CN101583797A - 蜡式微型致动器 - Google Patents

Abstract

一种致动器，包括空腔(2)，其容纳工作介质(3)，所述工作介质随着其进行从固态到液态的相变而可逆地膨胀；隔膜(4)，其相邻于所述空腔布置，使得可膨胀工作介质的膨胀和收缩导致隔膜挠曲；以及半导体元件(6)，其被布置在所述空腔内，其中所述半导体元件适于加热所述工作介质以使其进行变为液态的相变。所述致动器可在用于输注系统的泵中使用。

Description

蜡式微型致动器

技术领域

在用于将治疗产品受程序控制地输送进人体或动物体内的设备中，通常设有一种与增压室(pumping chamber)和阀装置协同工作的治疗产品增压贮存器。所述治疗产品通常由所述设备通过通到一刺穿患者皮肤的插管的管道来泵送。所述设备能够在数天内向患者提供可变速率的治疗产品输注。本发明针对一种用于增压室的改进的蜡式微型致动器(wax-type micro-actuator)。

背景技术

治疗产品可以多种方式被给药至人或动物，并且给药方法通常与治疗产品的特殊要求及其预定作用相匹配。虽然口服通常是优选的，但一些治疗产品，诸如胰岛素，需要以避开消化系统的方式被给药，或者可能有利的是直接将其输送到预定作用部位。

避开消化道的治疗产品的给药被称为肠胃外输送，并且通常通过将治疗产品以液剂形式直接给药到循环中来实现。这通常是利用一输送一丸剂(bolus)治疗产品的注射器或者等效器具来进行，或者利用一种能够连续地并且在一些情况下受程序控制地输送治疗产品的输注系统来进行。明显的是，治疗产品的受控给药更充分地匹配这些产品的临床要求，通常提供更好的治疗控制并且降低了毒性。

对于控制糖尿病人体内的葡萄糖的强化胰岛素疗法(intensiveinsulin therapy)存在不断增加的需求。这些疗法要求患者服用普通胰岛素，以试图模仿在没有糖尿病的个体体内的每日胰岛素释放模式。在没有糖尿病的人体内的胰岛素释放模式是复杂的。通常，存在一种用于控制空腹葡萄糖的基础胰岛素水平，并且这通过中和从摄取的食物释放的葡萄糖的暂时性增加(temporary increase)而被补充。

为了满足该需求，出现了许多基于与搏动增压室(pulsatilepumping chamber)协同工作的正压力贮存器的输注系统，其中所述搏动增压室具有在增压室的入口和/或出口处工作的单向止回阀。

在US 4714462中描述了一示例性现有技术的输注系统。该文本描述了一种输注系统，其中治疗产品以一正压力被保存在贮存器中，所述正压力刚好低于将治疗产品引入动物体或人体所需的输注压力。通过在螺线管的作用下牵拉一波纹管构件(bellows member)从而增加腔室的容积，将治疗产品从贮存器中经由一单向止回阀取出使其进入腔室。一旦释放螺线管，波纹管构件就在回位弹簧的作用下，将治疗产品经由出口流体节流器推到输注部位。所述出口节流器充当输注速率传感器的一部分。所述系统可由用户编程以提供诸如胰岛素之类的治疗产品的基础剂量以及丸剂剂量(bolus dosage)。

许多输注系统，由于其复杂性以及其对患者移动自由的限制，专门用于管理式医疗环境中，诸如医院和医疗保健机构中。在这样的大系统中，可使用多种机构来驱动增压室。通常，致动器连接至增压室，使得致动器的移动使增压室的构件或隔膜发生位移，从而泵送液体治疗产品。

在US 4714462中描述的致动器是一种包括电枢(armature)的螺线管致动器，该电枢是螺线管的一个组成部分。所述电枢经由一弹簧被沿一方向加偏压以减小增压室的体积。所述螺线管被一电子模块驱动。当螺线管通电时，所述电枢沿一方向被驱动，使得增压室的体积增加，这从正压力贮存器中抽取流体直到增压室充满。所述螺线管接下来被去激励，所述致动器弹簧向电枢提供偏压力，所述电枢驱动以减小增压室的体积，从而将流体朝向输注部位泵送。

