DE102012206371A1 - Fluid flow system used for separation of e.g. cell from fluid e.g. blood, has polymer actuator that is coupled with channel structure and is operated for changing flow cross section of barrier used for obstructing particles in fluid - Google Patents

Abstract

The fluid flow system (11) has a channel structure (15) for the flow of fluid. The barriers (19) are formed in the walls of channel structure for obstructing the particles (21) in fluid. A polymer actuator (14) is coupled with channel structure and is operated for changing the flow cross section of barrier.

Description

Die Erfindung betrifft ein Durchflusssystem mit einer Kanalstruktur für ein Fluid, insbesondere eine Flüssigkeit, die Partikel enthält, wobei das Durchflusssystem eine Rückhaltestruktur für die Partikel aufweist, welche durch als Hindernisse für die Partikel dienende Engstellen in der Kanalstruktur ausgebildet ist. Außerdem betrifft die Erfindung eine Verwendung eines solchen Durchflusssystems. The invention relates to a flow-through system with a channel structure for a fluid, in particular a liquid containing particles, wherein the flow-through system has a retention structure for the particles, which is formed by constrictions in the channel structure serving as obstacles for the particles. Moreover, the invention relates to a use of such a flow system.

Durchflusssysteme, mit denen Partikel aus Flüssigkeiten gefiltert werden sollen, sind hinlänglich bekannt. Beispielsweise kann in eine Kanalstruktur eine Glasfritte eingesetzt werden. Diese stellt dann ein Strömungshindernis dar, an dem die Partikel hängenbleiben. Allerdings kann es hierbei zu Verstopfungen kommen, da sich die Partikel vor der Glasfritte oder einer vergleichbaren Filterstruktur ansammeln. Außerdem besteht insbesondere bei empfindlichen Partikeln die Gefahr, dass diese durch die Rückhaltestruktur beschädigt werden. Beispielsweise sind Zellen sehr empfindlich gegenüber mechanischer Belastung, die durch Scherkräfte oder einen zu hohen Druck zustande kommen können. Daher ist der Austausch von Medien oder die Abtrennung von Zellen aus einer Flüssigkeit wie z. B. Blut auf Methoden beschränkt, die die zu vereinzelnden Zellen nicht gefährden. Hierbei werden derzeit vorrangig Zentrifugen verwendet. Eine andere Möglichkeit besteht in einer Filterung. Allerdings lassen sich solche Methoden nur eingeschränkt in Durchflusssystemen zur Anwendung bringen, wenn ein kontinuierlicher Flüssigkeitsaustausch gefordert wird. Flow systems to filter particles from liquids are well known. For example, a glass frit can be inserted into a channel structure. This then represents a flow obstacle on which the particles get stuck. However, this can lead to blockages, since the particles accumulate in front of the glass frit or a comparable filter structure. In addition, there is a risk, especially with sensitive particles, that they will be damaged by the retention structure. For example, cells are very sensitive to mechanical stress, which can be caused by shear forces or excessive pressure. Therefore, the replacement of media or the separation of cells from a liquid such. B. Blood is limited to methods that do not endanger the cells to be separated. Centrifuges are currently predominantly used. Another possibility is filtering. However, such methods can only be used to a limited extent in flow systems if a continuous liquid exchange is required.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Durchflusssystem in einer Rückhaltestruktur anzugeben, mit dem einerseits eine kontinuierliche Abtrennung von Partikeln aus der Flüssigkeit ermöglicht wird und andererseits dieser Abtrennungsprozess auf die abzuscheidenden Partikel eine möglichst geringe mechanische Belastung ausüben soll. The object of the invention is to specify a flow-through system in a retaining structure, with which on the one hand a continuous separation of particles from the liquid is made possible and on the other hand this separation process is to exert on the particles to be separated as little mechanical stress as possible.

Diese Aufgabe wird mit dem eingangs angegebenen Durchflusssystem erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Engstellen durch Wandteile der Kanalstruktur gebildet werden, die in dem Durchflusssystem derart beweglich mit einem Aktor gekoppelt sind, dass durch Betätigung des Aktors der Strömungsquerschnitt der Engstellen verändert werden kann. Dies bedeutet erfindungsgemäß, dass über den Stellbereich, über den hinweg mittels des Aktors der Strömungsquerschnitt der Engstellen verändert werden kann, definiert ist, wie groß die rückhaltbaren und transportierbaren Partikel in dem betreffenden Durchflusssystem sein können. Die kleinste Partikelgröße, die durch die Rückhaltestruktur zurückgehalten werden kann, entspricht damit dem kleinsten möglichen Abstand der Wandteile in der Engstelle. Hierbei wird der kleinstmögliche Strömungsquerschnitt erreicht. Zu bemerken ist, dass es ausreicht, wenn der Abstand der Wandteile in einer Dimension (beispielsweise die Höhe der Kanalstruktur) verändert wird. Die Breite des Strömungsquerschnittes hängt nämlich von der Breite der Kanalstruktur als solcher ab, die gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung nicht verändert wird. Dadurch lässt sich nämlich ein einfacherer Verstellmechanismus realisieren. Es handelt sich also bei Engstellen um einen Schlitz, dessen Breite verstellt werden kann. Andererseits ist die Grenze für die größten gerade noch transportierbaren Partikel dadurch gegeben, dass der Stellbereich in Richtung einer Vergrößerung des Abstandes der Wandteile ebenfalls begrenzt ist. Ist die obere Grenze erreicht, bestimmt die dann vorliegende Schlitzbreite, welche Partikel dort hindurchpassen. This problem is solved according to the invention with the flow-through system given at the outset in that the bottlenecks are formed by wall parts of the channel structure which are coupled in the flow-through system to an actuator in such a way that the flow cross-section of the bottlenecks can be changed by actuation of the actuator. This means according to the invention that over the setting range over which the flow cross-section of the bottlenecks can be changed by means of the actuator, it is defined how large the retainable and transportable particles can be in the relevant flow-through system. The smallest particle size, which can be retained by the retention structure, thus corresponds to the smallest possible distance of the wall parts in the bottleneck. Here, the smallest possible flow cross section is achieved. It should be noted that it is sufficient if the distance of the wall parts in one dimension (for example, the height of the channel structure) is changed. The width of the flow cross-section depends on the width of the channel structure as such, which is not changed according to an advantageous embodiment of the invention. This makes it possible to realize a simpler adjustment mechanism. It is thus at bottlenecks to a slot whose width can be adjusted. On the other hand, the limit for the largest particles that can still be transported is given by the fact that the adjustment range is also limited in the direction of increasing the distance of the wall parts. When the upper limit is reached, the slot width then determines which particles pass through there.

