技术领域
[0001] 本
发明涉及用于吸
母乳的吸乳器，并且尤其涉及手动或电动地操作的吸乳器，其中，压力控制系统调整抽吸循环期间实际实施于吸乳罩腔室中的乳房上的压力，并且还改变保持最小
真空的循环之中的压力。
[0002] 发明背景
[0003] 哺乳母亲所使用的吸乳器是众所周知的。这些吸乳器容许哺乳妇女在需要或方便时挤出母乳，并且还提供了母乳的收集，以用于以后的使用。对于一些母亲而言，当儿童具有吮吸问题时，或者如果母亲具有产乳过量或产乳不足，或
乳头疼痛、
变形或损伤，或不利于乳房喂乳的相似状况的问题，那么，吸乳器可能是必需品。
[0004] 吸乳器具有三种通常的宽泛的分类：手动产生吸引的手动吸乳器、带有从
电池所提供的电力产生吸引的小型
电动机的电池运转的吸乳器以及由各种类型的消耗住宅用电的电动机产生吸引的电动吸乳器。一些吸乳器可跨越这些宽泛的分类。
[0005] 目前已存在各种类型的手动
泵。在美国
专利6,497,677中公开了这种手动驱动的泵的一个示例。
[0006] 在例如美国专利4,964,851中描述了电池驱动的便携式吸乳器。这种吸乳器小而轻，并获得优选的范围内的良好的真空(即
负压)调整。由梅德拉(Medela)公司出售的LACTINA吸乳器也是可由电池以及住宅用电驱动的另一类型的吸乳器。其大体公开在美国专利5,007,899中。
[0007] 所有这些吸乳器设计成使施加到吸乳罩中的乳房和乳头上的压力循环，通常为负压或真空。传统的吸乳器通常为容积泵(displacementpump)类型或累积泵(accumulator pump)类型。容积泵使用使容积膨胀，从而产生真空的机构，例如上述的
活塞式泵。在返回行程结束时，它们返回至
大气压。最大(或其它)真空通过行程的长度来获得。在使吸乳罩返回大气压时，可打开单向
阀，以排出累积的
泄漏空气、来自乳房组织的复位的过量空气以及吸乳罩中的被挤出的母乳。这种排放进入大气排出的母乳收集瓶或柔性袋中。备选地，在固定长度的行程期间能够可调节地添加空气(如通过可调节地返回至大气)，以粗略地建立所需的真空
水平。
[0008] 累积泵通过反复地排出系统中的原始气体量的小部分而建立真空。随着固定容积中的气体(空气)量的下降，压力下降，导致真空上升。累积泵通过时间或持续时间来控制最大真空，泵通电并运转，例如在给定的循环达到泵往复的次数。如同例如美国专利4,964,851中所述的电池驱动的便携式吸乳器，还可通过调整器来调节真空。
[0009] 传统吸乳器的一个问题是吸乳罩中的“系统”容积由于哺乳母亲的乳房在吸乳罩中占据的容积量以及给定的乳房在真空下的反应而变化。例如，乳房过饱的哺乳母亲将具有紧密的乳房和乳头组织，其可能不同于具有高度弹性的乳房组织和/或乳头的母亲而占据吸乳罩。同样，小的乳房或乳头可能不同于大的乳房或乳头而填充吸乳罩并反应。因此，系统容积因乳房而异，并且，对于相同的乳房而言，甚至因时间而异。
[0010] 这种“可变的系统容积”有时被称为“死”容积，在吸引循环中是有问题的。设想一下高度弹性的乳房/乳头；在吸引循环开始时，乳房和乳头占据吸乳罩系统容积的某一部分。这固定了系统中的空气的起始量。当吸引建立时，乳房/乳头组织被吸入到吸乳罩中，部分地缓解了真空的建立。因而，循环中形成的真空小于将由较小弹性的乳房/乳头实现的真空。
[0011] 对于传统的容积式或累积式吸乳器试图为所需的真空提供实际的设定点而言，它们仅仅是接近做到这一点。例如，这种吸乳器的真空设定“250mmHg”将仅仅用于标准尺寸的乳房，因为其基于由置换或备选的累积推导出的预计水平，受操作影响。调整真空的方法或机构因而不受在乳房处所感测的实际压力控制。
[0012] 一些
现有技术专利公开了利用感测的压力来调整压力。授予Medo的美国专利5,902,267公开了一种位于中央真空系统中的调整器，该调整器将调整过的输出应用于乳房上的泵“凸缘”，随后在循环中返回至环境压力。
[0013] 授予Kelly的美国专利6,383,163公开了一种真空
传感器，该真空传感器用于感测吸乳杯中的吸引，在感测到最大吸引时打开阀以释放压力并使吸乳杯返回至环境压力。在吸乳杯达到环境压力时，阀关闭以进行另一循环。
