Titel

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Reinigungskartusche für eine mikrofluidische Vorrichtung. Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Reinigen der mikrofluidischen Vorrichtung. Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung eine mikrofluidische Vorrichtung, die dazu eingerichtet ist, um mittels der Reinigungskartusche gereinigt zu werden.

Stand der Technik

Mikrofluidische Analysevorrichtungen können unter Einführung einer Kartusche betrieben werden, welche eine zu untersuchende Probe sowie Chemikalien enthält, welche mit der Probe zur Reaktion gebracht werden. Diese Kartuschen sind als Einwegkomponenten ausgelegt und es ist vorgesehen, dass alle Flüssigkeiten in der Kartusche verbleiben und nicht mit den Komponenten der übrigen Analysevorrichtungen in Kontakt gelangen. Nichtsdestotrotz kann es durch eine Undichtigkeit oder Beschädigung der Kartusche dazu kommen, dass Flüssigkeiten aus der Kartusche austreten und Komponenten der Analysevorrichtung verunreinigen. Eine Reinigung der Vorrichtung kann dann in der Regel nur durch den Hersteller erfolgen. Auch eine Reinigung zu Wartungszwecken, um beispielsweise Staubablagerungen zu entfernen, kann nicht vom Benutzer, sondern nur vom Hersteller unter Zerlegen der Analysevorrichtung vorgenommen werden.

Die US 10,828,675 B2 beschreibt eine Reinigungskartusche, mittels derer Komponenten einer mikrofluidischen Analysevorrichtung gereinigt werden können. Die Reinigungskartusche weist Reinigungspads auf, die von einem Benutzer manuell mit einer Reinigungsflüssigkeit getränkt werden müssen. Dann wird die Reinigungskartusche in die Analysevorrichtung eingeführt. Die Analysevorrichtung muss im Vorhinein für eine Reinigung mittels dieser Kartusche eingerichtet sein. Zu reinigende Komponenten der Vorrichtung werden dann in einem Reinigungsprogramm an den Reinigungspads entlanggeführt, um diese zu reinigen. Alternativ kann das Reinigungsprogramm auch vorsehen, die gesamte Kartusche zu bewegen, um so eine Reinigung der zu reinigenden Komponenten zu erreichen. Eine Analysevorrichtung, die nicht für die Reinigung mittels dieser Reinigungskartusche eingerichtet ist, kann mittels ihrer auch nicht gereinigt werden.

Offenbarung der Erfindung

Die Reinigungskartusche für eine mikrofluidische Vorrichtung weist mindestens ein Reinigungselement auf. Außerdem weist sie mindestens einen Aktor auf, der eingerichtet ist, um das Reinigungselement relativ zu einem zu reinigenden Element der mikrofluidischen Vorrichtung zu bewegen. Es ist also nicht erforderlich, dass eine Relativbewegung zwischen einem Reinigungselement und einem zu reinigenden Element der mikrofluidischen Vorrichtung durch eine Bewegung des zu reinigenden Elements oder durch eine Bewegung der gesamten Reinigungskartusche erfolgen muss. Vielmehr wird es ermöglicht, das Reinigungselement mittels des Aktors an dem zu reinigenden Element entlangzubewegen.

