DE10034711A1

DE10034711A1 - Seal for fluid-holder cavity in case has counterpart pressing on flexible cover, seal, sealing-fluid duct with expandable wall.

Info

Publication number: DE10034711A1
Application number: DE10034711A
Authority: DE
Inventors: Martin Herklotz
Original assignee: Fresenius Medical Care Deutschland GmbH
Current assignee: Fresenius Medical Care Deutschland GmbH
Priority date: 2000-07-17
Filing date: 2000-07-17
Publication date: 2002-02-07
Anticipated expiration: 2020-07-18
Also published as: DE10034711B4

Abstract

A counterpart (4) presses the flexible cover in the form of a sheet or similar covering against the main case body (2) along the fluid holder cavity. A seal (5) expands towards the case's main body and exerts sealing-force only on parts of the case-sheeting (3), especially on the fringes of the case sheeting adjoining the fluid-holder cavity. The seal has a sealing fluid duct (10) with a wall (11) which expands as a result of pressure exerted on the sealing-fluid duct

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abdichtung zumindest einer Fluidaufnahmeausnehmung einer Einmalkassette, die in einem Kassettenkorpus ausgebildet und mit einer flexiblen Abdeckung, insbesondere einer Folie oder der gleichen abgedeckt ist, mit einem zu der Einmalkassette komplementären Gegen stück zum Andrücken der Abdeckung an den Kassettenkorpus entlang der Flui daufnahmeausnehmung.The present invention relates to a device for sealing at least one Fluid receiving recess of a disposable cassette in a cassette body formed and with a flexible cover, in particular a film or the same is covered, with a complementary to the disposable cassette piece for pressing the cover onto the cassette body along the flui daufnahmeausnehmung.

Derartige Einmalkassetten werden in der Medizintechnik eingesetzt, insbesondere um Dialyseflüssigkeiten, Blut und dergleichen zu fördern. Kassetten der beschrie benen Art werden z. B. in der DE 198 14 101 A1, der DE 198 14 695 A1 oder der WO 97/09074 beschrieben.Disposable cassettes of this type are used in medical technology, in particular to promote dialysis fluids, blood and the like. Cassettes of the described ben type are z. B. in DE 198 14 101 A1, DE 198 14 695 A1 or WO 97/09074.

In einer solchen als Disposable bezeichneten Kassette sind in der Regel mehrere Fluidkanäle eingeprägt, die mit einer flexiblen Folie abgedeckt werden, so daß ein geschlossener Flußweg für die zu fördernden medizinischen Fluide entsteht. Die flexible Folie wird in vielen Fällen nur am Rand des Kassettenkorpus mit diesem verschweißt. Eine Verschweißung längs aller Flüssigkeitskanäle wäre zu aufwendig und zu teuer. Zur Abdichtung wird die Abdeckfolie durch ein Gegenstück, das ma schinenseitig z. B. am Dialysegerät vorgesehen ist, auf die Oberfläche des Kasset tenkorpus gedrückt. Eine zuverlässige Abdichtung zwischen Disposablefolie und Disposablekorpus ist jedoch schwierig zu erreichen. Die Dichtung muß sowohl für Über- also auch für Unterdruck der zu fördernden Medien wirksam sein. Insbeson dere bei der Verwendung von Blut als durch die Kassette fließende Flüssigkeit ist mit besonderer Sorgfalt auf die Dichtwirkung zu achten. Schon geringe Toleranz schwankungen oder Verkantungen können zu einer Beeinträchtigung der Dichtwir kung führen, die nicht tolerierbar ist.There is usually more than one in a cassette called a disposable Fluid channels are embossed, which are covered with a flexible film, so that a closed flow path for the medical fluids to be conveyed arises. The In many cases, flexible film is only attached to the edge of the cassette body welded. Welding along all liquid channels would be too expensive and too expensive. For sealing, the cover film is replaced by a counterpart, the ma on the side of the z. B. is provided on the dialysis machine on the surface of the cassette body pressed. A reliable seal between disposable film and However, the disposable body is difficult to reach. The seal must be for both Be effective also for negative pressure of the media to be promoted. Insbeson which is when using blood as the liquid flowing through the cassette pay special attention to the sealing effect. Already low tolerance Fluctuations or canting can impair the seal lead that is intolerable.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung zur Abdichtung der genannten Art zu schaffen, die Nachteile des Stan des der Technik vermeidet und diesen in vorteilhafter Weise weiterbildet. Insbeson dere soll eine sichere, noch zuverlässigere Dichtwirkung erreicht und die Empfind lichkeit des Systems gegenüber Störeinflüssen vermindert werden.The present invention is therefore based on the object of an improved Device for sealing the type mentioned to create the disadvantages of the Stan avoids the technology and refines it in an advantageous manner. Insbeson This should achieve a safe, even more reliable sealing effect and the sensitivity the system's sensitivity to interference.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der genannten Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. An dem Gegen stück ist eine entlang der Fluidaufnahmeausnehmung zu dem Kassettenkorpus hin expandierbare Dichtung vorgesehen.This object is achieved according to the invention in a device of the type mentioned solved by the characterizing features of claim 1. On the opposite piece is one along the fluid receiving recess towards the cassette body expandable seal provided.

