WO2024052453A1 - Receiving device, analysis device and method for producing a receiving device - Google Patents

Receiving device, analysis device and method for producing a receiving device Download PDF

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WO2024052453A1
WO2024052453A1 PCT/EP2023/074561 EP2023074561W WO2024052453A1 WO 2024052453 A1 WO2024052453 A1 WO 2024052453A1 EP 2023074561 W EP2023074561 W EP 2023074561W WO 2024052453 A1 WO2024052453 A1 WO 2024052453A1
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WO
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cartridge
guide
receiving
stop
insertion direction
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PCT/EP2023/074561
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Dieter Amesoeder
David Minzenmay
Max Schellenberg
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
    • B01L3/502715—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by interfacing components, e.g. fluidic, electrical, optical or mechanical interfaces
    • G—PHYSICS
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    • G01N2035/00039—Transport arrangements specific to flat sample substrates, e.g. pusher blade

Definitions

  • the invention is based on a recording device, an analysis device and a method for producing a recording device according to the preamble of the independent claims.
  • Microfluidic analysis systems allow automated, reliable, fast, compact and cost-effective processing of patient samples for medical diagnostics.
  • a microfluidic device also known as a lab-on-chip cartridge.
  • the processing of the lab-on-chip cartridge and the analysis of the patient sample can be carried out in a compact analysis device.
  • different types of microfluidic analysis systems are known, which are also referred to as lab-on-chip platforms or lab-on-chip systems.
  • Such lab-on-chip platforms pursue various technological approaches to provide microfluidic operations: Centrifugal-based lab-on-chip systems, for example, exploit the centrifugal, Coriolis and Euler forces, which are set in a controlled rotation lab system. on-chip cartridge occur.
  • Another class of lab-on-chip platforms are pressure-based systems, which achieve controlled liquid transport in a microfluidic cartridge by applying at least two pressure levels. Disclosure of the invention
  • a receiving device is presented with a receiving area for receiving a cartridge for an analysis device for analyzing a fluid arranged in the cartridge.
  • the cartridge can be inserted into the receiving area through an insertion movement along an insertion direction through an insertion opening.
  • the receiving device includes a cartridge stop, a side stop, a positioning device and a guide device.
  • the cartridge stop is shaped to limit the insertion movement of the cartridge along the insertion direction.
  • the cartridge stop can be arranged fixedly in the receiving device or alternatively can be arranged movably in a predetermined area of the receiving device in the insertion direction in order to be able to move a predetermined distance in the insertion direction when the cartridge is inserted and to be locked at the end of the predetermined area.
  • the positioning device is designed to exert a force transversely to the insertion direction on the cartridge in order to press the cartridge against the side stop.
  • the guide device is designed to guide the cartridge along the insertion direction in the receiving area.
  • the recording device can, for example, be designed as part of an analysis device that can be used, for example, for research purposes or in the field of diagnostics.
  • the analysis device can be a compact device for molecular diagnostics.
  • the cartridge can be designed as a known lab-on-chip cartridge, with which, for example, a sample from a patient can be examined as a fluid.
  • the cartridge can include a microfluidic network for processing fluids.
  • the recording area can represent a recess in the recording device.
  • the cartridge can be completely or at least partially inserted into the receiving area in order to be able to analyze the fluid using the analysis device.
  • the stops can be formed by suitable elements or wall sections. Thanks to the differently aligned stops, the cartridge can be fixed in two different spatial directions. This can prevent the cartridge from slipping and tipping.
  • the positioning device can be designed as an active device, which can include, for example, a motor, or can be designed as a passive device, which can be preloaded, for example, by the insertion movement, in particular comprising a spring, which can be preloaded by the insertion movement.
  • the positioning device can be arranged in the receiving device in such a way that, for a cartridge of a predetermined shape, the positioning device contacts the cartridge in a predetermined area of the cartridge and presses it against the side stop, for example in a front third or front fifth of the cartridge in the insertion direction, for example on a front projection of the cartridge.
  • the guide device can include one guide groove or several guide grooves. Alternatively, the guide device can comprise one or more guide rails.
  • the receiving device can enable precise positioning of the cartridge in the analysis device, so that the cartridge can be arranged without play in the receiving area of the receiving device.
  • the degree of freedom of movement of the inserted cartridge can be restricted. This can result in good positioning Cartridge and high repeatability when entering cartridges.
  • the cartridge stop can be arranged at an end of the receiving area opposite the insertion opening of the receiving area.
  • the insertion of the cartridge into the receiving area can thus advantageously be limited, as a result of which the cartridge cannot be pushed too far into the receiving area and the insertion movement stops at a predetermined position.
  • the side stop can be arranged transversely to the insertion direction on a side surface of the receiving area.
  • the cartridge can be pressed against the side stop when inserted into the receiving area or in the inserted state in order to transfer the cartridge to the predetermined position or to hold it in the predetermined position.
  • the positioning device can have at least one ball pressure piece or a spring element in order to press the cartridge against the side stop.
  • the ball pressure piece or the spring element can exert a reliable force on the cartridge to press it against the side stop. Furthermore, the ball pressure piece or the spring element can be manufactured inexpensively and easily.
  • the positioning device can have at least one magnet, at least one electric motor or at least one pneumatic actuator to press the cartridge against the side stop.
  • the magnet can be designed as a permanent magnet or an electromagnet. This allows the time at which the force is applied to be defined.
  • the receiving device can comprise a support frame for receiving the cartridge, wherein the support frame can form the cartridge stop and additionally or alternatively the side stop.
  • a base and side walls of the receiving area can be formed by the support frame. Sections of the side walls can advantageously be used as stops.
  • the receiving device can have a guide element, which can have a guide groove for guiding the cartridge.
  • the guide groove can be part of the guide device or can be formed in addition to the guide device.
  • the guide element can be arranged slidably or firmly on the receiving device.
  • the guide element can be arranged on the support frame.
  • the guide element can thus be arranged slidably on the support frame. Using the guide element, the cartridge can already be guided in a front area of the receiving area, whereby the cartridge can be guided safely from the start of the insertion movement.
  • the guide element can include an ejector for ejecting the cartridge.
  • the ejection device can, for example, have a spring element. Known mechanisms can be used for the ejection device.
  • the ejection device allows the cartridge to be easily removed from the receiving device.
  • the receiving device can include a carrier cover.
  • the carrier cover can, for example, form a ceiling of the receiving area.
  • the carrier cover can form the guide device or a section of the guide device.
  • the carrier cover can form a guide groove for guiding a guide element of the cartridge. This enables simple yet reliable guidance of the cartridge.
  • the receiving device can have an end cover for closing the insertion opening.
  • a further positioning device can be arranged on the end cover in order to exert a force along the insertion direction on the cartridge in order to press the cartridge against the cartridge stop.
  • the end cover can, for example, be used as: a hinged lid or a sliding lid can be formed and closed after inserting the cartridge into the receiving device.
  • An analysis device has an embodiment of a recording device mentioned herein.
  • the analysis device can be a device that can be used in a laboratory, for example.
  • the analysis device can have suitable analysis devices by means of which the cartridge can be pressurized, for example, to move the fluid within the cartridge or with radiation to optically analyze the fluid or a reaction product.
  • the recording device can be permanently installed in the analysis device.
  • a method of manufacturing an embodiment of a receptacle mentioned herein includes a step of forming a cartridge stop and a side stop.
  • the cartridge stop is designed to limit insertion movement of the cartridge.
  • the method further includes a step of attaching a positioning device.
  • the attaching step is performed to apply a force transverse to the insertion direction to the cartridge to press the cartridge against the side stop.
  • the positioning device is attached to the receiving device, for example to a support frame of the receiving device.
  • the method also includes a step of forming a guide device to guide the cartridge along the insertion direction in the receiving area.
  • FIG. 1 shows a representation of an exemplary embodiment of an analysis device
  • Fig. 2 shows an embodiment of a recording device
  • 3 shows a partial representation of a cartridge for an exemplary embodiment of a recording device
  • FIG. 4 shows a partial representation of a carrier cover for an exemplary embodiment of a receiving device
  • FIG. 5 shows a representation of an exemplary embodiment of a recording device
  • FIG. 6 shows a representation of a positioning device for an exemplary embodiment of a recording device
  • FIG. 7 shows a representation of a cartridge for an exemplary embodiment of a recording device
  • FIG. 8 shows a representation of an exemplary embodiment of a recording device
  • FIG. 9 shows a partial representation of an exemplary embodiment of a recording device
  • FIG. 10 shows a partial representation of the carrier cover for an exemplary embodiment of a receiving device
  • FIG. 11 shows a partial representation of an exemplary embodiment of a recording device
  • FIG. 12 shows a partial representation of an exemplary embodiment of a recording device
  • FIG. 13 shows a representation of a guide element for an exemplary embodiment of a receiving device
  • Fig. 14 shows a representation of a guide element for an exemplary embodiment of a receiving device
  • Fig. 15 is a flowchart of an exemplary embodiment of a method for producing a recording device.
  • the analysis device 100 is designed to analyze samples entered using a cartridge 105, which means that PCR tests can be carried out, for example.
  • the cartridge 105 which is equipped, for example, with a plastic housing and a microfluidic network for processing the sample, can be inserted into an insertion opening 110 of the analysis device 100.
  • the analysis device 100 optionally includes a display 115 with a touch function, by means of which settings for the desired analysis process can be entered manually, merely as examples.
  • the display 115 is designed only as an example to display analysis results.
  • the cartridge 105 In order to examine samples of materials in the analysis device 100, they are often kept in containers such as the cartridge 105.
  • the cartridge 105 is then entered into the analysis device 100 and removed again after the analysis. In most cases, an interaction with an analyzer first defines that a specific analysis is being carried out.
  • the cartridge 105 is then entered into the analysis device 100 in a specific position and orientation. After an analysis has been carried out or after the analysis has been aborted, the cartridge 105 is removed again.
  • the space for the cartridge 105 is limited by stops.
  • the cartridge 105 can be pressed against at least one of the stops by means of a positioning device.
  • the analysis takes place.
  • the cartridge 105 is first fixed in position, then different process steps take place, such as pressing on seals, mechanically pressing in stamps to generate fluid flows, heating parts of the cartridge 105, optically reading out processes, etc the analysis device 100 has suitable devices.
  • the cartridge 105 is removed or ejected again.
  • the insertion opening 110 of the analysis device 100 can optionally be closed by means of an end cover 120 after the cartridge 105 has been inserted.
  • one or another positioning device 125 for example resilient elements, is arranged on the end cover 120 in order to advantageously position the cartridge 105 within the analysis device 100 and/or to bring the cartridge 105 into a play-free positioning.
  • the further positioning device 125 is designed to exert a force on the cartridge 105 along an insertion direction of the cartridge 105 in order to press the cartridge 105 against a cartridge stop, as shown and explained in more detail, for example, in FIG.
  • the end cover 120 is shaped, for example, as a hinged cover or a sliding cover.
  • FIG. 2 shows an illustration of an exemplary embodiment of a receiving device 200 for receiving a cartridge 105 for an analysis device, as described and shown, for example, in FIG. 1.
  • the recording device 200 is installed in the analysis device.
  • the cartridge 105 is similar to or corresponds to the cartridge from FIG. 1 and has, for example, a fluid that is analyzed using the analysis device.
  • the receiving device 200 has a receiving area 205 for receiving the cartridge 105, the shape of the receiving area 205 being similar to or corresponding to the shape of the cartridge 105, for example. Furthermore, the receiving device 200 has a cartridge stop 215 Side stop 220, a positioning device 225 and a guide device 230.
