DE3239190C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1. Ein solches Verfahren ist in der DE-OS 32 17 028 offenbart, die gegenüber der vorliegenden Anmeldung einen Stand der Technik nach PatG § 3 Abs. 2 darstellt. Die vorangemeldete Druckschrift enthält keinerlei Angaben darüber, wie der Kolben der dort beschriebenen Kolbenpumpe angetrieben werden soll und ob und wie eine etwa konstante Flüssigkeits-Abgabemenge über mehrere Kolbenbewegungen hinweg gesichert werden soll oder kann.

Der Erfindung liegt hiernach die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln sicherzustellen, daß auch über eine längere Zeitdauer, also über mehrere Kolbenhübe hinweg, eine genau dosierte, quasi-konstante Flüssigkeitsabgabe erzeugt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Dadurch, daß der Kolben direkt von einem Nocken beaufschlagt und dabei gegen eine Federkraft in Richtung des Druckhubes bewegt wird, wird eine sehr spielfreie Antriebsart erreicht, also eine Antriebsart, bei der jeder Drehwinkelschritt des Nockens unmittelbar in eine geradlinige Bewegung des Kolbens umgesetzt wird. Dadurch ferner, daß die Drehmittelschritte dann mit größerer Schrittgeschwindigkeit ablaufen, wenn der Nocken relativ zum Kolben so steht, daß bei einem (stets gleichbleibenden) Drehwinkelschritt nur eine geringe geradlinige Bewegung des Kolbens erfolgt, wird sichergestellt, daß diese nockenbedingte Schwierigkeit überwunden und daß trotz der einfachen Konstruktion pro Drehwinkelschritt des Nockens eine jeweils etwa gleich große Flüssigkeitsmenge gefördert wird. Ferner wird dadurch, daß auch der gesmate Saughub des Kolbens und damit eine Zeitspanne, während der keine Flüssigkeitsförderung erfolgt, mit hoher Schrittgeschwindigkeit, also schnell durchfahren wird, erreicht, daß diese Phase kurz ist.

Schließlich wird durch die Steuerung der erhöhten Schrittzahl während der Anfangsphase des Druckhubes sichergestellt, daß die während des Saughubes nicht geförderte Flüssigkeitsmenge zusätzlich zu der während des weiteren Druckhubes pro Zeiteinheit geförderten Normalmenge gefördert wird, so daß sich auf diese Weise eine quasi-kontinuierliche Fördermenge über eine längere, mehrere Kolbenhübe umfassende Zeitspanne ergibt. Dies ist besonders in Fig. 5 der vorliegenden Anmeldung dargestellt.

Im Vorrichtungsanspruch 2, der eine Vorrichtung zur Durchführung des genannten Verfahrens enthält, sind die vorrichtungsmäßigen Notwendigkeiten beansprucht, die zur Durchführung dieses Verfahrens nötig sind. Im Patentanspruch 3 ist eine spezielle Anwendungsform beansprucht.

Durch die vorveröffentlichte US-PS 39 85 133 ist eine Dosierpumpe bekanntgeworden, bei der ebenfalls ein hin- und hergehender Kolben schrittweise bewegbar ist und bei der im Anschluß an den Saughub des Kolbens zusätzliche Antriebsschritte angesteuert werden, um die während des Saughubes nicht geförderte Menge zusätzlich bereitzustellen und auf diese Weise eine quasi-konstante Fördermenge über die Zeit zu erreichen. Der schrittweise Antrieb des Kolbens wird dort jedoch durch ein konstruktiv sehr aufwendiges Antriebsverfahren erzeugt, bei dem die schrittweise Drehung eines Rotations-Schrittmotors über eine Schraubspindel und eine von ihr axial bewegbare Mutter auf ein Gleitteil übertragen wird, das seinerseits über einen seitlichen Zapfen den Kolben bewegt. Bedingt durch dieses Antriebsverfahren, treten dort im Antriebs-Zug viele Spielmöglichkeiten auf, und zwar sowohl beim Übergang von der Schraubspindel zur Mutter als auch bei der Gleitbewegung des Gleitteils, bei dem wegen der seitlichen Anlenkung des Kolbens am Gleitteil Kippmomente auftreten können. All dies beeinträchtigt notwendigerweise die Genauigkeit der Dosierung trotz des hohen, konstruktiven Aufwandes.

Anhand der Zeichnungen wird nun eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beispielsweise beschrieben, wobei aufgrund der Beschreibung weitere vorteilhafte Wirkungen hervortreten werden. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Dosiervorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Querschnittsansicht des Pumpengehäuses, des Ventilschrittmotors und des Hauptschrittmotors, die bei der Dosiervorrichtung gemäß Fig. 1 verwendet werden,

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Motorreglers für das Regeln des Betriebes des Ventilschrittmotors und des Hauptschrittmotors der Fig. 2, wodurch die durch den Ventilschrittmotor und den Hauptschrittmotor geleitete Strommenge zwischen hohen und niedrigen Werten schwanken kann, um Energie einzusparen,

Fig. 4 eine graphische Darstellung der aufeinander bezogenen Betriebsfolgen des Ventilschrittmotors und des Hauptschrittmotors,

Fig. 5 eine graphische Darstellung des Wechsels der Strömungsmittelabgabemenge, die über einen einzelnen Pumpzyklus auftritt, wenn der Steuervorgang der vorliegenden Erfindung bei der Dosiervorrichtung gemäß den Fig. 1, 2 und 3 durchgeführt wird,

Fig. 6 ein Flußdiagramm mit der Darstellung eines Verfahrens zum Erzielen der Strömungsmittelabgabemengen, die in Fig. 5 graphisch aufgezeichnet sind,

Fig. 7 eine perspektivische Darstellung des mechanischen Zusammenwirkens zwischen dem am Hauptschrittmotor angeschlossenen Nocken und dem Kolben, welcher sich hin- und herbewegt, um eine geradlinige Pumpkraft aus der Drehung des Kolbens abzuleiten und

Fig. 8 eine graphische Darstellung der Nockenkurve, die dem Nocken der Fig. 7 entspricht.