Anstelle bzw. zusätzlich zu der bislang vorgesehenen passiven Dichtung zwischen Kassettenkorpus und Abdeckung ist also maschinenseitig eine aktive Dichtung vor gesehen, die vom Gegenstück ausfährt und die Abdeckung entlang dem Rand der Fluidaufnahmeausnehmung auf den Korpus drückt. Das Andrücken der Abdeckung erfolgt dabei durch ein flexibles Anschmiegen der expandierbaren Dichtung an den Kassettenkorpus entlang dessen Randkontur um die Fluidaufnahmeausnehmung herum. Insbesondere wird eine flächenmäßig begrenzte Dichtkraft auf die Einmal kassette ausgeübt, die Expansion der Dichtung ist lokal begrenzt entlang dem Rand der Ausnehmung im Kassettenkorpus. Es wird nur dort eine maschinenseitige Dichtkraft erzeugt, wo diese auf der Disposableseite benötigt wird. Instead of or in addition to the previously provided passive seal between The cassette body and cover are therefore an active seal on the machine side seen that extends from the counterpart and the cover along the edge of the Fluid intake recess presses on the body. Pressing the cover is done by flexibly fitting the expandable seal to the Cassette body along its edge contour around the fluid receiving recess around. In particular, an area-limited sealing force is applied at once cassette, the expansion of the seal is limited along the local area Edge of the recess in the cassette body. It only becomes a machine side there Sealing force is generated where it is needed on the disposable side.

Durch die lokal begrenzt expandierbare Dichtung ist die Störempfindlichkeit des Systems gegenüber den bisherigen Systemen wesentlich geringer. Störeinflüsse wie z. B. Ebenheitstoleranzen, Kippmomente durch Kraftschwerpunktverschiebun gen, dynamische Kraftveränderungen und daraus resultierende Kippeffekte werden kompensiert bzw. spielen eine nur verschwindende Rolle. Darüber hinaus wird eine optimierte Dichtdruckverteilung erreicht, so daß ein nur geringer Sicherheitsfaktor notwendig ist. Die insgesamt auf die Einmalkassette wirkenden, notwendigen Dichtungskräfte können reduziert werden, wodurch die insgesamt auf das Gesamt system wirkenden Kräfte, die in solchen Systemen erheblich sind und die Gesamt konstruktion maßgeblich beeinflussen, verringert werden.Due to the locally expandable seal, the interference sensitivity of the Systems significantly lower than previous systems. interference such as B. flatness tolerances, tilting moments by force center of gravity dynamic force changes and the resulting tilting effects compensates or play only a negligible role. In addition, a optimized sealing pressure distribution achieved, so that only a low safety factor necessary is. The necessary, all acting on the disposable cassette Sealing forces can be reduced, reducing the total to the total system acting forces that are significant in such systems and the total significantly influence construction, be reduced.

In Weiterbildung der Erfindung wird die Dichtung mit einem Druckfluid beaufschlagt und expandiert. Die entsprechende Dichtfluiddruckeinrichtung kann hydraulisch ausgebildet sein. Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung arbeitet der Aktor pneumatisch.In a development of the invention, the seal is pressurized with a pressure fluid and expanding. The corresponding sealing fluid pressure device can be hydraulic be trained. According to a preferred embodiment of the invention, the Pneumatic actuator.

