DE19720066A1 - Vorrichtung zum Erzeugen und Ausstoßen kleiner Tropfen eines Nutzfluids - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen kleiner Tropfen eines Nutzfluids und insbesondere zur Ejektion von Mikrotropfen.

Vorrichtungen zur Erzeugung und Ejektion von Mikro­ tropfen haben ihren Ursprung in der Technologie des ink-jets-Druckers, bei dem feinste Tintentröpfchen er­ zeugt und mit hoher Geschwindigkeit zielgenau auf das zu bedruckende Papier gelenkt werden. Das dadurch ent­ stehende Muster bildet das Schrift- und/oder Grafik- Bild.

In den letzten Jahren ist diese Technologie immer häu­ figer auf andere Aufgabenstellungen angewendet worden. Das berührungslose Dosieren kleinster Flüssigkeitsmen­ gen stößt beispielsweise in der Medizin, der Ferti­ gungstechnik insbesondere miniaturisierter Gegenstände und der Biotechnologie auf breites Anwendungsinteresse. Die damit verbundenen Aufgaben verlangen jedoch häufig Lösungen, die über den heutigen Stand der Tintenstrahl­ drucktechnik hinausgehen.

Tintenstrahldrucker beziehen die zu dosierende Tinte fast ausschließlich aus geschlossenen Reservoirs ver­ änderbaren Volumens, deren Druck konstant gehalten wird. Dazu werden oft mechanische Vorspanneinrichtun­ gen, wie z. B. Federn, verwendet. Das Reservoir wird bei der Produktion des Druckkopfes mit einer speziell auf die Parameter des Druckkopfes angepaßten Tinte gefüllt und luftdicht versiegelt. Der Druckkopf wird nach Leerung des Reservoirs mit diesem entsorgt. Der Aufbau kann so kompakt erfolgen, daß die Distanz zwischen Reservoir und Pumpkammer weit weniger als 1 mm beträgt.

Ein solches Vorgehen ist insbesondere bei medizinischen und biotechnologischen Anwendungen nicht möglich. Häufig kann das Reservoir nicht schon bei der Produk­ tion mit der zu dosierenden Flüssigkeit gefüllt werden, sei es, daß die Flüssigkeit den Transport und/oder eine sich eventuell anschließende Lagerung nicht übersteht, sei es, daß die Vielfalt der zu dosierenden Flüssigkei­ ten deren Lagerung und Bevorratung wirtschaftlich un­ sinnig erscheinen läßt. Darüber hinaus möchte der An­ wender in vielen Fällen Flüssigkeiten dosieren, die er selbst hergestellt hat.

Hinzu kommt, daß die zu dosierenden Flüssigkeiten oft nicht ohne weiteres bezüglich Viskosität und/oder ande­ rer physikalischer und/oder chemischer Parameter an die Dosiereinrichtung angepaßt werden können.

Dadurch ergibt sich die Notwendigkeit, Flüssigkeiten unmittelbar vor ihrer Verwendung in ein Reservoir zu füllen, aus dem die Mikrotropfen-Erzeugungsvorrichtung mit der Flüssigkeit versorgt wird. Diese Flüssigkeiten können unterschiedlichsten Charakter haben und enthal­ ten oft Feststoffanteile. Bei vielen Dosiereinrichtun­ gen fließen diese Flüssigkeiten einen Weg von mehreren Zentimetern durch dünne Kapillare mit großen Ober­ flächen, bevor sie die Pump- bzw. Druckkammer er­ reichen. Dort sammeln sich Feststoffanteile und/oder Gase und lassen sich durch die nachfolgende Flüssigkeit nicht zur Öffnung transportieren.