其他已知的致动器利用压电效应来驱动致动器。然而，螺线管和压电致动器存在的问题在于，由于它们在被用于微型流体系统中时尺寸被减小，由这些致动器可获得的驱动力显著减小。

US 4152098中描述了一种微型泵的实例。所述泵具有挠性的、有弹性的隔膜，所述隔膜在柱塞的电磁驱动下，充当增压室的可移动弹性壁，以引起泵送行为。所述泵包括一在抗摩擦套管内可滑行地移动的由磁钢制成的电枢或柱塞。一电磁线圈装置围绕所述套管，在所述线圈装置被通电时，所述柱塞可相对于所述套管上下移动。尽管对微型泵的尺寸来说获得了相当高的泵送力，但总体占用大约4cm³的体积的微型泵对于当前的要求而言仍然太大。

为了进一步减小微型泵的尺寸，同时在致动器中保持充足的驱动力，以进行有效、无泄漏、可靠的泵送，需要一种改进的致动器。

US 2002/0037221A描述了一种在微型流体系统中使用的蜡式微型致动器。所述微型泵包括一具有加热器构件的衬底，所述衬底和加热器构件形成第一部分。相邻于第一部分设置了第二部分。所述第二部分包括一高激励功率聚合物(high actuating power polymer)(HAPP)部分、至少一树脂层和一屏蔽构件。所述第二部分被选择性地成形以形成热膨胀部分。一隔膜构件密封所述热膨胀部分，使得当向加热器部分施加电力时，所述HAPP部分逆着隔膜构件膨胀，导致其挠曲。随着HAPP部分中的温度达到其固液转变温度，该聚合物的比容积增加。随着从加热器层中进一步输入热量，所述HAPP部分发生相变。在相变过程中，比容积显著增大，导致隔膜构件挠曲。所述隔膜构件可连接至增压室，或者其自身可形成增压室的一部分，所述增压室的体积随着隔膜的挠曲而增加或者减小。

在本领域中已知多种用于蜡式致动器的加热系统，但是这些加热系统大多涉及相对大的致动器设备而非微型致动器。例如，GB 1204836描述了一种带有嵌入的加热器丝的蜡式致动器。FR2731475描述了一种具有布置在工作空腔的外部的导电加热元件的蜡式致动器。这提供了蜡的低效率加热。

US 2002/0037221A的设备是具有一薄膜的基本平面的、低功率的加热元件。这造成了许多问题。该加热器元件布置使得蜡被低效率地加热。此外，由于该布置而引起的不良热分布，导致限制了蜡的体积。

因此，在本领域中需要一种具有高热效率的可膨胀工作介质的改进的微型致动器，从而使得能够进一步减小尺寸，所述微型致动器是准确可控的，并且是可扩展的(scalable)。根据本发明的以下描述，这些和其他目的将变得更加明显。

发明内容

根据本发明，提供了一种致动器，该致动器包括：一空腔，其容纳工作介质，所述工作介质随着其经历从固态到液态的相变而可逆地膨胀；一隔膜，其相邻于所述空腔布置，使得所述工作介质的膨胀和收缩导致所述隔膜挠曲；以及一半导体元件，其被布置在空腔内，其中所述半导体元件适于加热工作介质以使其经历变为液态的相变。

本发明有利的是提供了一种高热效率的致动器。这是通过利用一布置在所述空腔内的高效半导体元件来实现的，所述空腔容纳可膨胀工作介质。以这样的方式，当半导体元件通电时来自半导体元件的热传递被直接传递到可膨胀工作介质。在本发明的一优选实施方案中，所述半导体元件相邻于所述隔膜定位，使得最接近隔膜的所述工作介质的部分是在半导体元件通电时最先膨胀并且在半导体元件去激励时最后收缩的部分。已发现这改善对致动器的控制。

通过将半导体元件定位为使得其被浸在工作介质中并且不接触空腔的侧面，可以确保工作介质在固态和液态之间的更加均匀的相变。这是由于，当工作介质在液态时，在空腔内半导体元件的周围工作介质的更加均匀加热以及充分自由流动。