Eine vorteilhafte Ausführung der Erfindung besteht darin, daß die Dichtung einen sich entsprechend dem Verlauf des abzudichtenden Randes erstreckenden Dich tungsfluidkanal aufweist, der eine Wandung besitzt, die durch Druckbeaufschla gung des Dichtungsfluidkanals aufweitbar ist. Insbesondere kann als aufweitbare Wandung eine flexible Folie vorgesehen sein, die über dem im Gegenstück ausge bildeten Dichtungsfluidkanal auf dem Gegenstück angeordnet ist, den Dichtungs fluidkanal abdichtet und eine Dichtungsmembran bildet. Wird der Dichtungsfluidka nal mit einem Dichtfluid, vorzugsweise Luft, druckbeaufschlagt, beult die über den Dichtungsfluidkanal gelegte flexible Folie wulstartig aus und legt sich schlauchför mig auf die Einmalkassette bzw. deren Abdeckfolie, so daß diese im Randbereich des entsprechenden Fluidkanals im Kassettenkorpus auf dessen Oberfläche ge drückt wird.An advantageous embodiment of the invention is that the seal one extending you according to the course of the edge to be sealed tion fluid channel which has a wall which by pressurization supply of the sealing fluid channel is expandable. In particular, can be used as an expandable Wall a flexible film can be provided, which over the in the counterpart formed sealing fluid channel is arranged on the counterpart, the seal seals fluid channel and forms a sealing membrane. Will the sealing fluid nal with a sealing fluid, preferably air, pressurized, bulges over the Sealing fluid channel laid out flexible film in a bead-like manner and lay hose-like mig on the disposable cassette or its cover film, so that this in the edge area of the corresponding fluid channel in the cassette body on its surface ge is pressed.

Üblicherweise besitzen die Einmalkassetten der genannten Art eine Mehrzahl von Fluidkanälen, durch die die medizinische Flüssigkeiten geführt werden. Dement sprechend können in dem Gegenstück mehrere Dichtungsfluidkanäle ausgebildet sein, die vorzugsweise von einer gemeinsamen flexiblen Folie oder dergleichen abgedeckt sind, die die expandierbare Wandung des jeweiligen Dichtungsfluidka nals bildet. Die Dichtungsfluidkanäle in dem Gegenstück bilden ein Abbild der Fluidkanäle im Kassettenkorpus. Sie erstrecken sich entsprechend dem Verlauf der Fluidkanalränder des Kanalsystems in der Einmalkassette. Hierdurch wird in einfa cher Weise auch bei komplizierteren Geometrien des Kanalsystems in dem Ein malartikel eine präzise und jeweils lokal begrenzte Beaufschlagung der Dis posableabdeckung mit einer Dichtkraft erreicht, genau dort, wo diese benötigt wird.The single-use cartridges of the type mentioned usually have a plurality of Fluid channels through which the medical liquids are led. Dement speaking several sealing fluid channels can be formed in the counterpart be preferably from a common flexible film or the like are covered, the expandable wall of the respective sealing fluid nals forms. The sealing fluid channels in the counterpart form an image of the Fluid channels in the cassette body. They extend according to the course of the Fluid channel edges of the channel system in the disposable cassette. This will in simple cher way even with more complicated geometries of the channel system in the one painting articles a precise and locally limited exposure to the dis positive coverage achieved with a sealing force, exactly where it is needed.

Die Dichtungsfluidkanäle in dem Gegenstück können separat voneinander oder gruppenweise mit einem Dichtfluid beaufschlagt werden. Vorzugsweise können alle Dichtungsfluidkanäle miteinander in Fluidverbindung stehen, so daß sie zentral mit einem Dichtfluid beaufschlagt werden können. Dies besitzt den Vorteil, daß in ein facher Weise in allen Dichtungsabschnitten die gewünschte Dichtkraft sichergestellt werden kann.The sealing fluid channels in the counterpart can be separate from one another or be applied in groups with a sealing fluid. Preferably all Sealing fluid channels are in fluid communication with one another so that they are central to can be acted upon by a sealing fluid. This has the advantage that in one the desired sealing force is ensured in all sealing sections can be.