[0014] 不同于本发明，现有技术不调整吸乳罩处的真空以达到最大负压，然后，所需的最小负压仍然小于环境压力，不需要为成功挤出母乳而返回至大气压。可能不需要在吸乳罩腔室中返回至环境压力，并且，可以通过在至少一部分抽吸期间内保持乳房上最低的真空水平而获得好处。这些好处将包括例如减少其后达到最大真空所需要的
能量。乳头在真空释放时的“弹性回弹”也将被减小。其它好处可以源于能够在实际感测的、从而实际施加的压力的所需的设定点之间控制给定的真空循环，对于更复杂但精确控制的吸引曲线，可做出许多该设定点。本发明还为哺乳母亲提供了舒适感，其在于减小乳房或乳头在吸乳罩中的往复。
[0015] 题名为“用于最小负压控制，尤其用于带有吸乳罩压力控制系统的吸乳器的方法和装置”的专利
申请序号11/486,364描述了使用带有传感器的累积式吸乳器来精确地控制包括最小真空的真空循环的方法。该申请描述了一种当与乳房
接触时内部压力受到控制系统控制的吸乳罩，并且，内部吸乳罩压力与母乳收集瓶连通以控制瓶达到最小真空。更高真空的一些轻微的周期性变化在瓶收集中的各个抽吸循环发生。收集瓶对大气是密封的。当吸乳罩接近最小真空控制，较低真空时，
单向阀的打开由瓶中的较高真空辅助。
发明内容
[0016] 本发明的主要目的是提供一种手动或机动的吸乳器，包括可用于调整吸乳罩腔室中的例如真空的压力变化并以一种优选的形式相当精确地调整该压力的机构。
[0017] 在另一显著方面，本发明操作抽吸循环，该抽吸循环如果不在所有抽吸期间，则至少在一些抽吸期间保持吸乳罩腔室中的最小真空水平。可达到所需的最低水平，使得乳头不会达到松弛状态。目前认为大约20mmHg至大约60mmHg的范围内的最小真空是最适宜的。
[0018] 在一个
实施例中，结合对吸乳罩腔室中的真空进行调节的机动泵而使用的调整器根据
控制器和对乳房实际感测的真空以预设的指令或用户输入参数进行操作，并可根据预设指令而自动地在不同的操作条件之间进行转变(例如，减低真空次序之后的
挤奶次序)，或者根据用户输入或根据操作条件和用户输入这两者而进行操作。
[0019] 由本发明实现的另一显著的优点是精确地调整吸乳罩腔室中的压力改变的能力，从而在抽吸循环期间通过多个所需的设定点来控制压力，在某些情况下，包括在循环的一部分期间达到小于环境压力(大气压)，随后返回至最大负压。
[0020] 本发明的一个目的是控制吸乳罩处的最小和最大真空水平，以减轻与系统容积，即系统中的空气体积相关的问题。本发明的另一且相关的目的是通过减少各个吸引循环的功的量和因而消耗的能量，从而增强先进系统的发展，即吸乳器系统、其实际尺寸以及功率要求的小型化；功越少，用于电池操作的泵的电池的寿命越长。另外，可在减小的电动机速度(用于减小噪声)下使用可能更小的电动机。
[0021] 保持最小(或部分)真空还用以最大限度地减小在返回至大气压的传统系统中可见的乳头的弹性回弹。当乳房或乳头拉到吸乳罩中或缩回时，系统容积变化。本发明容许实现更稳定的容积，泵必须作用于该容积上。更稳定的容积还通过最大限度地减小乳房或乳头在吸乳罩中的往复而减轻了不舒适感和刺激。在基准真空期间还可连续地除去母乳。
[0022] 另外，可精确地控制应用于乳房上以主动地除去母乳的持续时间的真空。在各个循环期间，智能系统或“智能泵”可复制所需的曲线(吸引形式或次序)。
[0023] 本发明的另一目的是保持最小真空，以保持或辅助通过吸引而将吸乳罩保持在乳房上，以用于“免提的”用途，或在某些情况下用于部分免提的特征。
[0024] 本发明的另一目的包括阀，其由于跨越阀的压力差而在母乳捕获腔室中打开，其中，压力差辅助打开阀。阀打开以容许累积在阀之上的母乳倒空至收集容器中。在本发明的一种形式中，实际上通过存在于容器中的真空而吸取(迫使)母乳穿过阀并进入容器中。这容许使用更坚固的阀，以使用收集容器中的真空而使母乳穿过阀。压力差容许利用止回阀，例如“鸭嘴”阀，其具有更高的开启力以及更宽的开启力范围，以保持可靠的操作和更长的寿命。
[0025] 在本发明的又一方面，吸乳器的吸乳罩腔室中的调整后的压力容许抽吸循环至抽吸循环之间、母亲至母亲之间以及抽吸期间至抽吸期间的一致性，其例如可能因为吸乳罩中的可变的(乳房至乳房)或变化的(乳头在抽吸循环期间移入和移出吸乳罩)系统容积。
