WO2015113582A1 - Verfahren zur herstellung eines verbindungsleitungssystems für ein laborgerät und/oder medizinprodukt - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines verbindungsleitungssystems für ein laborgerät und/oder medizinprodukt Download PDF

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WO2015113582A1
WO2015113582A1 PCT/EP2014/003335 EP2014003335W WO2015113582A1 WO 2015113582 A1 WO2015113582 A1 WO 2015113582A1 EP 2014003335 W EP2014003335 W EP 2014003335W WO 2015113582 A1 WO2015113582 A1 WO 2015113582A1
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WO
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plate
channels
plates
components
terminals
Prior art date
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PCT/EP2014/003335
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Inventor
Thomas SCHMEZER
Sebastian HAESE
Original Assignee
Thermo Electron Led Gmbh
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/56—Labware specially adapted for transferring fluids
    • B01L3/561—Tubes; Conduits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
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    • B01L3/56—Labware specially adapted for transferring fluids
    • B01L3/563—Joints or fittings ; Separable fluid transfer means to transfer fluids between at least two containers, e.g. connectors
    • B01L3/5635—Joints or fittings ; Separable fluid transfer means to transfer fluids between at least two containers, e.g. connectors connecting two containers face to face, e.g. comprising a filter
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    • B01L2200/06—Fluid handling related problems
    • B01L2200/0689—Sealing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/42—Treatment of water, waste water, or sewage by ion-exchange

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a connection line system for a laboratory device and / or medical device.
  • Laboratory equipment is understood to mean equipment which can be used in a laboratory and which is used to carry out chemical, biochemical, biological or microbiological processes, such as syntheses, sample preparation, sample preparation and analyzes.
  • laboratory apparatus should be understood inter alia to mean any type of sample dosing device, sample transport device, sample separation device, sample purification device, sample storage device, sample conversion device or sample analysis device.
  • laboratory equipment are: a fume hood, preferably a safety cabinet, a climatic chamber, preferably a laboratory heating or refrigerator or incubator, a centrifuge, a mixing or shaking device, a water purification or water treatment device, a pump or a flowmeter for laboratory applications , a spectrometer, a chromatography device, a filtration device, an electrophoresis device or an immunoassay analyzer.
  • a medical device instruments, apparatus, devices, software, substances or other objects are referred to, which are used for therapeutic and / or diagnostic purposes (cf .. Medical Devices Act (DE) and EU Directive 93/42 EEC).
  • DE Medical Devices Act
  • EU Directive 93/42 EEC EU Directive 93/42 EEC
  • one and the same device can be classified both as a laboratory device and as a medical device.
  • Specific examples of medical devices which can be used according to the invention are: analysis devices for examining the human or animal body, in particular those for the examination of body fluids of the human or animal body (for example blood or urine), cleaning devices for body fluids of the human or animal body (for example blood or urine), in particular Dialysis devices, surgical devices, diagnostic, monitoring and control devices, especially for hospitals and nursing homes, etc.
  • Fluids can comprise pure gases or flues ⁇ fluids or mixtures, among contami ⁇ n costume fluids are to be understood, for example, also with solids. These may be, for example, fluids which act as reactants, as cleaning agents (washing liquids, flushing gases, etc.), as a medium to be cleaned, as heat carriers for cooling or heating, as lubricants for device components or the like in a laboratory device and / or medical device Use come. Particularly in the case of medical devices, the fluids may also be respiratory air or body fluids of the human or animal body such as blood or urine.
  • the invention thus relates to a method for producing a connection line system for a laboratory device and / or medical device for establishing fluid connections between components of the laboratory device and / or medical device with each other or to external components, wherein the connection control system comprises: a first plate having a first surface and an opposite second surface, wherein in the first plate having a plurality on the second surface extending Ka ⁇ ducts is deepened,
  • a second plate which is fluid-tightly connected to the second surface of the first plate, as well as
  • Connections for at least part of the channels located on the first surface of the first plate and / or on a first surface of the second plate facing away from the first plate and in communication with one of the channels,
  • the external components can be, for example, reservoirs for the fluid, such as, for example, a liquid tank or a gas bottle or a collecting container for fluid discharged from the laboratory device and / or medical device.
  • the external components can also be other devices that are in fluid communication with the laboratory device and / or medical device containing the connecting line system according to the invention and form, for example, a device pool for synthesis processes, analyzes or the like.
  • connection line system comprises a first plate having a first surface and a second surface opposite thereto. On the latter surface run channels which are recessed in the first plate. These channels in the first plate are thus open to the second surface.
  • a second plate is provided, which is fluid-tightly connected to the second surface of the first plate. This second plate fluid-tightly covers the channels recessed into the first plate so that fluid can pass through the channels defined by the first and second plates.
  • connection For introducing the fluid into the channels and for withdrawing therefrom, there are connections which are located on the first surface of the first plate and / or on a first surface of the second plate facing away from the first plate and in each case communicate with one of the channels , [001 1]
  • the connecting pipe system produced by the process of this invention is therefore a two plates comprehensive composite component that includes a plurality of fluid lines extending substantially réellere ⁇ CKEN in one plane, namely along the second surface of the first plate.
  • the course of the individual channels can be chosen so that the associated connections come to lie in the immediate vicinity of the components to be connected.
  • To ver ⁇ binding components can be connected directly to a matching connector piece with the respectively associated connection.
  • connection piece in the form of a hose or connecting pipe from the connection of the connecting line system.
  • this can be much shorter than the hoses or connecting pipes hitherto used to connect the components.
  • Most of the respective fluid connection is protected within the composite panel system. This not only ensures a very space-saving and flat arrangement, but also optimally protects the fluid lines from damage or leakage.
  • the cultivation of the individual components to the fluid lines or connected to these connections is very simple, since they only need to be plugged into the respective ports provided.
  • the connections can be marked accordingly to facilitate assembly even further. This also simplifies repair or maintenance, since very clear and easy to maintain devices are obtained.
  • connection line system produced according to the invention can be constructed so that it can be used for various devices. This is possible, for example, in that different channels of the connecting line system are used as fluid connections depending on the particular laboratory device and / or medical device used. In this case, the connection line system basically contains more channels than are then actively used for a specific device. The unused channels either remain open or they are closed by plugging or bridging with a connector.
  • This modular multiple use of the connecting line system according to the invention makes its production considerably cheaper. This type of use is particularly suitable for different equipment variants of the same type of laboratory device and / or medical device. However, it is also possible in principle to use a connection line system for different types of devices.
  • the second plate which is fluid-tightly connected to the second surface of the first plate, a flat and continuous plate, which - apart from possibly existing connections to the channels or mounting holes - otherwise no further openings or depressions in has its second surface.
  • the size of the second plate is such that it covers at least the area of the first plate in which the channels are recessed. Preferably, it has the same outer dimensions as the first plate. The second plate thus closes all the channels of the first plate - apart from the connections - fluid-tight.
  • a disadvantage of this approach is that in the boundary region between the first and second plate sharp edges arise, which leads to a disturbance of the fluid flow in can lead to the channels and deposition of impurities in these edge regions.
  • the channels in the second surface of the second plate which channels correspond at least in part to the position and course of the arrangement of the channels in the first plate. If one now places the first and second plates with the surfaces having the channels exactly matching one another, the channels arranged in mirror image form one another in the plate composite.
  • the cross section of the channels is preferably formed semicircular, so that the channel enclosed between the two plates has a round overall cross section. It does not necessarily mean circular, but it can be any rounded cross-sectional shape that has no corners and edges.
  • channels are provided in both plates, it is not absolutely necessary for each channel in the opposite plate to be mirror-inverted to provide such a channel. Rather, it is possible to provide only a portion of the channels of the first plate in the second plate a corresponding mirror image arranged channel, while other channels facing a flat surface in the second plate. In this way, channels with different cross-sectional areas can be generated. It is also possible to assign a channel only in sections a complementary channel in the opposite plate, so that channel sections of different cross-section are generated in a single channel. The cross-sectional area and thus the flow rate of the fluid can also be specified as desired via the depth and / or width of the channels.
  • the channels are designed so that a flow rate in the range of 0.5 to 2 l / min results.
  • Suitable cross-sectional areas of the channels are in the range of 1 5 to 75 mm 2 , preferably 30 to 60 mm 2 , particularly preferably 40 to 50 mm 2 and in particular about 45 mm 2 .
  • the flow tube cross-section that is, the area bounded by the channel wall perpendicular to the longitudinal direction of the channels.
  • the course of the channels in the plates is fundamentally arbitrary and expediently depends on the number, type and position of the components of the laboratory device and / or medical device to be connected with fluid connections.
  • In addition to simple, unbranched channels also forking or intersecting channels can be used, each of which can take any course, so for example, straight, curved, angled and combinations of these courses.
  • One or more ports can be provided per channel, which are positioned according to the requirements at the appropriate locations of the channels. It is preferable to provide two ports per channel in its end region. Intervening further ports may provide access to a central portion of the channel. For example, these ports allow samples to be taken from the channels during operation or to install components such as valves or the like in a conduit.
  • connection line system are preferably designed for connection of a hose or pipe section or for direct connection of one of the external components or components of the laboratory device and / or medical device to be connected.
  • connection systems are basically known in the art.
  • plug-in systems which have a receiving sleeve, into which tube or pipe or a corresponding connecting piece of the component to be connected is inserted.
  • the insertion process is usually reversible, so that the hose / pipe section or the connected component from the connector can also be removed again.
  • the terminals are inserted with their receiving sleeves in a designated opening in the first and / or second plate of the connecting line system according to the invention and there optionally secured by gluing, welding, jamming or the like.
  • Exist first and second plate made of plastic the connections can also be incorporated in the manufacture of the plates already in this, for example, injected or cast, are.
  • the terminals themselves also consist at least predominantly of a suitable plastic.
  • First and second plate of the connection line system can basically consist of any suitable material.
  • the two plates made of plastic, in particular a thermoplastic material.