In Weiterbildung der Erfindung ist eine Steuereinrichtung zur Steuerung des Ex pansionsdruckes der Dichtung vorgesehen. Durch die Steuerung der Expansion der Dichtfolie wird der Anpreßdruck gesteuert, mit dem die Disposableabdeckung auf den Disposablekorpus gedrückt wird.In a further development of the invention, a control device for controlling the Ex expansion pressure of the seal is provided. By controlling the expansion of the Sealing film controls the contact pressure with which the disposable cover is opened the disposable body is pressed.

Vorzugsweise ist die flexible Dichtfolie über dem Dichtungsfluidkanal im nicht druckbeaufschlagten Zustand im wesentlichen frei von Dehnungen und Spannun gen, d. h. vor dem Dichtvorgang erzeugt die über den Dichtungsfluidkanal gelegte Folie keine Membranspannung, welche die eigentliche Dichtkraft reduzieren würde. Die Membranspannung setzt erst nach dem Dichtvorgang, d. h. nach bzw. bei der Beaufschlagung des Dichtungsfluidkanales mit unter Druck stehendem Dichtfluid ein, um dann ein Kräftegleichgewicht mit dem Pneumatikdruck einzugehen. Der so entstehende stationäre Zustand zeichnet sich dadurch aus, daß die Flächenpres sung im Dichtbereich identisch ist mit dem Pneumatikdruck der Dichtungsfluidka näle auf der Maschinenseite. Hierdurch ist eine besonders präzise Steuerung der Dichtkraft erreichbar. Preferably, the flexible sealing film over the sealing fluid channel is not pressurized condition essentially free of strains and tension gen, d. H. before the sealing process creates the one placed over the sealing fluid channel No membrane tension, which would reduce the actual sealing force. The membrane tension only sets after the sealing process, i.e. H. after or at the Pressurizing the sealing fluid channel with sealing fluid under pressure then enter into a balance of forces with the pneumatic pressure. The way emerging steady state is characterized in that the surface press solution in the sealing area is identical to the pneumatic pressure of the sealing fluid channels on the machine side. This enables a particularly precise control of the Sealing force attainable.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung wird der Dichtfluiddruck in den maschinenseitigen Dichtungsfluidkanälen derart gesteuert, daß der auf die Dis posablefolie ausgeübte Druck stets etwas größer ist als der maximal mögliche Flüssigkeitsdruck in den disposableseitigen Fluidkanälen. Die erforderliche Druck- bzw. Kraftüberhöhung wird in Abhängigkeit von Parametern der Einmalkassette und/oder in Abhängigkeit von maschinenseitigen Parametern gewählt. Insbesonde re wird die Druck- bzw. Kraftüberhöhung in Abhängigkeit der Oberflächenrauhigkeit von Disposablefolie und Kassettenkorpusoberfläche, in Abhängigkeit der physikali schen Dichteigenschaften von Disposablefolie und Kassette wie z. B. Adhäsion und dergleichen und/oder in Abhängigkeit einer etwaigen Membranspannung der ge genstückseitigen Folie bestimmt.According to an advantageous embodiment of the invention, the sealing fluid pressure is in the machine-side sealing fluid channels controlled so that the dis The pressure exerted on the posable film is always slightly greater than the maximum possible Fluid pressure in the disposable fluid channels. The required pressure or excessive force is dependent on parameters of the disposable cassette and / or selected as a function of machine parameters. Insbesonde re is the pressure or force increase depending on the surface roughness of disposable film and cassette body surface, depending on the physi rule sealing properties of disposable film and cassette such. B. Adhesion and the like and / or depending on a possible membrane tension of the ge foil on the opposite side.

In vorteilhafter Weise wird die Dichtfunktion durch eine Überwachungseinrichtung überwacht. Insbesondere ist ein zentraler Drucksensor vorgesehen, der an das Dichtkanalsystem im Gegenstück angeschlossen ist und den Dichtfluiddruck erfaßt. Insbesondere bei einer Fluidverbindung aller Dichtungsfluidkanäle kann mit einem einzigen, zentralen Drucksensor die gesamte Dichtfunktion überwacht werden.The sealing function is advantageously performed by a monitoring device supervised. In particular, a central pressure sensor is provided which is connected to the Sealing channel system is connected in the counterpart and detects the sealing fluid pressure. In particular in the case of a fluid connection of all sealing fluid channels, one can single, central pressure sensor, the entire sealing function can be monitored.

