DE60218504T2

DE60218504T2 - Elektronisches steuersystem und verfahren für elektromagnetische pumpe

Info

Publication number: DE60218504T2
Application number: DE60218504T
Authority: DE
Inventors: John F. Woodland Hills GRAY; Robert W. Cerritos Bosley
Original assignee: Medtronic Minimed Inc
Current assignee: Medtronic Minimed Inc
Priority date: 2001-09-07
Filing date: 2002-09-04
Publication date: 2007-06-14
Anticipated expiration: 2022-09-05
Also published as: CA2459405A1; CA2459405C; EP1436508A1; JP2008255990A; JP2005503096A; EP1436508B1; JP4162594B2; EP1436508A4; US20030049135A1; US6595756B2; ATE355462T1; WO2003023226A1; DE60218504D1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein elektronische Steuerungen, Konfigurationen und Prozesse für elektromagnetische Pumpen und – in besonderen Ausführungsformen – solche Systeme, Konfigurationen und Prozesse für eine effiziente Energienutzung sowie einen verringerten Energieverbrauch bei elektromagnetischen Pumpen. Weitere Ausführungsformen der Erfindung betreffen elektromagnetische Pumpen, in denen derartige Systeme, Konfigurationen und Prozesse eingesetzt sind, und in noch weiteren Ausführungsformen – vorzugsweise implantierbare – Infusionsvorrichtungen mit elektromagnetischen Pumpen, die mit derartigen elektronischen Steuerungen, Konfigurationen und Prozessen arbeiten.
VERWANDTE TECHNIK
Infusionsvorrichtungen dienen typischerweise dazu, einem Patienten ein Infusionsmittel – bspw. ein Medikament – zu verabfolgen. Implantierbare Infusionsvorrichtungen sind konstruiert, in den Körper eines Patienten implantiert zu werden, um ihm ein Infusionsmittel mit geregelter Dosierung über einen gewissen Zeitraum zuzuführen. Externe Infusionsvorrichtungen können tragbar sein, um bspw. außerhalb des Körpers des Patienten getragen zu werden und sind mit ihm über einen Katheter verbunden. Andere Formen von Infusionsvorrichtungen sind nicht tragbar und typischerweise für den Einsatz in einem kontrollierten Milieu wie ein Krankenhaus gedacht. Sie enthalten typischerweise eine elektromagnetische Pumpmechanik, die betrieblich ein Infusionsmittel dem Patienten selektiv zuführt. Für den Einsatz in externen oder implantierten Infusionsvorrichtungen sind elektromagnetische Pumpen in verschiedenen Formen entwickelt worden. Beispiele sind in den US-Patenten 4 594 058 (Fischell), 4 684 368 (Kenyon), 4 569 641 (Falk u.a.), 4 568 250 (Falk u.a.), 4 636150 (Falk u.a.) und 4 714 234 (Falk u.a.) beschrieben. Typische elektromagnetische Pumpen wie die in den oben genannten Patenten beschriebenen sowie die aus der US-B-6 264 439 bekannte, die dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 13 zu Grunde liegen, wenden eine leitfähige Spule an, die über eine Steuerelektronik an eine Batterie angeschlossen ist. Die Spule wird aus der Stromquelle und der Elektronik selektiv erregt, um ein elektromagnetisches Feld zu erzeugen, das auf einen bewegbaren Anker einwirkt. Bei erregter Spule bewirkt das elektromagnetische Feld eine Bewegung des Ankers gegen die Kraft einer Feder in eine Hubposition. Bei stromloser Spule führt die mechanische Federkraft den Anker in die Lage zurück, in der er sich vor dem Erregen der Spule befand. Durch die Bewegung des Ankers zwischen der erregten Hub- und der Ruhelage erhält man eine Pumpwirkung. In einigen Einsatzkontexten können Infusionsvorrichtungen über längere Zeiträume aus einer Stromversorgung begrenzter Kapazität betreibbar sein. Bspw. können batteriegespeiste Infusionsvorrichtungen in Patienten implantiert oder sonstwie mit ihnen verbunden sein, um Medikamente kontrolliert und intervallweise über einen längeren Zeitraum abzugeben. Da die Versorgungsbatterien eine begrenzte Kapazität haben, müssen die Batterien über die Nutzungsdauer der Vorrichtung mehrfach ausgewechselt werden. Ist die Infusionsvorrichtung implantiert, kann ein Batteriewechsel einen chirurgischen Eingriff erfordern. Selbst mit externen Vorrichtungen kann der Batteriewechsel spezielle Werkzeuge, Teile oder Fähigkeiten erfordern, die den Zugriff auf einen Spezialisten oder ausgebildeten Techniker erfordern. Der Patient, dessen Batterie ausgewechselt werden muss, muss daher Unannehmlichkeiten und die Kosten des Rückgriffs auf einen Spezialisten hinnehmen, Implantatpatienten zusätzlich die Risiken, Traumata und Kosten eines Eingriffs. Daher besteht in der Industrie Bedarf an Infusionsvorrichtungen, die die Stromversorgung effizienter nutzen und deren Stromquelle weniger häufig gewechselt werden muss. Dieser Bedarf ist besonders hoch für implantierbare Vorrichtungen. Bekannte Infusionspumpen wie der Typ P650005 der Fa. Wilson Greatbatch, Ltd., arbeiten mit einer Kondensatorentladungssteuerung. Solche Steuerungen enthalten einen Kondensator, der von einer Batterie geladen und über eine Spule entladen wird, um die Pumpfunktion zu steuern. Eine beispielhafte repräsentative Steuerung arbeitet mit einem 47μF-Kondensator, der auf etwa 16 V geladen wird. Jede vollständige Entladung des Kondensators gibt einen elektrischen Stromimpuls auf die Spule, der ausreicht, sie zu erregen und sie einen vollständigen Hub durchlaufen zu lassen. Der Kondensator wird zwischen den Pumphüben aus der Batterie vollständig aufgeladen. Da ein gegebener Kondensator, der auf eine gegebene Spannung geladen ist, bei jeder Entladung eine feste Leistung abgibt, erhält die Pumpe eine feste Leistungsmenge unabhängig von ihrem Leistungsbedarf. Der Leistungsbedarf kann jedoch abhängig von zahlreichen verschiedenen Faktoren variieren – bspw. der Bildung von Teilblockaden im Strömungsweg, Änderungen des Atmosphärendrucks (bspw. wenn der Patient in großen Höhen reist und schwimmt bzw. unter Wasser taucht) oder Änderungen des Volumens des gespeicherten Infusionsmittels. Damit die Pumpe unter allen erwarteten Lastbedingungen arbeitet, wird in den bekannten Vorrichtungen die Größe des Kondensators so gewählt, dass die pro vollständiger Entladung abgegebene Leistung ausreicht, um die Pumpe bei der höchsten erwarteten Belastung zu betreiben. Folglich wird der Pumpe genug Leistung zugeführt, um bei der höchsten erwarteten Last richtig zu arbeiten, auch wenn dies nicht nötig ist. Eine solche Stromentladung bei jedem Arbeitshub und unabhängig vom Leistungsbedarf der Pumpe führt zu einer signifikanten Verschwendung elektrischer Energie. Folglich besteht in der Industrie Bedarf an Systemen und Verfahren zur elektronischen Leistungsregelung elektromagnetischer Pumpen, die genug Leistung liefern, um die Pumpe bei unterschiedlichen Lastbedingungen zu betreiben, aber im Vergleich zu bekannten Leistungsregelungen den Energiebedarf minimieren oder verringern. Es besteht in der Industrie weiterer Bedarf an Ausgestaltungen für elektromagnetische Pumpen, die den Energiebedarf im Vergleich zu bekannten Konstruktionen minimieren bzw. verringern.
ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNG
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betreffen elektronische Leistungsregelungssysteme und -verfahren nach Anspruch 1 bzw. 13 unten. Derartige Systeme und Verfahren lassen sich in Infusionsvorrichtungen und Pumpen für Infusionsgeräte anwenden, die den erwähnten Bedarf der Industrie decken wollen. Ausführungsformen der Erfindung betreffen die hocheffiziente Nutzung elektrischer Energie. Bevorzugte Ausführungsformen betreffen derartige energieeffiziente Systeme und -verfahren für eine verlängerte Nutzungsdauer mit erschöpfbaren Energiequellen wie bspw. Batterien. Mehrere Aspekte und Besonderheiten der hier beschriebenen elektronischen Leistungssteuersysteme und -verfahren ermöglichen bei gegebenem Infusionsabgabevolumen einen verringerten oder minimierten Energieverbrauch. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung betreffen elektronische Steuersysteme und -verfahren, Infusionsvorrichtungen und Pumpmechaniken, die für die Implantation in den Körper eines Patienten ausgestaltet sind. Weitere bevorzugte Ausführungsformen arbeiten mit Aspekten und Besonderheiten hinsichtlich eines hocheffizienten Energieverbrauchs, die oben angeführt sind, um Implantaten eine verlängerte Nutzung zu ermöglichen. Noch andere bevorzugte Ausführungsformen betreffen derartige Vorrichtungen und Pumpmechaniken, die ausgestaltet sind, verhältnismäßig genau geregelte Volumen eines Infusionsmittels innerhalb eines verhältnismäßig weiten Volumenbereichs – einschl. verhältnismäßig kleiner Volumen – auszugeben. Weitere bevorzugte Ausführungsformen betreffen derartige Vorrichtungen und Pumpmechaniken, die ausgestaltet sind, hinreichend genaue Volumen verhältnismäßig hoch konzentrierter Infusionsmitteln abzugeben. Eine Infusionsvorrichtung nach einer Ausführungsform der Erfindung weist ein angenähert scheibenförmiges Gehäuse aus einem biokompatiblen Werkstoff auf. Das Gehäuse enthält ein Reservoir zur Aufnahme eines Infusionsmittels, bspw. ein dem Patienten zu verabfolgendes Medikament. Das Gehäuse enthält einen Ablauf, durch den das Infusionsmittel ausgegeben werden kann. Das Reservoir ist strömungsmäßig mit dem Ablauf gekoppelt. Weiterhin weist die Infusionsvorrichtung eine Pumpmechanik auf (bzw. arbeitet mit einer solchen), die in Strömungsverbindung mit dem Reservoir steht. Die Infusionsvorrichtung weist auf oder arbeitet mit einer elektronischen Leistungsregelung, mit der der Pumpmechanik elektrische Energie geregelt zugeführt wird. Nach einer bevorzugten Ausführungsform verwendet eine Pumpmechanik elektromagnetische und mechanische Kräfte, um zwischen einem rückgezogenen (bzw. Ruhezustand) und einem Vorwärtszustand hin und her zu wechseln, damit Infusionsmittel aus dem Reservoir durch einen Zulauf angesaugt und durch einen Ablauf ausgegeben wird. Eine bevorzugte Pumpenkonfiguration weist ein Gehäuse, das eine elektrische Spule in einem Kern oder Spulenbecher aus magnetisierbarem Werkstoff enthält, einen durch einen axialen Durchlass in der Spule und im Spulenbecher verlaufenden Kolben, einen Anker an einem Ende des axialen Durchlasses sowie eine Aus-lasskammer mit einer Ventilanordnung am anderen Ende des axialen Durchlasses auf. Andere geeignete Pumpkonfigurationen lassen sich in anderen Ausführungsformen einsetzen. Im Ruhezustand wird der Kolben und der Anker in eine rückgezogene Lage gedrückt. Bei erregter Spule zieht ein von ihr erzeugtes elektromagnetisches Feld den Anker zum Spulenbecher, so dass der Anker und der Kolben in einer Vorwärtshublage laufen. Die Hin- und Herbewegung des Kolbens zwischen der rückgezogenen und der Vorwärtslage erzeugt in den internen Pumpenkammern und -volumen Druckunterschiede, in Folge derer Infusionsmittel in den Zulauf gesaugt und durch den Ablauf ausgegeben wird. Nach bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist eine Leistungsregelung auf eine hocheffiziente Nutzung elektrischer Energie durch die Pumpmechanik hin ausgelegt. Erfindungsgemäß weist eine Leistungsregelung einen Kondensatorkreis mit einem Kondensator auf, der so gesteuert wird, dass er sich teilweise, aber nicht vollständig entlädt und dabei einen Stromimpuls an eine Pumpspule legt. So bleibt der Kondensator teilweise geladen und braucht nicht aus einem vollständig entladenen Zustand aufgeladen zu werden. Weiterhin lässt sich die in einem gegeben Entladungsimpuls an die Spule gelegte Leistung so bestimmen, dass sie dem Leistungsbedarf der Pumpe entspricht, und zwar durch Steuerung der Entladetiefe des Kondensators, um das Impulssignal zu erzeugen. Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält die Leistungsregelung einen Trennschalter zur Steuerung der Entladung des Kondensators derart, dass diese vor dem Ende des Ankerhubs beendet wird. In weiteren bevorzugten Ausführungsformen wird der Zeitpunkt des Endes der Kondensatorentladung so gewählt, dass die nach der Kondensatorentladung in der Spule verbleibende Energie für eine Ankerbewegung bis zum Ende des Ankerhubs ausreicht. Dem Zeitpunkt des Entladungsendes kann der Ort des Ankers in seiner Hubbewegung zu Grunde liegen. Nach einer Ausführungsform wird die in der Spule erzeugte elektromotorische Kraft (EMK) überwacht, um einen für das Ende des Entladevorgangs geeigneten Zeitpunkt zu bestimmen. Nach einer weiteren Ausführungsform wird ein geeigneter Zeitpunkt für das Beendigen der Kondensatorentladung auf Grund von Beobachtungen des Pumpverhaltens bei unterschiedlicher Länge des Entladungsintervalls vorgewählt und eingestellt. Nach noch anderen bevorzugten Ausführungsformen ist zwischen den Kondensator und die Batterie ein Trennschalter eingefügt, damit der Kondensator während der Lagerung und anderen Ruhezeiten von der Batterie getrennt werden kann. Auf diese Weise vermeidet man Batterieleistungsverluste in Folge des Leckstroms des Kondensators bei längerer Inaktivität. In weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist ein Detektor vorgesehen, mit dem die Druckdifferenz zwischen dem Zu- und dem Ablauf der Pumpmechanik erfassbar ist, wobei die Leistungsregelung die auf die Spule gegebene Leistung auf Grund der ermittelten Druckdifferenz an Hand des Abschaltzeitpunkts des Kondensators einstellt. Auf diese Weise kann die Leistungsregelung bspw. mehr Leistung durch Ansetzen einer längeren Kondensator-Entladedauer aufbringen, wenn die erfasste Druckdifferenz zunimmt, und weniger Leistung bzw. eine kürzere Entladedauer, wenn die erfasste Druckdifferenz abnimmt. In weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist ein Detektor vorgesehen, mit dem sich die Batteriespannung ermitteln lasst; die von der Leistungsregelung an die Spule gelegte Leistung wird dann auf Grund der ermittelten Batteriespannung eingestellt. Auf diese Weise lässt sich die an die Spule gelegte Leistung verringern, um die Nutzungsdauer der Batterie zu verlängern, indem man bspw. bei sinkender Batteriespannung die Entladedauer der Batterie verkürzt. Nach weiteren bevorzugten Ausführungsformen weist die Pumpmechanik eine oder mehrere Besonderheiten hinsichtlich der baulichen Ausgestaltung auf, um die Effizienz des Energieverbrauchs zu verbessern. Dabei handelt es sich um Ausgestaltungen der Pole derart, dass das Verhältnis der Flächeninhalte der inneren und der äußeren Polflächen auf einen verbesserten Wirkungsgrad des Energieverbrauchs hin gewählt ist. Nach einer anderen Besonderheit sind Polgrenzflächen vorgesehen, bei denen zwischen den äußeren Polflächen ein größerer Spalt entsteht als zwischen den inneren Polflächen, wobei das Verhältnis zwischen den Spalten der inneren und der äußeren Polflächen so gewählt ist, dass sich ein effizienterer Energieverbrauch ergibt. Eine weitere Besonderheit betrifft das Länge-/Durchmesser-Verhältnis der Spule, das so wählbar ist, dass der Energieverbrauch effizienter wird. Eine andere Besonderheit betrifft eine Ausgestaltung des Ankers aus magnetisch leitfähigem Werkstoff unter Bildung radialer Flusswege und Fluiddurchlässe zwischen diesen, wobei die Fluidkanäle den Strömungswiderstand bei der Ankerbewegung während eines Pumpenhubs verringern. Eine noch andere Besonderheit betrifft eine Ausgestaltung des Ankers aus magnetisch leitfähigem Werkstoff unter Bildung von radialen Flusswegen, zwischen denen keine Fluiddurchlässe vorliegen.
Eine weitere Methode zum Verbessern der Nutzungsdauer einer erfindungsgemäßen Infusionsvorrichtung ist das Verringern der Anzahl der über eine gegebene Zeitspanne erforderlichen Arbeitsspiele der Antriebsmechanik durch das Pumpen reduzierter Volumen eines höher konzentrierten Infusionsmittels (eines Infusionsmittels mit höherer Wirkstoffkonzentration) oder das weniger häufige Pumpen höher konzentrierter Volumen. Folglich lässt sich mit einer Anzahl von Aspekten und Besonderheiten hinsichtlich der hier beschriebenen Leistungsregelung und Pumpmechanik eine effizientere Energienutzung und damit eine längere Nutzunsdauer einer elektromagnetischen Pumpmechanik erreichen. Diese und andere Aspekte und Vorteile der Erfindung ergeben sich für den Fachmann aus der folgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen.
In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen durchwegs die gleichen Teile.