Die Verstellbarkeit des Strömungsquerschnittes der Engstellen hat zusätzlich den Vorteil, dass einer Verstopfung des Durchflusssystems dadurch entgegengewirkt werden kann, dass durch ein Verstellen der Wandteile eine Querschnittsveränderung vorgenommen werden kann. Die Partikel, die zuvor zurückgehalten wurden, können auf diese Weise wieder befreit werden und beispielsweise gezielt dem Durchflusssystem entnommen werden (hierzu im Folgenden mehr). Die Verstellung kann je nachdem für eine Reinigung des Durchflusssystems bzw. für eine Entnahme der Partikel verwendet werden, wenn das mit dem Durchflusssystem durchgeführte Verfahren auf die Absonderung dieser Partikel gezielt hat. The adjustability of the flow cross-section of the bottlenecks additionally has the advantage that a blockage of the flow-through system can be counteracted by a change in cross-section being possible by adjusting the wall parts. The particles that were previously retained can be freed in this way and, for example, selectively removed from the flow system (more on this in the following). The adjustment can be used as appropriate for cleaning the flow-through system or for removing the particles, if the method carried out with the flow-through system has targeted the separation of these particles.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass in Durchflussrichtung der Kanalstruktur gesehen mehrere Engstellen hintereinander angeordnet sind und die Kanalstruktur zwischen den Engstellen Rückhalteräume ausbildet. Auf diese Weise kann vorteilhaft die Kapazität der Rückhaltestruktur vergrößert werden, ohne dass das Volumen der Rückhalteräume einzeln betrachtet zu groß wird. Auch dies wirkt vorteilhaft Verstopfungen entgegen, da sich in jedem Rückhalteraum nur eine bestimmte Anzahl zurückgehaltener Partikel aufhalten kann. Außerdem können die Engstellen in diesem Fall vorteilhaft in eine Stellung gebracht werden, in der diese unterschiedlich große Strömungsquerschnitte zur Verfügung stellen. Dies hat zusätzlich den Vorteil, dass die einzelnen Engstellen zum Rückhalten unterschiedlicher Partikelgrößen geeignet sind. Kleinere Partikel werden daher einige Engstellen in Durchflussrichtung passieren können, bevor sie durch eine Engstelle zurückgehalten werden. Auf diese Weise ist vorteilhaft eine Klassierung der Partikel in unterschiedliche Größen möglich. Die Klassierung ist vorteilhaft besonders einfach möglich, wenn die unterschiedlich großen Strömungsquerschnitte in Durchflussrichtung der Kanalstruktur gesehen derart gestaffelt sind, dass diese ein Hindernis für immer kleinere Partikel darstellen. Auf diese Weise werden beim Durchfluss des Fluids nacheinander zuerst die großen und dann immer kleinere Partikel ausgesondert. According to an advantageous embodiment of the invention, it is provided that several bottlenecks are arranged one behind the other in the direction of flow of the channel structure and the channel structure forms retention spaces between the bottlenecks. In this way, it is advantageously possible to increase the capacity of the retention structure without the volume of the retention spaces individually being too large. This also advantageously counteracts blockages, since only a certain number of retained particles can remain in each retention space. In addition, the bottlenecks in this case can advantageously be brought into a position in which they provide differently sized flow cross sections. This has the additional advantage that the individual bottlenecks are suitable for retaining different particle sizes. Smaller particles will therefore be able to pass through some bottlenecks in the direction of flow before being trapped by a bottleneck. In this way, it is advantageous to classify the particles in different sizes. The classification is advantageously particularly simple if the flow sections of different size in the flow direction of the channel structure are staggered such that they represent an obstacle to ever smaller particles. On In this way, the large and then smaller and smaller particles are sequentially segregated first as the fluid flows through it.

Vorteilhaft besonders flexibel kann das Durchflusssystem verwendet werden, wenn die Engstellen mit mehreren Aktoren unabhängig voneinander verstellt werden können. Im Extremfall ist jeder Engstelle ein Aktor zugeordnet, so dass jede Engstelle mit einem gewünschten Querschnitt versehen werden kann. Mit einem solchen Durchflusssystem lassen sich vorteilhaft die vorstehend beschriebenen Verfahren durchführen, ohne dass für jedes dieser Verfahren ein anderes Durchflusssystem ausgewählt werden muss. So können sowohl gleichmäßige Engstellen mit einem lediglich durch den Verstellbereich der Aktoren limitierten Querschnitt hergestellt werden. Auch ist es möglich, dass eine Staffelung der Querschnittsflächen der Engstellen eingestellt wird, um eine Klassierung der Partikel zu erreichen. The flow-through system can advantageously be used particularly flexibly if the bottlenecks with several actuators can be adjusted independently of one another. In extreme cases, each bottleneck is assigned an actuator, so that each bottleneck can be provided with a desired cross-section. With such a flow-through system, the above-described methods can be advantageously carried out without having to select a different flow-through system for each of these methods. Thus, both uniform bottlenecks can be produced with a cross section limited only by the adjustment range of the actuators. It is also possible that a staggering of the cross-sectional areas of the bottlenecks is set in order to achieve a classification of the particles.

Eine besondere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass zumindest ein Teil der Rückhalteräume mit einem Schleusenmechanismus ausgestattet ist, durch den die Partikel aus dem Durchflusssystem ausgeschleust werden können. Der Schleusenmechanismus muss also einen genügend großen Querschnitt zur Verfügung stellen, damit die rückgehaltenen Partikel durch die Schleusenöffnung passen. Nur so lassen sich diese ausschleusen. Außerdem kann der Schleusenmechanismus dazu verwendet werden, innerhalb eines Rückhalteraums eine Querströmung zu erzeugen, damit die rückgehaltenen Partikel transportiert werden können. Hierzu ist ein geeigneter Zufluss erforderlich, der selbst nicht den Querschnitt aufweisen muss, damit die rückgehaltenen Partikel hindurchpassen. Der Schleusenmechanismus kann vorteilhaft zu Reinigungszwecken des Durchflusssystems verwendet werden. Dies kann immer dann geschehen, wenn das Durchflusssystem einen Fluidwechsel vollziehen soll. In diesem Fall kann beispielsweise mit einer neutralen Flüssigkeit gespült werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Schleusenmechanismus zu verwenden, um Verstopfungen zu beseitigen. Wird der Druckabfall in Durchflussrichtung des Durchflusssystems zu groß, so weist dies auf eine Verstopfung hin, so dass durch Querströmungen die Rückhalteräume gespült werden können. Zuletzt ist das Schleusensystem selbstverständlich auch für eine gezielte Entnahme von rückhaltenden Partikeln geeignet. Beispielsweise könnten rückgehaltene Zellen für eine weitergehende Untersuchung aus dem Durchflusssystem ausgeschleust werden. A particular embodiment of the invention provides that at least a part of the retention spaces is equipped with a lock mechanism through which the particles can be discharged from the flow system. The lock mechanism must therefore provide a sufficiently large cross-section so that the retained particles fit through the lock opening. Only then can they be ejected. In addition, the lock mechanism may be used to create a cross flow within a retention space to allow the retained particles to be transported. For this purpose, a suitable inflow is required, which itself need not have the cross section, so that the retained particles pass through. The lock mechanism can be used advantageously for cleaning purposes of the flow-through system. This can always happen when the flow system is to perform a fluid change. In this case, it is possible, for example, to rinse with a neutral liquid. Another possibility is to use the lock mechanism to eliminate blockages. If the pressure drop in the direction of flow of the flow-through system becomes too great, this indicates a blockage, so that the retention spaces can be flushed by crossflows. Last, of course, the lock system is also suitable for a targeted removal of restrained particles. For example, retained cells could be removed from the flow system for further investigation.

Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass durch Betätigung des Aktors mit der Veränderung des Strömungsquerschnitts der Engstellen gleichzeitig auch der Volumeninhalt der Rückhalteräume verändert wird. Dies kann durch eine geeignete mechanische Kopplung der Wandteile des Durchflusssystems erfolgen, die jeweils die Engstellen sowie die Rückhalteräume begrenzen. Am einfachsten ist dies möglich, wenn die Engstellen sowie die Rückhalteräume durch eine einzige Wandstruktur gebildet werden. Die Veränderung des Volumens der Rückhalteräume kann gezielt dazu genutzt werden, dass mit der Betätigung der Aktoren im Durchflusssystem nicht nur der Querschnitt der Rückhaltestruktur verändert wird, sondern auch das Volumen der Kanalstruktur. Hierdurch kann der Aktor gezielt auch für einen in dem Durchflusssystem realisierten Pumpmechanismus verwendet werden. Insbesondere kann durch periodisches Betätigen der Aktoren erreicht werden, dass Partikel nicht endgültig an einem durch die Rückhaltestruktur gebildeten Strömungshindernis hängenbleiben, sondern durch das Durchflusssystem transportiert werden. Allerdings strömt das Fluid bzw. nicht zurückgehaltene Partikel in diesem Fluid schneller als die rückgehaltenen Partikel, wodurch dennoch eine Trennung der Partikel von dem Fluid erfolgen kann. Another embodiment of the invention provides that the volume content of the retention areas is simultaneously changed by actuation of the actuator with the change in the flow cross section of the bottlenecks. This can be done by a suitable mechanical coupling of the wall parts of the flow system, each limiting the bottlenecks and the retention areas. This is most easily possible if the bottlenecks as well as the retention areas are formed by a single wall structure. The change in the volume of the retention spaces can be used specifically for the fact that not only the cross section of the retention structure is changed with the actuation of the actuators in the flow system, but also the volume of the channel structure. As a result, the actuator can also be used specifically for a pump mechanism realized in the flow-through system. In particular, it can be achieved by periodically actuating the actuators that particles do not finally catch on a flow obstacle formed by the retention structure but are transported through the flow-through system. However, the fluid or non-retained particles in this fluid flows faster than the retained particles, which still allows separation of the particles from the fluid.