In besonders vorteilhafter Weise kann der Expansionsdruck der Dichtung unabhän gig vom Druck des Gegenstücks, mit dem letzteres gegen die Einmalkassette ge drückt wird, gesteuert werden. Die Aufnahme der durch die durch die Einmalkas sette strömenden medizinschen Flüssigkeit erzeugten Flächenkräfte erfolgt unab hängig von der Abdichtung der disposableseitigen Fluidkanäle.In a particularly advantageous manner, the expansion pressure of the seal can be independent gig of the pressure of the counterpart, with the latter against the disposable cassette is pressed, controlled. The inclusion of through the through the disposable casa strong flowing medical fluid generated surface forces is independent depending on the sealing of the disposable fluid channels.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:The invention is described below on the basis of a preferred exemplary embodiment and associated drawings. The drawings show:

Fig. 1 eine funktionelle, schematische Darstellung einer Einmalkassette mit einem zugehörigen, komplementären Gegenstück im eingebauten Zu stand, die den Kraftfluß zur Abdichtung der Einmalkassette verdeutlicht, Fig. 1 is a functional, schematic representation of a disposable cassette stand with an associated complementary counterpart in the installed At that illustrates the power flow to seal the disposable cassette,

Fig. 2 eine schematische, ausschnittsweise Darstellung der in Fig. 1 mit "X" gekennzeichneten Einzelheit, wobei das Gegenstück mit der daran an geordneten Dichtung im Ausgangszustand, d. h. vor dem Dichten gezeigt ist, und Fig. 2 is a schematic, partial representation of the detail marked in Fig. 1 with "X", the counterpart with the attached to it in the initial state, ie shown before sealing, and

Fig. 3. eine ausschnittsweise, schematische Darstellung der Einzelheit "X" ähn lich Fig. 2, wobei das Gegenstück mit der daran angeordneten Dichtung im dichtenden Zustand gezeigt ist. Fig. 3. is a fragmentary, schematic representation of the detail "X" Lich Lich Fig. 2, wherein the counterpart with the seal arranged thereon is shown in the sealing state.

Die in Fig. 1 gezeigte Einmalkassette 1, die typischerweise zur Förderung medizini scher Fluide wie z. B. Dialyseflüssigkeiten dienen und in ein Dialysegerät eingesetzt werden kann, umfaßt einen als Hartschalenteil ausgebildeten Kassettenkorpus 2, in den eine Mehrzahl von Fluidkanälen eingebracht sind, die zu einer Flachseite des Kassettenkorpus 2 hin offen sind. Die an sich offenen Fluidkanäle sind mit einer Kassettenfolie 3 verschlossen, die auf der genannten Flachseite des Kassettenkor pus 2 aufgebracht ist. Die Kassettenfolie 3 kann mit dem Kassettenkorpus 2 an dessen Rand verschweißt sein.The disposable cartridge shown in FIG. 1 1, which typically Medical Intern shear to promote such fluids. B. serve dialysis fluids and can be used in a dialysis machine, comprises a formed as a hard shell cassette body 2 , in which a plurality of fluid channels are introduced, which are open to a flat side of the cassette body 2 . The fluid channels, which are open per se, are closed with a cassette film 3 , which is applied to the flat side of the cassette body 2 mentioned . The cassette film 3 can be welded to the cassette body 2 at its edge.