一旦工作介质从其固态被加热到其相变温度，将工作介质熔化所需的热能量大约是将固体工作介质加热1℃所需热能量的100倍(fold)。如果所有的工作介质都被允许变为液体，那么连续施加类似速度的热传递将在非常短的时间内导致危险的高温。为了防止这种热失控，因此优选的是，仅空腔内的工作介质中的一些工作介质是用来在致动过程中进行相变的。

所述工作介质优选地是以下石蜡的混合物：导致膨胀的第一种蜡和与第一种蜡相比具有较低分子量的第二种蜡，所述第二种蜡填充在第一种蜡的晶体结构之间。所述两种蜡优选地都是基本上纯的，从而确保熔点尽可能地明确。这又帮助确保了空腔内准确的温度控制。

所述半导体元件可以是具有相邻于所述隔膜定位的电连接的半导体二极管。所述工作介质优选地填充隔膜和电连接之间的空间，从而允许液体工作介质在电连接和半导体二极管周围自由流动。

所述致动器可进一步包括一用于放大隔膜的线性位移或者体积位移的传动系统(gearing system)。所述传动系统可包括一适于使得传动隔膜挠曲的传动活塞，所述传动隔膜比致动器隔膜大，从而放大致动器所位移的体积。

在本发明的一优选实施方案中，所述致动器被用于驱动一用于泵送液体治疗产品的泵。所述泵包括一具有入口和出口的增压室，其中由所述致动器的促动导致所述增压室的体积改变。这样的泵优选地是一输注系统的一部分，所述输注系统包括一相对于环境压力被保持在正压力的治疗产品的贮存器。为了防止正压力系统的泄漏，所述泵优选地在增压室的沿流体的流动方向的相对两侧具有入口和出口阀，其中所述出口阀具有高于入口阀的启动压力。

根据本发明的再一方面，提供了一种用于泵送液体治疗产品的泵，所述泵包括具有入口阀和出口阀的增压室，其中通过操作一热膨胀致动器造成增压室的体积改变，并且其中所述出口阀具有高于入口阀的启动压力。

本发明的致动器和泵优选地是微型部件，并且所述泵的增压室具有优选小于大约100μl的体积。

附图说明

现在将参考附图详细描述本发明的实施例，其中：

图1是根据本发明第一实施方案的致动器的横截面图；

图2是根据本发明第二实施方案的致动器的横截面图；

图3是根据本发明第三实施方案的致动器的横截面图；

图4a、4b、4c和4d示出根据本发明第四到第七实施方案的致动器的横截面图；

图5示出设置有传动系统的根据本发明第一实施方案的致动器的横截面图；

图6示出一泵的横截面图，该泵包含有根据图5的具有传动系统的致动器；

图7示出了作为输注系统的一部分的图6中的泵。

具体实施方式

首先参照图1，示出了根据本发明的致动器的第一实施方案。所述致动器包括主体1，所述主体1部分地限定充满工作介质3的空腔2，所述工作介质随着其经历从固态到液态的相变而可逆地膨胀。因此它在进行从液态到固态的反向相变时收缩。上述相变是可无限重复的，并且可由工作介质的温度改变而导致。空腔2进一步被隔膜4界定，该隔膜4被连接至主体1的框架5束缚住。所述隔膜4被布置为使得工作介质3的膨胀和收缩导致隔膜4挠曲。工作介质3被布置在空腔2内的半导体元件6加热。连接至半导体元件6的电连接7向半导体元件6供给电力。

隔膜4是挠性的、有弹性的弹性材料，例如橡胶，其会随着工作介质3在进行从固态到液态的相变时体积增加而变形。所述框架5和主体1一样是刚性塑料材料制成的。所述塑料和弹性材料可容易地且低成本地被模制为其预期形状，使得致动器100可被大量制造并且是一次性的(disposable)。所述塑料和弹性材料也是重量轻的。如本领域普通技术人员应理解的，可替代地使用适用于框架、隔膜和主体的其他材料，诸如金属、陶瓷、玻璃和硅等。

