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DE102015205906A1 - Storage unit, method for producing a storage unit and method for releasing a stored in a storage unit fluid - Google Patents

Storage unit, method for producing a storage unit and method for releasing a stored in a storage unit fluid Download PDF

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DE102015205906A1
DE102015205906A1 DE102015205906.5A DE102015205906A DE102015205906A1 DE 102015205906 A1 DE102015205906 A1 DE 102015205906A1 DE 102015205906 A DE102015205906 A DE 102015205906A DE 102015205906 A1 DE102015205906 A1 DE 102015205906A1
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fluid
membrane
storage unit
cavity
opening
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Thomas Brettschneider
Daniel Czurratis
Alexander Grimm
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bevorratungseinheit (100) zum Bevorraten von einem Fluid (120), wobei die Bevorratungseinheit (100) eine Gehäuseeinheit (107), die eine Kavität (115) zum Aufnehmen des Fluids (120) aufweist. Ferner umfasst die Bevorratungseinheit (100) eine Verschlussmembran (125), die ausgebildet und/oder angeordnet ist, um ein Fluid (120) in der Kavität (115) fluiddicht in der Kavität (115) einzuschließen. Auch umfasst die Bevorratungseinheit (100) eine Einlassöffnung (130) in einer Wand der Gehäuseeinheit (107) zum Einleiten eines Förderfluids (135) und Ausüben eines pneumatischen und/oder hydraulischen Drucks durch das Förderfluid (135) auf die Verschlussmembran (125), wobei die Verschlussmembran (125) die Einlassöffnung (130) fluidisch von der Kavität (115) trennt. Schließlich umfasst die Bevorratungseinheit (100) ein Öffnungselement (148) zum Öffnen der Verschlussmembran (125) bei Beaufschlagung der Verschlussmembran (125) mit dem pneumatischen und/oder hydraulischen Druck, wobei das Öffnungselement (148) auf einer der Einlassöffnung (130) gegenüberliegenden Seite der Verschlussmembran (125) angeordnet ist.The invention relates to a storage unit (100) for storing a fluid (120), wherein the storage unit (100) has a housing unit (107) having a cavity (115) for receiving the fluid (120). Furthermore, the storage unit (100) comprises a closure membrane (125) which is formed and / or arranged to include a fluid (120) in the cavity (115) in a fluid-tight manner in the cavity (115). Also, the storage unit (100) includes an inlet opening (130) in a wall of the housing unit (107) for introducing a delivery fluid (135) and applying a pneumatic and / or hydraulic pressure through the delivery fluid (135) to the closure membrane (125) the closure membrane (125) fluidly separates the inlet opening (130) from the cavity (115). Finally, the storage unit (100) comprises an opening element (148) for opening the closure membrane (125) upon loading the closure membrane (125) with the pneumatic and / or hydraulic pressure, wherein the opening element (148) on a side opposite the inlet opening (130) the closure membrane (125) is arranged.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einer Bevorratungseinheit, einem Verfahren zur Herstellung einer Bevorratungseinheit sowie einem Verfahren zum Freisetzen eines in einer Bevorratungseinheit gelagerten Fluids nach Gattung der unabhängigen Ansprüche. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch Computerprogramm.The invention is based on a storage unit, a method for producing a storage unit and a method for releasing a stored in a storage unit fluid according to the class of the independent claims. The subject of the present invention is also computer program.

Vielfach werden mittlerweile moderne mikrofluidische Vorrichtungen für verschiedenste Zwecke verwendet, bei denen Flüssigkeiten auf einem Chip bereitgestellt oder transportiert werden müssen. Solche mikrofluidischen Vorrichtungen können beispielsweise bei sogenannten Lab-on-a-Chip-Systemen (LOCs) Anwendung finden, in denen die gesamte Funktionalität eines makroskopischen Labors auf einem beispielsweise Kreditkarten-großen Kunststoffsubstrat untergebracht wird und komplexe biologische, diagnostische, chemische oder physikalische Prozesse miniaturisiert ablaufen können.In many cases, modern microfluidic devices are now used for a variety of purposes, in which liquids must be provided or transported on a chip. Such microfluidic devices can be used, for example, in so-called lab-on-a-chip systems (LOCs), in which the entire functionality of a macroscopic laboratory is accommodated on, for example, a credit card-sized plastic substrate and miniaturizes complex biological, diagnostic, chemical or physical processes can expire.

In vielen Fällen bestehen LOC-Systeme aus polymerbasierten Mehrschichtaufbauten. Dieser Aufbau kann aus zwei Polymersubstraten, die Kavitäten in Form von Kammern und Kanälen beinhalten, bestehen. Zwischen den Polymersubstraten befindet sich eine flexible Polymermembran, die mithilfe von unterschiedlichen pneumatischen Druckniveaus in den angrenzenden Kavitäten ausgelenkt werden kann. Außerhalb der Kavitäten ist die Membran fest mit den angrenzenden Polymersubstraten (Deckel und Substrat) verbunden. Beispielsweise kann sich die flexible Membran durch das Anlegen von Druckluft in der ganzen Kammer ausbreiten und damit beispielsweise Flüssigkeiten verdrängen. Damit können Flüssigkeiten auf einem LOC-System über Kanäle von Kammer zu Kammer transportiert und Reservoire bzw. Kammern nahezu vollständig entleert werden. Mit dem gleichen Prinzip können auch pneumatisch gesteuerte Membranventile geöffnet oder geschlossen werden. In EP 1 896 180 B1 wird ein mikrofluidisches System beschrieben, in welchen flexible Membranen verwendet werden, um Flüssigkeiten innerhalb eines Lab-on-a-Chip-Systems zu verschieben. Um molekulardiagnostische Prozesse auf einem LOC-System ablaufen zu lassen, werden verschiedenste Flüssigkeiten (Wasser, Salzlösungen, Detergenzien) benötigt. Um diese während der Prozessierung nicht manuell von außen den Chip führen zu müssen, ist es vorteilhaft, sie direkt auf dem Chip (on-chip) zu lagern.In many cases, LOC systems consist of polymer-based multi-layer structures. This structure may consist of two polymer substrates containing cavities in the form of chambers and channels. Between the polymer substrates is a flexible polymer membrane, which can be deflected by means of different pneumatic pressure levels in the adjacent cavities. Outside the cavities, the membrane is firmly bonded to the adjacent polymer substrates (lid and substrate). For example, the flexible membrane can spread by the application of compressed air in the whole chamber and thus displace liquids, for example. This allows liquids to be transported from one chamber to the other via channels on a LOC system, and reservoirs or chambers to be emptied almost completely. With the same principle, pneumatically controlled diaphragm valves can be opened or closed. In EP 1 896 180 B1 describes a microfluidic system in which flexible membranes are used to displace liquids within a lab-on-a-chip system. In order to run molecular diagnostic processes on a LOC system, a wide variety of liquids (water, salt solutions, detergents) are required. In order to avoid having to manually guide the chip from the outside during processing, it is advantageous to store it directly on the chip (on-chip).

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz eine Bevorratungseinheit, ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Bevorratungseinheit, weiterhin ein Verfahren zum Freisetzen eines in einer Bevorratungseinheit gelagerten Fluids und eine Vorrichtung, die dieses Verfahren verwendet sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogramm 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, a storage unit, a method for producing such a storage unit, a method for releasing a fluid stored in a storage unit and a device using this method, and finally a corresponding computer program according to the main claims are presented with the approach presented here. The measures listed in the dependent claims advantageous refinements and improvements of the independent claim device are possible.

Der hier vorgestellte Ansatz schafft eine Bevorratungseinheit zum Bevorraten von einem Fluid in einem Analysesystem, wobei die Bevorratungseinheit die folgenden Merkmale aufweist:

  • – eine Gehäuseeinheit, die eine Kavität zum Aufnehmen des Fluids aufweist;
  • – eine Verschlussmembran, die ausgebildet und/oder angeordnet ist, um ein Fluid in der Kavität fluiddicht in der Kavität einzuschließen;
  • – eine Einlassöffnung in einer Wand der Gehäuseeinheit zum Einleiten eines Förderfluids und Ausüben eines pneumatischen und/oder hydraulischen Drucks durch das Förderfluid auf die Verschlussmembran, wobei die Verschlussmembran die Einlassöffnung fluidisch von der Kavität trennt; und
  • – ein Öffnungselement zum Öffnen der Verschlussmembran bei Beaufschlagung der Verschlussmembran mit dem pneumatischen und/oder hydraulischen Druck, wobei das Öffnungselement auf einer der Einlassöffnung gegenüberliegenden Seite der Verschlussmembran angeordnet ist.
The approach presented here creates a storage unit for storing a fluid in an analysis system, wherein the storage unit has the following features:
  • - A housing unit having a cavity for receiving the fluid;
  • A closure membrane which is formed and / or arranged to fluidly close a fluid in the cavity in the cavity;
  • An inlet opening in a wall of the housing unit for introducing a delivery fluid and applying a pneumatic and / or hydraulic pressure through the delivery fluid to the closure membrane, the closure membrane fluidly separating the inlet port from the cavity; and
  • - An opening element for opening the closure membrane upon exposure of the closure membrane with the pneumatic and / or hydraulic pressure, wherein the opening element is arranged on a side opposite the inlet opening side of the closure membrane.

Unter einem Fluid kann beispielsweise eine Flüssigkeit wie wässrige Lösungen, salzige Lösungen, Detergentien, Alkohol oder eine Säure verstanden werden, die für eine Reaktion im Analysesystem erforderlich ist. Das Fluid soll dabei beispielsweise zu einem bestimmten Zeitpunkt steuerbar freigesetzt werden können. Bei der Gehäuseeinheit kann es sich beispielsweise um einen Kunststoffelement (beispielsweise Thermoplaste wie PC, COP, COC, PP, PE, PET, ABS) handeln. Die Gehäuseeinheit ist beispielsweise aus mehreren Teilen zusammengesetzt oder zusammensetzbar. Unter einer Kavität kann beispielsweise ein Hohlraum oder eine Ausnehmung in der Gehäuseeinheit verstanden werden, die zur Aufnahme des Fluids vorgesehen ist. Unter einer Verschlussmembran kann beispielsweise eine Folie (beispielsweise eine Barrierefolie, Siegelfolie oder Polymerverbundfolie) verstanden werden, die ein in der Kavität gelagertes Fluid fluiddicht einschließt. Unter einer Einlassöffnung kann eine Öffnung in der Wand verstanden werden, durch welche ein (weiteres) Fluid in der Form des Förderfluids in das Innere der Bevorratungseinheit eingeleitet werden kann. Unter einem solchen Förderfluid kann beispielsweise ein Gas, wie vorzugsweise (Druck-)Luft oder eine Flüssigkeit eingeleitet werden. Unter einem Öffnungselement kann vorwiegend ein Vorsprung verstanden werden, der zum Öffnen oder zum Zerreißen der Verschlussmembran vorgesehen ist, wenn die Verschlussmembran unter Einwirkung des Förderfluids direkt oder indirekt auf diesen Vorsprung gedrückt wird. Hierzu kann der Vorsprung vorteilhafterweise Spitzen oder Kanten aufweisen, um ein definiertes Zerreißen der Verschlussmembran unter bestimmten Bedingungen sicherzustellen.For example, a fluid can be understood to mean a liquid such as aqueous solutions, saline solutions, detergents, alcohol or an acid required for a reaction in the analytical system. The fluid should be able to be released, for example, controllable at a certain time. The housing unit may be, for example, a plastic element (for example thermoplastics such as PC, COP, COC, PP, PE, PET, ABS). The housing unit is composed for example of several parts or composable. A cavity may, for example, be understood to mean a cavity or a recess in the housing unit which is provided for receiving the fluid. A closure membrane may, for example, be understood to mean a film (for example a barrier film, sealing film or polymer composite film) which encloses a fluid stored in the cavity in a fluid-tight manner. An inlet opening may be understood to mean an opening in the wall through which a (further) fluid in the form of the delivery fluid can be introduced into the interior of the storage unit. Under such a conveying fluid, for example, a gas, such as preferably (compressed) air or a liquid be initiated. An opening element can be understood to mean predominantly a projection which is provided for opening or tearing the closure membrane when the closure membrane is pressed directly or indirectly onto this projection under the action of the conveying fluid. For this purpose, the projection may advantageously have points or edges to ensure a defined rupture of the closure membrane under certain conditions.