Damit entsteht ein Problem, welches beim Tintenstrahl­ drucker praktisch nicht vorliegt und den umfangreichen Einsatz dieser Technologie in anderen Anwendungen bis­ her verhindert hat, nämlich das der eingeschränkten Zuverlässigkeit durch Entstehen von Gasblasen in der Pumpkammer und/oder des Festsetzens von Feststoffen an den Wandungen der Pumpkammer. Gasblasen entziehen der elektroakustischen Welle aufgrund ihrer Kompressibili­ tät die zur Tropfenformung notwendige Energie. Fest­ stoffablagerungen können den Transport der Energie in eine falsche Richtung lenken und so die Funktionstüch­ tigkeit der Vorrichtung ebenfalls einschränken.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Zuverlässigkeit von Vorrichtungen zur Erzeugung und Ejektion von Mikrotropfen dadurch zu erhöhen, das Gas­ blasen und/oder Partikel, die sich in der Druckkammer festsetzen, aus dieser entfernt werden können.

Zur Lösung der Aufgabe wird mit der Erfindung eine Vor­ richtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschla­ gen. Die Merkmale vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils in den Unteransprüchen aufge­ führt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist eine Druckkammer auf, in die sich wahlweise das Nutzfluid, das tropfen­ weise ausgestoßen werden soll, oder ein Spülfluid zum Spülen der Druckkammer einbringen läßt. Das in die Druckkammer eingebrachte Spülfluid muß nicht notwendi­ gerweise in Tropfenform ausgestoßen werden; hier bietet es sich an, das in die Druckkammer eingebrachte Spül­ fluid kontinuierlich über den Auslaß der Druckkammer auszubringen, was beispielsweise durch entsprechende Wahl des Druckes, unter dem das Spülfluid in die Druck­ kammer eingebracht wird, realisiert werden kann. Das Spülen der Druckkammer ermöglicht es, Gasblasen und Partikel, die sich im Laufe der Zeit in der Druckkammer festgesetzt haben, auszuspülen. Damit kann die Vorrich­ tung zum tropfenweisen Ausstoß unterschiedlicher Nutz­ fluide eingesetzt werden, wobei die Druckkammer jedes Mal dann, wenn auf ein anderes Nutzfluid umgeschaltet wird, gespült werden kann.

Die Einbringung des Spülfluids und des mindestens einen Nutzfluids kann über ein und denselben Einlaß erfolgen. Hierbei führt zu diesem Einlaß eine Leitung bzw. ein Kanal, an den das Spülfluid-Reservoir und ein oder meh­ rere Nutzfluid-Reservoire anschließbar sind. Durch Be­ tätigung von Ventilen, Pumpen o. dgl. ist es möglich, wahlweise Spülfluid oder eines der Nutzfluide über die Leitung und den Einlaß in die Druckkammer einzubringen.

Vorteilhaft ist es, wenn die Druckkammer mit einem Nutzfluid-Einlaß und mindestens einem Spülfluid-Einlaß versehen ist. Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß nun das Spülfluid in Bereiche der Druckkam­ mer eingebracht werden kann, die beim Einbringen des Nutzfluids nicht direkt der Strömung des eingebrachten Nutzfluids ausgesetzt sind. Dieser Fall tritt z. B. dann auf, wenn die Druckkammer zwischen dem Nutzfluid-Einlaß und ihrem Auslaß einen größeren Durchmesser aufweist als der Durchmesser des Einlasses bzw. des Auslasses. In den Seitenbereichen der derart aufgeweiteten Kammer können sich nämlich die bereits oben erwähnten Gase und Partikel ansammeln, da diese Bereiche der Druckkammer wie "Totvolumina" wirken, die nicht direkt von dem Nutzfluid durchströmt werden. Zweckmäßig ist es, die Spülfluid-Einlässe in diese Bereiche der Kammer hinein zu richten. Bei Anordnung unterschiedlicher Einlässe für das Spülfluid und das mindestens eine Nutzfluid kann es zweckmäßig sein, über den Nutzfluid-Einlaß auch Spülfluid in die Druckkammer einzubringen.