  • the cartridge 105 is, for example, pushed by a user into the receiving area 205 and is, for example, completely arranged in the receiving area 205 in FIG applied.
  • the cartridge stop 215 and/or the side stop 220 are formed, for example, by a support frame 210.
  • the cartridge stop 215 is shaped to limit the insertion movement of the cartridge 105 along an insertion direction 222 of the cartridge 105 into the receiving device 200.
  • the receiving device 200 includes, for example, the carrier frame 210.
  • the carrier frame 210 is designed to accommodate the cartridge 105.
  • the support frame 210 has a first side wall 235 and a second side wall 240 opposite the first side wall 235.
  • the first side wall 235 is, for example, rectilinear, while the second side wall 240 is rectangular.
  • the second side wall 240 forms a stop for the cartridge 105 in one section.
  • the support frame 210 forms a floor 245, which, together with the side walls 235, 240, delimits the receiving area 205.
  • the first side wall 235 optionally has step-like formations 250, with the cartridge stop 215 being formed by one of these step-like formations 250 according to an exemplary embodiment.
  • the side stop 220 is formed, for example, by the first side wall 235.
  • the receiving device 200 comprises a carrier cover 255.
  • the carrier cover 255 for example, partially shapes the guide device 230.
  • the guide device 230 is designed to guide the cartridge 105 along the insertion direction 222 in the receiving area 205.
  • the cartridge 105 has a guide web 260, for example.
  • the guide web 260 engages in the guide device 230, which is formed here, for example, as a guide groove. This makes it possible to advantageously guide the cartridge 105 into the receiving device 200.
  • the carrier cover 255 is arranged, for example, on the carrier frame 210, more precisely on the bottom 245 of the carrier frame 210.
  • the support frame 210 and the support cover 255 are, for example, formed in two pieces, although they can alternatively also be formed in one piece.
  • the carrier cover 255 spans only one end of the cartridge 105 inserted into the receiving device 200 that faces the cartridge stop 215.
  • the positioning device 225 is not visible due to the illustration, but is arranged in the area of the second side wall 240 according to an exemplary embodiment.
  • the positioning device 225 is designed to exert a force transversely to the insertion direction 222 on the cartridge 105 when the cartridge 105 is inserted into the receiving device 200. This causes the cartridge 105 to be pressed against the side stop 220.
  • the positioning device 225 has, for example, at least one ball pressure piece or a spring element in order to press the cartridge 105 against the side stop 220.
  • the positioning device 225 has at least one magnet, at least one electric motor or at least one pneumatic actuator in order to press the cartridge 105 against the side stop 220.
  • the positioning device 225 can also be located at a different location than shown in FIG.
  • the cartridge 105 is positioned after closing the device by inserting a cylinder pin into a round centering opening in the cartridge and then pressing it on the cartridge against end stops. According to one exemplary embodiment, rotation of the cartridge 105 about a Z axis 265 is avoided even without the use of a cylinder pin.
  • the guide device 230 and/or the positioning device 225 By attaching the guide device 230 and/or the positioning device 225, at least one degree of freedom before optional clamping of the cartridge 105 is restricted to such an extent that problem-free analysis is possible after clamping.
  • Fig. 2 shows the carrier frame 210, the cartridge 105 and the carrier cover 255.
  • Attached to the cartridge 105 is the guide web 260, which is inserted into a guide groove in the carrier cover 255 during input.
  • the cartridge 105 can be positioned in all spatial directions, apart from the direction in which the cartridge 105 is inserted.
  • the cartridge stop 215, which can also be referred to as the front stop ensures positioning.
  • the guide web 260 and the guide device 230 for aligning the cartridge 105 are shown in FIG.
  • the positioning of the cartridge 105 is improved by stops 215, 220 and by the guide device 230, as well as by force-providing elements, such as the positioning device 225 or actuators, so that the analysis can be carried out without any problems.
  • Fig. 3 shows a partial representation of a cartridge 105 for an exemplary embodiment of a recording device.
  • the cartridge 105 is similar to or corresponds to the cartridge from one of the figures described above.
  • the cartridge 105 has the guide web 260, which is shaped to engage in the guide groove of the carrier cover of the receiving device, as shown in FIGS. 2 and 4.
  • the guide web 260 is, for example, formed along an edge of the cartridge 105 and protrudes above a ceiling of the cartridge 105.
  • the cartridge 105 partially forms an end face 300, which is designed to move against the cartridge stop when the cartridge 105 is inserted into the receiving area Press the recording device.
  • the insertion movement of the cartridge 105 is thus limited.
  • the cartridge stop can also be designed to be movable to a limited extent, i.e. it can only be moved for a predetermined distance in the insertion direction, in particular together with the cartridge.
  • Fig. 4 shows a partial representation of a carrier cover 255 for an exemplary embodiment of a recording device.
  • the carrier cover 255 is similar to or corresponds to the carrier cover from one of the figures described above.
  • the carrier cover 255 has, for example, the guide device 230, into which the guide web of the cartridge engages according to an exemplary embodiment. This makes it possible to reliably guide the cartridge in the receiving area of the receiving device.
  • the guide device 230 is formed as a guide groove 400 in FIG.
  • the guide groove 400 is formed on a side portion of the carrier cover 255.
  • FIG. 5 shows an illustration of an exemplary embodiment of a recording device 200.
  • the recording device 200 is similar to or corresponds to the recording device from FIG. 2, with the exception that the positioning device 225 is visible. Furthermore, the receiving device 200, more precisely the support frame 210, is shown in section.
  • An arrow 500 shows, by way of example, a direction in which the positioning device 225 exerts the force on the cartridge 105.
  • the positioning device 225 here has, for example, a ball pressure piece 505.
  • the ball pressure piece 505 is arranged in a groove in the second side wall 240.
  • the cartridge 105 has, for example, a chamfer 510 and a locking groove 515, whereby when the cartridge 105 is inserted into the receiving area 205, the ball of the ball pressure piece 505 is pressed in by the chamfer 510 and then in the locking groove 515 of the cartridge 105 locks into place. The cartridge 105 is thus pressed against the side stop 220
  • Fig. 5 shows the ball pressure piece 505, which presses the cartridge 105 against the side stop 220, which can also be referred to as the stop edge, during entry in the direction of the arrow.
  • the ball of the ball pressure piece 505 is pressed in over the chamfer 510, then runs along the cartridge 105 until it snaps into the locking groove 515. By snapping the ball into the snap-in groove 515, the user receives feedback that the cartridge 105 has now arrived at the end position.
  • the force-providing element can alternatively be a spring-loaded hook made by injection molding, see Fig. 6.
  • two or more ball pressure pieces can be used on one side to improve even pressing.
  • two or more ball pressure pieces can be used on opposite sides to apply torque to the cartridge 105 and thus position it.
  • power-generating passive or active elements or actuators that are known to the current state of the art can be used instead of the ball pressure pieces.
  • These can be, for example, electric motors, pneumatic actuators, magnets, etc.
  • force-providing passive or active elements or actuators can also be attached to other assembly elements and act on the cartridge 105.
  • FIG. 5 shows a pressing of the cartridge 105 by a force-generating element, the positioning device 225.
  • Fig. 6 shows a representation of a positioning device 225 for an exemplary embodiment of a recording device.
  • the positioning device 225 has a spring element 600, for example.
  • the spring element 600 is formed, for example, as a spring-loaded hook, for example as an injection-molded part.
  • the spring element 600 is formed by the support frame or another element delimiting the receiving area.
  • Fig. 7 shows a representation of a cartridge 105 for an exemplary embodiment of a recording device.
  • the cartridge 105 is similar to the cartridge from one of the figures described above.
  • the cartridge 105 has, for example, an inwardly offset stop edge 700.
  • FIG. 7 shows a cartridge 105 which has an offset stop edge 700.
  • the stop edge 700 can also have a bend or be interrupted.
  • the cartridge 105 for example, has a stamped arrow 705 on its base, which represents the direction of insertion into the receiving area of the receiving device.
  • Fig. 8 shows a representation of an exemplary embodiment of a receiving device 200.
  • Fig. 8 shows a possible installation situation of the cartridge 105 with an offset stop edge. This can be the stop edge described in FIG. 7.
  • the shape and position of the guide groove is arranged in such a way that the cartridge 105 can be guided as accurately as possible.
  • FIG. 9 shows a partial representation of an exemplary embodiment of a recording device 200, wherein the positioning device is not visible.
  • the support frame 210, the support cover 255, and the cartridge 105 are partially shown.
  • the guide web 260 of the cartridge 105 is inserted into the guide groove 400 of the guide device 230.
  • the cartridge 105 is, for example, partially inserted into the receiving device 200, with the cartridge 105 not being pressed against the cartridge stop 215 and the side stop 220
  • Fig. 10 shows a partial representation of the carrier cover 255 for an exemplary embodiment of a recording device.
  • the carrier cover 255 is similar to or corresponds to the carrier cover described in the previous figures.
  • the carrier cover 255 shapes the guide device 230.
  • Fig. 11 shows a partial representation of an exemplary embodiment of a recording device 200, wherein the positioning device and the side stop are not visible.
  • the receiving device 200 has a guide element 1100.
  • the guide element 1100 is arranged, for example, fixedly or slidably on the support frame 210.
  • the guide element 1100 forms a further cartridge stop 1105.
  • Fig. 11 shows an exemplary embodiment in which the guide groove or a further guide groove is mounted in an additional component, for example the guide element 1100.
  • the guide element 1100 can be fixed in place, similar to the carrier cover, or can be slidably arranged as shown in FIG. 11.
  • the guide element 1100 is fastened to the support frame 210 so that it can move parallel to the insertion direction of the cartridge 105.
  • the cartridge 105 is already guided to a location further forward, for example directly adjacent to the insertion opening, and then brought into an end position. This not only defines the end position, but also the insertion movement of the cartridge 105.
  • the guide element 1100 optionally fulfills at least one additional function, for example holding the inserted cartridge 105 in place a snap hook or ejecting the cartridge 105 from the receiving device 200.
  • Fig. 12 shows a partial representation of an exemplary embodiment of a recording device 200, wherein the positioning device is not visible.
  • the guide element 1100 has, for example, a guide groove 1200 for guiding the cartridge 105.
  • the guide web 260 of the cartridge 105 is arranged in the guide groove 1200 of the guide element 1100.
  • Fig. 13 shows a representation of a guide element 1100 for an exemplary embodiment of a recording device. This can be the guide element described in the previous figures.
  • the guide element 1100 has, for example, the guide groove 1200 and the further cartridge stop. Furthermore, the guide element 1100 includes a snap hook 1300 for holding the cartridge. Alternatively, the guide element comprises an ejection device for ejecting the cartridge.
  • the guide element 1100 forms a cylindrical section which is designed to engage in the support frame.
  • Fig. 14 shows a representation of a guide element 1100 for an exemplary embodiment of a recording device.
  • the guide element 1100 corresponds to the guide element from FIG. 13 except that the guide element 1100 is shown from a different perspective.
  • the method 1500 shows a flowchart of an exemplary embodiment of a method 1500 for producing a recording device.
  • the recording device corresponds to or is similar to the recording device from one of the figures described herein.
  • the method 1500 includes a step 1505 of forming a cartridge stop and a side stop.
  • the method 1500 further includes a step 1510 of attaching a positioning device.