Der vorliegende Ansatz basiert auf der Erkenntnis, dass sehr präzise und genau zu einem bestimmten Zeitpunkt das Fluid in der Kavität freigesetzt werden kann, wenn ein Förderfluid durch die Einlassöffnung in der Wand der Gehäuseeinheit eingeleitet wird. In diesem Fall wird bewirkt, dass durch die mechanische Kopplung der Elemente der Bevorratungseinheit zeitnah die Verschlussmembran zerreißt und das in der Kavität gelagerte Fluid freigesetzt werden kann. Der hier vorgestellte Ansatz bietet den Vorteil, dass durch die sehr präzise Steuerung eines Förderfluids sehr einfach und präzise die gewünschte Menge des Fluids aus der Kavität freigegeben werden kann und für die Reaktion im Analysesystem dann zur Verfügung steht. Dies wiederum ermöglicht, eine gewünschte Reaktion mit bestimmten Reaktionsparametern präzise und steuerbar zu bewirken, sodass eine geringe Ausfallwahrscheinlichkeit des Analysesystems zu befürchten ist. Zugleich lässt sich die hier vorgestellte Bevorratungseinheit technisch sehr einfach und somit kostengünstig realisieren. Zusätzlich lassen sich Reagenzien langzeitstabil auf dem LOC-System lagern.The present approach is based on the recognition that the fluid in the cavity can be released very precisely and precisely at a certain time when a delivery fluid is introduced through the inlet opening in the wall of the housing unit. In this case, the mechanical coupling of the elements of the storage unit causes the closure membrane to be torn in a timely manner and the fluid stored in the cavity to be released. The approach presented here has the advantage that the very precise control of a delivery fluid allows the desired amount of fluid to be released from the cavity in a very simple and precise manner and is then available for the reaction in the analysis system. This in turn makes it possible to effect a desired reaction with specific reaction parameters precisely and controllably, so that a low probability of failure of the analysis system is to be feared. At the same time, the storage unit presented here can be realized very technically very simply and thus cost-effectively. In addition, reagents can be stored long-term stable on the LOC system.

Günstig ist eine Ausführungsform des hier vorgestellten Ansatzes, bei der das Öffnungselement eine in Richtung der Verschlussmembran sich verjüngende Struktur aufweist, insbesondere wobei das Öffnungselement an einem der Verschlussmembran gegenüberliegenden Seite einen Trennabschnitt zum Trennen der Verschlussmembran aufweist. Eine solche Ausführungsform des hier vorgestellten Ansatzes bietet den Vorteil einer präzisen Öffnung der Verschlussmembran bei Einleiten eines bestimmten Volumens des Förderfluids durch die Einlassöffnung.An embodiment of the approach presented here is expedient in which the opening element has a structure that tapers in the direction of the closure membrane, in particular wherein the opening element has a separating section for separating the closure membrane on an opposite side from the closure membrane. Such an embodiment of the approach presented here offers the advantage of a precise opening of the closure membrane upon introduction of a certain volume of the delivery fluid through the inlet opening.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des hier vorgestellten Ansatzes kann das Öffnungselement zumindest teilweise aus dem Material der Gehäuseeinheit, insbesondere einstückig mit einem Teil der Gehäuseeinheit hergestellt sein und/oder das Öffnungselement zumindest teilweise ein Metall aufweisen. Eine solche Ausführungsform des hier vorgestellten Ansatzes bietet den Vorteil einer technisch sehr einfachen Herstellung des Öffnungselements bei zugleich zur Sicherheit der gewünschten Funktion dieses Öffnungselements.According to a further embodiment of the approach presented here, the opening element may be at least partially made of the material of the housing unit, in particular in one piece with a part of the housing unit and / or the opening element at least partially comprise a metal. Such an embodiment of the approach presented here offers the advantage of a technically very simple production of the opening element at the same time for the safety of the desired function of this opening element.

Besonders einfach und präzise lässt sich die Verschlussmembran öffnen, wenn gemäß einer weiteren Ausführungsform des hier vorgestellten Ansatzes das Öffnungselement in einem der Verschlussmembran gegenüberliegenden Bereich eine linienförmige Schneide aufweist.The closure membrane can be opened particularly simply and precisely if, according to a further embodiment of the approach presented here, the opening element has a line-shaped cutting edge in an area opposite the closure membrane.

Denkbar ist auch eine Ausführungsform des hier vorgestellten Ansatzes, bei dem das Öffnungselement als Hohlnadel ausgebildet ist, insbesondere um bei einem Einsatz der Bevorratungsvorrichtung bei einem Öffnen der Verschlussmembran einen Kontakt des Förderfluids mit einem in der Kavität gelagerten Fluid zu ermöglichen. Eine solche Ausführungsform des hier vorgestellten Ansatzes bietet die Möglichkeit einer besonders guten Führung des Förderfluids und somit eines vorteilhaften Austreibens des Fluids aus der Kavität.Also conceivable is an embodiment of the approach presented here in which the opening element is designed as a hollow needle, in particular in order to enable contact of the delivery fluid with a fluid stored in the cavity when the storage device is used when the closure membrane is opened. Such an embodiment of the approach presented here offers the possibility of particularly good guidance of the delivery fluid and thus advantageous expelling of the fluid from the cavity.

Auch kann gemäß einer weiteren Ausführungsform des hier vorgestellten Ansatzes das Öffnungselement sich von einem im Wesentlichen ebenen Bodenbereich in Richtung der Verschlussmembran hin erstrecken. Unter einem ebenen Bodenbereich kann beispielsweise ein Bereich des Bodens der Kavität verstanden werden, bei dem auf gegenüberliegenden Seiten des Öffnungselement der Boden der Kavität oder Ausnehmung eine im Wesentlichen gleiche Tiefe in Bezug auf ein der Verschlussmembran gegenüberliegendes Ende des Öffnungselements aufweist. Beispielsweise sollte die Tiefe der Kavität oder Ausnehmung um nicht mehr als 10% auf beiden gegenüberliegenden Seiten des Öffnungselements abweichen.Also, according to a further embodiment of the approach presented here, the opening element may extend from a substantially planar bottom area in the direction of the closure membrane. A flat bottom region may, for example, be understood to mean a region of the bottom of the cavity in which the bottom of the cavity or recess has a substantially equal depth with respect to an end of the opening element opposite the closure membrane on opposite sides of the opening element. For example, the depth of the cavity or recess should not deviate by more than 10% on both opposite sides of the opening element.

Auch kann gemäß einer weiteren Ausführungsform das Öffnungselement einem Rand der Kavität bilden. Hierdurch wird ein sehr einfaches und störungsfreies Ausleiten des Fluids aus der Kavität ermöglicht.Also, according to a further embodiment, the opening element form an edge of the cavity. This allows a very simple and trouble-free discharge of the fluid from the cavity.

Besonders einfach kann das in der Kavität gelagerte Fluid freigesetzt werden, wenn gemäß einer weiteren Ausführungsform des hier vorgestellten Ansatzes die Verschlussmembran durch das Öffnungselement vorgespannt ist.The fluid stored in the cavity can be released in a particularly simple manner if, according to a further embodiment of the approach presented here, the closure membrane is prestressed by the opening element.

Technisch besonders einfach herstellen lässt sich eine Bevorratungseinheit dann, wenn gemäß einer Ausführungsform des hier vorgestellten Ansatzes die Gehäuseeinheit eine Fluidaufnahmeteileinheit und eine Deckeleinheit aufweist, wobei die Fluidaufnahmeeinheit die mit der Verschlussmembran verschließbare und/oder verschlossene Kavität umfasst und wobei die Deckeleinheit die Einlassöffnung aufweist. Dabei kann die Fluidaufnahmeteileinheit und die Deckeleinheit je eine Komponente der Gehäuseeinheit bilden, die in einem finalen Herstellungsschritt zusammengefügt werden.A storage unit can be produced particularly technically particularly simply if, according to one embodiment of the approach presented here, the housing unit has a fluid receiving part unit and a lid unit, wherein the fluid receiving unit comprises the cavity which can be closed and / or closed with the closing membrane and wherein the lid unit has the inlet opening. In this case, the fluid receiving subunit and the lid unit can each form a component of the housing unit, which are assembled in a final manufacturing step.

Besonders günstig ist eine Ausführungsform des hier vorgestellten Ansatzes, bei der eine Druckmembran vorgesehen ist, die zwischen der Einlassöffnung und der Verschlussmembran angeordnet ist, und die gegenüber der Verschlussmembran reißfester ausgestaltet ist. Dabei kann die Druckmembran ausgebildet sein, um einem pneumatischen und/oder hydraulischen Druck durch das über die Einlassöffnung zuzuführende Förderfluid standzuhalten. Unter einer solchen Druckmembran kann eine Folie (beispielsweise aus einem thermoplastischen Elastomer wie TPU, TPS, TPV...) verstanden werden, die mechanisch sehr belastbar ist und durch einen zu erwartenden pneumatischen und/oder hydraulischen Druck durch das Förderfluid gewöhnlich nicht bersten wird. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, eine Trennung zwischen dem Förderfluid und dem Fluid beim Freisetzen des Fluids aus der Kavität sicherstellen zu können. Hierdurch wird eine Verunreinigung des Fluids vermieden. Zugleich kann ein vollständiges Austreiben des gesamten in der Kavität befindlichen Volumens des Fluids mit technisch einfachen Mitteln sichergestellt. Dabei kann günstigerweise die Druckmembran für das in der Kavität gelagerte oder zu lagernde Fluid fluiddicht ausgestaltet ist. Particularly favorable is an embodiment of the approach presented here, in which a pressure membrane is provided, which is arranged between the inlet opening and the closure membrane, and which is designed tear-resistant with respect to the closure membrane. In this case, the pressure membrane can be designed to withstand a pneumatic and / or hydraulic pressure through the delivery fluid to be supplied via the inlet opening. Under such a pressure membrane, a film (for example, from a thermoplastic elastomer such as TPU, TPS, TPV ...) are understood, which is mechanically very resilient and usually will not burst by an expected pneumatic and / or hydraulic pressure by the conveying fluid. Such an embodiment offers the advantage of being able to ensure separation between the delivery fluid and the fluid upon release of the fluid from the cavity. As a result, contamination of the fluid is avoided. At the same time a complete expulsion of the entire volume of the fluid in the cavity can be ensured with technically simple means. In this case, the pressure membrane for the fluid stored or to be stored in the cavity can be designed to be fluid-tight.

Besonders zuverlässig kann das Zerreißen oder Bersten der Druckmembran an dem Öffnungselement verhindert werden, wenn gemäß einer weiteren Ausführungsform des hier vorgestellten Ansatzes die Druckmembran an einem Befestigungsabschnitt an der Gehäuseeinheit befestigt ist, wobei zumindest zwei auf gegenüberliegenden Seiten des Befestigungsabschnitts angeordnete Teilabschnitte der Druckmembran bei einem Einströmen des Förderfluids durch die Einlassöffnung in Richtung der Verschlussmembran beweglich sind.Particularly reliably, the rupture or rupture of the pressure membrane can be prevented at the opening element, according to a further embodiment of the approach presented here, the pressure membrane is attached to a mounting portion on the housing unit, wherein at least two arranged on opposite sides of the mounting portion sections of the pressure membrane at an influx of the conveying fluid are movable through the inlet opening in the direction of the closing membrane.