Eine mikrofluidische Vorrichtung, die als Analysevorrichtung ausgeführt ist, weist üblicherweise mehrere zu reinigende Elemente auf. Deshalb ist es bevorzugt, dass die Reinigungskartusche mehrere Reinigungselemente aufweist. Diese sind besonders bevorzugt eingerichtet, um gemeinsam mittels eines Aktors bewegt zu werden. Da die Reinigungskartusche dazu vorgesehen ist, sämtliche zu reinigenden Elemente in der Analysevorrichtung mittels Reinigungselementen zu säubern, für die tatsächlich Reinigungselemente vorhanden sind, kann eine gemeinsame Bewegung aller Reinigungselemente vorgesehen werden. Indem diese gemeinsame Bewegung durch einen gemeinsamen Aktor bewirkt wird, ist es möglich, die Reinigungskartusche konstruktiv einfach auszulegen. Weiterhin ist es bevorzugt, dass die Reinigungskartusche mindestens ein Reinigungselement an einer ersten Seite aufweist und mindestens ein Reinigungselement an einer zweiten Seite aufweist, die der ersten Seite gegenüberliegt. Wenn eine mikrofluidische Analysevorrichtung zur Aufnahme einer Kartusche eingerichtet ist, dann weist diese Kartusche üblicherweise eine Fluidikschicht, eine Pneumatikschicht und eine zwischen der Fluidikschicht und der Pneumatikschicht angeordnete Elastomermembran auf. Die Fluidikschicht ist dazu vorgesehen, um eine zu untersuchende Probe sowie weitere Reagenzien zu transportieren und miteinander zur Reaktion zu bringen. Die Pneumatikschicht ist dazu vorgesehen, um mittels Pneumatikkanälen die Elastomermembran mit einem Überdruck oder mit einem Unterdrück zu beaufschlagen. Durch Anlegen eines Überdrucks wird die Elastomermembran in die Fluidikschicht hinein ausgelenkt. Durch Anlegen eines Unterdrucks wird die Elastomermembran in die Pneumatikschicht hinein ausgelenkt. Hierdurch können Fluidströme innerhalb der Fluidikschicht manipuliert werden. Die erste Seite der Reinigungskartusche ist insbesondere dazu vorgesehen, einer ersten Seite eines Aufnahmebereichs der mikrofluidischen Vorrichtung für die Aufnahme einer Kartusche zugewandt zu werden. Die zweite Seite der Reinigungskartusche ist insbesondere dazu vorgesehen, einer zweiten Seite des Aufnahmebereichs zugewandt zu werden. Die erste Seite des Aufnahmebereichs kann insbesondere ein Heizelement aufweisen, das dazu vorgesehen ist, um Reagenzien in der Fluidikschicht einer Kartusche zu erhitzen. Weiterhin kann die erste Seite des Aufnahmebereichs insbesondere Injektionsstößel aufweisen, die dazu vorgesehen sind, um Reagenzien aus Reagenzriegeln in der Fluidikschicht in ein Fluidkanalsystem der Fluidikschicht auszustoßen. An der zweiten Seite des Aufnahmebereichs ist insbesondere ein Pneumatikmanifold angeordnet, das mit einer Druckluftversorgung der mikrofluidischen Vorrichtung verbunden ist und dazu vorgesehen ist, um in Pneumatikkanälen der Pneumatikschicht einer Kartusche einen Unterdrück oder einen Überdruck aufzubauen. Das Pneumatikmanifold wendet seine Dichtmatte dem Innenraum des Aufnahmebereichs zu.

Die Reinigungselemente sind insbesondere als Vliesbänder, Filzbänder, Bürstenbänder oder einer Kombination aus diesen ausgeführt. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass mindestens ein Reinigungselement unterschiedlichen Belagsabschnitte aufweist. In einer Ausführungsform können die Bänder als um Rollen umlaufende Einbänder ausgeführt werden. In einer anderen Ausführungsform können die Bänder abrollend ausgelegt werden, wobei gemäß einem Kassettenprinzip über die Einsatzzeit das Band von einer Rolle abgewickelt und zeitgleich auf die andere Rolle aufgewickelt wird. Ein Reinigungselement, welches zum Reinigen eines Heizers vorgesehen ist, weist vorzugsweise eine Bürstenlänge im Bereich von 0,1 mm bis 0,5 mm auf. Ein Reinigungselement, das zum Reinigen eines Injektionsstößelpakets vorgesehen ist, weist ebenfalls vorzugsweise eine Bürstenlänge im Bereich von 0,1 mm bis 0,5 mm auf. Ein Reinigungselement, das zum Reinigen einer Dichtmatte eines Pneumatikmanifolds vorgesehen ist, weist vorzugsweise eine Bürstenlänge im Bereich von 0,5 mm bis 2,0 mm auf. Damit ist die Bürstenlänge, unter der die Länge der Filzhaare bzw. Bürstenhaare verstanden wird, jeweils größer als die charakteristische Höhe der zu reinigenden Elemente, ohne so lang zu sein, dass eine freie Beweglichkeit der Reinigungselemente beeinträchtigt würde.