  • the positioning device is attached to the receiving device, for example to a support frame
  • the method 1500 also includes a step 1515 of forming a guide device to guide the cartridge along the insertion direction in the receiving area.

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Abstract

The invention relates to a receiving device (200) comprising a receiving region (205) for receiving a cartridge (105) for an analysis device for analysing a fluid arranged in the cartridge (105). The cartridge (105) can be inserted via an insertion movement along an insertion direction (222), through an insertion opening into the receiving region (205). The receiving device (200) comprises a cartridge stop (215), a side stop (220), a positioning unit (225) and a guide unit (230). The cartridge stop (215) is designed to limit the insertion movement of the cartridge (105) along the insertion direction (222). The positioning unit (225) is designed to exert a force on the cartridge (105) transverse to the insertion direction (222) in order to press the cartridge (105) against the side stop (220). The guide unit (230) is designed to guide the cartridge (105) along the insertion direction (222) in the receiving region (205).

Description

Beschreibung Description
Titel title
Aufnahmevorrichtung, Analysegerät und Verfahren zum Herstellen einer Aufnahmevorrichtung Recording device, analysis device and method for producing a recording device
Stand der Technik State of the art
Die Erfindung geht von einer Aufnahmevorrichtung, einem Analysegerät und einem Verfahren zum Herstellen einer Aufnahmevorrichtung nach Gattung der unabhängigen Ansprüche aus. The invention is based on a recording device, an analysis device and a method for producing a recording device according to the preamble of the independent claims.
Mikrofluidische Analysesysteme (sog. Lab-on-Chips, kurz LoCs) erlauben ein automatisiertes, zuverlässiges, schnelles, kompaktes und kostengünstiges Prozessieren von Patientenproben für die medizinische Diagnostik. Durch die Kombination einer Vielzahl von Operationen für die kontrollierte Manipulation von Fluiden können komplexe molekulardiagnostische Testabläufe in einer mikrofluidischen Vorrichtung, welche auch als Lab-on-Chip-Kartusche bezeichnet wird, durchgeführt werden. Das Prozessieren der Lab-on-Chip-Kartusche und die Analyse der Patientenprobe kann dabei in einem kompakten Analysegerät erfolgen. Nach dem Stand der Technik sind unterschiedliche Typen von mikrofluidischen Analysesystemen bekannt, welche auch als Lab-on-Chip- Plattformen oder Lab-on-Chip-Systeme bezeichnet werden. Derartige Lab-on- Chip-Plattformen verfolgen für die Bereitstellung der mikrofluidischen Operationen diverse technologische Ansätze: Zentrifugal-basierte Lab-on-Chip- Systeme nutzen beispielsweise die Zentrifugal-, Coriolis- und Eulerkräfte aus, welche in einer in kontrollierte Rotation versetzten Lab-on-Chip-Kartusche auftreten. Eine weitere Klasse von Lab-on-Chip-Plattformen stellen die druckbasierten Systeme dar, welche durch das Anlegen von wenigstens zwei Druckniveaus an eine mikrofluidische Kartusche einen kontrollierten Flüssigkeitstransport in dieser bewerkstelligen. Offenbarung der Erfindung Microfluidic analysis systems (so-called lab-on-chips, or LoCs for short) allow automated, reliable, fast, compact and cost-effective processing of patient samples for medical diagnostics. By combining a variety of operations for the controlled manipulation of fluids, complex molecular diagnostic test procedures can be carried out in a microfluidic device, also known as a lab-on-chip cartridge. The processing of the lab-on-chip cartridge and the analysis of the patient sample can be carried out in a compact analysis device. According to the prior art, different types of microfluidic analysis systems are known, which are also referred to as lab-on-chip platforms or lab-on-chip systems. Such lab-on-chip platforms pursue various technological approaches to provide microfluidic operations: Centrifugal-based lab-on-chip systems, for example, exploit the centrifugal, Coriolis and Euler forces, which are set in a controlled rotation lab system. on-chip cartridge occur. Another class of lab-on-chip platforms are pressure-based systems, which achieve controlled liquid transport in a microfluidic cartridge by applying at least two pressure levels. Disclosure of the invention
Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz eine verbesserte Aufnahmevorrichtung, ein verbessertes Analysegerät und ein verbessertes Verfahren zum Herstellen einer Aufnahmevorrichtung gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich. Against this background, the approach presented here presents an improved recording device, an improved analysis device and an improved method for producing a recording device according to the main claims. Advantageous developments and improvements of the device specified in the independent claim are possible through the measures listed in the dependent claims.
Mit dem vorgestellten Ansatz lässt sich eine sichere Kartuscheneingabe in ein Analysegerät realisieren. Dabei kann eine besonders genaue und stabile Anordnung der Kartusche in einem Aufnahmebereich der Aufnahmevorrichtung ermöglicht werden. With the approach presented, safe cartridge input into an analysis device can be achieved. A particularly precise and stable arrangement of the cartridge in a receiving area of the receiving device can be made possible.
Es wird eine Aufnahmevorrichtung mit einem Aufnahmebereich zum Aufnehmen einer Kartusche für ein Analysegerät zum Analysieren eines in der Kartusche angeordneten Fluids vorgestellt. Dabei ist die Kartusche durch eine Einschubbewegung entlang einer Einschubrichtung durch eine Einführöffnung hindurch in den Aufnahmebereich einschiebbar. Die Aufnahmevorrichtung umfasst einen Kartuschenanschlag, einen Seitenanschlag, eine Positionierungseinrichtung und eine Führungseinrichtung. Der Kartuschenanschlag ist ausgeformt, um die Einschubbewegung der Kartusche entlang der Einschubrichtung zu begrenzen. Dabei kann der Kartuschenanschlag fix in der Aufnahmevorrichtung angeordnet oder alternativ in einem vorgegebenen Bereich der Aufnahmevorrichtung in Einschubrichtung beweglich angeordnet sein, um mit dem Einschub der Kartusche eine vorgegebene Strecke in Einschubrichtung bewegt und am Ende des vorgegebenen Bereichs arretiert werden zu können. Die Positionierungseinrichtung ist ausgebildet, um eine Kraft quer zu der Einschubrichtung auf die Kartusche auszuüben, um die Kartusche gegen den Seitenanschlag zu drücken. Die Führungseinrichtung ist ausgebildet, um die Kartusche entlang der Einschubrichtung in dem Aufnahmebereich zu führen. Die Aufnahmevorrichtung kann beispielsweise als Teil eines Analysegeräts ausgeführt sein, das beispielsweise zu Forschungszwecken oder im Diagnostikbereich eingesetzt werden kann. Das Analysegerät kann ein kompaktes Gerät zur molekularen Diagnostik sein. Die Kartusche kann als eine bekannte Lab-on-Chip-Kartusche ausgeführt sein, mit der beispielsweise eine Probe eines Patienten als Fluid untersucht werden kann. Dazu kann die Kartusche ein mikrofluidisches Netzwerk zum Prozessieren von Fluiden umfassen. Der Aufnahmebereich kann eine Aussparung in der Aufnahmevorrichtung darstellen. Die Kartusche kann vollständig oder zumindest teilweise in den Aufnahmebereich eingeschoben werden, um das Fluid unter Verwendung des Analysegeräts analysieren zu können. Die Anschläge können durch geeignete Elemente oder Wandabschnitte ausgeformt sein. Durch die unterschiedlich ausgerichteten Anschläge kann die Kartusche in zwei unterschiedliche Raumrichtungen fixiert werden. Dadurch kann ein Verrutschen und Verkippen der Kartusche verhindert werden. Die Positionierungseinrichtung kann als eine aktive Einrichtung ausgeführt sein, die beispielsweise einen Motor umfassen kann, oder als eine passive Einrichtung ausgeführt sein, die beispielsweise durch die Einschubbewegung vorgespannt werden kann, insbesondere umfassend eine Feder, welche durch die Einschubbewegung vorgespannt werden kann. Die Positionierungseinrichtung kann in der Aufnahmeeinrichtung derart angeordnet sein, dass die Positionierungseinrichtung bei einer Kartusche vorgegebener Form die Kartusche in einem vorgegebenen Bereich der Kartusche kontaktiert und an den Seitenanschlag drückt, beispielsweise in einem in Einschubrichtung vorderen Drittel oder vorderen Fünftel der Kartusche, zum Beispiel an einem vorderen Vorsprung der Kartusche. Die Führungseinrichtung kann eine Führungsnut oder mehrere Führungsnuten umfassen. Alternativ kann die Führungseinrichtung eine oder mehrere Führungsschienen umfassen. A receiving device is presented with a receiving area for receiving a cartridge for an analysis device for analyzing a fluid arranged in the cartridge. The cartridge can be inserted into the receiving area through an insertion movement along an insertion direction through an insertion opening. The receiving device includes a cartridge stop, a side stop, a positioning device and a guide device. The cartridge stop is shaped to limit the insertion movement of the cartridge along the insertion direction. The cartridge stop can be arranged fixedly in the receiving device or alternatively can be arranged movably in a predetermined area of the receiving device in the insertion direction in order to be able to move a predetermined distance in the insertion direction when the cartridge is inserted and to be locked at the end of the predetermined area. The positioning device is designed to exert a force transversely to the insertion direction on the cartridge in order to press the cartridge against the side stop. The guide device is designed to guide the cartridge along the insertion direction in the receiving area. The recording device can, for example, be designed as part of an analysis device that can be used, for example, for research purposes or in the field of diagnostics. The analysis device can be a compact device for molecular diagnostics. The cartridge can be designed as a known lab-on-chip cartridge, with which, for example, a sample from a patient can be examined as a fluid. For this purpose, the cartridge can include a microfluidic network for processing fluids. The recording area can represent a recess in the recording device. The cartridge can be completely or at least partially inserted into the receiving area in order to be able to analyze the fluid using the analysis device. The stops can be formed by suitable elements or wall sections. Thanks to the differently aligned stops, the cartridge can be fixed in two different spatial directions. This can prevent the cartridge from slipping and tipping. The positioning device can be designed as an active device, which can include, for example, a motor, or can be designed as a passive device, which can be preloaded, for example, by the insertion movement, in particular comprising a spring, which can be preloaded by the insertion movement. The positioning device can be arranged in the receiving device in such a way that, for a cartridge of a predetermined shape, the positioning device contacts the cartridge in a predetermined area of the cartridge and presses it against the side stop, for example in a front third or front fifth of the cartridge in the insertion direction, for example on a front projection of the cartridge. The guide device can include one guide groove or several guide grooves. Alternatively, the guide device can comprise one or more guide rails.
Die Aufnahmevorrichtung kann eine genaue Positionierung der Kartusche in dem Analysegerät ermöglichen, sodass die Kartusche spielfrei in dem Aufnahmebereich der Aufnahmevorrichtung angeordnet werden kann. Zudem kann der Freiheitsgrad einer Bewegung der eingesetzten Kartusche eingeschränkt werden. Daraus können sich eine gute Positionierung der Kartusche und eine hohe Wiederholgenauigkeit bei der Eingabe von Kartuschen ergeben. The receiving device can enable precise positioning of the cartridge in the analysis device, so that the cartridge can be arranged without play in the receiving area of the receiving device. In addition, the degree of freedom of movement of the inserted cartridge can be restricted. This can result in good positioning Cartridge and high repeatability when entering cartridges.
