DE102004030769A1 - Mikrodosiersystem sowie Verfahren zum dosierten Benetzen eines Substrats - Google Patents

Mikrodosiersystem sowie Verfahren zum dosierten Benetzen eines Substrats Download PDF

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Abstract

Ein Mikrodosiersystem (1) weist einen Rohrkörper (2) auf, der einen Vorratsraum (5) und einen Steuerraum (6) aufweist. Der Vorratsraum (5) dient zur Aufnahme einer zu dosierenden Flüssigkeit und ist mit der Umgebung des Rohrkörpers (2) über mindestens eine Dosieröffnung (7) verbunden. Der Steuerraum (6) ist vom Vorratsraum (5) über eine flexible Steuerwand fluiddicht getrennt. Ferner weist das Mikrodosiersystem (1) eine Druckquelle (10) zur steuerbaren Erzeugung von Druckimpulsen im Steuerraum (6) auf, die mit dem Steuerraum (6) in Fluidverbindung steht. Ein derartiges Mikrodosiersystem (1) mit einer mit dem Rohrkörper (2) verbundenen Schwenk- und/oder Rotationseinrichtung, mittels der der Rohrkörper (2) um seine Lngsachse geschwenkt oder in Rotation versetzt werden kann, ist insbesondere in einem Verfahren zum dosierten Benetzen eines Substrats einsetzbar. Das Mikrodosiersystem (1) ist einfach herstellbar.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Mikrodosiersystem. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum dosierten Benetzen eines Substrats.
  • Mikrodosiersysteme finden Anwendung vor allem im Bereich von Tintenstrahldruckern. Hierbei haben sich unterschiedlichste Verfahren etabliert, die eine exakte Dosierung und eine gezielte Ablage der Tinte gewährleisten sollen. Dosiersysteme zur Dosierung sehr kleiner Flüssigkeitsmengen finden insbesondere im Bereich der pharmazeutischen Industrie und der Biotechnologie Anwendung. Hierbei werden Forderungen nach einer Dosierbarkeit bis in den Femtoliterbereich diskutiert.
  • Eine Anwendung eines derartigen Mikrodosiersystems ist insbesondere die parallele Dosierung kleinster Flüssigkeitsmengen, insbesondere in der Form eines zweidimensionalen Arrays. Dabei werden z. B. 96 oder 128 Flüssigkeitstropfen gleichzeitig dosiert. Dies findet insbesondere Anwendung bei Mikrotiterplatten, wobei eine Vielzahl von möglichen Wirkstoffen unter kontrollierten Bedingungen getestet werden muss. Hierbei kann es sich um Wirkstoffe handeln, die nur in sehr geringen Mengen verfügbar sind und daher nur in geringsten Dosen getestet werden sollen.
  • Ein Mikrodosiersystem ist aus der DE 199 41 871 A1 bekannt. Dieses Mikrodosiersystem hat einen recht komplexen Aufbau.
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Mikrodosiersystem derart weiterzubilden, dass seine Herstellung vereinfacht ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Mikrodosiersystem nach Anspruch 1.
  • Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass durch die Aufteilung eines Rohrkörpers in einen Vorratsraum für die zu dosierende Flüssigkeit und in einen mit der Druckquelle verbundenen Steuerraum eine herstellungstechnisch unaufwendige Realisierung eines Mikrodosiersystems gegeben ist. Über die Geometrie des Rohrkörpers, des Vorratsraums sowie des Steuerraums lässt sich Einfluss auf die Flüssigkeitsabgabemenge als Folge eines Druckimpulses nehmen. Die Druckimpulse können dabei stetige oder auch sprunghafte Druckänderungen aufweisen. Die Druckquelle kann, je nach den Dosieranforderungen getaktete oder in ihrer zeitlichen Abfolge unregelmäßige Druckimpulse abgeben. Die Verteilung der Dosieröffnungen in der Rohrkörperwand kann längs einer oder mehrerer Linien parallel zur Längsachse des Rohrkörpers oder auch längs einer nicht zur Längsachse des Rohrkörpers parallelen Linie vorliegen. Alternativ oder zusätzlich können die Dosieröffnungen auch stochastisch über die Rohrkörperwand verteilt vorliegen.
  • Eine Druckquelle nach Anspruch 2 lässt sich einfach realisieren. Beispiele derartiger Realisierungsmöglichkeiten sind in der DE 199 41 871 A1 genannt.
  • Eine Druckquelle nach Anspruch 3 erlaubt z. B. eine längs der Längsachse des Rohrkörpers selektive Ansteuerung der Dosieröffnungen.
  • Eine Dosieröffnung nach Anspruch 4 lässt sich leicht herstellen und ist dauerhaft geöffnet.
  • Eine alternative Dosieröffnung nach Anspruch 5 lässt sich ebenfalls leicht herstellen. Sie kann so ausgeführt sein, dass sie, solange keine Abgabe erfolgt, den Vorratsraum verschließt. Hierdurch kann auch ein vollkommen fluiddichter Verschluss realisiert werden. Ein unerwünschter Verlust von zu dosierender Flüssigkeit kann dadurch vermieden werden.
  • Über eine Rohrkörperwand nach Anspruch 6 oder 7 lässt sich Einfluss auf die Dosiercharakteristik einer hiermit ausgerüsteten Dosieröffnung nehmen. Bevorzugt wird die Umgebung der Dosieröffnung mit unterschiedlicher Materialeigenschaft einstückig an der sonstigen Rohrkörperwand angeformt. Dies kann z. B. mit Hilfe einer 2K-Spritzgießtechnik geschehen. Folgende Materialkombinationen für die sonstige Rohrkörperwand einerseits und die Rohrkörperwand in der Umgebung der Dosieröffnung, also Materialkombinationen Rohrkörperwand/Dosieröffnung sind möglich:
    Polyurethan (PUR)/Polyurethan (PUR), Styrol-Isopropen-Kautschuk (SIK)/Styrol-Isopropen-Kautschuk (SIK), Polyvinylchlorid (PVC)/Polyurethan (PU), Polyurethan (PU)/Polyvinylchlorid (PVC), Polyethylen (PE)/Thermoplastisches Elastomer (TPE), Polypropylen (PP)/ Thermoplastisches Elastomer (TPE). Für die sonstige Rohrkörperwand ist dabei bevorzugt ein Material mit einer Shorehärte einzusetzen, die größer ist als A90. Für die Rohrkörperwand im Bereich der Umgebung der Dosieröffnungen ist bevorzugt ein Material einzusetzen, dessen Shorehärte geringer ist als A90, bevorzugt geringer als A80. Als thermoplastisches Elastomer kann beispielsweise eine Mischung von Polypropylen (PP) mit dem Elastomer Styren-Ethylen-Butylen-Styren (SEBS) eingesetzt sein. Konkrete Beispiele für derartige Materialkombinationen Rohrkörperwand / Dosieröffnung sind: Polyurethan (PU) Shore > D50 /Polyurethan (PU) Shore < A90, Styrol-Isopropen-Kautschuk (SIK) A 70 bis 80/Styrol-Isopropen-Kautschuk (SIK) A 20 bis 40, Polyvinylchlorid (PVC) A 90 bis 100 /Polyvinylchlorid (PVC) A 50 bis 70, Polypropylen (PP) oder Polyethylen (PE) Shore A>90/Thermoplastisches Elastomer (TPE) Shore 50 bis 70.