[0026] 利用
压力传感器，不仅可以获得非常精确的压力曲线，而且可根据需要进行调节，然后在后面的抽吸期间进行复制。
[0027] 在又一实施例中，吸乳器包括压力控制系统，该压力控制系统具有位于
真空泵而不是位于吸乳罩组件处或吸乳罩组件上的阀布置。在这个实施例的一种形式中，使用了三个单向阀。两个是伞形和鸭嘴的组合；第三个是用于清除系统中的过量空气的瓣阀或
簧片阀。所有阀静止地关闭并由跨越阀的压力打开。
[0028] 在吸乳器环境之外，本发明的实施例可潜在地应用于被称为负压创伤
治疗的情形。后者在BlueSky医疗集团公司Chariker-Jeter或Wooding-Scott drainage kits以及Chariker，M等人的“EffectiveManagement of Incisional and Cutaneous Fistulae with Closed SuctionWound Drainage”(现代
外科学第34卷第59-63页(1989年6月))中被大致描述。显示了可间歇应用的减小的压力具有对于创伤处理和医疗的治疗益处。
附图说明
[0029] 当参照结合附图所做的本发明实施例的以下详细描述进行考虑时，将进一步理解和领会本发明的这些和其他的特征和优点，其中：
[0030] 图1是根据本发明的某些方面的手动吸乳器的一个实施例的透视图；
[0031] 图2是图1的吸乳器的侧视图；
[0032] 图3是图1的吸乳器组件的主要部分的分解的截面图；
[0033] 图4是图1的吸乳器的一个阀机构的部件的放大图；
[0034] 图5是图3的阀机构和调整器的分解的侧截面图；
[0035] 图6是根据本发明的某些方面的电动机驱动的吸乳器中的另一实施例的部分剖切且示意性的侧视图；
[0036] 图7是用于控制图6的类型的吸乳器中的压力的另一布置的示意图；
[0037] 图8是根据本发明的另一实施例的计算机操作的吸乳器的各种构件的图示；
[0038] 图9至图12是用于通过调整压力而在不同的最大和最小真空水平之间操作吸乳器的各种典型方法(曲线)；
[0039] 图13是可适合于图1的吸乳器的类型的阀机构的一个备选实施例的部件的放大图；
[0040] 图14是另一调整器的一个备选实施例的侧视图；
[0041] 图15是根据本发明的一个方面的吸乳罩的“免提”类型的实施例的透视图；
[0042] 图16是使用两个鸭嘴阀的本发明的另一实施例的透视图；
[0043] 图17是图16的实施例的下游端视图；
[0044] 图18是与图6的实施例类似的又一实施例；
[0045] 图19是本发明主题的又一变型。该变型适合于与真空源216一起作用，该真空源将真空抽至所需的最小值，但不必将系统的部分排出至环境(如一些其它实施例中那样)。
[0046] 图20是压力调整器的另一实施例；
[0047] 图21是用于无障碍系统的吸乳罩和收集瓶
接口的横截面；以及
[0048] 图22是用于障碍系统的图21的变型。
具体实施方式
[0049] 在图1至图3的手动吸乳器中显示了本发明的一个实施例，美国专利出版物No.2004/0039330中所描述的类型通过引用而结合在本文中。这种类型的吸乳器是简单说明性的，并非意图限制本发明。
[0050] 吸乳器组件110包括用于接触乳房的罩112。罩112附接到
导管结构114上。真空泵机构116在这个示例中为手动驱动的
手柄(杠杆)117，附接到导管结构114上。导管结构114将真空泵机构116中所产生的真空传送至罩112，并将挤出的母乳从罩112传送到附接的容器118中。
[0051] 罩112具有大致漏斗形的部分120，其形状和尺寸适合于安置在乳房上。罩112延伸到漏斗形部分120下游的
套管122中。套管或乳
头管122将挤出的母乳引导至导管结构114中。出于本发明的目的，罩112的形状以及其与导管结构114的构成通常是本发明附带的；同样，这些元件的特定布置和细节决不是限制性的。
[0052] 导管结构114可通过尺寸和形状适合于容纳套管122的罩