Sehr sicher und gegebenenfalls unter Einwirkung der Schwerkraft lässt sich das Fluid aus der Kavität ausleiten, wenn gemäß einer weiteren Ausführungsform des hier vorgestellten Ansatzes eine Auslassöffnung zum Freigeben des in der Kavität speicherbaren oder gespeicherten Fluids vorgesehen ist, wobei die Auslassöffnung in einem Bereich der Befestigung der Verschlussmembran an einem Teil der Gehäuseeinheit vorgesehen ist.Very safely and optionally under the action of gravity, the fluid can be discharged out of the cavity if, according to a further embodiment of the approach presented here, an outlet opening is provided for releasing the fluid storable or stored in the cavity, the outlet opening being in an area of attachment of the Shutter membrane is provided on a part of the housing unit.

Von Vorteil ist ferner eine Ausführungsform des hier vorgestellten Ansatzes als Verfahren zum Herstellen einer Bevorratungseinheit gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei für das Verfahren Komponenten der Gehäuseeinheit bereitgestellt werden, wobei zumindest eine Komponente der Gehäuseeinheit die Kavität und das Öffnungselement und eine Komponente der Gehäuseeinheit die Einlassöffnung aufweist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist;

  • – Einfüllen des Fluids in die Kavität der Komponente der Gehäuseeinheit;
  • – Fluiddichtes Verschließen der Kavität in der Komponente der Gehäuseeinheit mit der Verschlussmembran; und
  • – Zusammenfügen der Komponenten der Gehäuseeinheit, um die Bevorratungseinheit herzustellen.
Another advantage of an embodiment of the approach presented here as a method for producing a storage unit according to one of the preceding claims, wherein components of the housing unit are provided for the method, wherein at least one component of the housing unit, the cavity and the opening element and a component of the housing unit, the inlet opening comprising, the method comprising the following steps;
  • - filling the fluid into the cavity of the component of the housing unit;
  • - Fluid-tight closing of the cavity in the component of the housing unit with the closure membrane; and
  • - Assemble the components of the housing unit to produce the storage unit.

Durch ein solches Verfahren zum Herstellen der Bevorratungseinheit lässt sich diese Bevorratungseinheit sehr kostengünstig herstellen, wobei dennoch eine präzise Funktion dieser Bevorratungseinheit, also ein steuerbares Freisetzen des in der Bevorratungseinheit gelagerten Fluids möglich wird.By means of such a method for producing the storage unit, this storage unit can be produced very inexpensively, whereby nevertheless a precise function of this storage unit, ie a controllable release of the fluid stored in the storage unit, becomes possible.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des hier vorgestellten Ansatzes kann auch ein Verfahren zum Freisetzen eines in einer bereitgestellten Bevorratungseinheit gemäß einer hier vorgestellten Ausführungsform gelagerten Fluids vorgesehen sein, wobei das Verfahren den folgenden Schritt aufweist:

  • – Einleiten eines Förderfluids in die Einlassöffnung, um die Verschlussmembran durch pneumatischen und/oder hydraulischen Druck an das Öffnungselement zu drücken und hierdurch die Verschlussmembran zu öffnen, um das Fluid n der Kavität freizusetzen.
According to a further embodiment of the approach presented here, a method for releasing a fluid stored in a provided storage unit according to an embodiment presented here can also be provided, the method comprising the following step:
  • Introducing a delivery fluid into the inlet port to force the closure membrane to the port member by pneumatic and / or hydraulic pressure and thereby open the obturator diaphragm to release the fluid n of the cavity.

Eine solche Ausführungsform des hier vorgeschlagenen Ansatzes bietet ebenfalls den Vorteil einer besonders präzisen und steuerbaren Freisetzung des Fluids in der Bevorratungseinheit.Such an embodiment of the approach proposed here also offers the advantage of a particularly precise and controllable release of the fluid in the storage unit.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform des hier vorgestellten Ansatzes kann ein Schritt des Absaugens des Fluids durch einen Auslasskanal der Bevorratungseinheit erfolgen.According to a particular embodiment of the approach presented here, a step of sucking off the fluid can take place through an outlet channel of the storage unit.

Diese Verfahren können beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware beispielsweise in einem Steuergerät implementiert sein.These methods can be implemented, for example, in software or hardware or in a mixed form of software and hardware, for example in a control unit.

Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner eine Vorrichtung, die ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form einer Vorrichtung kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.The approach presented here also creates a device that is designed to perform the steps of a variant of a method presented here in appropriate facilities to drive or implement. Also by this embodiment of the invention in the form of a device, the object underlying the invention can be solved quickly and efficiently.

Unter einer Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Die Vorrichtung kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Vorrichtung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.In the present case, a device can be understood as meaning an electrical device which processes sensor signals and outputs control and / or data signals in dependence thereon. The device may have an interface, which may be formed in hardware and / or software. In a hardware training, the For example, interfaces may be part of a so-called system ASIC that incorporates various functions of the device. However, it is also possible that the interfaces are their own integrated circuits or at least partially consist of discrete components. In a software training, the interfaces may be software modules that are present, for example, on a microcontroller in addition to other software modules.

Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.Also of advantage is a computer program product or computer program with program code which can be stored on a machine-readable carrier or storage medium such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory and for carrying out, implementing and / or controlling the steps of the method according to one of the embodiments described above is used, especially when the program product or program is executed on a computer or a device.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and explained in more detail in the following description. It shows:

1A–C Querschnittsdarstellungen durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer Bevorratungseinheit; 1A -C cross sectional views through a first embodiment of a storage unit;

2A–C Querschnittsdarstellungen durch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Bevorratungseinheit; 2A -C cross sectional views through another embodiment of a storage unit;

3A–C Querschnittsdarstellungen durch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Bevorratungseinheit; 3A -C cross sectional views through another embodiment of a storage unit;

4A–C Querschnittsdarstellungen durch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Bevorratungseinheit; 4A -C cross sectional views through another embodiment of a storage unit;

5A–C Querschnittsdarstellungen durch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Bevorratungseinheit; 5A -C cross sectional views through another embodiment of a storage unit;

6A–C Querschnittsdarstellungen durch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Bevorratungseinheit; 6A -C cross sectional views through another embodiment of a storage unit;

6D eine Draufsichtdarstellung auf das Ausführungsbeispiel einer Bevorratungseinheit aus den 6A–C; 6D a top view of the embodiment of a storage unit of the 6A -C;

7A–C Querschnittsdarstellungen durch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Bevorratungseinheit; 7A -C cross sectional views through another embodiment of a storage unit;

8A–E Querschnittsansichten von unterschiedlichen Ausführungsbeispielen von Öffnungselementen zur Verwendung in einem Ausführungsbeispiel einer Bevorratungseinheit; 8A Fig. 1 shows cross-sectional views of different embodiments of opening elements for use in an embodiment of a storage unit;

9A–E Draufsichtdarstellungen von unterschiedlichen Ausführungsbeispielen von Öffnungselementen zur Verwendung in einem Ausführungsbeispiel einer Bevorratungseinheit; 9A -E-plan views of different embodiments of opening elements for use in an embodiment of a storage unit;

1011 Ablaufdiagramme von Verfahren gemäß Ausführungsbeispielen des hier vorgestellten Ansatzes; und 10 - 11 Flowcharts of methods according to embodiments of the approach presented here; and

1213 Blockschaltbilder von Vorrichtungen gemäß Ausführungsbeispielen des hier vorgestellten Ansatzes. 12 - 13 Block diagrams of devices according to embodiments of the approach presented here.

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 embodiments of the present invention, the same or similar reference numerals are used for the elements shown in the various figures and similar acting, with a repeated description of these elements is omitted.

1A zeigt eine Querschnittsdarstellung durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer Bevorratungseinheit 100 gemäß dem hier vorgestellten Ansatz in einem Ruhezustand. Diese besteht aus einem ersten Polymersubstrat 105, das hier als Deckelelement einer Gehäuseeinheit 107 wirkt und das in Kontakt steht zu einem zweiten Polymersubstrat 110, welches als Fluidaufnahmeelement der Gehäuseeinheit 107 wirkt. Das zweite Polymersubstrat 110 enthält eine Kavität 115, in welcher eine Flüssigkeit (beispielsweise ein Alkohol) als Fluid 120 für eine auszuführende Reaktion einer in der 1A nicht dargestellten Analyseeinheit vorgelagert ist. Die Kavität 115 wird (fluiddicht) verschlossen von einer Siegelfolie als Verschlussmembran 125, welche die Kavität 115 überlappt und im Überlappungsbereich 127 mit dem ersten Polymersubstrat 105 oder dem zweiten Polymersubstrat 110 fluidisch dicht verbunden ist. Im ersten Polymersubstrat 105 befindet sich weiterhin ein mikrofluidischer Zugang als Einlassöffnung 130, welcher es erlaubt, einen pneumatischen (oder hydraulischen) Überdruck eines Förderfluids 135 (wie beispielsweise Luft) an die der Kavität 115 abgewandten Fläche der Siegelfolie bzw. Verschlussmembran 125 anzulegen. Ein zwischen der Verschlussmembran 125 und dem Deckelelement 105 befindlicher Spalt 140 wird seitlich in Form eines Auslasskanals 145 abgeführt, an den sich ein in der 1A nicht dargestelltes fluidisches Netzwerk beispielsweise der Analysevorrichtung anschließen kann, welches die vorgelagerte Flüssigkeit 120 in geeigneter Weise weiter verarbeitet. Die Bevorratungseinheit 100 kann dabei beispielsweise integraler Bestandteil der Analyseeinheit sein. 1A shows a cross-sectional view through a first embodiment of a storage unit 100 according to the approach presented here in an idle state. This consists of a first polymer substrate 105 , here as a cover element of a housing unit 107 acts and which is in contact with a second polymer substrate 110 , which serves as a fluid receiving element of the housing unit 107 acts. The second polymer substrate 110 contains a cavity 115 , in which a liquid (for example an alcohol) as a fluid 120 for a reaction to be carried out in the 1A upstream of the analysis unit, not shown. The cavity 115 is (fluid-tight) sealed by a sealing film as a sealing membrane 125 which the cavity 115 overlaps and in the overlap area 127 with the first polymer substrate 105 or the second polymer substrate 110 is fluidly connected tightly. In the first polymer substrate 105 is still a microfluidic access as an inlet opening 130 , which allows a pneumatic (or hydraulic) overpressure of a delivery fluid 135 (Such as air) to the cavity 115 opposite surface of the sealing film or closure membrane 125 to apply. One between the sealing membrane 125 and the lid member 105 located gap 140 becomes laterally in the form of an outlet channel 145 dissipated, in which a in the 1A not shown fluidic network, for example, the analysis device can connect, which is the upstream liquid 120 appropriately processed further. The storage unit 100 may be an integral part of the analysis unit, for example.

Innerhalb der Kavität 115 befindet sich außerdem ein Öffnungselement 148, ein Halteelement 150 mit einem Schneidelement 155 aufweist, wobei das Schneidelement 155 dazu geeignet ist, die Siegelfolie bzw. Verschlussmembran 125 unter mechanischer Belastung zu durchtrennen oder zu perforieren. Das Schneidelement 155 kann als Öffnungselement 148 beispielsweise auch einstückig mit dem Halteelement 150 oder gar einstückig mit dem Halteelement 150 und dem zweiten Polymersubstrat 110 ausgeformt sein und punkt- oder linienförmig wirken. Das Schneidelement 155 kann dabei aus dem gleichen Material wie das Halteelement 150 bestehen, z. B. einem Polymer, oder beispielsweise in Form einer Metallschneide ausgeführt sein. Inside the cavity 115 there is also an opening element 148 , a holding element 150 with a cutting element 155 having, wherein the cutting element 155 suitable for this, the sealing film or sealing membrane 125 under mechanical stress to cut or perforate. The cutting element 155 can as an opening element 148 for example, in one piece with the retaining element 150 or even in one piece with the holding element 150 and the second polymer substrate 110 be formed and punctiform or linear act. The cutting element 155 can be made of the same material as the retaining element 150 exist, for. As a polymer, or for example be designed in the form of a metal cutting edge.