Um die Kassettenfolie 3 gegen den Kassettenkorpus 2 zu drücken und damit die im Kassettenkorpus 2 ausgebildeten Fluidkanäle zur Umgebung hin abzudichten, ist ein Gegenstück vorgesehen, das zu der entsprechenden Flachseite des Kassetten korpus 2 komplementär ausgebildet ist. Als Gegenstück ist eine Funktionsplatte 4 vorgesehen (vgl. Fig. 1). Die Funktionsplatte 4 ist mit einer aktiven Dichtung 5 ver sehen, die die Kassettenfolie 3 exakt entlang den Rändern der im Kassettenkorpus 2 eingebrachten Fluidkanäle auf den Kassettenkorpus 2 drückt. Die ausgeübte Dichtkraft ist in Fig. 1 als Pfeil dargestellt. Der Kraftfluß verläuft über die Funktions platte 4 auf die Kassettenfolie 3 in die Kassette 1. Von dort wird die Kraft in eine Anpressplatte 6 geleitet und geht schließlich in ein Chassis 7 über, wo sich eben falls die Funktionsplatte 4 abstützt, so daß der Kraftkreis geschlossen ist. Der sich ergebende Kraftfluß ist durch die Linie 8 in Fig. 1 dargestellt. In order to press the cassette film 3 against the cassette body 2 and thus to seal off the fluid channels formed in the cassette body 2 from the surroundings, a counterpart is provided which is complementary to the corresponding flat side of the cassette body 2 . A functional plate 4 is provided as a counterpart (cf. FIG. 1). The operation panel 4 is seen ver with an active seal 5, which pushes the cassette film 3 exactly along the edges of the introduced fluid in the cartridge body 2 channels on the cartridge body. 2 The exerted sealing force is shown in Fig. 1 as an arrow. The power flow runs over the functional plate 4 on the cassette film 3 in the cassette 1st From there, the force is passed into a pressure plate 6 and finally merges into a chassis 7 , where the function plate 4 is supported, so that the force circuit is closed. The resulting power flow is shown by line 8 in Fig. 1.

Die aktive Dichtung 5 an der Funktionsplatte 4 umfaßt in die Funktionsplatte 4 ein gebrachte Dichtungsfluidkanäle 10, sowie eine flexible Dichtungsmembran 11, die als Elastomerfolie ausgebildet ist. Die Dichtungsfluidkanäle 10 sind in die Flach seite der Funktionsplatte 4 eingebracht, die der Einmalkassette 1 zugewandt ist, und sind auf dieser Seite an sich offen. Sie werden jedoch von der Dichtungsfolie 11 abgedeckt und verschlossen, die auf die entsprechende Flachseite der Funkti onsplatte 4 aufgebracht ist, so daß sie die Dichtungsfluidkanäle 10 verschließt und einen Teil deren Wandung bildet (vgl. Fig. 2).The active seal 5 on the functional plate 4 comprises a sealing fluid channels 10 brought into the functional plate 4 , as well as a flexible sealing membrane 11 , which is designed as an elastomer film. The sealing fluid channels 10 are introduced into the flat side of the functional plate 4 , which faces the disposable cassette 1 , and are open on this side per se. However, they are covered and sealed by the sealing film 11 , which is applied to the corresponding flat side of the function plate 4 , so that it closes the sealing fluid channels 10 and forms part of the wall thereof (see FIG. 2).

Die Dichtungsfluidkanäle 10 erstrecken sich in der Funktionsplatte 4 entsprechend dem Verlauf der Ränder der im Kassettenkorpus 2 eingebrachten Fluidkanäle 12. Sie bilden ein Abbild der Fluidkanäle 12 der Einmalkassette 1. Wie Fig. 3 zeigt, verlaufen sie derart in der Funktionsplatte 4, daß sie im wesentlichen bündig mit dem Rand des jeweiligen Fluidkanales 12 in dem Kassettenkorpus 2 dessen Flach seite gegenüberliegen, so daß der jeweilige Fluidkanal 12 im Kassettenkorpus 2 unmittelbar an seinem Rand abgedichtet wird.The sealing fluid channels 10 extend in the functional plate 4 in accordance with the course of the edges of the fluid channels 12 introduced in the cassette body 2 . They form an image of the fluid channels 12 of the disposable cassette 1 . As shown in FIG. 3, they run in the functional plate 4 in such a way that they lie essentially flush with the edge of the respective fluid channel 12 in the cassette body 2, the flat side of which is opposite, so that the respective fluid channel 12 in the cassette body 2 is sealed directly at its edge ,