Zweckmäßig ist es, zwei Spülfluid-Einlässe vorzusehen, die seitlich neben dem Nutzfluid-Einlaß angeordnet sind. Hierbei befindet sich also der Nutzfluid-Einlaß zwischen den beiden Spülfluid-Einlässen. Diese drei Einlässe sind an dem dem Auslaß gegenüberliegenden Ende der Druckkammer angeordnet. Die Druckkammer selbst ist zweckmäßigerweise ausgehend von dem mit den drei Ein­ lässen versehenen Ende konkav gewölbt bis zum Auslaß ausgebildet. Strömungstechnisch ist es von Vorteil, wenn die Druckkammer abgerundete Innenseiten aufweist, sich in den Eckenbereichen also keinerlei Restflüssig­ keiten ablagern können, wenn die Druckkammer gespült wird. Insofern von Vorteil ist es, wenn sich die Druck­ kammer zum Auslaß hin verjüngt.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß die Druckkammer mindestens eine in mechanische Schwingungen versetzbare Wand aufweist, auf die ein Piezoaktuator oder ein elektromagnetischer Stößel schlagartig und insbesondere periodisch ein­ wirkt. Die Druckimpuls-Erzeugungsvorrichtung in Form des Piezoaktuators oder elektromagnetischen Stößels erzeugt also eine akustische Welle innerhalb des Fluids der Druckkammer, die zum Ausstoß eines Mikrotropfens führt. Die Druckimpuls-Erzeugungsvorrichtung kann alternativ auch mit einer Ultraschall-Erzeugungsvor­ richtung versehen sein, die durch Ultraschall eine akustische Welle innerhalb der Druckkammer erzeugt. Schließlich ist es auch denkbar, daß der Mikrotropfen- Ausstoß nach dem sogenannten Bubble-jet-Prinzip funk­ tioniert. Hierbei ist die Druckimpuls-Erzeugungsvor­ richtung mit mindestens einem Heizelement versehen, das thermisch mit der Druckkammer gekoppelt ist. Bei An­ steuerung des Heizelements erwärmt sich das Fluid im Innern der Druckkammer, wobei es zu einer "explosions­ artigen" Ausdehnung des Fluids im Bereich des Heiz­ elements und damit zur Erzeugung der akustischen Welle innerhalb des Fluids kommt. Als Ergebnis davon wird ein Mikrotropfen des Fluids aus dem Auslaß der Druckkammer ausgestoßen.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist ferner ein Sensor vorgesehen, mittels dessen sich Gasblasen, Partikel und/oder Phasengrenzen im in der Druckkammer befindlichen Fluid erkennen lassen. Sobald der Sensor anspricht, kann damit die Druckkammer mit Spülfluid gespült werden. Die für diesen Verwendungszweck einzu­ setzenden Sensoren sind an sich bekannt. Hierbei han­ delt es sich um elektrische, piezoelektrische, akustische, optische, magnetische, mechanische und/oder chemische Sensoren bzw. Kombinationen davon, die je nach den Beschaffenheiten der Nutzfluide und/oder der Materialien, aus denen die Druckkammer besteht, einge­ setzt werden.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, das Spülfluid vor dem Einbringen in die Druckkammer durch Anlegen eines Unterdrucks zu entgasen und/oder mit Helium zu begasen. Ein auf diese Weise behandeltes Spülfluid besitzt nicht nur eine mechani­ sche Spülwirkung gegenüber Gasblasen, sondern auch eine thermodynamische Spülwirkung, da die Gasblasen im in der Druckkammer befindlichen Nutzfluids wegen ihres geringen Partialdrucks dazu tendieren, sich im in obi­ ger Weise vorbehandelten Spülfluid zu lösen.