1 zeigt als Perspektive eine implantierbare Infusionsvorrichtung nach einer Ausführungsform der Erfindung;
2 zeigt als verallgemeinertes Blockdiagramm eine Leistungsregelung und eine Pumpspule nach einer Ausführungsform der Erfindung;
3 zeigt einen verallgemeinerten Stromlauf einer beispielhaften Leistungsregelung nach 2;
4 zeigt als Graph einen beispielhaften Spannungsverlauf an einem nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angesteuerten Ladekondensator;
5 zeigt als Graph einen beispielhaften Stromverlauf in einer Spule, die an einen nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angesteuerten Ladekonsator angeschlossen ist;
6 ist eine graphische Darstellung eines beispielhaften Verlaufs des Energieverbrauchs einer elektromagnetischen Pumpmechanik;
7 zeigt als Schnitt eine beispielhafte Ausführungsform einer Pumpmechanik im rückgezogenen bzw. Ruhezustand;
8 zeigt im Schnitt eine beispielhafte Ausführungsform der Pumpmechanik der 6 im Vorwärtshub; und
9 zeigt als Perspektive ein Aktor-Element für eine Pumpmechanik nach einer Ausführungsform der Erfindung.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die folgende Beschreibung betrifft die beste, derzeit vorgesehene Weise einer Realisierung der Erfindung. Sie darf nicht als einschränkend aufgefasst werden, sondern soll nur die der Erfindung zu Grunde liegenden allgemeinen Prinzipien erläutern. Der Umfang der Erfindung ist am besten in den beigefügten Ansprüchen definiert. Wie oben festgestellt, betrifft die vorliegende Erfindung allgemein elektronische Steuerungen, Konfigurationen und Verfahren für elektromagnetische Pumpen. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung betreffen derartige Systeme, Konfigurationen und Verfahren für die effiziente Nutzung von Energie und eine Minderung des Stromverbrauchs in elektromagnetischen Pumpen. Weitere Ausführungsformen der Erfindung betreffen elektromagnetische Pumpen, die mit derartigen Systemen, Konfigurationen und Verfahren arbeiten. Noch weitere Ausführungsformen betreffen – vorzugsweise implantierbare – Infusionsvorrichtungen mit elektromagnetischen Pumpen, die derartige elektronische Steuerungen, Ausgestaltungen und Verfahren aufweisen. Die 1 zeigt eine implantierbare Infusionsvorrichtung 10 nach einer Ausführungsform der Erfindung. Die dargestellte Vorrichtung 10 ist als Einheit gestaltet und enthält ein Reservoir für das Infusionsmittel, eine Pumpmechanik, eine Stromquelle und eine elektronische Steuerung in einem einzigen, verhältnismäßig gedrängt aufgebauten Gehäuse 12. In anderen Ausführungsformen können jedoch Reservoire, Pumpmechaniken, Stromquellen und Steuerungen in mehreren getrennten Einheiten vorliegen, die mit geeigneten Leitungen verbunden sind. Die Vorrichtung 10 kann für die chirurgische Implantation in einen Patienten bspw. an einem bestimmten Ort im venösen System, in der Bauchhöhle oder an anderer geeigneter Stelle ausgestaltet sein, wo sie ein Infusionsmittel an den Patienten abgeben soll. Wie unten beschrieben, sind bevorzugte Ausführungsformen der Vorrichtung 10 nach einem oder mehreren Aspekten der Erfindung ausgestaltet, um, wenn implantiert, die Nutzung elektrischer Energie und die Nutzungsdauer zu verbessern. Weitere Ausführungsformen der Erfindung lassen sich jedoch auch als externe Infusionsvorrichtungen ausführen, die mit dem Patienten über geeignete Katheter oder dergl. verbunden sind. Noch andere Ausführungsformen der Erfindung lassen sich in anderem Zusammenhang einsetzen, um ein Mittel in andere geeignete Milieus auszugeben. Daher wird zum Vereinfachen der vorliegenden Offenbarung der Ausdruck "Patient" verwendet als Bezeichnung für die Einheit oder das Milieu, in das eine implantierbare Vorrichtung implantiert wird oder mit dem eine externe Vorrichtung verbunden ist, ob das Implantat oder Verbindung medizinischen Zwecken dient oder nicht. Die dargestellte Vorrichtung 10 weist ein allgemein scheibenförmiges Gehäus 12 auf. Während die 1 eine allgemein kreisförmige scheibenförmige Ausführungsform zeigt, sollte klar sein, dass weitere Ausführungsformen der Erfindung Gehäuse anderer – u.a. eine ovale, längliche, Rechteck- oder andere gekrümmte oder vieleckige – Gestalt aufweisen. Das Gehäuse 12 weist einen Reservoir-Gehäuseteil 13 auf, der ein Reservoir zur Aufnahme eines Infusionsmittels wie u.a. eines flüssigen Medikaments enthält, das dem Patienten verabfolgt werden soll. Das Gehäuse 12 weist einen weiteren Gehäuseteil 14 auf, der über dem Reservoirteil 13 in der in 1 gezeigten Ausrichtung angeordnet ist und eine Antriebsmechanik, eine Stromquelle und die unten beschriebene Steuerelektronik aufnimmt. Repräsentative Beispiele für in Ausführungsformen der Erfindung einsetzbare Reservoirgehäuseteile und Reservoirs sind in der US-Patentanmeldung Ser. No. 60/317880 (Anwaltsakte 047711.0202) auf ein "Infusion Device and Reservoir For Same" beschrieben. Weitere Ausführungsformen können andere geeignete Ausgestaltungen annehmen wie u.a. die in den US-Patenten 5 514103 und 5176 644 (jeweils Srisathapat u.a.), 5167 633 (Mann u.a.), 4 697 622 (Swift) und 4 573 994 (Fischell u.a.). Weiterhin hat das Gehäuse 12 einen Auslass 16, durch den das Infusionsmittel ausgebbar ist. Ist die Vorrichtung 10 in einen Patienten implantiert oder extern mit ihm verbunden, kann an den Auslass 16 ein Katheter angeschlossen sein, um durch den Auslass 16 ausgegebenes Infusionsmittel in den Blutkreislauf des Patienten oder an einer anderen gewählten Ort im Körper des Patienten einzubringen. Weiterhin kann die Infusionsvorrichtung 10 einen Einlass 18 aufweisen, der einen dicht verschließbaren Strömungsweg zum Reservoir im Gehäuseteil 13 bildet. Der Einlass stellt einen Anschluss zur Aufnahme einer Nadel bereit, durch die Fluid zur Infusionsvorrichtung übertragbar ist, um bspw. das Reservoir der Vorrichtung zu füllen bzw. aufzufüllen. Ein beispielhafter Einlass ist in der US-Patentanmeldung Ser. No. 60/318056 (Anwaltsakte 047711.0203) auf ein "Infusion Device and Inlet Structure For Same" beschrieben. Weitere Ausführungsformen können andere geeignete Einlasskonstruktionen aufweisen, bspw. und u.a. die in den US-Patenten 5 514103 und 5 176 644 (beide Srisathapat u.a.) 5167 633 (Mann u.a.), 4 697 622 (Swift) und 4 573 994 (Fischell u.a.). Die Infusionsvorrichtung 10 weist eine Pump- bzw. Antriebsmechanik 20 auf, die im Gehäuseteil 14 zwischen dem Reservoir und dem Auslass 16 angeordnet ist, um Infusionsmittel aus dem Reservoir durch den Auslass auszugeben. Die Infusionsvorrichtung 10 weist weiterhin im Gehäuseteil 14 eine elektronische Steuerung 22 auf. Die elektronische Steuerung 22 arbeitet mit einer elektrischen Stromquelle wie bspw. einer Batterie sowie einer Steuerelektronik, mit der die Pumpmechanik 20 so steuerbar ist, dass sie Infusionsmittel kontrolliert aus dem Reservoir an den Patienten ausgibt. Die Pumpmechanik lässt sich so steuern, dass sie das Infusionsmedium auf beliebige geeignete Weise ausgibt – bspw. mit programmierter zeitlicher Ausgabemenge, nach einem programmierten zeitlichen Ablauf oder ansprechend auf ein Betätigungssignal aus einem Sensor, Zeitgeber oder einer anderen geeigneten Quelle. In implantierbaren Ausführungsformen ist derjenige Teil 14 des Gehäuses 12, der den Antrieb 20 und die Steuerelektronik 22 enthält, vorzugsweise hermetisch dicht gegen die Außenwelt und den Reservoir-Gehäuseteil 13 abgeschlossen, während letzterer nicht dicht abgeschlossen zu sein braucht. In einer solchen Ausführungsform kann der den Antrieb 20 und die Steuerelektronik 22 enthaltende Gehäuseteil 14 aus Titan oder Titanlegierung oder anderen biokompatiblen Metallen bestehen, der Reservoirteil 13 aus solchen Metallen oder einem biokompatiblen Kunststoff. Wie oben festgestellt, ist hier eine Anzahl von Aspekten hinsichtlich der Ausgestaltung und der Arbeitsweise der Leistungssteuerung und der Pumpmechanik beschrieben, die einzeln – oder kombiniert in noch höherem Maße – die effiziente Nutzung der zugeführten elektrischen Energie verbessern. In den verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung lassen diese Aspekte oder Besonderheiten sich einzeln oder in