[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bewegen einer Flüssigkeit in einer Kavität,
insbesondere zum Mischen, Lösen, Dispergieren, Emulgieren, Suspendieren oder Homogenisieren
eines Stoffes, mit einem die Kavität gegebenenfalls unter Freihaltung einer Öffnung
begrenzenden Behälter, welcher mindestens einen von einer Behälterwand abstehenden
und in die Kavität hineinragenden statischen Umlenkkörper aufweist, und einem den
Behälter auf einer Bewegungsbahn zyklisch vorwärts und zurück bewegenden Aktuator.
Die Erfindung betrifft weiter ein entsprechendes Verfahren zum Bewegen einer Flüssigkeit.
[0002] Zum Mischen von Flüssigkeiten oder Lösen bzw. Verteilen von Stoffen in Flüssigkeiten
sind verschiedene verfahrenstechnische Operationen bekannt. Hierzu gehören das chargenweise
Mischen durch Rühren und das im Durchlauf arbeitende Strömungsmischen. In beiden Fällen
wird aufgrund der erforderlichen externen Mittel (eingreifende Rührer bzw. anzuschließende
Pumpen) ein Einsatz in kleineren Behältern insbesondere für diagnostische Einmaluntersuchungen
erschwert. In Zusammenhang mit Mikrotiterplatten wurden daher bereits Vorrichtungen
der vorstehend angegebenen Art vorgeschlagen, die durch eine gleichförmige oszillierende
Bewegung gegebenenfalls mit Unterstützung von Strömungsblenden in Verbindung mit offenen
Oberflächen ein Wirbelmischen bewirken sollen. Problematisch hierbei ist die Wellenbildung
auf der Oberfläche, die zu einem Überschwappen der Flüssigkeit führen kann. Hinzu
kommen weitere Nachteile wie Bodenbereiche mit schlechter Durchmischung und lange
Mischzeiten.
[0003] Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die im Stand der Technik
aufgetretenen Nachteile zu vermeiden und eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren der eingangs
angegebenen Art im Sinne einer verbesserten Mischeffizienz und einer verringerten
Kontamination zu optimieren, wobei ein Erfindungsziel auch in der Bereitstellung eines
geeigneten Mischbehälters besteht.
[0004] Zur Lösung dieser Aufgabe wird die in den unabhängigen Patentansprüchen angegebene
Merkmalskombination vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen
der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
[0005] Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, durch einfache Behältereinbauten in Verbindung
mit einer Behälterbewegung eine effiziente Mischung zu ermöglichen. Dementsprechend
wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass
- der Umlenkkörper mindestens zwei relativ zu der Bewegungsbahn unterschiedlich orientierte
Strömungsleitflächen aufweist oder/und
- der Aktuator dazu ausgebildet ist, den Behälter in einer Vorwärts- und Rückphase der
Bewegung mit phasenweise unterschiedlichem Verlauf zu bewegen.
[0006] Durch diese alternativen oder kombinierten Maßnahmen wird eine resultierende Flüssigkeitsströmung
erreicht, die es ermöglicht, in vergleichsweise kurzer Zeit die gesamte Kavität zu
durchsetzen. Hierfür sind keine offenen Flüssigkeitsoberflächen erforderlich, und
die Gefahr einer Verunreinigung durch externe Rührelemente oder Umwälzeinheiten wird
vermieden. Durch die starr mit einer Behälterwand verbundenen (stationären) Umlenkkörper
lassen sich Strömungsleitflächen realisieren, die aufgrund einer unterschiedlichen
Querausrichtung bezüglich der Bahn der Behälterbewegung einen resultierenden Impuls
in die Flüssigkeit eintragen. Entsprechendes lässt sich auch dadurch erreichen, dass
durch einen unterschiedlichen Bewegungsverlauf, d.h. nicht deckungsgleiche Kurven
im Orts-Zeit-Diagramm der Behälterbewegung in der Vorwärts- und Rückwärtsphase, im
Bereich der Umlenkkörper eine Nettoströmung erzeugt wird.