Wie bereits oben kurz erwähnt, ist es zweckmäßig, wenn jeder Spülfluid-Einlaß auf eine Seitenwandung der Druckkammer gerichtet ist. Gasblasen oder Partikel zei­ gen nämlich häufig die Neigung, sich in der Nähe der Wandungen der Druckkammer anzusammeln. Bei Betätigung der Druckimpuls-Erzeugungsvorrichtung fließt zwischen dem Nutzfluid-Einlaß und dem Nutzfluid-Auslaß ein im wesentlichen laminarer Strom, der die Innenseiten der Wandungen nicht erfaßt. Durch diesen laminaren entlang der direkten Verbindung zwischen dem Nutzfluid-Einlaß und dem Auslaß entlangfließenden Strom werden die Gas­ blasen und/oder die Partikel zur Seite gedrängt. An den Innenseiten der Kammer, d. h. in der Nähe ihrer Wandun­ gen, zeigen die Gasblasen und/oder Partikel verstärkte Neigung, sich zu sammeln und Agglomerate zu bilden, die sich durch Druckbeaufschlagung bei Betätigung des Aktuators nicht mehr aus dem Auslaß der Kammer heraus­ bewegen lassen. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird daher das Spülfluid, das insbesondere durch hydro­ statische Druckbeaufschlagung in die Druckkammer einge­ bracht wird, in Richtung mindestens einer Wandung der Kammer geleitet, an der die Gasblasen und/oder Partikel sich ansammeln. Unter Verwendung geeigneter Spülfluide bei geeignetem Druck lassen sich die Ansammlungen tan­ gential entlang der jeweiligen Wandung transportieren und dem Auslaß der Druckkammer zuführen. Auf diese Weise lassen sich die Gasblasen-/Partikel-Ansammlungen aus der Druckkammer heraustransportieren. Durch ent­ sprechende Ausrichtung der Spülfluid-Einlässe lassen sich damit auch die im wesentlichen strömungslosen Be­ reiche der Druckkammer mittels Spülfluid durchströmen, so daß Gasblasen und/oder Partikel aus diesen strö­ mungslosen Bereichen heraustransportiert werden.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung führt zu den Spülfluid-Einlässen jeweils eine insbesondere als Kapillare ausgebildete Zuführleitung. Sämtliche Zuführ­ leitungen sind untereinander verbunden und mit einem Spülfluid-Reservoir verbindbar. Vorzugsweise ist der gemeinsame Verbindungspunkt dieser Spülfluid-Zuführ­ leitungen mit einer Zuführleitung verbunden, die zum Nutzfluid-Einlaß der Druckkammer führt und die min­ destens einen Anschluß für ein Nutzfluid-Reservoir auf­ weist. Beim Spülen der Druckkammer gelangt also Spül­ fluid auch durch diese Zuführleitung in den Nutzfluid- Einlaß hinein, so daß nach dem Spülvorgang auch die Nutzfluid-Zuführleitung gesäubert ist. Dies hat Vor­ teile, wenn mit mehreren Nutzfluiden gearbeitet wird. Die Zuführleitungen sollten sämtlich kleinformatig und kurz ausgebildet sein, um die dadurch entstehenden Tot­ volumina so gering wie möglich zu halten.

Nachfolgend wird anhand der Zeichnung ein Ausführungs­ beispiel der Erfindung näher erläutert.

In der Zeichnung ist ein Horizontalschnitt durch ein Substrat 10 dargestellt, in dem eine Druckkammer 12 ausgebildet ist. Die Druckkammer 12 weist einen Einlaß 14 für eines von mehreren Nutzfluiden auf. Zu diesem Einlaß 14 führt eine als Kapillare ausgebildete Zuführ­ leitung 16, die in diesem Fall drei Anschlüsse 18 auf­ weist. Diese Anschlüsse 18 sind als Abzweigungen der Zuführleitung 16 ausgebildet. An die Anschlüsse 18 sind Verbindungsleitungen 20 angeschlossen, die zu drei Nutzfluid-Behältern 22 führen. Zur Einstellung des je­ weils erforderlichen Förderdrucks, mit dem die Nutz­ fluide über den Einlaß 14 in die Druckkammer 12 einge­ bracht werden, dienen Pumpen 24, die sich in den Ver­ bindungsleitungen 20 befinden.

Beidseitig des Nutzfluid-Einlasses 14 befinden sich im Substrat 10 in die Druckkammer 12 führende Einlässe 26. Diese Einlässe 26 sind vom Nutzfluid-Einlaß 14 jeweils durch Trennwände 28 getrennt. Die Trennwände 28 sind derart ausgebildet, daß sich der Nutzfluid-Einlaß 14 zur Druckkammer 12 hin aufweitet. Durch diese Art der Formgebung sind die Einlässe 26 zu den in der Zeichnung bei 30 dargestellten Seitenwänden der Druckkammer 12 gerichtet. Wie in der Zeichnung zu sehen ist, schließen sich diese Seitenwände 30 direkt an die Einlässe 26 an. Zu den Einlässen 26 führen Zuführkanäle 32, die eben­ falls als Kapillare ausgebildet sind und an ihren den Einlässen 26 abgewandten Enden (s. das Bezugszeichen 34 in der Zeichnung) miteinander verbunden sind. An dieser Verbindungsstelle 34 ist auch der Nutzfluid-Zuführkanal 16 mit den Zuführkanälen 32 verbunden. An die Verbin­ dungsstelle 34 ist ferner eine Verbindungsleitung 36 angeschlossen, die in einem Behälter 38 für Spülflüs­ sigkeit endet. In der Leitung 36 befindet sich eine Förderpumpe 42.

