本發(fā)明涉及一種用于微流體裝置的清潔筒。此外，本發(fā)明涉及一種用于清潔微流體裝置的方法。最后，本發(fā)明涉及一種微流體裝置，其設(shè)立用于借助清潔筒清潔。

背景技術(shù)：

1、微流體分析裝置可以在引入筒的情況下運行，筒包含待檢測的樣本以及用于與樣本發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)。這些筒被設(shè)計為一次性部件，并且規(guī)定，所有液體都保留在筒中并且不與其他分析裝置的部件接觸。雖然如此，由于筒的泄漏或損壞可能發(fā)生：液體從筒中排出并污染分析裝置的部件。然后，該裝置的清潔通常只能由制造商進行。為了維護目的(例如為了去除灰塵沉積物)的清潔也不能由用戶進行，而只能由制造商在拆解分析裝置的情況下進行。

2、us10,828,675b2描述了一種清潔筒，借助該清潔筒可以清潔微流體分析裝置的部件。清潔筒具有清潔墊，用戶必須手動用清潔液體浸濕這些清潔墊。然后，將清潔筒引入分析裝置中。分析裝置必須事先設(shè)立用于借助這種筒進行清潔。然后，該裝置的待清潔部件在清潔程序中沿著清潔墊被引導(dǎo)，以便清潔這些清潔墊。替代地，清潔程序也可以規(guī)定為移動整個筒，以便如此實現(xiàn)對待清潔部件的清潔。未設(shè)立用于借助這種清潔筒進行清潔的分析裝置也無法用其進行清潔。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、用于微流體裝置的清潔筒具有至少一個清潔元件。此外，它具有至少一個致動器，該至少一個致動器設(shè)立成使清潔元件相對于微流體裝置的待清潔的元件移動。因此，沒有必要的是，清潔元件與微流體裝置的待清潔的元件之間的相對運動必須通過待清潔的元件的移動或整個清潔筒的移動來實現(xiàn)。相反，能夠?qū)崿F(xiàn)借助致動器使清潔元件沿著待清潔的元件移動。

2、實施為分析裝置的微流體裝置通常具有多個待清潔的元件。因此，優(yōu)選的是，清潔筒具有多個清潔元件。特別優(yōu)選地，這些清潔元件設(shè)立成共同借助致動器移動。因為清潔筒設(shè)置用于借助清潔元件來清洗分析裝置中的(對于其實際存在清潔元件的)所有待清潔的元件，所以可以設(shè)置所有清潔元件的共同的移動。通過由一個共同的致動器引起這種共同移動，可以實現(xiàn)在結(jié)構(gòu)上簡單地設(shè)計清潔筒。

3、此外，優(yōu)選的是，清潔筒在第一側(cè)上具有至少一個清潔元件，并且在與第一側(cè)相對置的第二側(cè)上具有至少一個清潔元件。當(dāng)微流體分析裝置設(shè)立用于接收筒時，該筒于是通常具有流體層、氣動層以及布置在流體層與氣動層之間的彈性體膜。流體層設(shè)置用于，輸送待檢測的樣本以及另外的試劑并且使它們相互反應(yīng)。氣動層設(shè)置用于，借助氣動通道對彈性體膜加載超壓或負壓。通過施加超壓，將彈性體膜偏轉(zhuǎn)到流體層中。通過施加負壓，將彈性體膜偏轉(zhuǎn)到氣動層中。由此，可以操控流體層內(nèi)的流體流。清潔筒的第一側(cè)尤其設(shè)置用于面向微流體裝置的用于接收筒的接收區(qū)域的第一側(cè)。清潔筒的第二側(cè)尤其設(shè)置用于面向接收區(qū)域的第二側(cè)。接收區(qū)域的第一側(cè)尤其可以具有加熱元件，該加熱元件設(shè)置用于加熱筒的流體層中的試劑。此外，接收區(qū)域的第一側(cè)尤其可以具有噴射挺桿，這些噴射挺桿設(shè)置用于將試劑從流體層中的試劑條噴出到流體層的流體通道系統(tǒng)中。在接收區(qū)域的第二側(cè)上尤其布置有氣動歧管，該氣動歧管與微流體裝置的壓縮空氣供應(yīng)裝置連接，并且設(shè)置用于在筒的氣動層的氣動通道中建立負壓或超壓。氣動歧管將其密封墊轉(zhuǎn)向接收區(qū)域的內(nèi)部空間。