[0007] Eine auch herstellungstechnisch vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass der Umlenkkörper
an der Behälterwand angeformt ist.
[0008] Für eine effektive Flüssigkeitsbewegung ist es vorteilhaft, wenn die Strömungsleitflächen
zum Inneren der Kavität hin keilförmig aufeinander zulaufen.
[0009] Zweckmäßig stehen die Strömungsleitflächen unter voneinander unterschiedlichen Anstellwinkeln
an der angrenzenden Behälterwand ab. Hierbei ist es günstig, wenn die Anstellwinkel
im Bereich zwischen 0° und 85° bezüglich des Lots im Fußpunkt der Strömungsleitflächen
auf der Behälterwand liegen, und wenn die Differenz der Anstellwinkel der einander
zugeordneten Strömungsleitflächen zwischen 5° und 85° beträgt.
[0010] Grundsätzlich ist es auch möglich, dass die Strömungsleitflächen gekrümmt bzw. gewölbt
sind. Auch hierbei wird der gewünschte Effekt erreicht, wenn die einander zugeordneten
Strömungsleitflächen bezüglich der Bewegungsbahn eine voneinander unterschiedliche
mittlere Krümmung bzw. Steigung aufweisen. Die Strömungsleitflächen verlaufen dann
bezüglich einer senkrecht zur Bewegungsbahn stehenden Mittelebene nicht spiegelsymmetrisch
zueinander.
[0011] Eine weitere Effizienzsteigerung lässt sich dadurch erreichen, dass eine Vielzahl
von Umlenkkörpern sägezahn- oder matrixförmig an der Behälterwand angeordnet sind.
[0012] Bevorzugt beträgt das Volumen der Kavität zwischen 5 µl und 50 ml.
[0013] Vorteilhafterweise verläuft die Bewegungsbahn zumindest abschnittsweise linear oder
zirkular. Hierbei können auch komplexe Behälterbewegungen vollführt werden, etwa zwei
senkrecht zueinander liegende Linearbewegungen, die gleichzeitig oder nacheinander
oder zeitlich ineinander verschachtelt ausgeführt werden.
[0014] Günstig ist es, wenn die Amplitude der linearen Bewegung des Behälters in einem Bereich
von 20 µm bis 20 mm liegt, oder die Amplitude der zirkularen Bewegung des Behälters
in einem Bereich von 0,5° bis n x 360° liegt, wobei n eine natürliche Zahl ist. Die
Frequenz der Bewegung kann ebenfalls in einem weiten Bereich von 0,1 bis 10.000 Hz
liegen.
[0015] Besonders kurze Mischzeiten werden erreicht, wenn der Behälter mit einem sägezahnartigen
Bewegungsprofil oszilliert, wobei die Vorwärts- und Rückphase unterschiedlich lange
dauern.
[0016] Vorteilhafterweise ist der Behälter als Einwegartikel vorzugsweise zur Aufnahme von
zu untersuchenden Körperflüssigkeiten ausgebildet.
[0017] Für eine Parallelverarbeitung ist es auch möglich, dass der Behälter insbesondere
in Form einer Mikrotiterplatte eine Vielzahl von Kavitäten aufweist.
[0018] Zur Durchführung von analytischen Untersuchungen ist es möglich, dass der Behälter
eine insbesondere als Sensor ausgebildete, mit der bewegten Flüssigkeit beaufschlagbare
Testfläche aufweist.
[0019] Zum kontinuierlichen oder intermittierenden Beladen der Kavität mit Flüssigkeit kann
die Öffnung einen Ein- oder Auslass bilden.
[0020] Vorteilhafterweise umfasst der Aktuator einen Halter für den Behälter und eine damit
gekoppelte, oszillierend arbeitende Antriebseinheit. Eine weitere Verbesserung lässt
sich dadurch erreichen, dass der Aktuator durch ein eine Steuereinrichtung umfassendes
Laborgerät gebildet ist.