Um die vorgelagerte Flüssigkeit 125 über den Auslasskanal 145 bereitzustellen, wird über den Zugang 130 ein pneumatischer Überdruck angelegt, welcher dazu fährt, dass die Siegelfolie bzw. Verschlussmembran 125 eine Kraft in Richtung der Kavität 115 erfährt. Hierdurch kommt es insbesondere im Bereich der Auflagefläche des Schneidelements 155 des Öffnungselementes 148 zu Spannungen, die ab einem gewissen pneumatischen Druck des Förderfluids 135 so stark werden, dass die Siegelfolie bzw. Verschlussmembran 125 durchtrennt wird. Infolgedessen wird die Siegelfolie 125 in Richtung des (im Wesentlichen ebenen) Bodens 160 der Kavität 115 in die Kavität 115 verdrängt und die Flüssigkeit bzw. allgemeiner das Fluid 120 wird freigegeben.To the upstream liquid 125 over the outlet channel 145 Provide is about access 130 a pneumatic overpressure is applied, which drives the sealing film or sealing membrane 125 a force in the direction of the cavity 115 experiences. This results in particular in the area of the bearing surface of the cutting element 155 of the opening element 148 to tensions starting from a certain pneumatic pressure of the conveying fluid 135 become so strong that the sealing film or sealing membrane 125 is severed. As a result, the sealing film becomes 125 in the direction of the (substantially flat) floor 160 the cavity 115 into the cavity 115 displaced and the fluid or more generally the fluid 120 will be released.

1B zeigt eine Querschnittsdarstellung eines Ausführungsbeispiels der Bevorratungseinheit 100 in einen Zustand zu einem ersten Zeitpunkt t1, in dem der pneumatische Überdruck des Förderfluids 135 so stark erhöht wurde, dass die Verschlussmembran 125 aufgerissen ist und in die Kavität 115 gedrückt wurde. Hierbei ist es besonders vorteilhaft, die Schwerkraft derart auszunutzen, dass sich die Flüssigkeit bzw. das Fluid 125 über dem Auslasskanal 145 sammelt. Durch ein Aufrechterhalten des pneumatischen Drucks des Förderfluids 135 wird die Flüssigkeit bzw. das Fluid 120 durch den Auslasskanal 145 befördert und einem nachfolgenden mikrofluidischen Netzwerk in der (nicht dargestellten Analyseeinheit) bereitgestellt. Zudem besteht die Möglichkeit, den Druck nach Öffnung der Verschlussmembran wieder wegzunehmen. Die Entleerung der Flüssigkeit kann dann entweder schwerkraftgetrieben erfolgen oder auch aktiv angesaugt werden vom LOC-System. 1B shows a cross-sectional view of an embodiment of the storage unit 100 in a state at a first time t 1 , in which the pneumatic overpressure of the conveying fluid 135 was increased so much that the sealing membrane 125 is torn and in the cavity 115 was pressed. In this case, it is particularly advantageous to utilize the force of gravity such that the liquid or the fluid 125 above the outlet channel 145 collects. By maintaining the pneumatic pressure of the delivery fluid 135 becomes the liquid or the fluid 120 through the outlet channel 145 and provided to a subsequent microfluidic network in the analysis unit (not shown). In addition, it is possible to remove the pressure after opening the closure membrane again. The emptying of the liquid can then be either gravity driven or actively sucked by the LOC system.

10 zeigt eine Querschnittsdarstellung eines Ausführungsbeispiels der Bevorratungseinheit 100 in einen Zustand zu einem zweiten Zeitpunkt t2 nach dem ersten Zeitpunkt t1, in dem der pneumatische Überdruck des Förderfluids 135 soweit aufrechterhalten wurde, dass die Verschlussmembran 125 vollständig auf den Boden der Kavität 115 niedergedrückt ist und das Fluid 120 durch den Auslasskanal oder die Auslassöffnung 145 abfließen kann. 10 shows a cross-sectional view of an embodiment of the storage unit 100 in a state at a second time t 2 after the first time t 1 , in which the pneumatic overpressure of the conveying fluid 135 as far as was maintained, that the occlusive membrane 125 completely on the bottom of the cavity 115 is depressed and the fluid 120 through the outlet channel or the outlet opening 145 can drain away.

Ein wichtiges Ziel des hier vorgestellten Ansatzes kann darin gesehen werden, dass eine pneumatisch-mechanische Bereitstellung von Flüssigreagenzien für LoC-Systeme möglich wird, um flüssige Reagenzien für LoC-Anwendungen langzeitstabil zu lagern und bei Bedarf bereitzustellen und gleichzeitig eine effiziente Entleerung der Reservoire sicherzustellen.An important objective of the approach presented here can be seen in the fact that a pneumatic-mechanical provision of liquid reagents for LoC systems is possible in order to store liquid reagents for LoC applications in a long-term stable manner and to provide them as needed while at the same time ensuring an efficient emptying of the reservoirs.

Dabei ermöglicht der hier vorgestellte Ansatz in polymerbasierten, mikrofluidischen LoC-Systemen (z. B. Kreditkarten-große LoC-Kartuschen) eine langzeitstabile Lagerung und zuverlässige Bereitstellung von Flüssigreagenzien. Die Flüssigkeit, d. h. vorliegend das Fluid 120, wird in einem Reservoir, d. h., vorliegend der Kavität 115, gelagert und mit einer Barrierefolie als Verschlussmembran 125 versiegelt. Bei der Barrierefolie 125 handelt es sich beispielsweise um eine Polymerverbundfolie, die aus einer Siegelschicht (Polypropylen, Polyethylen, Heißkleber, ...) und aus einer Aluminiumschicht bestehen. Optional wird die Aluminiumschicht zusätzlich mit einer Schutzschicht aus PET oder Lack versehen. Im Reservoir 115 befinden sich mechanische Anschläge wie das Öffnungselement 148, das beispielsweise als Spitze oder Hohlnadel ausgestaltet ist, welche durch eine pneumatische Auslenkung der Barrierefolie 125 bzw. flexiblen Membran, die hier als Druckmembran ausgestaltet ist, zu einer lokalen Spannungsüberhöhung der Barrierefolie 125 führen. Dies führt bei Erreichen eines definierten pneumatischen Drucks zu einem Aufbrechen der Barrierefolie 125 und nach Wegfallen der pneumatischen Drucks zu einer Freigabe der Flüssigkeit 120. Diese kann neben einer möglichen Schwerkraftentleerung auch aktiv angesaugt werden für die weitere Prozesssierung in einer Analyseeinheit. Dieses Ansaugen kann auch ohne eine flexible Membran erfolgen. Die Auslenkung der Barrierefolie 125 durch pneumatischen Druck durch das Förderfluid 135 gegen mechanischen Anschläge, Spitzen oder Hohlnadeln als Öffnungselemente 148 im Reservoir 115 zur Spannungsüberhöhung der Barrierefolie 125 und damit resultierender Reagenzfreigabe stellen einen Hauptaspekt des hier vorgestellten Ansatzes dar.The approach presented here in polymer-based, microfluidic LoC systems (eg credit card-sized LoC cartridges) enables long-term stable storage and reliable provision of liquid reagents. The liquid, ie in the present case the fluid 120 , is in a reservoir, ie, in the present case, the cavity 115 , stored and with a barrier film as a sealing membrane 125 sealed. At the barrier film 125 it is, for example, a polymer composite film consisting of a sealing layer (polypropylene, polyethylene, hot melt adhesive, ...) and an aluminum layer. Optionally, the aluminum layer is additionally provided with a protective layer of PET or lacquer. In the reservoir 115 There are mechanical stops such as the opening element 148 , which is designed for example as a tip or hollow needle, which by a pneumatic deflection of the barrier film 125 or flexible membrane, which is designed here as a pressure membrane, to a local voltage increase of the barrier film 125 to lead. This leads to a breaking of the barrier film when a defined pneumatic pressure is reached 125 and after elimination of the pneumatic pressure to release the fluid 120 , This can be actively sucked in addition to a possible gravity discharge for further processing in an analysis unit. This suction can also be done without a flexible membrane. The deflection of the barrier film 125 by pneumatic pressure through the conveying fluid 135 against mechanical stops, tips or hollow needles as opening elements 148 in the reservoir 115 for stress exaggeration of the barrier film 125 and thus resulting reagent release represent a major aspect of the approach presented here.

Der hier vorgestellte Ansatz biete dabei mehrere Vorteile:

  • – Es braucht keine vorangehende Strukturierung der Barrierefolie 125 zur Erzeugung einer Sollbruchstelle erfolgen. Dies führt zu einer drastischen Vereinfachung des Fertigungsprozesses und damit zu einer Reduktion der Herstellkosten.
  • – Auf eine Bereitstellungskammer kann verzichtet werden, was zu einer deutlichen Flächenreduktion führt. Hierdurch werden die Herstell-, Lager- und Transportkosten einer Kartusche verringert.
  • – Alle Elemente, die zum Aufbrechen der Barrierefolie 125 dienen sollen, wie beispielsweise Spitzen, Hohlnadeln oder Zacken können direkt auf dem Chip bzw. einer entsprechend ausgestalteten Gehäuseeinheit 107 oder Komponenten davon wie der Deckeleinheit 105 und oder der Fluidaufnahmeeinheit 110, durch Spritzguss erfolgen. Auch hier ist kein zusätzlicher Prozessschritt notwendig bei der Einbringung einer Sollbruchstelle.
  • – Die Vorlagerung der Flüssigreagenzien 120 kann direkt auf dem Chip also der Bevorratungsvorrichtung 100 erfolgen, die beispielsweise integraler Bestandteil der Analyseeinheit sein kann. Es sind keine separaten Behältnisse (Blister, Stickpacks) erforderlich. Hierdurch werden die Produktionskosten deutlich gesenkt.
  • – Auf einen externen mechanischen beweglichen Aktuator (z. B. Stempel) zum Entleeren der Flüssigkeit 120 kann verzichtet werden, was Kontaminationsrisiken von außen und die Komplexität der externen Steuereinheit reduziert. Hierdurch werden Kosten gesenkt und eine größere Sicherheit im Betrieb erreicht.
The approach presented here offers several advantages:
  • - It needs no previous structuring of the barrier film 125 to produce a predetermined breaking point. This leads to a drastic simplification of the manufacturing process and thus to a reduction in manufacturing costs.
  • - Can be dispensed with a preparation chamber, resulting in a significant reduction in area. As a result, the manufacturing, storage and transport costs of a cartridge are reduced.
  • - All elements necessary for breaking up the barrier film 125 serve, such as tips, hollow needles or serrations can directly on the chip or a housing unit designed accordingly 107 or components thereof, such as the lid unit 105 and or the fluid receiving unit 110 , done by injection molding. Again, no additional process step is necessary in the introduction of a predetermined breaking point.
  • - The pre-storage of the liquid reagents 120 can be directly on the chip so the stocking device 100 take place, which may for example be an integral part of the analysis unit. There are no separate containers (blisters, stickpacks) required. As a result, the production costs are significantly reduced.
  • - On an external mechanical moving actuator (eg stamp) for emptying the liquid 120 can be dispensed with, which reduces the risk of contamination from the outside and the complexity of the external control unit. As a result, costs are reduced and greater safety in operation achieved.