Beispielsweise kann das Kanalsystem vorteilhaft durch zwei sich gegenüberliegende, relativ zueinander bewegliche Gehäusestrukturen ausgebildet sein, wobei die Engstellen durch das Profil der inneren Oberfläche mindestens einer der Gehäusestrukturen ausgebildet sind. Die Relativbewegung zwischen den Gehäusestrukturen ist durch den Aktor gewährleistet. Es sind verschiedene Konfigurationen denkbar. Es können beide Gehäusestrukturen profiliert sein; zumindest ist es jedoch erforderlich, dass eine der beiden Gehäusestrukturen profiliert ist, um den Wechsel zwischen Rückhaltestrukturen und Rückhalteräumen geometrisch zu realisieren. Um eine Veränderbarkeit des durch die Rückhaltestrukturen zur Verfügung gestellten Querschnittes zu erreichen, genügt es grundsätzlich, eine der beiden Gehäusestrukturen beweglich auszuführen. Die Beweglichkeit kann dadurch gewährleistet sein, dass die Gehäusestruktur im Wesentlichen starr ist und beispielsweise auf die andere Gehäusestruktur zubewegt und von dieser wegbewegt werden kann. Es ist aber auch möglich, dass die Gehäusestruktur in sich eine elastische Wand aufweist, so dass das durch diese Gehäusestruktur zur Verfügung gestellte Profil als solches veränderlich ist. For example, the channel system may advantageously be formed by two mutually opposite, relatively movable housing structures, wherein the bottlenecks are formed by the profile of the inner surface of at least one of the housing structures. The relative movement between the housing structures is ensured by the actuator. There are various configurations conceivable. Both housing structures can be profiled; However, at least it is necessary that one of the two housing structures is profiled in order to realize the change between retention structures and retention spaces geometrically. In order to achieve a variability of the cross-section provided by the retaining structures, it is basically sufficient to make one of the two housing structures movable. The mobility can be ensured that the housing structure is substantially rigid and, for example, moved toward the other housing structure and can be moved away from this. However, it is also possible that the housing structure has an elastic wall in itself, so that the profile provided by this housing structure is variable as such.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Profil der inneren Oberfläche wellenförmig ausgebildet ist, wobei die Wellenrücken die Engstellen bilden und rechtwinklig oder schräg zur Durchflussrichtung der Kanalstruktur verlaufen. Selbstverständlich ist, dass die Wellenrücken nicht entlang der Durchflussrichtung verlaufen können, weil sich dann keine Strömungshindernisse ausbilden würden. Vorteilhaft ist der Winkel zwischen den Wellenrücken und der Durchflussrichtung größer 45°, besonders bevorzugt zumindest im Wesentlichen rechtwinklig. Auf diese Weise lässt sich auch die bereits erwähnte Querströmung besonders leicht realisieren, wobei an dieser Stelle angemerkt sei, dass auch die Querströmung nicht notwendig rechtwinklig zur Strömungsrichtung im Durchflusssystem liegen muss. Vorzugsweise sollte der Winkel zwischen der Querströmung und der eigentlichen Strömung im Durchflusssystem auch größer als 45°, insbesondere rechtwinklig sein. Die Querströmung verläuft vorteilhaft insbesondere entlang der Wellenrücken, also mit deren Verlauf parallel. It is particularly advantageous if the profile of the inner surface is wave-shaped, with the corrugations forming the bottlenecks and extending at right angles or obliquely to the flow direction of the channel structure. It goes without saying that the wave ridges can not run along the direction of flow, because then no flow obstacles would form. Advantageously, the angle between the wave back and the flow direction is greater than 45 °, more preferably at least substantially at right angles. To this In this way, the above-mentioned transverse flow can be realized particularly easily, wherein it should be noted at this point that the transverse flow does not necessarily have to lie at right angles to the flow direction in the flow-through system. Preferably, the angle between the cross flow and the actual flow in the flow system should also be greater than 45 °, in particular at right angles. The transverse flow advantageously extends in particular along the wave ridges, ie with their course parallel.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Gehäusestrukturen beide ein wellenförmiges Profil der inneren Oberfläche aufweisen, wobei die Wellenrücken beider Profile parallel verlaufen. Hierdurch lässt sich vorteilhaft das Verhältnis der Querschnitte zwischen den Rückhaltestrukturen und den Rückhalteräumen vergleichsweise stark ausprägen, ohne dabei zu plötzliche Querschnittssprünge und damit Kanten in dem jeweiligen Profil zu erzeugen. Allgemein ist es nämlich vorteilhaft, wenn auf plötzliche Querschnittssprünge verzichtet wird. Die Partikel können, wie bereits erwähnt, auch aus biologischem Material wie Zellen bestehen. Diese sind besonders empfindlich und können durch scharfkantige Querschnittssprünge verletzt werden. Sind beide Gehäusestrukturen mit einem wellenförmigen Profil ausgestattet, können die Zellen im Bereich der Engstelle eingeklemmt werden, wodurch die Rückhaltestruktur ihre Funktion erfüllt. Allerdings werden die zurückgehaltenen Zellen nicht beschädigt und können beispielsweise über einen Spülvorgang aus dem Durchflusssystem entfernt werden. It is particularly advantageous if the housing structures both have a corrugated profile of the inner surface, with the corrugation ridges of both profiles running parallel. As a result, the ratio of the cross sections between the restraint structures and the retention areas can advantageously be expressed to a comparatively high degree, without generating sudden cross-sectional jumps and thus edges in the respective profile. In general, it is advantageous if it is dispensed with sudden cross-sectional jumps. The particles can, as already mentioned, also consist of biological material such as cells. These are particularly sensitive and can be injured by sharp-edged cross-sectional jumps. If both housing structures are provided with a wave-shaped profile, the cells can be clamped in the area of the constriction, whereby the retention structure fulfills its function. However, the retained cells are not damaged and can be removed, for example, via a flushing process from the flow system.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die einander gegenüberliegenden Gruppen von Wellenrücken der Gehäusestruktur parallel zur Durchflussrichtung und rechtwinklig oder schräg zum Verlauf der Wellenrücken beweglich sind. Hierbei kann man sich eine Besonderheit dieser Geometrie der Rückhaltestrukturen und Rückhalteräume zunutze machen. Die Querschnittsfläche der Rückhaltestrukturen lässt sich nämlich nicht nur dadurch vergrößern und verkleinern, dass die Gehäusestrukturen quer zur Durchflussrichtung aufeinander zu- oder voneinander wegbewegt werden. Vielmehr ist es auch möglich, bei einer wellenförmigen Struktur beider Gehäusestrukturen diese parallel zur Durchflussrichtung gegeneinander zu verschieben. Dabei wandern die Wellenrücken entlang (d. h. in Richtung oder entgegen) der Durchflussrichtung, so dass abwechselnd zwei gegenüberliegende Wellenrücken mit einer Engstelle entstehen und dann ein Wellenrücken wieder gegenüber einem Wellental angeordnet wird, wodurch die vorher ausgebildete Engstelle erweitert wird. Hierdurch lässt sich besonders vorteilhaft das bereits vorstehend erwähnte Transportsystem für die Partikel erzeugen. Diese können auf diese Weise zwischen benachbarten Rückhalteräumen wechseln. It is particularly advantageous if the opposing groups of wave spines of the housing structure are movable parallel to the direction of flow and at right angles or at an angle to the course of the wave spines. Here one can make use of a peculiarity of this geometry of the retention structures and retention spaces. In fact, the cross-sectional area of the retention structures can not only be increased and decreased by moving the housing structures towards or away from each other transversely to the flow direction. Rather, it is also possible for a wavy structure of the two housing structures to move them parallel to the flow direction against each other. In doing so, the backs of the waves travel along (ie in the direction of or against) the flow direction, so that alternately two opposite wave backs with a constriction arise and then a wave back is again arranged opposite a wave trough, whereby the previously formed constriction is widened. This makes it particularly advantageous to produce the above-mentioned transport system for the particles. These can switch in this way between adjacent retention spaces.

Weiterhin kann vorgesehen werden, dass der Aktor ein Polymeraktor ist. Der Einsatz von Polymeraktoren hat den Vorteil, dass diese auf kleinstem Raum vergleichsweise große Hubbewegungen realisieren können. Außerdem können Polymeraktoren vorteilhaft auch in elastische Wandteile von Gehäusestrukturen eingebaut werden, um deren beispielsweise wellenförmige Gestalt zu verändern. Furthermore, it can be provided that the actuator is a polymer actuator. The use of polymer actuators has the advantage that they can realize relatively large strokes in the smallest space. In addition, polymer actuators can be advantageously installed in elastic wall parts of housing structures to change their example, wavy shape.

Die vorstehend angegebene Aufgabe wird überdies auch durch eine Verwendung eines Durchflusssystems der beschriebenen Art gelöst, wobei bei der Verwendung Flüssigkeiten durchgeleitet werden, die als Partikel Zellen enthalten. Es ist bereits angemerkt worden, dass die Verwendung des Durchflusssystems für Partikel wie Zellen besonders vorteilhaft ist, da diese besonders empfindlich gegenüber mechanischer Einwirkung sind. Das Durchflusssystem gemäß der Erfindung ermöglicht eine vergleichsweise sanfte Behandlung derartiger Partikel, die mit Hilfe des Durchflusssystems auch aus beispielsweise einer Flüssigkeit wie Blut entnommen werden können. The above object is also achieved by the use of a flow-through system of the type described, wherein in use liquids are passed through which contain cells as particles. It has already been noted that the use of the flow-through system is particularly advantageous for particles such as cells, since these are particularly sensitive to mechanical action. The flow-through system according to the invention enables a comparatively gentle treatment of such particles, which can also be removed with the aid of the flow-through system from, for example, a liquid such as blood.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Gleiche oder sich entsprechende Zeichnungselemente sind jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden nur insoweit mehrfach erläutert, wie sich Unterschiede zwischen den einzelnen Figuren ergeben. Es zeigen: Further details of the invention are described below with reference to the drawing. Identical or corresponding drawing elements are each provided with the same reference numerals and will only be explained several times as far as there are differences between the individual figures. Show it:

1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Durchflusssystems als Längsschnitt, 1 an embodiment of the flow-through system according to the invention as a longitudinal section,

2 den Schnitt II-II gemäß 1, 2 Section II-II according to 1 .