通过自动装配制造所述致动器，使得工作介质3在固态时占据空腔2，使得隔膜4是基本平面的。这确保了当具有隔膜4的框架5连接至主体1时，所述空腔2基本上不包含气体。空腔中存在的气体将导致严重问题，因为气体在被加热时的膨胀显著大于工作介质3在进行从固态到液态的相变时的膨胀。此外，由于气体是可压缩的，工作介质3的膨胀将导致气体的压缩，而非导致隔膜4挠曲。因此，空腔中的任何气体都可能造成隔膜4的不可控的挠曲，导致不可靠的致动器运行。

半导体元件6是当被供给以电能时产生热量的小半导体二极管。半导体元件6在空腔中的定位极大地影响致动器100的可控制性和热效率。如在图1中所示，半导体元件6优选地被布置为相邻于隔膜4，但不接触隔膜。通过将半导体元件6定位为相邻于隔膜4，任何因半导体元件6变得熔化的固体工作介质3都可能使隔膜4挠曲。另外，熔融的工作介质3可能被圈闭在一封闭空间内，导致对于半导体元件6的给定温度，对隔膜4的控制降低。为了确保如此，在隔膜4与电连接7以及半导体元件6之间也设有工作介质3。

所述半导体元件6也相对于空腔被定向，以便最大化熔融工作介质3在半导体元件6周围的势流(potential flow)。事实上，在图1中所示出的半导体元件6的定向已被发现呈现出了可能的半导体元件6的最佳流体动力有效定向和形状。半导体元件6被基本上居中地布置在空腔2内，即，其与主体1的侧壁1a、1b中的每个基本等距，如在图2中所示。空腔的横截面优选地基本上是矩形的，但是也可替代使用圆形、八角形、六角形、方形或者类似的横截面。为了增加致动器100的热效率，通过与侧壁1a、1b相距地布置半导体元件6，主体1中的潜在热损失被降低，同时最大化了半导体元件6和工作介质3之间的接触。

空腔2内的固态工作介质3的体积，大于意图用来进行从固态到液态的相变的工作介质3的体积。设置这些体积之间的相对比值，使得当在使用中时，熔融工作介质3不接触主体1的侧壁1a、1b或者基底1c。这提供了两个优点。首先，工作介质3的处于最高温度的部分，即当半导体元件6通电时最接近半导体元件6的部分，不接触主体1，这将导致从致动器100的热损失增加。然而，更重要的是，这确保了空腔2内的工作介质3的温度不会发生迅速增加，因为所做的功(thework done)几乎全部与介质的状态改变有关。一旦工作介质3已从其固态被加热到其相变温度，将工作介质3熔化所需的热能量大约是当工作介质是液态时将其加热1℃所需的热能量的100倍。如果所有的工作介质3都被允许变成液体，那么从半导体元件6连续施加类似速度的热传递将在非常短的时间内导致危险高温，导致热失控。当致动器100是非常小尺寸并且具有工作介质3的体积为小于大约100μl的量级的微型致动器时，这是一个特殊问题。当在这种小体积的工作介质3的情况下发生热失控时，在数毫秒内可能达到大约300℃或者更高的温度。

在图1的实施方案中，主体1的侧壁1a、1b和基底壁1c被整体成形。尽管这使得能够利用小数量的部件实现致动器的简单制造，但该构造被证明很难确保在制造过程中空腔2被充满工作介质3使得空腔2基本上不包含气体。在制造过程中，在空腔2被填充工作介质3达到和高于半导体元件6及其电连接7的高度使得固态工作介质3的上表面与主体侧壁1a、1b的顶表面齐平之后，具有隔膜4的框架5被连接至主体1。这可这样实现，通过将空腔2填充以具有预定体积的一定量的液态工作介质3，使得一旦在相变到固态的过程中收缩，工作介质3的顶表面就与主体侧壁1a、1b的顶表面相齐平。