[0021] Gegenstand der Erfindung ist auch ein Behälter mit mindestens einem innenseitig abstehenden
Umlenkkörper zur Verwendung in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Bevorzugt weist
der Umlenkkörper nicht spiegelsymmetrisch zueinander verlaufende Strömungsleitflächen
auf.
[0022] In verfahrensmäßiger Hinsicht wird die eingangs genannte Aufgabe dadurch gelöst,
dass die Flüssigkeit in die durch einen Behälter begrenzte Kavität eingebracht wird,
und der Behälter auf einer Bewegungsbahn zyklisch vor und zurück bewegt wird, wobei
mindestens ein Umlenkkörper in die Kavität hineinragt, und wobei die Flüssigkeit bei
der Behälterbewegung durch mindestens zwei relativ zu der Bewegungsbahn unterschiedlich
orientierte Strömungsleitflächen des Umlenkkörpers umgelenkt wird oder/und der Behälter
in einer Vor- und Rückphase der zyklischen Behälterbewegung mit phasenweise unterschiedlichem
Verlauf bewegt wird.
[0023] Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung schematisch dargestellten
Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- ein Blockschaltbild einer Mischvorrichtung mit einem Behälter zur Aufnahme des Mischguts
und einem Aktuator für eine Mischbewegung des Behälters;
- Fig. 2a und b
- eine Ausschnittsvergrößerung des Behälters nach Fig. 1 in der Vorwärts- und Rückphase
der Mischbewegung;
- Fig. 3
- einen Querschnitt eines Behälters mit einem in das Behälterinnere hineinragenden Umlenkkörper;
- Fig. 4
- eine weitere Ausführungsform in einer Fig. 3 entsprechenden Darstellung;
- Fig. 5a und b
- Behälter mit unterschiedlich angeordneten Umlenkkörpern in vereinfachter schaubildlicher
Darstellung;
- Fig. 6 bis 10
- weitere Ausführungsformen von Behältern in Fig. 5 entsprechender Darstellung;
- Fig. 11
- einen mit einer Testfläche versehenen Mischbehälter;
- Fig. 12
- einen Mischbehälter mit einem ringförmigen Innenraum;
- Fig. 13
- einen Umlenkkörper mit symmetrischen Strömungsleitflächen in einem Mischbehälter;
und
- Fig. 14 und 15
- eine scheibenförmige Anordnung mit einem Hohlraum und darin befindlichen Umlenkkörpern
im Axial- und Radialschnitt.
[0024] Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung ermöglicht eine effektive Strömungsbewegung
einer Flüssigkeit insbesondere zum Mischen, Lösen, Dispergieren, Emulgieren, Suspensieren
oder Homogenisieren eines weiteren Stoffes in der Flüssigkeit. Hierzu umfasst die
Vorrichtung 10 einen Behälter 12 mit mindestens einer Kavität 14 zur Aufnahme der
Flüssigkeit 16 und einen Aktuator 18 für eine zyklische vorwärts und zurück verlaufende
Mischbewegung des Behälters 12 auf einer zumindest abschnittsweise linearen oder gekrümmten
Bewegungsbahn.
[0025] Wie in Fig. 1 veranschaulicht, weist der Behälter 12 in die jeweilige Kavität 14
hineinragende Umlenkkörper 20 auf. Diese sind einstückig an einer Behälterwand 22
angeformt und besitzen mindestens zwei relativ zu der Bewegungsbahn bzw. Bewegungsachse
(Doppelpfeil 24) unterschiedlich orientierte geneigte Strömungsleitflächen 26, 28.
Denkbar ist es auch, dass die Strömungsleitflächen spiegelsymmetrisch bezüglich einer
Symmetrieebene senkrecht zur Bewegungsbahn angeordnet sind, und dass die Mischbewegung
in der Vorwärts- und Rückwärtsphase unterschiedlich verläuft, wie es weiter unten
erläutert wird.