2A zeigt eine Querschnittsdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer hier vorgestellten Bevorratungseinheit 100 in einem Ruhezustand. In diesem Ausführungsbeispiel wird gegenüber dem in den 1A bis 1C dargestellten Ausführungsbeispiel zusätzlich eine elastische Polymermembran als Druck(übertragungs)membran 200 eingesetzt, welche zwischen dem ersten Polymersubstrat 105 und dem zweiten Polymersubstrat 110 angeordnet ist, so dass der pneumatische Druck des über den Zugang oder Einlassanschluss 130 eingeführten Förderfluids 135 nicht direkt auf die Siegelfolie bzw. Verschlussmembran 125 wirkt, sondern zunächst nur auf die Polymermembran bzw. Druckmembran 200. Die Polymermembran bzw. Druckmembran 200 ist dabei im Bereich gegenüber der Kavität 115 nicht mit dem ersten Polymersubstrat 105 verbunden. Durch die Elastizität der Polymermembran bzw. Druckmembran 200 wird die wirkende Kraft direkt auf die Siegelfolie bzw. Verschlussmembran 125 übertragen, bis diese vom Schneidelement 155 des Öffnungselementes 148 durchtrennt wird. Anschließend dehnt sich die Polymermembran bzw. Druckmembran 200 in die Kavität 115 aus (siehe 2B, die den Zustand zu einem ersten Zeitpunkt nach der Aktivierung der Bevorratungseinheit 100 wiedergibt), sodass die darin befindliche Flüssigkeit bzw. das Fluid 120 in den Auslasskanal 145 verdrängt wird (siehe 2C, die den Zustand zu einem dem ersten Zeitpunkt folgenden zweiten Zeitpunkt nach der Aktivierung der Bevorratungseinheit 100 wiedergibt). Dieses Ausführungsbeispiel hat insbesondere den Vorteil, dass der Vorgang des Verdrängens der Flüssigkeit bzw. Fluid 120 selbstlimitierend in dem Sinne ist, dass der über den Zugang bzw. die Einlassöffnung 130 bereitgestellte pneumatische Druck des Förderfluids 135 nicht weggenommen werden braucht, um ein Fortschreiten der Flüssigkeit bzw. des Fluids 120 im nachfolgenden mikrofluidischen Netzwerk der in den Figuren nicht dargestellten Analyseeinheit zu stoppen. Hierdurch ist es möglich, nach einer gewissen Wartezeit einen wohldefinierten Ausgangszustand („vorgelagerte Flüssigkeit steht bereit”) für nachfolgende Prozessschritte zu erzeugen. 2A shows a cross-sectional view of another embodiment of a storage unit presented here 100 in a resting state. In this embodiment is compared to the in the 1A to 1C illustrated embodiment additionally an elastic polymer membrane as a pressure (transmission) membrane 200 used, which between the first polymer substrate 105 and the second polymer substrate 110 is arranged so that the pneumatic pressure of the access or inlet port 130 introduced conveying fluid 135 not directly on the sealing film or sealing membrane 125 acts, but initially only on the polymer membrane or pressure membrane 200 , The polymer membrane or pressure membrane 200 is in the area opposite the cavity 115 not with the first polymer substrate 105 connected. Due to the elasticity of the polymer membrane or pressure membrane 200 the acting force is applied directly to the sealing foil or sealing membrane 125 Transfer this until the cutting element 155 of the opening element 148 is severed. Subsequently, the polymer membrane or pressure membrane expands 200 into the cavity 115 out (see 2 B indicating the condition at a first time after the activation of the storage unit 100 represents), so that the liquid therein or the fluid 120 in the outlet channel 145 is displaced (see 2C indicating the state at a second time following the activation of the storage unit at a second time following the first time 100 reproduces). This embodiment has the particular advantage that the process of displacing the liquid or fluid 120 self-limiting in the sense that the over the entrance or the inlet opening 130 provided pneumatic pressure of the conveying fluid 135 does not need to be taken to a progression of the liquid or the fluid 120 to stop in the subsequent microfluidic network of the analysis unit, not shown in the figures. This makes it possible to generate a well-defined initial state ("upstream liquid is ready") for subsequent process steps after a certain waiting time.

Alternativ zu den vorangegangenen und nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen kann der pneumatische Druck des Förderfluids 135 über Zugang bzw. die Einlassöffnung 130 nach dem Öffnen der Siegelfolie bzw. Verschlussmembran 125 zurückgenommen werden und die Flüssigkeit 120 in der Kavität 115 beispielsweise durch eine in den Figuren nicht dargestellte nachgeschaltete mikrofluidische Pumpe entleert werden. Hierzu ist es besonders vorteilhaft, einen zusätzlichen Entlüftungskanal zwischen dem ersten Substrat 105 (Deckelelement) und dem zweiten Substrat 110 (Fluidaufnahmeelement) der Gehäuseeinheit 107 vorzusehen.As an alternative to the preceding and below described embodiments, the pneumatic pressure of the conveying fluid 135 via access or the inlet opening 130 after opening the sealing film or sealing membrane 125 be withdrawn and the liquid 120 in the cavity 115 For example, be emptied by a downstream not shown in the figures microfluidic pump. For this purpose, it is particularly advantageous to provide an additional venting channel between the first substrate 105 (Cover member) and the second substrate 110 (Fluid receiving element) of the housing unit 107 provided.

Die Teilfiguren der 3 zeigen je eine Querschnittsdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer hier vorgestellten Bevorratungseinheit 100 in einem Ruhezustand (3A), einem Zustand zu einem ersten Zeitpunkt nach der Aktivierung der Bevorratungseinheit 100 (3B) und einem Zustand zu einem dem ersten Zeitpunkt folgenden zweiten Zeitpunkt nach der Aktivierung der Bevorratungseinheit 100 (3C). In diesem Ausführungsbeispiel wird gegenüber dem in den 2A bis 2C dargestellten Ausführungsbeispiel die Polymermembran bzw. Druckmembran 200 nicht über die gesamte Fläche gegenüber der Kavität 115 frei, sondern oberhalb des Schneidelements 155 des Öffnungselementes 148 mit dem ersten Polymersubstrat 105 (Deckelelement) in einem Befestigungsabschnitt 300 verbunden. Wird über den Zugang bzw. die Einlassöffnung 130 ein pneumatischer Überdruck des Förderfluids 135 bereitgestellt, bleibt der Kontakt zwischen Polymermembran bzw. Druckmembran 200 und dem ersten Polymersubstrat 105 bestehen, während sich der übrige Bereich der Druckmembran 200, also in Bezug auf den Befestigungsabschnitt 300 gegenüberliegende Teilelemente 310 der Druckmembran 300 in Richtung der Kavität 115 ausbreiten oder auslenken können und die Siegelfolie bzw. Verschlussmembran 125 durchtrennt wird. Dieses Ausführungsbeispiel hat insbesondere den Vorteil, dass kein direkter Kontakt zwischen Polymermembran bzw. der Druckmembran 200 und dem Schneidelement 155 des Öffnungselementes 148 besteht. Hierdurch wird das Risiko eines Durchtrennens der Polymermembran bzw. Druckmembran 200 durch das Schneidelement 155 des Öffnungselementes 148 reduziert und die Zuverlässigkeit erhöht.The subfigures of the 3 each show a cross-sectional view of another embodiment of a storage unit presented here 100 in a state of rest ( 3A ), a state at a first time after activation of the stocking unit 100 ( 3B ) and a state at a second time following the first time after activation of the stocking unit 100 ( 3C ). In this embodiment is compared to the in the 2A to 2C illustrated embodiment, the polymer membrane or pressure membrane 200 not over the entire area opposite the cavity 115 free, but above the cutting element 155 of the opening element 148 with the first polymer substrate 105 (Cover element) in a fixing section 300 connected. Goes over the access or the inlet opening 130 a pneumatic overpressure of the conveying fluid 135 provided, the contact between polymer membrane or pressure membrane remains 200 and the first polymer substrate 105 exist while the remaining area of the pressure membrane 200 So in terms of the attachment section 300 opposite sub-elements 310 the pressure membrane 300 in the direction of the cavity 115 spread or deflect and the sealing film or closure membrane 125 is severed. This embodiment has the particular advantage that no direct contact between the polymer membrane or the pressure membrane 200 and the cutting element 155 of the opening element 148 consists. As a result, the risk of severing the polymer membrane or pressure membrane 200 through the cutting element 155 of the opening element 148 reduces and increases reliability.

Die Teilfiguren der 4 zeigen je eine Querschnittsdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer hier vorgestellten Bevorratungseinheit 100 in einem Ruhezustand (4A), einem Zustand zu einem ersten Zeitpunkt nach der Aktivierung der Bevorratungseinheit 100 (4B) und einem Zustand zu einem dem ersten Zeitpunkt folgenden zweiten Zeitpunkt nach der Aktivierung der Bevorratungseinheit 100 (4C). In diesem Ausführungsbeispiel werden gegenüber dem in den 2A bis 2C dargestellten Ausführungsbeispiel die Abmessungen des Halteelements 150 und Schneidelements 155 des Öffnungselementes 148 so gewählt, dass die Siegelnaht der Verschlussmembran 125 im Bereich der Gehäuseeinheit 107 bereits im Grundzustand eine mechanische Spannung erfährt. Dieses Ausführungsbeispiel hat insbesondere den Vorteil, dass die Siegelfolie bzw. Verschlussmembran 125 bei besonders geringen pneumatischen Drücken des Förderfluids 135 durchtrennt wird. Hierdurch wird die Zuverlässigkeit erhöht. The subfigures of the 4 each show a cross-sectional view of another embodiment of a storage unit presented here 100 in a state of rest ( 4A ), a state at a first time after activation of the stocking unit 100 ( 4B ) and a state at a second time following the first time after activation of the stocking unit 100 ( 4C ). In this embodiment are compared to the in the 2A to 2C illustrated embodiment, the dimensions of the retaining element 150 and cutting elements 155 of the opening element 148 chosen so that the sealing seam of the sealing membrane 125 in the area of the housing unit 107 already experiencing a mechanical stress in the ground state. This embodiment has the particular advantage that the sealing film or sealing membrane 125 at particularly low pneumatic pressures of the conveying fluid 135 is severed. This increases the reliability.

Die Teilfiguren der 5 zeigen je eine Querschnittsdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer hier vorgestellten Bevorratungseinheit 100 in einem Ruhezustand (5A), einem Zustand zu einem ersten Zeitpunkt nach der Aktivierung der Bevorratungseinheit 100 (5B) und einem Zustand zu einem dem ersten Zeitpunkt folgenden zweiten Zeitpunkt nach der Aktivierung der Bevorratungseinheit 100 (5C). In diesem Ausführungsbeispiel befindet sich das Schneidelement 155 des Öffnungselementes 148 gegenüber dem in den 2A bis 4C dargestellten Ausführungsbeispielen am Rand der Kavität 155, bevorzugt am höchsten Punkt der Kavität 155, der den Rand 500 der Kavität 115 in Richtung der Verschlussmembran 125 bildet. Dieses Ausführungsbeispiel hat insbesondere den Vorteil, dass die Entleerung des Fluids 120 aus der Kavität 115 durch die Schwerkraft unterstützt werden kann und das Fluid 120 bei geöffneter Verschlussmembran 125 direkt zum Auslasskanal 145 geleitet wird. Außerdem ist es möglich, das Risiko des Eindringens von Luftblasen in den Auslasskanal 145 zu reduzieren. Hierdurch wird eine noch reproduzierbarere Entleerung der Kavität 115 ermöglicht.The subfigures of the 5 each show a cross-sectional view of another embodiment of a storage unit presented here 100 in a state of rest ( 5A ), a state at a first time after activation of the stocking unit 100 ( 5B ) and a state at a second time following the first time after activation of the stocking unit 100 ( 5C ). In this embodiment, the cutting element is located 155 of the opening element 148 opposite to in the 2A to 4C illustrated embodiments at the edge of the cavity 155 , preferably at the highest point of the cavity 155 who is the edge 500 the cavity 115 in the direction of the sealing membrane 125 forms. This embodiment has the particular advantage that the emptying of the fluid 120 from the cavity 115 can be supported by gravity and the fluid 120 with open closure membrane 125 directly to the outlet channel 145 is directed. In addition, it is possible to reduce the risk of air bubbles entering the exhaust duct 145 to reduce. This results in an even more reproducible emptying of the cavity 115 allows.