  • the thermoplastics are polyolefins and in particular polypropylene. It does not have to be the pure plastics, but it can also be used polymer blends or copolymers containing the plastics mentioned.
  • plastics having the highest possible heat resistance HDT-A according to ISO 75-2
  • plastics having the highest possible heat resistance for example having a thermal stability of at least 70 ° C., more preferably at least 75 ° C.
  • those plastics are preferred which have a high melting point of, for example, more than 1 50 ° C, in particular more than 1 70 ° C and particularly preferably more than 1 90 ° C.
  • first and second plate of the connecting line system can in principle be done in any manner, for example, by machining the channels out of a solid plates out.
  • the provision of first and second plates preferably takes place by casting and in particular by injection molding.
  • first plate and / or second plate on its first surface (the surface opposite to the surface with the channels) stiffening ribs, in particular in the form of a lattice structure, on.
  • the ⁇ se lattice structure takes place preferably over the entire first surface of the respective plate out so that it is stabilized over its entire surface by the lattice structure.
  • the grid structure may be formed, for example, in the form of intersecting stiffening ribs.
  • mounting connections can be provided on the first surface of the first and / or second plate, which serve to fasten components to the plate.
  • the mounting connections may, for example, be reinforced and / or stiffened areas in which a fastening means is arranged on which the component to be fastened can be mounted.
  • the attachment means may be a thread into which a screw, a hook or the like can be screwed. Alternatively, it may be an exception to accommodate a nut, screw or hook or similar fasteners.
  • the mounting connections allow components of the laboratory device and / or medical device to be attached directly to the connection line system. In this way, a very compact design can be realized.
  • the mounting connections it is also possible with the mounting connections to provide these for several types of devices, so that when using not necessarily all provided mounting connections must be used.
  • a modular and multifunctional design can also be realized with regard to the mounting connections.
  • first and second plates The joining of the first and second plates to each other by means of a melt film. This way of connection has clear advantages over gluing. When bonding, there is a risk that components from the adhesive get into the channels and from there into the fluid that is passed through the channels. However, this is not desirable because of the strict purity requirements that are often placed on laboratory equipment and / or medical devices.
  • the joining according to the invention of the first and second plates by means of molten foil takes place as follows: First, in a step A, a first plate is provided, into which a plurality of channels are recessed into its second surface. In step B, a second plate is provided. In step C, first and second plates are superimposed so that their second surfaces are assigned to each other.
  • the melt film is inserted, in such a way that it extends in its overall extent at least over that surface region of the second plate, are deepened in the channels.
  • the material of the melt film is chosen to have a lower melting point than the material of the first and second plates.
  • the material of the melt film is thus selected depending on the material of the first and second plates. The selection is made such that the materials are compatible with each other and can be fused together.
  • the melting point of the melt film is chosen so that they already melts at a temperature at which the material of the first and second plate does not melt and the two plates still maintain their shape stable.
  • the melting point of the melt film is below the heat distortion temperature in the heat of Ma ⁇ terials the first and second plates. It is particularly preferred if the material of the melt film consists of the same type of thermoplastic plastic as the material of the first and second plates.
  • thermoplastic material in particular a polyolefin and preferably a polypropylene, which also not only pure polymers, but also copolymers and polymer blends can be used here. If a plastic of the same type of polymer in principle as the material of the plates used, the material of the melt film can be changed by chemical modification so that it has a lower melting point than the plate material.
  • the plates in steps A and B in the method according to the invention are preferably provided by injection molding.
  • step D After inserting the melt film in step C is then heated in step D preferably to a temperature in the range of 140 ° C to 190 ° C, more preferably 150 ° C to 1 70 ° C and in particular to 160 ° C to 165 ° C.
  • the thermoplastic material for the melt film is thus selected so that it melts completely in the specified temperature range and thus a fluid-tight connection between the first and second plate is produced.
  • the molten film is preferably formed so as to eliminate the regions in which the channels are present in the plates to be joined.
  • the melt film therefore preferably has corresponding recesses in those regions which come to rest on channels in the first and / or second plate.
  • the connecting line system according to the invention is in principle suitable for use in all such laboratory devices and / or medical devices in which a plurality of fluid connections must be made, which can be summarized essentially in a common plane.
  • a particularly preferred example of such a device is a water treatment or water purification device, particularly an ultrapure water device, such as that used in laboratories to provide deionized water.
  • an ultrapure water device such as that used in laboratories to provide deionized water.
  • there are a variety of other applications especially in the medical field, where the use in dialysis machines should be mentioned as an example. Further possible uses are also conceivable in the field of food technology or in the field of household appliances.
  • Figure 1 is a perspective view of a pure water device with the housing removed as
  • Figure 2 is a plan view of the second surface of a first plate of a connecting line ⁇ system
  • Figure 3 is a plan view of the second surface of a second plate of ahuislei ⁇ ment system
  • Figure 4 is a plan view of the first surface of the first plate
  • Figure 5 is a plan view of the first surface of the second plate
  • Figure 6 shows a connection in exploded view
  • FIG. 7 shows a connection with inserted connection piece
  • Figure 8 in plan view two adjacent terminals which are connected to each other with a bridging piece
  • Figure 9 is a plan view of adjacent ports which are closed with sealing plugs
  • FIG. 10 shows a first and a second plate with molten foil arranged therebetween in front of the first and second plates
  • Figure 1 1 shows a device for carrying out the method according to the invention in blasted
  • Figure 12 shows the device of Figure 1 1 in the closed state in a partially sectioned view
  • Figure 1 3 is a perspective view of a dialysis machine as an example of a medical device.
  • Figure 1 shows a perspective view of a water treatment device as an example of a laboratory device 2.
  • the view shows the view into the interior of the water treatment device, in which the housing usually arranged on the bottom plate 20 is removed.
  • the device 2 is used to provide deionized water and has for this purpose several series-connected cleaning and filtration cartridges as components 4 of the device, in which in a conventional manner, for example, filter material and ion exchangers are filled to deionize water introduced into the cartridges , To pass the water provided, a pump 21 is used.
  • a connecting line system 1 is arranged between the cartridges 4 and the pump 21, a connecting line system 1 is arranged. This serves on the one hand the support of the pump 21 and on the other hand, the forwarding of the pumped by the pump water in the cartridges 4.
  • the connecting line system 1 is composed of two plates 6, 7, which have the same outer dimensions and the inwardly facing, second Surfaces are fluid-tightly interconnected.
  • Figures 2 and 3 show plan views of the second surfaces of the first plate 6 ( Figure 2) and the second plate 7. Both surfaces 61 and 71 have different channels 62, 72, which are recessed in the plates 6, 7. Apart from a few exceptions, most of the Ka ⁇ ducts, which are sunk into the first plate 6, a mirror image arranged also present in the second plate. 7 If one places the first plate 6 on the second plate 7, so that the surfaces 61, 71 come to rest on one another, the mirror-inverted channels 62, 72 also come to rest on one another and each result in a total channel.
  • This Cefelal has a round cross-section, since the individual channels 62, 72 have a semicircular cross-section. As can be seen in the figures, the channels can also be branched or intersecting.
  • the channels 62 of the first plate 6 do not have an exactly complementary and mirror-image equivalent on the surface 71 of the second plate 7.
  • interrupts 72-2 present, at the ends of terminals 8 are guided on the back, first surface 70 of the plate 7 to the outside.
  • these locations can be used to remove liquid from the channel 72-1 from the outside, for example to carry out analyzes.
  • substances may be externally added to the fluid in line 72-1, or probes may be introduced to determine required readings.
  • an interruption of the line can be deliberately brought about via the terminals 8, or valves or other components can be inserted into the line in the outwardly directed fluid line sections.
  • terminals 8 are shown in Figures 4 and 5, each showing a plan view of the first surface of the plates 6 and 7 respectively. All ports 8 have a central opening 80 which communicates via a bore with the associated channel on the opposite side of the corresponding plate. As can be seen in FIG. 1, not all connections 8 are used in the water treatment device 2. A portion of the visible in Figure 1 ports 8 on the first surface 70 of the second plate 7 is not occupied, while at another part by means of connectors 9, for example, short pipe sections or pieces of tubing, the pump 21 and other components 4 'of the laboratory device 2, for example not individually marked valves connected here. Similarly, on the first surface 60 of the first plate 6, which is not visible in FIG. 1, some terminals 8 are likewise not occupied.
  • Figures 1, 4 and 5 also show that on the first surfaces 60 and 70 of the first and the second plate in each case a grid structure is present.
  • the grid structure is denoted by the reference numeral 63, for the second plate 7 to 73.
  • the grid structures serve to increase the stability of the plates 6 and 7 and their stiffening. In particular, they prevent the plates from undesirably deforming during the manufacture of the interconnector system and its use.
  • FIG. 6 shows a connection 8 before it is inserted into a suitable bore in a plate, here for example the first plate 6.
  • the bore 64 communicates with one of the channels 62 on the opposite second surface 61 of the first plate.
  • the bore 64 may be useful in the production of the plate 6 generated with, but it is also possible to insert the hole later by a material removal process in the plate.
  • the finished connection 8 is formed by inserting a sleeve 81 having the central opening 80 into the bore 64.
  • the sleeve 81 is designed such that a tube or hose piece can be pushed into its central opening 80.
  • plug-in connections are known in principle.
  • a suitable plug-in connection is offered, for example, by the company John Guest, wherein the so-called “plastic cartridges, short" are preferably used as sleeves.
  • Figure 7 shows the terminal 8 of Figure 6 in the assembled state and now used with a pipe connector 9 in the opening 80.
  • Figure 8 shows two adjacent terminals 8, which are here to simplify the assembly with numbers, specifically the numbers 1 3 and 14, marked.
  • the other connections 8 of the first plate 6 and the second plate 7 are numbered, as can be seen in Figures 4 and 5, to facilitate mounting on the connecting line system 1.