然而，由于在凝固之前液体工作介质3的表面张力，这在实践中很难实现。相应地，可能需要将空腔2过度填充以工作介质3然后，一旦工作介质3凝固，就将工作介质3的顶表面平整到主体侧壁1a、1b的顶表面的高度。这种矫平(levelling)可利用刮具或类似工具实现。然而，使用刮具将很少产生工作介质3的精确平坦顶表面，因此当具有隔膜4的框架5连接到主体1时，气体可能被圈闭在空腔2内。

为了减轻这些问题，可能需要用多个构成部分形成主体1。参照图2，在此示出了本发明的第二实施方案，其基本与图1中所示的本发明的第一实施方案相同，但是其中主体1包括两个构成部分，即侧壁1a、1b和基底1c。在制造根据本发明第二实施方案的致动器200时，在将空腔2充满工作介质3之前，将具有隔膜4的框架5连接至侧壁1a、1b，所述侧壁1a、1b可整体成形。可以像根据本发明第一实施方案那样，进行类似的过程将空腔2填充以工作介质3，只是在固定基底1c之前需要被矫平的变成工作介质3的下表面。然而，由于在操作致动器的过程中，紧邻于基底1c的工作介质3并不是意图用来熔化的，任何被圈闭在工作介质3和基底1c之间的气体被保持圈闭在固态基底1c和固态工作介质3之间。因此空腔2内的任何气体都不以任何方式干扰致动器200的运行。

图3示出了本发明的第三实施方案，其基本与参考图2所描述的本发明的第二实施方案相同，除了在致动器300中，隔膜4被侧壁1a、1b保持，因此不需要框架5。本领域普通技术人员应理解的是，可容易地组合本发明的第一、第二和第三实施方案的要素。

如之前所讨论的，空腔2内半导体元件6的定位和定向对于确保导致致动器的良好性能的准确控制是重要的。然而，为了易于制造或者致动器的尺寸的各种原因，还预期了空腔2内半导体元件6的多种其他布置。图4a～4d分别示出了本发明的第四到第七实施方案的实施例。在图4a中所示的致动器400具有被定向为平行于基底1c并且相邻于基底1c的半导体元件6。致动器500具有被定向为垂直于基底1c并且相邻于基底1c的半导体元件6。致动器600类似于致动器400，并且进一步包括用于使来自半导体元件6的热量消散到空腔2内的散热器元件(radiator element)。在图4d中所示的致动器700示出了被定向为平行于隔膜4并且相邻于隔膜4的半导体元件。再次，本领域普通技术人员应理解的是，可容易地组合本发明第一到第七实施方案的各种要素。

工作介质3优选地是两种不同的石蜡的混合物，其中一种蜡与另一种蜡相比具有较高的分子量。所述较高分子量的蜡导致膨胀，所述较低分子量的蜡填充在所述较高分子量蜡的晶体结构之间。所述两种蜡优选地都是基本上纯的，从而确保尽可能明确的熔点。本领域普通技术人员应理解的是，其他类型的蜡——诸如恒温蜡(thermostatwax)以及聚乙二醇等——可用作本发明的致动器中的工作介质3。一种优选蜡合成物的实施例包括大约60％的三十六烷(hexatriacontane)和大约40％的石蜡。

尽管在致动器的运行过程中，隔膜4的位移可能对于某些用途是足够的，但可能需要通过使用传动系统来放大隔膜4的挠曲。图5示出了与传动组件150结合的致动器100。传动系统的功能是放大隔膜4的线性位移，或者增加由于隔膜4的挠曲而造成的有效体积位移。图5中所示的传动组件150属于放大体积位移的类型。所述传动组件150包括传动活塞151以及连接至传动框架153的传动隔膜152。所述传动框架153被固定至传动组件150的主体154。

活塞151连接至，或者被定位为接触，所述致动器隔膜4。活塞151的移动被限制在主体154内，使得活塞151与隔膜4一起向上或向下移动。活塞151的另一端被定位为刚好位于隔膜152之下，使得致动器隔膜154的挠曲导致活塞151移动从而使得传动隔膜152挠曲。传动隔膜152比致动器隔膜4大，并且由于隔膜4、152和活塞151的布置，传动隔膜152的体积位移显著大于致动器隔膜4的体积位移。虽然由于该传动组件，由传动隔膜152的位移所施加的每单位面积的力小于由致动器隔膜4的挠曲所施加的每单位面积的力，但由于蜡式致动器的高“能量密度”，这在致动器的工作介质3是蜡的情况下不是关键的，所述蜡式致动器的高“能量密度”使得，对于为传动致动器(geared actuator)所预期的许多应用，传动隔膜152能够施加足够的每单位面积的力。