[0026] Der Aktuator 18 umfasst einen Halter 30 für den Behälter 12 und eine mit dem Halter
gekoppelte, oszillierend arbeitende Antriebseinheit 32. Bevorzugt ist diese Anordnung
durch ein Laborgerät gebildet, welches auch eine Steuereinrichtung 34 für einen automatischen
Verfahrensablauf besitzt.
[0027] Fig. 2 zeigt einen Schnitt in der Bewegungsachse der linearen Vorwärts- bzw. Rückbewegung
(Pfeile 24', 24'') im Bereich der Umlenkkörper 20. Deren Strömungsleitflächen 26,
28 laufen zum Inneren der Kavität 14 hin asymmetrisch keilförmig aufeinander zu. Dementsprechend
besitzen die Strömungsleitflächen 26, 28 voneinander unterschiedliche Anstellwinkel
bezüglich der angrenzenden Behälterwand 22. Die Anstellwinkel ϕ
1,2 lassen sich beispielsweise bezüglich des Lots 29 im Fußpunkt der jeweiligen Strömungsleitfläche
26, 28 an der Behälterwand 22 bestimmen. In dem gezeigten Beispiel besitzt die Strömungsleitfläche
28 einen Anstellwinkel ϕ
2 von etwa 57°, während der Anstellwinkel ϕ
1 der steileren Strömungsleitfläche 26 etwa 10° bezüglich der Senkrechten 29 auf der
Behälterwand 22 beträgt.
[0028] Die Übertragung der Bewegungsenergie an die Flüssigkeit 16 erfolgt primär in der
unmittelbaren Umgebung der oszillierenden Strömungsleitflächen 26, 28. Aufgrund der
Massenträgheit der Flüssigkeit wird eine Stoßwelle erzeugt, die sich in der Kavität
fortpflanzt. Wie durch Pfeile 36, 38 veranschaulicht, hat der erzeugte Impuls eine
unterschiedliche Richtung in der Vorwärtsphase 24' und Rückphase 24''. Da hierbei
der Impuls aus der Vorwärtsphase 24' nicht durch einen entgegengesetzten Impuls aus
der Rückphase 24" vollständig ausgeglichen wird, erfährt die Flüssigkeit eine Nettobewegung.
Auf diese Weise lässt sich mit statischen, d. h. an der Behälterwand feststehenden
Umlenkkörpern 20 eine effektive Verwirbelung der Flüssigkeit erreichen.
[0029] Zweckmäßig liegt die Amplitude der linearen Bewegungsphasen 24' bzw. 24'' des Behälters
12 in einem Bereich von 20 µm bis 20 mm. Entsprechend kann auch die Frequenz der Bewegung
in einem weiteren Bereich von 0,1 bis 10.000 Hz gewählt werden.
[0030] In den folgenden Fig. 3 bis 12 und 14 werden weitere Ausführungen von Behältern 12
mit asymmetrischen Umlenkkörpern 20 beispielhaft dargestellt. Gleiche Teile sind hierbei
mit gleichen Bezugszeichen versehen, wie vorstehend beschrieben.
[0031] Fig. 3 zeigt eine küvettenartige Ausgestaltung eines Behälters 12, bei welchem der
Umlenkkörper 20 bezüglich der Achse einer (horizontalen) linearen Bewegung asymmetrisch
ausgebildet ist. Das Volumen der durch den Behälter begrenzten Kavität 14 kann in
einem weiten Bereich zwischen 5 µl und 50 ml liegen. Ein solcher Behälter kann als
Einwegartikel zur Aufnahme von zu untersuchenden Körperflüssigkeiten ausgebildet sein.