  • the two connections 8 marked as 1 3 and 14 are directly connected to one another via a piece of hose 9 '. In this way, it is possible to bridge the interrupted area indicated by 72-2 in FIG. 3.
  • FIG. 9 shows the plan view of several connections 8, which are not required in the present case. Therefore, these connections are closed with sealing plug 82.
  • FIGS. 10 to 12 illustrate the method according to the invention for producing the connecting line system 1.
  • a first plate 6 and a second plate 7 are provided, each of which is previously manufactured by an injection molding process were. Both plates are made of polypropylene, for example.
  • a polypropylene homopolymer designated BE50 of Borealis A / S, Kongens Lyngby, DK can be used as the material for the plates 6 and 7.
  • a melt film 1 1 is provided, which if ⁇ consists of polypropylene, but this has a lower melting point than the material of the plates 6 and 7.
  • a melt film is a film Nowocast company Nowofol Kunststoff area GmbH & Co. KG, Siegsdorf , DE, used.
  • the two plates 6, 7 and the melt film 1 1 on the same outer dimensions.
  • the melt film has in those areas where in the plates 6 and 7 channels in the respective second surfaces 61, 71 are present (only the channels 72 are visible here), corresponding recesses 1 10.
  • the heating tub 12 is made of metal, for example, and its bottom plate 120 and optionally the side walls 121 are heatable.
  • a heatable cover plate 122 is placed on the upper of the plates, which is then clamped by means of clamping bar 123 by tightening four wing screws 124 on matching threaded rods 125 with the desired pressure.
  • this clamping device can be replaced by an automatic pressing device.
  • the ready clamped device is shown in Figure 1 2.
  • power is supplied to the heating plates so that they are heated to the desired temperature.
  • a temperature of 163 ° C is generated here, in which the melt film 1 1 completely melts in the space between the plates 6 and 7, while the material of the plates 6 and 7 softened only slightly on the surface, without the plates 6 and 7, however lose their shape.
  • a fluid-tight connection between the plates 6 and 7 is produced with the molten material of the melt film.
  • the plate composite is now removed from the pressing device and allowed to cool. There is obtained a fluid-tight plate composite, which is still stable even at internal pressures of about 800 kPa.
  • FIG. 13 shows the use of a connecting line system 1 in a medical device, here for example a dialysis device 2 '.
  • the dialysis apparatus 2 ' has in known manner as components 4 different reservoirs for brine concentrates, acid, water, etc. for the preparation of the dialysis fluid. They are arranged overall on the left side of the connecting line system 1 in FIG. 1 3 and are connected via leads to terminals 8 of the connecting line system 1 and to channels formed in the interior of the plate composite, as has already been explained in connection with the laboratory device described above.
  • the mixing of the solutions can be done within the trunking system 1 by bringing together different solutions leading channels. In the crossing areas Mixing chambers may be provided to improve the mixing of the solutions. This is indicated by way of example in the section marked Y.
  • the mixing chamber is marked there with 74.
  • pumps 21, 21 'and further components 4' such as valves, filters and measuring devices are arranged on the right side of the connecting line system 1, which need not be described in detail here.
  • These are components that are already used accordingly in conventional dialysis devices. Here they are in fluid communication either via corresponding connecting pieces or hose or pipe connecting pieces with corresponding channels in the connecting line system 1, as has already been described in connection with the previous figures.
  • the salt solutions obtained by mixing can be stored in storage tanks, which are also arranged here on the left side of the connecting line system 1 and in the manner already described via connections 8 with the connecting line system 1 in fluid communication.
  • a dialysis liquid ready for use is obtained, which is then supplied from the connection line system 1 via a line 22 of the actual dialysis unit 5, which is arranged here as an external component outside the apparatus for producing the dialysis fluid, but could just as well be inside the device ,
  • the dialysis unit 5 also has, in a manner known per se, a supply line 50 for blood to be dialyzed and a discharge 51 for purified blood.
  • the spent dialysis fluid is passed through a line 23 through the connecting line system 1 through a (not visible here) collecting container, which in turn is arranged on the left side of the connecting line system 1.
  • a very compact, low-maintenance dialysis apparatus is obtained, in which the reservoirs to be filled or emptied are arranged to be easily accessible to the user on one side of the apparatus.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Verbindungsleitungssystems (1) für ein Laborgerät (2) und/oder Medizinprodukt (2') zum Erstellen von Fluidverbindungen (3) zwischen Komponenten (4) des Laborgeräts (2) und/oder Medizinprodukts (2') untereinander oder zu externen Komponenten (5), worin das Verbindungsleitsystem (1) umfasst: eine erste Platte (6) mit einer ersten Oberfläche (60) und einer dieser gegenüberliegenden zweiten Oberfläche (61), worin in die erste Platte (6) eine Vielzahl über die zweite Oberfläche (61) verlaufende Kanäle (62) eingetieft ist, eine zweite Platte (7), welche mit der zweiten Oberfläche (61) der ersten Platte (6) fluiddicht verbunden ist, sowie Anschlüsse (8) für zumindest einen Teil der Kanäle (62), die sich auf der ersten Oberfläche (60) der ersten Platte (6) und/oder der auf einer von der ersten Platte (6) abgewandten ersten Oberfläche (70) der zweiten Platte (7) befinden und mit einem der Kanäle (62) in Verbindung stehen, umfassend die Schritte: A) Bereitstellen der ersten Platte (6), in die eine Vielzahl über ihre zweite Oberfläche (61) verlaufende Kanäle (62) eingetieft ist, B) Bereitstellen der zweiten Platte (7), C) Aufeinanderlegen der ersten Platte (6) und der zweiten Platte (7), so dass deren zweite Oberflächen (61, 71) aufeinander zuweisen, wobei zwischen die zweiten Oberflächen (61, 71) eine Schmelzfolie (11) so eingelegt wird, dass sie sich zumindest über den Oberflächenbereich erstreckt, in dem in die zweite Platte (6) Kanäle (62) eingetieft sind, wobei das Material der Schmelzfolie einen niedrigeren Schmelzpunkt besitzt als das Material von erster und zweiter Platte (6, 7), D) Zusammenpressen von erster und zweiter Platte (6, 7) unter Erwärmung, bis das Material der Schmelzfolie (11), aber nicht das der Platten (6, 7), schmilzt und die beiden Platten (6, 7) fluiddicht verbindet.

Description

VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES VERBINDUNCSLEITUNGSSYSTEMS
FÜR EIN LABORGERÄT UND/ODER MEDIZINPRODUKT
[0001 ] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Verbindungsleitungssystems für ein Laborgerät und/oder Medizinprodukt.
[0002] Unter Laborgeräten versteht man in einem Laboratorium verwendbare Geräte, die zur Durchführung von chemischen, biochemischen, biologischen oder mikrobiologischen Verfahren, wie Synthesen, Probenvorbereitung, Probenaufbereitung und Analysen, verwendet werden. Im Sinne dieser Definition sollen im Rahmen der Erfindung unter Laborgeräten unter Anderem jegliche Art von Probendosiervorrichtung, Probentransportvorrichtung, Probentrennvorrichtung, Probenreinigungsvorrichtung, Probenaufbewahrungsvorrichtung, Probenumsetzungsvorrichtung oder Probenanalysevorrichtung verstanden werden. Konkrete Beispiele von Laborgeräten sind: ein Laborabzug, bevorzugt eine Sicherheitswerkbank, ein Klimaschrank, bevorzugt ein Laborheiz- oder -kühlschrank oder ein Inkubator, eine Zentrifuge, eine Misch- oder Schüttelvorrichtung, ein Wasserrein igungs- oder Wasseraufbereitungsgerät, eine Pumpe oder ein Durchflussmesser für Laboranwendungen, ein Spektrometer, ein Chromatographiegerät, ein Filtrationsgerät, ein Elektrophoresegerät oder ein Im- m u noassay- An al ysege rät.
[0003] Als Medizinprodukt werden Instrumente, Apparate, Vorrichtungen, Software, Stoffe oder andere Gegenstände bezeichnet, welche für therapeutische und/oder diagnostische Zwecke verwendet werden (vgl. Medizinproduktegesetz (DE) und EU- Richtlinie 93/42 EWG). In einigen Fällen kann ein und dasselbe Gerät sowohl als Laborgerät als auch als Medizinprodukt eingestuft werden. Konkrete Beispiele erfindungsgemäß einsetzbarer Medizinprodukte sind : Analysegeräte zur Untersuchung des menschlichen oder tierischen Körpers, insbesondere solche zur Untersuchung von Körperflüssigkeiten des menschlichen oder tierischen Körpers (beispielsweise Blut oder Urin), Reinigungsvorrichtungen für Körperflüssigkeiten des menschlichen oder tierischen Körpers (beispielsweise Blut oder Urin), insbesondere Dialysevorrichtungen, Operationsvorrichtungen, Diagnose-, Überwa- chungs- und Kontroll Vorrichtungen, insbesondere für Krankenhäuser und Pflegeeinrichtungen, usw. [0004] In solchen Laborgeräten und/oder Medizinprodukten ist es häufig erforderlich, Flüssigkeiten oder Gase zuzuführen, weiter- oder durchzuleiten oder abzuziehen. Gase oder Flüssigkeiten werden nachfolgend mit dem Oberbegriff "Fluid" zusammengefasst. "Fluid" kann dabei reine Gase oder Flüs¬ sigkeiten oder auch Stoffgemische umfassen, worunter beispielsweise auch mit Feststoffen verunrei¬ nigte Fluide zu verstehen sind. Es kann sich dabei zum Beispiel um Fluide handeln, die als Reaktionsteilnehmer, als Reinigungsmittel (Waschflüssigkeiten, Spülgase etc.), als zu reinigendes Medium, als Wärmeträger zur Kühlung oder Erwärmung, als Schmiermittel für Gerätekomponenten oder Ähnliches in einem Laborgerät und/oder Medizinprodukt zum Einsatz kommen. Insbesondere im Falle von Medizinprodukten kann es sich bei den Fluiden auch um Atemluft oder um Körperflüssigkeiten des menschlichen oder tierischen Körpers wie Blut oder Urin handeln.