Die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung wird nun in ihrer beispielsweisen Anwendung zum Abgeben geregelter Mengen eines Strömungsmittels an einem Patienten näher beschrieben, wie sie schematisch in Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Grundsätzliche und verbesserte Ausführungsformen einer solchen Dosiervorrichtung sind in den US- Patentanmeldungen mit den Serien-Nummern 1 74 666 und 2 78 954, eingereicht am 1. August 1980 bzw. 30. Juni 1981, offenbart (P 31 29 701.3 bzw. P 32 17 028.9) beschrieben. Beide Anmeldungen sind solche des Anmelders der vorliegenden Erfindung. Bevorzugt wird nur die verbesserte Dosiervorrichtung der vorgenannten Patentanmeldungen im einzelnen beschrieben, obwohl es verständlich ist, daß der Steuervorgang der vorliegenden Erfindung auf geeignete Weise so modifiziert werden kann, daß er auch mit der Dosiervorrichtung gemäß der US-Patentanmeldung mit der Serien- Nummer 1 74 666 verwendet werden kann. Zunächst wird auf Fig. 1 Bezug genommen. In dieser Fig. 1 ist die Dosiervorrichtung 2 innerhalb einer Meßvorrichtungssteuereinheit 4 angeordnet. Eine Einströmleitung 6 an der Dosiervorrichtung 2 ist an einen Strömungsmittelbehälter 8 mittels eines herkömmlichen Schlauches 10 angeschlossen. Ein Schlauch 12, welcher von einer Ausströmleitung 14 der Dosiervorrichtung 2 ausgeht, überführt genaue Mengen des Strömungsmittels zum zu behandelnden Patienten, und zwar durch die Betätigung eines Schrittmotors und eines in Fig. 1 nicht dargestellten Nockenmechanismus, welcher sich in der Steuereinheit 4 befindet.

Nun wird zur Fig. 2 übergegangen. Die Konstruktion der Dosiervorrichtung 2, sowie des Schrittmotors und des Nockenmechanismus ist in dieser Figur im einzelnen dargestellt. Die Dosiervorrichtung 2 umfaßt ein hohles Pumpengehäuse 16 mit einer darin befindlichen Pumpkammer 18. Eine elastisch nachgiebige Membran 20 ist quer über die Oberseite der Pumpkammer 18 befestigt. Eine Einlaßöffnung 22 an einem Ende eines Passageweges 24, ausgebildet in einer Gasrückhalteleitung 26, erlaubt dem Strömungsmittel den Durchtritt von einer Gasrückhaltekammer 28 in die Pumpkammer 18. Die Gasrückhaltekammer 28 steht ihrerseits über eine Öffnung 30 mit der Einströmleitung 6 in Verbindung. Ein Ventilbetätigungsglied 32, welches über einen Nocken-Wellen-Mechanismus 36, 38 mit dem Ventilschrittmotor 34 verbunden ist, steuert die Zufuhr des Strömungsmittels in die Pumpkammer 18 durch das Verschieben eines Abschnitts 40 der Membran 20, der sich oberhalb der Einlaßöffnung 22 befindet. Der Ventilschrittmotor 34 wird durch ein Energiesteuerzentrum 42 mit Strom versorgt, welches alternativ an eine Wechselstromquelle 44 oder eine Batterieversorgung 46 angeschlossen ist. Der Ventilschrittmotor 34 wird in einer Reihe von wachsenden Schritten auf Kommandos hin angetrieben, die vom Motorregler 48 empfangen werden, woraufhin das Ventilbetätigungsglied 32 sich hin- bzw. herbewegt, um den Membranabschnitt 40 zwischen einer offenen Lage, wie sie in Fig. 2 durch ausgezogene Linien dargestellt ist, und einer dichtenden Anlage an einem Ventilsitz 50 zu bewegen, welcher um den Umfang der Einlaßöffnung 22 herum ausgebildet ist, was in Fig. 2 durch strichpunktierte Linien dargestellt ist. Eine Vorspanneinrichtung, wie eine Feder 52, die an einem durchlochten Ansatz 54 anliegt, der in der Steuereinheit 4 ausgebildet ist, sorgt für die notwendige Kraft, um das Ventilbetätigungsglied 32 in exakte Berührung mit der Nockenfläche 56 des Nockens 36 zu drücken.

Eine Auslaßöffnung 58 ist gegenüber der Einlaßöffnung 22 an der anderen Seite der Pumpkammer 18 ausgebildet. Die Auslaßöffnung 58 steht über eine Öffnung 60 mit der Auslaßleitung 14 in Verbindung. Eine Rückschlagkugel 62 befindet sich zwischen der Auslaßöffnung 58 und der Öffnung 60. Eine Vorspanneinrichtung, wie eine Feder 64, drückt die Rückschlagkugel in dichtende Anlage mit einem Ventilsitz 66, der am Umfang der Auslaßöffnung 58 ausgebildet ist. Ein Vorsprung 68, welcher der Rückschlagkugel 62 gegenüberliegend an der Membran 20 ausgebildet ist, hebt während der Pumpanfangsbetätigungen die Rückschlagkugel 62 vom Ventilsitz 66 ab. Ein manuelles Regelventil 70 wird dazu verwendet, den Vorsprung 68 und die Rückschlagkugel zu bewegen.

Eine Bewegungskraft zum Pumpen des Strömungsmittels durch das Pumpengehäuse 16 der Dosiervorrichtung 2 wird durch einen Kolben 72 zugeführt, welcher wirkungsmäßig über einen Nocken-Wellen-Mechanismus 76, 78 mit einem Hauptschrittmotor 74 verbunden ist. Der Hauptschrittmotor 74 erhält ebenso den Strom vom Energiesteuerzentrum 42, und zwar unter dem Kommando des Motorreglers 48. Ein Ende 80 des Kolbens 72 berührt die elastisch nachgiebige Membran 20, während das andere Ende 82 in Berührung mit der Nockenfläche 84 des Nockens 76 gedrückt wird, was durch eine Vorspanneinrichtung, wie eine Feder 86, erfolgt, welche auf einem durchlochten Ansatz 88 der Steuereinheit 4 sitzt. Die schrittweise Drehung des Schrittmotors 74 und somit des Nockens 76 treibt den Kolben 72 hin- bzw. hergehend zwischen einer voll zurückgezogenen Lage, die in Fig. 2 durch ausgezogene Linien dargestellt ist, und einer voll ausgefahrenen Lage an, die in Fig. 2 bei 90 in strichpunktierten Linien dargestellt ist. Die elastisch nachgiebige Membran 20 biegt sich aufgrund der Bewegung des Kolbens 72 durch, um periodisch das Volumen der Pumpkammer 18 zu verändern, wodurch die Pumpwirkung hervorgerufen wird, die notwendig ist, eine dosierte Strömungsmittelmenge aus der Pumpkammer in die Strömungsmittelausströmleitung 14 zu treiben.