Der Kartuschenanschlag kann an einem der Einführöffnung des Aufnahmebereichs gegenüberliegenden Ende des Aufnahmebereichs angeordnet sein. Somit kann vorteilhafterweise das Einschieben der Kartusche in den Aufnahmebereich begrenzt werden, wodurch die Kartusche nicht zu weit in den Aufnahmebereich eingeschoben werden kann und die Einschubbewegung an einer vorbestimmten Position stoppt. The cartridge stop can be arranged at an end of the receiving area opposite the insertion opening of the receiving area. The insertion of the cartridge into the receiving area can thus advantageously be limited, as a result of which the cartridge cannot be pushed too far into the receiving area and the insertion movement stops at a predetermined position.
Der Seitenanschlag kann quer zu der Einschubrichtung an einer Seitenfläche des Aufnahmebereichs angeordnet sein. Die Kartusche kann beim Einschieben in den Aufnahmebereich oder im eingeschobenen Zustand gegen den Seitenanschlag gedrückt werden, um die Kartusche in die vorbestimmte Position zu überführen oder in der vorbestimmten Position zu halten. The side stop can be arranged transversely to the insertion direction on a side surface of the receiving area. The cartridge can be pressed against the side stop when inserted into the receiving area or in the inserted state in order to transfer the cartridge to the predetermined position or to hold it in the predetermined position.
Die Positionierungseinrichtung kann zumindest ein Kugeldruckstück oder ein Federelement aufweisen, um die Kartusche gegen den Seitenanschlag zu drücken. Das Kugeldruckstück oder das Federelement können eine zuverlässige Kraft auf die Kartusche ausüben, um sie gegen den Seitenanschlag zu drücken. Ferner kann das Kugeldruckstück oder das Federelement kostengünstig und einfach hergestellt werden. The positioning device can have at least one ball pressure piece or a spring element in order to press the cartridge against the side stop. The ball pressure piece or the spring element can exert a reliable force on the cartridge to press it against the side stop. Furthermore, the ball pressure piece or the spring element can be manufactured inexpensively and easily.
Die Positionierungseinrichtung kann zumindest einen Magneten, zumindest einen Elektromotor oder zumindest einen pneumatischen Aktor aufweisen, um die Kartusche gegen den Seitenanschlag zu drücken. Der Magnet kann als ein Permanentmagnet oder ein Elektromagnet ausgeführt sein. Dadurch lässt sich ein Zeitpunkt des Aufbringens der Kraft definieren. The positioning device can have at least one magnet, at least one electric motor or at least one pneumatic actuator to press the cartridge against the side stop. The magnet can be designed as a permanent magnet or an electromagnet. This allows the time at which the force is applied to be defined.
Die Aufnahmevorrichtung kann einen Trägerrahmen zum Aufnehmen der Kartusche umfassen, wobei der Trägerrahmen den Kartuschenanschlag und zusätzlich oder alternativ den Seitenanschlag ausformen kann. Beispielsweise können durch den Trägerrahmen ein Boden und Seitenwände des Aufnahmebereichs ausgeformt werden. Vorteilhafterweise lassen sich Abschnitte der Seitenwände als Anschläge verwenden. Die Aufnahmevorrichtung kann ein Führungselement aufweisen, das eine Führungsnut zum Führen der Kartusche aufweisen kann. Die Führungsnut kann Teil der Führungseinrichtung sein oder zusätzlich zu der Führungseinrichtung ausgeformt sein. Das Führungselement kann gleitend oder fest an der Aufnahmevorrichtung angeordnet sein. Beispielsweise kann das Führungselement an dem Trägerrahmen angeordnet sein. The receiving device can comprise a support frame for receiving the cartridge, wherein the support frame can form the cartridge stop and additionally or alternatively the side stop. For example, a base and side walls of the receiving area can be formed by the support frame. Sections of the side walls can advantageously be used as stops. The receiving device can have a guide element, which can have a guide groove for guiding the cartridge. The guide groove can be part of the guide device or can be formed in addition to the guide device. The guide element can be arranged slidably or firmly on the receiving device. For example, the guide element can be arranged on the support frame.
Das Führungselement kann somit gleitend an dem Trägerrahmen angeordnet sein. Die Kartusche kann unter Verwendung des Führungselements bereits in einem vorderen Bereich des Aufnahmebereichs geführt werden, wodurch die Kartusche bereits vom Beginn der Einschubbewegung her sicher geführt werden kann. The guide element can thus be arranged slidably on the support frame. Using the guide element, the cartridge can already be guided in a front area of the receiving area, whereby the cartridge can be guided safely from the start of the insertion movement.
Das Führungselement kann eine Auswerfeinrichtung zum Auswerfen der Kartusche umfassen. Die Auswerfeinrichtung kann beispielsweise ein Federelement aufweisen. Für die Auswerfeinrichtung kann auf bekannte Mechanismen zurückgegriffen werden. Durch die Auswerfeinrichtung kann ein einfaches Entnehmen der Kartusche aus der Aufnahmevorrichtung erreicht werden. The guide element can include an ejector for ejecting the cartridge. The ejection device can, for example, have a spring element. Known mechanisms can be used for the ejection device. The ejection device allows the cartridge to be easily removed from the receiving device.
Die Aufnahmevorrichtung kann einen Trägerdeckel umfassen. Der Trägerdeckel kann beispielsweise eine Decke des Aufnahmebereichs ausformen. Der Trägerdeckel kann die Führungseinrichtung oder einen Abschnitt der Führungseinrichtung ausformen. Beispielweise kann der Trägerdeckel eine Führungsnut zum Führen eines Führungselements der Kartusche ausformen. Dadurch kann eine einfache und dennoch zuverlässige Führung der Kartusche ermöglicht werden. The receiving device can include a carrier cover. The carrier cover can, for example, form a ceiling of the receiving area. The carrier cover can form the guide device or a section of the guide device. For example, the carrier cover can form a guide groove for guiding a guide element of the cartridge. This enables simple yet reliable guidance of the cartridge.
Die Aufnahmevorrichtung kann einen Abschlussdeckel zum Verschließen der Einführöffnung aufweisen. Dabei kann eine weitere Positionierungseinrichtung an dem Abschlussdeckel angeordnet sein, um eine Kraft längs zu der Einschubrichtung auf die Kartusche auszuüben, um die Kartusche gegen den Kartuschenanschlag zu drücken. Der Abschlussdeckel kann beispielsweise als ein Klappdeckel oder ein Schiebedeckel ausgeformt sein und nach Einführen der Kartusche in die Aufnahmevorrichtung geschlossen werden. The receiving device can have an end cover for closing the insertion opening. A further positioning device can be arranged on the end cover in order to exert a force along the insertion direction on the cartridge in order to press the cartridge against the cartridge stop. The end cover can, for example, be used as: a hinged lid or a sliding lid can be formed and closed after inserting the cartridge into the receiving device.
Ein Analysegerät weist eine Ausführungsform einer hierin genannten Aufnahmevorrichtung auf. Bei dem Analysegerät kann es sich um ein Gerät handeln, das beispielsweise in einem Labor eingesetzt werden kann. Das Analysegerät kann geeignete Analyseeinrichtungen aufweisen, mittels denen die Kartusche beispielsweise mit Druck zum Bewegen des Fluids innerhalb der Kartusche oder mit Strahlung zum optischen Analysieren des Fluids oder eines Reaktionsprodukts beaufschlagt werden kann. Die Aufnahmevorrichtung kann fix in dem Analysegerät verbaut sein. An analysis device has an embodiment of a recording device mentioned herein. The analysis device can be a device that can be used in a laboratory, for example. The analysis device can have suitable analysis devices by means of which the cartridge can be pressurized, for example, to move the fluid within the cartridge or with radiation to optically analyze the fluid or a reaction product. The recording device can be permanently installed in the analysis device.
Ein Verfahren zum Herstellen einer Ausführungsform einer hierin genannten Aufnahmevorrichtung umfasst einen Schritt des Ausformens eines Kartuschenanschlags und eines Seitenanschlags. Der Kartuschenanschlag wird ausgeführt, um eine Einschubbewegung der Kartusche zu begrenzen. Ferner umfasst das Verfahren einen Schritt des Anbringens einer Positionierungseinrichtung. Der Schritt des Anbringens wird ausgeführt um eine Kraft quer zu der Einschubrichtung auf die Kartusche auszuüben, um die Kartusche gegen den Seitenanschlag zu drücken. Im Schritt des Anbringens wird die Positionierungseinrichtung an der Aufnahmevorrichtung angebracht, beispielsweise an einem Trägerrahmen der Aufnahmevorrichtung. Das Verfahren umfasst außerdem einen Schritt des Ausformens einer Führungseinrichtung, um die Kartusche entlang der Einschubrichtung in dem Aufnahmebereich zu führen. Auch durch eine solche Ausführungsform können die Vorteile des hier beschriebenen Ansatzes sehr effizient realisiert werden. A method of manufacturing an embodiment of a receptacle mentioned herein includes a step of forming a cartridge stop and a side stop. The cartridge stop is designed to limit insertion movement of the cartridge. The method further includes a step of attaching a positioning device. The attaching step is performed to apply a force transverse to the insertion direction to the cartridge to press the cartridge against the side stop. In the attachment step, the positioning device is attached to the receiving device, for example to a support frame of the receiving device. The method also includes a step of forming a guide device to guide the cartridge along the insertion direction in the receiving area. The advantages of the approach described here can also be realized very efficiently through such an embodiment.
Ausführungsbeispiele des hier vorgestellten Ansatzes sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt: Exemplary embodiments of the approach presented here are shown in the drawings and explained in more detail in the following description. It shows:
Fig. 1 eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Analysegeräts; 1 shows a representation of an exemplary embodiment of an analysis device;
Fig. 2 eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Aufnahmevorrichtung; Fig. 3 eine Teildarstellung einer Kartusche für ein Ausführungsbeispiel einer Aufnahmevorrichtung; Fig. 2 shows an embodiment of a recording device; 3 shows a partial representation of a cartridge for an exemplary embodiment of a recording device;
Fig. 4 eine Teildarstellung eines Trägerdeckels für ein Ausführungsbeispiel einer Aufnahmevorrichtung; 4 shows a partial representation of a carrier cover for an exemplary embodiment of a receiving device;
Fig. 5 eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Aufnahmevorrichtung; 5 shows a representation of an exemplary embodiment of a recording device;
Fig. 6 eine Darstellung einer Positionierungseinrichtung für ein Ausführungsbeispiel einer Aufnahmevorrichtung; 6 shows a representation of a positioning device for an exemplary embodiment of a recording device;
Fig. 7 eine Darstellung einer Kartusche für ein Ausführungsbeispiel einer Aufnahmevorrichtung; 7 shows a representation of a cartridge for an exemplary embodiment of a recording device;
Fig. 8 eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Aufnahmevorrichtung; 8 shows a representation of an exemplary embodiment of a recording device;
Fig. 9 eine Teildarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Aufnahmevorrichtung; 9 shows a partial representation of an exemplary embodiment of a recording device;
Fig. 10 eine Teildarstellung des Trägerdeckels für ein Ausführungsbeispiel einer Aufnahmevorrichtung; 10 shows a partial representation of the carrier cover for an exemplary embodiment of a receiving device;
Fig. 11 eine Teildarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Aufnahmevorrichtung; 11 shows a partial representation of an exemplary embodiment of a recording device;
Fig. 12 eine Teildarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Aufnahmevorrichtung; 12 shows a partial representation of an exemplary embodiment of a recording device;
Fig. 13 eine Darstellung eines Führungselements für ein Ausführungsbeispiel einer Aufnahmevorrichtung; 13 shows a representation of a guide element for an exemplary embodiment of a receiving device;
Fig. 14 eine Darstellung eines Führungselements für ein Ausführungsbeispiel einer Aufnahmevorrichtung; und Fig. 15 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Herstellen einer Aufnahmevorrichtung. 14 shows a representation of a guide element for an exemplary embodiment of a receiving device; and Fig. 15 is a flowchart of an exemplary embodiment of a method for producing a recording device.