[0032] Fig. 4 zeigt einen zylindrischen Behälter 12 für eine zirkulare oszillierende Bewegung
(Doppelpfeil 24) um die Behälterachse 40. Die Bewegungsamplitude kann in einem weiten
Bereich von 0,5° bis n x 360° liegen, wobei n eine natürliche Zahl ist. Auch hier
sind die Strömungsleitflächen 26, 28 in ihrer Querausrichtung bezüglich der kreisförmigen
Bewegungsbahn 24 unterschiedlich steil.
[0033] Fig. 5a und b zeigen Behälter 12 ähnlich zu Fig. 3, jedoch mit einer Mehrzahl von
an einer Behälterwand 22 sägezahnförmig angeformten Umlenkkörpern 20. Gemäß Fig. 5a
verläuft die Bewegungsbahn 24 horizontal, wobei die Umlenkkörper 20 bodenseitig angeordnet
sind, während Fig. 5b eine vertikale Bewegungsbahn 24 in der Schwerkraftachse veranschaulicht,
wobei die Umlenkkörper 20 von einer Seitenwand 22 abstehen.
[0034] Wie in Fig. 6 dargestellt, können auch mehrere Reihen von Umlenkkörpern 20 nebeneinander
angeordnet sein, um mit gegenläufig orientierten Strömungsleitflächen für zusätzliche
Mischströmungen in der Kavität 14 zu sorgen.
[0035] Bei der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform sind eine Vielzahl von Umlenkkörpern
20 matrixartig am Behälterboden angeordnet. Die Mischbewegung des Behälters 12 erfolgt
in zwei senkrecht aufeinander stehenden Bewegungsbahnen 24
1,2 dergestalt, dass die irregulär tetraederförmigen Umlenkkörper 20 jeweils mindestens
zwei relativ zu der jeweiligen Bewegungsbahn unterschiedlich orientierte Strömungsleitflächen
besitzen.
[0036] Fig. 8 zeigt eine ähnliche Ausführungsform mit prismatischen Umlenkkörpern 20. Hier
stehen die Strömungsleitflächen 26,28 senkrecht auf dem Behälterboden, jedoch unter
unterschiedlichem Winkel bezüglich der Bewegungsbahn 24.
[0037] In den Ausführungen nach Fig. 9 und 10 sind weitere Beispiele für Mischbehälter 12
gezeigt, die für eine zirkulare Mischbewegung vorgesehen sind. Die Umlenkkörper 20
stehen hier bodenseitig bzw. mantelseitig in das Behälterinnere ab, wobei unterschiedlich
steile Strömungsleitflächen 26, 28 bei der Kreisbewegung für eine resultierende Flüssigkeitsströmung
sorgen. Die zylindrischen Behälter 12 sind mit einer oberen Stirnöffnung 42 versehen,
um das Mischgut einzufüllen. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass die Behälter
12 einen Ein- und Auslass zum kontinuierlichen Beladen der Kavität aufweisen.
[0038] Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 11 besitzt der Behälter 12 eine Testfläche
44, beispielsweise in Form einer Elektrode oder Reagenzschicht, die auf einen Analyten
in der Flüssigkeit innerhalb der Kavität 14 anspricht. Die Mischkörper 20 sorgen hierbei
für eine effektive Strömung über die Testfläche 24.
[0039] Fig. 12 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Behälters 12, bei dem die Kavität
14 ringförmig um eine Innenstruktur 46 umläuft. Durch solche komplexe Hohlraumstrukturen
kann eine resultierende makroskopische Strömung beispielsweise als Ringströmung erreicht
werden.