4、清潔元件尤其實施為無紡布帶、毛氈帶、刷帶或它們的組合。尤其可以固規(guī)定，至少一個清潔元件具有不同的覆蓋區(qū)段。在一個實施方式中，這些帶可以實施為繞滾軸運轉(zhuǎn)的單帶在另一個實施方式中，這些帶可以設(shè)計為脫卷的，其中，根據(jù)盒式原理，帶在使用時間內(nèi)從一個滾軸展開并同時纏繞到另一個滾軸上。設(shè)置用于清潔加熱器的清潔元件優(yōu)選具有在0.1毫米至0.5毫米的范圍內(nèi)的刷子長度。設(shè)置用于清潔噴射挺桿套件的清潔元件同樣優(yōu)選具有在0.1毫米至0.5毫米的范圍內(nèi)的刷子長度。設(shè)置用于清潔氣動歧管的密封墊的清潔元件優(yōu)選具有在0.5毫米至2.0毫米的范圍內(nèi)的刷子長度。因此，刷子長度(其被理解為毛氈毛或刷毛的長度)分別大于待清潔的元件的特征高度，但又不會太長以至于損害清潔元件的自由移動性。

5、原則上可能的是，在使用清潔筒之前，用戶必須用清潔流體潤濕清潔元件。然而，優(yōu)選規(guī)定，清潔筒中儲藏有帶有清潔流體的至少一個儲備容器，該儲備容器與清潔元件流體連接。如果清潔元件實施為帶，則尤其可以規(guī)定，該清潔元件在每次運轉(zhuǎn)時都與清潔流體接觸。清潔流體尤其可以是異丙醇或石油醚。

6、如果清潔筒不實施為一次性用品，而是要設(shè)置用于多次使用，那么進一步優(yōu)選的是，該清潔筒具有至少一個用于被污染的清潔流體的收集容器，該收集容器與清潔元件流體連接。收集容器尤其具有刮擦元件，用于將被污染的清潔流體以及由此混合的污垢顆粒刮入到收集容器中。

7、優(yōu)選規(guī)定，能重復(fù)使用的清潔筒的儲備容器能夠被重新填充，并且其收集容器能夠被排空，以便因此能夠?qū)崿F(xiàn)清潔筒的長使用壽命。該筒還尤其實施為使得所有功能元件本身也可以易于清潔。

8、如果清潔筒實施為一次性用品并且應(yīng)當(dāng)省去清潔流體，那么清潔元件優(yōu)選實施為使得污垢顆粒保持附著在該清潔元件上。如果僅應(yīng)當(dāng)省去用于清潔流體的儲備容器，那么清潔元件尤其可以用清潔流體浸濕或潤濕。

9、微流體裝置的面向筒的流體層的元件通常比氣動歧管更大程度地受到從筒中排出的液體的污染。此外，在微流體裝置的接收區(qū)域的第一側(cè)上通常有比在接收區(qū)域的第二側(cè)上更敏感的構(gòu)件。當(dāng)清潔筒在其兩側(cè)上都具有清潔元件時，因此優(yōu)選的是，帶有清潔流體的儲備容器和用于被污染的清潔流體的收集容器僅分別與清潔筒的第一側(cè)的清潔元件連接，而不與清潔筒的第二側(cè)的清潔元件連接。這種實施變型還防止顆粒轉(zhuǎn)移到微流體裝置的其他功能元件上。

10、在清潔筒的一個實施方式中，致動器被電驅(qū)動。清潔筒具有至少一個電能存儲器，該至少一個電能存儲器與致動器電連接。以這種方式，能夠?qū)崿F(xiàn)清潔筒的自動化運行。如果清潔筒實施為可重復(fù)使用的用品，則還可以設(shè)置接口，以便再給能量存儲器充電。

11、如果致動器被電驅(qū)動，那么替代地或附加地可以規(guī)定，清潔筒具有至少一個接口，該至少一個接口與致動器電連接并且該至少一個接口設(shè)立成與微流體裝置的電能源連接。由此可以省去清潔筒中的電能存儲器。如果仍然應(yīng)設(shè)置電能存儲器，那么該電能存儲器可以由微流體裝置的電能源再次充電。接口與致動器之間的電連接然后可以通過電能存儲器實現(xiàn)。尤其該接口可以是usb接口。