3 und 6 andere Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Durchflusssystems im Längsschnitt bzw. in räumlicher Darstellung und 3 and 6 Other embodiments of the flow system according to the invention in longitudinal section or in spatial representation and

4 und 5 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verwendung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Durchflusssystems im Längsschnitt. 4 and 5 An embodiment of the inventive use of an embodiment of the flow system according to the invention in a longitudinal section.

Gemäß 1 ist ein Durchflusssystem 11 schematisch dargestellt, welches aus einer oberen Gehäusestruktur 12 und einer unteren Gehäusestruktur 13 besteht. Wie in 1 angedeutet ist, ist die untere Gehäusestruktur 13 ortsfest angebracht, während die obere Gehäusestruktur 12 eine Aufhängung aufweist, die durch einen Polymeraktor 14 realisiert ist. Die Gehäusestrukturen 12, 13 sind vertikal relativ zueinander beweglich, wobei sich die obere Gehäusestruktur 12 mittels des Polymeraktors 14 aufwärts und abwärts bewegen kann. According to 1 is a flow system 11 schematically shown, which consists of an upper housing structure 12 and a lower case structure 13 consists. As in 1 is indicated, is the lower housing structure 13 fixedly attached while the upper housing structure 12 has a suspension by a polymer actuator 14 is realized. The housing structures 12 . 13 are vertically movable relative to each other, with the upper housing structure 12 by means of the polymer actuator 14 can move up and down.

Die vertikale Relativbewegung zwischen der oberen Gehäusestruktur 12 und der unteren Gehäusestruktur 13 führt dazu, dass eine durch die Gehäusestrukturen 12, 13 gebildete Kanalstruktur 15 in ihrem Querschnitt verändert wird. Die Querschnittsveränderung erfolgt über eine vertikale Verstellung, d. h. dass die Breite des Querschnitts gleichbleibt (vgl. hierzu auch 2). Die Innenseite der Gehäusestrukturen 12, 13 ist durch ein wellenförmiges Profil ausgebildet, welches sich rechtwinklig zu einer Durchflussrichtung 16 des Fluides erstreckt. Das wellenförmige Profil bildet Wellenrücken 17 und Wellentäler 18 aus. Die Wellenrücken 17 und Wellentäler 18 der oberen Gehäusestruktur 12 und unteren Gehäusestruktur 13 liegen jeweils gegenüber, so dass sich im Bereich der Wellenrücken 17 Rückhaltestrukturen 19 ergeben und im Bereich der Wellentäler 18 Rückhalteräume 20. The vertical relative movement between the upper housing structure 12 and the lower case structure 13 causes a through the housing structures 12 . 13 formed channel structure 15 is changed in its cross section. The change in cross section takes place via a vertical adjustment, ie the width of the cross section remains the same (cf. 2 ). The inside of the housing structures 12 . 13 is formed by a wave-shaped profile, which is perpendicular to a flow direction 16 of the fluid extends. The wave-shaped profile forms wave ridges 17 and troughs 18 out. The wave ridges 17 and troughs 18 the upper housing structure 12 and lower housing structure 13 lie opposite each other, so that in the area of the wave ridges 17 Retention structures 19 arise and in the area of troughs 18 Retention areas 20 ,

Die Funktion der Rückhalteräume 20 und der Rückhaltestrukturen 19 wird deutlich, wenn man Partikel 21, 22 betrachtet, die in dem Durchflusssystem transportiert werden, weil sie Bestandteil einer geförderten Flüssigkeit ausmachen (ein gasförmiges Fluid ist natürlich genauso denkbar). Die Rückhaltestrukturen 19 sind aus den Kanalteilen gebildet, die eine nicht ausreichende Höhe aufweisen, damit die Partikel 21, die aus biologischen Zellen bestehen, hindurchpassen. Deswegen werden sie an der Engstelle zurückgehalten. Durch das wellenförmige Profil der Gehäusestrukturen 12, 13 erfolgt die Rückhaltung der Partikel 21 jedoch auf sanfte Weise insofern, dass keine Querschnittssprünge oder Kanten vorhanden sind, die die Integrität des als Zelle ausgeführten Partikels 21 beeinträchtigen könnten. Das Partikel 21 verbleibt somit in dem durch die gegenüberliegenden Wellentäler 18 der Gehäusestrukturen 12, 13 gebildeten Rückhalteraum, in dem hierfür genügend Platz zur Verfügung steht. Die Partikel 22, die sehr viel kleiner als das Partikel 21 sind, passieren die Rückhaltestrukturen 20 und werden somit mit dem Fluid durch das Durchflusssystem gefördert. The function of retention spaces 20 and the retention structures 19 becomes clear when you use particles 21 . 22 considered to be transported in the flow-through system because they form part of a conveyed liquid (a gaseous fluid is of course equally conceivable). The retention structures 19 are formed from the channel parts, which have an insufficient height, so that the particles 21 , which consist of biological cells, fit through. That's why they are held back at the bottleneck. Due to the wave-shaped profile of the housing structures 12 . 13 the retention of the particles takes place 21 however, in a gentle manner in that there are no cross-sectional jumps or edges that affect the integrity of the cell particle 21 could affect. The particle 21 thus remains in the through the opposite troughs 18 the housing structures 12 . 13 formed retention space in which there is enough space available. The particles 22 that is much smaller than the particle 21 are, the retention structures happen 20 and thus are conveyed with the fluid through the flow system.

Um eine vertikale Verschiebbarkeit der oberen Gehäusestruktur 12 und der unteren Gehäusestruktur 13 zu gewährleisten, ist in den Gehäusestrukturen eine Gleitfläche 23 realisiert. Diese weist auch eine Dichtung 24 auf, damit es nicht zu einer Leckage der durchgeleiteten Flüssigkeit kommt. In der oberen Gehäusestruktur 12 ist außerdem ein Einlass 25 realisiert. Ein Auslass auf der gegenüberliegenden Seite des Durchflusssystems 11 kann in analoger Weise ausgebildet sein, auch wenn er dieser in Figur nicht zu erkennen ist (abgeschnittene Darstellung). To a vertical displacement of the upper housing structure 12 and the lower case structure 13 to ensure is in the housing structures a sliding surface 23 realized. This also has a seal 24 so that there is no leakage of the liquid passed through. In the upper case structure 12 is also an inlet 25 realized. An outlet on the opposite side of the flow system 11 may be formed in an analogous manner, even if it is not visible in this figure (truncated representation).

