photometrie, eine Granulometrie . 8. Analysis device (16) according to one of the preceding claims, characterized by a coupling device (40) for the mechanical coupling of an examination device (48, 52) for an examination of the fluid (12 ') on the basis of electromagnetic radiation, in particular light, and / or sound, in particular for at least one of the following sub ¬ investigations: a rotatory dispersion, a colorimetry, a photometry, a granulometry.
9. Reaktionsbehälter (88, 108), bei dem eine Wandung (92, 112) aus einem flexiblen Material ein Hauptvolumen (94, 124) zum Einfüllen eines Fluids abgrenzt, wobei das Material für das Fluid undurchlässig ist, A reaction vessel (88, 108) in which a wall (92, 112) of flexible material defines a main volume (94, 124) for filling a fluid, the material being impermeable to the fluid,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
ein von dem Hauptvolumen (94, 124) abzweigender röhrenförmiger Kanal (100, 118) ausgebildet ist, welcher an seinen je- weiligen Enden (96, 98, 120, 122) mit dem Hauptvolumen (94, 124) kommuniziert. a tubular channel (100, 118) branching off from the main volume (94, 124) is formed, which at its respective end (96, 98, 120, 122) communicates with the main volume (94, 124).
10. Reaktionsbehälter (88) nach Anspruch 9, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Kanal (100) zumindest teilweise an die das Hauptvolumen (94) begrenzende Wandung (92) angeformt ist. 10. reaction container (88) according to claim 9, characterized in that the channel (100) is at least partially formed on the main volume (94) bounding wall (92).
11. Reaktionsbehälter (108) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (118) zumindest teilweise durch Prägen und/oder Verschweißen einer Folie (112) ausgebildet ist, durch welche auch die Wandung des Behälters (108) gebildet ist. 11. reaction container (108) according to claim 9 or 10, characterized in that the channel (118) is at least partially formed by embossing and / or welding a film (112) through which the wall of the container (108) is formed.
12. Reaktionsbehälter (88) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Abschnitt des Ka¬ nals aus einem Rohr (102) aus einem von dem Material der Wandung verschiedenen Material, insbesondere einem starren Material, bevorzugt aus Kunststoff oder Glas, gebildet ist. 12. reaction container (88) according to one of claims 9 to 11, characterized in that at least a portion of the Ka ¬ nals of a tube (102) made of a different material of the wall material, in particular a rigid material, preferably plastic or Glass, is formed.
13. Reaktionsbehälter (68), dadurch gekennzeichnet, dass eine flexible Wandung (70) des Reaktionsbehälters (68) einen Mess¬ bereich aufweist, in welchem zumindest eines der folgenden Messelemente (72) in der Wandung angeordnet ist: eine für zu¬ mindest einen Bestandteil des Fluids durchlässige Membran (84), elektrische Kontakte (84). 13. reaction container (68), characterized in that a flexible wall (70) of the reaction container (68) has a measuring ¬ range, in which at least one of the following measuring elements (72) is disposed in the wall: one for at least one ¬ Component of the fluid permeable membrane (84), electrical contacts (84).
14. Verfahren zum Untersuchen eines Fluids (12) in einem flexiblen Behälter (10, 68, 88, 108), 14. A method of inspecting a fluid (12) in a flexible container (10, 68, 88, 108),
gekennzeichnet durch die Schritte: characterized by the steps:
- Bilden eines röhrenförmigen Kanals (30, 100, 118), welcher einen bekannten Durchmesser (38) aufweist, aus einem Teilbereich des Behälters (10, 68, 88, 108), Forming a tubular channel (30, 100, 118) having a known diameter (38) from a portion of the container (10, 68, 88, 108),
- Absondern eines Teils des Fluids (12') in den Kanal (30, 100, 118),  Separating a part of the fluid (12 ') into the channel (30, 100, 118),
- Untersuchen des in dem Kanal (30, 100, 118) befindlichen- Examine the located in the channel (30, 100, 118)
Fluids (12') zumindest mit einem Untersuchungsverfahren, welches auf elektromagnetischer Strahlung und/oder Schall beruht . Fluids (12 ') at least with an investigation method, which is based on electromagnetic radiation and / or sound.
15. Verfahren nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch den Schritt : 15. The method according to claim 14, characterized by the step:
- Fördern des Fluids (12') innerhalb des Kanals (30) und hierdurch Austauschen des in dem Kanal (30) befindlichen Fluids (12') durch in einem Hauptvolumen (36) des Behälters 10) befindliche weitere Fluid (12) .  - conveying the fluid (12 ') within the channel (30) and thereby exchanging the fluid (12') in the channel (30) with further fluid (12) located in a main volume (36) of the container (10).
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