Die Dichtungsfluidkanäle können mittels einer nicht näher dargestellten Dichtfluid druckeinrichtung mit Fluiddruck, insbesondere mit pneumatischem Druck beauf schlagt werden, wodurch auch die über den Dichtungsfluidkanälen 10 befindliche Elastomerfolie 11 beaufschlagt wird (vgl. Fig. 3). Die Dichtungsfolie 11 auf der Funktionsplatte 4 ist auf diese derart aufgebracht, daß sie sich im Ausgangszu stand, wie in Fig. 2 dargestellt, bis zum Kontakt mit der Oberfläche der Einmalkas sette 1 nicht dehnt und dementsprechend keine Spannungen erfährt, um keine Membranspannung vor dem eigentlichen Dichtvorgang zu erzeugen, welche die Dichtkraft reduzieren würde. Die Membranspannung setzt erst nach der pneumati schen Druckbeaufschlagung beim Dichtvorgang ein, um dann ein Kräftegleichge wicht mit dem Pneumatikdruck und dem Gegendruck der zu dichtenden Fluidkanäle 12 einzugehen. Der so entstehende stationäre Zustand zeichnet sich dadurch aus, daß die Flächenpressung im Dichtbereich nahezu identisch ist mit dem Pneumatik druck der Dichtungsfluidkanäle 10 auf der Maschinenseite, da die Membranspan nung aufgrund nur geringer Expansion eher klein bleibt. The sealing fluid channels can be pressurized by means of a sealing fluid pressure device (not shown) with fluid pressure, in particular with pneumatic pressure, whereby the elastomer film 11 located above the sealing fluid channels 10 is also acted on (see FIG. 3). The sealing film 11 on the functional plate 4 is applied to it in such a way that it stood in the exit state, as shown in FIG. 2, does not stretch until contact with the surface of the single-use cassette 1 and accordingly does not experience any stresses in order to avoid any membrane tension before to produce the actual sealing process, which would reduce the sealing force. The membrane tension does not start until after the pneumatic pressurization during the sealing process in order to then enter a force equilibrium with the pneumatic pressure and the counterpressure of the fluid channels 12 to be sealed. The resulting steady state is characterized in that the surface pressure in the sealing area is almost identical to the pneumatic pressure of the sealing fluid channels 10 on the machine side, since the membrane tension remains rather small due to only slight expansion.

Über einen nicht näher dargestellten Drucksensor, der an das System der mitein ander verbundenen Dichtungsfluidkanälen 10 in der Funktionsplatte 4 angeschlos sen ist, kann die Dichtfunktion, d. h. die erzeugte Dichtkraft, zentral kontrolliert wer den. Die Dichtkraft wird durch die Breite und die Länge der Dichtungsfluidkanäle 10 sowie durch den Druck des Dichtungsmediums in den Dichtungsfluidkanälen 10 beeinflußt. Da die beiden ersten Parameter Breite und Länge der Dichtungsfluidka näle 10 durch das Maschinendesign festgelegt sind, ist nur der dritte Parameter, d. h. der Druck des Dichtungsfluides variabel. Dementsprechend kann durch die Überwachung und Steuerung des Druckes in den Dichtungsfluidkanälen 10 allein die Dichtfunktion sichergestellt werden. Der Druck kann über eine nicht näher dar gestellte Steuerungseinrichtung eingestellt werden. Zur Überprüfung der gesamten Dichtfunktion benötigt man unabhängig von den beiden geometrischen Parametern nur einen Drucksensor. Zudem kann eine örtliche Entkoppelung zwischen der Dichtaktorik, die auf die Einmalkassette 1 einwirkt, und der Überwachungssensorik bzw. dem Dichtdruckersensor vorgesehen sein.Via a pressure sensor, not shown, which is connected to the system of the sealing fluid channels 10 connected to one another in the functional plate 4 , the sealing function, ie the generated sealing force, can be centrally controlled by who. The sealing force is influenced by the width and length of the sealing fluid channels 10 and by the pressure of the sealing medium in the sealing fluid channels 10 . Since the first two parameters of width and length of the sealing fluid channels 10 are determined by the machine design, only the third parameter, ie the pressure of the sealing fluid, is variable. Accordingly, the sealing function alone can be ensured by monitoring and controlling the pressure in the sealing fluid channels 10 . The pressure can be set via a control device, not shown. To check the entire sealing function, only one pressure sensor is required, regardless of the two geometric parameters. In addition, local decoupling can be provided between the sealing actuator system, which acts on the disposable cassette 1 , and the monitoring sensor system or the sealing printer sensor.