Der Motorregler 48, der den Betrieb sowohl des Ventilschrittmotors 34 als auch des Hauptschrittmotors 34 regelt, ist schematisch in Fig. 3 dargestellt. Der Motorregler 48 umfaßt einen Mikroprozessor 92, welcher durch eine Datenübertragungsverbindung 94 mit einem Mikroprogrammspeicher 96 verbunden ist. Geeignete Steuervorgänge für den Ventilschrittmotor 34 und den Hauptschrittmotor 74 werden in dem Mikroprogrammspeicher 96 gespeichert und auf Befehl dem Mikroprozessor 92 zugeführt. Der Mikroprozessor betätigt wiederum ein Paar von 8fach-Schaltern 98, 100 für den Antrieb des Ventilschrittmotors bzw. des Hauptschrittmotors über die einzelnen Schritte in Übereinstimmung mit den im Mikroprogrammspeicher gespeicherten Steuervorgängen. Eine Sensoreinrichtung 102 und 104 sieht ein Zählen der Anzahl der Schritte vor, die vom Ventilschrittmotor und dem Hauptschrittmotor vorgenommen worden sind, wodurch der Mikroprozessor 92 in der Lage ist, die Schrittstellung jedes Motors zu bestimmen. Ein Schaltkreis 106 zur Drehzahlbegrenzung der Pumpe ist an die Sensoreinrichtung 102 angeschlossen und zeigt die Geschwindigkeit des Hauptschrittmotors 74 an, um das Auftreten eines möglicherweise gefährlichen Überstrom- oder Minderabgabezustandes zu verhindern. Schließlich ist ein Multiplexer 108 an verschiedene Datensensoren angeschlossen. Ein A/D-Wandler 110 wandelt die Signale des Multiplexers 108 in eine Form um, die für den Mikroprozessor 92 verwendbar ist, wobei die so umgewandelten Signale über die Datenübertragungsverbindung 111 dem Mikroprozessor zugeführt werden.

Der 8fach-Schalter 100 unter der Betätigung des Mikroprozessors 92 in Fig. 3 ist an einen Hoch- und Niedrigstromantreiber 112, 113 über Leitungen l₁-l₈ angeschlossen. Der Hochstromtreiber 112 umfaßt einen Satz von Transistortreibern 114, 116, 118 bzw. 120, die mit Motorwicklungen W₁, W₂, W₃ und W₄ des Hauptschrittmotors 74 in Reihe geschaltet sind. Der Niedrigstromtreiber 113 umfaßt einen ähnlichen Satz von Transistortreibern 122, 124, 126 bzw. 128, die über einen Satz von Widerständen mit Wicklungen W₁-W₄ in Reihe geschaltet sind. Für jeden vom Schrittmotor 74 vorgenommenen Schritt erzeugt der Schalter 100 eine Kombination von Steuersignalen entlang den Leitungen l₁, l₂, l₃ und l₄, um die Hochstromtreiber 114-120 einzuschalten. Danach wird ein relativ hoher Strom vom Steuerzentrum 42 durch die Hauptschrittmotorwicklungen W₁-W₄ und die Treiber 114 bis 120 geleitet, um für die Drehung des Hauptschrittmotors von einem Schritt zu dem nächsten die ausreichende Energie bereitzustellen. Es sollte hier festgestellt werden, daß die durch den Hauptschrittmotor 74 erforderliche Energie zum Bewirken des Abwärtshubs des Kolbens 72 (in Fig. 3 nicht dargestellt) über jeden Schritt des Hauptschrittmotors nicht konstant ist, sondern sich eher als Funktion der elastischen Eigenschaften der elastisch nachgiebigen Membran 20 (ebenso in Fig. 3 nicht dargestellt) ändert. Das heißt, die elastisch nachgiebige Membran versucht während des Intervalls zwischen jedem Schritt in ihre nicht-deformierte Ursprungslage zurückzukehren, wobei sie eine Kraft gegen den Kolben 72 ausübt, die dahin tendiert, den Kolben zurück in die zurückgezogene Lage zu bewegen. Zu Beginn des nächsten Schrittes muß eine relativ große Energiemenge aufgebracht werden, um die durch die Membran ausgeübte Kraft zu überwinden, bevor der Kolben 72 seine Bewegung nach unten fortsetzen kann. Wenn ein Schritt vollendet ist, bewegt sich der Hauptschrittmotor 74 erneut in eine Halte- oder Ruhe-Lage und es wird weniger Energie benötigt, um den Kolben und die Membran in der ausgebeulten Lage zu halten, die dem betreffenden Schritt entspricht.

Die Schaltung nach Fig. 3 kompensiert die unterschiedlichen Energieerfordernisse des Hauptschrittmotor-Haltemodus und des Hauptschrittmotor-Schrittmodus durch Einstellen des zwischen den Schritten in den Hauptschrittmotor geleiteten Stromes, unter Verwendung des Satzes von Niedrigstromtreibern 122, 124, 126 und 128, die über einen Satz von Widerständen 130, 132, 134 und 136 mit den Hauptschrittmotor- Wicklungen W₁-W₄ in Reihe geschaltet sind. Eine kurze Zeit, nachdem sich der Hauptschrittmotor in die nächste Schrittlage dreht, und zwar auf das Einschalten der Hochstromtreiber 114-120 hin, schaltet der Schalter 100 die Hochstromtreiber ab, während gleichzeitig eine Kombination von Steuersignalen entlang den Leitungen l₅, l₆, l₇ und l₈ zugeführt werden, um die Niedrigstromtreiber 122-128 einzuschalten. Nachfolgend fließt Strom vom Steuerzentrum 42 über die Wicklungen W₁-W₄ und setzt seinen Verlauf durch die Widerstände 130-136 zu den Niedrigstromtreibern fort. Die Anwesenheit der Widerstände 130-136 reduziert natürlich die vom Energiesteuerzentrum 42 abschließende Strommenge auf ein Niveau, welches ausreichend ist, den Erfordernissen des Hauptschrittmotors 74 während des Hauptschrittmotor-Haltemodus zu genügen. Somit wird die Nettomenge der für den Betrieb des Hauptschrittmotors 74 aufgebrachten Energie erhalten. Wo hohe Schrittgeschwindigkeiten auftreten, d. h. wo hohe Strömungsmittelabgabemengen ausgewählt worden sind, kann das Intervall zwischen den Schritten kürzer sein als das vorprogrammierte Schaltintervall zwischen dem Hauptschrittmotor-Schrittmodus und dem Hauptschrittmotor-Haltemodus. Im letzteren Fall hat der Schalter 100 niemals die Gelegenheit, die Niedrigstromtreiber einzuschalten und durch den Hauptschrittmotor wird kein Niedrighaltestrom zwischen seinen Schritten fließen.