In 2 lässt sich der Verlauf der Wellenrücken 17 und der Wellentäler 18 in dem Wandprofil erkennen. Da der weiche Verlauf des Profils in der oberen Gehäusestruktur 12 zu einer Vermeidung von Körperkanten führt, ist die wellenförmige Struktur nur durch Sichtkanten angedeutet. Die Wellenrücken 17 und Wellentäler 18 verlaufen senkrecht zur Durchflussrichtung 16 der Flüssigkeit. Hierdurch ergibt sich auch die geometrische Erstreckung der Engstellen 19 und der Rückhalteräume 20. Zu erkennen ist in 2 auch, dass im Bereich der Rückhalteräume 20 Schleusenmechanismen 26 vorgesehen sind, die Öffnungen zum Ausschleusen der Partikel 21 zur Verfügung stellen. Diese Schleusen sind verschließbar, wobei der Verschlussmechanismus nicht näher dargestellt ist. Den Schleusenmechanismen 26 gegenüberliegend, also am jeweiligen anderen Ende der Rückhalteräume, befinden sich Einlässe 27, durch die eine Spülflüssigkeit (oder ein Spülgas) in die Rückhalteräume eingeleitet werden kann. Diese kann insbesondere auch aus derselben Flüssigkeit bestehen, die auch in Durchflussrichtung 16 durch die Kanalstruktur 15 geleitet wird. Die Spülrichtung 28 verläuft senkrecht zur Durchflussrichtung 16. Die durch die Wellenrücken 17 gebildeten Engstellen 19, die schlitzförmig ausgebildet sind, verringern beim Spülen eine Querströmung zur Spülrichtung 28, so dass die Spülflüssigkeit in erster Linie zum Austrag der Partikel 21 durch die Schleusenmechanismen 26 führt, insbesondere, wenn während des Spülvorgangs die Einleitung von Flüssigkeit durch den Einlass 27 unterbrochen wird. In 2 lets the course of the wave backs 17 and the troughs 18 recognize in the wall profile. Because the soft profile of the profile in the upper housing structure 12 leads to an avoidance of body edges, the wavy structure is indicated only by visible edges. The wave ridges 17 and troughs 18 run perpendicular to the flow direction 16 the liquid. This also results in the geometric extension of the bottlenecks 19 and the retention rooms 20 , It can be seen in 2 also that in the area of retention spaces 20 lock mechanisms 26 are provided, the openings for discharging the particles 21 provide. These locks are closable, wherein the closure mechanism is not shown in detail. The lock mechanisms 26 opposite, so at the other end of the retention areas, there are inlets 27 through which a rinsing liquid (or a purge gas) can be introduced into the retention spaces. This can in particular also consist of the same liquid, which also in the direction of flow 16 through the channel structure 15 is directed. The rinse direction 28 runs perpendicular to the flow direction 16 , The through the wave ridges 17 formed bottlenecks 19 , which are slit-shaped, reduce when flushing a cross flow to the rinsing direction 28 so that the rinse liquid is primarily used to discharge the particles 21 through the lock mechanisms 26 leads, in particular, when during the purging process, the introduction of liquid through the inlet 27 is interrupted.

In 3 ist eine Variante des Durchflusssystems 11 dargestellt, bei der die untere Gehäusestruktur 13 kein Profil aufweist. Diese Gehäusestruktur ist eben ausgeführt. Es zeigt sich, dass es ausreicht, nur die obere Gehäusestruktur 12 mit einem Profil auszustatten, wodurch ebenfalls Engstellen 19 und Rückhalteräume 20 entstehen. Das Profil gemäß 3 wird durch eine elastische Schicht 29 auf einem starren Träger 30 gebildet, wobei die Polymeraktoren 14 in der elastischen Schicht 29 eingegossen sind und sich auf dem starren Träger 30 abstützen. Eine Betätigung der Polymeraktoren 14 führt dann zu einer Veränderung des Profils, da sich die elastische Schicht 29 verformt. In 3 is a variant of the flow system 11 shown in which the lower housing structure 13 does not have a profile. This housing structure is flat. It turns out that it is sufficient only the upper case structure 12 equipped with a profile, which also bottlenecks 19 and retention rooms 20 arise. The profile according to 3 is through an elastic layer 29 on a rigid carrier 30 formed, wherein the polymer actuators 14 in the elastic layer 29 are poured in and out on the rigid carrier 30 support. An actuation of the polymer actuators 14 then leads to a change in the profile, since the elastic layer 29 deformed.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 ist ein gestaffeltes Profil dargestellt. Es wird deutlich, dass sich größere Partikel 21a im ersten Rückhalteraum 20a sammeln, weil sie die Engstelle 19a nicht passieren können. Hingegen passen kleinere Partikel 21b durch die erste Engstelle 19a hindurch und werden erst durch die zweite Engstelle 19b zurückgehalten und verbleiben damit im Rückhalteraum 20b. Ein solches Profil kann selbstverständlich auch bei einem Durchflusssystem 11 gemäß 1 eingestellt werden, wenn ein entsprechendes Profil vorgesehen wird. Der Vorteil bei dem Profil gemäß 3 ist, dass durch individuelle Ansteuerung der Polymeraktoren 14 das erforderliche Profil für den jeweiligen Anwendungsfall erzeugt werden kann. In the embodiment according to 3 a staggered profile is shown. It becomes clear that there are larger particles 21a in the first retention room 20a collect because they are the bottleneck 19a can not happen. On the other hand, smaller particles fit 21b through the first bottleneck 19a through and only through the second bottleneck 19b retained and thus remain in the retention room 20b , Such a profile can of course also in a flow-through system 11 according to 1 be set if a corresponding profile is provided. The advantage with the profile according to 3 is that by individual control of the polymer actuators 14 the required profile can be generated for the respective application.

In den 4 und 5 ist eine andere Möglichkeit dargestellt, wie Engstellen 19 erzeugt und aufgehoben werden können. Hierbei werden die obere Gehäusestruktur 12 und die untere Gehäusestruktur 13 horizontal zueinander verschoben, wie der Doppelpfeil 31 andeutet. In der Stellung von 4 wird deutlich, wie das Partikel 21 an einer der Engstellen 19 zurückgehalten wird. In der Folge wird die obere Gehäuseschale 12 entlang des Pfeils 32, also in Richtung der Durchflussrichtung 16, verschoben. Hierbei öffnen sich die Engstellen 19 und die Rückhalteräume 20 werden aufgelöst. Es ergibt sich ein Kanal von im Wesentlichen gleicher Höhe, der wellenförmig verläuft. In dieser Phase kann das Partikel durch die Flüssigkeit weiter transportiert werden und landet auf diese Weise im nächsten Wellental 18 der unteren Gehäusestruktur 13. Durch weiteres Verschieben der oberen Gehäusestruktur 12 entsteht wieder die Struktur gemäß 4, wobei das Partikel 21 in dem dann ausgebildeten benachbarten Rückhalteraum 20 (vgl. 4) gefangen ist. Auf diese Weise ist ein Transport der Partikel gewährleistet. In the 4 and 5 another way is presented, such as bottlenecks 19 can be generated and canceled. Here are the upper housing structure 12 and the lower case structure 13 horizontally shifted to each other, like the double arrow 31 suggests. In the position of 4 it becomes clear how the particle 21 at one of the bottlenecks 19 is held back. As a result, the upper housing shell 12 along the arrow 32 , ie in the direction of the flow direction 16 , postponed. This opens the bottlenecks 19 and the retention areas 20 will be dissolved. This results in a channel of substantially the same height, which runs undulating. In this phase, the particle can be transported through the liquid and lands in this way in the next wave trough 18 the lower housing structure 13 , By further shifting the upper housing structure 12 the structure is created again according to 4 , where the particle 21 in the then formed adjacent retention space 20 (see. 4 ) is caught. In this way, a transport of the particles is guaranteed.