Grundsätzlich ist es möglich, dass die Reinigungselemente vor der Verwendung der Reinigungskartusche von einem Benutzer mit einem Reinigungsfluid benetzt werden müssen. Vorzugsweise ist jedoch vorgesehen, dass in der Reinigungskartusche mindestens ein Vorratsbehälter mit einem Reinigungsfluid bevorratet ist, der fluidisch mit dem Reinigungselement verbunden ist. Wenn das Reinigungselement als Band ausgeführt, ist, dann kann insbesondere vorgesehen sein, dass es bei jedem Umlauf mit dem Reinigungsfluid in Kontakt gebracht wird. Bei dem Reinigungsfluid kann es sich insbesondere um Isopropanol oder Petrolether handeln.

Wenn die Reinigungskartusche nicht als Einwegartikel ausgeführt ist, sondern für eine mehrfache Verwendung vorgesehen werden soll, so ist es weiterhin bevorzugt, dass sie mindestens einen Sammelbehälter für verunreinigtes Reinigungsfluid aufweist, der fluidisch mit dem Reinigungselement verbunden ist. Der Sammelbehälter weist insbesondere ein Abstreiferelement auf, um das verunreinigte Reinigungsfluid und damit vermischte Schmutzpartikel in den Sammelbehälter abzustreifen.

Es ist vorzugsweise vorgesehen, dass ein Vorratsbehälter einer wiederverwendbaren Reinigungskartusche wiederbefüllbar ist und ihr Sammelbehälter entleerbar ist, um so eine lange Einsatzdauer der Reinigungskartusche zu ermöglichen. Die Kartusche ist außerdem insbesondere so ausgeführt, dass alle Funktionselemente an sich ebenfalls leicht gereinigt werden können.

Ist die Reinigungskartusche als Einwegartikel ausgeführt und soll auf ein Reinigungsfluid verzichtet werden, so ist das Reinigungselement vorzugsweise so ausgeführt, dass Schmutzpartikel an diesem haften bleiben. Wenn lediglich auf den Vorratsbehälter für das Reinigungsfluid verzichtet werden soll, kann das Reinigungselement insbesondere mit Reinigungsfluid getränkt oder benetzt sein.

Die Elemente einer mikrofluidischen Vorrichtung, die der Fluidikschicht einer Kartusche zugewandt sind, sind üblicherweise stärkeren Verunreinigung durch aus der Kartusche austretende Flüssigkeiten ausgesetzt als das Pneumatikmanifold. Außerdem befinden sich auf der ersten Seite des Aufnahmebereichs der mikrofluidischen Vorrichtung oftmals empfindlichere Bauteile als auf der zweiten Seite des Aufnahmebereichs. Wenn die Reinigungskartusche Reinigungselemente auf ihren beiden Seiten aufweist, ist es deshalb bevorzugt, dass ein Vorratsbehälter mit einem Reinigungsfluid und ein Sammelbehälter für verunreinigtes Reinigungsfluid nur jeweils mit einem Reinigungselement der ersten Seite der Reinigungskartusche, nicht aber mit einem Reinigungselement der zweiten Seite der Reinigungskartusche verbunden sind. Diese Ausführungsvariante verhindert zudem das Übertragen von Partikeln auf andere Funktionselemente der mikrofluidischen Vorrichtung.

In einer Ausführungsform der Reinigungskartusche ist der Aktor elektrisch angetrieben. Die Reinigungskartusche weist mindestens einen elektrischen Energiespeicher auf, der elektrisch mit dem Aktor verbunden ist. Auf diese Weise wird ein automatisiertes Betreiben der Reinigungskartusche ermöglicht. Wenn die Reinigungskartusche als Mehrwegartikel ausgeführt ist, kann weiterhin eine Schnittstelle vorgesehen sein, um den Energiespeicher wieder aufzuladen.

Wenn der Aktor elektrisch angetrieben ist, kann alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, dass die Reinigungskartusche mindestens eine Schnittstelle aufweist, die elektrisch mit dem Aktor verbunden ist und die eingerichtet ist, um mit einer elektrischen Energiequelle der mikrofluidischen Vorrichtung verbunden zu werden. Hierdurch kann auf einen elektrischen Energiespeicher in der Reinigungskartusche verzichtet werden. Soll dennoch ein elektrischer Energiespeicher vorgesehen werden, so kann dieser von der elektrischen Energiequelle der mikrofluidischen Vorrichtung wieder aufgeladen werden. Die elektrische Verbindung zwischen der Schnittstelle und dem Aktor kann dann über den Energiespeicher erfolgen. Insbesondere kann es sich bei der Schnittstelle um eine USB-Schnittstelle handeln.