传动组件150具有易于制造和装配的小数量的部件，因此，可以低成本并且可靠地制造传动致动器，以实现提供良好性能的一次性产品。活塞151、框架153和主体154优选地是由塑料材料制成的，隔膜152优选地是由挠性的、有弹性的弹性材料——例如橡胶——制成的。如本领域普通技术人员可理解的，可替代地使用适用于活塞、框架、主体和隔膜的其他材料，诸如金属、陶瓷、玻璃和硅等。框架153可与隔膜152整体成形。

已发现，尤其是在使用传动组件150的情况下，可能需要一回复力来帮助使致动器返回到其初始位置，即，在工作介质3熔化之前的位置。所述回复力可由弹簧或者其他合适的已知装置提供，以朝向致动器100对传动活塞151加偏压。优选的是，通过传动隔膜152和/或致动器隔膜4中的张力提供回复力。在发现这样不够的情况下，例如，可提供一拉簧，所述拉簧的一端连接至主体154，另一端连接至活塞151的凸缘。在致动器100未设置有传动组件150的情况下，出于相同原因，优选的是提供朝向空腔2对致动器隔膜4加偏压的装置。缺少这样一个直接或间接作用在隔膜4上的回复力，可能会导致在加热之后工作介质3冷却不均匀。这接着将在任何接下来的加热操作过程中具有一撞击效应，导致不可靠的操作。

由于传动组件150相对低的轮廓(low profile)，传动组件150尤其适于在传动微型致动器组件中使用。尽管传动组件150属于体积放大器类型的，但本领域普通技术人员应理解的是，可利用杠杆或齿轮和滑轮的系统来构造线性位移放大器类型的传动组件。

预期的是，本发明的致动器或传动致动器具有许多可能的应用，诸如在用于医疗、工业或环境应用的以及从小型/中型设备到微型系统的尺寸范围内的阀和泵中的使用。

图5的传动微型致动器的应用的一实例是作为微型泵，如在图6中所示。微型泵170具有一通向入口阀172的流体入口171。具有传动组件150的致动器100的运行导致增压室173的体积变化。一旦通过操作传动致动器100、150增加增压室173的体积，入口阀172就打开，流体通过入口阀172从入口171流动，以填充增压室173。一旦增压室173充满，传动致动器100、150的减小增压室173体积的运行就促使流体沿导管174流向出口阀175。由于穿过导管174的流体是处于来自传动致动器100、150的压力作用下，出口阀175打开，流体经由出口176排出泵。

所述入口阀和出口阀172、175是单向阀，使得增压室173的体积减小时，其中的流体不穿过入口阀172到达入口171，而仅沿导管174流动。此外，当导管174中的流体压力减小到预定值之下时，出口阀175关闭。传动致动器100、150的重复运行导致流体从入口171被泵送到出口176。

参考图6所描述的微型泵170尤其在用于将治疗产品输送进人体或动物体内的微型输注系统中获得应用。所述输注系统在图7中示出，其包括治疗产品192的增压贮存器191。通过将由193表示的力施加到在贮存器空腔内可移动的柱塞194上，治疗产品192在贮存器内被增压。贮存器的出口195连接至微型泵170的入口171。用于将微型泵170流体连接至待被输送以治疗产品的人体或动物体的装置，一端连接至患者，另一端连接至微型泵170的出口176。该装置可以是管状的或其他类似器具。

所述致动器优选由与至少一个流速指示器协同工作的电子模块(未示出)控制，以确保高准确度地受程序控制地输送治疗产品。

如本领域普通技术人员可理解的，预期本发明的各种变体而不偏离由所附权利要求限定的本发明的范围。

Claims (32)