Eine analoge Anordnung von Hochstromtreibern und Niedrigstromtreibern, allgemein dargestellt bei 138 und 140 in Fig. 3, werden durch den Schalter 98 gesteuert, um den Ventilschrittmotor 34 zu erregen und das Ventilbetätigungsglied 32 gegen den Abschnitt 40 der Membran 20 zu treiben. Die kleinere Größe des Ventilschrittmotors relativ zum Hauptschrittmotor 74 erlaubt ein Reduzieren des Gesamtstromniveaus sowohl beim Schritt- als auch beim Haltemodus des Ventilschrittmotors.

Der Pumpbetrieb der Dosiervorrichtung 2 wird nun beschrieben. Hierzu wird wiederum auf Fig. 2 der Zeichnungen Bezug genommen. Es ist ersichtlich, daß das einströmende Strömungsmittel durch den Schlauch 10 zur Strömungsmittel-Einströmleitung 6 übertragen wird und in die Gasrückhaltekammer 28 gelangt, woraufhin jegliches Gas, welches im Strömungsmittel enthalten ist, daran gehindert wird, die Pumpkammer 18 zu erreichen, und zwar durch Anwesenheit der Gasrückhalteleitung 26. Die gasblasenfreie Flüssigkeit strömt dann von der Gasrückhaltekammer 28 durch den Passageweg 24 zur Einlaßöffnung 22. Während der Saugphase jedes Pumpzyklus wird der Ventilschrittmotor 34 so betrieben, daß er das Ventilbetätigungsglied 32 nach oben bewegt, so daß das von Gasblasen freie Strömungsmittel durch die Einlaßöffnung in die Pumpkammer 18 gelangt. Kurz danach wird der Kolben 72 mittels des Hauptschrittmotors 74 nach oben bewegt, um das Volumen zu vergrößern und den Druck innerhalb der Pumpkammer 18 zu reduzieren, wodurch der Strömungsmittelstrom durch die Einlaßöffnung unterstützt wird. Die federbelastete Rückschlagkugel 62, die am Ventilsitz 66 anliegt, schließt wirkungsvoll die Auslaßöffnung 58 ab, während das Ventilbetätigungsglied 32 sich in der offenen Lage befindet. Dementsprechend kann während der Saugphase des Pumpzyklus kein Strömungsmittel in die Strömungsmittelausströmleitung 14 lecken, so daß eine genaue Steuerung der von der Pumpkammer 18 zu pumpenden Strömungsmittelmenge aufrechterhalten wird. Nach einem kurzen Intervall in der offenen Lage wird das Ventilbetätigungsglied 32 in die geschlossene Lage bewegt. Der Kolben 72 wird dann nach unten bewegt, wie dies zuvor beschrieben worden ist, um das Volumen innerhalb der Pumpkammer 18 zu reduzieren. Wenn das Volumen innerhalb der Pumpkammer abnimmt, erhöht sich der Druck innerhalb der Pumpkammer, um die durch die Feder 64 gegen die Rückschlagkugel 62 ausgeübte Vorspannung zu überwinden. Somit wird eine genau bemessene Strömungsmittelmenge von der Pumpkammer 18 über die Ausströmleitung 14 und den Schlauch 12 zum Patienten gepumpt. Der Strömungsmitteldruck, welcher notwendig ist, die Rückschlagkugel 62 zu öffnen, wird größtenteils durch die Federkonstante der Feder 64 bestimmt.

In Fig. 4 ist das Verhältnis zwischen den hin- und hergehenden Bewegungen des Ventilbetätigungsgliedes 32 und des Kolbens 72 graphisch dargestellt. Der Pumpzyklus beginnt bei einer Zeit t₀, zu der der Kolben 72 sich in der vollständig ausgefahrenen Stellung befindet, d. h. am unteren Totpunkt seines Hubes. Der Ventilschrittmotor 34 beginnt nun, mehrere Lagen einzunehmen, die dazu dienen, das Ventilbetätigungsglied 32 zurückzufahren und die Einlaßöffnung 22 zu öffnen. Die Erregung des Hauptschrittmotors 74 wird im Motorregler 48 so programmiert, daß der Kolben 72 sein zurückfahren zu einem Zeitpunkt t₁ beginnt, der innerhalb der Zeit des Zurückfahrens des Ventilbetätigungsgliedes liegt. Zum Zeitpunkt t₂, kurz nach dem Zeitpunkt t₁, erreicht das Ventilbetätigungsglied 32 die vollständig offene oder zurückgefahrene Lage, damit der Strömungsmittelstrom von der Einströmleitung 6 zur Pumpkammer 18 gelangen kann und der Ventilschrittmotor 34 wird durch ein Signal des Motorreglers 48 entregt. Mittlerweile setzt der Hauptschrittmotor 74 den Schrittbetrieb über eine Reihe von Stellungen fort, um den Kolben 72 zurückzufahren. Zum Zeitpunkt t₃ erreicht der Kolben 72 die voll zurückgefahrene Lage am oberen Totpunkt seines Hubes und der Hauptschrittmotor 74 wird durch ein zweites Signal des Motorreglers entregt. Das Ventilbetätigungsglied 32 verbleibt für ein zusätzliches Intervall bis zum Zeitpunkt t₄ zurückgefahren. Dieses zusätzliche Intervall erlaubt ein Zurückkehren der elastischen Membran 20 in einen relativ entspannten oder undeformierten Zustand als Folge des Zurückfahrens des Kolbens 72. Die Differenz zwischen dem Zeitpunkt t₄ und dem Zeitpunkt t₃ sollte größer sein als die Relaxationszeit, und zwar in Abhängigkeit von dem besonderen Material, welches für die Herstellung der elastischen Membran 20 verwendet wird.