In einer weiteren Ausführungsform der Reinigungskartusche ist vorgesehen, dass der Aktor mechanisch angetrieben ist. Hierzu weist die Reinigungskartusche mindestens ein Betätigungselement auf, das mechanisch mit dem Aktor verbunden ist. In dieser Ausführungsform ist die Reinigungskartusche so lang ausgeführt, dass das Betätigungselement auch dann zugänglich bleibt, wenn die Reinigungskartusche in die mikrofluidische Vorrichtung eingeführt ist. Ein Benutzer kann dann durch Betätigen des Betätigungselements, beispielsweise durch eine Drehbewegung bzw. Kreisbewegung oder eine translatorische bzw. lineare Bewegung, den Aktor in Bewegung versetzen.

Grundsätzlich ist es nicht erforderlich, dass die mikrofluidische Vorrichtung aktiv mit der Reinigungskartusche interagiert. Es kann jedoch vorgesehen sein, dass während des Reinigungsvorgangs Funktionen der mikrofluidischen Vorrichtung, wie zum Beispiel das Anlegen von Überdruck oder Unterdrück, aktiviert werden, um den Reinigungsvorgang zu unterstützen. Grundsätzlich könnten diese Funktionen von einem Benutzer manuell gestartet werden. Vorzugsweise ist hingegen vorgesehen, dass die Reinigungskartusche ein Identifikationselementaufweist, das eingerichtet ist, um von der mikrofluidischen Vorrichtung ausgelesen zu werden. Das Auslesen kann beim Einführen der Reinigungskartusche in die mikrofluidische Vorrichtung erfolgen oder auch vor dem Einführen, indem das Identifikationselement in die Nähe eines an einer Außenseite der mikrofluidischen Vorrichtung angeordneten Sensors gebracht wird. Durch das Auslesen des Identifikationselements erkennt die mikrofluidische Vorrichtung, dass eine Reinigungskartusche in sie eingeführt wurde und Funktionen gestartet werden sollen, welche den Reinigungsvorgang unterstützen. Das Identifikationselement ist in einer Ausführungsform der Reinigungskartusche ein QR-Code. In einer anderen Ausführungsform der Reinigungskartusche handelt es sich bei dem Identifikationselement um einen RFID-Transponder.

Weiterhin ist es bevorzugt, dass die Reinigungskartusche mindestens einen Sensor aufweist. Der Sensor kann verwendet werden, um einen Reinigungserfolg zu überwachen. Außerdem kann er verwendet werden, um zu reinigende Elemente auf Defekte zu überprüfen. Wenn die mikrofluidische Vorrichtung dazu eingerichtet ist, um mit der Reinigungskartusche zu interagieren, kann auch vorgesehen sein, dass Ventile, Schalter oder Aktoren im Aufnahmebereich der mikrofluidischen Vorrichtung angesteuert und ihre Funktionsfähigkeit mittels des Sensors überprüft wird. Das Ergebnis dieser Diagnose kann dann mittels einer Schnittstelle an der mikrofluidischen Vorrichtung ausgegeben werden.

Der Sensor kann insbesondere ein optischer Sensor sein, um eine Diagnose mittels Bildgebung zu ermöglichen, ein Temperatursensor sein, um die Leistung eines Heizelements der mikrofluidischen Vorrichtung zu überprüfen, ein Drucksensor sein, um die Funktion des Pneumatikmanifolds der mikrofluidischen Vorrichtung zu überprüfen, oder ein Kraftsensorsein, um Anpressdrücke von einzelnen Komponenten der mikrofluidischen Vorrichtung, wie beispielsweise eines Heizelements oder des Pneumatikmanifolds, gegen die Reinigungskartusche zu überwachen.