In die Druckkammer 12 läßt sich wahlweise eines der Nutzfluide oder das Spülfluid einbringen. Die jeweils eingebrachte Flüssigkeit tritt über einen Auslaß 40 aus der Druckkammer 12 aus. Dieser Auslaß 40 befindet sich an dem den Einlässen 14 und 26 gegenüberliegenden Ende der Druckkammer 12, die sich zum Auslaß 40 hin durch entsprechende Formgebung der Seitenwände 30 verjüngt. In der Zeichnung ist bei 44 eine Druckimpuls-Erzeu­ gungsvorrichtung in Form eines Piezoaktuators gezeigt, der bei Betätigung die Kammerwandung 46, auf der er angeordnet ist, in Schwingung versetzt, so daß inner­ halb der Druckkammer 12 eine akustische Welle entsteht, die zum Austragen eines Mikrotropfens aus dem Auslaß 40 führt. Auf diese Weise läßt sich Nutzfluid, das über die Zuführleitung 16 und den Einlaß 14 in die Druckkam­ mer 12 eingebracht wird, als Mikrotropfen aus der Druckkammer 12 ausbringen. Diese Situation ist durch den durchgezogenen Pfeil in der Zeichnung dargestellt.

Um die Druckkammer 12 zu spülen, wird die Nutzfluid- Zufuhr unterbrochen und Spülfluid aus dem Behälter 38 in die Druckkammer 12 eingebracht. Dieses Spülfluid gelangt infolge seines hydrostatischen Druckes, der durch die Pumpe 42 eingestellt wird, über den Zuführ­ kanal 16 sowie über die Zuführkanäle 32 in die Druck­ kammer 12 hinein. Durch die Ausrichtung der Einlässe 26 der Zuführkanäle 32 in die Druckkammer 12 in Richtung auf deren Seitenwände 30 gelangt das Spülfluid in die wandnahen Bereiche der Druckkammer 12, so daß sich dort angesammelte Partikel/Gasblasen aus der Druckkammer 12 herausbringen lassen. Ferner gelangt das Spülfluid auch über den Einlaß 14 in die Druckkammer 12. Diese Situa­ tion ist durch die gestrichelten Pfeile in der Zeich­ nung dargestellt.

Die Druckkammer 12 weist bevorzugt zweckmäßigerweise ein Volumen zwischen 200 und 1000 nl auf. Der Durch­ messer des Auslasses 40 liegt bevorzugt zwischen 1 und 300 µm, insbesondere zwischen 10 und 100 µm, während die Durchmesser der Zuführleitungen 16, 32 insbesondere zwischen 5 und 30 µm betragen. In einer bevorzugten Ausführungsform besteht das Substrat aus einem Wafer eines in der Mikroelektronik und/oder Mikromechanik verwendeten Materials (etwa Si, SiO₂, Si₃N₄, GeAs) oder aus Kunststoff. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch aus einem Glas-Silizium-Schichtaufbau bestehen, wobei der dreidimensional mikrostrukturierte Silizium­ körper mit einer Glasabdeckplatte durch anodisches Bon­ den atomar verbunden ist. Die gesamten Strukturen, d. h. die Druckkammer 12, der Auslaß 40 und die Zuführleitun­ gen 16, 32 sind durch Ätzen oder mikromechanische Be­ arbeitung des Substrats 10 in diesem ausgebildet.