In 6 ist eine Variante des Durchflusssystems dargestellt, die entsprechend 1 mit einem Polymeraktor (hier nicht dargestellt) ausgestattet sein kann. Die obere Gehäusestruktur 12 weist in der schon beschriebenen Form ein wellenförmiges Profil mit Wellentälern 18 und Wellenrücken 17 auf. Allerdings ist die untere Gehäusestruktur 13 mit einer anderen Profilierung versehen. Hier kommen Strömungshindernisse 35a, 35b, 35c zum Einsatz, die in der Oberfläche der unteren Gehäusestruktur 13 ausgebildet sind und jeweils den Wellenrücken 17 der oberen Gehäusestruktur 12 gegenüberliegen. Auf diese Weise werden die Engstellen 19 realisiert. In 6 a variant of the flow system is shown, the corresponding 1 with a polymer actuator (not shown here) can be equipped. The upper housing structure 12 has in the form already described a wavy profile with troughs 18 and wave backs 17 on. However, the lower case structure is 13 provided with a different profiling. Here are flow obstacles 35a . 35b . 35c used in the surface of the lower case structure 13 are formed and each the wave back 17 the upper housing structure 12 are opposite. In this way, the bottlenecks become 19 realized.

Allerdings befinden sich diese Engstellen 19 nur in den Bereichen der Strömungshindernisse 35a, 35b, 35c. Zwischen den entlang der Wellenrücken 17 aufgereihten Strömungshindernissen bleiben in der unteren Gehäusestruktur 13 jedoch Durchlässe 36a, 36b, 36c bestehen, in denen sich die Engstellen auf eine durch die Wellenrücken 17 und den Gehäuseboden 37 der unteren Gehäusestruktur 13 begrenzten Höhe erweitern. Auf diese Weise wird eine Art Siebstruktur erzeugt, mit der eine bestimmte Größe von Partikeln durchgelassen werden kann. Dieser Durchlass der Partikel ist auch ohne eine Verstellung der oberen Gehäuseschale 12 gewährleistet. Eine Reinigung bei Verstopfung kann aber beispielsweise in der schon beschriebenen Weise durch Heben der oberen Gehäuseschale 12 mit dem nicht dargestellten Aktor erfolgen. Außerdem kann die Durchlassgröße durch Anheben der Wellenrücken 17 in bestimmten Grenzen auch vergrößert werden. However, these bottlenecks are located 19 only in the areas of flow obstacles 35a . 35b . 35c , Between the along the waves 17 lined flow obstacles remain in the lower housing structure 13 however, passages 36a . 36b . 36c exist in which the bottlenecks on one by the wave ridges 17 and the case back 37 the lower housing structure 13 extend limited height. In this way, a kind of screen structure is created, with which a certain size of particles can be transmitted. This passage of the particles is also without an adjustment of the upper housing shell 12 guaranteed. However, a cleaning with constipation can, for example, in the manner already described by lifting the upper housing shell 12 done with the actuator, not shown. In addition, the passage size by raising the wave back 17 be enlarged within certain limits.

Die Strömungshindernisse können unterschiedliche Formen aufweisen. Beispielsweise ist eine Rippe mit Durchbrüchen 36a als Strömungshindernis 35a denkbar. Diese Rippe muss nicht notwendigerweise in der dargestellten Weise aus quaderartigen Gebilden bestehen, sie kann auch eine Welle entsprechend der in 4 dargestellten unteren Gehäuseschale ausbilden, in der Durchbrüche 36a als Quernut ausgebildet sind. Auch ist es denkbar, die Strömungshindernisse 35b als säulenartige Gebilde auszuführen. Das hat den Vorteil, dass Kanten vermieden werden. Die Durchlässe 36b werden durch den Abstand der Säulen voneinander definiert. Zuletzt ist es auch möglich, die Strömungshindernisse 35c als eine Art Noppen oder Hügel auszubilden. Diese können beispielsweise im Scnitt einer Gauß’schen Normalverteilungskurve entsprechen. Diese Ausbildung der Strömungshindernisse weist vorteilhaft unter den hier aufgeführten Beispielen am wenigsten Kanten auf, an denen die zurückzuhaltenden Partikel verletzt werden könnten. The flow obstacles can have different shapes. For example, a rib with breakthroughs 36a as a flow obstacle 35a conceivable. This rib does not necessarily consist in the manner shown of cuboidal structures, it can also be a shaft corresponding to the in 4 form illustrated lower housing shell, in the breakthroughs 36a are formed as a transverse groove. It is also conceivable, the flow obstacles 35b to perform as a columnar structure. This has the advantage that edges are avoided. The passages 36b are defined by the distance between the columns. Finally, it is also possible, the flow obstacles 35c as a kind of knobs or hills form. These can correspond, for example, in the section of a Gaussian normal distribution curve. This formation of the flow obstacles has advantageously among the examples listed here the fewest edges at which the particles to be retained could be injured.

Die Verwendung unterschiedlicher Strömungshindernisse gemäß 6 ist nur exemplarisch gewählt. Auch andere Formen der Strömungshindernisse sind denkbar. Auch wird es normalerweise sinnvoll sein, in der unteren Gehäusestruktur 13 nur eine Art von Strömungshindernissen vorzusehen. The use of different flow obstacles according to 6 is chosen only as an example. Other forms of flow obstacles are conceivable. Also, it will usually be useful in the lower case structure 13 to provide only one type of flow obstacles.