In dem Verfahren zum Reinigen der mikrofluidischen Vorrichtung mittels der Reinigungskartusche wird die Reinigungskartusche so in einen Aufnahmebereich der mikrofluidischen Vorrichtung eingeführt, dass mindestens ein Reinigungselement an mindestens einem zu reinigenden Element der mikrofluidischen Vorrichtung positioniert wird. Das Reinigungselement wird anschließend mittels des Aktors an dem zu reinigenden Element entlangbewegt. Dabei kann insbesondere eine Änderung der Bewegungsgeschwindigkeit und/oder Bewegungsrichtung vorgesehen sein. Schritte des Verfahrens sind insbesondere als Computerprogramm in der mikrofluidischen Vorrichtung implementiert, um Aktionen der mikrofluidischen Vorrichtung auszulösen und/oder über eine Schnittstelle die Reinigungskartusche so anzusteuern, dass in dieser Aktionen ausgelöst werden.

Es ist bevorzugt, dass während des Verfahrens ein Heizelement und/oder eine Druckluftversorgung der mikrofluidischen Vorrichtung aktiviert wird. Das Heizelement wird insbesondere so angesteuert, dass an seiner der Reinigungskartusche zugewandten Oberfläche eine Temperatur erzeugt wird, die über der Umgebungstemperatur im Aufnahmebereich liegt, aber maximal 60°C beträgt. Hierdurch können Verkrustungen und Ablagerungen an der Oberfläche des Heizelements leichter gelöst werden, ohne eine unerwünschte Verdunstung eines Reinigungsmittels auszulösen. Das Aktivieren der Druckluftversorgung kann dazu vorgesehen sein, um Dichtstellen freizublasen oder um zu verhindern, dass beim Reinigen einer Dichtmatte des Pneumatikmanifolds Schmutzpartikel in Ansteuerbohrungen des Pneumatikmanifolds hineintransportiert werden.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass Injektionsstößel der mikrofluidischen Vorrichtung an die Reinigungskartusche herangefahren werden, um diese einfacher reinigen zu können.

Wenn die Reinigungskartusche einen Sensor aufweist, dann erfolgt in dem Verfahren vorzugsweise eine Analyse der mikrofluidischen Vorrichtung in der im Zusammenhang mit dem Sensor beschriebenen Weise.

Während die Reinigungskartusche grundsätzlich mit einer herkömmlichen mikrofluidischen Vorrichtung verwendet werden kann, ist die mikrofluidische Vorrichtung vorzugsweise dazu eingerichtet, mindestens ein Reinigungselement der Reinigungskartusche mittels eines Aktors der Reinigungskartusche an mindestens einem zu reinigenden Element der mikrofluidischen Vorrichtung entlangzubewegen. Dies kann durch Ansteuerung eines elektrisch angetriebenen Aktors über eine Schnittstelle zwischen der Reinigungskartusche und der mikrofluidischen Vorrichtung erfolgen.

Die mikrofluidische Vorrichtung weist in ihrem Aufnahmebereich insbesondere eine Schnittstelle auf, die eingerichtet ist, um mit einer Schnittstelle der Reinigungskartusche verbunden zu werden. Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel einer Reinigungskartusche gemäß der Erfindung.

Fig. 2 zeigt eine Schnittdarstellung einer mikrofluidischen Vorrichtung, in welcher die Reinigungskartusche gemäß Fig. 1 eingesetzt ist.

Fig. 3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 4 zeigt schematisch eine Reinigungskartusche gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 5 zeigt eine Schnittdarstellung einer mikrofluidischen Vorrichtung, in die eine Reinigungskartusche gemäß Fig. 4 eingesetzt ist.

Fig. 6 zeigt schematisch ein Reinigungselement eines Ausführungsbeispiel einer Reinigungskartusche gemäß der Erfindung.

Fig. 7 zeigt schematisch ein Reinigungselement eines anderen Ausführungsbeispiel einer Reinigungskartusche gemäß der Erfindung.

Fig. 8 zeigt eine Seitenansicht eines Bandes eines Reinigungselement einer Reinigungskartusche gemäß der Erfindung.