In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird. In the following description of favorable exemplary embodiments of the present invention, the same or similar reference numerals are used for the elements shown in the various figures and having a similar effect, with a repeated description of these elements being omitted.
Fig. 1 zeigt eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Analysegeräts 100. Das Analysegerät 100 ist in diesem Ausführungsbeispiel ausgebildet, um unter Verwendung einer Kartusche 105 eingegebene Proben zu analysieren, wodurch zum Beispiel PCR-Tests durchführbar sind. Hierfür ist die Kartusche 105, die beispielsweise mit einem Kunststoffgehäuse und einem mikrofluidischen Netzwerk zum Prozessieren der Probe ausgestattet ist, in eine Einführöffnung 110 des Analysegeräts 100 einführbar. In diesem Ausführungsbeispiel umfasst das Analysegerät 100 optional ein Display 115 mit einer Touchfunktion, mittels dem lediglich beispielhaft Einstellungen zum gewünschten Analyseprozess manuell eingebbar sind. Zudem ist das Display 115 lediglich beispielhaft ausgebildet, um Analyseergebnisse anzuzeigen. 1 shows a representation of an exemplary embodiment of an analysis device 100. In this exemplary embodiment, the analysis device 100 is designed to analyze samples entered using a cartridge 105, which means that PCR tests can be carried out, for example. For this purpose, the cartridge 105, which is equipped, for example, with a plastic housing and a microfluidic network for processing the sample, can be inserted into an insertion opening 110 of the analysis device 100. In this exemplary embodiment, the analysis device 100 optionally includes a display 115 with a touch function, by means of which settings for the desired analysis process can be entered manually, merely as examples. In addition, the display 115 is designed only as an example to display analysis results.
Um Proben von Materialien in dem Analysegerät 100 zu untersuchen, werden diese häufig in Behältern, wie der Kartusche 105 vorgehalten. Die Kartusche 105 wird dann in das Analysegerät 100 eingegeben und nach der Analyse wieder entnommen. Meist wird zunächst durch eine Interaktion mit einem Analyser definiert, dass eine bestimmte Analyse ausgeführt wird. Die Kartusche 105 wird dann in bestimmter Lage und Orientierung in das Analysegerät 100 eingegeben. Nach einer erfolgten Analyse oder nach einem Abbruch der Analyse wird die Kartusche 105 wieder entnommen. In order to examine samples of materials in the analysis device 100, they are often kept in containers such as the cartridge 105. The cartridge 105 is then entered into the analysis device 100 and removed again after the analysis. In most cases, an interaction with an analyzer first defines that a specific analysis is being carried out. The cartridge 105 is then entered into the analysis device 100 in a specific position and orientation. After an analysis has been carried out or after the analysis has been aborted, the cartridge 105 is removed again.
Damit die Kartusche 105 im Analysegerät 100 bei der Eingabe an der vorbestimmten Position platziert werden kann, wird der Raum für die Kartusche 105 durch Anschläge begrenzt. Zudem kann die Kartusche 105 mittels einer Positionierungseinrichtung an zumindest einen der Anschläge gedrückt werden. Nach der Eingabe der Kartuschen 105 erfolgt die Analyse. Dazu wird die Kartusche 105 zunächst in ihrer Position fixiert, dann laufen unterschiedliche Prozessschritte ab, wie das Andrücken von Dichtungen, das mechanische Eindrücken von Stempeln zur Erzeugung von Fluidströmen, das Beheizen von Teilen der Kartusche 105, das optische Auslesen von Vorgängen, usw. Dazu weist das Analysegerät 100 geeignete Einrichtungen auf. Nach Abschluss der Analyse wird die Kartusche 105 wieder entnommen oder ausgeworfen. So that the cartridge 105 can be placed in the analysis device 100 at the predetermined position during input, the space for the cartridge 105 is limited by stops. In addition, the cartridge 105 can be pressed against at least one of the stops by means of a positioning device. After the cartridges 105 have been entered, the analysis takes place. For this purpose, the cartridge 105 is first fixed in position, then different process steps take place, such as pressing on seals, mechanically pressing in stamps to generate fluid flows, heating parts of the cartridge 105, optically reading out processes, etc the analysis device 100 has suitable devices. After the analysis is completed, the cartridge 105 is removed or ejected again.
Die Einführöffnung 110 des Analysegeräts 100, die auch als Eingabeschlitz bezeichnet werden kann, ist optional mittels eines Abschlussdeckels 120 nach der Eingabe der Kartusche 105 verschließbar. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist eine die oder eine weitere Positionierungseinrichtung 125, zum Beispiel federnde Elemente, an dem Abschlussdeckel 120 angeordnet, um die Kartusche 105 vorteilhaft innerhalb des Analysegeräts 100 zu positionieren und/oder um die Kartusche 105 in eine spielfreie Positionierung zu bringen. Beispielsweise ist die weitere Positionierungseinrichtung 125 ausgebildet, um eine Kraft längs zu einer Einschubrichtung der Kartusche 105 auf die Kartusche 105 auszuüben, um die Kartusche 105 gegen einen Kartuschenanschlag zu drücken, wie er beispielsweise in Fig. 2 dargestellt und näher erläutert ist. Der Abschlussdeckel 120 ist beispielsweise als ein Klappdeckel oder ein Schiebedeckel ausgeformt. The insertion opening 110 of the analysis device 100, which can also be referred to as an input slot, can optionally be closed by means of an end cover 120 after the cartridge 105 has been inserted. According to one exemplary embodiment, one or another positioning device 125, for example resilient elements, is arranged on the end cover 120 in order to advantageously position the cartridge 105 within the analysis device 100 and/or to bring the cartridge 105 into a play-free positioning. For example, the further positioning device 125 is designed to exert a force on the cartridge 105 along an insertion direction of the cartridge 105 in order to press the cartridge 105 against a cartridge stop, as shown and explained in more detail, for example, in FIG. The end cover 120 is shaped, for example, as a hinged cover or a sliding cover.
Fig. 2 zeigt eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Aufnahmevorrichtung 200 zum Aufnehmen einer Kartusche 105 für ein Analysegerät, wie es beispielsweise in Fig. 1 beschrieben und dargestellt ist. Im betriebsbereiten Zustand des Analysegeräts ist die Aufnahmevorrichtung 200 in dem Analysegerät verbaut. Die Kartusche 105 ähnelt oder entspricht der Kartusche aus Fig. 1 und weist beispielsweise ein Fluid auf, welches unter Verwendung des Analysegeräts analysiert wird. FIG. 2 shows an illustration of an exemplary embodiment of a receiving device 200 for receiving a cartridge 105 for an analysis device, as described and shown, for example, in FIG. 1. When the analysis device is ready for operation, the recording device 200 is installed in the analysis device. The cartridge 105 is similar to or corresponds to the cartridge from FIG. 1 and has, for example, a fluid that is analyzed using the analysis device.
Die Aufnahmevorrichtung 200 weist einen Aufnahmebereich 205 zum Aufnehmen der Kartusche 105 auf, wobei die Form des Aufnahmebereichs 205 beispielsweise der Form der Kartusche 105 ähnelt oder entspricht. Ferner weist die Aufnahmevorrichtung 200 einen Kartuschenanschlag 215, einen Seitenanschlag 220, eine Positionierungseinrichtung 225 und eine Führungseinrichtung 230 auf. The receiving device 200 has a receiving area 205 for receiving the cartridge 105, the shape of the receiving area 205 being similar to or corresponding to the shape of the cartridge 105, for example. Furthermore, the receiving device 200 has a cartridge stop 215 Side stop 220, a positioning device 225 and a guide device 230.
Die Kartusche 105 wird beispielsweise von einem Nutzer in den Aufnahmebereich 205 geschoben und ist in Fig. 2 beispielhaft vollständig in dem Aufnahmebereich 205 angeordnet, sodass ein Ende der Kartusche 105 an dem Kartuschenanschlag 215 anliegt und/oder eine Seitenfläche der Kartusche 105 an dem Seitenanschlag 220 anliegt. Der Kartuschenanschlag 215 und/oder der Seitenanschlag 220 sind beispielsweise von einem Trägerrahmen 210 ausgeformt. Der Kartuschenanschlag 215 ist ausgeformt, um die Einschubbewegung der Kartusche 105 entlang einer Einschubrichtung 222 der Kartusche 105 in die Aufnahmevorrichtung 200 hinein zu begrenzen. The cartridge 105 is, for example, pushed by a user into the receiving area 205 and is, for example, completely arranged in the receiving area 205 in FIG applied. The cartridge stop 215 and/or the side stop 220 are formed, for example, by a support frame 210. The cartridge stop 215 is shaped to limit the insertion movement of the cartridge 105 along an insertion direction 222 of the cartridge 105 into the receiving device 200.
Die Aufnahmevorrichtung 200 umfasst beispielsweise den Trägerrahmen 210. Der Trägerrahmen 210 ist ausgebildet, um die Kartusche 105 aufzunehmen. Dabei weist der Trägerrahmen 210 eine erste Seitenwand 235 und eine der ersten Seitenwand 235 gegenüberliegende zweite Seitenwand 240 auf. Die erste Seitenwand 235 ist beispielsweise geradlinig ausgeformt, während die zweite Seitenwand 240 rechtwinklige ausgeformt ist. Die zweite Seitenwand 240 formt gemäß einem Ausführungsbeispiel in einem Abschnitt einen Anschlag für die Kartusche 105 aus. Zwischen der ersten Seitenwand 235 und der zweiten Seitenwand 240 formt der Trägerrahmen 210 einen Boden 245 aus, der gemeinsam mit den Seitenwänden 235, 240 den Aufnahmebereich 205 begrenzt. Die erste Seitenwand 235 weist optional treppenstufenartige Ausformungen 250 auf, wobei der Kartuschenanschlag 215 gemäß einem Ausführungsbeispiel von einer dieser treppenstufenartigen Ausformung 250 ausgebildet ist. Der Seitenanschlag 220 ist beispielsweise von der ersten Seitenwand 235 ausgeformt. The receiving device 200 includes, for example, the carrier frame 210. The carrier frame 210 is designed to accommodate the cartridge 105. The support frame 210 has a first side wall 235 and a second side wall 240 opposite the first side wall 235. The first side wall 235 is, for example, rectilinear, while the second side wall 240 is rectangular. According to one exemplary embodiment, the second side wall 240 forms a stop for the cartridge 105 in one section. Between the first side wall 235 and the second side wall 240, the support frame 210 forms a floor 245, which, together with the side walls 235, 240, delimits the receiving area 205. The first side wall 235 optionally has step-like formations 250, with the cartridge stop 215 being formed by one of these step-like formations 250 according to an exemplary embodiment. The side stop 220 is formed, for example, by the first side wall 235.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst die Aufnahmevorrichtung 200 einen Trägerdeckel 255. Der Trägerdeckel 255 formt beispielsweise teilweise die Führungseinrichtung 230 aus. Die Führungseinrichtung 230 ist ausgebildet, um die Kartusche 105 entlang der Einschubrichtung 222 in dem Aufnahmebereich 205 zu führen. Dazu weist die Kartusche 105 beispielsweise einen Führungssteg 260 auf. Bei einem Einschieben der Kartusche 105 in den Aufnahmebereich 205 greift der Führungssteg 260 in die Führungseinrichtung 230, die hier beispielsweise als eine Führungsnut ausgeformt ist, ein. Somit ist ein vorteilhaftes Führen der Kartusche 105 in die Aufnahmevorrichtung 200 möglich. According to a further exemplary embodiment, the receiving device 200 comprises a carrier cover 255. The carrier cover 255, for example, partially shapes the guide device 230. The guide device 230 is designed to guide the cartridge 105 along the insertion direction 222 in the receiving area 205. For this purpose, the cartridge 105 has a guide web 260, for example. When inserting the cartridge 105 into the Receiving area 205, the guide web 260 engages in the guide device 230, which is formed here, for example, as a guide groove. This makes it possible to advantageously guide the cartridge 105 into the receiving device 200.