Zum Zeitpunkt t₄ wird der Ventilschrittmotor 34 durch ein vom Motorregler 14 kommendes Steuersignal erneut erregt und beginnt den Schrittbetrieb über mehrere Schritte bis zum Zeitpunkt t₅, wenn das Ventilbetätigungsglied 32 die vollständig ausgefahrene Lage erreicht, um die Einlaßöffnung 22 abzudichten. Wenn das Ventilbetätigungsglied sich in seiner vollständig ausgefahrenen Lage befindet, wird der Ventilschrittmotor 34 erneut entregt, um den Beginn des nächsten Pumpzyklus abzuwarten. Gleichzeitig mit dem Abdichten der Einlaßöffnung zum Zeitpunkt t₅ wird der Hauptschrittmotor 74 erneut erregt und verschiebt über mehrere Schritte den Antriebskolben 72 in Richtung nach unten, um den notwendigen Druck aufzubauen, um die Vorspannung der Rückschlagkugel 62 zu überwinden. Zum Zeitpunkt t₆ hebt sich die Rückschlagkugel ab,um die Auslaßöffnung 58 zu öffnen. Nachfolgend wird Strömungsmittel aus der Pumpkammer 18 durch die Auslaßöffnung bis zum Zeitpunkt t₇ abgegeben, wenn der Kolben 72 in seiner vollständig ausgefahrenen Lage am unteren Totpunkt des Kolbenhubes ist, um den Pumpzyklus zu vervollständigen. Die Zeitperiode von t₀ bis t₆ ist als Pumpzyklussaugphase charakterisiert, d. h. als der Teil des Pumpzyklus, der dazu bestimmt ist, die Pumpkammer 18 in Vorbereitung für die Abgabe des Strömungsmittels an dem Patienten wieder aufzufüllen, während die Zeitperiode zwischen t₆ und t₇ als Pumpzyklusauslaßphase charakterisiert ist. Die Pumpzyklus- Saugphase umfaßt das Intervall vom Zeitpunkt t₅ bis zum Zeitpunkt t₆ zum Unter-Drucksetzen der Pumpkammer, welches Intervall als Pumpzyklus-Druckphase bezeichnet wird.

Ohne Korrektur führt die Unterbrechung der Strömungsmittelströmung, die während der Saugphase des Pumpzyklus auftritt, möglicherweise zu der Ausbildung von Strömungsmittelimpulsen in der Ausströmleitung 14 der Dosier- Vorrichtung 2 und dem Schlauch 12. Solche Impulse sind unerwünscht, insbesondere wo das verwendete Strömungsmittel ein schnell-stoffwechselndes Arzneimittel ist, welches nahezu momentane physiologische Reaktionen im Patienten hervorrufen kann. Eine pulsierende Strömungsmittelabgabe kann jedoch erheblich gedämpft werden und eine im wesentlichen kontinuierliche Strömung des Strömungsmittels zwischen der Meßvorrichtung 2 und dem Patienten kann dadurch erzielt werden, daß die für das Durchführen der Saugphase erforderliche Zeit so kurz wie möglich relativ zu der Zeit gemacht wird, die zum Ausführen der Strömungsmittelauslaßphase notwendig ist. Es besteht eine geringe Möglichkeit für das Verkürzen der Saugphase selbst, weil die Zeit von t₀ bis t₅, die für das tatsächliche Wiederauffüllen der Pumpkammer 18 mit Strömungsmittel verwendet wird, im wesentlichen durch die Geometrie der Pumpkammer feststeht. Nur der Druckabschnitt der Saugphase kann reduziert werden, und zwar durch das Hilfsmittel des Antriebs des Hauptschrittmotors 74 mit erhöhter Geschwindigkeit zwischen dem Zeitpunkt t₅ und t₆. Der wesentliche Vorteil des vorliegenden Steuervorganges liegt in der Einstellung des Betriebes des Hauptschrittmotors während der Auslaßphase, um den Abwärtshub des Kolbens 72 so lange wie möglich zu strecken, und zwar in Abhängigkeit von der Notwendigkeit, innerhalb des spezifischen Intervalls genügend Strömungsmittel zu pumpen, um die gewünschte Strömungsmittelabgabemenge zu erreichen. Dieses Strecken des Kolbenabwärtshubes kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß der Zeitpunkt t₇ gleich einer gewissen Konstante ist, geteilt durch die gewünschte Strömungsmittelabgabemenge. Das heißt

t₇=k/Abgabemenge,

worin k eine Konstante ist, die auf der Basis der Pumpkammergeometrie gewählt ist und die "Abgabe-Menge" ein Wert ist, welcher die gewünschte Menge der Strömungsmittelabgabe repräsentiert. Auf diese Weise werden die pulsierenden Wirkungen der Diskontinuität bei der Strömungsmittelabgabe in Verbindung mit der Saugphase über den gesamten Pumpzyklus minimiert.