支架124而附接到罩112上。导管结构114通常是
外壳(底座)，其互连并允许吸乳器组件110的部件之间的
流体连通，该流体连通不仅包括母乳流，还包括压力(例如真空)连通。这里，导管结构114在上游端通过罩支架124而连接到套管122上，并且利用本领域(参见上述专利出版物的公开)中已知的阀机构(图3中未显示)而终止于容器附接端126。容器附接端126可包括
螺纹128(图3)或任何用于可释放地附接到容器118上的合适机构，该容器可为奶瓶等的形式。在图3中，导管结构114包括通道130，该通道用于将挤出的母乳从罩支架124引导至容器118中。导管结构114还包括插座或井134，该插座或井用于容纳泵机构116并引导空气压力变化(在此为真空)，该空气压力变化受泵手柄117的移动以及其相关的可扩张的腔室装置影响(同样，参见上述专利出版物的公开)。
[0053] 压力调整器160(高度示意性所示，但为本领域中众所周知的类型)具有调整吸乳罩112中的压力以在抽吸循环期间控制压力的能力。提供了一种非常容易手动操作的调整器160，其操作以设定具体的真空水平，从而在挤出母乳期间保持吸乳罩中的最低水平。调整器160在这个示例中是手动操作的，并且是美国专利4,964,851中所公开的通用类型。除了可手动调节的调整之外，如以下参照备选的实施例更充分地所述，可使调整自动化，或者还如下所述，在某些实施例中还可使调整机构变得不能调节。
[0054] 如图3中所示，调整器160与阀机构协同工作，以容许从乳房吸出的母乳移动至收集容器118，同时保持吸乳罩中的最小真空。更具体地说，参照图4和图5，阀机构通常由刚性壁或刚性底座172和薄的柔性膜174(或瓣)构成，该柔性膜由
橡胶或
硅橡胶制成；在美国专利4,929,229中详细地描述了这种膜，其通过引用而结合在本文中。壁172在形状上是圆形(盘状)，并且可移除地与罩支架124接合或结合。壁172包括四个开口180、182、184、186。开口184位于大致处于壁172的中心的点上。开口180和182沿着壁172的底部穿过壁172而形成。
[0055] 开口186用于与膜174接合。薄的柔性膜174具有大致圆形(盘状)形状，并通过球凸(
凸块)176而附接到壁172上，该球凸(凸块)176以卡扣配合的方式接合在开口186中。膜174的直径足以完全
覆盖壁172和开口180、182、184。阀机构172、174
定位在通道130上游的罩支架124中。
[0056] 参看图3和图5，调整器160包括位于压力通道结构164中的手动调节机构162。调整器160定位在罩支架124中，从而可从吸乳器系统外面接触到调节机构162以手动地调节。压力通道结构164延伸至罩支架124之外，以在第二端与通道130连通。也就是说，压力通道164的第二端与通向通道130的间隙132连通。当然，可由罩支架的
侧壁结构在内部制成通道164，或者在阀172、174的上游侧和下游侧之间建立空气通道。
[0057] 压力调整器160提供了用于获得并改变负压的简单的手动控制。如下所述，哺乳母亲现在可保持所需的最小的负真空水平。
[0058] 调整器160被调节至所需的水平。随着循环达到(或至少朝着)环境压力时，阀瓣174与壁172接合，将吸乳罩与吸乳器的剩余部分隔离。然而，当系统从最大负压朝着环境压力循环返回且较高压力的空气穿过压力通道164时，吸乳罩112中的负压继续下降。
[0059] 吸乳罩112中的真空被保持在调节后的最小值，同时，哺乳母亲移动泵手柄117穿过行程，直至通道130中存在大气压或甚至微小的
正压。位于瓶118和母乳保持腔室168之间的阀(未显示，但是标准的)打开，以将母乳挤入到瓶中，其中，该母乳保持腔室与通道130连通。
[0060] 参看图5，当负压达到预设的最小值时，调整器160关闭或切断空气流，保持罩112中的所需负压。当下游真空水平随后在下一循环超过预设的最小值(例如所需的、
选定的或限定的)时，阀172、174打开。
[0061] 应该注意，通过减压元件，例如定位在吸乳罩自身上的减压阀，可释放保持在吸乳罩中的最小真空。哺乳母亲还可简单操纵乳房的一部分以破坏真空，或者只是将吸乳罩拉离她的乳房。