[0040] Fig. 13 zeigt einen Behälter 12, bei welchem ein Umlenkkörper 20 bezüglich der Drehachse
48 der zirkularen Bewegungsbahn 24 symmetrisch ausgestaltet ist. Die Strömungsleitflächen
26, 28 sorgen hier aufgrund eines phasenweise unterschiedlichen Bewegungsverlaufs
für eine resultierende Flüssigkeitsströmung. Dies bedeutet, dass die Ortskurven (Drehwinkel
aufgetragen über der Zeit) der Bewegungsphasen im Uhrzeiger- und Gegenuhrzeigersinn
nicht spiegelbildlich bzw. deckungsgleich sind. Beispielsweise kann die Bewegung in
der einen Drehrichtung schneller als in der anderen Drehrichtung erfolgen. Ein solcher
asymmetrischer Bewegungsverlauf lässt sich auch für eine lineare Vorwärts- und Rückbewegung
realisieren. Grundsätzlich ist es auch denkbar, einen asymmetrischen Bewegungsverlauf
mit bezüglich der Bewegungsbahn asymmetrisch angestellten Strömungsleitflächen zu
kombinieren.
[0041] Fig. 14 und 15 zeigen eine scheibenförmige Behälteranordnung, die um die Zentralachse
48 hin und her drehbar ist und seitlich geschlossene Kavitäten 14 aufweist, in denen
Umlenkkörper 20 für eine Mischbewegung der über einen Einlasskanal 50 einleitbaren
Flüssigkeit sorgen. Die beim Einleiten der Flüssigkeit verdrängte Luft kann über einen
Auslasskanal 52 entweichen. In den Kavitäten 14 ggf. vorgelegte Trockenchemikalien
können mit einem Analyten reagieren, so dass die Anordnung gleichsam als Minilabor
arbeitet.
[0042] Die Kavitäten 14 sind in dem scheibenförmigen Behälter 12 allseitig begrenzt, unter
Freihaltung der Mündungen der Kanäle 50, 52. Wie am besten aus Fig. 15 ersichtlich,
ist der Behälter 12 aus einem Basisteil 54 und einem Deckel 56 zusammengesetzt. Das
Basisteil 54 enthält die Kavitäten 14 einschließlich der Umlenkkörper 20 und die Kanäle
50, 52 als seitlich applizierte (eingestanzte) Vertiefungen, während der Deckel 56
für einen seitlich dichten Abschluss in der Verbindungsebene sorgt. Hierfür werden
das Basisteil 54 und der Deckel 56 durch geeignete Verbindungsmethoden wie Kleben,
Laserschweißen, thermisches Aufsiegeln, Ultraschallschweißen stoffdicht miteinander
verbunden. Eine solche Anordnung kann als Einwegteil bzw. Disposable vorgesehen sein.
Das Basisteil 54 kann zweckmäßig als Spritzgussteil aus einem thermoplastischen Material,
bevorzugt Polystyrol(PS), Polycarbonat(PC), Polymethymethacrylat (PMMA), Polypropylene
(PP), Polyethylen (PE) oder Cyclo-Olefin-Copolymer (COC) bestehen. Als Deckel-Material
können thermoplastische Folien, Verbundfolien (Laminate mit mindestens einer Kunststoff
und einer Aluminiumschicht) und Folien mit einer Kleberschicht zum Einsatz kommen,
mit einer typischen Dicke von 40 bis 300µm.