12、在清潔筒的另一個實施方式中規(guī)定，致動器被機械驅(qū)動。為此，清潔筒具有至少一個操縱元件，該至少一個操縱元件與致動器機械連接。在這個實施方式中，清潔筒實施得如此長，使得即使在清潔筒引入到微流體裝置中時操縱元件仍保持可觸及。然后，用戶可以通過操縱該操縱元件(例如，通過旋轉(zhuǎn)運動或圓周運動或平移運動或者說線性運動)使致動器置于移動中。

13、原則上，微流體裝置不需要主動與清潔筒相互影響。然而，可以規(guī)定，在清潔過程期間激活微流體裝置的功能(例如施加超壓或負壓)，以便支持清潔過程。原則上，這些功能可以由用戶手動啟動。相反，優(yōu)選地規(guī)定，清潔筒具有辨識元件，該辨識元件設(shè)立成由微流體裝置讀出。讀出可以在將清潔筒引入微流體裝置時進行，或者也可以在引入之前進行，其方式是，將辨識元件帶到布置在微流體裝置的外側(cè)上的傳感器附近。通過讀出辨識元件，微流體裝置識別到清潔筒已引入到該微流體裝置中并且應(yīng)啟動支持清潔過程的功能。在清潔筒的一個實施方式中，辨識元件是qr碼。在清潔筒的另一個實施方式中，辨識元件是rfid應(yīng)答器。

14、此外，優(yōu)選的是，清潔筒具有至少一個傳感器。該傳感器可以用于監(jiān)測清潔成果。此外，它可以用于在缺陷方面檢查待清潔的元件。如果微流體裝置設(shè)立用于與清潔筒相互影響，則也可以規(guī)定，操控在微流體裝置的接收區(qū)域中的閥、開關(guān)或致動器并借助傳感器檢查它們的功能能力。然后，可以借助微流體裝置上的接口輸出這種診斷的結(jié)果。

15、傳感器尤其可以是光學(xué)傳感器，以便借助成像實現(xiàn)診斷；可以是溫度傳感器，以便檢查微流體裝置的加熱元件的性能；可以是壓力傳感器，以便檢查微流體裝置的氣動歧管的功能；或者可以是力傳感器，以便監(jiān)測微流體裝置的各個部件(例如加熱元件或氣動歧管)對清潔筒的壓緊力。

16、在借助清潔筒清潔微流體裝置的方法中，清潔筒如此引入到微流體裝置的接收區(qū)域中，使得至少一個清潔元件被定位在微流體裝置的至少一個待清潔的元件上。接著，清潔元件借助致動器沿著待清潔的元件移動。在此，尤其可以設(shè)置移動速度和/或移動方向的改變。該方法的步驟尤其實現(xiàn)為微流體裝置中的計算機程序，以便觸發(fā)微流體裝置的動作和/或通過接口如此操控清潔筒，使得在該清潔筒中觸發(fā)動作。

17、優(yōu)選的是，在該方法期間中，激活微流體裝置的加熱元件和/或壓縮空氣供應(yīng)裝置。加熱元件尤其被如此操控，使得在其面向清潔筒的表面上產(chǎn)生高于接收區(qū)域中的環(huán)境溫度但最大為60℃的溫度。由此可以更容易地溶解在加熱元件的表面上的結(jié)垢和沉積物，而不會觸發(fā)清潔劑的不希望的蒸發(fā)。壓縮空氣供應(yīng)裝置的激活可以設(shè)置用于吹掉密封點，或者用于防止在清潔氣動歧管的密封墊時污垢顆粒被輸送到氣動歧管的操控孔中。

18、此外，可以規(guī)定，使微流體裝置的噴射挺桿向清潔筒移動，以便能夠更容易地清潔該清潔筒。

19、如果清潔筒具有傳感器，那么在該方法中優(yōu)選以與傳感器相關(guān)描述的方式對微流體裝置進行分析。

20、清潔筒原則上可以與傳統(tǒng)的微流體裝置一起使用，而微流體裝置優(yōu)選設(shè)立用于，借助清潔筒的致動器使清潔筒的至少一個清潔元件沿著微流體裝置的至少一個待清潔的元件移動。這可以通過經(jīng)由清潔筒與微流體裝置之間的接口對電驅(qū)動的致動器的操控來實現(xiàn)。

21、微流體裝置在其接收區(qū)域中尤其具有接口，該接口設(shè)立成與清潔筒的接口連接。