  • Auch mit Dosieröffnungen nach Anspruch 8 lässt sich die Dosiercharakteristik des Mikrodosiersystems beeinflussen.
  • Druckimpulse nach Anspruch 9 können je nach baulicher Ausgestaltung des Mikrodosiersystems zu einer vorteilhaft schnellen Abgabe von zu dosierender Flüssigkeit führen.
  • Dies gilt entsprechend für die Druckerhöhungsdauer nach Anspruch 10.
  • Ein Mikrodosiersystem nach Anspruch 11 kann z. B. zwei verschiedene zu dosierende Flüssigkeiten bevorraten. Hierbei können die Vorratsräume die gleiche oder auch eine unterschiedliche Geometrie aufweisen. Die Vorratsräume können auch die gleiche zu dosierende Flüssigkeit bevorraten. Hierdurch kann eine Anpassung des Mikrodosiersystems an die jeweilige Dosieraufgabe erfolgen.
  • Ein Mikrodosiersystem nach Anspruch 12 kann flexibel eingesetzt werden. Die Druckquellen können synchronisiert zueinander oder auch unabhängig voneinander betrieben werden.
  • Mit einer Ausgestaltung nach Anspruch 13 lässt sich mit Hilfe eines Druckimpulses eine Abgabe von zu dosierender Flüssigkeit aus mehreren Vorratsräumen realisieren.
  • Bei einem Rohrkörper nach Anspruch 14 lassen sich die Eigenschaften der Steuerwand unabhängig von denjenigen der sonstigen Rohrkörperwand über die voneinander abweichenden Materialeigenschaften einstellen.
  • Eine Steuerwand nach Anspruch 15 ergibt bei gegebenem Druckimpuls einen vergrößerten Bewegungshub bzw. erreicht eine vorgegebene Flüssigkeitsabgabemenge bereits bei einem Druckimpuls mit geringerem Maximaldruck. Bevorzugt wird die Steuerwand mit unterschiedlicher Materialeigenschaft einstückig an der sonstigen Rohrkörperwand angeformt. Dies kann zu z. B. mit Hilfe einer 2K-Spritzgießtechnik geschehen. Für die möglichen Materialkombinationen für die sonstige Rohrkörperwand einerseits und die Steuerwand andererseits gilt, was oben im Zusammenhang für die Materialien der Rohrkörperwand im Zusammenhang mit der Ausgestaltung nach den Ansprüchen 6 und 7 ausgeführt wurde. Die dort aufgezählten Materialkombinationen können auch bei der sonstigen Rohrkörperwand einerseits und bei der Steuerwand andererseits zum Einsatz kommen. Das jeweils härtere Material ist für die sonstige Rohrkörperwand und das jeweils weichere Material für die Steuerwand einzusetzen.
  • Eine Haltevorrichtung nach Anspruch 16 reduziert die eigenstabilen Anforderungen an den Rohrkörper.
  • Mittels einem Mikrodosiersystem mit einer Schwenk- und/oder Rotationseinrichtung nach Anspruch 17 lässt sich beispielsweise das Dosieren einer Mikrotiterplatte realisieren.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur dosierten Substratbenetzung mit Hilfe eines eine derartige Schwenk- und/oder Rotationseinrichtung umfassenden erfindungsgemäßen Mikrodosiersystems anzugeben.
  • Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren nach Anspruch 18.
  • Der angegebene synchronisierte Ablauf, bei dem die Abgabe aus einer Zeile von Dosieröffnungen erfolgt, während mindestens eine weitere Zeile von Dosieröffnungen befüllt wird, gewährleistet einem schnellen Dosiervorgang. Bevorzugt kann eine Mehrzahl von Zeilen von Dosieröffnungen vorgesehen sein. Ein derartiges Verfahren eignet sich insbesondere zur Dosierung von Mikrotiterplatten.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
  • 1 schematisch und unterbrochen ein Mikrodosiersystem in teilweise perspektivischer Ansicht in Ruhestellung;
  • 2 das Mikrodosiersystem nach 1 in Abgabestellung;
  • 3 einen Rohrkörper des Mikrodosiersystems nach 1 im Querschnitt;
  • 4 bis 9 weitere Varianten eines Rohrkörpers mit einem Vorratsraum und einem Steuerraum im Querschnitt;
  • 10 und 11 weitere Varianten eines Rohrkörpers mit einem Steuerraum und zwei Vorratsräumen im Querschnitt;
  • 12 eine weitere Variante eines Rohrkörpers mit zwei Steuerräumen und zwei Vorratsräumen im Querschnitt;
  • 13 eine weitere Variante eines Rohrkörpers mit einem Steuerraum und sechs Vorratsräumen im Querschnitt;
  • 14 eine weitere Variante eines Rohrkörpers mit zwei Steuerräumen und sechs Vorratsräumen im Querschnitt;
  • 15 schematisch eine Momentanstellung eines Mikrodosiersystems zum dosierten Benetzen eines Substrats mit einem Rohrkörper mit vier Steuerräumen und vier Vorratsräumen im Querschnitt; und
  • 16 und 17 zwei weitere Momentanstellungen des Mikrodosiersystems nach 15.
  • Ein Mikrodosiersystem 1 ist schematisch in den 1 und 2 dargestellt. Das Mikrodosiersystem 1 umfasst einen schlauchförmigen Rohrkörper 2 mit einer Außenwand 3 aus dem Kunststoff Polyurethan (PUR). 3 zeigt den Rohrkörper 2 im Querschnitt.
  • Über eine ebene Steuerwand 4, die mittig längs des Rohrkörpers 2 verläuft, ist der Innenraum des Rohrkörpers 2 fluiddicht unterteilt in einen in den 1 bis 3 oberen Vorratsraum 5 und in einen in den 1 bis 3 unteren Steuerraum 6.