1.一种致动器，包括：

一空腔，其容纳工作介质，所述工作介质随着其进行从固态到液态的相变而可逆地膨胀；

一隔膜，其相邻于所述空腔布置，使得可膨胀工作介质的膨胀和收缩导致所述隔膜挠曲；以及

一半导体元件，其被布置在所述空腔内，其中所述半导体元件适于加热所述工作介质以使其进行变为液态的相变。

2.根据权利要求1所述的致动器，其中所述半导体元件相邻于所述隔膜定位。

3.根据权利要求1或2所述的致动器，其中所述半导体元件被浸在所述工作介质中。

4.根据任一上述权利要求所述的致动器，其中所述半导体元件被基本上居中地定位于所述空腔内。

5.根据任一上述权利要求所述的致动器，其中所述半导体元件被定位在所述空腔内，以允许在所述半导体元件周围液态工作介质充分自由流动。

6.根据任一上述权利要求所述的致动器，其中所述空腔基本上不包含气体。

7.根据任一上述权利要求所述的致动器，其中仅空腔内工作介质中的一些工作介质是用来在致动过程中发生相变的。

8.根据任一上述权利要求所述的致动器，其中所述工作介质包括蜡。

9.根据权利要求8所述的致动器，其中所述蜡包括两种不同蜡的混合物，所述两种蜡中一种蜡的分子量高于另一种蜡的分子量。

10.根据权利要求9或10所述的致动器，其中所述蜡或者两种蜡是基本上纯的。

11.根据权利要求8～10中任一权利要求所述的致动器，其中所述工作介质包括大约60％的三十六烷和大约40％的石蜡。

12.根据任一上述权利要求所述的致动器，其中所述半导体元件是半导体二极管。

13.根据任一上述权利要求所述的致动器，其中连接到所述半导体元件的电连接至少部分被布置在所述空腔内。

14.根据权利要求13所述的致动器，其中所述电连接被相邻于所述隔膜定位。

15.根据权利要求14所述的致动器，其中所述工作介质充满在所述隔膜和所述电连接之间的空间。

16.根据任一上述权利要求所述的致动器，其中所述空腔由致动器主体和所述隔膜界定。

17.根据权利要求16所述的致动器，其中所述主体是整体式的。

18.根据权利要求16所述的致动器，其中所述主体具有一远离所述隔膜的可拆卸末端，以允许用所述工作介质充满所述空腔和/或排空所述空腔。

19.根据权利要求16～19中任一权利要求所述的致动器，其中所述隔膜连接至被附接到所述主体的一框架构件。

20.根据权利要求16～19中任一权利要求所述的致动器，其中所述隔膜直接附接到所述主体。

21.根据任一上述权利要求所述的致动器，其中当所述工作介质处于其固态时，所述隔膜是基本平坦的。

22.根据任一上述权利要求所述的致动器，其中所述隔膜被加偏压和/或有弹性，使得其返回在所述工作介质熔化之前的位置。

23.根据任一上述权利要求所述的致动器，进一步包括一用于将所述隔膜的线性位移或体积位移放大的传动系统。

24.根据权利要求23所述的致动器，其中所述传动系统包括传动活塞，该传动活塞适于使得传动隔膜挠曲，所述传动隔膜比致动器隔膜大。

25.一种包括根据任一上述权利要求所述的致动器的泵。

26.根据权利要求25所述的泵，用于泵送液体治疗产品，包括具有入口和出口的增压室，其中由所述致动器的促动使所述增压室的体积改变。

27.根据权利要求26所述的泵，进一步包括一入口阀。

28.根据权利要求26或27所述的泵，进一步包括一出口阀。

29.根据权利要求27和28所述的泵，其中所述出口阀具有高于所述入口阀的启动压力。

30.一种用于泵送液体治疗产品的泵，包括一具有入口阀和出口阀的增压室，其中通过操作一热膨胀致动器使所述增压室的体积改变，并且其中所述出口阀具有高于所述入口阀的启动压力。

31.根据权利要求25～30中任一权利要求所述的泵，其中所述增压室的体积小于大约100μl。

32.一种包括根据权利要求25～31中任一权利要求所述的泵的输注系统。

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