Der Trägerdeckel 255 ist beispielsweise an dem Trägerrahmen 210, genauer gesagt an dem Boden 245 des Trägerrahmens 210 angeordnet. Der Trägerrahmen 210 und der Trägerdeckel 255 sind beispielsweise zweistückig ausgeformt, wobei sie alternativ auch einstückig ausgeformt sein können. The carrier cover 255 is arranged, for example, on the carrier frame 210, more precisely on the bottom 245 of the carrier frame 210. The support frame 210 and the support cover 255 are, for example, formed in two pieces, although they can alternatively also be formed in one piece.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel überspannt der Trägerdeckel 255 nur ein dem Kartuschenanschlag 215 zugewandtes Ende der in die Aufnahmevorrichtung 200 eingeschobenen Kartusche 105. According to one exemplary embodiment, the carrier cover 255 spans only one end of the cartridge 105 inserted into the receiving device 200 that faces the cartridge stop 215.
Die Positionierungseinrichtung 225 ist aufgrund der Darstellung nicht sichtbar, ist aber gemäß einem Ausführungsbeispiel im Bereich der zweiten Seitenwand 240 angeordnet. Die Positionierungseinrichtung 225 ist ausgebildet, um bei einem Einschieben der Kartusche 105 in die Aufnahmevorrichtung 200 eine Kraft quer zu der Einschubrichtung 222 auf die Kartusche 105 auszuüben. Dadurch wird die Kartusche 105 gegen den Seitenanschlag 220 gedrückt. Die Positionierungseinrichtung 225 weist beispielsweise zumindest ein Kugeldruckstück oder ein Federelement auf, um die Kartusche 105 gegen den Seitenanschlag 220 zu drücken. Alternativ oder zusätzlich weist die Positionierungseinrichtung 225 zumindest einen Magneten, zumindest einen Elektromotor oder zumindest einen pneumatischen Aktor auf, um die Kartusche 105 gegen den Seitenanschlag 220 zu drücken. Die Positionierungseinrichtung 225 kann sich auch an einer anderen Stelle als in Fig. 2 dargestellt befinden, insbesondere näher beim Kartuschenanschlag 215, um somit den in Einschubrichtung vorderen Teil der Kartusche 105, beispielsweise einen vorderen Vorsprung der Kartusche 105, gegen den Seitenanschlag 220 zu drücken. The positioning device 225 is not visible due to the illustration, but is arranged in the area of the second side wall 240 according to an exemplary embodiment. The positioning device 225 is designed to exert a force transversely to the insertion direction 222 on the cartridge 105 when the cartridge 105 is inserted into the receiving device 200. This causes the cartridge 105 to be pressed against the side stop 220. The positioning device 225 has, for example, at least one ball pressure piece or a spring element in order to press the cartridge 105 against the side stop 220. Alternatively or additionally, the positioning device 225 has at least one magnet, at least one electric motor or at least one pneumatic actuator in order to press the cartridge 105 against the side stop 220. The positioning device 225 can also be located at a different location than shown in FIG.
Optional erfolgt die Positionierung der Kartusche 105 nach dem Schließen des Gerätes zusätzlich durch Einfahren eines Zylinderstifts in eine runde Zentrieröffnung in der Kartusche und im weiteren Verlauf durch das Anpressen der Kartusche gegen Endanschläge. Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird ein Verdrehen der Kartusche 105 um eine Z-Achse 265 auch ohne die Verwendung eines Zylinderstifts vermieden. Durch Anbringen der Führungseinrichtung 230 und/oder der Positionierungseinrichtung 225 wird dazu zumindest ein Freiheitsgrad vor einem optionalen dem Klemmen der Kartusche 105 soweit eingeschränkt, dass nach dem Klemmen eine problemlose Analyse möglich ist. Optionally, the cartridge 105 is positioned after closing the device by inserting a cylinder pin into a round centering opening in the cartridge and then pressing it on the cartridge against end stops. According to one exemplary embodiment, rotation of the cartridge 105 about a Z axis 265 is avoided even without the use of a cylinder pin. By attaching the guide device 230 and/or the positioning device 225, at least one degree of freedom before optional clamping of the cartridge 105 is restricted to such an extent that problem-free analysis is possible after clamping.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel zeigt Fig. 2 den Trägerrahmen 210, die Kartusche 105 und den Trägerdeckel 255. An der Kartusche 105 ist der Führungssteg 260 angebracht, der bei der Eingabe in eine Führungsnut im Trägerdeckel 255 eingeführt wird. Dadurch ist die Kartusche 105 in allen Raumrichtungen positionierbar, abgesehen von der Richtung in der die Kartusche 105 eingeschoben wird. In dieser Richtung sorgt der Kartuschenanschlag 215, der auch als vorderer Anschlag bezeichnet werden kann, für die Positionierung. In anderen Worten ausgedrückt sind in Fig. 2 unter anderem der Führungssteg 260 und die Führungseinrichtung 230 zur Ausrichtung der Kartusche 105 dargestellt. Die Positionierung der Kartusche 105 ist durch Anschläge 215, 220 und durch die Führungseinrichtung 230, sowie durch kraftgebende Elemente, wie beispielsweise die Positionierungseinrichtung 225 bzw. Aktoren so verbessert, dass das Durchführen der Analyse problemlos erfolgt. According to an exemplary embodiment, Fig. 2 shows the carrier frame 210, the cartridge 105 and the carrier cover 255. Attached to the cartridge 105 is the guide web 260, which is inserted into a guide groove in the carrier cover 255 during input. As a result, the cartridge 105 can be positioned in all spatial directions, apart from the direction in which the cartridge 105 is inserted. In this direction, the cartridge stop 215, which can also be referred to as the front stop, ensures positioning. In other words, the guide web 260 and the guide device 230 for aligning the cartridge 105 are shown in FIG. The positioning of the cartridge 105 is improved by stops 215, 220 and by the guide device 230, as well as by force-providing elements, such as the positioning device 225 or actuators, so that the analysis can be carried out without any problems.
Fig. 3 zeigt eine Teildarstellung einer Kartusche 105 für ein Ausführungsbeispiel einer Aufnahmevorrichtung. Die Kartusche 105 ähnelt oder entspricht der Kartusche aus einer der vorstehend beschriebenen Figuren. Fig. 3 shows a partial representation of a cartridge 105 for an exemplary embodiment of a recording device. The cartridge 105 is similar to or corresponds to the cartridge from one of the figures described above.
Die Kartusche 105 weist gemäß einem Ausführungsbeispiel den Führungssteg 260 auf, der ausgeformt ist, um in die Führungsnut des Trägerdeckels der Aufnahmevorrichtung einzugreifen, wie es anhand der Figuren 2 und 4 dargestellt ist. Der Führungssteg 260 ist beispielshaft entlang eines Rands der Kartusche 105 ausgeformt und steht über eine Decke der Kartusche 105 heraus. According to one exemplary embodiment, the cartridge 105 has the guide web 260, which is shaped to engage in the guide groove of the carrier cover of the receiving device, as shown in FIGS. 2 and 4. The guide web 260 is, for example, formed along an edge of the cartridge 105 and protrudes above a ceiling of the cartridge 105.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel formt die Kartusche 105 teilweise eine Stirnfläche 300 aus, die ausgebildet ist, um bei einem Einschieben der Kartusche 105 in den Aufnahmebereich gegen den Kartuschenanschlag der Aufnahmevorrichtung zu drücken. Somit wird die Einschubbewegung der Kartusche 105 begrenzt. Wie oben beschrieben, kann der Kartuschenanschlag auch begrenzt beweglich ausgeführt sein, also, insbesondere gemeinsam mit der Kartusche, in Einschubrichtung nur für eine vorgegebene Strecke bewegt werden. According to one exemplary embodiment, the cartridge 105 partially forms an end face 300, which is designed to move against the cartridge stop when the cartridge 105 is inserted into the receiving area Press the recording device. The insertion movement of the cartridge 105 is thus limited. As described above, the cartridge stop can also be designed to be movable to a limited extent, i.e. it can only be moved for a predetermined distance in the insertion direction, in particular together with the cartridge.
Fig. 4 zeigt eine Teildarstellung eines Trägerdeckels 255 für ein Ausführungsbeispiel einer Aufnahmevorrichtung. Der Trägerdeckel 255 ähnelt oder entspricht dem Trägerdeckel aus einer der vorstehend beschriebenen Figuren. Fig. 4 shows a partial representation of a carrier cover 255 for an exemplary embodiment of a recording device. The carrier cover 255 is similar to or corresponds to the carrier cover from one of the figures described above.
Der Trägerdeckel 255 weist beispielsweise die Führungseinrichtung 230 auf, in die gemäß einem Ausführungsbeispiel der Führungssteg der Kartusche eingreift. Somit ist ein zuverlässiges Führen der Kartusche in dem Aufnahmebereich der Aufnahmevorrichtung möglich. Die Führungseinrichtung 230 ist in Fig. 4 als eine Führungsnut 400 ausgeformt. The carrier cover 255 has, for example, the guide device 230, into which the guide web of the cartridge engages according to an exemplary embodiment. This makes it possible to reliably guide the cartridge in the receiving area of the receiving device. The guide device 230 is formed as a guide groove 400 in FIG.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Führungsnut 400 an einem Seitenabschnitt des Trägerdeckels 255 ausgeformt. According to one embodiment, the guide groove 400 is formed on a side portion of the carrier cover 255.
Fig. 5 zeigt eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Aufnahmevorrichtung 200. Dabei ähnelt oder entspricht die Aufnahmevorrichtung 200 der Aufnahmevorrichtung aus Fig. 2 mit Ausnahme dessen, dass die Positionierungseinrichtung 225 sichtbar ist. Ferner ist die Aufnahmevorrichtung 200, genauer gesagt der Trägerrahmen 210 geschnitten dargestellt. 5 shows an illustration of an exemplary embodiment of a recording device 200. The recording device 200 is similar to or corresponds to the recording device from FIG. 2, with the exception that the positioning device 225 is visible. Furthermore, the receiving device 200, more precisely the support frame 210, is shown in section.