[0005] Für die Förderung der oben genannten Fluide in den genannten Laborgeräten und/oder Medizinprodukten werden im Stand der Technik Leitungssysteme verwendet, die üblicherweise aus Schläuchen oder Verbindungsrohren bestehen. Dabei werden die verschiedenen Fluidanschlüsse der einzelnen Komponenten des Laborgeräts und/oder Medizinprodukts in der Regel durch einzelne Schläuche oder Verbindungsrohre miteinander verbunden. Oft muss eine große Anzahl von Schläuchen oder Verbindungsrohren verlegt werden, bis sämtliche Fluidanschlüsse der Komponenten des Laborgeräts und/oder Medizinprodukts miteinander verbunden sind. Dies führt zu einem hohen Montageaufwand, und das ganze System wird durch die Vielzahl der verlegten Leitungen und Rohre sehr unübersichtlich und voluminös. Zudem besteht die Gefahr, dass einzelne Verbindungsrohre und vor allem Verbindungsschläuche entweder bereits bei der Montage, beim Transport oder dem späteren Einsatz des Laborgeräts und/oder Medizinprodukts abgeknickt werden. Dadurch verringert sich der Leitungsquerschnitt, wodurch es entweder zu einem verringerten Fluidfluss innerhalb des Gerätes kommt oder sich in der Fluidleitung ein Überdruck aufbaut, der im schlimmsten Fail dazu führen kann, dass in der Leitung ein Leck entsteht und Fluid austritt. Erforderliche Reparatur- oder Wartungsarbeiten sind wegen des komplizierten Aufbaus des Geräts umständlich und teuer.
[0006] A u f g a b e der Erfindung ist es entsprechend, die oben beschriebenen Nachteile des Standes der Technik zu beheben und ein Verfahren zum Herstellen eines Verbindungsleitungssystems für ein Laborgerät und/oder Medizinprodukt bereitzustellen, das kostengünstig ausführbar ist und zu einem einfach und platzsparend aufgebauten Verbindungsleitungssystem mit geringer Leckageneigung und geringem Montage- sowie Reparatur- und Wartungsaufwand führt.
[0007] Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit dem Verfahren nach Anspruch 1 . Bevorzugte Verfahrensvarianten sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
[0008] In ihrem breitesten Aspekt betrifft die Erfindung also ein Verfahren zum Herstellen eines Verbindungsleitungssystems für ein Laborgerät und/oder Medizinprodukt zum Erstellen von Fluidverbin- dungen zwischen Komponenten des Laborgeräts und/oder Medizinprodukts untereinander oder zu externen Komponenten, worin das Verbindungsleitsystem umfasst: eine erste Platte mit einer ersten Oberfläche und einer dieser gegenüberliegenden zweiten Oberfläche, worin in die erste Platte eine Vielzahl über die zweite Oberfläche verlaufende Ka¬ näle eingetieft ist,
- eine zweite Platte, welche mit der zweiten Oberfläche der ersten Platte fluiddicht verbunden ist, sowie
- Anschlüsse für zumindest einen Teil der Kanäle, die sich auf der ersten Oberfläche der ersten Platte und/oder der auf einer von der ersten Platte abgewandten ersten Oberfläche der zweiten Platte befinden und mit einem der Kanäle in Verbindung stehen,
umfassend die Schritte:
A) Bereitstellen der ersten Platte, in die eine Vielzahl über ihre zweite Oberfläche verlaufende Kanäle eingetieft ist,
B) Bereitstellen der zweiten Platte,
C) Aufeinanderlegen der ersten Platte und der zweiten Platte, so dass deren zweite Oberflächen aufeinander zuweisen, wobei zwischen die zweiten Oberflächen eine Schmelzfolie so eingelegt wird, dass sie zumindest den Oberflächenbereich abdeckt, in dem in die zweite Platte Kanäle eingetieft sind, wobei das Material der Schmelzfolie einen niedrigeren Schmelzpunkt besitzt als das Material von erster und zweiter Platte,
D) Zusammenpressen von erster und zweiter Platte unter Erwärmung, bis das Material der Schmelzfolie, aber nicht das der Platten, schmilzt und die beiden Platten fluiddicht verbindet.
[0009] Laborgerät und/oder Medizinprodukt werden nachfolgend zur Vereinfachung zusammenfassend auch als "Gerät" bezeichnet. Bei den externen Komponenten kann es sich beispielsweise um Vorratsbehälter für das Fluid wie beispielsweise einen Flüssigkeitstank oder eine Gasflasche oder einen Auffangbehälter für aus dem Laborgerät und/oder Medizinprodukt herausgeleitetes Fluid handeln. Bei den externen Komponenten kann es sich aber auch um weitere Vorrichtungen handeln, die mit dem Laborgerät und/oder Medizinprodukt, welches das erfindungsgemäße Verbindungsleitungssystem enthält, in Fluidverbindung stehen und beispielsweise einen Gerätepool für Synthesevorgänge, Analysen oder Ähnliches bilden.
[0010] Das Verbindungsleitungssystem umfasst eine erste Platte mit einer ersten Oberfläche und einer dieser gegenüberliegenden zweiten Oberfläche. Über letztere Oberfläche verlaufen Kanäle, die in die erste Platte eingetieft sind. Diese Kanäle in der ersten Platte sind also zur zweiten Oberfläche hin offen. Zusätzlich zur ersten Platte ist eine zweite Platte vorhanden, welche mit der zweiten Oberfläche der ersten Platte fluiddicht verbunden wird. Diese zweite Platte deckt die in die erste Platte eingetieften Kanäle fluiddicht ab, sodass Fluid durch die von erster und zweiter Platte definierten Kanäle hindurchgeleitet werden kann. Zum Einleiten des Fluids in die Kanäle und zum Abziehen aus diesen sind Anschlüsse vorhanden, die sich auf der ersten Oberfläche der ersten Platte und/oder auf einer von der ersten Platte abgewandten ersten Oberfläche der zweiten Platte befinden und jeweils mit einem der Kanäle in Verbindung stehen. [001 1 ] Das mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Verbindungsleitungssystem ist also ein zwei Platten umfassendes Verbundbauteil, das eine Vielzahl von Fluidleitungen enthält, die sich im Wesentlichen in einer Ebene, nämlich entlang der zweiten Oberfläche der ersten Platte, erstre¬ cken. Der Verlauf der einzelnen Kanäle kann dabei so gewählt werden, dass die zugehörigen Anschlüsse in unmittelbarer Nähe der anzuschließenden Komponenten zu liegen kommen. Die zu ver¬ bindenden Komponenten können dabei unmittelbar mit einem passenden Anschlussstück mit dem jeweils zugehörigen Anschluss verbunden werden. Alternativ ist es möglich, vom Anschluss des Ver¬ bindungsleitungssystems ein Verbindungsstück in Form eines Schlauches oder Anschlussrohres zu verwenden. Dieses kann jedoch viel kürzer sein als die bislang zur Verbindung der Komponenten verwendeten Schläuche oder Verbindungsrohre. Insofern ist die Gefahr, dass diese Schlauch- oder Rohrstücke abknicken, erheblich geringer als im Stand der Technik. Der größte Teil der jeweiligen Fluidverbindung befindet sich geschützt innerhalb des Plattenverbundsystems. Dies sorgt nicht nur für eine sehr platzsparende und flache Anordnung, sondern schützt auch die Fluidleitungen optimal vor einer Beschädigung oder Leckage. Der Anbau der einzelnen Komponenten an die Fluidleitungen bzw. die mit diesen verbundenen Anschlüsse ist sehr einfach, da diese nur noch an die jeweils vorgesehenen Anschlüsse angesteckt werden müssen. Die Anschlüsse können entsprechend gekennzeichnet werden, um die Montage noch weiter zu erleichtern. Auf diese Weise vereinfacht sich auch eine Reparatur oder Wartung, da sehr übersichtliche und wartungsfreundliche Geräte erhalten werden.
[0012] Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das erfindungsgemäß hergestellte Verbindungsleitungssystem so aufgebaut werden kann, dass es für verschiedene Geräte einsetzbar ist. Dies ist beispielsweise dadurch möglich, dass in Abhängigkeit von dem jeweils verwendeten Laborgerät und/oder Medizinprodukt unterschiedliche Kanäle des Verbindungsleitungssystems als Fluidverbin- dungen zum Einsatz kommen. Das Verbindungsleitungssystem enthält in diesem Fall also grundsätzlich mehr Kanäle, als dann für ein bestimmtes Gerät aktiv genutzt werden. Die nicht genutzten Kanäle bleiben entweder offen oder sie werden durch Stopfen oder Überbrückung mit einem Verbindungsstück geschlossen. Diese modulartige Mehrfachnutzung des erfindungsgemäßen Verbindungsleitungssystems verbilligt seine Herstellung erheblich. Besonders eignet sich diese Art der Verwendung für unterschiedliche Ausstattungsvarianten ein und desselben Typs eines Laborgeräts und/oder Medizinprodukts. Es ist jedoch auch grundsätzlich möglich, ein Verbindungsleitungssystem für unterschiedliche Arten von Geräten einzusetzen.