  • Die Steuerwand 4 ist aus einem Kunststoffmaterial, welches weniger drucksteif ist als die Außenwand 3 und eine geringere Shorehärte als dieses aufweist. Die Steuerwand 4 ist z. B. mit Hilfe einer 2K-Spritzgußtechnik an die Innenwand des Rohrkörpers 2 angeformt. Mögliche Materialkombinationen für das System Rohrkörper 2/Steuerwand 4 sind: Polyurethan (PUR)/Polyurethan (PUR), Styrol-Isopropen-Kautschuk (SIK)/Styrol-Isopropen-Kautschuk (SIK), Polyvinylchlorid (PVC)/Polyurethan (PU), Polyurethan (PU)/Polyvinyl-chlorid (PVC), Polyethylen (PE)/Thermoplastisches Elastomer (TPE), Polypropylen (PP)/ Thermoplastisches Elastomer (TPE). Für die sonstige Rohrkörperwand ist dabei bevorzugt ein Material mit einer Shorehärte einzusetzen, die größer ist als A90. Für die Rohrkörperwand im Bereich der Umgebung der Dosieröffnungen ist bevorzugt ein Material einzusetzen, dessen Shorehärte geringer ist als A90, bevorzugt geringer als A80. Als thermoplastisches Elastomer kann beispielsweise eine Mischung von Polypropylen (PP) mit dem Elastomer Styren-Ethylen-Butylen-Styren (SEBS) eingesetzt sein. Konkrete Beispiele für derartige Materialkombinationen Rohrkörperwand / Dosieröffnung sind: Polyurethan (PU) Shore > D50 /Polyurethan (PU) Shore < A90, Styrol-Isopropen-Kautschuk (SIK) A 70 bis 80/Styrol-Isopropen-Kautschuk (SIK) A 20 bis 40, Polyvinylchlorid (PVC) A 90 bis 100 /Polyvinylchlorid (PVC) A 50 bis 70, Polypropylen (PP) oder Polyethylen (PE) Shore A>90/Thermoplastisches Elastomer (TPE) Shore 50 bis 70. Die Dicke der Steuerwand 4 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel 100 μm. Je nach den Flexibilitäts- und Rückstellanforderungen und jeweils abhängig vom eingesetzten Material für die Steuerwand 4 können auch andere Dicken im Bereich von 10 bis 500 μm, insbesondere zwischen 20 und 200 μm und besonders bevorzugt zwischen 50 und 150 μm eingesetzt sein.
  • Über eine Mehrzahl von Dosieröffnungen 7 steht der Vorratsraum 5 mit der Umgebung des Rohrkörpers 2 in Verbindung. Die Dosieröffnungen 7 sind als Ausnehmungen, z. B. als Ausstanzungen, in der Außenwand 3 des Rohrkörpers 2 ausgeführt.
  • Umgebungsbereiche 8 um die Dosieröffnungen 7 sind aus einem Kunststoffmaterial gefertigt, welches wie das Material der Steuerwand 4 weniger drucksteif ist und eine geringe Shorehärte aufweist, als das PUR-Material der sonstigen Außenwand 3.
  • Die Umgebungsbereiche 8 sind ebenfalls mit Hilfe einer 2K-Spritzgußtechnik an die Außenwand 3 des Rohrkörpers 2 angeformt.
  • Über eine Druckleitung 9 steht der Steuerraum 6 mit einer steuerbaren Druckquelle 10 in Verbindung. Ausführungsbeispiele für derartige Druckquellen finden sich in der DE 199 41 871 A1 . Die Druckquelle 10 steht mit dem Steuerraum 6 über ein in den 1 und 2 rechts dargestelltes Rohrkörperende 11 in Fluidverbindung. Der Rohrkörper 2, insbesondere der Steuerraum 6, ist am anderen, nicht dargestellten Rohrkörperende fluiddicht verschlossen.
  • Die Funktion des Mikrodosiersystems 1 ist folgende: 1 zeigt das Mikrodosiersystem 1 in einer Ruhestellung. In dieser ist der Vorratsraum 5 mit einer zu dosierenden Flüssigkeit gefüllt. Im Steuerraum 6 herrscht wie im Vorratsraum 5 Normaldruck. Soll die Flüssigkeit aus dem Vorratsraum 5 dosiert abgegeben werden, erzeugt die Druckquelle 10, angesteuert von einer nicht dargestellten Steuereinrichtung, einen Druckimpuls. Dieser pflanzt sich über die Druckleitung 9 in den Steuerraum 6 fort. Als Folge dieses Druckimpulses wird die Steuerwand 4 von der Ruhestellung nach 1 in die Abgabestellung nach 2 ausgelenkt. Das Volumen des Vorratsraums 5 verkleinert sich entsprechend. Da die Flüssigkeit im Vorratsraum 5 inkompressibel ist, erfolgt eine dieser Volumenverkleinerung entsprechende Abgabe von Flüssigkeitstropfen 12 längs der Pfeile 13 aus den Dosieröffnungen 7. Die Größe der Flüssigkeitstropfen 12, das heißt die Flüssigkeitsabgabemenge, hängt von einer Vielzahl von Parametern ab, die beim Mikrodosiersystem 1 vorgegeben werden können, unter anderem vom zeitlichen Ablauf und der zeitlichen Form des auf den Steuerraum 6 übertragenen Druckimpulses, vom Unterschied in den Drucksteifigkeiten der Materialien für die Außenwand 3 einerseits und die Stirnwand 4 bzw. die Umgebungsbereiche 8 andererseits, von der Weite der Dosieröffnungen 7 und von der Viskosität der zu dosierenden Flüssigkeit. Nach der Flüssigkeitsabgabe erfolgt ein Nachfüllen des Vorratsraums 5 mit zu dosierenden Flüssigkeit aus einem nicht dargestellten Flüssigkeitsreservoir.
  • Mit Hilfe der Druckquelle 10 lassen sich Druckimpulse mit stetigen oder mit sprunghaften Druckänderungen erzeugen, wodurch sich entsprechend unterschiedliche Flüssigkeitsabgabemengen ergeben. Mit Hilfe der Druckquelle 10 lassen sich getaktete Druckimpulse, also Druckimpulsfolgen einer festen Frequenz, oder auch unregelmäßige Druckimpulse entsprechend den jeweiligen Steuervorgaben erzeugen.
  • Die Dosieröffnungen 7 liegen bei der Ausgestaltung des Mikrodosiersystems 1 nach den 1 bis 3 entlang einer Linie parallel zur Längsachse des Rohrkörpers 2. Alternativ können sie auch längs einer Linie angeordnet sein, die nicht zur Längsachse parallel ist, z. B. längs einer Umfangslinie oder einer Wendellinie auf der Außenwand 3. Als weitere Variante können die Dosieröffnungen stochastisch über die dem Vorratsraum 5 zugeordnete Außenwand 3 verteilt sein. Die Umgebungsbereiche 8 können gegenüber der sonstigen Außenwand 3 erhaben oder auch vertieft ausgeführt sein.
  • Bei einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform liegen Dosieröffnungen vor, die als Schnitte in der Außenwand 3 des Rohrkörpers 2 ausgeführt sind. Diese Dosieröffnungen werden also erzeugt, ohne dass Material von der Außenwand 3 weggenommen wird.