Die Teilfiguren der 6 zeigen je eine Querschnittsdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer hier vorgestellten Bevorratungseinheit 100 in einem Ruhezustand (6A), einem Zustand zu einem ersten Zeitpunkt nach der Aktivierung der Bevorratungseinheit 100 (6B) und einem Zustand zu einem dem ersten Zeitpunkt folgenden zweiten Zeitpunkt nach der Aktivierung der Bevorratungseinheit 100 (6C). In diesem Ausführungsbeispiel ist zusätzlich zu dem in den 5A bis 5C dargestellten Ausführungsbeispiel zumindest ein weiteres Öffnungselement 148' vorgesehen, das an einem dem Rand 500 gegenüberliegenden Rand 500' der Kavität 155 in Richtung der Verschlussmembran 125 angeordnet ist. Dabei weisen das Öffnungselement 148 sowie das weitere Öffnungselement 148' je ein Schneidelement 155 bzw. 155' auf. Durch Aktuierung des pneumatischen Drucks des Förderfluids 135 wird die Polymermembran bzw. Druckmembran 200 ausgelenkt und drückt über die Siegelfolie bzw. Verschlussmembran 125 auf die Schneidelemente 155 bzw. 155' des Öffnungselementes 148 bzw. 148', was zum Aufbrechen der Siegelfolie bzw. Verschlussmembran 125 führt. Nach Öffnen der Siegelfolie bzw. Verschlussmembran 125 wird der pneumatische Druck auf das Förderfluid 135 weggenommen, sodass die Flüssigkeit bzw. das Fluid 120 durch die Öffnungen der Siegelfolie bzw. Verschlussmembran 125 mit Hilfe der Schwerkraft über den Auslasskanal bzw. die Auslassöffnung 145 entleert werden kann. Um möglichst durchlässige Öffnungen in der Siegelfolie bzw. Verschlussmembran 125 zu erzeugen, ist es besonders vorteilhaft, die Schneideelemente 155 bzw. 155' bogenförmig auszuführen (z. B. in der Form eines Halbkreises), wie es in der Draufsichtdarstellung gemäß der 6D dargestellt ist.The subfigures of the 6 each show a cross-sectional view of another embodiment of a storage unit presented here 100 in a state of rest ( 6A ), a state at a first time after activation of the stocking unit 100 ( 6B ) and a state at a second time following the first time after activation of the stocking unit 100 ( 6C ). In this embodiment, in addition to that in the 5A to 5C illustrated embodiment, at least one further opening element 148 ' provided at one the edge 500 opposite edge 500 ' the cavity 155 in the direction of the sealing membrane 125 is arranged. In this case, the opening element 148 as well as the further opening element 148 ' one cutting element each 155 respectively. 155 ' on. By actuation of the pneumatic pressure of the delivery fluid 135 becomes the polymer membrane or pressure membrane 200 deflected and pushes over the sealing film or sealing membrane 125 on the cutting elements 155 respectively. 155 ' of the opening element 148 respectively. 148 ' , leading to the breaking of the sealing film or sealing membrane 125 leads. After opening the sealing film or sealing membrane 125 is the pneumatic pressure on the fluid 135 taken away, so that the liquid or the fluid 120 through the openings of the sealing film or sealing membrane 125 with the help of gravity via the outlet channel or the outlet opening 145 can be emptied. To possible permeable openings in the sealing film or sealing membrane 125 To produce, it is particularly advantageous, the cutting elements 155 respectively. 155 ' arcuate (eg in the form of a semicircle), as shown in the plan view of FIG 6D is shown.

Die Teilfiguren der 7 zeigen je eine Querschnittsdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer hier vorgestellten Bevorratungseinheit 100 in einem Ruhezustand (7A), einem Zustand zu einem ersten Zeitpunkt nach der Aktivierung der Bevorratungseinheit 100 (7B) und einem Zustand zu einem dem ersten Zeitpunkt folgenden zweiten Zeitpunkt nach der Aktivierung der Bevorratungseinheit 100 (7C). In diesem Ausführungsbeispiel ist zusätzlich zu dem in den 2A bis 6C dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der Schichtaufbau der Gehäuseeinheit 107 aus drei Substraten 105, 110 und 700, wobei das Substrat 700 als Zwischenträgerelement ausgestaltet sein kann und zwischen das Deckelelement 105 und das Fluidaufnahmeelement 110 verbaut ist. Zusätzlich ist die Siegelfolie bzw. die Verschlussmembran 125 abschnittsweise aufgebracht und der Kanal 710 zwischen dem Deckelelement 105 und dem Fluidaufnahmeelement 110 durch zwei Stege 720 unterbrochen. Damit ist es möglich, durch Anlegen eines pneumatischen Druckes über die Zugänge bzw. Einlassöffnungen 130 die Druckmembran 200 so auszulenken, dass die Siegenfolie 125 an den Schneidelementen 155 bzw. 155' der Öffnungselemente 148 bzw. 148' zu durchtrennen (siehe aus 7B). Die Schneidelemente 155 bzw. 155' der Öffnungselemente 148 bzw. 148' sind hierzu besonders vorteilhaft in Form von Hohlnadeln ausgeführt. Nach Durchtrennen der Siegelfolie 125 kann anschließend ein pneumatischer Druck des Förderfluids 135 reduziert oder ganz unterbunden werden (siehe Zustand aus 7C) und ein Druck über das Kanalstück 730 angelegt werden (oder es wird die Flüssigkeit wieder aktiv angesaugt, was in der vorherigen Ausführungsform nicht möglich war), welcher über den Kanal 750 in die Kavität 3 übertragen wird. Hierdurch wird die Flüssigkeit bzw. das Fluid 120 durch den Kanal 760 zum Auslasskanal 145 befördert und damit der Analyseeinheit bereitgestellt.The subfigures of the 7 each show a cross-sectional view of another embodiment of a storage unit presented here 100 in a state of rest ( 7A ), a state at a first time after activation of the stocking unit 100 ( 7B ) and a state at a second time following the first time after activation of the stocking unit 100 ( 7C ). In this embodiment, in addition to that in the 2A to 6C illustrated embodiment, the layer structure of the housing unit 107 from three substrates 105 . 110 and 700 where the substrate 700 can be configured as an intermediate carrier element and between the lid member 105 and the fluid receiving element 110 is installed. In addition, the sealing film or the sealing membrane 125 applied in sections and the channel 710 between the lid member 105 and the fluid receiving element 110 through two bridges 720 interrupted. This makes it possible, by applying a pneumatic pressure on the access or inlet openings 130 the pressure membrane 200 so divert that the winning foil 125 on the cutting elements 155 respectively. 155 ' the opening elements 148 respectively. 148 ' to cut (see 7B ). The cutting elements 155 respectively. 155 ' the opening elements 148 respectively. 148 ' For this purpose, they are particularly advantageously designed in the form of hollow needles. After cutting through the sealing film 125 Subsequently, a pneumatic pressure of the conveying fluid 135 reduced or completely stopped (see condition off 7C ) and a pressure over the channel piece 730 be applied (or the liquid is actively sucked back, which was not possible in the previous embodiment), which over the channel 750 into the cavity 3 is transmitted. As a result, the liquid or the fluid 120 through the channel 760 to the outlet channel 145 transported to the analysis unit.

Beispielhafte Abmessungen der unterschiedlichen Komponente der vorstehend genannten Ausführungsbeispiele können wie folgt angegeben werden:
Dicke Polymersubstrat (Deckelelement 105 oder Fluidaufnahmelement 110); 0,5 bis 5 mm
Volumen des Fluids 120, das in der Kavität 115 vorgelagert wird: 5 μl–10 ml
Flexible Polymermembran: thermoplastische Elastomere (TPU, TPS, TPV), Silikon, PDMS, Elastomere...
Dicke Polymermembran (Druckmembran): 5 bis 1 mm
Polymersubstrate (Deckelelement, Fluidaufnahmeelement, Zweichenträgerelement): COP, COC, PP, PE, PC, PET, ABS
Exemplary dimensions of the different components of the above embodiments may be given as follows:
Thick polymer substrate (cover element 105 or fluid receiving element 110 ); 0.5 to 5 mm
Volume of the fluid 120 that in the cavity 115 preceded by: 5 μl-10 ml
Flexible polymer membrane: thermoplastic elastomers (TPU, TPS, TPV), silicone, PDMS, elastomers ...
Thick polymer membrane (pressure membrane): 5 to 1 mm
Polymer substrates (cover element, fluid absorption element, two-carrier element): COP, COC, PP, PE, PC, PET, ABS

Die Schneidelemente 155 bzw. 155' der Öffnungselemente 148 bzw. 148' können aus den gleichen Polymeren wie die Substrate 105, 110 bzw. 700 im Spritzguss hergestellt werden. Darüber hinaus könne diese Schneidelemente 155 bzw. 155' auch aus Metall(en) wie Stahl, Edelstahl, Aluminium, Gold, Silber, Kupfer, Titan bestehen, die beispielsweise vor dem Spitzgussprozess direkt in oder an den Halteelementen 150 versenkt werden können, um das jeweils betreffende Öffnungselement 148 herzustellen. Die Schneidelemente 155 bzw. 155' können ebenfalls durch andere Fügeverfahren (beispielsweise ein Kleben) in den Polymersubstraten 105, 110 oder 700 angebracht werden.The cutting elements 155 respectively. 155 ' the opening elements 148 respectively. 148 ' can be made from the same polymers as the substrates 105 . 110 respectively. 700 be produced by injection molding. In addition, these cutting elements 155 respectively. 155 ' also made of metal (s) such as steel, stainless steel, aluminum, gold, silver, copper, titanium, for example, before the injection-molding process directly in or on the holding elements 150 can be sunk to the respective opening element in question 148 manufacture. The cutting elements 155 respectively. 155 ' may also be formed by other joining methods (e.g. gluing) in the polymer substrates 105 . 110 or 700 be attached.

In Bezug auf die Verschlussmembran als vorzugsweise mehrschichtige Siegelfolie lässt sich Folgendes beispielhaft nennen
Dicke Barriereschicht (i. d. R. Alu): 10 μm bis 500 μm
Dicke Siegelschicht (z. B. PP, PE, Heißkleber): 5 μm bis 500 μm
Dicke Schutzschicht (z. B. PET, Polyester, PP, PE, Schutzlack): 5 μm bis 500 μm
With respect to the sealing membrane as a preferably multi-layered sealing film, the following can be exemplified
Thick barrier layer (usually aluminum): 10 μm to 500 μm
Thick sealant layer (eg PP, PE, hot-melt adhesive): 5 μm to 500 μm
Thick protective layer (eg PET, polyester, PP, PE, protective lacquer): 5 μm to 500 μm

Neben den Ausführungsbeispielen sind beliebig andere geometrische Verbindungen zwischen Polymermembran (Druckmembran) und Polymersubstrat (Deckelelement, Fluidaufnahmeelement) möglich, um die Vorzugsrichtung der Membran 125 bzw. 200 sowie ihre Auslenkung zu begünstigen. Die benötigten Polymersubstrate (Ausgangsmaterial) und die benötigten Strukturen wie die Öffnungselemente 148 in den Polymersubstraten 105, 110 oder 700 können beispielsweise durch Fräsen, Spritzguss, Heißprägen oder Laserstrukturierung erzeugt werden. Die Durchbrüche 130 der Polymermembran bzw. des Deckelelementes 105 können durch Stanzen oder Laserstrukturierung erzeugt werden.In addition to the exemplary embodiments, any other geometric connections between polymer membrane (pressure membrane) and polymer substrate (cover element, fluid absorption element) are possible in the preferred direction of the membrane 125 respectively. 200 as well as to favor their deflection. The required polymer substrates (starting material) and the required structures like the opening elements 148 in the polymer substrates 105 . 110 or 700 can be produced for example by milling, injection molding, hot stamping or laser structuring. The breakthroughs 130 the polymer membrane or the cover element 105 can be generated by punching or laser structuring.