[001 3] Im einfachsten Fall ist die zweite Platte, die mit der zweiten Oberfläche der ersten Platte fluiddicht verbunden wird, eine ebene und durchgängige Platte, die - abgesehen von gegebenenfalls vorhandenen Anschlüssen zu den Kanälen oder Befestigungsöffnungen - ansonsten keine weiteren Öffnungen oder Vertiefungen in ihrer zweiten Oberfläche aufweist. Zweckmäßig ist die zweite Platte von ihrer Größe her so bemessen, dass sie zumindest den Bereich der ersten Platte abdeckt, in welchen die Kanäle eingetieft sind. Bevorzugt besitzt sie dieselben äußeren Abmessungen wie die erste Platte. Die zweite Platte schließt damit sämtliche Kanäle der ersten Platte - von den Anschlüssen abgesehen - fluiddicht ab. Ein Nachteil dieses Vorgehens besteht jedoch darin, dass im Grenzbereich zwischen erster und zweiter Platte scharfe Kanten entstehen, die zu einer Störung des Fluidflusses in den Kanälen und zu Ablagerung von Verunreinigungen in diesen Kantenbereichen führen können. Um dies zu verhindern, ist es erfindungsgemäß bevorzugt, auch in die zweite Oberfläche der zweiten Platte Kanäle einzutiefen, die zumindest teilweise hinsichtlich Lage und Verlauf der Anordnung der Kanäle in der ersten Platte entsprechen. Legt man nun erste und zweite Platte mit den die Kanäle aufweisenden Oberflächen passgenau aufeinander, kommen die spiegelbildlich angeordneten Kanäle im Plattenverbund aufeinander zu liegen. Bevorzugt wird dabei der Querschnitt der Kanäle jeweils halbrund ausgebildet, so dass der zwischen den zwei Platten eingeschlossene Kanal einen runden Gesamtquerschnitt aufweist. Dabei muss rund nicht zwingend kreisrund bedeuten, sondern es kann sich um jede beliebige gerundete Querschnittsform handeln, die keine Ecken und Kanten aufweist.
[0014] Werden Kanäle in beiden Platten vorgesehen, muss nicht zwingend für jeden Kanal in der gegenüberliegenden Platte spiegelbildlich ein eben solcher Kanal vorgesehen sein. Vielmehr ist es möglich, nur für einen Teil der Kanäle der ersten Platte in der zweiten Platte einen entsprechenden spiegelbildlich angeordneten Kanal vorzusehen, während anderen Kanälen eine ebene Fläche in der zweiten Platte gegenüberliegt. Auf diese Weise lassen sich Kanäle mit unterschiedlichen Querschnittsflächen erzeugen. Ebenso ist es möglich, einem Kanal nur abschnittsweise einen komplementären Kanal in der gegenüberliegenden Platte zuzuordnen, so dass Kanalabschnitte unterschiedlichen Querschnitts in einem einzigen Kanal erzeugt werden. Die Querschnittsfläche und damit die Durchflussmenge des Fluids kann zudem über die Tiefe und/oder Breite der Kanäle nach Wunsch vorgegeben werden. Bevorzugt sind die Kanäle so ausgelegt, dass sich eine Durchflussmenge im Bereich von 0,5 bis 2 I/Min ergibt. Geeignete Querschnittsflächen der Kanäle liegen im Bereich von 1 5 bis 75 mm2, bevorzugt 30 bis 60 mm2, besonders bevorzugt 40 bis 50 mm2 und insbesondere bei ca. 45 mm2. Gemeint ist hier der Strom röhrenquerschnitt, also die von der Kanalwandung begrenzte Fläche senkrecht zur Längserstreckungsrichtung der Kanäle.
[001 5] Der Verlauf der Kanäle in den Platten ist grundsätzlich beliebig und richtet sich zweckmäßig nach Anzahl, Art und Lage der mit Fluidverbindungen zu verbindenden Komponenten des Laborgeräts und/oder Medizinprodukts. Neben einfachen, unverzweigten Kanälen können auch sich gabelnde oder sich kreuzende Kanäle verwendet werden, die jeweils einen beliebigen Verlauf nehmen können, also zum Beispiel gerade, gekrümmt, gewinkelt und Kombinationen dieser Verläufe.
[0016] Pro Kanal können einer oder mehrere Anschlüsse vorgesehen sein, die entsprechend den Erfordernissen an den geeigneten Stellen der Kanäle positioniert werden. Bevorzugt ist es, pro Kanal zwei Anschlüsse in dessen Endbereich vorzusehen. Dazwischen liegende weitere Anschlüsse können Zugang zu einem mittleren Abschnitt des Kanals ermöglichen. Diese Anschlüsse erlauben beispielsweise die Entnahme von Proben aus den Kanälen während des Betriebs oder den Einbau von Komponenten wie Ventilen oder Ähnlichem in eine Leitung.
Wie bereits besprochen, müssen nicht sämtliche Anschlüsse des erfindungsgemäßen Verbindungsleitungssystems bei dessen Verwendung aktiv benutzt werden. Nicht benötigte Anschlüsse können beispielsweise mit Blindstopfen verschlossen werden. Alternativ können auch Paare nicht benutzter Anschlüsse mittels eines Überbrückungsstücks, beispielsweise eines Stückes Schlauchs, geschlossen werden. [001 7] Die Anschlüsse, welche den Zugang zu den Kanälen des Verbindungsleitungssystems ermög¬ lichen, können alle zu derselben Oberfläche des Systems herausgeführt werden. Alternativ ist es möglich, die Anschlüsse sowohl zur einen als auch zur gegenüberliegenden Seite des Plattenverbundsystems herauszuführen. Letztere Möglichkeit hat den Vorteil, dass beidseitig des Verbindungsleitungssystems Komponenten angeordnet werden können. Dies ermöglicht eine sehr kompakte Bauweise des Systems mit geringer Breitenausdehnung. Außerdem ist es auf diese Weise beispielsweise möglich, diejenigen Komponenten, die häufiger ausgewechselt oder gewartet werden müssen, auf einer Seite des Verbindungsleitungssystems zu positionieren, während wartungsfreie oder Komponenten, auf die weniger häufig zugegriffen werden muss, auf der gegenüberliegenden Seite des Verbindungsleitungssystems, vom Benutzer abgewandt, angeordnet werden. Auf diese Weise kann eine für den Benutzer besonders wartungsfreundliche Cerätevariante geschaffen werden.
[0018] Die Anschlüsse des Verbindungsleitungssystems sind bevorzugt zum Anschluss eines Schlauches oder Rohrstücks oder zum direkten Anschluss einer der anzuschließenden externen Komponenten oder Komponenten des Laborgeräts und/oder Medizinprodukts ausgebildet. Derartige Anschlusssysteme sind grundsätzlich im Stand der Technik bekannt. Besonders bevorzugt handelt es sich dabei um Einstecksysteme, die eine Aufnahmehülse aufweisen, in welche Schlauch oder Rohr oder ein entsprechendes Anschlussstück der anzuschließenden Komponente eingesteckt wird. Der Einsteckvorgang erfolgt in der Regel reversibel, so dass das Schlauch/Rohrstück oder die angeschlossene Komponente aus dem Anschlussstück auch wieder entfernt werden können. Bevorzugt werden die Anschlüsse mit ihren Aufnahmehülsen in eine dafür vorgesehene Öffnung in erster und/oder zweiter Platte des erfindungsgemäßen Verbindungsleitungssystems eingesetzt und dort gegebenenfalls durch Verkleben, Verschweißen, Verklemmen oder Ähnliches befestigt. Bestehen erste und zweite Platte aus Kunststoff, können die Anschlüsse auch bei der Herstellung der Platten bereits in diese eingearbeitet, beispielsweise eingespritzt oder eingegossen, werden. Bevorzugt bestehen die Anschlüsse selber ebenfalls zumindest überwiegend aus einem geeigneten Kunststoff.
[0019] Erste und zweite Platte des Verbindungsleitungssystems können grundsätzlich aus jedem geeigneten Material bestehen. Bevorzugt bestehen die beiden Platten aus Kunststoff, insbesondere einem thermoplastischen Kunststoff. Unter den Thermoplasten besonders bevorzugt sind Polyolefine und insbesondere Polypropylen. Dabei muss es sich nicht um die reinen Kunststoffe handeln, sondern es können auch Polymerblends oder Copolymere eingesetzt werden, welche die genannten Kunststoffe enthalten. Besonders bevorzugt werden Kunststoffe mit einer möglichst hohen Wärmeformbeständigkeit (HDT-A nach ISO 75-2) verwendet, beispielsweise mit einer Formbeständigkeit in der Wärme von mindestens 70 °C, besonders bevorzugt mindestens 75 °C. Zusätzlich oder alternativ sind solche Kunststoffe bevorzugt, welche einen hohen Schmelzpunkt von beispielsweise mehr als 1 50 °C, insbesondere mehr als 1 70 °C und besonders bevorzugt von mehr als 1 90 °C aufweisen.
[0020] Die Herstellung von erster und zweiter Platte des Verbindungsleitungssystems kann grundsätzlich auf jede beliebige Art und Weise erfolgen, beispielsweise durch spanabhebende Erzeugung der Kanäle aus einer massiven Platten heraus. Bevorzugt erfolgt die Bereitstellung von erster und zweiter Platte jedoch durch Gießen und insbesondere durch Spritzgießen. Um den Material- verbrauch zu verringern, ohne dabei die Stabilität der Platten zu sehr zu gefährden, weisen erste Platte und/oder zweite Platte auf ihrer ersten Oberfläche (der Oberfläche, die der Oberfläche mit den Kanälen gegenüberliegt) Versteifungsrippen, insbesondere in Form einer Gitterstruktur, auf. Die¬ se Gitterstruktur zieht sich bevorzugt über die gesamte erste Oberfläche der jeweiligen Platte hin, so dass diese über ihre gesamte Fläche durch die Gitterstruktur stabilisiert wird. Die Gitterstruktur kann beispielsweise in Form sich kreuzender Versteifungsrippen ausgebildet sein.