  • Die Druckimpulse können, insbesondere dann, wenn sie in einer Taktfolge vorliegen, mit einem duty cycle zwischen 100:1 und 1:100 erzeugt werden. Bevorzugt ist ein duty cycle zwischen 50:1 und 1:50, besonders bevorzugt zwischen 10:1 und 1:10 und noch mehr bevorzugt zwischen 2:1 und 1:2. Die Druckimpulse haben eine Druckerhöhungsdauer von weniger als zwei Minuten, bevorzugt von weniger als 30 Sekunden, und besonders bevorzugt von weniger als zwei Sekunden.
  • Der Rohrkörper 2 kann mit einer nicht dargestellten, den Rohrkörper 2 stabilisierenden Haltevorrichtung verbunden sein. Alternativ oder zusätzlich kann der Rohrkörper 2 mit einer Schwenk- und/oder Rotationseinrichtung verbunden sein, die ebenfalls nicht dargestellt ist. Mittels der Schwenk- und/oder Rotationseinrichtung kann der Rohrkörper 2 um seine Längsachse geschwenkt und/oder in Rotation versetzt werden. Es resultiert eine Flüssigkeitsabgabe in einem vorgegebenen Winkelbereich um die Längsachse des Rohrkörpers 2.
  • In den 4 bis 14 sind weitere Ausführungsformen von Rohrkörpern für ein Mikrodosiersystem dargestellt. Diese weiteren Ausführungsformen werden nur insoweit beschrieben, als sie sich hinsichtlich ihres Aufbaus und ihrer Funktion von demjenigen unterscheiden, was unter Bezugnahme auf vorher beschriebene Ausführungsformen ausgeführt wurde. Die Querschnittsdarstellungen nach den 3 bis 14 sind so ausgeführt, dass die Dosieröffnungen 7 nicht sichtbar sind.
  • Beim Rohrkörper 2 nach 4 liegt eine außermittige Steuerwand 14 vor, so dass der Innenraum des Rohrkörpers 2 nach 4 unterteilt ist in einen größeren Vorratsraum 5 und einen kleineren, im Querschnitt D-förmigen Steuerraum 6. Unter der Voraussetzung eines ansonsten gleichen Aufbaus kann im Rohrkörper 2 nach 4 mehr zu dosierende Flüssigkeit gespeichert werden als bei der Ausführung nach den 1 bis 3. Bei gleichem Druckimpuls erfolgt zudem eine geringere Flüssigkeitsabgabe durch die Dosieröffnungen 7.
  • Bei einer alternativen Ausgestaltung eines Rohrkörpers 2, dessen Querschnitt dem Rohrkörper 2 nach 4 entspricht, liegt ein kleiner Vorratsraum entsprechend dem Steuerraum 6 nach 4 sowie ein großer Steuerraum entsprechend dem Vorratsraum 5 nach 4 vor. Ein Mikrodosiersystem mit einem solchen Rohrkörper lässt eine sehr feine Flüssigkeitsdosierung zu.
  • Beim Rohrkörper 2 nach 5 liegen anstelle der im Querschnitt D-förmigen Räume 5, 6 bei der Ausführung nach den 1 bis 3 ein im Querschnitt runder Vorratsraum 15 und ein den gleichen Querschnitt aufweisender Steuerraum 16 vor. Diese sind über eine Steuerwand 17 voneinander getrennt.
  • Ein Rohrkörper 2 nach 6 weist einen ovalen, in 6 liegenden, Querschnitt auf. Längs des Rohrkörpers 2 nach 6 verlaufen ein Vorratsraum 18 mit rundem Querschnitt sowie ein Steuerraum 19, der ebenfalls einen runden Querschnitt aufweist. Der Querschnitt des Steuerraums 19 ist dabei in etwa halb so groß wie der des Vorratsraums 18. Der Vorratsraum 18 ist vom Steuerraum 19 über eine Steuerwand 20 getrennt, die eine minimale Wandstärke aufweist, die in etwa dem Durchmesser des Steuerraums 19 entspricht. Bei einer nicht dargestellten Variante des Rohrkörpers 2 liegt ein Steuerraum entsprechend dem Vorratsraum 18 sowie ein Vorratsraum entsprechend dem Steuerraum 19 vor.
  • Ein Rohrkörper 2 nach 7 weist einen Vorratsraum 21 auf, der fast den gesamten Innenraum des Rohrkörpers 2 einnimmt. Ein Steuerraum 22 des Rohrkörpers 2 nach 7 ist benachbart zur Innenseite der Außenwand 3 als Röhre ausgeführt. Letztere ist neben der Außenwand 3 begrenzt von einer wulstförmigen Steuerwand 23.
  • Bei einer nicht dargestellten Variante des Rohrkörpers 2 liegen der Vorratsraum 21 und der Steuerraum 22 vertauscht vor, wie im Zusammenhang mit den Rohrkörpern 2 nach den 4 und 6 beschreiben.
  • Ein Rohrkörper 2 nach 8 entspricht dem nach 7 mit dem Unterschied, dass der Durchmesser des Steuerraums 22 relativ zum Gesamtdurchmesser des Rohrkörpers 2 beim Rohrköper 2 nach 8 größer ist als beim Rohrkörper 2 nach 7. Der Vorratsraum 21 ist daher beim Rohrkörper 2 nach 8 mondsichelförmig.
  • Ein Rohrkörper 2 nach 9 entspricht dem nach 7 mit dem Unterschied, dass sowohl die Außenwand 3 des Rohrkörpers 2 nach 9 als auch die Steuerwand 23 des Rohrkörpers 2 nach 9 eine größere Wandstärke haben als die entsprechenden Wände beim Rohrkörper 2 nach 7. Der Vorratsraum 21 ist entsprechend verkleinert.
  • Ein Rohrkörper 2 nach 10 weist zwei Vorratsräume 24, 25 mit gleichem runden Querschnitt sowie einen Steuerraum 26, ebenfalls mit rundem Querschnitt auf. Der Querschnitt des Steuerraums 26 ist dabei größer als derjenige der Vorratsräume 24, 25. Die beiden Vorratsräume 24, 25 sind im gleichen Abschnitt des Rohrkörpers 2 ausgeführt, liegen also längs des Rohrkörpers 2 auf der gleichen Höhe vor. Alternativ können auch mehrere Vorratsräume vorgesehen sein, die in Längsrichtung des Rohrkörpers 2 aufeinander folgen. Die Räume 24 bis 26 sind im Rohrkörper 2 nach 10 so angeordnet, dass die Mittelpunkte ihrer Querschnitte in etwa auf den Ecken eines gleichseitigen Dreiecks liegen. Zwischen den Räumen 24 bis 26 ist eine Steuerwand 27 ausgebildet, deren Querschnitt sternförmig und in etwa dreizählig symmetrisch ist, wobei die Steuerwand 27 über drei Wandabschnitte 28 in die Außenwand 3 des Rohrkörpers 2 übergeht. Ein Druckimpuls wird vom Steuerraum 26 an die Vorratsräume 24, 25 über die Wandabschnitte 28 zwischen dem Steuerraum 26 und dem Vorratsraum 24 einerseits und zwischen dem Steuerraum 26 und dem Vorratsraum 25 andererseits übertragen. Gleiche Anordnung und Weite der Dosieröffnungen 7 sowie gleiche Materialwahl für die Umgebungsbereiche 8 der Dosieröffnungen 7 beim Rohrkörper 2 nach 10 vorausgesetzt, führt ein Druckimpuls im Steuerraum 26 zu einer Flüssigkeitsabgabe gleicher Menge aus den Vorratsräumen 24, 25.