[0062] 图13中显示了薄的柔性膜274的一个备选实施例。这个实施例包括缝隙277与用于卡扣配合接合的凸块276(后者位于底座172上)。缝隙277大致位于膜274的中心，但也可设想任何缝隙
位置，使其在所需的压力下打开和关闭。在图13的实施例中，缝隙的大小与膜的自然弹性(弹力)结合，使其在所需的最小真空(即，负50mmHg)下关闭。虽然不具有用户调节最小真空的能力(因为在这个变型中未使用可调节的调整器)，但提供了一种用于保持所需压力的非常简单的机构。然而，在工厂可将其调节(通过制造缝隙)成适合例如近似的所需的最小真空，并且相当耐用。还有其它方式来实现这种缝隙状概念，例如一个或多个小孔，其将保持打开直至压力达到限定这些孔的材料的自然弹性导致关闭时为止。
[0063] 图14中显示了一种简单但坚固的压力调整器的另一实施例。如图14中所示，调整器500包括刚性销502，该刚性销在其各末端具有盘503和504。调整器500可沿着销502的纵轴而在圆顶506中移动。圆顶506固定在柔性膜508中，或如在此所示地与柔性膜508制成一体，该柔性膜例如关于瓣174所述。圆顶506因而是柔性的，并且基本上形成
弹簧状元件。也就是说，圆顶506的尺寸与销502匹配，使得圆顶506将圆盘503压离膜508，同时拉动圆盘504，使其与
密封圈505保持密封接合。由圆顶506施加于销502上的力的量被调节成适合所需的最小真空。开口507穿过圆顶而形成，以容许空气从膜的一侧穿过至另一侧。备选地，销所穿过的孔509可适合于在操作中使该空气穿过。如提到的那样，调整器500调节成在最小真空下关闭；当吸乳器的剩余部分中的负压朝着环境压力下降时，瓣508如上所述地抵着底座关闭。然后，吸乳罩中的真空导致盘504离位，容许较高压力的空气通过孔507而拉至吸乳罩中。当压力差不再足以克服由弹性圆顶506施加于圆盘503上的弹性力时，在吸乳罩中达到最小压力且圆盘504就位。可适合于与本发明一起使用的简单但坚固的调整器的其它形式可以为伞形阀、鸭嘴阀或组合的伞形/鸭嘴止回-减压阀，例如美国专利No.3,159,176中所述。
[0064] 图16和17显示了使用两个鸭嘴阀来建立并保持最小所需真空的又一变型。这种类型的吸乳罩是由柔性硅
树脂(silicone)制成的单片型式，例如于2005年3月31日提交的美国专利出版物2005/0222536中所公开的。当然，如先前提到的那样，吸乳罩的性质仅是本发明附带的。吸乳罩360具有开口362，以容纳乳头和一些周围的乳房部分。开口362的下游是第一鸭嘴阀364，该第一鸭嘴阀将吸乳罩的这个下游端366密封。第一鸭嘴阀364为传统的结构，并也由柔性材料制成，其中，用于该阀的下游开口位于368处。
[0065] 第二鸭嘴阀370位于穿过第一鸭嘴阀364的上游凸缘374而形成的导管或通孔372中。其通常是与第一鸭嘴阀364相同的类型，但小得多。通孔372的下游端终止于开口
378中，该开口通常与针对吸乳罩产生的真空连通。通孔372的上游端与较小的鸭嘴阀370的内部连通。较小的鸭嘴阀370设计成在最小压力(真空)下关闭，在整个抽吸循环中需要在吸乳罩内保持最小压力。
[0066] 这是上述双鸭嘴阀的实施例如何工作的。当抽吸次序在系统中朝着环境压力进行时，第一鸭嘴阀364关闭(比吸乳罩内部更高的压力现在出现于下游)。然而，压力差使空气穿过较小的鸭嘴370而到达吸乳罩内部，直至较小的鸭嘴阀370的自然的(和预选的)弹性使其在将要保持的最小的所需真空下关闭。
[0067] 当然，本发明很容易适用于电动吸乳器。吸乳器可手动调节，以在吸乳罩中产生简单的真空和循环
频率条件，或者如美国专利No.6,547,756中详述的那样，可由用户编制程序，以用于更复杂的抽吸循环或曲线，或者可具有这两种能力。
[0068] 如先前提到的那样，本发明具有超出吸乳器环境之外的应用。例如，图16和图17的实施例可适合于负压创伤治疗。例如开口362将被加宽，并且轴向延伸部分380被制成短得多。系统的剩余部分将需要很少
修改或无须修改而适合这类其它治疗应用。