[0021 ] Weiterhin können auf der ersten Oberfläche von erster und/oder zweiter Platte Montageanschlüsse vorgesehen sein, die dem Befestigen von Komponenten an der Platte dienen. Bei den Montageanschlüssen kann es sich beispielsweise um verstärkte und/oder versteifte Bereiche handeln, in denen ein Befestigungsmittel angeordnet ist, an dem die zu befestigende Komponente montiert werden kann. Beispielsweise kann es sich bei dem Befestigungsmittel um ein Gewinde handeln, in das eine Schraube, ein Haken oder Ähnliches eingedreht werden kann. Alternativ kann es sich um eine Ausnahme zur Aufnahme einer Schraubmutter, einer Schraube oder eines Hakens oder ähnlicher Befestigungsmittel handeln. Die Montageanschlüsse erlauben es, Komponenten des Laborgeräts und/oder Medizinprodukts unmittelbar an dem Verbindungsleitungssystem zu befestigen. Auf diese Weise kann eine sehr kompakte Bauweise realisiert werden. Wie schon bei den Kanälen und Anschlüssen ist es auch bei den Montageanschlüssen möglich, diese für mehrere Arten von Geräten vorzusehen, so dass bei einer Verwendung nicht zwingend alle vorgesehenen Montageanschlüsse zum Einsatz kommen müssen. So kann auch hinsichtlich der Montageanschlüsse eine modulartige und multifunktionelle Ausgestaltung realisiert werden.
[0022] Das Verbinden von erster und zweiter Platte miteinander erfolgt mittels einer Schmelzfolie. Diese Art und Weise der Verbindung hat deutliche Vorteile gegenüber dem Kleben. Beim Verkleben besteht die Gefahr, dass Bestandteile aus dem Klebstoff in die Kanäle gelangen und von dort in das Fluid, das durch die Kanäle geleitet wird. Wegen der strengen Reinheitsvorgaben, die häufig an Laborgeräte und/oder Medizinprodukte gestellt werden, ist dies jedoch nicht erwünscht. Das erfindungsgemäße Verbinden von erster und zweiter Platte miteinander mittels Schmelzfolie geschieht wie folgt: Zunächst wird in einem Schritt A eine erste Platte bereitgestellt, in die in ihre zweite Oberfläche eine Vielzahl von Kanälen eingetieft ist. In Schritt B wird eine zweite Platte bereitgestellt. In Schritt C werden erste und zweite Platte so aufeinander gelegt, dass deren zweite Oberflächen aufeinander zuweisen. Zwischen die zweiten Oberflächen der ersten und zweiten Platte wird die Schmelzfolie eingelegt, und zwar derart, dass sie sich in ihrer Gesamtausdehnung zumindest über denjenigen Oberflächenbereich der zweiten Platte erstreckt, in den Kanäle eingetieft sind. Das Material der Schmelzfolie ist so gewählt, dass es einen geringeren Schmelzpunkt besitzt als das Material von erster und zweiter Platte. In Schritt D schließlich werden erste und zweite Platte unter Erwärmung zusammengepresst, bis das Material der Schmelzfolie, aber nicht das der Platten, schmilzt, wodurch die beiden Platten fluiddicht miteinander verbunden werden.
[0023] Das Material der Schmelzfolie wird also in Abhängigkeit vom Material von erster und zweiter Platte ausgewählt. Die Auswahl erfolgt derart, dass die Materialien miteinander kompatibel und miteinander verschmelzbar sind. Dabei wird der Schmelzpunkt der Schmelzfolie so gewählt, dass sie bereits bei einer Temperatur schmilzt, bei der das Material der ersten und zweiten Platte noch nicht schmilzt und die beiden Platten ihre Form noch stabil aufrechterhalten. Bevorzugt liegt also der Schmelzpunkt der Schmelzfolie unterhalb der Formbeständigkeitstemperatur in der Wärme des Ma¬ terials der ersten und zweiten Platte. Besonders bevorzugt ist es, wenn das Material der Schmelzfolie aus dem gleichen Typ thermoplastischen Kunststoffs besteht wie das Material von erster und zweiter Platte. Es handelt sich also bevorzugt ebenfalls um einen thermoplastischen Kunststoff, insbesondere um ein Polyolefin und bevorzugt ein Polypropylen, wobei hier ebenfalls nicht nur reine Polymere, sondern auch Copolymere und Polymerblends verwendet werden können. Wird ein Kunststoff des prinzipiell gleichen Polymertyps wie das Material der Platten verwendet, kann das Material der Schmelzfolie durch chemische Modifikation so verändert werden, dass es einen geringeren Schmelzpunkt als das Platten material aufweist.
[0024] Die Platten in Schritten A und B im erfindungsgemäßen Verfahren werden bevorzugt durch Spritzgießen bereitgestellt. Nach dem Einlegen der Schmelzfolie in Schritt C wird anschließend in Schritt D bevorzugt auf eine Temperatur im Bereich von 140 °C bis 190 °C, besonders bevorzugt 150 °C bis 1 70 °C und insbesondere auf 160 °C bis 165 °C erwärmt. Der thermoplastische Kunststoff für die Schmelzfolie wird also entsprechend so ausgewählt, dass er in dem angegebenen Temperaturbereich vollständig schmilzt und so eine fluiddichte Verbindung zwischen erster und zweiter Platte erzeugt wird. Um zu verhindern, dass geschmolzenes Material der Schmelzfolie in die in erster und gegebenenfalls zweiter Platte eingetieften Kanäle eindringt, ist die Schmelzfolie bevorzugt so ausgebildet, dass sie die Bereiche ausspart, in denen die Kanäle in den zu verbindenden Platten vorhanden sind. Die Schmelzfolie weist also bevorzugt in denjenigen Bereichen, die auf Kanälen in der ersten und/oder zweiten Platte zu liegen kommen, entsprechende Aussparungen auf.
[0025] Das erfindungsgemäße Verbindungsleitungssystem eignet sich grundsätzlich zur Verwendung in allen derartigen Laborgeräten und/oder Medizinprodukten, in denen mehrere Fluidverbindungen hergestellt werden müssen, die sich im Wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene zusammenfassen lassen. Ein besonders bevorzugtes Beispiel eines solchen Geräts ist eine Wasseraufbereitungs- oder Wasserreinigungsvorrichtung, insbesondere ein Reinstwassergerät, wie es in Laboratorien zur Bereitstellung entionisierten Wassers verwendet wird. Es gibt jedoch eine Vielzahl weiterer Anwendungen, insbesondere auch im medizinischen Bereich, wo beispielhaft der Einsatz in Dialysegeräten genannt sein soll. Weitere Einsatzmöglichkeiten sind grundsätzlich ebenfalls im Bereich der Lebensmitteltechnologie oder im Bereich Haushaltsgeräte denkbar.
[0026] Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert werden. Die Zeichnungen sind rein schematisch und beschreiben lediglich beispielhaft einige bevorzugte Ausführungsvarianten der Erfindung, ohne dass die Erfindung auf diese beschränkt wäre. In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile. Im Einzelnen zeigen:
Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines Reinstwassergeräts mit abgenommenem Gehäuse als
Beispiel eines Laborgeräts; Figur 2 eine Draufsicht auf die zweite Oberfläche einer ersten Platte eines Verbindungsleitungs¬ systems;
Figur 3 eine Draufsicht auf die zweite Oberfläche einer zweiten Platte eines Verbindungslei¬ tungssystems;
Figur 4 eine Draufsicht auf die erste Oberfläche der ersten Platte; Figur 5 eine Draufsicht auf die erste Oberfläche der zweiten Platte; Figur 6 einen Anschluss in gesprengter Darstellung;
Figur 7 einen Anschluss mit eingestecktem Verbindungsstück;
Figur 8 in Draufsicht zwei benachbarte Anschlüsse, die mit einem Überbrückungsstück miteinander verbunden sind;
Figur 9 eine Draufsicht auf benachbarte Anschlüsse, die mit Verschlussstopfen verschlossen sind;
Figur 10 eine erste und eine zweite Platte mit dazwischen angeordneter Schmelzfolie vor der
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Figur 1 1 eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in gesprengter
Darstellung; und
Figur 12 die Vorrichtung der Figur 1 1 in geschlossenem Zustand in teilweise geschnittener Darstellung und
Figur 1 3 eine perspektivische Ansicht einer Dialysevorrichtung als Beispiel eines Medizinprodukts.
[0025] Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Wasseraufbereitungsgeräts als Beispiel eines Laborgeräts 2. Die Ansicht zeigt den Blick in das Innenleben des Wasseraufbereitungsgeräts, bei dem das üblicherweise auf der Bodenplatte 20 angeordnete Gehäuse abgenommen ist. Das Gerät 2 dient der Bereitstellung entionisierten Wassers und weist zu diesem Zweck mehrere in Reihe geschaltete Reinigungs- und Filtrationskartuschen als Komponenten 4 des Geräts auf, in die in an sich bekannter Weise beispielsweise Filtermaterial und Ionenaustauscher eingefüllt sind, um in die Kartuschen eingeleitetes Wasser zu entionisieren. Zum Durchleiten des bereitgestellten Wassers dient eine Pumpe 21.
[0026] Zwischen den Kartuschen 4 und der Pumpe 21 ist ein Verbindungsleitungssystem 1 angeordnet. Dieses dient einerseits der Halterung der Pumpe 21 und andererseits dem Weiterleiten des von der Pumpe geförderten Wassers in die Kartuschen 4. Das Verbindungsleitungssystem 1 ist aus zwei Platten 6, 7 aufgebaut, welche die gleichen äußeren Abmessungen besitzen und die über ihre nach innen weisenden, zweiten Oberflächen, fluiddicht miteinander verbunden sind.
[0027] Figuren 2 und 3 zeigen Draufsichten auf die zweiten Oberflächen der ersten Platte 6 (Figur 2) und der zweiten Platte 7. Über beide Oberflächen 61 und 71 verlaufen verschiedene Kanäle 62, 72, die in die Platten 6, 7 eingetieft sind. Von einigen Ausnahmen abgesehen sind die meisten der Ka¬ näle, die in die erste Platte 6 eingetieft sind, spiegelbildlich angeordnet auch in der zweiten Platte 7 vorhanden. Legt man die erste Platte 6 auf die zweite Platte 7, so dass die Oberflächen 61 , 71 auf¬ einander zu liegen kommen, kommen auch die spiegelbildlich ausgebildeten Kanäle 62, 72 aufeinander zu liegen und ergeben jeweils einen Gesamtkanal. Dieser Cesamtkanal weist einen runden Querschnitt auf, da die einzelnen Kanäle 62, 72 einen halbrunden Querschnitt besitzen. Die Kanäle können, wie in den Figuren ersichtlich, auch verzweigt oder sich kreuzend verlaufen.