Fig. 5 stellt graphisch die Menge der Strömungsmittelabgabe von der Dosiervorrichtung 2 als eine Funktion der Zeit dar. Über den Großteil der Saugphase P_r jedes Pumpzyklus C befindet sich das Ventilbetätigungsglied 32 in einer offenen Lage und Strömungsmittel gelangt durch die Einlaßöffnung 22 in die Pumpkammer 18. Der Kolben 72 ist entweder in der Rückwärtsbewegung oder vollständig zurückgefahren und die Rückschlagkugel 62 geschlossen, um zu verhindern, daß Strömungsmittel die Pumpkammer 18 verläßt. Darüber hinaus wird die Passage des Strömungsmittels von der Pumpkammer 18 für ein kurzes Zeitintervall in der Nähe des Endes der Saugphase P_r weiter blockiert, wenn der Kolben 72 seinen Abwärtshub beginnt und der Druck in der Pumpkammer 18 sich auf einen Wert steigert, der ausreicht, um die Rückschlagkugel 62 zu öffnen. Dieses letztere Intervall ist die Druckphase P_p. Natürlich ist die Abgabemenge während der gesamten Rückfüllphase P_r, einschließlich der DruckphaseP_p, entsprechend der Anzeige bei 142 in Fig. 5 gleich Null. Während der restlichen Phase oder der Auslaß- oder Abgabephase P_d des Pumpzyklus wird der Kolben 72 in eine vollständig ausgefahrene Lage bewegt, um die elastisch nachgiebige Membran 20 nach unten zu drücken und Strömungsmittel von der Pumpkammer 18 vorbei an der nun offenen Rückschlagkugel 62 zu pumpen. Nach den Lehren der vorliegenden Erfindung wird der Hauptschrittmotor 74 so gesteuert, daß der Kolben 72 sich über den Abwärtshub mit einer konstanten Geschwindigkeit für den Großteil der Abgabephase P_d bewegt. Somit ist, wie bei 144 in Fig. 5 angedeutet, die Strömungsmittelabgabemenge während der Abgabephase P_d größtenteils konstant. Um der Tatsache zu genügen, daß während der Saugphase P_r kein Strömungsmittel von der Pumpkammer 18 abgegeben wird, ist es jedoch für eine kurze Zeitperiode nach dem Einleiten der Abgabephase P_d notwendig, eine erhöhte Strömungsmittelabgabemenge vorzusehen, wie dies in Fig. 5 bei 146 angedeutet ist. Diese zeitweise hohe Abgabemenge 146 tritt während einer Auffangphase P_c auf, die unmittelbar dem Einsetzen der Abgabephase P_d folgt. Nach einer gewissen Überlegung ist ersichtlich, daß der Nutzeffekt der hohen Abgabemenge 146 die mittlere Abgabemenge für den gesamten Pumpzyklus so nahe wie möglich an der zeitlinearen oder konstanten Abgabemenge 144 hält. Das Einleiten der Auffangphase P_c trägt dann weiterhin zu dem gewünschten Ziel bei, einen im wesentlichen kontinuierlichen oder zeitlinearen Strom von Strömungsmittel zwischen der Dosiervorrichtung 2 und dem Patienten vorzusehen.

Ein Verfahren zum Erzielen einer angemessen hohen Abgabemenge während der Auffangphase des Pumpzyklus ist im Flußdiagramm der Fig. 6 skizziert. Das Verfahren gemäß Fig. 6 ist grundsätzlich ein Berechnungsverfahren, durch das eine laufende Berechnung der Strömungsmittelmenge erhalten wird, welche von der Pumpkammer 18 abgegeben werden sollte, um eine im wesentlichen zeitlineare mittlere Abgabemenge über den gesamten Pumpzyklus aufrechtzuerhalten. Die genannte Berechnung wird dazu verwendet, am Ende der Saugphase den Hauptschrittmotor 74 solange mit einer erhöhten Geschwindigkeit anzutreiben, bis das tatsächliche Defizit an Strömungsmittelabgabe, das in der Saugphase entstanden ist, überwunden ist. Danach wird der Hauptschrittmotor mit normaler Geschwindigkeit angetrieben, um die in Fig. 5 angezeigte, im wesentlichen konstante Strömungsmittelabgabemenge vorzusehen.

Ein Fehlmengen-Register im Mikroprozessor 92 ist zunächst dazu bestimmt, mengenabhängige Signale in vorbestimmten Intervallen im Pumpenzyklus zu sammeln. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Mengen-Signal direkt proportional zur gewünschten Strömungsmittelabgabemenge. Entsprechend der Angabe im Programmblock 148 der Fig. 6 wird die im Motorregler 48 vorgesehene Steuerfolge alle n Sekunden unterbrochen, wobei n ein Bruchwert ist, welcher ein Zeitintervall repräsentiert, welches kleiner ist als die Länge der Saugphase. Bei jeder solchen Unterbrechung wird das Mengen-Signal zum Fehlmengen- Register zuaddiert, was in Fig. 6 durch den Programmblock 150 angezeigt ist. Nachfolgend wird eine Feststellung getroffen, ob der Pumpzyklus sich in der Saugphase oder in der Abgabephase befindet. Diese Feststellung, welche durch den Programmblock 152 angezeigt wird, kann auf der erfaßten Schrittstellung des Hauptschrittmotors 74 basieren. Das heißt, wenn der Hauptschrittmotor 74 sich in der Schrittstellung befindet, die anders ist als Schrittstellungen im Zusammenhang mit der Abgabephase P_d des Pumpzyklus, befindet sich der Pumpzyklus in einer Saugphase.

Während der Saugphase des Pumpzyklus führt die Feststellung im Programmblock 152 zu einer fortgesetzten Drehbewegung des Ventilschrittmotors 34 über seine Schritte, angezeigt durch den Programmblock 154. Der Motorsteuerprozeß gemäß Fig. 6 kehrt dann zurück zum Prozeßausgangspunkt am Programmblock 148, um die nächste Steuerfolgenunterbrechung abzuwarten. Auf diese Weise wird das Mengen- Signal zu dem Fehlmengen-Register alle n Sekunden addiert und der Inhalt des Fehlmengen- Registers erhöht sich progressiv während der Saugphase. Wenn jedoch im Programmblock 152 festgestellt wird, daß die Saugphase beendet ist und die Strömungsmittelabgabephase begonnen hat, dann erfolgt, wie dies im Programmblock 156 angezeigt ist, ein Vergleich zwischen dem aufaddierten Inhalt des Fehlmengen- Registers und einem vorbestimmten Wert Schrittvolumen. Das Schrittvolumen ist das mittlere Volumen des von der Pumpkammer 18 abgegebenen Strömungsmittels für jeden vom Hauptschrittmotor 74 während der Abgabephase des Pumpzyklus vorgenommenen Schritt. Wenn der Inhalt des Fehlmengen-Registers größer oder gleich ist dem Wert Schrittvolumen, dann wird der Hauptschrittmotor 74 um einen Schritt vorbewegt, angezeigt am Programmblock 158. Der Inhalt des Fehlmengen-Registers wird durch den Wert Schrittvolumen vermindert, was beim Programmblock 160 angezeigt ist. Der Vergleich im Programmblock 156 wird nun in n-Sekunden-Intervallen wiederholt, wobei der Hauptschrittmotor 74 über mehrere Schritte, ebenso in n-Sekunden-Intervallen, fortschreitet, um das Strömungsmittel aus der Pumpkammer 18 mit einer hohen Abgabemenge 146 abzugeben, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. Diese hohe Abgabemenge setzt sich solange fort, bis das gesamte Volumen des so abgegebenen Strömungsmittels die Unterbrechung des Strömungsmittelstromes kompensiert, welche während der Saugphase auftritt, d. h., bis der Inhalt des Fehlmengen-Registers auf einem Wert geringer als der Wert Schrittvolumen erschöpft ist, der das Volumnen der von der Pumpkammer 18 durch einen einzelnen Schritt des Hauptschrittmotors abgegebenen Strömungsmittels darstellt. An diesem Punkt wird der Hauptschrittmotorbetrieb des Programmblocks 158 umgeleitet und der Inhalt des Fehlmengen-Registers beginnt sich aufzufüllen, bis er den Wert des Schrittvolumens übersteigt und der Motor wird erneut über einen Schritt im Programmblock 158 weitergedreht. Die letztere Situation, in der das von der Pumpkammer 18 abgegebene Strömungsmittel mit der im Fehlmengen-Register angesammelten Menge Schritt hält, tritt während dem Abschnitt der Abgabephase auf, welche durch die im wesentlichen konstante Strömungsmittelabgabemenge 144 der Fig. 5 charakterisiert ist.