Ein Pfeil 500 zeigt beispielhaft eine Richtung an, in die die Positionierungseinrichtung 225 die Kraft auf die Kartusche 105 ausübt. Die Positionierungseinrichtung 225 weist hier beispielsweise ein Kugeldruckstück 505 auf. Das Kugeldruckstück 505 ist gemäß einem Ausführungsbeispiel in einer Nut der zweiten Seitenwand 240 angeordnet. Die Kartusche 105 weist beispielsweise eine Fase 510 und eine Einrastnut 515 auf, wobei beim Einschieben der Kartusche 105 in den Aufnahmebereich 205 die Kugel des Kugeldrückstücks 505 von der Fase 510 eingedrückt wird und anschließend in der Einrastnut 515 der Kartusche 105 einrastet. Somit wird die Kartusche 105 gegen den Seitenanschlag 220 gedrückt An arrow 500 shows, by way of example, a direction in which the positioning device 225 exerts the force on the cartridge 105. The positioning device 225 here has, for example, a ball pressure piece 505. According to one exemplary embodiment, the ball pressure piece 505 is arranged in a groove in the second side wall 240. The cartridge 105 has, for example, a chamfer 510 and a locking groove 515, whereby when the cartridge 105 is inserted into the receiving area 205, the ball of the ball pressure piece 505 is pressed in by the chamfer 510 and then in the locking groove 515 of the cartridge 105 locks into place. The cartridge 105 is thus pressed against the side stop 220
In anderen Worten ausgedrückt zeigt Fig. 5 das Kugeldruckstück 505, das die Kartusche 105 bei der Eingabe in Pfeilrichtung gegen den Seitenanschlag 220, der auch als Anschlagkante bezeichnet werden kann, drückt. Dadurch wird ein vorhandenes Spiel, das für das Einschieben der Kartusche 105 grundsätzlich vorteilhaft ist, am Ende des Vorgangs eliminiert. Die Kugel des Kugeldruckstückes 505 wird über die Fase 510 eingedrückt, läuft dann an der Kartusche 105 entlang, bis sie in die Einrastnut 515 einrastet. Durch das Einrasten der Kugel in der Einrastnut 515 erhält der Anwender die Rückmeldung, dass die Kartusche 105 nun an der Endposition angekommen ist. Das kraftgebende Element kann alternativ ein durch Spritzgießen hergestellter, gefederter Haken sein, siehe Fig. 6. In other words, Fig. 5 shows the ball pressure piece 505, which presses the cartridge 105 against the side stop 220, which can also be referred to as the stop edge, during entry in the direction of the arrow. As a result, any existing play, which is fundamentally advantageous for inserting the cartridge 105, is eliminated at the end of the process. The ball of the ball pressure piece 505 is pressed in over the chamfer 510, then runs along the cartridge 105 until it snaps into the locking groove 515. By snapping the ball into the snap-in groove 515, the user receives feedback that the cartridge 105 has now arrived at the end position. The force-providing element can alternatively be a spring-loaded hook made by injection molding, see Fig. 6.
Alternativ können zwei oder mehrere Kugeldruckstücke auf einer Seite eingesetzt werden, um ein gleichmäßiges Anpressen zu verbessern. Alternatively, two or more ball pressure pieces can be used on one side to improve even pressing.
Alternativ können zwei oder mehrere Kugeldruckstücke auf gegenüberliegenden Seiten eingesetzt werden, um ein Drehmoment auf die Kartusche 105 auszuüben und somit zu positionieren. Alternatively, two or more ball pressure pieces can be used on opposite sides to apply torque to the cartridge 105 and thus position it.
Alternativ können statt der Kugeldrückstücke andere kraftgebende passive oder aktive Elemente bzw. Aktoren verwendet werden, die nach heutigem Stand der Technik bekannt sind. Dies können zum Beispiel Elektromotoren, pneumatische Aktoren, Magnete usw. sein. Alternatively, other power-generating passive or active elements or actuators that are known to the current state of the art can be used instead of the ball pressure pieces. These can be, for example, electric motors, pneumatic actuators, magnets, etc.
Alternativ können kraftgebende passive oder aktive Elemente bzw. Aktoren auch an anderen Baugruppenelementen befestigt sein und auf die Kartusche 105 wirken. Alternatively, force-providing passive or active elements or actuators can also be attached to other assembly elements and act on the cartridge 105.
In anderen Worten ausgedrückt ist in Fig. 5 ein Anpressen der Kartusche 105 durch ein krafterzeugendes Element, die Positionierungseinrichtung 225 dargestellt. Fig. 6 zeigt eine Darstellung einer Positionierungseinrichtung 225 für ein Ausführungsbeispiel einer Aufnahmevorrichtung. Die Positionierungseinrichtung 225 weist beispielsweise ein Federelement 600 auf. Das Federelement 600 ist beispielsweise als ein gefederter Haken ausgeformt, beispielsweise als ein Spritzgussteil. Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird das Federelement 600 von dem Trägerrahmen oder einem anderen den Aufnahmebereich begrenzenden Element ausgeformt. In other words, FIG. 5 shows a pressing of the cartridge 105 by a force-generating element, the positioning device 225. Fig. 6 shows a representation of a positioning device 225 for an exemplary embodiment of a recording device. The positioning device 225 has a spring element 600, for example. The spring element 600 is formed, for example, as a spring-loaded hook, for example as an injection-molded part. According to one exemplary embodiment, the spring element 600 is formed by the support frame or another element delimiting the receiving area.
Fig. 7 zeigt eine Darstellung einer Kartusche 105 für ein Ausführungsbeispiel einer Aufnahmevorrichtung. Die Kartusche 105 ähnelt der Kartusche aus einer der vorstehend beschriebenen Figuren. Fig. 7 shows a representation of a cartridge 105 for an exemplary embodiment of a recording device. The cartridge 105 is similar to the cartridge from one of the figures described above.
Die Kartusche 105 weist beispielsweise eine nach innen versetzte Anschlagkante 700 auf. In anderen Worten ausgedrückt zeigt Fig. 7 eine Kartusche 105, die eine versetzt angeordnete Anschlagkante 700 aufweist. Die Anschlagkante 700 kann zusätzlich einen Knick aufweisen oder unterbrochen sein. The cartridge 105 has, for example, an inwardly offset stop edge 700. In other words, FIG. 7 shows a cartridge 105 which has an offset stop edge 700. The stop edge 700 can also have a bend or be interrupted.
Die Kartusche 105 weist beispielsweise an ihrem Boden einen eingestanzten Pfeil 705 auf, der die Einschubrichtung in den Aufnahmebereich der Aufnahmevorrichtung repräsentiert. The cartridge 105, for example, has a stamped arrow 705 on its base, which represents the direction of insertion into the receiving area of the receiving device.
Fig. 8 zeigt eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Aufnahmevorrichtung 200. In anderen Worten ausgedrückt zeigt Fig. 8 eine mögliche Einbausituation der Kartusche 105 mit versetzter Anschlagkante. Dabei kann es sich um die in Fig. 7 beschriebene Anschlagkante handeln. Dazu wird die Führungsnut in Form und Position so angeordnet, dass eine möglichst genaue Führung für die Kartusche 105 möglich ist. Fig. 8 shows a representation of an exemplary embodiment of a receiving device 200. In other words, Fig. 8 shows a possible installation situation of the cartridge 105 with an offset stop edge. This can be the stop edge described in FIG. 7. For this purpose, the shape and position of the guide groove is arranged in such a way that the cartridge 105 can be guided as accurately as possible.
Fig. 9 zeigt eine Teildarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Aufnahmevorrichtung 200, wobei die Positionierungseinrichtung nicht sichtbar ist. 9 shows a partial representation of an exemplary embodiment of a recording device 200, wherein the positioning device is not visible.
Der Trägerrahmen 210, der Trägerdeckel 255, und die Kartusche 105 sind teilweise dargestellt. Der Führungssteg 260 der Kartusche 105 ist in der Führungsnut 400 der Führungseinrichtung 230 eingeschoben. Die Kartusche 105 ist beispielsweise teilweise in die Aufnahmevorrichtung 200 eingeschoben, wobei die Kartusche 105 nicht an den Kartuschenanschlag 215 und den Seitenanschlag 220 gedrückt ist The support frame 210, the support cover 255, and the cartridge 105 are partially shown. The guide web 260 of the cartridge 105 is inserted into the guide groove 400 of the guide device 230. The cartridge 105 is, for example, partially inserted into the receiving device 200, with the cartridge 105 not being pressed against the cartridge stop 215 and the side stop 220
Fig. 10 zeigt eine Teildarstellung des Trägerdeckels 255 für ein Ausführungsbeispiel einer Aufnahmevorrichtung. Der Trägerdeckel 255 ähnelt oder entspricht dem in den vorangegangenen Figuren beschriebenen Trägerdeckel. Der Trägerdeckel 255 formt die Führungseinrichtung 230 aus. Fig. 10 shows a partial representation of the carrier cover 255 for an exemplary embodiment of a recording device. The carrier cover 255 is similar to or corresponds to the carrier cover described in the previous figures. The carrier cover 255 shapes the guide device 230.
Fig. 11 zeigt eine Teildarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Aufnahmevorrichtung 200, wobei die Positionierungseinrichtung und der Seitenanschlag nicht sichtbar sind. Fig. 11 shows a partial representation of an exemplary embodiment of a recording device 200, wherein the positioning device and the side stop are not visible.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist die Aufnahmevorrichtung 200 ein Führungselement 1100 auf. Das Führungselement 1100 ist beispielsweise fest oder gleitend an dem Trägerrahmen 210 angeordnet. According to one exemplary embodiment, the receiving device 200 has a guide element 1100. The guide element 1100 is arranged, for example, fixedly or slidably on the support frame 210.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel formt das Führungselement 1100 einen weiteren Kartuschenanschlag 1105 aus. According to one exemplary embodiment, the guide element 1100 forms a further cartridge stop 1105.
Fig. 11 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei der die Führungsnut oder eine weitere Führungsnut in einem zusätzlichen Bauteil, beispielsweise dem Führungselement 1100 angebracht ist. Das Führungselement 1100 kann ortsfest angebracht sein, ähnlich wie der Trägerdeckel, oder wie in Fig. 11 gezeigt, gleitend angeordnet sein. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist das Führungselement 1100 parallel zu der Einschubrichtung der Kartusche 105 verfahrbar an dem Trägerrahmen 210 befestigt. Durch die Verwendung eines beweglichen Teiles wird die Kartusche 105 in einem weiter vorne liegenden Ort, beispielsweise direkt angrenzend an die Einführöffnung, bereits geführt und dann in eine Endposition gebracht. Dadurch wird nicht nur die Endposition, sondern auch die Einschiebbewegung der Kartusche 105 definiert. Fig. 11 shows an exemplary embodiment in which the guide groove or a further guide groove is mounted in an additional component, for example the guide element 1100. The guide element 1100 can be fixed in place, similar to the carrier cover, or can be slidably arranged as shown in FIG. 11. According to one exemplary embodiment, the guide element 1100 is fastened to the support frame 210 so that it can move parallel to the insertion direction of the cartridge 105. By using a movable part, the cartridge 105 is already guided to a location further forward, for example directly adjacent to the insertion opening, and then brought into an end position. This not only defines the end position, but also the insertion movement of the cartridge 105.
Das Führungselement 1100 erfüllt optional zumindest eine zusätzliche weitere Funktion, zum Beispiel ein Festhalten der eingeführten Kartusche 105 durch einen Schnapphaken oder das Auswerfen der Kartusche 105 aus der Aufnahmevorrichtung 200. The guide element 1100 optionally fulfills at least one additional function, for example holding the inserted cartridge 105 in place a snap hook or ejecting the cartridge 105 from the receiving device 200.