  • In den Vorratsräumen 24, 25 können gleiche, aber auch unterschiedliche zu dosierende Flüssigkeiten untergebracht sein.
  • Bei einer nicht dargestellten Variante eines Rohrkörpers 2, die ebenfalls einen Querschnitt nach 10 aufweist, liegen zwei Steuerräume entsprechend den Vorratsräumen 24, 25 sowie ein Vorratsraum entsprechend dem Steuerraum 26 vor. Die Steuerräume 24, 25 können unterschiedlich druckbeaufschlagt werden, z. B. über voneinander unabhängige Druckquellen. Entsprechend resultiert eine Flüssigkeitsabgabe, die sowohl über das Ansteuern des dem Vorratsraum 24 entsprechenden Steuerraums als auch über das Ansprechen des dem Vorratsraum 25 entsprechenden Steuerraums mengenmäßig vorgegeben werden kann. Die Steuerräume, die bei dieser Variante den Vorratsräumen 24, 25 entsprechen, können auch gleichzeitig oder zeitlich überlappend angesteuert werden. Bei einer weiteren, dritten Variante eines Rohrkörpers 2 mit einem Querschnitt nach 10 liegt neben dem Vorratsraum 24 ein dem Steuerraum 26 entsprechender zweiter Vorratsraum sowie ein dem Vorratsraum 25 entsprechender Steuerraum vor. Mit einem Druckimpuls über diesen Steuerraum lassen sich entsprechend den unterschiedlichen Geometrien der beiden Vorratsräume bei dieser Ausführung unterschiedliche Flüssigkeitsabgaben realisieren. Eine letzte Variante eines Rohrkörpers 2 mit einem Querschnitt nach 10 weist neben dem Vorratsraum 24 und dem Steuerraum 26 noch einen weiteren Steuerraum auf, der dem Vorratsraum 25 entspricht. Hier lassen sich über die beiden Steuerräume unterschiedlicher Geometrie auch bei gleichen Druckimpulsen auf den Vorratsraum 24 unterschiedliche Abgabemengen realisieren.
  • Ein Rohrkörper 2 nach 11 weist zwei röhrenförmige Vorratsräume 29, 30 auf, die, ähnlich wie der Steuerraum 22 nach 7, benachbart an der Innenseite der Außenwand 3 des Rohrkörpers 2 anliegen. Die Vorratsräume 29, 30 des Rohrkörpers 2 nach 11 werden einerseits von der Außenwand 3 und andererseits von einer Steuerwand 31 in Form einer Doppelwulst mit einem Wandabschnitt 32 zwischen den Vorratsräumen 29, 30 begrenzt. Der Querschnitt des Vorratsraums 30 ist etwas kleiner als derjenige des Vorratsraums 29. Den restlichen Innenraum des Rohrkörpers 2 nach 11 füllt ein Steuerraum 33 aus.
  • Die Funktion des Rohrkörpers 2 nach 11 entspricht derjenigen der dritten Variante, die im Zusammenhang mit dem Rohrkörper 2 nach 10 beschrieben wurde. Bei alternativen Ausgestaltungen eines Rohrkörpers 2 mit dem Querschnitt nach 11 können der Vorratsraum 29 oder der Vorratsraum 30 die Rolle des Steuerraumes haben, wobei die beiden anderen Räume als Vorratsräume dienen.
  • Als weitere Alternative ist es möglich, nur einen Vorratsraum 29, 30 vorzusehen bzw. als Vorratsraum den Steuerraum 33 einzusetzen, wobei die beiden verbleibenden Räume als Steuerräume dienen.
  • Ein Rohrkörper 2 nach 12 weist eine in 12 vertikal verlaufende mittige Trennwand 34 sowie eine in 12 horizontal verlaufende außermittige Steuerwand 35 auf. Die Steuerwand 35 ist in zwei Steuerwandabschnitte 36 unterteilt, die beiderseits der Trennwand 34 liegen und sich jeweils von der Außenwand 3 hin zur Trennwand 34 erstrecken. Die Trennwand 34 ist aus dem gleichen Material wie die Außenwand 3. Alternativ kann die Trennwand aus dem gleichen Material sein wie die Steuerwand 35 oder aus einem Material, welches von den Materialien der Außenwand 3 und der Steuerwand 35 verschieden ist. Die Materialauswahl für die Trennwand hängt insbesondere davon ab, ob die Trennwand zumindest teilweise auch Funktionen einer Steuerwand übernehmen soll. Die im Querschnitt nach 12 kreuzförmig aneinander anliegenden Wände 34, 35 unterteilen den Innenraum des Rohrkörpers 2 nach 12 in vier Quadranten, nämlich in zwei in 12 obere größere und zwei in 12 untere kleinere Quadranten. Die beiden oberen Quadranten stellen Vorratsräume 37, 38 und die beiden unteren Quadranten Steuerräume 39, 40 dar.
  • Wenn bei der Ausführung nach 12 nur der dortige linke Steuerraum 39 druckbeaufschlagt wird, erfolgt eine Flüssigkeitsausgabe aus dem in 12 ebenfalls linken Vorratsraum 37, der dem Steuerraum 39 über den in 12 linken Steuerwandabschnitt 36 benachbart ist. Entsprechendes gilt bei einer Druckbeaufschlagung des Steuerraums 40, wobei hier eine Flüssigkeitsabgabe aus dem Vorratsraum 38 erfolgt. Wenn auch die Trennwand 34 aus einem nicht drucksteifen Material gefertigt ist, führt eine isolierte Druckbeaufschlagung im Steuerraum 39 zusätzlich zur Flüssigkeitsausgabe aus dem Vorratsraum 37 zu einer geringeren Flüssigkeitsausgabe aus dem Vorratsraum 38. Der über den in 12 linken Steuerwandabschnitt 36 übertragene Druckimpuls wirkt dabei über die Flüssigkeitssäule im Vorratsraum 37 und die Trennwand 34 auf den Vorratsraum 38. Alternativ oder zusätzlich wirkt der Druckimpuls im Steuerraum 39 über die Trennwand 34 und den nicht druckbeaufschlagten Steuerraum 40 auf den in 12 rechten Steuerwandabschnitt 36 und somit auf den Vorratsraum 38.