In Bezug auf die Geometrie der Schneideelemente (Anschläge, Spitzen oder Hohlnadeln) der Öffnungselemente lässt sich folgendes anmerken.With regard to the geometry of the cutting elements (stops, tips or hollow needles) of the opening elements, the following can be noted.

In den Ausführungsbeispielen gemäß den 1A bis 5C können die Schneidelemente im einfachsten Fall über die Geometrie einer konzentrischen Spitze verfügen (siehe beispielsweise 8A in einer Querschnittsdarstellung und 9A in einer Draufsichtdarstellung). Hier sind weitere Geometrien für die Schneidelemente 155 bzw. 155' möglich, beispielsweise pyramidenförmige Spitzen verfügen (siehe beispielsweise 8B in einer Querschnittsdarstellung und 9B in einer Draufsichtdarstellung). In einer weiteren Ausführungsform können die Schneidelemente 155 bzw. 155' die Form einer einfachen Schneide besitzen. Diese Schneide kann zudem bogenförmig ausgeführt sein, z. B. die Rundungen der Kavität 115 als Rand 500 abbilden, um die Barrierefolie 125 über einen größeren Bereich reproduzierbar zu durchbrechen verfügen (siehe beispielsweise 8C in einer Querschnittsdarstellung und 9C in einer Draufsichtdarstellung).In the embodiments according to the 1A to 5C In the simplest case, the cutting elements may have the geometry of a concentric tip (see, for example, FIG 8A in a cross-sectional view and 9A in a plan view). Here are more geometries for the cutting elements 155 respectively. 155 ' possible, for example, pyramidal tips have (see, for example 8B in a cross-sectional view and 9B in a plan view). In a further embodiment, the cutting elements 155 respectively. 155 ' have the shape of a simple cutting edge. This cutting edge can also be designed arcuate, z. B. the curves of the cavity 115 as a border 500 image to the barrier film 125 have to reproducibly break over a larger area (see for example 8C in a cross-sectional view and 9C in a plan view).

In Bezug auf die Ausführungsbeispiele aus der 6A bis 7C ist anzumerken, dass neben Anschlägen oder Spitzen als Form für die Schneidelemente 155 auch Hohlnadeln sinnvoll einsetzbar sind. Diese Hohlnadeln besitzen eine konzentrische Form mit einem inneren Kanal als mikrofluidischer Pfad (siehe beispielsweise 8D in einer Querschnittsdarstellung und 9d in einer Draufsichtdarstellung). Die Hohlnadeln sollten vergleichsweise spitz an ihren Kanten ausgeführt sein, um die Barrierefolie 125 bei Belastung reproduzierbar aufzubrechen wie dies besonders günstig in dem Ausführungsbeispiel gemäß den 7A bis 7C einsetzbar ist. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform können die Hohlnadeln halbkreisförmig ausgelegt werde, wie dies in dem Ausführungsbeispiel gemäß den 6A bis 6C besonders vorteilhaft einsetzbar ist. Diese Form von Hohlnadeln erlaubt es, dass der hier vorgestellte Ansatz ferner Spritzguss-geeignet bleibt, da keine Hinterschnitte im Kanal 750 wie im Ausführungsbeispiel gemäß den 6A bis 6C erzeugt werden.With respect to the embodiments of the 6A to 7C It should be noted that in addition to stops or tips as a shape for the cutting elements 155 Hollow needles are useful. These hollow needles have a concentric shape with an inner channel as microfluidic path (see for example 8D in a cross-sectional view and 9d in a plan view). The hollow needles should be comparatively pointed at their edges to the barrier film 125 break up reproducibly under load as this is particularly favorable in the embodiment according to the 7A to 7C can be used. In a further advantageous embodiment, the hollow needles can be designed semi-circular, as in the embodiment according to FIGS 6A to 6C is particularly advantageous use. This form of hollow needles allows that the approach presented here also remains suitable injection molding, since no undercuts in the channel 750 as in the embodiment according to the 6A to 6C be generated.

10 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels des hier vorgestellten Ansatzes als Verfahren 1000 zum Herstellen einer Bevorratungseinheit gemäß einem hier vorgestellten Ausführungsbeispiel, wobei für das Verfahren Komponente der Gehäuseeinheit bereitgestellt werden, wobei zumindest eine Komponente der Gehäuseeinheit die Kavität und das Öffnungselement und eine Komponente der Gehäuseeinheit die Einlassöffnung aufweist. Das Verfahren 1000 umfasst einen Schritt des Einfüllens 1010 des Fluids in die Kavität der Komponente der Gehäuseeinheit und einen Schritt 1020 des fluiddichten Verschließens der Kavität in der Komponente der Gehäuseeinheit mit der Verschlussmembran. Schließlich umfasst das Verfahren einen Schritt 1030 des Zusammenfügens der Komponenten der Gehäuseeinheit, um die Bevorratungseinheit herzustellen. 10 shows a flowchart of an embodiment of the approach presented here as a method 1000 for producing a storage unit according to an exemplary embodiment presented here, wherein for the method component of the housing unit are provided, wherein at least one component of the housing unit has the cavity and the opening element and a component of the housing unit has the inlet opening. The procedure 1000 includes a step of filling 1010 of the fluid into the cavity of the component of the housing unit and a step 1020 the fluid-tight closing of the cavity in the Component of the housing unit with the sealing membrane. Finally, the method includes a step 1030 assembling the components of the housing unit to make the storage unit.

11 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels des hier vorgestellten Ansatzes als Verfahren 1100 zum Freisetzen eines in einer Bevorratungseinheit gemäß einem hier vorgestellten Ausführungsbeispiel gelagerten Fluids, wobei das Verfahren 1100 den folgenden Schritt 1110 des Einleitens eines Förderfluids in die Einlassöffnung aufweist, um die Verschlussmembran durch pneumatischen und/oder hydraulischen Druck an das Öffnungselement zu drücken und hierdurch die Verschlussmembran zu öffnen, um das Fluid in der Kavität freizusetzen. 11 shows a flowchart of an embodiment of the approach presented here as a method 1100 for releasing a fluid stored in a storage unit according to an embodiment presented here, wherein the method 1100 the next step 1110 introducing a delivery fluid into the inlet port to force the closure membrane to the port member by pneumatic and / or hydraulic pressure and thereby open the obturator diaphragm to release the fluid in the cavity.

12 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels des hier vorgestellten Ansatzes als Vorrichtung 1200 zum Herstellen einer Bevorratungseinheit gemäß einem hier vorgestellten Ausführungsbeispiel, wobei für das Herstellen Komponente der Gehäuseeinheit bereitgestellt werden, wobei zumindest eine Komponente der Gehäuseeinheit die Kavität und das Öffnungselement und eine Komponente der Gehäuseeinheit die Einlassöffnung aufweist. Die Vorrichtung 1200 umfasst eine Einheit 1210 zum Einfüllen des Fluids in die Kavität der Komponente der Gehäuseeinheit und eine Einheit 1220 zum fluiddichten Verschließen der Kavität in der Komponente der Gehäuseeinheit mit der Verschlussmembran. Schließlich die Vorrichtung 1200 eine Einheit 1030 zum Zusammenfügen der Komponenten der Gehäuseeinheit, um die Bevorratungseinheit herzustellen. 12 shows a block diagram of an embodiment of the approach presented here as a device 1200 for producing a storage unit according to an exemplary embodiment presented here, wherein components of the housing unit are provided for the production, wherein at least one component of the housing unit has the cavity and the opening element and a component of the housing unit has the inlet opening. The device 1200 includes a unit 1210 for filling the fluid into the cavity of the component of the housing unit and a unit 1220 for fluid-tight sealing of the cavity in the component of the housing unit with the closure membrane. Finally, the device 1200 one unity 1030 for assembling the components of the housing unit to produce the storage unit.

11 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels des hier vorgestellten Ansatzes als Vorrichtung 1100 zum Freisetzen eines in einer Bevorratungseinheit gemäß einem hier vorgestellten Ausführungsbeispiel gelagerten Fluids, wobei die Vorrichtung 1300 eine Einheit 1310 zum Einleiten eines Förderfluids in die Einlassöffnung aufweist, um die Verschlussmembran durch pneumatischen und/oder hydraulischen Druck an das Öffnungselement zu drücken und hierdurch die Verschlussmembran zu öffnen, um das Fluid in der Kavität freizusetzen. 11 shows a block diagram of an embodiment of the approach presented here as a device 1100 for releasing a fluid stored in a storage unit according to an embodiment presented here, wherein the device 1300 one unity 1310 for introducing a delivery fluid into the inlet port to force the closure membrane to the port member by pneumatic and / or hydraulic pressure and thereby open the obturator diaphragm to release the fluid in the cavity.

Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder”-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.If an exemplary embodiment comprises a "and / or" link between a first feature and a second feature, then this is to be read so that the embodiment according to one embodiment, both the first feature and the second feature and according to another embodiment either only first feature or only the second feature.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 1896180 B1 [0003] EP 1896180 B1 [0003]

Claims (15)