Ein zusätzlicher Faktor beim Aufrechterhalten einer zeitlinearen mittleren Abgabemenge ergibt sich aus dem mechanischen Verhältnis zwischen dem Nocken 76 und dem Kolben 72. Fig. 7 stellt eine vergrößerte Darstellung des Nockens 76 dar, einschließlich der Nockenfläche 84 und der Welle 78, welche den Nocken 76 mit dem Hauptschrittmotor 74 verbindet. Der Hauptschrittmotor 74 dreht sich über eine Reihe von Schritten auf die Steuersignale hin, die vom Motorregler 48 aufgenommen werden. Jeder der Schritte ist gegenüber dem nachfolgenden Schritt um einen gleichen Betrag winkelmäßig verdreht. Wenn daher der Hauptschrittmotor 74 sich von Schritt zu Schritt bewegt, unternimmt die Welle 78 und der Nocken 76 ebenso eine Reihe von gleichen Winkelverdrehungen. Bei der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unternimmt der Schrittmotor 74 24 Schritte pro halbe Umdrehung. Die 24 Schritte dienen dem Antrieb des Kolbens 72 von der vollständig zurückgefahrenen Lage durch den Abwärtshub in die vollständig ausgefahrene Lage. Der Motor wird daraufhin umgekehrt und über dieselben 24 Schritte in Umkehrrichtung angetrieben, um den Kolben 72 von der vollständig ausgefahrenen Lage über den Aufwärtshub zurück in die vollständig zurückgefahrene Lage zu bringen. Aus Einfachheitsgründen werden in Fig. 7 nur repräsentative Winkelverschiebungen Φ_x, Φ_y und Φ_z dargestellt. Wie zuvor angezeigt wurde, sind alle Winkelverdrehungen gleich. Infolge des Verhältnisses zwischen der Welle 78, der Nockenfläche 84 und dem Kolben 72 erzeugen jedoch gleiche winkelmäßige Verdrehungen des Nockens 76 nicht gleiche geradlinige Bewegungen des Kolbens. Solche Winkelverdrehungen Φ_x, die während der ersten wenigen Motorschritte auftreten, wenn der untere Abschnitt 162 der Nockenfläche 84 mit dem Kolben 72 in Berührung steht, erzeugt eine geringere geradlinige Bewegung des Kolbens als eine solche winkelmäßige Verdrehung Φ_y, welche während der mittleren Motorschritte auftritt, wenn der mittlere Abschnitt 164 der Nockenfläche 84 mit dem Kolben in Berührung steht. Die Motorschritte, welche eine Winkelverdrehung Φ_z in der Nähe des Mittelpunktes jeder Motorumdrehung erzeugt, wenn der obere Abschnitt 166 der Nockenfläche 84 mit dem Kolben 72 am Ende des Kolbenabwärtshubes in Berührung steht, führt gleicherweise zu einer relativ geringeren geradlinigen Bewegung des Kolbens pro Motorschritt.

Die Nockenkurve 168 der Fig. 8 illustriert graphisch das Verhältnis zwischen den Motorschritten und der geradlinigen Kolbenverschiebung während des Kolbenabwärtshubes. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung vollzieht der Hauptschrittmotor 74 24 Schritte pro halbe Umdrehung. Es bestehen drei unterschiedliche Nockenphasen, die sich aus der Nockenkurve 168 ergeben und in Fig. 8 ersichtlich sind. Die erste Phase tritt am Anfang jedes Pumpzyklus auf, wenn der Hauptschrittmotor 74 sich über seine Anfangsschritte zum Punkt a dreht. Es wird wiederholt, daß die geradlinige Verschiebung des Kolbens 72 während dieser ersten Phase minimal ist. Die zweite Nockenphase zwischen den Punkten a und b ist durch die Drehung des Hauptschrittmotors 74 über seine mittleren Motorschritte charakterisiert. Die Bewegung des Kolbens 72 auf dem Abwärtshub ist nahezu linear, d. h. der Kolben 72 wird durch einen gleichen Betrag für jede Winkelverschiebung des Nockens 74 verschoben. Vom Punkt b bis zum Punkt c, welcher die Lage des vollständig ausgefahrenen Kolbens beim 24. Motorschritt markiert, ist die geradlinige Verschiebung des Kolbens 72 wiederum nicht linear, sondern progressiv abnehmend, bis die vollständig ausgefahrene Kolbenlage erreicht wird.