Claims (17)

1. Vorrichtung zum Erzeugen und Ausstoßen kleiner Tropfen eines Nutzfluids, mit

• - einer Druckkammer (12) mit mindestens einem Einlaß (14) für das Nutzfluid und einem Auslaß (40) zum Ausgeben eines Tropfens Nutzfluids und
• - einer Druckimpuls-Erzeugungsvorrichtung (44) zum Erzeugen eines Druckimpulses in der Druck­ kammer (12) zwecks Ausstoßes eines Tropfens Nutzfluids aus dem Auslaß (40) der Druckkammer (12) dadurch gekennzeichnet
• - daß die Druckkammer (12) mindestens einen Ein­ laß (26) für ein Spülfluid zum Spülen der Druckkammer (12) aufweist, wobei das über den Einlaß (26) in die Druckkammer (12) einbring­ bare Spülfluid über den Auslaß (40) der Druck­ kammer (12) abführbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der mindestens eine Spülfluid-Einlaß (26) identisch mit dem Nutzfluid-Einlaß (14) ist und daß zu dem Nutzfluid-Einlaß (14) ein Kanal (16) führt, der einen Anschluß (34) für eine mit einem Spülfluid-Reservoir (38) verbindbare Leitung (36) und mindestens einen Anschluß (18) für eine mit einem Nutzfluid-Reservoir (22) verbindbare Leitung (20) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der mindestens eine Spülfluid- Einlaß (26) und der mindestens eine Nutzfluid-Ein­ laß (14) zwei separate Einlässe sind, die in Fluidverbindung mit Reservoiren (22, 38) für min­ destens ein Nutzfluid und für das Spülfluid bring­ bar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Druckkammer (12) zwischen dem Nutz­ fluid-Einlaß (14) und dem Auslaß (40) einen größe­ ren Durchmesser als die der Einlässe (14, 26) und des Auslasses (40) aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der mindestens eine Spülfluid-Einlaß (26) seitlich neben dem Nutzfluid-Einlaß (14) der Druckkammer (12) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß zwei Spülfluid-Einlässe (26) vorgesehen sind, zwischen denen der Nutzfluid-Einlaß (14) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jeder Spülfluid-Einlaß (26) auf jeweils eine von zwei einander gegenüberliegenden Wandungen (30) der Druckkammer (12) gerichtet ist, zwischen denen der Nutzfluid-Einlaß (14) angeord­ net ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die Wandungen (30) zwischen den Spül­ fluid-Einlässen (26) und dem Auslaß (40) konkav gewölbt verlaufen.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß sich die Druckkammer (12) zum Auslaß (40) hin verjüngt.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß mit dem Nutzfluid-Einlaß (14) eine Nutzfluid-Zuführleitung (16) verbunden ist, an die mindestens ein Reservoir (22) für ein Nutzfluid anschließbar ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem mindestens einen Spülfluid-Einlaß (26) eine Spülfluid-Zuführ­ leitung (32) verbunden ist, an die ein Reservoir (38) für Spülfluid anschließbar ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß mit jedem Spülfluid-Einlaß (26) jeweils eine Spülfluid-Zuführleitung (32) verbunden ist, die untereinander verbunden sind und einen gemein­ samen Anschluß (34) für das Spülfluid-Reservoir (38) aufweisen.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Nutzfluid-Zuführ­ leitung (16) stromauf des mindestens einen Reservoir-Anschlusses (18) mit der Spülfluid-Zu­ führleitung (32) verbunden ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckimpuls-Er­ zeugungsvorrichtung (44) einen Piezoaktuator zur Erzeugung einer Schwingung mindestens einer die Druckkammer (12) begrenzenden Wand (46) aufweist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckimpuls-Er­ zeugungsvorrichtung (44) mindestens ein Heiz­ element zur Erzeugung einer Dampfblase innerhalb des Nutzfluids der Druckkammer (12) aufweist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkammer (12), die zu deren Einlässen (14, 26) führende Zuleitun­ gen (16, 32) und die Druckimpuls-Erzeugungsvorrich­ tung (44) auf einem Substrat (10) integriert sind.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sensor zur Ermitt­ lung von Gasblasen, Partikeln und/oder Phasengren­ zen im in der Druckkammer (12) befindlichen Fluid vorgesehen ist.