Bevorratungseinheit (100) zum Bevorraten von einem Fluid (120), wobei die Bevorratungseinheit (100) die folgenden Merkmale aufweist: – eine Gehäuseeinheit (107), die eine Kavität (115) zum Aufnehmen des Fluids (120) aufweist; – eine Verschlussmembran (125), die ausgebildet und/oder angeordnet ist, um ein Fluid (120) in der Kavität (115) fluiddicht in der Kavität (115) einzuschließen; – eine Einlassöffnung (130) in einer Wand der Gehäuseeinheit (107) zum Einleiten eines Förderfluids (135) und Ausüben eines pneumatischen und/oder hydraulischen Drucks durch das Förderfluid (135) auf die Verschlussmembran (125), wobei die Verschlussmembran (125) die Einlassöffnung (130) fluidisch von der Kavität (115) trennt; und – ein Öffnungselement (148) zum Öffnen der Verschlussmembran (125) bei Beaufschlagung der Verschlussmembran (125) mit dem pneumatischen und/oder hydraulischen Druck, wobei das Öffnungselement (148) auf einer der Einlassöffnung (130) gegenüberliegenden Seite der Verschlussmembran (125) angeordnet ist.Storage unit ( 100 ) for storing a fluid ( 120 ), the storage unit ( 100 ) has the following features: a housing unit ( 107 ), which is a cavity ( 115 ) for receiving the fluid ( 120 ) having; - a sealing membrane ( 125 ) formed and / or arranged to receive a fluid ( 120 ) in the cavity ( 115 ) fluid-tight in the cavity ( 115 ) to include; An inlet opening ( 130 ) in a wall of the housing unit ( 107 ) for introducing a delivery fluid ( 135 ) and exerting a pneumatic and / or hydraulic pressure by the conveying fluid ( 135 ) on the sealing membrane ( 125 ), whereby the sealing membrane ( 125 ) the inlet opening ( 130 ) fluidly from the cavity ( 115 ) separates; and - an opening element ( 148 ) for opening the closure membrane ( 125 ) upon exposure of the occlusive membrane ( 125 ) with the pneumatic and / or hydraulic pressure, wherein the opening element ( 148 ) on one of the inlet opening ( 130 ) opposite side of the closure membrane ( 125 ) is arranged. Bevorratungseinheit (100) gemäß Anspruch 1, bei dem dadurch gekennzeichnet, dass das Öffnungselement (148) eine in Richtung der Verschlussmembran (125) sich verjüngende Struktur (155) aufweist, insbesondere wobei das Öffnungselement (148) an einem der Verschlussmembran (125) gegenüberliegenden Seite ein Schneideelement (155) zum Trennen der Verschlussmembran (125) aufweist.Storage unit ( 100 ) according to claim 1, characterized in that the opening element ( 148 ) one in the direction of the closure membrane ( 125 ) tapered structure ( 155 ), in particular wherein the opening element ( 148 ) on one of the sealing membrane ( 125 ) opposite side a cutting element ( 155 ) for separating the sealing membrane ( 125 ) having. Bevorratungseinheit (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Öffnungselement (148) als Hohnadel (155) ausgebildet ist, insbesondere um bei einem Einsatz der Bevorratungseinheit (100) bei einem Öffnen der Verschlussmembran (125) einen Kontakt des Förderfluids (135) mit einem in der Kavität (115) gelagerten Fluid (120) zu ermöglichen.Storage unit ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the opening element ( 148 ) as a harlot ( 155 ) is formed, in particular in a use of the storage unit ( 100 ) when opening the closure membrane ( 125 ) a contact of the conveying fluid ( 135 ) with one in the cavity ( 115 ) stored fluid ( 120 ). Bevorratungseinheit (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Öffnungselement (148) sich von einem im Wesentlichen ebenen Bodenbereich (160) in Richtung der Verschlussmembran (125) hin erstreckt.Storage unit ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the opening element ( 148 ) extending from a substantially flat floor area ( 160 ) in the direction of the closure membrane ( 125 ) extends. Bevorratungseinheit (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Öffnungselement (148) einem Rand (500) der Kavität (115) bildet.Storage unit ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the opening element ( 148 ) a border ( 500 ) of the cavity ( 115 ). Bevorratungseinheit (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseeinheit (107) eine Fluidaufnahmeteileinheit (110) und eine Deckeleinheit (105) aufweist, wobei die Fluidaufnahmeeinheit (110) die mit der Verschlussmembran (125) verschließbare und/oder verschlossene Kavität (115) umfasst und wobei die Deckeleinheit (105) die Einlassöffnung (130) aufweist.Storage unit ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the housing unit ( 107 ) a fluid receiving subunit ( 110 ) and a lid unit ( 105 ), wherein the fluid intake unit ( 110 ) with the sealing membrane ( 125 ) closable and / or sealed cavity ( 115 ) and wherein the cover unit ( 105 ) the inlet opening ( 130 ) having. Bevorratungseinheit (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet, durch eine Druckmembran (200), die zwischen der Einlassöffnung (130) und der Verschlussmembran (125) angeordnet ist, und die gegenüber der Verschlussmembran (125) reißfester ausgestaltet ist, insbesondere wobei die Druckmembran (200) ausgebildet ist, um einem pneumatischen und/oder hydraulischen Druck durch das über die Einlassöffnung (130) zuzuführende Förderfluid (135) standzuhalten.Storage unit ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized by a pressure membrane ( 200 ) located between the inlet opening ( 130 ) and the sealing membrane ( 125 ) is arranged, and the opposite of the closure membrane ( 125 ) is designed tear-resistant, in particular wherein the pressure membrane ( 200 ) is adapted to a pneumatic and / or hydraulic pressure through the via the inlet opening ( 130 ) conveying fluid ( 135 ) withstand. Bevorratungseinheit (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmembran (200) an einem Befestigungsabschnitt (300) an der Gehäuseeinheit (107) befestigt ist, wobei zumindest zwei auf gegenüberliegenden Seiten des Befestigungsabschnitts (300) angeordnete Teilabschnitte (310) der Druckmembran (200) bei einem Einströmen des Förderfluids (135) durch die Einlassöffnung (130) in Richtung der Verschlussmembran (125) beweglich sind.Storage unit ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure membrane ( 200 ) at a mounting portion ( 300 ) on the housing unit ( 107 ), wherein at least two on opposite sides of the mounting portion ( 300 ) arranged subsections ( 310 ) of the pressure membrane ( 200 ) at an inflow of the conveying fluid ( 135 ) through the inlet opening ( 130 ) in the direction of the closure membrane ( 125 ) are movable. Bevorratungseinheit (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet, durch eine Auslassöffnung zum Freigeben des in der Kavität (115) speicherbaren oder gespeicherten Fluids (120), wobei die Auslassöffnung (145) in einem Bereich einer Befestigung der Verschlussmembran (125) an einem Teil der Gehäuseeinheit (107) vorgesehen ist.Storage unit ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized by an outlet opening for releasing the in the cavity ( 115 ) storable or stored fluids ( 120 ), wherein the outlet opening ( 145 ) in an area of attachment of the sealing membrane ( 125 ) on a part of the housing unit ( 107 ) is provided. Verfahren (1000) zum Herstellen einer Bevorratungseinheit (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei für das Verfahren (1000) Komponente der Gehäuseeinheit (107) bereitgestellt werden, wobei zumindest eine Komponente (110) der Gehäuseeinheit (107) die Kavität (115) und das Öffnungselement (148) und eine Komponente (105) der Gehäuseeinheit (107) die Einlassöffnung (130) aufweist, wobei das Verfahren (1000) die folgenden Schritte aufweist: – Einfüllen (1010) des Fluids (120) in die Kavität (115) der Komponente der Gehäuseeinheit (107); – Fluiddichtes (1020) Verschließen der Kavität (115) in der Komponente der Gehäuseeinheit (107) mit der Verschlussmembran (125); und – Zusammenfügen (1030) der Komponenten (105, 110) der Gehäuseeinheit (107), um die Bevorratungseinheit (100) herzustellen.Procedure ( 1000 ) for producing a storage unit ( 100 ) according to one of the preceding claims, wherein for the process ( 1000 ) Component of the housing unit ( 107 ), wherein at least one component ( 110 ) of the housing unit ( 107 ) the cavity ( 115 ) and the opening element ( 148 ) and a component ( 105 ) of the housing unit ( 107 ) the inlet opening ( 130 ), the method ( 1000 ) comprises the following steps: - filling ( 1010 ) of the fluid ( 120 ) into the cavity ( 115 ) of the component of the housing unit ( 107 ); - Fluid-tight ( 1020 ) Closing the cavity ( 115 ) in the component of the housing unit ( 107 ) with the sealing membrane ( 125 ); and - assembling ( 1030 ) of the components ( 105 . 110 ) of the housing unit ( 107 ) to the stocking unit ( 100 ). Verfahren (1100) zum Freisetzen eines in einer Bevorratungseinheit (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche gelagerten Fluids (120), wobei das Verfahren (1100) den folgenden Schritt aufweist: – Einleiten (1110) eines Förderfluids (135) in die Einlassöffnung (130), um die Verschlussmembran (125) durch pneumatischen und/oder hydraulischen Druck an das Öffnungselement (148) zu drücken und hierdurch die Verschlussmembran (125) zu öffnen, um das Fluid (120) in der Kavität (115) freizusetzen.Procedure ( 1100 ) for releasing a in a storage unit ( 100 ) according to one of the preceding claims stored fluid ( 120 ) the method ( 1100 ) comprises the following step: - Initiate ( 1110 ) of a delivery fluid ( 135 ) into the inlet opening ( 130 ) to the sealing membrane ( 125 ) by pneumatic and / or hydraulic pressure to the opening element ( 148 ) and thereby the closure membrane ( 125 ) to open the fluid ( 120 ) in the cavity ( 115 ) release. Verfahren gemäß Anspruch 11, gekennzeichnet, durch einen Schritt des Absaugens des Fluids durch einen Auslasskanal (145) der Bevorratungseinheit (100).Method according to claim 11, characterized by a step of sucking the fluid through an outlet channel ( 145 ) of the storage unit ( 100 ). Vorrichtung (1200; 1300), die Einrichtungen (1210, 1220, 1230; 1310) aufweist, die ausgebildet sind, das Verfahren (1200, 1300) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche auszuführen, anzusteuern und/oder umzusetzen.Contraption ( 1200 ; 1300 ), the facilities ( 1210 . 1220 . 1230 ; 1310 ), which are adapted to the method ( 1200 . 1300 ) according to any one of the preceding claims, to drive and / or implement. Computerprogramm, das dazu eingerichtet ist, das Verfahren (1200, 1300) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche auszuführen, umzusetzen und/oder anzusteuern.Computer program adapted to perform the procedure ( 1200 . 1300 ) to implement, implement and / or to control according to one of the preceding claims. Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 14 gespeichert ist.A machine readable storage medium storing the computer program of claim 14.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016014056A1 (en) * 2016-06-27 2017-12-28 M2P-Labs Gmbh Microfluidic chip with a functional area that is with a flexible or deformable cover, and microfluidic system

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201615472D0 (en) 2016-09-12 2016-10-26 Fluidic Analytics Ltd Improvements in or relating to a reagent cartridge
FR3103325B1 (en) 2019-11-15 2022-04-08 Centre Nat Rech Scient Device for producing energy comprising a reservoir
GB2603899A (en) * 2021-02-12 2022-08-24 Quantumdx Group Ltd Microfluidic cassette
CN113101990B (en) * 2021-04-13 2022-06-21 广西大学 Method for storing, self-triggering and delayed releasing fluid reagent in microfluid integrated chip

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080267829A1 (en) * 2003-02-28 2008-10-30 Applera Corporation Sample Substrate Having a Divided Sample Chamber and Method of Loading Thereof
US20110198221A1 (en) * 2010-02-12 2011-08-18 Dan Angelescu Passive Micro-vessel and Sensor
EP1896180B1 (en) 2005-06-23 2011-11-23 Biocartis SA Cartridge, system and method for automated medical diagnostics
US20140194305A1 (en) * 2012-10-24 2014-07-10 Jon Faiz Kayyem Integrated multiplex target analysis
US20140255275A1 (en) * 2013-03-07 2014-09-11 Quidel Corporation Dual chamber liquid packaging system

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012062648A1 (en) * 2010-11-10 2012-05-18 Boehringer Ingelheim Microparts Gmbh Blister packaging for liquid and use thereof and method for supplying a liquid to a fluidic assembly
WO2012166198A1 (en) * 2011-05-27 2012-12-06 Abbott Point Of Care Inc. Tsh antibodies for point-of-care immunoassay formats
GB201217390D0 (en) * 2012-09-28 2012-11-14 Agplus Diagnostics Ltd Test device and sample carrier
GB201405808D0 (en) * 2014-03-31 2014-05-14 Univ Hull Fluid delivery

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080267829A1 (en) * 2003-02-28 2008-10-30 Applera Corporation Sample Substrate Having a Divided Sample Chamber and Method of Loading Thereof
EP1896180B1 (en) 2005-06-23 2011-11-23 Biocartis SA Cartridge, system and method for automated medical diagnostics
US20110198221A1 (en) * 2010-02-12 2011-08-18 Dan Angelescu Passive Micro-vessel and Sensor
US20140194305A1 (en) * 2012-10-24 2014-07-10 Jon Faiz Kayyem Integrated multiplex target analysis
US20140255275A1 (en) * 2013-03-07 2014-09-11 Quidel Corporation Dual chamber liquid packaging system

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A.C. Richards Grayson et al. "Multi-pulse drug delivery from a resorbable polymeric microchip device"; Nature Materials, Vol. 2, 2003, S. 767 - 772 *
A.C. Richards Grayson et al. "Multi-pulse drug delivery from a resorbable polymeric microchip device"; Nature Materials, Vol. 2, 2003, S. 767 – 772

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016014056A1 (en) * 2016-06-27 2017-12-28 M2P-Labs Gmbh Microfluidic chip with a functional area that is with a flexible or deformable cover, and microfluidic system
DE102016014056A8 (en) 2016-06-27 2018-03-01 M2P-Labs Gmbh Microfluidic chip with a functional area covered with a flexible or deformable lid and microfluidic system

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