Die genannte Steuerungseinrichtung stellt den Druck in den Dichtungsfluidkanälen 10 zweckmäßigerweise etwas größer als den Flüssigkeitsdruck ein, der in den ab zudichtenden kassettenseitigen Fluidkanälen maximal auftreten kann. Die Überhö hung des Druckes in den Dichtungsfluidkanälen 10 kann von der Steuerungsein richtung in Abhängigkeit der Oberflächenrauhigkeit von Kassettenfolie 3 und Kas settenkorpus 2 und/oder den physikalischen Dichteigenschaften der Kassettenfolie 3 und dem Kassettenkorpus 2 wie z. B. Adhäsion etc. und/oder der möglicherweise vorhandenen Membranspannungen der Dichtungsfolie 11 eingestellt werden.Said control device expediently sets the pressure in the sealing fluid channels 10 somewhat greater than the liquid pressure which can occur to the maximum in the fluid channels to be sealed from the cassette side. The excess pressure in the sealing fluid channels 10 can depend on the control device depending on the surface roughness of the cassette film 3 and cassette body 2 and / or the physical sealing properties of the cassette film 3 and the cassette body 2 such as, for. B. adhesion etc. and / or the membrane tension of the sealing film 11 which may be present.

Claims

1. Device for sealing at least one fluid receiving recess of a disposable cartridge, which is formed in a cartridge body and is covered with a flexible cover, in particular a film or the like, with a counterpart for pressing the cover against the cartridge body along the fluid receiving recess, characterized in that the counterpart ( 4 ) is provided with a seal ( 5 ) which is expandable along the fluid receiving recess ( 12 ) towards the cassette body ( 2 ).

2. Device according to the preceding claim, wherein the seal ( 5 ) is designed in such a way that it acts only on partial areas of the cassette film ( 3 ), in particular the edge areas of the cassette film ( 3 ) adjacent to the fluid receiving recess, with a sealing force.

3. Device according to one of the preceding claims, wherein a sealing fluid pressure device for applying and expanding the seal ( 5 ) with pressure fluid is provided.

4. Device according to one of the preceding claims, wherein the seal ( 5 ) has a sealing fluid channel ( 10 ) with a wall ( 11 ) which is expandable by pressurizing the sealing fluid channel ( 10 ), in particular a flexible film ( 11 ) being provided as the wall is arranged on the Ge in the counterpart ( 4 ) formed sealing fluid channel ( 10 ) on the Ge counterpart.

5. Device according to one of the preceding claims, wherein in the Ge counterpart ( 4 ) a plurality of sealing fluid channels ( 10 ) are formed, which are covered by a common flexible film ( 11 ) or the like, which the expandable wall of the respective sealing fluid channel ( 10 ) forms where, in particular, the sealing fluid channels ( 10 ) extend according to the Ver run of the edges of the fluid receiving recess ( 12 ), in particular fluid channels of a channel system, the disposable cartridge ( 1 ) in the counterpart ( 4 ).

6. Device according to one of the two preceding claims, wherein the movable wall of the sealing fluid channel or the Dichtungsfluidka channels ( 10 ) in an initial state is free of strains and / or stresses.

7. Device according to one of the preceding claims, wherein a control device for controlling an expansion pressure of the seal ( 5 ) is provided.

8. Device according to the preceding claim, wherein the Steuereinrich device is designed such that the expansion pressure of the seal ( 5 ) regardless of the pressure of the counterpart ( 4 ) against the disposable cartridge ( 1 ) is tax bar.

9. Device according to one of the two preceding claims, wherein the control device is designed such that a sealing fluid pressure greater than a maximum possible fluid pressure in the fluid receiving recess ( 12 ) of the disposable cassette ( 1 ) is held.

10. The device according to any one of the preceding claims, wherein a monitoring device for monitoring the sealing function is provided, preferably a pressure sensor for detecting a sealing fluid pressure is provided.