Kombination anwenden. Wie unten ausführlicher beschrieben, arbeiten Pumpmechanismen nach den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung mit elektromagnetischen und mechanischen Kräften, um zwischen einem eingezogenen (bzw. Ruhezustand) und einem Vorwärts-Hubzustand hin- und herzulaufen, damit Infusionsmittel aus dem Reservoir durch einen Pumpeneinlauf eingesaugt und durch einen Pumpenablauf ausgegeben werden kann. Derartige elektromagnetische Kräfte werden erzeugt durch Anlegen eines elektrischen Stromsignals an eine Spule, die, wenn erregt, auf ein Aktorelement aus einem Anker und einem Kolben arbeitet. Im rückgezogenen Zustand wird der Aktor mechanisch zu einer rückgezogenen Lage hin gedrückt. Bei erregter Spule läuft der Aktor in eine Vorwärtshublage. Die Bewegung des Aktors zwischen dem rückgezogenen Zustand und dem Vorwärts-Zustand erzeugt in den internen Kammern und Volumen der Pumpeinrichtung Druckdifferenzen, in deren Folge Infusionsmedium aus dem Reservoir in den Pumpenzulauf ein- und aus dem Pumpenablauf ausgegeben wird. In bevorzugten Ausführungsformen hat die Pumpmechanik 20 eine Struktur und Arbeitsweise nach den Ausführungsformen, die in der US-Patentanmeldung Ser. No. 60/317886 (Anwaltsakte 047711. 0204) auf ein "Infusion Device and Driving Mechanism For Same" beschrieben ist. Ein Beispiel für eine derartige Pumpmechanik 20 ist unten an Hand der 7–9 beschrieben. Weitere Ausführungsformen können jedoch andere geeignete Pump- oder Antriebsmechaniken aufweisen. Die 2 stellt nach einer Ausführungsform der Erfindung eine Spule 24 einer Pumpmechanik verallgemeinert dar, die elektrisch an eine Steuerung 22 angeschlossen ist. Die Steuerung 22 arbeitet mit einer Stromquelle 26, einem Kondensator 28 und der Steuerelektronik 30. In der dargestellten Ausführungsform sind die Stromquelle 26, der Kondensator 28 und die Steuerelektronik 30 als Teil einer Leistungsteuerung 22 dargestellt, die bspw. auf einer einzigen gedruckten Schaltungsplatine realisierbar ist. In anderen Ausführungsformen lassen sich die Stromquelle, der Kondensator und/oder ein Teil der Steuerelektronik als diskrete Einheiten realisieren, die zum Betrieb miteinander verschaltet sind. In bevorzugten Ausführungsformen ist die Stromquelle 26 ein trag- und erschöpfbarer Stromspeicher wie bspw. eine Batterie. Die Verwendung von tragbaren Stromquellen wie Batterien kann vorteilhaft sein in Milieus, in denen die Pumpmechanik tragbar sein soll – bspw. in implantierten oder tragbaren externen Infusionsvorrichtungen. Andere Ausführungsformen können mit anderen Formen von Stromquellen arbeiten, die für den jeweiligen Anwendungskontext geeignet sind – einschl. nicht tragbarer und nicht erschöpfbarer Energiequellen. Die Stromquelle 26 ist mit dem Kondensator 28 verbunden, um ihn zu laden, während der Kondensator 28 weiterhin so verschaltet ist, dass er Leistung selektiv an die Spule 24 weitergibt. Da der Innenwiderstand des Kondensators 28 weitaus kleiner sein kann als der einer Batterie oder anderen Form einer Stromquelle 26, kann der geladene Kondensator 28 schneller reagieren als eine Direktverbindung der Stromquelle 26 zur Spule 24. Insbesondere kann der geladene Kondensator 28 bei Bedarf einen schnellen Stromimpuls an die Spule 24 geben. Die Steuerelektronik 30 steuert das Laden und Entladen des Kondensators und kann weitere Funktionen ausüben, wie hier beschrieben. Die Steuerelektronik kann einen oder mehrere programmierbare Prozessoren, Logik-schaltungen oder andere Hardware, Firmware oder Software-Komponenten aufweisen, die zur Realisierung der hier beschriebenen Funktionen konfiguriert sind. Beispielhafte Realisierungen der Steuerelektronik sind hier an Hand der 3 beschrieben. Andere Ausführungsformen können mit anderen geeigneten Hardware- bzw. Firmware-Komponenten oder programmierbaren Prozessoren zur Implementierung der Steuerelektronik 30 arbeiten. Die Steuerelektronik 30 steuert die Entladung des Kondensators 28 in die Spule 24 nach Bedarf bzw. Wunsch, um die Pumpmechanik zu betreiben, durch selektives Ankoppeln des Kondensators an die Spule bzw. Abkoppeln von ihr. Ein Beispiel eines verallgemeinerten elektrischen Stromlaufs für die Realisierung derartiger Steuerfunktionen ist in der 3 gezeigt. In der Ausführungsform nach 3 ist der Kondensator 28 mit der Spule 24 über einen elektronischen Schalter 32 verbunden. Ein Diodenkreis 33 liegt parallel zur Spule (oder es kann eine andere geeignete Schaltung vorliegen), um die Spannung über der Spule 24 auf einen vorbestimmten Wert zu klemmen, wenn der Schalter 32 öffnet. Der Diodenkreis 33 erlaubt also der Spule, weiter eine elektromagnetische Kraft zu liefern, damit der Aktor das Ende seines Vorwärtshubs erreicht, auch wenn der Schalter 32 vorher öffnet, wie unten beschrieben. Zusätzlich kann der Diodenkreis 33 den Kondensator 28 an einer Polaritätsumkehr hindern. In einer bevorzugten Ausführungsform enthält der Diodenkreis 33 eine Schottky-Diode, die als Freilaufdiode verschaltet ist. In weiteren Ausführungsformen lässt sich der Diodenkreis 33 durch ein Schalter-Bauelement wie einen Feldeffekttransistor (FET) oder einen Sperrschicht-Transistor ersetzen, den bspw. eine Steuersignalschaltung 36 so ansteuert, dass er schließt, wenn das Schalter-Bauelement 32 öffnet, und öffnet, wenn das Schalter-Baulelement 32 schließt. In bevorzugten Ausführungsformen weist das Schalter-Bauelement 322 einen Feldeffekt-Transistor (FET) auf, der aus einer Steuersignalleitung 34 angesteuert wird. Andere Ausführungsformen können mit anderen geeigneten elektronischen oder elektromagnetischen Schalteranordnungen, Sperrschicht-Transistoren, Relais od. dergl. als Schalter 32 arbeiten. Durch Anlegen eines Steuersignals an die Steuersignalleitung 34 kann das Schalter-Bauelement 32 geschlossen werden, um den Kondensator an die Spule zu legen, damit er sich mit einem elektrischen Strom durch sie entlädt. Ein Steuersignal zum Betätigen des Schalters 32 lässt sich bspw. mit einer programmierten Ausgabefrequenz bzw. einem solchen Zeitplan oder entsprechend einem Betätigungssignal aus einem Sensor, Zeitgeber, einem Hand-Auslöseelement oder anderen geeigneten Einrichtungen an die Steuerleitung legen. In dem verallgemeinerten Stromlauf der 3 wird ein Steuersignal von einer Steuersignalschaltung 36 wahlweise an die Steuersignalleitung 34 gelegt. So bestimmt die Steuersignalschaltung 36, wie das Schalter-Bauelement wahlweise schließt oder öffnet, um den Kondensator 28 wahlweise an die Spule 24 zu legen oder von ihr zu trennen. Die Steuersignalschaltung kann einen zugewiesenen oder einen programmierbaren Prozessor, eine Logikschaltung oder andere Hardware, Firmware oder Kombinationen derselben aufweisen, die konfiguriert sind, die beschrieben Steuersignalfunktionen auszuüben. Die Steuersignalschaltung 36 kann auch auf einer Signalleitung 38 ein Steuersignal zum Ansteuern eines Schalter-Bauelements 40 zwischen der Stromquelle 28 und dem Kondensator 28 liefern, um das Aufladen des Kondensators 28 aus der Stromquelle zu steuern. Der Schalter 40 kann in beliebiger Form vorliegen – wie oben zum Schalter-Bauelement 32 beschrieben – und ist in bevorzugten Ausführungsformen ein FET. Durch Anlegen eines geeigneten Signals an die Signalleitung 38 kann das Schalter-Bauelement 40 wahlweise geschlossen werden, um den Kondensator 28 zu laden. In einer beispielhaften Ausführungsform ist die Steuersignalschaltung 36 programmiert oder konfiguriert, ein Steuersignal zu erzeugen, das das Schließen des Schalter-Bauelements 32 beim Eintreten eines oder mehrerer Ereignisse bewirkt. Ein derartiges Ereignis kann u.a. der Ablauf einer bestimmten Zeitspanne, das Erfassen eines Infusionsmittelbedarfs im Infu sionsmilieu, das Betätigen eines Schalters von Hand od. dergl. sein. So lässt sich die Steuerschaltung 36 betrieblich an einen Zeitgeber anschließen (oder einen solchen enthalten), um den Ablauf eines bestimmten Zeitintervalls zu erfassen und dementsprechend ein Steuersignal an die Leitung 34 zu legen. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuerschaltung 3b mit einem Sensor zum Erfassen von Bedingungen im Infusionsmilieu und/oder einem manuell betätigbaren Schalter zum Aktivieren des Prozessors zur Erzeugung eines Steuersignals auf der Leitung 34 verbunden sein (bzw. einen solchen enthalten). Die Steuersignalschaltung 36 kann Teil der Steuerelektronik 30, wie in 3 gezeigt, oder als separate Einrichtung realisiert sein, die elektrisch mit der Steuerelektronik 30 verbunden ist. Die Steuersignalquelle 36 kann zur Stromversorgung mit der Stromquelle 26 verbunden sein. Alternativ kann die Steuersignalquelle 36 mit einer separaten Stromquelle (nicht gezeigt) ausgeführt sein. Beim Schließen des Schalter-Bauelements 32 wird der Kondensator elektrisch mit der Spule 24 verbunden. Ist der Kondensator 28 beim Schließen des Schalter-Bauelements 32 geladen, entlädt er einen Erregerstrom in die Spule 24. Beim Erregen der Spule wird der Pumpaktor, wie oben festgestellt, gegen die Kraft einer mechanischen Feder in eine Vorwärtshubposition bewegt. Der Aktor kann sich am Ende des Vorwärtshub an einen Anschlag od. dergl. anlegen. Beim Öffnen des Schalter-Bauelements 32 wird der Kondensator 28 elektrisch von der Spule 24 getrennt. Nach dem Öffnen des Schalter-Bauelements 32 zerstreut sich die Energie aus der Spule 24 und führt die mechanische Federkraft den Aktor in seine Ruhelage zurück. Das Schalter-Bauelement 40 kann dann geschlossen werden, damit der Kondensator 28 für den nächsten Pumpenhub wieder geladen werden kann. Auf diese Weise wird der Kondensator angesteuert, um ge- und entladen zu werden und der Spule elektrische Energie zuzuführen wie erforderlich, um den Pumphub zu durchlaufen. Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird der Kondensator 28 so angesteuert, dass er sich für einen Pumpenhub teilweise, aber nicht vollständig entlädt. Die 4 zeigt schaubildlich ein beispielhaftes Spannungsdiagramm für einen Kondensator 28. Wie dort gezeigt, steigt die Spannung V_c über dem Kondensator 28 beim Aufladen desselben auf die volle Ladung V₁ an. Um einen Pumphub zu erzeugen, schließt die Steuersignalschal tung 36 das Schalter-Bauelement 32 am Punkt 42 in 4 (bzw. schaltet es EIN). Sobald das Schalter-Bauelement 32 geschlossen (EINgeschaltet) ist, entlädt sich der Kondensator 28 und fällt die Spannung V_c ab. Bevor der Kondensator einen vollständig entladenen Zustand erreicht, öffnet die Steuersignalschaltung 3b das Schalter-Bauelement 44 (bzw. schaltet es AUS) am Punkt 44 in 4. Der gestrichelte Kurvenzug der 4 zeigt die Spannung über dem Kondensator 28, wenn das Schalter-Bauelement 32 geschlossen (EINgeschaltet) geblieben wäre, um den Kondensator vollständig zu entladen. Da jedoch das Schalter-Bauelement 32 vor der vollständigen Entladung des Kondensators geöffnet (AUSgeschaltet) wird, verbleibt die Spannung V_c über dem Kondensator auf einer Spannung V₂ über der vollständigen Entladung. Vor dem nächsten Ladevorgang kann zwar eine gewisse Leckstromentladung auftreten; die Spannung über dem Kondensator hat jedoch etwa den Wert V₂ oder etwas weniger im Punkt 46 der 4, wenn der Schalter 40 geschlossen (EINgeschaltet) wird, um den Kondensator zu laden. Sobald der Kondensator vollständig geladen ist (vergl. Punkt 48 in 4), kann der Schalter 40 geöffnet (AUSgeschaltet) werden und, wie am Punkt 50 gezeigt, der Schalter 32 geschlossen (EINgeschaltet) werden, um einen weiteren Pumphub durchzuführen. Indem man also den Kondensator für jeden Pumphub sich teilweise, aber nicht vollständig entladen lässt, kann die Spannung über dem Kondensator 28 einen Verlauf ähnlich dem in 4 gezeigten annehmen. Da nach der Entladung die Spannung V_c über dem Kondensator 28 auf (bzw. etwa auf) dem Niveau V₂ (über der vollen Ladespannung) bleibt, sind die elektrische Energie und die Zeitspanne bis zum Wiederaufladen des Kondensators 28 auf die Spannung V₁ niedriger als bei einer vollständigen Entladung des Kondensators 28. Indem man den Wert des Kondensators 28 und die Spannungen V₁, V₂ entsprechend wählt, lässt sich der Spule 24 beim Entladen (zwischen den Punkten 42, 44) eine Leistung zuführen, mit der ein Pumphub erreichbar ist, sich aber im Wiederaufladeintervall (zwischen den Punkten 46, 48) gegenüber dem Laden eines vollständig entladenen Kondensators eine erhebliche Energieeinsparung erreichen lässt. Da weiterhin der Kondensator 28 am Ende des Entladeintervalls teilweise geladen bleibt, bleibt auch sein Energieniveau hoch genug, dass die Pumpmechanik über das gesamte Teilentladungsintervall einschließlich dessen Endpunkt 44 arbeiten kann. Da weiterhin am Ende des normalen Entladungsintervalls eine Teilladung zurückbleibt, lässt der Kondensator sich so ansteuern, dass die Entladung weiterläuft und zusätzlicher Entladestrom über das Ende des normalen Entladeintervalls hinaus zurückbleibt für den Fall, dass die Pumpmechanik zusätzliche Leistung braucht. Die Größe und die Spannungen des Kondensators hängen von den Eigenschaften und dem Strombedarf der Pumpmechanik ab. Bevorzugte Werte bspw. für den Einsatz in einer implantierbaren Infusionsvorrichtung sind u.a. ein Kondensator zwischen etwa 500 μF und etwa 3000 μF und Spannungen V₁ zwischen etwa 1,8 V und etwa 5,0 V sowie V₂ zwischen etwa 40 % und etwa 90 % von V₁. Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird der Punkt 44, an dem der Kondensator 28 keinen Strom mehr an die Spule 24 abgibt, mit der Ansteuerung so gelegt, dass er am – oder vorzugsweise vor dem – tatsächlichen Hubende des Pumpaktors liegt. Wie festgestellt, wird beim Erregen der Spule der Pumpaktor veranlasst, in eine Vorwärtshubposition zu gehen und kann am Hubende auf eine Anschlag od. dergl. auflaufen. Entlädt sich der Kondensator 28 nach dem Hubende des Aktors weiter über die Spule 24, erzeugt diese Entladung keine zusätzliche Bewegung des Pumpaktors und stellt daher einen Energieverlust dar. Um Energieverluste zu vermeiden, wird daher nach bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung am oder vor dem Ende des Hubs die Entladung des Kondensators abgebrochen. In Ausführungsformen, bei denen des Abschalten der Kondensatorentladung vor dem Ende des Aktorhubs erfolgt, wird der Abschaltpunkt 44 zeitlich so gewählt, dass dann noch genug Energie in der Spule 24 verbleibt, dass der Aktor bis zum Sollende des Hubs laufen kann. Insbesondere erzeugt der im Kondensatorentladungsintervall (zwischen den Punkten 42, 44) aus dem Kondensator 28 der Spule 24 zugeführte Strom elektromagnetische Energie auf einem um die Spule herum gebildeten Flussweg. Unmittelbar nach dem Abschaltpunkt 44 zerstreut sich die induktiv gespeicherte Restenergie über ein kurzes Zeitintervall. Die Freilaufdiodenanordnung, die oben an Hand des Diodenkreises 33 beschrieben ist, kann den Zeitraum verlängern, in dem diese Restenergie verschwindet. Nach solchen weiteren bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung wird die Restenergie daher ausgenutzt, um den Aktorhub hinter dem Abschaltpunkt 44 zu Ende zu führen. Der Abschaltpunkt lässt sich so wählen, dass die Restenergie in der Spule und das Aktormoment gerade ausreichen – oder vorzugsweise um einen gewählten Betrag größer sind als erforderlich –, um den Aktorhub zu vervollständigen. Die 5 stellt den Spulenstrom graphisch dar. Mit den Bezugszeichen aus dem Spannungsgraph der 4 zeigt der Stromgraph der 5 den Punkt 42, an dem der Entladestrom des Kondensators in die Spule beginnt. Ein gewisses Zeitintervall vor dem Punkt 42 kann ein Aufwärmen der Schaltung erfolgen. Der Punkt 44 in der 5 stellt den Zeitpunkt dar, an dem der Kondensator abgeschaltet wird. Der gestrichelte Kurventeil 52 in 5 zeigt, wie der Reststrom in der Spule über einen Zeitraum nach dem Abschaltpunkt 44 verschwindet. Durch geeignete Wahl des Abschaltpunktes 44 kann der Reststrom genug Energie liefern, um den Aktor in die Sollage am Hubende zu bringen, wie mit dem Punkt 54 in der Ausführungsform der 5 dargestellt. In einigen Ausführungsformen ist u.U. eine größere Gewissheit erwünscht, dass der Aktor das Sollende seines Hubs tatsächlich erreicht. Dies lässt sich erreichen, indem man den Abschaltpunkt 44 hinter einem Punkt 45 anordnet, an dem normalerweise die Restenergie in der Spule und das Eigenmoment des Aktors diesen zum Soll-Hubende bringen. Der Abschaltpunkt 44, der genug Restenergie liefert, um den Aktor zum Soll-Hubende zu bringen, lässt sich auf beliebige geeignete Weise wählen. Bspw. kann man ihn bestimmen durch wiederholte Versuchsläufe einer Pumpmechanik mit verschiedenen Abschaltzeitpunkten, um zu beobachten, wann bzw. wo im Verlauf der Aktorbewegung das Aktormoment und die Restenergie der Spule ausreichen, dass der Aktor nach dem Abschalten des Kondensators den vollen Hub abschließen kann. Alternativ oder zusätzlich lassen sich mit dem Aktor zusammen Lagesensoren verwenden, um zu bestimmen, wann bzw. wo im Verlauf der Aktorbewegung nach dem Abtrennen des Kondensators der Aktor den vollen Hub durchlaufen kann. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Rück-EMK der Spule 24 erfasst, um zu bestimmen, wann bzw. wo im Verlauf des Aktorhubs der Aktor nach dem Abtrennen des Kondensators seinen vollen Hub durchlaufen kann. Insbesondere ändern sich der Strom und die Rück-EMK in der Spule abhängig vom Ort des Aktors in seinem Hub. Durch Erfassen bzw. Überwachen der in der Spule erzeugten Rück-EMK lässt sich ein geeigneter Abschaltpunkt 44 ermitteln. Eine Elektronik zum Erfassen bzw. Überwachen der Rück-EMK der Spule kann in der Steuerelektronik 36 enthalten oder mit ihr verbunden sein. In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Kondensator 28 auf verhältnismäßig niedrige Impedanz ausgewählt, um die Erfassbarkeit von Stromänderungen zu verbessern. Ein scharfer positiver Anstieg oder eine solche Richtungsänderung im Stromgraph der 5 (vergl. den Punkt 53) kann eine Beschleunigung des Aktors anzeigen, die am Ende des Vorwärtshubs des Aktors auftritt. Nach einer anderen Ausführungsform wird ein geeigneter Kondensator-Abschaltpunkt 44 durch wiederholte Versuchsläufe einer Pumpmechanik mit verschiedenen Kondensatorabtrennzeitpunkten ermittelt und dabei das Austragvolumen der Pumpe für jeden Abbruchzeitpunkt beobachtet. Es lässt sich ein Abbruch- bzw. Abtrennpunkt wählen, bei dem das Ausgabevolumen innerhalb eines Bereichs vorbestimmte Schwellenwerte unterhalb des beobachteten maximalen Austragsvolumens liegt. So sind bspw. wiederholte Versuchsdurchläufe durchführbar, um einen Abschaltzeitpunkt zu finden, der ein beobachtetes Abgabevolumen der Pumpe innerhalb von 10 % – oder vorzugsweise 2 % – des größten beobachteten Volumens ergibt. In anderen Ausführungsformen lässt sich mit anderen geeigneten Schwellenwertbereichen bzw. -niveaus arbeiten, um den Abbruchpunkt vorzugeben. In oben beschriebenen Ausführungsformen wird das Ende des Aktorhubs vorbestimmt oder vorhergesagt, um einen Kondensator-Abschaltpunkt 44 vor dem Hubende zu wählen. Jedoch kann für weitere Ausführungsformen ein Abschaltpunkt 44 angesetzt werden, der so gewählt ist, dass er nahe am vorbestimmten bzw. vorhergesagten Hubende liegt. Vorzugsweise wird der Abschaltpunkt 44 so gewählt, dass man einen sinnlosen Energieverbrauch nach dem Ende des Aktorhubs vermeidet oder verringert, um die Effizienz des Energieverbrauchs zu erhöhen. In noch anderen Ausführungsformen wird die Pumpfunktion gesteuert, und zwar teilweise auf Grund der Differenz zwischen dem Zu- und dem Ablaufdruck der Pumpmechanik. In solchen Ausführungsformen ist ein Detektor vorgesehen, mit dem die Druckdifferenz zwischen dem Zu- und dem Ablauf der Pumpmechanik erfassbar ist. Nach einer beispielhaften Ausführungsform kann der Detektor eine elektronische Schaltung zum Erfassen der Leistung, des Stroms, der Spannung od. dergl. zum Bewegen des Aktors an sein Hubende aufweisen. Der erfasste Wert lässt sich mit einem vorherigen Wert, einem Schwellenwert od. dergl. vergleichen, um zu bestimmen, ob die Pumpenfunktion nachjustiert werden muss. Bspw. kann die Steuerelektronik 30 einen Prozessor mit zugehörigem Speicher enthalten, die so programmiert bzw. konfiguriert sind, einen oder mehrere Werte zu speichern, die die Leistung, den Strom oder die Spannung aus einem oder mehreren vorgehenden Vorwärtshüben der Pumpmechanik darstellen. Alternativ oder zusätzlich können die gespeicherten Werte vorgewählte Schwellenwerte darstellen. Liegt ein erfasster Wert über oder unter einem vorherigen bzw. einem Schwellenwert, stellt die Steuerelektronik einen oder mehrere Arbeitsparameter der Pumpmechanik nach. Andere Ausführungsformen können mit anderen geeigneten Detektoren zum Erfassen von Druckdifferenzen arbeiten – einschl. u.a. Membranen, die mit Dehnungs- oder Auslenkungsdetektoren verbunden sind, sowie mechanischen oder Bernoulli-Druckdetektoren od. dergl. Nach einer Ausführungsform stellt die Steuerelektronik 30 den an die Spule gelegten elektrischen Strom auf Grund der ermittelten Druckdifferenz nach, indem sie bspw. den Kondensator-Abschaltpunkt 44 verschiebt, wie oben diskutiert. Auf diese Weise kann die Steuerung mehr Leistung liefern, um bspw. ein längeres Kondensator-Entladungsintervall einzustellen, wenn die erfasste Druckdifferenz zunimmt, oder weniger Leistung bzw. ein kürzeres Entladungsintervall einstellen, wenn die erfasste Druckdifferenz abnimmt. Im Ergebnis wird der Stromquelle 26 nur dann mehr Energie entnommen, wenn höhere Druckdifferenzen überwunden werden müssen, und wird weniger Energie entnommen, wenn die Druckdifferenz geringer ist. Nach einer weiteren Ausführungsform justiert die Steuerelektronik 30 die Intervalle zwischen den Vorwärtshüben der Pumpmechanik auf Grund der erfassten Druckdifferenz. Mit zunehmender Druckdifferenz weist die Steuerung zwischen den Hüben mehr Zeit zu, damit genug Fluid durch einen Katheter od. dergl. strömen kann, der die Pumpmechanik mit dem Infusionsort verbindet. Damit lässt sich ein weiterer Druckaufbau aus mehreren Pumphüben innerhalb einer verhältnismäßig kurzen Zeitspanne vermeiden. In einigen Infusionskontexten können kleine Blockierungen bspw. in einem Kather zwischen dem Pumpenablauf und dem Infusionsort auftreten, die die Strömung des Infusionsmittels behindern und eine Druckdifferenz innerhalb eines vorbestimmten erfassbaren Bereichs erzeugen. Nach einer noch anderen Ausführungsform erhöht beim Erfassen einer Druckdifferenz aus einer solchen Blockierung die Steuerelektronik 30 die an die Spule gelieferte Leistung, damit die Pumpmechanik die Blockierung durchblasen oder Infusionsmittel durch eine kleine Öffnung um die Blockierung oder um sie herum drücken kann. Die an die Spule gelieferte Leistung kann erhöht werden, indem man bspw. den Kondensator-Abschaltpunkt 44 so verschiebt, dass die Entladezeit zunimmt. In bevorzugten Ausführungsformen wird die Leistungszufuhr zur Spule für einen einzigen oder eine vorbestimmten Anzahl von Pumphüben erhöht und dann auf den normalen Arbeitswert zurückgestellt. In weiteren bevorzugten Ausführungsformen bleibt die der Spule zugeführte Leistung auf ihrem erhöhten Wert, bis die erfasste Druckdifferenz zeigt, dass die Blockierung entfallen ist. In noch anderen Ausführungsformen lässt sich die Leistungsnutzung der Spule vom Arzt (oder einem anderen geeigneten Techniker) überwachen, der bestimmt, ob eine Blockierung vorliegt oder nicht, und entsprechende Maßnahmen ergreift. In anderen Infusionskontexten können sich Luftbläschen im System ansammeln und erfassbare Änderungen der Druckdifferenz erzeugen. Folglich können bestimmte Ausführungsformen eine Steuerelektronik 30 enthalten, die auf eine solche Erfassung reagierend die Pumpmechanik so ansteuert, dass derartige Bläschen beseitigt werden, und dann die Pumpe vor- bzw. anpumpt, indem sie sie bspw. eine vorbestimmte Anzahl von Hüben durchlaufen lässt. Entsprechend kann sich die Druckdifferenz erfassbar ändern, wenn das Infusionsmittel im Reservoir erschöpft ist. Daher können bestimmte Ausführungsformen eine Steuerelektronik 30 aufweisen, die eine Signaleinrichtung wie bspw. einen Geber aufweist, der bei einer solchen Erfassung ein Signal ausgibt, das anzeigt, dass das Reservoir fast leer ist. In weiteren Ausführungsformen lassen sich zur besseren Energienutzung und zu einem effizienteren Stromverbrauch bestimmte bauliche Besonderheiten der Pumpmechanik 20 ausnutzen. Wie oben festgestellt, kann eine Pumpmechanik 20 einen Aufbau und eine Arbeitsweise nach der US-Patentanmeldung