Claims (14)

Durchflusssystem mit einer Kanalstruktur (15) für ein Fluid, insbesondere eine Flüssigkeit, die Partikel enthält, wobei das Durchflusssystem eine Rückhaltestruktur für die Partikel aufweist, welche durch als Hindernisse für die Partikel dienende Engstellen (19) in der Kanalstruktur (15) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Engstellen (19) durch Wandteile der Kanalstruktur gebildet werden, die in dem Durchflusssystem derart beweglich mit einem Aktor (14) gekoppelt sind, dass durch Betätigung des Aktors (14) der Strömungsquerschnitt der Engstellen (19) verändert werden kann. Flow system with a channel structure ( 15 ) for a fluid, in particular a liquid which contains particles, wherein the flow-through system has a retention structure for the particles, which by bottlenecks serving as obstacles for the particles ( 19 ) in the channel structure ( 15 ), characterized in that the bottlenecks ( 19 ) are formed by wall parts of the channel structure, which in the flow-through system is so movable with an actuator ( 14 ) are coupled by actuation of the actuator ( 14 ) the flow cross-section of the bottlenecks ( 19 ) can be changed. Durchflusssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Durchflussrichtung der Kanalstruktur (15) gesehen mehrere Engstellen (19) hintereinander angeordnet sind und die Kanalstruktur (15) zwischen den Engstellen Rückhalteräume (20) ausbildet. Flow-through system according to claim 1, characterized in that in the flow direction of the channel structure ( 15 ) seen several bottlenecks ( 19 ) are arranged one behind the other and the channel structure ( 15 ) between the bottleneck retention spaces ( 20 ) trains. Durchflusssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Engstellen (19) in eine Stellung gebracht werden können, in der diese unterschiedlich große Strömungsquerschnitte zur Verfügung stellen. Flow-through system according to claim 2, characterized in that the bottlenecks ( 19 ) can be brought into a position in which they provide different sized flow cross-sections available. Durchflusssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedlich großen Strömungsquerschnitte in Durchflussrichtung der Kanalstruktur gesehen derart gestaffelt sind, dass diese ein Hindernis für immer kleinere Partikel darstellen. Flow-through system according to claim 3, characterized in that the differently sized flow cross-sections seen in the flow direction of the channel structure are staggered such that they represent an obstacle to smaller and smaller particles. Durchflusssystem nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Engstellen (19) mit mehreren Aktoren (14) unabhängig voneinander verstellt werden können. Flow system according to one of claims 3 or 4, characterized in that the bottlenecks ( 19 ) with several actuators ( 14 ) can be adjusted independently. Durchflusssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Rückhalteräume (20) mit einem Schleusenmechanismus (26) ausgestattet ist, durch den die Partikel aus dem Durchflusssystem ausgeschleust werden können. Flow-through system according to one of the preceding claims, characterized in that at least a part of the retention spaces ( 20 ) with a lock mechanism ( 26 ), through which the particles can be discharged from the flow system. Durchflusssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass durch Betätigung des Aktors (14) mit der Veränderung des Strömungsquerschittes der Engstellen (19) gleichzeitig der Volumeninhalt der Rückhalteräume verändert wird. Flow-through system according to one of claims 2 to 6, characterized in that by actuation of the actuator ( 14 ) with the change in the flow cross section of the bottlenecks ( 19 ) at the same time the volume content of the retention areas is changed. Durchflusssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Kanalsystem durch zwei sich gegenüberliegende, relativ zueinander bewegliche Gehäusestrukturen (12, 13) ausgebildet ist, wobei die Engstellen (19) durch das Profil der inneren Oberfläche mindestens einer der Gehäusestrukturen (12, 13) ausgebildet sind, und dass die Relativbewegung zwischen die Gehäusestrukturen (12, 13) über den Aktor (14) gewährleistet ist. Flow-through system according to claim 7, characterized in that the channel system by two opposing, relatively movable housing structures ( 12 . 13 ), the bottlenecks ( 19 ) by the profile of the inner surface of at least one of the housing structures ( 12 . 13 ) are formed, and that the relative movement between the housing structures ( 12 . 13 ) via the actuator ( 14 ) is guaranteed. Durchflusssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil der inneren Oberfläche wellenförmig ausgebildet ist, wobei die Wellenrücken die Engstellen (19) bilden und rechwinkelig oder schräg zur Durchflussrichtung der Kanalstruktur verlaufen. Flow-through system according to claim 8, characterized in that the profile of the inner surface is wave-shaped, wherein the wave backs the bottlenecks ( 19 ) and at right angles or obliquely to the flow direction of the channel structure. Durchflusssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass nur eine der Gehäusestrukturen (12) ein wellenförmiges Profil der inneren Oberfläche aufweist und die andere Gehäusestruktur (13) mit Strömungshindernissen (35a, 35b, 35c) ausgestattet ist, die vom Boden (37) der Gehäusestruktur (13) absteht und sich gegenüber der Wellenrücken (17) in der Gehäusestruktur (12) befinden, wobei zwischen den Strömungshindernissen (35a, 35b, 35c) Durchlässe (36a, 36b, 36c) vorgesehen sind, deren Querschnitt sich einerseits durch den Abstand der Strömungshindernisse (35a, 35b, 35c) und andererseits durch den Abstand der Gehäusestrukturen (12, 13) untereinander ergibt. Flow-through system according to claim 9, characterized in that only one of the housing structures ( 12 ) has a wavy profile of the inner surface and the other housing structure ( 13 ) with flow obstacles ( 35a . 35b . 35c ), which is accessible from the ground ( 37 ) of the housing structure ( 13 ) protrudes and opposite the wave back ( 17 ) in the housing structure ( 12 ), whereby between the flow obstacles ( 35a . 35b . 35c ) Passages ( 36a . 36b . 36c ) are provided, whose cross section on the one hand by the distance of the flow obstacles ( 35a . 35b . 35c ) and on the other hand by the distance of the housing structures ( 12 . 13 ) with each other. Durchflusssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäusestrukturen (12, 13) beide ein wellenförmiges Profil der inneren Oberfläche aufweisen, wobei die Wellerücken beider Profile parallel verlaufen. Flow-through system according to claim 9, characterized in that the housing structures ( 12 . 13 ) both have a wave-shaped profile of the inner surface, wherein the Wellerücken both profiles are parallel. Durchflusssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die einander gegenüberliegenden Gruppen von Wellenrücken der Gehäusestrukturen (12, 13) parallel zur Durchflussrichtung und rechtwinkelig oder schräg zum Verlauf der Wellenrücken beweglich sind. Flow-through system according to claim 11, characterized in that the opposing groups of wave ridges of the housing structures ( 12 . 13 ) are movable parallel to the flow direction and perpendicular or oblique to the course of the wave ridges. Durchflusssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (14) ein Polymeraktor ist. Flow-through system according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator ( 14 ) is a polymer actuator. Verwendung eines Durchflusssystems gemäß einem der voranstehenden Ansprüche für das Durchleiten von einer Flüssigkeit, in der als Partikel Zellen enthalten sind. Use of a flow-through system according to any one of the preceding claims for the passage of a liquid in which cells are contained as particles.

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