[0069] 如图6中所示，这个吸乳器组件210包括罩212，其形状和尺寸适合于安置在乳房上。罩212附接到导管结构214上。真空泵机构216通过空气管路218而附接到组件210上。泵216由控制器220控制。空气管路218将真空泵216中所产生的真空传送至罩212。空气管路218包括可调节的压力调整器260，该压力调整器在阀280打开时调整吸乳罩212中的真空水平。
[0070] 导管结构214将挤出的母乳从吸乳罩212穿过鸭嘴阀机构270而引导至母乳容器228中。如以下进一步所述，排出口275将与阀270结合使用。
[0071] 由控制器220操作的
电磁阀280与调整器260
串联在环境空气管路290中。
[0072] 可手动调节的调整器260具有调整吸乳罩212中的最小负压的能力(按照先前关于调整器160所述)。在这种情况下，其位于真空管路218中，并且该管路通向环境压力290。
[0073] 如提到的那样，电磁阀280由控制抽吸循环的控制器220进行操作。控制器220可为许多类型，从在循环中发挥作用以在预设的时间或压力下操作电磁阀的简单的机械装置到被编程为执行相同功能的
微处理器。在电磁阀280被关闭(和泵运转)的情况下，吸乳罩212中的真空增加至所需的最大值，于是打开电磁阀280，因而吸乳罩212中的真空朝着环境压力降低。当管路218中的负压达到调整器260的预设的最小值时，调整器关闭，并将管路290与管路218隔离。这在吸乳罩212中保持最小的负压(真空)水平。然后关闭电磁阀，以开始下一个循环。
[0074] 在电动吸乳器的使用中，组件210系统最初处于大气压(或大约0mmHg负压)下，电磁阀280和鸭嘴阀270在开始建立真空时是关闭的。调整器260被设定在预定值(例如-50mmHg)。吸乳罩212中的真空增加至最大值，例如用于挤出母乳的值，通常约为250mmHg真空。一旦达到最大值，泵216停止抽真空且电磁阀280打开，使得组件210朝着大气压返回，这导致吸乳罩212中的真空下降。然而，当达到预设的最小真空时，调整器260关闭管路290，将系统保持在最小真空。
[0075] 挤出的母乳被收集在阀270之上的捕获腔室221中。应该注意的是，在容器228中也产生真空。这是排出口275开始以独特的方式起作用的地方。容器228中的真空随着空气从容器228通过排出口275流入到吸乳罩导管结构214中而增加。瓶228中的负压的这种稍稍递增式的增加最终用于使阀270打开，并使母乳落入到容器228中。后续循环随后经历这种跨越阀270的压力差，使得母乳在各个循环期间由于容器228中的真空大于吸乳罩212中的真空而经由阀270落入到容器228中。
[0076] 更具体地说，图11代表这种用于在不同的最大和最小真空水平之间通过调整和调节吸乳罩导管结构中的压力以及收集容器中的相应压力而操作吸乳器的方法。图中显示压力量位于0mmHg负压(即，环境压力)，其中，循环保持在大约-50mmHg的最小压力和大约-240mmHg的最大压力之间。曲线700代表吸乳罩中的压力，而曲线600代表瓶中的相应压力。对于例如图6的自动泵而言，当吸乳器开始运转时，系统处于大气压下。电磁阀280和鸭嘴阀270(在真空起始时)关闭。调整器260被设定在最小压力，在这个示例中，为-50mmHg。随着吸乳罩212中的真空如图11中的线段702所示地增加，瓶228中的真空朝着最小压力(线段602)增加。虽然未在图11中显示，但是，在吸乳罩中的真空达到最大水平之前由于最初从瓶中除去空气的原因而可能已经过几个循环。一旦达到最大真空，例如-240mmHg，电磁阀280打开，然后吸乳罩(和连通的内部结构)返回至最小压力。当系统返回至最小压力(仍然小于大气压)时，吸乳罩212中的真空下降(曲线段704)，而瓶228中的真空继续增加。在抽吸循环结束时，在吸乳罩212中达到最小压力，导致调整器260关闭管路290。吸乳罩212中的真空在一定的持续时间内保持最小压力(曲线段706)，而瓶
228中的真空由于穿过排出口275的流而缓慢地增加(变成更大的负压)。上述抽吸循环重复许多次，最终在瓶228中从附加的真空产生负压(曲线段608，更具体地说是610)，其迫使鸭嘴阀270打开，因而母乳从吸乳罩212流入到收集容器228中。这可实现的是在导管结构和母乳容器之间使用更加坚固的阀。利用在瓶和母乳捕获腔室221之间产生的压力差而基本上推动母乳穿过阀。