Ser. No. 60/317 886 (Anwaltsakte 047711.0204) auf ein "Infusion Device And Driving Mechanism For Same" aufweisen. Die 7 und 8 zeigen ein Beispiel für eine derartige Pumpmechanik. Weitere Ausführungsformen können jedoch mit anderen geeigneten Konfigurationen der Pumpe bzw. des Antriebs arbeiten. Zusätzlich lassen sich verschiedene, hier beschriebene Aspekte der Pumpmechanik der 7 und 8 auch in anderen Pumpenmechaniken mit einer Spulen- und Ankerstruktur anwenden. Die 7 zeigt geschnitten eine Ausführungsform einer Pumpmechanik im rückgezogenen (bzw. Ruhe-) Zustand. Die 8 zeigt einen Schnitt durch die gleiche Pumpmechanik im Vorwärtshub. Die Pumpmechanik benutzt elektromagnetische und mechanische Kräfte, um den Wechsel zwischen dem rückgezogenen und dem Vorwärtshub zu bewerkstelligen (bzw. die Hin- und Herbewegung zwischen diesen Zuständen zu erzeugen) und so Infusionsmittel durch einen Zulauf 60 einzusaugen und durch einen Ablauf 62 auszugeben. Die Pumpmechanik der 7 und 8 weist ein Gehäuse 64 auf, das einen ringförmigen Spulenbecher 66 enthält, der eine Spule 68 aufnimmt (entsprechend der Spule 24 in den 2 und 3). Der Spulenbecher 66 besteht aus einem magnetisch leitfähigen Werkstoff, der einen Kern bildet, um einen Weg für den beim Erregen der Spule erzeugten elektromagnetischen Fluss vorzugeben. Ein Aktor 70, der aus einem Anker 72 und einem Kolben 74 besteht, ist so angeordnet, dass der Kolben 74 durch einen zentralen Kanal 76 im Gehäuse verläuft, wobei der Anker 72 angrenzend an den Becher 66 angeordnet ist. Der Spulenbecher 66 umgibt den zentralen Kanal 35 und bildet ein erstes Paar ringförmiger Polflächen, d.h. eine innere und eine äußere Polfläche 78 bzw. 80. Der Aktor 70 ist auch in 9 gezeigt, in der er einen allgemein scheibenförmigen Anker 72 aus einem magnetisch leitfähigen Werkstoff hat, der den durch den Spulenbecher 66 verlaufenden Flussweg vervollständigt. Der Aktor hat ein zweites Paar Polflächen, d.h. eine innere und eine äußere Polfläche 82 bzw. 84, die der inneren bzw. der äußeren Polfläche 78, 80 des Spulenbechers 66 zugewandt sind. Eine Feder 86 spannt den Anker vom Spulenbecher hinweg vor, so dass zwischen dem ersten und zweiten Polflächenpaar ein Spalt entsteht, wenn die Pump mechanik sich im rückgezogenen Zustand befindet, wie in 7 gezeigt. Durch Anlegen eines elektrischen Impulses zur Spule 68 entsteht ein elektromagnetischen Feld, in Folge dessen ein Fluss durch den Spulenbecher und dem Anker sowie über die Spalte zwischen den einander zugewandten Polflächen entsteht. Die elektromagnetischen Feldkräfte zwingen den Aktor zum Spulenbecher und bewegen so den Aktor in den Vorwärtszustand, den die 8 zeigt. Bei der Bewegung des Aktors aus dem rückgezogenen (7) zum Vorwärtszustand (8) komprimiert der Kolben 74 das Infusionsmittel in eine Kammer 88. Die Kompressionskraft in der Kammer 88 öffnet ein Ventil 90 und drückt das Mittel in eine Austrittskammer 92 und dann durch den Ablauf 62 aus. Nach dem Verschwinden des elektromagnetischen Feldes führt die von der Feder 86 ausgeübte Kraft den Aktor in den rückgezogenen Zustand zurück (7). Der Rückhub bewirkt, dass das Volumen in der Kammer 88 zunimmt, so dass der Kammerdruck sinkt und Infusionsmittel für den nächsten Vorwärtshub aus einer Kammer 94 im Zulauf der Pumpe in die Kammer 88 gesaugt wird. Auf diese Weise treibt bei jedesmaligem Anlegen eines Stromimpulses an die Spule 68 die Pumpmechanik ein definiertes Volumen des Infusionsmittels durch den Ablauf 62 hinaus. Verschiedene Aspekte des Aufbaus der Pumpmechanik der 7 und 8 können die Energienutzung und die Effizienz des Stromverbrauchs beeinflussen. Folglich sind in bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ein oder mehrere dieser Aspekte verbessert oder optimiert, um die Nutzung und den Verbrauch der Energie zu verbessern. Die 6 stellt mit der Kurve 95 die Energienutzung einer Pumpmechanik dar. Dabei sind in der 6 auf der vertikalen Achse bspw. die Energie in Millijoule und auf der horizontalen Achse die Zeit für einen vollständigen Hub aufgetragen. Die Energiekurve neigt zu höheren Werten am Beginn des Hubs, wo mehr Energie erforderlich ist, um die Aktorbewegung aus einem statischen Zustand heraus zu beginnen, und wieder am Hubende, wenn der Druck in der Pumpmechanik im Vorwärtshub zunimmt. Um die Effizienz des Stromverbrauchs zu verbessern, kann die Pumpmechanik so aufgebaut sein, das Teile der Energienutzungskurve sinken, wie bspw. in der 6 gestrichelt gezeigt. In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Verhältnis des Flächeninhaltes der äußeren zu dem der inneren Pole so gewählt, dass sich der Wirkungsgrad der Energienutzung verbessert und so die Energienutzungskurve sinkt. In der Ausführungsform der Pumpenmechanik nach 7 und 8 ist der Flächeninhalt eines Polrings gegeben durch (2πR₂ – 2πR₁), wo R₂ der mittlere äußere und R₁ der mittlere innere Radius der Polringfläche sind. In einer bestimmten Ausführungsform kann, um das erwähnte Verhältnis zu erreichen, die radiale Breite der inneren Pole größer als die der äußeren Pole sein. Bei schmaleren äußeren Polen 80, 84 ist Leckfluss oder Randverlust geringer als bei breiteren Polen. Mit der Ausgestaltung des Spulenbechers und des Ankers mit schmaleren äußeren Polen 80, 84 verringert man den Leckfluss am Außenrand der äußeren Pole, wo bei der Ringgestalt von Spule und Kern ansonsten der höchste Leckfluss auftreten würde. Auf diese Weise lässt sich eine höhere Effizienz der Energienutzung erreichen und mit weiteren konstruktiven Besonderheiten noch verbessern. Bspw. lassen die Spalte zwischen den Polen sich so wählen, dass die Effizienz der Energienutzung steigt und so die Energienutzungkurve absinkt. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Spalt zwischen den äußeren Polflächen 80, 84 breiter als der zwischen den inneren Polflächen 78, 82, wenn der Aktor sich in der rückgezogenen Lage befindet (vergl. 7). Die unterschiedlichen Spaltbreiten lassen sich erreichen, indem man bspw. den Anker oder den Spulenbecher so gestaltet, dass die inneren Pole enger beieinander liegen als die äußeren. In einer besipielhaften bevorzugten Ausführungsform wird das Verhältnis des inneren Polspalts zum äußeren Polspalt G_i bzw. G_o so gewählt, dass es im Bereich von etwa 0,2 bis etwa 1,0 liegt und vorzugsweise etwa 0,45 beträgt. Der Ruhezustand der Polspalte G_i, G_o lässt sich einstellen, indem man einen Kolben 96 in einem Deckel 98 über dem Anker justiert. Der Justierkolben 96 kann ein mit einem Gewinde versehenes Element aufweisen, das den Anker 42 berührt, wenn der Anker sich in der voll rückgezogenen Lage (3) befindet, um diese einzustellen. In bevorzugten Ausführungsformen kann eine Dichtung zwischen dem Kolben 96 und dem Deckel 98 vorgesehen sein, bspw. ein Dichtring aus Silikongummi. In anderen Ausführungsformen kann eine flexible Membran (bspw. u.a. aus dünner Titan- oder sonstiger Folie) mit der Innenseite des Deckels 98 verbunden und um die Öffnung herum, durch die der Kolben 96 verläuft, abgedichtet sein. Die Membran biegt sich durch, damit der Kolben eine justierbare rückgezogene Lage einnehmen kann, und übt dennoch eine Abdichtfunktion aus, um Undichtigkeiten an der Grenzfläche zwischen dem Kolben 96 und dem Deckel 98 zu vermeiden. In weiteren bevorzugten Ausführungsformen wird, sobald eine Anker-Sollposition eingestellt ist, der Kolben in der Solllage bezüglich des Deckels fixiert, indem man bspw. den Kolben am Deckel mit einer oder mehrere Schweißungen, Klebstoffaufträgen oder anderen Befestigungsmitteln festlegt. Um die Effizienz der Energienutzung zu verbessern, lassen sich noch andere bauliche Besonderheiten nutzen. Bspw. kann der Ankerteil 72 des Aktors mit Öffnungen und – in bevorzugten Ausführungsformen – mit einem unten beschriebenen Öffnungsmuster ausgeführt sein. Die 9 zeigt ein beispielhaftes Öffnungsmuster. Die Öffnungen stellen Fluidströmungswege bereit, durch die in der Kammer 94 vorliegendes Infusionsmittel hindurchtreten kann, während der Anker zwischen der rückgezogenen Lage und der Vorwärtslage (7 bzw. 8) hin und her geführt wird. Dabei übt das Fluid einen geringeren Widerstand auf die Bewegung des Ankers aus. Im Vergleich zu einem Anker ohne Fluiddurchgangsöffnungen lässt sich so die Energie senken, die erforderlich ist, um die Ankerbewegung einzuleiten und aus der rückgezogenen bis zur Vorwärtslage (7 bzw. 8) fortzusetzen. Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Anker mit einem Muster von Öffnungen ausgeführt, das ausgelegt ist, ausreichende Fluidströmungswege und auch radial gerichtete Flusswege für das elektromagnetische Feld anzulegen, das die erregte Spule 68 erzeugt. Ein beispielhaftes Öffnungsmuster ist in der 9 gezeigt, wo eine Vielzahl großer Öffnungen 100, die in Radialrichtung des Ankers langgestreckt sind, sowie eine Vielzahl kleinerer Öffnungen 102 jeweils zwischen zwei größeren Öffnungen 100 vorliegen. Die Bereiche 104 des Ankers 72 zwischen den Öffnungen 100, 102 bilden radiale Streben, die einen ringförmigen Außenpol 84 mit einem Innenpol 82 des Ankers verbinden. Andere Ausführungsformen der Erfindung können andere geeignete Öffnungsmuster aufweisen, die vorzugsweise radiale Flusswege bilden. Zusätzlich können andere Ausführungsformen der Erfindung einen Aktor ohne Öffnun gen aufweisen. Zur besseren Effizienz der Energienutzung lassen sich noch andere bauliche Elemente einsetzen. Bspw. kann man das Länge-/Durchmesser-Verhältnis der Spule so wählen, dass man die Effizienz der Energienutzung verbessert und so die Energienutzungskurve absenkt. Die Spule 68 hat eine Längsabmessung L_c und einen Durchmesser D_c, deren Verhältnis als L_c/D_c darstellbar ist. In einer beispielhaften bevorzugten Ausführungsform ist das Länge-/Durchmesser-Verhältnis der Spule verhältnismäßig klein (vorzugsweise kleiner als 1), um den Leckfluss zu verringern bzw. zu minimieren. Daher arbeiten Ausführungsformen der Erfindung mit einer Pumpmechanik mit einer oder mehreren Besonderheiten bezüglich der baulichen Ausgestaltung im Sinne einer verbesserten Energienutzungseffizienz. Nach noch anderen Ausführungsformen lassen sich zusätzliche Besonderheiten vorsehen, um die effiziente Nutzung des Stroms aus einer erschöpfbaren Quelle wie der Batterie 26 in 3 zu verbessern. Wie bspw. die 3 zeigt, kann zwischen dem Kondensator und der Batterie ein Trennschalter 41 vorgesehen sein, um den Kondensator während der Lagerung elektrisch von der Batterie zu trennen. Bei diesem Trennschalter kann es sich bspw. um einen handbetätigten Schalter handeln, der von Hand geöffnet (AUSgeschaltet) wird und kein Ansteuersignal auf einer Signalleitung benötigt, um offen (AUSgeschaltet) zu bleiben. Durch Öffnen (AUSschalten) des Batterie-Trennschalters 41 vor der Lagerung oder anderen Ruhezeiten lässt sich der Verlust von Batterieleistung in Folge des Eigenleckstroms des Kondensators vermeiden. Ein weiteres Vorgehen zum Verbessern der Nutzungsdauer einer Infusionsvorrichtung nach Ausführungsformen der Erfindung beinhaltet eine geringere Anzahl von Arbeitsspielen der Antriebsmechanik über einen gegebenen Zeitraum, das Pumpen kleinerer Infusionsmittelvolumen höherer Konzentration (Infusionsmittel mit höherer Wirkstoffkonzentration) oder das Pumpen höher konzentrierter Volumen in reduzierten Intervallen. Höher konzentrierte Mittel erfordern aber u.U. eine größere Präzision bei der Kontrolle des an den Patienten innerhalb eines Antriebshubs abgegebenen Volumens, damit er kein zu großes oder zu kleines Volumen des höher konzentrieren Infusionsmittels erhält. Folglich arbeiten bevorzugte Ausführungsformen mit Pumpenkonfigurationen, die die Ausgabe kontrollierter Volumen des Infusionsmittels und damit eine hinreichend präzise Ausgabe eines verhältnismäßig hoch konzentrierten Infusionsmittels ermöglichen. Beispiele solcher Pumpmechaniken sind in der oben genannten US-Patentanmeldung Ser. No. 60/317886 (Anwaltsakte 047711.0204) auf ein "Infusion Device And Driving Mechanism For Same" beschrieben und in den 7 und 8 der vorliegenden Anmeldung gezeigt. So können eine Anzahl von Aspekten und Besonderheiten hinsichtlich der Ausgestaltung der Steuerung und der Pumpmechanik, wie sie oben beschrieben sind, einzeln oder kombiniert eingesetzt werden, um zu einer effizienten Nutzung der Versorgungsenergie beizutragen und so die Nutzungsdauer einer elektromagnetischen Pumpmechank zu verlängern.
LEGENDE zur FIGURENBESCHRIFTUNG
2

power source – Stromquelle
control electronics – Steuerelektronik

3

control signal circuitry – Steuerschaltung

7

inner pole – innerer Pol
outer pole – äußerer Pol
outlet – Ablauf

9

meep actuator – Aktor
inner pole – innerer Pol
outer pole – äußerer Pol

Claims

Elektronische Steuerung (22) für eine elektromagnetische Pumpe mit einer Spule (24), die erregbar ist, um einen Pumphub zu erzeugen, wobei die elektronische Steuerung (22) aufweist: eine Stromquelle (26); und einen Kondensator (28), der mit der Stromquelle (26) verbunden ist, um aus dieser eine Ladung aufzunehmen, und mit der Spule (24) verbindbar ist, um Stromimpulssignale wahlweise über die Pumpspule (24) zu entladen und so die Pumpspule (24) wahlweise zu erregen; gekennzeichnet durch eine Steuerelektronik (30), mit der der Kondensator (28) so steuerbar ist, dass er sich für jedes Stromimpulssignal teilweise, aber nicht vollständig entlädt.
Elektronische Steuerung nach Anspruch 1, bei der die Steuerelektronik ein Schalter-Bauelement (32), das mit einem Anschluss des Kondensators (28) verbunden und mit dem anderen Anschluss der Spule (24) verbindbar ist, und eine Steuersignalelektronik (36) aufweist, die ein Ansteuersignal an das Schalter-Bauelement (32) abgibt, um dieses wahlweise zu öffnen und zu schließen.
Elektronische Steuerung nach Anspruch 2, bei der das Schalter-Bauelement (3) einen Feldeffekttransistor (FET) aufweist.
Elektronische Steuerung nch Anspruch 1, bei der die Steuerelektronik (30) die Kondensatorentladung vor dem Ende des Pumphubs beendet.
Elektronische Steuerung nach Anspruch 4, bei der mit der Steuerelektronik die Rück-EMK in der Spule ermittelbar ist, um die Position der Pumpe innerhalb ihres Hubs zu bestimmen.
Elektronische Steuerung nach einem der vorgehenden Ansprüche, bei der die Steuerelektronik (30) einen Drucksensor, mit dem eine Druckdifferenz in der Pumpe erfassbar ist, und eine Einrichtung zum Steuern der Kondensatorentladung auf Grund der erfassten Druckdifferenz aufweist, um einen Stromimpuls zu erzeugen, der bei zunehmender Druckdifferenz mehr und bei abnehmender Druckdifferenz weniger Leistung liefert.
Elektronische Steuerung nach einem der vorgehenden Ansprüche, bei der die Stromquelle eine erschöpfbare Stromquelle wie bspw. eine Batterie ist.
Elektronische Steuerung nach einem der vorgehenden Ansprüche, bei der der Kapazitätswert des Kondensators zwischen etwa 500 μF und etwa 3000 μF, vorzugsweise etwa 2000 μF beträgt.
Elektronische Steuerung nach einem der vorgehenden Ansprüche, bei der die Spannung über dem Kondensator nach einer Teilentladung zur Erzeugung eines Stromimpulses im Bereich von etwa 40 % bis etwa 90 % der Kondensatorspannung vor der Teilentladung liegt.
Elektronische Steuerung nach einem der vorgehenden Ansprüche, bei der die Stromquelle den Kondensator zu einem vollständig geladenen Zustand auflädt, in dem die Spannung über ihm im Bereich von etwa 1,9 V bis etwa 5,0 V liegt.
Elektronische Steuerung nach einem der vorgehenden Ansprüche, weiterhin mit einem Schalter-Bauelement zwischen der Stromquelle und dem Kondensator, mit dem die Stromquelle wahlweise für Dauer von Inaktivitätszeiten vom Kondensator abtrennbar ist.
Infusionsvorrichtung mit einer elektromagnetischen Pumpe mit einer Spule, die erregbar ist, um einen Pumphub zu erzeugen, sowie einer elektronischen Steuerung nach einem der Ansprüche 1–11.
Verfahren zur Steuerung der Stromabgabe an eine elektromagnetische Pumpe mit einer Spule, die erregbar ist, um einen Pumphub zu erzeugen, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Anschließen einer Stromquelle an einen Kondensator, um diesen zu laden; und selektives Entladen des Kondensators über die Pumpspule, um letztere wahlweise zu erregen; dadurch gekennzeichnet, dass man den Kondensator so ansteuert, dass er sich bei jedem Stromimpulssignal teilweise, aber nicht vollständig entlädt.