Ausführungsbeispiele der Erfindung

Eine Reinigungskartusche 10 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 1 dargestellt. Sie weist ein Identifikationselement 11 in Form eines QR-Codes auf, mittels welchem sie von einer mikrofluidischen Vorrichtung identifiziert werden kann. Ein erstes Reinigungselement 21, das an einer als Oberseite fungierenden ersten Seite 12 der Reinigungskartusche 10 angeordnet ist, ist als Filzband mit einer Haarlänge von beispielsweise 200 pm ausgeführt. Es weist einen Vorratsbehälter 31 auf, der mit Isopropanol als Reinigungsfluid befüllt ist. Weiterhin weist es einen Sammelbehälter 32 für verunreinigtes Reinigungsfluid auf. Ein zweites Reinigungselement 22 ist an einer als Unterseite fungierenden zweiten Seite 13 der Reinigungskartusche 10 angeordnet. Es ist als Bürstenband mit einer Bürstenlänge von beispielsweise 500 pm ausgeführt. Die beiden Reinigungselemente 21, 22 werden gemeinsam durch einen Aktor 40 angetrieben. Bei der Bewegung des ersten Reinigungselements 21 wird Reinigungsfluid aus dem Vorratsbehälter 31 auf das erste Reinigungselement 21 transportiert und anschließend vom Sammelbehälter 32 wieder aufgenommen. Der Aktor 40 wird von einem elektrischen Antrieb 41 angetrieben. Dieser von einem elektrischen Energiespeicher 50 in Form einer Batterie über eine erste elektrische Verbindung 51 mit elektrischer Energie versorgt. Eine zweite elektrische Verbindung 52 verbindet den Energiespeicher 50 mit einer Schnittstelle 53. Eine dritte elektrische Verbindung 54 verbindet den elektrischen Energiespeicher 50 mit einem optischen Sensor 60.

Fig. 2 zeigt eine mikrofluidische Vorrichtung 70, die mit der Reinigungskartusche 10 gereinigt werden soll. Sie weist ein Heizelement 71, ein Pneumatikmanifold 72 und ein Injektionsstößelpaket 73 auf. Das Heizelement 71 und das Injektionsstößelpaket 73 sind an einer Oberseite eines Aufnahmebereichs der mikrofluidischen Vorrichtung 70 angeordnet. Das Pneumatikmanifold 72 ist an dessen Unterseite angeordnet. Die Reinigungskartusche 10 wird so im Aufnahmebereich 74 angeordnet, dass ihre erste Seite 12 nach oben weist und ihre zweite Seite 13 nach unten weist. Dadurch kommt das erste Reinigungselement 21 am Heizelement 71 zu liegen und das zweite Reinigungselement 22 kommt am Pneumatikmanifold 72 zu liegen. Die Schnittstelle 53 verbindet sich mit einer Schnittstelle 75 der mikrofluidischen Vorrichtung, die mit dessen elektrischer Energiequelle (nicht dargestellt) elektrisch verbunden ist.

Der Ablauf einer Reinigung der mikrofluidischen Vorrichtung 70 ist in Fig. 3 dargestellt. Nachdem beim Start 80 des Reinigungsverfahrens von einem Benutzer beschlossen wird, die mikrofluidische Vorrichtung 70 zu reinigen, führt er die Reinigungskartusche 10 zunächst in den Aufnahmebereich 74 ein 81. Die mikrofluidische Vorrichtung erkennt nun durch Auslesen des Identifikationselements 11, dass die Reinigungskartusche 10 in sie eingesetzt wurde 82. Daraufhin erfolgt ein Aktivieren 83 des Heizelements 71, indem dieses auf eine Temperatur von beispielsweise 50°C erhitzt wird und ein Aktivieren des Pneumatikmanifolds 22, in dem mittels dessen Druckluftversorgung ein Überdruck von beispielsweise 0,2 bar erzeugt wird. Nachdem diese Aktivierung 83 abgeschlossen ist, wird über die Schnittstellen 53, 75 ein Signal an die Reinigungskartusche 10 gesandt, den elektrischen Antrieb 41 des Aktors 40 zu aktivieren und so die Reinigung des Heizelements 71 und des Pneumatikmanifolds 72 einzuleiten 84. Nachdem mittels des Sensors 60 erkannt wurde, dass die Reinigung abgeschlossen ist, erfolgt ein Abschalten 85 des elektrischen Antriebs 41. Anschließend erfolgt mittels des Sensors 60 beispielsweise eine optische Analyse 86 des Heizelements 71 und des Pneumatikmanifolds 72 auf Defekte. Das Ergebnis dieser Analyse wird an einer Benutzerschnittstelle der mikrofluidischen Vorrichtung 71 ausgegeben. Anschließend erfolgt ein Entnehmen 87 der Reinigungskartusche 10 aus dem Aufnahmebereich 74 der mikrofluidischen Vorrichtung 70. Hiermit ist das Reinigungsverfahren beendet 88.