[0077] 更具体地说，图19具有传统的罩612和乳头管622。捕获腔室621位于其下游，并且具有与美国专利4,929,229中所述的阀机构非常类似的阀机构632(从该专利中可获得其全面细节)。然而，与其一起使用的膜是上述(在此，如图13中所示)的与底座172(例如参照图4所述)结合使用的膜274。
[0078] 该图19的实施例可与手动泵或
电动泵216一起使用。在此，其被描绘成与电动泵一起使用。图中显示了转接器634，其具有
奶嘴636，该奶嘴与来自真空源216的空气管路218相连接。该奶嘴636延伸至内部管道638上，该内部管道装配在后文所述的导管646中。
[0079] 转接器634通过转接器634上的
外螺纹642而与吸乳器的套环部分640相配合，该外螺纹通过
内螺纹644而螺纹配合到套环640上。套环640具有延伸到导管646中的开口，该导管与吸乳罩612连通。
[0080] 应该注意的是，这个实施例以及本发明的其它实施例还可以出于卫生原因以及保护真空源免于潮湿而采用各种方法将真空源与吸乳罩分开。申请受让人梅德拉公司已经研究出各种介质分开技术，并可在美国专利6,676,631(参见例如该专利的图20)、美国专利5,941,847和USSN11/591,276(于2006年11月1日提交)中找到，在此仅列举了几个示例。
[0081] 现在返回图19，这个实施例使用不返回环境压力的真空次序，而是使真空从最大值(例如大约-250mmHg)下降至所需的最小值(例如大约-50mmHg)，直至再次返回最大值。这基本上是一种“封闭的”系统。挤出的母乳收集在捕获腔室621中，直至瓶628中所保持的真空超过系统剩余部分中的最小真空。使用带有缝隙(274、277)的膜，使得瓶中形成的真空在循环的最大端不会完全返回最小值(通过选择合适的循环速率和缝隙277的尺寸)。
在许多初始循环之后，建于瓶中的真空允许膜274离位，并使收集腔室中的母乳穿过膜。
[0082] 在图6中显示了手动操作的调整器，图7中显示了自动式压力调整系统。真空泵机构416包括位于环境空气管路490中的真空管路418和电磁阀480。泵416由基于控制器420的微处理器控制，该控制器还控制电磁阀480，并与压力传感器460连接。
[0083] 压力值的范围(最大值、最小值以及其间的任意值)可预先编程，或由用户编程。例如，参照图8，吸乳器利用由标号300指示的基于微处理器的系统，通过多个“芯片”卡301来向该系统提供用户输入。各芯片卡包含一个或多个预定的程序，该程序改变压力水平或在吸乳罩中保持被记录在EEPROM上的特定的压力水平。例如，各卡可包含即将在吸乳罩中实现的特定类型的真空曲线或曲线的组合。在美国专利6,547,756中可找到这种程序化的次序发生的更多细节。如其所述，可使用许多其它的输入机构来设定或调节抽吸曲线。可使用其它输入装置，例如更专用的按钮，类似于用于“放乳(letdown)”次序的按钮307和用于吸乳罩中的预设的基线真空的按钮310，各个按钮设定成可将给定的压力水平或范围启动到微处理器300中，继而到吸乳罩中。可提供数字
键盘以输入用于具体的程序循环的代码以及所需的真空水平设定点。
[0084] 然后将所选择的具体程序传送至微处理器300。微处理器300与驱动单元303集成，以实现泵的操作，并凭借公共电力源(308或305)根据选定的程序来控制压力。
[0085] 因而，各种最大值、最小值以及其间的压力点可由用户设定或被预编程。返回到图7，压力传感器460然后可相对精确地确定被影响的压力，将
信号发送回控制器420以管理操作。在这个实施例中，通过按控制的次序可变地打开和关闭阀，从而操作电磁阀480，以调节压力点之间的真空。为了操作吸乳器以保持循环中的所需的最小压力，例如50mmHg真空，阀将在设定的最大负压下打开，使系统向环境压力开放(其开启的速率同样地对正在产生的曲线给予某些控制)。在压力传感器460检测到(或预测获得)所需的最小值时，关闭阀，切断环境空气并保持吸乳罩中的真空。微处理器因而可设有自动地使吸乳罩中的压力从最大压力转变至最小压力(或环境压力)且可选地转变至其间的压力的能力。