  • Die vier Quadranten können beim Rohrkörper 2 nach 12 auch eine andere Vorratsraum/Steuerraum-Zuordnung haben.
  • So sind Ausgestaltungen mit einem Steuerraum und drei Vorratsräumen und auch mit drei Steuerräumen und einem Vorratsraum möglich. Der einzelne Steuer- bzw. Vorratsraum kann dabei in jedem der vier Quadranten angeordnet sein. Weitere Varianten eines Rohrkörpers 2 mit einem Querschnitt nach 12 weisen zwei Vorratsräume und zwei Steuerräume unterschiedlicher Größe auf. So weist z. B. eine Variante neben dem Vorratsraum 37 noch einen Vorratsraum auf, der dem Steuerraum 39 entspricht. Alternativ ist es möglich, neben dem Vorratsraum 37 über Kreuz einen weiteren Vorratsraum vorzusehen, der dem Steuerraum 40 entspricht.
  • Bei einer Variante mit einem Steuerraum und drei Vorratsräumen lässt sich bei einem Rohrkörper 2 mit einem Querschnitt nach 12 durch einen Druckimpuls eine Abgabe aus drei Vorratsräumen realisieren. Über die Drucksteifigkeiten der Trennwand 34 einerseits und der Steuerwand 35 anderseits lassen sich die hierbei abzugebenden Flüssigkeitsmengen aus den drei Vorratsräumen steuern. Die abgegebenen Flüssigkeitsmengen hängen natürlich noch von zusätzlichen Parametern wie der Weite der Dosieröffnungen oder den Viskositäten der zu dosierenden Flüssigkeiten ab. Auch beim Rohrkörper 2 mit einem Querschnitt nach 12 können, soweit eine Variante mit mehr als einem Vorratsraum vorliegt, verschiedene Flüssigkeiten dosiert werden. Es können bis zu drei verschiedene Flüssigkeiten dosiert werden.
  • Ein Rohrkörper 2 nach 13 weist einen als Innenrohr ausgeführten Steuerraum 41 auf. Dieser ist außen umgeben von sechs ringsektorförmigen Vorratsräumen 42 gleichen Querschnitts, die gleichmäßig über den Umfang des Ringkörpers 2 verteilt sind. Der Steuerraum 41 ist von den Vorratsräumen 42 über eine Steuerwand 43 in Form einer Steuerröhre getrennt. Zwischen benachbarten Vorratsräumen 42 liegt jeweils eine Trennwand 44. Alle Vorratsräume 42 weisen beim Rohrkörper 2 nach 13 eine gleiche Anzahl von in gleicher Weise angeordneten Dosieröffnungen auf. Bei Druckbeaufschlagung des Steuerraums 41 erfolgt eine Flüssigkeitsabgabe aus allen sechs Vorratsräumen 42. Beim Rohrkörper 2 nach 13 können bis zu sechs verschiedene Flüssigkeiten kontrolliert und mikrodosiert abgegeben werden. Bei einer Variante des Rohrkörpers 2 mit einem Querschnitt nach 13 können die den einzelnen Vorratsräumen 42 zugeordneten Dosieröffnungen auch in verschiedener Anzahl und in verschiedener Anordnung vorliegen. Hierüber lässt sich beispielsweise die Abgabemenge aus den einzelnen Vorratsräumen 42 steuern.
  • Die Dosieröffnungen einzelner Vorratsräume 42 können bei einer Variante eines Rohrkörpers 2 mit einem Querschnitt nach 13 auch so gestaltet sein, dass eine Flüssigkeitsabgabe erst oberhalb einer bestimmten Druckschwelle stattfindet. Solange der Druckimpuls im Steuerraum 41 unterhalb dieser Druckschwelle bleibt, erfolgt eine Flüssigkeitsabgabe nur aus den anderen Vorratsräumen 42. Erst dann, wenn der Druckimpuls im Steuerraum 41 die Druckschwelle überschreitet, erfolgt eine Flüssigkeitsabgabe aus allen Vorratsräumen 42. Eine derartige, für eine Druckschwelle ausgelegte selektive Ausgestaltung von Dosieröffnungen kann natürlich auch bei den anderen dargestellten Ausführungsformen von Rohrkörpern 2 vorliegen.
  • Ein Rohrkörper 2 nach 14 weist eine Innenröhre auf, deren Querschnitt dem Rohrkörper 2 nach 3 entspricht. Diese Innenröhre beherbergt zwei Steuerräume 45, 46, die über eine Trennwand 47, die wie die Steuerwand 4 bei der Ausführung nach 3 angeordnet ist, voneinander getrennt sind. Die Trennwand 47 ist aus dem gleichen Material wie die Außenwand 3. Das Innenrohr ist bei der Ausführung nach 14 koaxial umgeben von der Außenwand 3. Zwischen dem Innenrohr und der Außenwand 3 liegen sechs gleichmäßig über den Umfang verteilte Vorratsräume 48, welche die Form von in radialer Richtung schmalen Ringsektoren haben. Die drei in 14 oberen Vorratsräume 48 sind über eine Steuerwand 49 vom in 14 oberen Steuerraum 45 getrennt. Die drei in 14 unteren Vorratsräume 48 sind über eine Steuerwand 50 von dem in 14 unteren Steuerraum 46 getrennt.
  • Eine Druckbeaufschlagung des Steuerraums 45 führt zu einer Flüssigkeitsabgabe aus den in 14 oberen drei Vorratsräumen 48. Eine Druckbeaufschlagung des Steuerraums 46 führt zu einer Flüssigkeitsabgabe aus den drei unteren Vorratsräumen 48. Wenn die Trennwand 47 aus einem nicht drucksteifen Material ausgeführt ist, erfolgt bei Druckbeaufschlagung des Steuerraums 45 auch eine reduzierte Flüssigkeitsabgabe aus den unteren drei Vorratsräumen 48. Die Druckübertragung ist dabei entsprechend demjenigen, was oben im Zusammenhang mit dem Rohrkörper 2 nach 12 ausgeführt wurde. Ansonsten entspricht die Funktion des Rohrkörpers 2 nach 14 derjenigen des Rohrkörpers 2 nach 13.
  • Mit Hilfe der Schwenk- und/oder Rotationseinrichtung kann ein schwenkendes oder sich drehendes Mikrodosiersystem 1 realisiert werden, welches nachfolgend anhand der 15 bis 17 näher beschrieben wird.