Ein zweites Ausführungsbeispiel der Reinigungskartusche 10 ist in Fig. 4 dargestellt. Während die Reinigungskartusche 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel als Mehrwegkartusche ausgeführt ist, die mit der mikrofluidischen Vorrichtung 70 interagieren kann und deren Aktor 40 elektrisch angetrieben wird, handelt es sich bei der Reinigungskartusche 10 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung um eine mechanisch angetriebene Einwegkartusche. Gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel wird auf das Identifikationselement 11, den elektrischen Antrieb 41, den elektrischen Energiespeicher 50, die Schnittstelle 53, den Sensor 60 und alle elektrischen Verbindungen 51, 52, 54 verzichtet. Zum Betätigen des Aktors 40 ist ein mechanisches Betätigungselement 42 vorgesehen, das im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Antriebsrad ausgeführt ist. Auf den Sammelbehälter 32 wird ebenfalls verzichtet, da die Reinigungskartusche 10 nur für einen einmaligen Gebrauch vorgesehen ist. Der hierdurch gewonnene Bauraum wird genutzt, um ein drittes Reinigungselement 23 an der Oberseite der Reinigungskartusche 10 vorzusehen. Genauso wie das erste Reinigungselement 21 weist dieses einen Vorratsbehälter 31 mit Isopropanol als Reinigungsflüssigkeit auf.

Wenn die Reinigungskartusche gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, wie in Fig. 5 dargestellt ist, in die mikrofluidische Vorrichtung 10 eingeführt wird, dann steht sie, anders als die Reinigungskartusche 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, etwas aus dem Aufnahmebereich 74 der mikrofluidischen Vorrichtung 70 heraus. Hierdurch ist das mechanische Betätigungselement 41 von außen zugänglich. Das erste Reinigungselement 21 und das zweite Reinigungselement 22 kommen genauso wie bei der Reinigungskartusche gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung am Heizelement 71 und am Pneumatikmanifold 72 der mikrofluidischen Vorrichtung 70 zu liegen. Das dritte Reinigungselement 23 wird am Injektionsstößelpaket 73 positioniert. Wenn ein Benutzer nun das Betätigungselement 41 dreht, so versetzt er mittels des Aktors 40 die drei Reinigungselemente 21, 22, 23 in Bewegung, sodass diese das Heizelement 71, das Pneumatikmanifold 72 und das Injektionsstößelpaket 73 der mikrofluidischen Vorrichtung 70 reinigen. Das erste Reinigungselement 21 und das dritte Reinigungselement 23 werden dabei mit Reinigungsfluid benetzt. Nach Abschluss der Reinigung wird die Reinigungskartusche 10 aus dem Aufnahmebereich 74 der mikrofluidischen Vorrichtung 70 entfernt und anschließend entsorgt.

In beiden Ausführungsbeispielen der Erfindung kann das erste Reinigungselement 21 als Einband ausgeführt sein. Dies ist in Fig. 6 dargestellt. Ein Band 93 läuft in Pfeilrichtung um eine erste Rolle 91 und eine zweite Rolle 92 um. Die erste Rolle 91 wird von dem Aktor 40 angetrieben.

Alternativ kann das erste Reinigungselement 21 in beiden Ausführungsbeispielen der Erfindung in der in Fig. 7 dargestellten Weise ausgeführt sein. Das Band 93 wird in Pfeilrichtung von einer ersten Rolle 91 abgewickelt und auf eine zweite Rolle 92 aufgewickelt. Die erste Rolle 91 wird von dem Aktor 40 angetrieben. In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist das Band 93 einen Träger 94 auf, auf dem abwechselnd jeweils ein Bürsten abschnitt 95 und ein Vliesabschnitt 96 angeordnet sind. Dies ist in Fig. 8 dargestellt.