[0028] In dem mit X gekennzeichneten Bereich sowie einigen weiteren Bereichen besitzen die Kanäle 62 der ersten Platte 6 keine exakt komplementäre und spiegelbildliche Entsprechung auf der Oberfläche 71 der zweiten Platte 7. In dem mit 72-1 gekennzeichneten Kanal beispielsweise sind Unterbrechungen 72-2 vorhanden, an deren Enden Anschlüsse 8 auf die rückseitige, erste Oberfläche 70 der Platte 7 nach außen geführt sind. Diese Stellen können beispielsweise dazu dienen, von außen Flüssigkeit aus dem Kanal 72-1 zu entnehmen, beispielsweise um Analysen durchzuführen. Alternativ können dem Fluid in der Leitung 72-1 von außen Substanzen zugesetzt werden, oder es können Messsonden zur Ermittlung erforderlicher Messwerte eingeführt werden. Außerdem kann über die Anschlüsse 8 gezielt eine Unterbrechung der Leitung herbeigeführt werden, oder in den nach außen geführten Fluidleitungsabschnitten können Ventile oder sonstige Komponenten in die Leitung eingeschoben sein.
[0029] Grundsätzlich weisen alle Kanäle, die nach dem Zusammenfügen der beiden Platten 6, 7 zwischen diesen gebildet werden, mindestens zwei Anschlüsse 8 auf. Diese befinden sich zumindest an den gegenüberliegenden Enden eines jeden Kanals, wobei die Anschlüsse 8 entweder auf die erste Oberfläche 60 der ersten Platte 6 herausgeführt sind oder auf die erste Oberfläche 70 der zweiten Platte 7.
[0030] Die auf der jeweils ersten Oberfläche der Platte 6 oder 7 angeordneten Anschlüsse 8 sind in Figuren 4 und 5 dargestellt, die jeweils eine Draufsicht auf die erste Oberfläche der Platten 6 bzw. 7 zeigen. Alle Anschlüsse 8 weisen eine zentrale Öffnung 80 auf, die über eine Bohrung mit dem zugehörigen Kanal auf der gegenüberliegenden Seite der entsprechenden Platte in Verbindung steht. Wie in Figur 1 erkennbar, werden nicht alle Anschlüsse 8 in der Wasseraufbereitungsvorrichtung 2 verwendet. Ein Teil der in Figur 1 sichtbaren Anschlüsse 8 auf der ersten Oberfläche 70 der zweiten Platte 7 ist nicht belegt, während an einem anderen Teil mittels Verbindungsstücken 9, beispielsweise kurzen Rohrabschnitten oder Schlauchstücken, die Pumpe 21 und weitere Komponenten 4' des Laborgeräts 2, beispielsweise hier nicht im Einzelnen gekennzeichnete Ventile, angeschlossen sind. In ähnlicher Weise sind auf der in Figur 1 nicht sichtbaren ersten Oberfläche 60 der ersten Platte 6 ebenfalls einige Anschlüsse 8 nicht belegt.
[0031 ] Während auf der ersten Oberfläche 60 der ersten Platte 6 lediglich Anschlüsse 8 auf der Oberfläche vorhanden sind, weist die zweite Platte 7 auf ihrer ersten Oberfläche 70 weitere Elemente auf. Es handelt sich hierbei um Montageanschlüsse 10, an denen die Pumpe 21 über eine entsprechend ausgebildete Montageplatte mit dem Verbindungsleitungssystem 1 verbunden und an diesem befestigt werden kann. Dies ist ebenfalls in Figur 1 zu erkennen.
[0032] Figuren 1 , 4 und 5 zeigen ebenfalls, dass auf den ersten Oberflächen 60 und 70 der ersten und der zweiten Platte jeweils eine Gitterstruktur vorhanden ist. Für die erste Platte 6 ist die Gitterstruktur mit dem Bezugszeichen 63 gekennzeichnet, für die zweite Platte 7 mit 73. In beiden Fällen handelt es sich um rasterförmig angeordnete Versteifungsrippen, die sich rechtwinklig kreuzend in Längs- und in Querrichtung über die Plattenoberflächen erstrecken. Die Gitterstrukturen dienen der Erhöhung der Stabilität der Platten 6 und 7 und ihrer Versteifung. Sie verhindern insbesondere, dass sich die Platten bei der Herstellung des Verbindungsleitungssystems und dessen Verwendung in nicht erwünschter Weise verformen.
[0033] Figuren 6 bis 9 veranschaulichen den Aufbau der Anschlüsse 8 und deren Verwendung. Figur 6 zeigt einen Anschluss 8, bevor er in eine passende Bohrung in einer Platte, hier beispielsweise der ersten Platte 6, eingesetzt wird. Die Bohrung 64 steht mit einem der Kanäle 62 auf der gegenüberliegenden zweiten Oberfläche 61 der ersten Platte in Verbindung. Die Bohrung 64 kann zweckmäßig direkt bei der Herstellung der Platte 6 mit erzeugt werden, es ist aber ebenfalls möglich, die Bohrung erst nachträglich durch ein materialentfernendes Verfahren in die Platte einzufügen. Der fertige Anschluss 8 entsteht durch Einschieben einer die zentrale Öffnung 80 aufweisenden Hülse 81 in die Bohrung 64. Bevorzugt ist die Hülse 81 so ausgebildet, dass ein Rohr- oder Schlauchstück in ihre zentrale Öffnung 80 eingeschoben werden kann. Dies geschieht bevorzugt so, dass das Schlauchoder Rohrstück im Inneren der Hülse 81 eingeklemmt und nicht unbeabsichtigt wieder aus dieser herausgezogen werden kann. Derartige Einsteckverbindungen sind grundsätzlich bekannt. Eine geeignete Einsteckverbindung wird beispielsweise von der Firma John Guest angeboten, wobei bevorzugt als Hülsen die sogenannten "Kunststoff-Cartridges, kurz" verwendet werden.
[0034] Figur 7 zeigt den Anschluss 8 der Figur 6 in zusammengebautem Zustand und nun mit einem Rohrverbindungsstück 9 in die Öffnung 80 eingesetzt.
[0035] Figur 8 zeigt zwei benachbarte Anschlüsse 8, die hier zur Vereinfachung der Montage mit Nummern, konkret den Nummern 1 3 und 14, gekennzeichnet sind. Auch die anderen Anschlüsse 8 der ersten Platte 6 und der zweiten Platte 7 sind nummeriert, wie sich Figuren 4 und 5 entnehmen lässt, um die Montage am Verbindungsleitungssystem 1 zu erleichtern. Wie in Figur 8 gezeigt, sind die beiden als 1 3 und 14 gekennzeichneten Anschlüsse 8 über ein Schlauchstück 9' direkt miteinander verbunden. Auf diese Weise wird eine Überbrückung des in Figur 3 mit 72-2 gekennzeichneten unterbrochenen Bereichs ermöglicht.
[0036] Figur 9 zeigt die Draufsicht auf mehrere Anschlüsse 8, die im vorliegenden Fall nicht benötigt werden. Daher sind diese Anschlüsse mit Verschlussstopfen 82 verschlossen.
[0037] Figuren 10 bis 12 veranschaulichen das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung des Verbindungsleitungssystems 1 . Zunächst werden hierfür, wie in Figur 10 gezeigt, eine erste Platte 6 sowie eine zweite Platte 7 bereitgestellt, die jeweils zuvor durch ein Spritzgussverfahren hergestellt wurden. Beide Platten bestehen beispielsweise aus Polypropylen. Konkret kann als Material für die Platten 6 und 7 ein Polypropylen-Homopolymer mit der Bezeichnung BE50 der Borealis A/S, Kongens Lyngby, DK, verwendet werden. Zusätzlich wird eine Schmelzfolie 1 1 bereitgestellt, die eben¬ falls aus Polypropylen besteht, wobei dieses jedoch einen geringeren Schmelzpunkt aufweist als das Material der Platten 6 und 7. Konkret wird als Schmelzfolie eine Folie Nowocast der Firma Nowofol Kunststoffprodukte GmbH & Co. KG, Siegsdorf, DE, verwendet.
[0038] Wie erkennbar, weisen die beiden Platten 6, 7 und die Schmelzfolie 1 1 die gleichen äußeren Abmessungen auf. Die Schmelzfolie besitzt in denjenigen Bereichen, in denen in den Platten 6 und 7 Kanäle in den jeweiligen zweiten Oberflächen 61 , 71 vorhanden sind (hier sind nur die Kanäle 72 sichtbar), entsprechende Ausnehmungen 1 10. Um die Platten 6 und 7 und die Schmelzfolie 1 1 miteinander zu verbinden, werden diese zunächst passgenau aufeinander gelegt. Hier nicht dargestellte Zentrierhilfen können diesen Vorgang erleichtern. Um den losen Verbund aus Platten und Schmelzfolie fluiddicht miteinander zu verbinden, wird dieser zunächst in eine Heizwanne 12 eingelegt. Die Heizwanne 12 besteht beispielsweise aus Metall, und ihre Bodenplatte 120 sowie gegebenenfalls die Seitenwände 121 sind beheizbar. Anschließend wird auf die obere der Platten eine beheizbare Deckplatte 122 aufgelegt, die anschließend mittels Spannbalken 123 durch Anziehen von vier Flügelschrauben 124 auf passenden Gewindestangen 125 mit dem gewünschten Druck festgespannt wird. Für die Herstellung größerer Stückzahlen kann diese Spannvorrichtung durch eine automatische Pressvorrichtung ersetzt werden.