Während der zweiten Nockenphase, in der die geradlinige Verschiebung des Kolbens 72 in nahezu gleichen Schritten für jeden Motorschritt fortschreitet, ist das von der Pumpkammer 18 bei jedem Motorschritt ausgestoßene Strömungsmittelvolumen nahezu gleich. Andererseits variiert das von der Pumpkammer pro Motorschritt während der ersten und dritten Nockenstufe ausgestoßene Strömungsmittelvolumen zwischen den Motorschritten. Es ist daher klar, daß die Schrittgeschwindigkeit des Hauptschrittmotors 74 von Nockenphase zu Nockenphase verändert werden muß, wenn das von der Pumpkammer 18 pro Zeiteinheit ausgestoßene Strömungsmittelvolumen über den gesamten Pumpzyklus konstant bleiben soll. Dies wird bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung durch Programmieren des Motorreglers 48 erzielt, um die Geschwindigkeit zu erhöhen, mit der der Hauptschrittmotor über seine Schritte in Vorwärtsrichtung während der ersten und dritten Nockenphase angetrieben wird. Wenn der Hauptschrittmotor 74 durch 24 Schritte pro halbe Umdrehung charakterisiert ist, tritt die erste Nockenphase über nahezu die ersten 6 Motorschritte auf, während die letzten 4 Motorschritte die dritte Nockenphase bilden. Der Motorregler 48 ist dementsprechend dazu bestimmt, den Hauptschrittmotor 74 mit erhöhter Geschwindigkeit anzutreiben, wenn immer der Hauptschrittmotor sich bei den Schritten 1 bis 6 oder 20 bis 24 in der Vorwärtsrichtung befindet. Es sollte hinsichtlich der Dosiervorrichtung der Fig. 2 festgestellt werden, daß die ersten sechs Schritte des Hauptschrittmotors 74 mit der Druckphase P_p des Pumpzyklus C, dargestellt in Fig. 5, zusammenfallen. Konsequenterweise verkürzt das Antreiben des Hauptschrittmotors 74 mit höherer Geschwindigkeit während der Motorschritte 1-6 zum Kompensieren der Wirkungen der ersten Nockenphase, gleichzeitig die Saugphase P des Pumpzyklus auf die zuvor festgestellte Weise. Nach dem Verlassen des Hochgeschwindigkeits- Steuerfolgenmodus, der der ersten Nockenphase zugeordnet ist, wird sich der Motorregler 48 dann direkt in den Hochgeschwindigkeits-Steuerfolgenmodus hineinbewegen, der der Pumpzyklus-Auffangphase P_c (Fig. 5) zugeordnet ist, bevor der Steuerfolgenmodus reduzierter Geschwindigkeit erreicht wird, welcher normalerweise der zweiten Nockenphase (Fig. 8) zugeordnet ist.

Der vollständige Schrittmotorsteuervorgang der vorliegenden Erfindung kann entweder über ein Spezial- oder ein programmierbares Hardware durchgeführt werden, welches entsprechende Programme benutzt.

Wie zuvor dargelegt, kann der Schrittmotorsteuervorgang nach der Erfindung mit einer geeigneten Modifikation dazu verwendet werden, die Dosiervorrichtung nach der US-Patentanmeldung mit der Serien-Nummer 1 74 666 (P 31 29 701.3) zu betreiben. Tatsächlich besteht der Hauptunterschied zwischen der Dosiervorrichtung der Fig. 2 und derjenigen nach der vorgenannten US-Patentanmeldung in der Verwendung eines druckbetätigten Ventilmechanismus bei der letztgenannten Vorrichtung, im Gegensatz zu einem Nocken- und Schrittmotor-betätigten Ventilmechanismus zum Öffnen und Schließen der Einlaßöffnung der Pumpkammer. Daher ist lediglich eine wesentliche Modifikation dahingehend notwendig, den Schrittmotor-Steuervorgang der vorliegenden Erfindung mit der Dosiervorrichtung der vorgenannten US-Patentanmeldung kompatibel zu machen, was zum Wegfall des Teiles des Schrittmotor- Steuervorganges führt, der auf die Ventilschrittmotor- Betätigungsfolgen gerichtet ist.

Claims (3)

1. Verfahren zum genauen Dosieren von Flüssigkeiten mit Hilfe einer Kolbenpumpe mit hin- und hergehend antreibbarem Kolben und einer dazugehörigen, entsprechend den Hub-Richtungen des Kolbens die Einlaß- oder Auslaßseite der Pumpe verschließenden Ventilanordnung, dadurch gekennzeichnet,

• - daß der Kolben beim Druckhub von einem schrittweise in Drehung versetzten Nocken und beim Saughub von einem Federglied angetrieben wird, wobei die Drehwinkelschritte des Nockens bei gleichbleibender Schrittgröße dann mit größerer Schrittgeschwindigkeit ablaufen, wenn die nockenerzeugten, geradlinigen Bewegungen des Kolbens pro Drehwinkelschritt aufgrund der relativen Nockenstellung klein sind und
• - daß die Drehwinkelschritte beim Druckhub des Kolbens dann mit einer kleineren, eine Normalgeschwindigkeit darstellenden Geschwindigkeit ablaufen, wenn die nockenerzeugten, geradlinigen Bewegungen des Kolbens aufgrund der relativen Nockenstellungen größer werden,
• - wobei die Geschwindigkeit der Drehwinkelschritte zu Beginn des Druckhubes zusätzlich so gesteuert wird, daß die während des Saughubes nicht geförderte Flüssigkeitsmenge zusätzlich zu der Normalmenge gefördert wird.

2. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

• - einen Rotations-Hauptschrittmotor (74), der direkt einen Nocken (76) antreibt,
• - einen Plunger-Kolben (72), der vom Nocken (76) in eine Pumpenkammer (18) hinein bewegbar und aus dieser Pumpenkammer durch ein Federglied (86) wieder herausbewegbar ist,
• - durch eine Steuervorrichtung (48), die die Geschwindigkeit der aufeinanderfolgenden Drehschritte des Haupt-Schrittmotors (74) in der Anfangs- und Endphase des Druckhubes des Plunger-Kolbens (72) sowie in seinem gesamten Saughub schneller laufen läßt als in der Hauptphase des Druckhubes und
• - eine Steuervorrichtung (Mikroprozessor) (92) zum Steuern der Länge der Laufzeiten mit größerer Schrittgeschwindigkeit des Hauptschrittmotors (74) so, daß die Abweichung der Menge (146) der pro Zeiteinheit in dieser Zeit geförderten Flüssigkeitsmenge von der geförderten Durchschnittsmenge (144) der Menge entspricht, um die die Durchschnittsmenge (144) während des Saughubes (142) des Plunger-Kolbens (72) unterschritten wird.

3. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1, sowie der Vorrichtung nach Anspruch 2, bei einer medizinischen, parenteralen Flüssigkeits-Infusionsvorrichtung.