  • Komponenten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend schon unter Bezugnahme auf die 1 bis 14 beschrieben wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen erläutert. Ein Rohrkörper 2 des Mikrodosiersystems 1 nach den 15 bis 17 weist vier Vorratsräume 51 bis 54 auf, die ringsektorförmig im äußeren Umfangsbereich des Rohrkörpers 2 quadrantenweise angeordnet sind. Die Vorratsräume 51 bis 54 können die gleiche Flüssigkeit, aber auch zueinander unterschiedliche Flüssigkeiten enthalten. Der in 1 untere Vorratsraum ist der Vorratsraum 51. Die Nummerierung der weiteren Vorratsräume 52 bis 54 erfolgt in der Stellung nach 15 entgegen dem Uhrzeigersinn. Den Quadranten der vier Vorratsräume 51 bis 54 sind sektorförmige Steuerräume 55 bis 58 zugeordnet. Die vier Quadranten mit jeweils den Vorratsräumen 51 bis 54 einerseits und den Steuerräumen 55 bis 58 andererseits sind durch zwei radial längs des Rohrkörpers 2 verlaufende und durchgehende Trennwände 59, 60 voneinander getrennt.
  • Die Vorratsräume 51 bis 54 sind von den Steuerräumen 55 bis 58 über eine hohlzylindrische Steuerwand 61 getrennt. Diese ist in den vier den Vorratsräumen 51 bis 54 zugeordneten Quadranten des Rohrkörpers 2 unterteilt in vier Steuerwandabschnitte 62 bis 65. Der Steuerwandabschnitt 62 liegt dabei zwischen dem Vorratsraum 51 und dem Steuerraum 55, der Steuerwandabschnitt 63 zwischen dem Vorratsraum 52 und dem Steuerraum 56, der Steuerwandabschnitt 64 zwischen dem Vorratsraum 53 und dem Steuerraum 57 und der Steuerwandschnitt 65 zwischen dem Vorratsraum 54 und dem Steuerraum 58.
  • Die Vorratsräume 51 bis 54 weisen in Längsrichtung des Rohrkörpers 2 die zeilenweise über den Umfang verteilt angeordneten Dosieröffnungen 7 auf. Unter der dargestellten Dosieröffnung 7 des Vorratsraums 51 ist in der Momentanstellung nach 15 eine in 15 linke Füllnapfzeile 66 einer Mikrotiterplatte 67 angeordnet. Die Mikrotiterplatte 67 ist ein mittels des Mikrodosiersystems 1 nach den 15 bis 17 zu benetzendes Substrat. Sie weist eine Mehrzahl von äquidistant angeordneten Füllnapfzeilen 66 auf, von denen in den 15 bis 17 sechs dargestellt sind.
  • In der Momentanstellung nach 15 sind die Steuerwandabschnitte 63 bis 65 in Ruhestellung und der Steuerwandabschnitt 62 war durch Druckbeaufschlagung des Steuerraums 55 in Abgabestellung, so dass aus der Zeile von Dosieröffnungen 7 des Vorratsraums 51 eine entsprechende Anzahl von Flüssigkeitstropfen 12 in die zugeordneten Füllnäpfe der in 15 linken Füllnapfzeile 66 abgegeben wird.
  • Nach erfolgter Abgabe der Flüssigkeitstropfen 12 dreht sich der Rohrkörper 2 in 15 im Uhrzeigersinn (Pfeil 68) um 90°. Anschließend oder simultan hierzu erfolgt quer zum Rohrkörper 2 nach links in Richtung des Pfeils 69 eine Verschiebung der Mikrotiterplatte 67 um den Abstand zwischen zwei Füllnapfzeilen 66, so dass die Momentanstellung nach 16 erreicht ist. Es erfolgt nun eine Druckbeaufschlagung des Steuerraums 56, so dass der Steuerwandabschnitt 63 von der Ruhe- in die Abgabestellung überführt wird und aus der Zeile von Dosieröffnungen 7 des Vorratsraums 52 eine entsprechende Anzahl von dosierten Flüssigkeitstropfen 12 in die nächste Füllnapfzeile 66 rechts von der in der Stellung nach 15 befüllten Füllnapfzeile 66 eingefüllt wird.
  • 17 zeigt eine weitere Momentanstellung des Mikrodosiersystems 1 nach 15 während der Befüllung einer weiteren Füllnapfzeile 66 aus dem Vorratsbehälter 53. Der Rohrkörper 2 ist gegenüber der Stellung nach 16 wiederum um 90° im Uhrzeigersinn verdreht und die Mikrotiterplatte 67 ist gegenüber der Stellung nach 16 um einen Abstand zwischen den Füllnapfzeilen 66 in Richtung des Pfeils 69 verschoben. Die nächste, noch leere Füllnapfzeile 66 wird dann entsprechend aus der Vorratskammer 53 befüllt.
  • Diejenigen Vorratskammern 51 bis 54, aus denen in einer gegebenen Momentanstellung des Rohrkörpers 2 nach 15 keine Befüllung erfolgt, werden über ein nicht dargestelltes Reservoir entsprechend der Abgabemenge wieder nachgefüllt. Der entsprechend den vier Vorratskammern 4-taktige Abgabevorgang kann sich beliebig oft wiederholen, so dass auf der Mikrotiterplatte ein zweidimensionales Array von Füllnäpfen befüllt werden kann. Hierbei ist die Rotationsbewegung des Rohrkörpers 2 mit dem Vorschub der Mikrotiterplatte 67 synchronisiert.
  • Alternativ zu einer Rotation des Rohrkörpers 2 kann auch ein Hin- und Herschwenken des Rohrkörpers 2 erfolgen. In den verschiedenen Schwenkstellungen wird dann jeweils eine Zeile von Dosieröffnungen 7 gegenüber einer zu befüllenden Füllnapfzeile 66 in Position gebracht. Diese Schwenkbewegung des Rohrkörpers 2 ist, wie oben im Zusammenhang mit der Rotationsbewegung erläutert, mit dem Vorschub der Mikrotiterplatte 67 synchronisiert.
  • Bei einem alternativen Mikrodosiersystem, welches entsprechend den vorstehend erläuterten Varianten zum Benetzen eines Substrats arbeitet, kann auch eine andere Zahl von ansteuerbaren Vorratsräumen vorhanden sein.
  • Es können zum Beispiel zwei getrennt voneinander ansteuerbare Vorratsräume wie bei der Ausführung des Rohrkörpers nach den 1 und 2 vorhanden sein, wobei ein Verdrehen bzw. Verschwenken des Rohrkörpers zwischen den Momentanstellungen zum Benetzen des Substrats gedreht oder geschwenkt wird. Auch die anderen, oben im Zusammenhang mit den 1 bis 14 beschriebenen Rohrkörper 2 mit mehr als einem Vorratsraum können entsprechend bei einem derartigen Mikrodosiersystem eingesetzt sein.
  • Alternativ zum Vorschub der Mikrotiterplatte 67, also des Substrats, in Richtung des Pfeils 69 kann auch ein entsprechender Vorschub des Rohrkörpers 2 in Gegenrichtung erfolgen.