Fig. 12 zeigt eine Teildarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Aufnahmevorrichtung 200, wobei die Positionierungseinrichtung nicht sichtbar ist. Fig. 12 shows a partial representation of an exemplary embodiment of a recording device 200, wherein the positioning device is not visible.
Das Führungselement 1100 weist beispielsweise eine Führungsnut 1200 zum Führen der Kartusche 105 auf. Gemäß dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Führungssteg 260 der Kartusche 105 in der Führungsnut 1200 des Führungselements 1100 angeordnet. The guide element 1100 has, for example, a guide groove 1200 for guiding the cartridge 105. According to the exemplary embodiment shown here, the guide web 260 of the cartridge 105 is arranged in the guide groove 1200 of the guide element 1100.
Fig. 13 zeigt eine Darstellung eines Führungselements 1100 für ein Ausführungsbeispiel einer Aufnahmevorrichtung. Dabei kann es sich um das in den vorangegangenen Figuren beschriebene Führungselement handeln. Fig. 13 shows a representation of a guide element 1100 for an exemplary embodiment of a recording device. This can be the guide element described in the previous figures.
Das Führungselement 1100 weist beispielsweise die Führungsnut 1200 und den weiteren Kartuschenanschlag aus. Ferner umfasst das Führungselement 1100 einen Schnapphaken 1300 zum Festhalten der Kartusche. Alternativ umfasst das Führungselement eine Auswerfeinrichtung zum Auswerfen der Kartusche. The guide element 1100 has, for example, the guide groove 1200 and the further cartridge stop. Furthermore, the guide element 1100 includes a snap hook 1300 for holding the cartridge. Alternatively, the guide element comprises an ejection device for ejecting the cartridge.
Das Führungselement 1100 formt beispielsweise einen zylinderförmigen Abschnitt aus, der ausgebildet ist, um in den Trägerrahmen einzugreifen. The guide element 1100, for example, forms a cylindrical section which is designed to engage in the support frame.
Fig. 14 zeigt eine Darstellung eines Führungselements 1100 für ein Ausführungsbeispiel einer Aufnahmevorrichtung. Dabei entspricht das Führungselement 1100 dem Führungselement aus Fig. 13 mit Ausnahme dessen, dass das Führungselement 1100 aus einer anderen Perspektive dargestellt ist. Fig. 14 shows a representation of a guide element 1100 for an exemplary embodiment of a recording device. The guide element 1100 corresponds to the guide element from FIG. 13 except that the guide element 1100 is shown from a different perspective.
Fig. 15 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens 1500 zum Herstellen einer Aufnahmevorrichtung. Die Aufnahmevorrichtung entspricht oder ähnelt hierbei der Aufnahmevorrichtung aus einer der hierin beschriebenen Figuren. Das Verfahren 1500 umfasst einen Schritt 1505 des Ausformens eines Kartuschenanschlags und eines Seitenanschlags. Ferner umfasst das Verfahren 1500 einen Schritt 1510 des Anbringens einer Positionierungseinrichtung. Im Schritt 1510 des Anbringens wird die Positionierungseinrichtung an der Aufnahmevorrichtung angebracht, beispielsweise an einem Trägerrahmen der15 shows a flowchart of an exemplary embodiment of a method 1500 for producing a recording device. The recording device corresponds to or is similar to the recording device from one of the figures described herein. The method 1500 includes a step 1505 of forming a cartridge stop and a side stop. The method 1500 further includes a step 1510 of attaching a positioning device. In step 1510 of attachment, the positioning device is attached to the receiving device, for example to a support frame
Aufnahmevorrichtung. Das Verfahren 1500 umfasst außerdem einen Schritt 1515 des Ausformens einer Führungseinrichtung, um die Kartusche entlang der Einschubrichtung in dem Aufnahmebereich zu führen. Recording device. The method 1500 also includes a step 1515 of forming a guide device to guide the cartridge along the insertion direction in the receiving area.

Claims

Ansprüche Expectations
1 . Aufnahmevorrichtung (200) mit einem Aufnahmebereich zum Aufnehmen einer Kartusche (105) für ein Analysegerät (100) zum Analysieren eines in der Kartusche (105) angeordneten Fluids, wobei die Kartusche (105) durch eine Einschubbewegung entlang einer Einschubrichtung (222) durch eine Einführöffnung (110) hindurch in den Aufnahmebereich (205) einschiebbar ist, und wobei die Aufnahmevorrichtung (200) die folgenden Merkmale aufweist: einen Kartuschenanschlag (215), der ausgeformt ist, um die Einschubbewegung der Kartusche (105) entlang der Einschubrichtung (222) zu begrenzen; einen Seitenanschlag (220); eine Positionierungseinrichtung (225), die ausgebildet ist, um eine Kraft quer zu der Einschubrichtung (222) auf die Kartusche (105) auszuüben, um die Kartusche (105) gegen den Seitenanschlag (220) zu drücken; und eine Führungseinrichtung (230), die ausgebildet ist, um die Kartusche (105) entlang der Einschubrichtung (222) in dem Aufnahmebereich (205) zu führen. 1 . Receiving device (200) with a receiving area for receiving a cartridge (105) for an analysis device (100) for analyzing a fluid arranged in the cartridge (105), the cartridge (105) being inserted through an insertion opening along an insertion direction (222). (110) can be inserted into the receiving area (205), and wherein the receiving device (200) has the following features: a cartridge stop (215) which is shaped to prevent the insertion movement of the cartridge (105) along the insertion direction (222). limit; a side stop (220); a positioning device (225) which is designed to exert a force transversely to the insertion direction (222) on the cartridge (105) in order to press the cartridge (105) against the side stop (220); and a guide device (230) which is designed to guide the cartridge (105) along the insertion direction (222) in the receiving area (205).
2. Aufnahmevorrichtung (200) gemäß Anspruch 1 , wobei der Kartuschenanschlag (215) an einem der Einführöffnung (110) des Aufnahmebereichs (205) gegenüberliegenden Ende des Aufnahmebereichs (205) angeordnet ist. 2. Receiving device (200) according to claim 1, wherein the cartridge stop (215) is arranged at an end of the receiving area (205) opposite the insertion opening (110) of the receiving area (205).
3. Aufnahmevorrichtung (200) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Seitenanschlag (220) quer zu der Einschubrichtung (222) an einer Seitenfläche des Aufnahmebereichs (205) angeordnet ist. Aufnahmevorrichtung (200) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Positionierungseinrichtung (225) zumindest ein Kugeldruckstück (505) oder ein Federelement (600) aufweist, um die Kartusche (105) gegen den Seitenanschlag (220) zu drücken. Aufnahmevorrichtung (200) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Positionierungseinrichtung (225) zumindest einen Magneten, zumindest einen Elektromotor oder zumindest einen pneumatischen Aktor aufweist, um die Kartusche (105) gegen den Seitenanschlag (220) zu drücken. Aufnahmevorrichtung (200) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Aufnahmevorrichtung (200) einen Trägerrahmen (210) zum Aufnehmen der Kartusche (105) umfasst, wobei der Trägerrahmen (210) den Kartuschenanschlag (215) und/oder den Seitenanschlag (220) ausformt. Aufnahmevorrichtung (200) gemäß Anspruch 6, mit einem Führungselement (1100), das eine Führungsnut (1200) zum Führen der Kartusche (105) aufweist, wobei das Führungselement (1100) an dem Trägerrahmen (210) angeordnet ist. Aufnahmevorrichtung (200) gemäß Anspruch 7, wobei das Führungselement (1100) gleitend an dem Trägerrahmen (210) angeordnet ist. Aufnahmevorrichtung (200) gemäß Anspruch 8, wobei das Führungselement (1100) eine Auswerfeinrichtung zum Auswerfen der Kartusche (105) umfasst. Aufnahmevorrichtung (200) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Aufnahmevorrichtung (200) die Führungseinrichtung (230) oder einen Abschnitt der3. Recording device (200) according to one of the preceding claims, wherein the side stop (220) transverse to the Insertion direction (222) is arranged on a side surface of the receiving area (205). Recording device (200) according to one of the preceding claims, wherein the positioning device (225) has at least one ball pressure piece (505) or a spring element (600) in order to press the cartridge (105) against the side stop (220). Recording device (200) according to one of the preceding claims, wherein the positioning device (225) has at least one magnet, at least one electric motor or at least one pneumatic actuator in order to press the cartridge (105) against the side stop (220). Receiving device (200) according to one of the preceding claims, wherein the receiving device (200) comprises a support frame (210) for receiving the cartridge (105), the support frame (210) forming the cartridge stop (215) and/or the side stop (220). . Receiving device (200) according to claim 6, with a guide element (1100) which has a guide groove (1200) for guiding the cartridge (105), the guide element (1100) being arranged on the support frame (210). Recording device (200) according to claim 7, wherein the guide element (1100) is slidably arranged on the support frame (210). Recording device (200) according to claim 8, wherein the guide element (1100) comprises an ejection device for ejecting the cartridge (105). Recording device (200) according to one of the preceding claims, wherein the recording device (200) the Guide device (230) or a section of the
Führungseinrichtung (230) ausformt. Aufnahmevorrichtung (200) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem Abschlussdeckel (120) zum Verschließen der Einführöffnung (110), wobei eine weitere PositionierungseinrichtungGuide device (230) is formed. Receiving device (200) according to one of the preceding claims, with an end cover (120) for closing the insertion opening (110), wherein a further positioning device
(125) an dem Abschlussdeckel (120) angeordnet ist, um eine Kraft längs zu der Einschubrichtung (222) auf die Kartusche (105) auszuüben, um die Kartusche (105) gegen den Kartuschenanschlag (215) zu drücken. Analysegerät (100) mit einer Aufnahmevorrichtung (200) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 . Verfahren (1500) zum Herstellen einer Aufnahmevorrichtung (200) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 , wobei das Verfahren (1500) die folgenden Schritte umfasst: (125) is arranged on the end cover (120) in order to exert a force along the insertion direction (222) on the cartridge (105) in order to press the cartridge (105) against the cartridge stop (215). Analysis device (100) with a recording device (200) according to one of claims 1 to 11. Method (1500) for producing a recording device (200) according to one of claims 1 to 11, wherein the method (1500) comprises the following steps:
Ausformen (1505) eines Kartuschenanschlags (215), um eine Einschubbewegung der Kartusche (105) zu begrenzen, und eines Seitenanschlags (220); forming (1505) a cartridge stop (215) to limit insertion movement of the cartridge (105) and a side stop (220);
Anbringen (1510) einer Positionierungseinrichtung (225), die ausgebildet ist, um eine Kraft quer zu der Einschubrichtung (222) auf die Kartusche (105) auszuüben, um die Kartusche (105) gegen den Seitenanschlag (220) zu drücken; und attaching (1510) a positioning device (225) which is designed to exert a force transversely to the insertion direction (222) on the cartridge (105) in order to press the cartridge (105) against the side stop (220); and
Ausformen (1515) einer Führungseinrichtung (230), die ausgebildet ist, um die Kartusche (105) entlang der Einschubrichtung (222) in dem Aufnahmebereich (205) zu führen. Verwendung eines Analysegeräts (100) gemäß Anspruch 12 zum Analysieren eines in der Kartusche (105) angeordneten Fluids, insbesondere zu medizinischen Zwecken. Forming (1515) a guide device (230) which is designed to guide the cartridge (105) along the insertion direction (222) in the receiving area (205). Use of an analysis device (100) according to claim 12 for analyzing a fluid arranged in the cartridge (105), in particular for medical purposes.
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