[0039] Die fertig verspannte Vorrichtung ist in Figur 1 2 dargestellt. Nachdem der Plattenverbund mit dem nötigen Druck in der Spannvorrichtung festgespannt ist, wird den Heizplatten Strom zugeführt, so dass diese auf die gewünschte Temperatur erwärmt werden. Konkret wird hier eine Temperatur von 163 °C erzeugt, bei der die Schmelzfolie 1 1 im Zwischenraum zwischen den Platten 6 und 7 vollständig schmilzt, während das Material der Platten 6 und 7 nur oberflächlich etwas erweicht, ohne dass die Platten 6 und 7 dabei jedoch ihre Form verlieren. Unter Einwirkung des angelegten Drucks und der zugeführten Hitze wird mit dem aufgeschmolzenen Material der Schmelzfolie eine fluiddichte Verbindung zwischen den Platten 6 und 7 hergestellt. Zum Erhalt des fertigen erfindungsgemäßen Verbindungsleitungssystems wird der Plattenverbund nun aus der Pressvorrichtung entnommen und abkühlen gelassen. Es wird ein fluiddichter Plattenverbund erhalten, der auch bei Innendrücken von ca. 800 kPa noch stabil ist.
[0040] Fig. 13 zeigt die Verwendung eines Verbindungsleitungssystems 1 in einem Medizinprodukt, hier am Beispiel einer Dialysevorrichtung 2'. Die Dialysevorrichtung 2' weist in an sich bekannter Weise als Komponenten 4 verschiedene Vorratsbehälter für Salzlösungskonzentrate, Säure, Wasser usw. zur Herstellung der Dialyseflüssigkeit auf. Sie sind insgesamt auf der in Fig. 1 3 linken Seite des Verbindungsleitungssystems 1 angeordnet und stehen über Zuleitungen mit Anschlüssen 8 des Verbindungsleitungssystems 1 und mit im Inneren des Plattenverbundes ausgebildeten Kanälen in Verbindung, wie dies bereits in Zusammenhang mit dem vorstehend beschriebenen Laborgerät erläutert wurde. Das Mischen der Lösungen kann innerhalb des Verbindungsleitungssystems 1 erfolgen, indem verschiedene Lösungen führende Kanäle zusammengeführt werden. In den Kreuzungsbereichen können Mischkammern vorgesehen sein, um die Durchmischung der Lösungen zu verbessern. Dies ist beispielhaft in dem mit Y gekennzeichneten Ausschnitt angedeutet. Die Mischkammer ist dort mit 74 gekennzeichnet. Zur Förderung und Regelung des Lösungsflusses sind auf der rechten Seite des Verbindungsleitungssystems 1 Pumpen 21 , 21 ' und weitere Komponenten 4' wie Ventile, Filter und Messvorrichtungen angeordnet, die hier nicht im Einzelnen beschrieben werden müssen. Es handelt sich um Komponenten, wie sie in herkömmlichen Dialysevorrichtungen bereits entsprechend eingesetzt werden. Hier stehen sie entweder über entsprechende Verbindungsstutzen oder Schlauch- oder Rohrverbindungsstücke mit entsprechenden Kanälen im Verbindungsleitungssystems 1 in Fluidver- bindung, wie dies bereits in Zusammenhang mit den vorherigen Figuren beschrieben wurde.
[0041 ] Die durch Mischen erhaltenen Salzlösungen können in Speicherbehältern zwischengelagert werden, die hier ebenfalls auf der linken Seite des Verbindungsleitungssystems 1 angeordnet sind und in der schon beschriebenen Weise über Anschlüsse 8 mit dem Verbindungsleitungssystems 1 in Fluidverbindung stehen. Durch schrittweises Vermischen der Lösungen wird eine einsatzfertige Dialyseflüssigkeit erhalten, die dann vom Verbindungsleitungssystems 1 über eine Leitung 22 der eigentlichen Dialyseeinheit 5 zugeführt wird, die hier als externe Komponente außerhalb der Vorrichtung zur Herstellung der Dialyseflüssigkeit angeordnet ist, sich aber genauso innerhalb der Vorrichtung befinden könnte. Die Dialyseeinheit 5 weist zudem in an sich bekannter Weise eine Zuleitung 50 für zu dialysierendes Blut und eine Ableitung 51 für gereinigtes Blut auf. Die verbrauchte Dialyseflüssigkeit wird durch eine Leitung 23 durch das Verbindungsleitungssystems 1 hindurch einem (hier nicht sichtbaren) Auffangbehälter zugeleitet, der wiederum auf der linken Seite des Verbindungsleitungssystems 1 angeordnet ist. Auf diese Weise wird eine sehr kompakte, wartungsarme Dialysevorrichtung erhalten, in der die aufzufüllenden oder zu entleerenden Vorratsbehälter für den Benutzer leicht zugänglich auf einer Seite des Geräts angeordnet sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1 . Verfahren zum Herstellen eines Verbindungsleitungssystems (1 ) für ein Laborgerät (2) und/oder Medizinprodukt (2') zum Erstellen von Fluidverbindungen (3) zwischen Komponenten (4) des Laborgeräts (2) und/oder Medizinprodukts (2') untereinander oder zu externen Komponenten (5), worin das Verbindungsleitsystem (1 ) umfasst:
eine erste Platte (6) mit einer ersten Oberfläche (60) und einer dieser gegenüberliegenden zweiten Oberfläche (61 ), worin in die erste Platte (6) eine Vielzahl über die zweite Oberfläche (61 ) verlaufende Kanäle (62) eingetieft ist,
eine zweite Platte (7), welche mit der zweiten Oberfläche (61 ) der ersten Platte (6) fluid- dicht verbunden ist, sowie
Anschlüsse (8) für zumindest einen Teil der Kanäle (62), die sich auf der ersten Oberfläche (60) der ersten Platte (6) und/oder der auf einer von der ersten Platte (6) abgewandten ersten Oberfläche (70) der zweiten Platte (7) befinden und mit einem der Kanäle (62) in Verbindung stehen,
umfassend die Schritte:
A) Bereitstellen der ersten Platte (6), in die eine Vielzahl über ihre zweite Oberfläche (61 ) verlaufende Kanäle (62) eingetieft ist,
B) Bereitstellen der zweiten Platte (7),
C) Aufeinanderlegen der ersten Platte (6) und der zweiten Platte (7), so dass deren zweite Oberflächen (61 , 71 ) aufeinander zuweisen, wobei zwischen die zweiten Oberflächen (61 , 71 ) eine Schmelzfolie (1 1 ) so eingelegt wird, dass sie sich zumindest über den Oberflächenbereich erstreckt, in dem in die zweite Platte (6) Kanäle (62) eingetieft sind, wobei das Material der Schmelzfolie einen niedrigeren Schmelzpunkt besitzt als das Material von erster und zweiter Platte (6, 7),
D) Zusammenpressen von erster und zweiter Platte (6, 7) unter Erwärmung, bis das Material der Schmelzfolie (1 1 ), aber nicht das der Platten (6, 7), schmilzt und die beiden Platten (6, 7) fluiddicht verbindet.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , worin die zweite Platte (7) eine der ersten Oberfläche (70) gege¬ nüberliegende zweite Oberfläche (71 ) aufweist, auf der eine Vielzahl von in die zweite Platte (7) eingetieften Kanälen (72) verläuft, wobei die Kanäle (72) zumindest teilweise spiegelbild¬ lich zu den Kanälen (62) der ersten Platte (6) ausgebildet sind, sodass die spiegelbildlich ausgebildeten Kanäle (62, 72) von erster und zweiter Platte (6, 7) bei deren Verbindung aufeinander zu liegen kommen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, worin ein Kanal zwei Anschlüsse (8) aufweist, die bevorzugt im Bereich der Endabschnitte des Kanals angeordnet sind, wobei besonders bevorzugt ein Anschluss auf der ersten Oberfläche (60) der ersten Platte (6) und der andere Anschluss auf der ersten Oberfläche (70) der zweiten Platte (7) angeordnet ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin die Anschlüsse (8) zum Anschluss eines Rohres oder Schlauches (9) oder zum direkten Anschluss einer der anzuschließenden Komponenten (4, 5) ausgebildet sind.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin sämtliche Kanäle (62, 72) mit Anschlüssen (8) versehen sind, wobei bevorzugt nur ein Teil der Anschlüsse (8) mit den Komponenten (4, 5) verbunden wird und wobei besonders bevorzugt die Belegung der Anschlüsse (8) in Abhängigkeit von der Art des Laborgeräts und/oder Medizinprodukts und/oder der anzuschließenden Komponenten (4, 5) erfolgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin erste Platte (6) und/oder zweite Platte (7) Montageanschlüsse (10) zum Befestigen der Komponenten (4, 5) umfassen.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin erste Platte (6) und/oder zweite Platte (7) auf ihrer ersten Oberfläche (61 , 71 ) eine Gitterstruktur (63, 73) aufweisen.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, worin erste und zweite Platte (6, 7) aus Kunststoff, bevorzugt einem thermoplastischen Kunststoff, besonders bevorzugt einem Polyolefin und insbesondere aus Polypropylen bestehen.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, worin in Schritt A und bevorzugt auch in Schritt B das Bereitstellen durch Spritzgießen erfolgt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, worin in Schritt C eine Schmelzfoiie aus einem thermoplastischen Kunststoff, insbesondere aus einem Polyolefin und bevorzugt aus Polypropylen, zwischen erste und zweite Platte (6, 7) eingelegt wird und in Schritt D auf eine Temperatur im Bereich von 140 bis 190 °C, bevorzugt 1 50 bis 1 70 °C und besonders bevorzugt auf 160 bis 165 °C, erwärmt wird.
1 1. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, worin die Schmelzfolie in denjenigen Bereichen, die auf Kanälen (62, 72) in der ersten Platte (6) und/oder zweiten Platte (7) zu liegen kommen, mit Ausnehmungen (1 10) versehen wird, welche die Kanäle (62, 72) freilassen.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , worin das Laborgerät (2) und/oder Medizinprodukt (2') ein Wasserreinigungs- oder -aufbereitungsgerät ist.
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