Claims (18)

  1. Mikrodosiersystem (1) – mit einem Rohrkörper (2) umfassend –mindestens einen Vorratsraum (5; 15; 18; 21; 24, 25; 29, 30; 37, 38; 42; 48) zur Aufnahme einer zu dosierenden Flüssigkeit, der mit der Umgebung des Rohrkörpers (2) über mindestens eine Dosieröffnung (7) in einer Rohrkörperwand (3) in Verbindung steht, – mindestens einen Steuerraum (6; 16; 19; 22; 26; 33; 39, 40; 41; 45; 46), der vom mindestens einen Vorratsraum (5; 15; 18; 21; 24, 25; 29, 30; 37, 38; 42; 48) über eine flexible Steuerwand (4; 14; 17; 20; 23; 27; 31; 35; 43; 49, 50) fluiddicht getrennt ist, – mit einer Druckquelle (10), welche mit dem Steuerraum (6; 16; 19; 22; 26; 33; 39, 40; 41; 45; 46) in Fluidverbindung steht, zur steuerbaren Erzeugung von Druckimpulsen im Steuerraum (6; 16; 19; 22; 26; 33; 39, 40; 41; 45; 46).
  2. Mikrodosiersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckquelle (10) mit dem Steuerraum (6; 16; 19; 22; 26; 33; 39, 40; 41; 45; 46) über ein Rohrkörperende (11) in Fluidverbindung steht, wobei der Steuerraum (6; 16; 19; 22; 26; 33; 39, 40; 41; 45; 46) am anderen Rohrkörperende fluiddicht verschlossen ist.
  3. Mikrodosiersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckquelle (10) mit dem Steuerraum (6; 16; 19; 22; 26; 33; 39, 40; 41; 45; 46) über beide Rohrkörperenden in Fluidverbindung steht.
  4. Mikrodosiersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosieröffnung (7) als Ausnehmung in der Rohrkörperwand (3) ausgeführt ist.
  5. Mikrodosiersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosieröffnung als Schnitt in der Rohrkörperwand ausgeführt ist.
  6. Mikrodosiersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialeigenschaften der Rohrkörperwand (3) in der Umgebung (8) der Dosieröffnung (7) von den Materialeigenschaften der sonstigen Rohrkörperwand (3) abweichen.
  7. Mikrodosiersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrkörperwand (3) in der Umgebung der Dosieröffnung (7) weniger drucksteif ist als die sonstige Rohrkörperwand (3), insbesondere eine geringere Shorehärte aufweist.
  8. Mikrodosiersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder die Umgebung (8) der Dosieröffnung (7) gegenüber der sonstigen Rohrkörperwand (3) erhaben oder vertieft ausgeführt ist.
  9. Mikrodosiersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckquelle (10) derart ausgeführt ist, dass Druckimpulse mit einem duty cycle zwischen 100:1 und 1:100, bevorzugt zwischen 50:1 und 1:50, besonders bevorzugt zwischen 10:1 und 1:10, noch mehr bevorzugt zwischen 2:1 und 1:2, erzeugt werden.
  10. Mikrodosiersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckquelle (10) derart ausgeführt ist, dass Druckimpulse mit einer Dauer der Druckerhöhung von weniger als zwei Minuten, bevorzugt von weniger als 30 Sekunden, besonders bevorzugt von weniger als zwei Sekunden, erzeugt werden.
  11. Mikrodosiersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch mindestens zwei Vorratsräume (24, 25; 29, 30; 37, 38; 42; 48), die insbesondere im gleichen Abschnitt längs des Rohrkörpers (2) ausgeführt sind.
  12. Mikrodosiersystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Vorratsraum (24, 25; 29, 30; 37, 38; 42; 48) mit einer eigenen Druckquelle in Fluidverbindung steht.
  13. Mikrodosiersystem nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Vorratsräume (24, 25; 29, 30; 42; 48) größer ist als die Anzahl der Steuerräume (26; 33; 41; 45, 46).
  14. Mikrodosiersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialeigenschaften der Steuerwand (4; 14; 17; 20; 23; 27; 31; 35; 43; 49, 50) von den Materialeigenschaften der sonstigen Rohrkörperwand (3) abweichen.
  15. Mikrodosiersystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerwand (4; 14; 17; 20; 23; 27; 31; 35; 43; 49, 50) weniger drucksteif ist als die sonstige Rohrkörperwand (3), insbesondere eine geringere Shorehärte aufweist.
  16. Mikrodosiersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 15, gekennzeichnet durch eine den Rohrkörper (2) stabilisierende Haltevorrichtung.
  17. Mikrodosiersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 16, gekennzeichnet durch einen mit dem Rohrkörper (2) verbundene Schwenk- und/oder Rotationseinrichtung, mittels der der Rohrkörper (2) um seine Längsachse geschwenkt oder in Rotation versetzt werden kann.
  18. Verfahren zum dosierten Benetzen eines Substrats, insbesondere einer Mikrotiterplatte, mit einer Flüssigkeit, umfassend ein Mikrodosiersystem nach Anspruch 17 mit zeilenweise über den Umfang verteilt angeordneten Dosieröffnungen (7) und mindestens zwei Vorratsräumen (24, 25; 29, 30; 37 38; 42; 48), welches folgende Schritte aufweist: a) Druckbeaufschlagen des mindestens einen Steuerraums (6; 16; 19; 22; 26; 33; 39, 40; 41; 45; 46) zum dosierten Abgeben der zu dosierenden Flüssigkeit aus einer ersten Zeile von Dosieröffnungen (7), die einem ersten Vorratsraum (24; 29; 37; 42; 48) zugeordnet sind, auf einen Zeilenabschnitt des Substrats; b) Schwenken bzw. Rotieren des Rohrkörpers (2) um dessen Längsachse um einen vorgegebenen Winkel; c) Relativverschiebungen des Substrats zum Rohrkörper (2) um einen vorgegebenen Vorschubweg quer zur Längsachse des Rohrkörpers (2) und parallel zur Substratebene; d) während des Schwenkens bzw. Rotierens und des Vorschiebens Befüllen des Vorratsraums (24, 25; 29, 30; 37, 38; 42; 48), welcher der Zeile von Dosieröffnungen (7), aus der Flüssigkeit abgegeben wurde, zugeordnet ist; e) Druckbeaufschlagen des mindestens einen Steuerraums (6; 16; 19; 22; 26; 33; 39, 40; 41; 45; 46) zum dosierten Abgeben der zu dosierenden Flüssigkeit aus einer weiteren Zeile von Dosieröffnungen (7), die einem weiteren Vorratsraum (25; 30; 38; 42; 48) zugeordnet sind, auf einen um den Vorschubweg verschobenen Zeilenabschnitt des Substrats; f) Wiederholen der Schritte b) bis e).
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