1. Vorrichtung zum Bewegen einer Flüssigkeit (16) in einer Kavität (14), insbesondere
zum Mischen, Lösen, Dispergieren, Emulgieren, Suspendieren oder Homogenisieren eines
Stoffes, mit
a) einem die Kavität (14) gegebenenfalls unter Freihaltung einer Öffnung (42) begrenzenden
Behälter (12),
b) welcher mindestens einen von einer Behälterwand (22) abstehenden und in die Kavität
(14) hineinragenden statischen Umlenkkörper (20) aufweist,
c) und einem den Behälter (12) auf einer Bewegungsbahn (24) zyklisch vorwärts und
zurück bewegenden Aktuator (18),
dadurch gekennzeichnet, dass
d) der Umlenkkörper (20) mindestens zwei relativ zu der Bewegungsbahn (24) unterschiedlich
orientierte Strömungsleitflächen (26,28) aufweist oder/und
e) der Aktuator (18) dazu ausgebildet ist, den Behälter (12) in einer Vorwärts- und
Rückphase der Bewegung mit phasenweise unterschiedlichem Verlauf zu bewegen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Umlenkkörper (20) an der Behälterwand (22) angeformt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsleitflächen (26,28) zum Inneren der Kavität (14) hin keilförmig aufeinander
zulaufen.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsleitflächen (26,28) unter voneinander unterschiedlichen Anstellwinkeln
an der angrenzenden Behälterwand (22) abstehen.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anstellwinkel im Bereich zwischen 0° und 85° bezüglich des Lots im Fußpunkt der
Strömungsleitflächen (26,28) auf der Behälterwand (22) liegen.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Differenz der Anstellwinkel der einander zugeordneten Strömungsleitflächen (26,28)
zwischen 5° und 85° beträgt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die einander zugeordneten Strömungsleitflächen (26,28) bezüglich der Bewegungsbahn
(24) eine voneinander unterschiedliche mittlere Steigung aufweisen.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Umlenkkörpern (20) sägezahn- oder matrixförmig an der Behälterwand
(22) angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen der Kavität (14) zwischen 5 µl und 50 ml beträgt.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsbahn (24) zumindest abschnittsweise linear oder zirkular verläuft.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Amplitude der linearen Bewegung des Behälters (12) in einem Bereich von 20 µm
bis 20 mm liegt.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Amplitude der zirkularen Bewegung des Behälters (12) in einem Bereich von 0,5°
bis n x 360° liegt, wobei n eine natürliche Zahl ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz der Bewegung in einem Bereich von 0,1 bis 10.000 Hz liegt.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (12) mit einem sägezahnartigen Bewegungsprofil oszilliert, wobei die
Vorwärts- und Rückphase unterschiedlich lange dauern.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (12) als Einwegartikel vorzugsweise zur Aufnahme von zu untersuchenden
Körperflüssigkeiten (16) ausgebildet ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (12) insbesondere in Form einer Mikrotiterplatte eine Vielzahl von Kavitäten
(14) aufweist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (12) eine insbesondere als Sensor ausgebildete, mit der bewegten Flüssigkeit
(16) beaufschlagbare Testfläche (44) aufweist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (42) einen Ein- oder Auslass zum kontinuierlichen oder intermittierenden
Beladen der Kavität (14) mit Flüssigkeit (16) bildet.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (18) einen Halter (30) für den Behälter (12) und eine damit gekoppelte,
oszillierend arbeitende Antriebseinheit (32) aufweist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (18) durch eine Steuereinrichtung (34) umfassendes Laborgerät (10) gebildet
ist.
21. Behälter (12) mit mindestens einem innenseitig abstehenden Umlenkkörper (20) zur Verwendung
in einer Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche.
22. Behälter nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Umlenkkörper (20) mindestens zwei relativ zu der Bewegungsbahn (24) unterschiedlich
orientierte Strömungsleitflächen (26,28) aufweist.
23. Verfahren zum Bewegen einer Flüssigkeit (16) in einer Kavität (14), insbesondere zum
Mischen, Lösen, Dispergieren, Emulgieren, Suspendieren oder Homogenisieren, bei dem
die Flüssigkeit (16) in die durch einen Behälter (12) begrenzte Kavität (14) eingebracht
wird, und der Behälter (12) auf einer Bewegungsbahn (24) zyklisch vor und zurück bewegt
wird, wobei mindestens ein Umlenkkörper (20) in die Kavität (14) hineinragt, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit (16) bei der Behälterbewegung durch mindestens zwei relativ zu der
Bewegungsbahn (24) unterschiedlich orientierte Strömungsleitflächen (26,28) des Umlenkkörpers
(20) umgelenkt wird oder/und der Behälter (12) in einer Vor- und Rückphase mit phasenweise
unterschiedlichem Verlauf bewegt wird.