[0086] 应该注意的是，例如本领域中已知的机电阀可取代并适合于替代阀270。
[0087] 返回至图11，例如，该上述系统可用于最初调节初始循环的最小压力，以实际地匹配瓶中所建立的压力，从而从一开始就倾倒母乳，而不是若干循环之后。曲线点706因而将向下移动(如图11中所示)至曲线点606(通过使用最初小于所示的-50mmHg的压力(即真空))，同样地调节后续的“最小值”增加，直至达到所需的-50mmHg。
[0088] 参看图18，其显示了又一实施例。在这个变型中，控制器220用于操作来自真空源216的两个分开的真空管路VE、VM。VE是用于母乳挤出循环的源管路。VM是用于传输并保持吸乳罩中的最小基线真空的管路。注意，源216还可以是不同的真空源，这些真空源可彼此独立并被分开控制。
[0089] 因而可看出，现在可在吸乳罩中提供各种不同但精确地确定的实际压力以及变化率，如果需要，在大部分的抽吸期间，所有压力均小于环境压力。在图9、10以及12中进一步显示了用于通过使不同压力小于环境压力的次序来操作吸乳罩的这种方法(曲线)的示例。
[0090] 如图9、10以及12的曲线图中所示，负压(以毫米汞柱为单位)沿着Y轴，时间(以秒为单位)沿着X轴。该压力是参照预期在吸乳器组件的吸乳罩中实现的情况而绘制的。参照图9的具体循环或次序，压力量小于0mmHg负压，更具体地说，在最小和最大压力值之间，例如-50mmHg至-150mmHg之间。调整器沿着相对平滑地升高和下降的次序而将吸乳罩中的真空保持在最小值和最大值之间。虽然已经大致论述了-50mmHg的“最小”压力，但
发明人目前设想所需范围在大约20mmHg和大约60mmHg负压之间。例如，在本发明的一种应用中可能需要将最小真空保持在某一水平，该水平将按照“免提的”使用模式通过吸引而使吸乳罩(和其携带的相关结构)保持在合适位置。应该注意，无论是否实现吸乳罩的完全“免提的”悬置，最小真空的使用都用以保持吸乳罩定位在乳头周围。不期望使乳头在吸乳罩中变得不居中，并且本发明在那方面是非常有利的。
[0091] 例如，图15显示了一个用于吸乳罩的实施例，该吸乳罩在漏斗状表面的内部具有被认为有益于“免提的”使用的结构。漏斗350是先前参照吸乳罩112、212所论述的类型。然而，在其内表面上，围绕漏斗350/乳头管352的轴线同心地形成了多个吸入通道354。吸入通道周期性地断开(如区域356)。吸入通道354向内打开(即，面向乳房)。
[0092] 一系列真空通道358与吸入通道354互连。这些真空通道向下延伸到乳头管352中，到达其将延伸超过任何乳房和乳头组织的点，从而在这个下游端向产生于吸乳罩中的真空开放。因此可以理解，保持在吸乳罩中的真空，例如最小真空，将通过真空通道358而传输到吸入通道354。因此，建立了用于漏斗350和其中的乳房之间的吸引的相当广泛的区域，这将用于定位，并且，如果足够，则将吸乳罩实际
支撑在合适位置。当然，可以很容易想到许多其它设计以传输并提供上述“免提的”类型的吸入。
[0093] 在另一操作方法中，如图10中所示，负压的量在随着时间的曲线上被赋予更多的复杂性。更具体地说，可操纵调整器来将压力控制在中等真空，该中等真空被保持一段时间，在最小真空和最大真空之间，例如为-150mmHg至-250mmHg之间的-175mmHg(点708)的中等真空。图12显示了当最大和最小真空系列的循环夹杂着返回环境压力时的又一可能的变型。显而易见，本发明容许实现许多种精确控制和调节的抽吸次序。
[0094] 参看图20，显示了用于保持最小真空的压力调整器的另一实施例。在这个实施例中，从吸乳器组件自身除去了所使用的阀，并放置于更加靠近真空泵。所使用的泵的类型是膜片泵，例如由梅德拉公司出售的SYMPHONY吸乳器中所使用的膜片泵。这个实施例还部分地致力于两个问题：需要从系统中排出例如经由吸乳罩的接口和乳房之间的间隙而泄漏到吸乳罩中的空气；因而还需要排出进入柔性膜和盖之间的区域中的空气，其中，柔性膜在盖中进行往复。
[0095] 现在再次参看图20，大体上用标号801指示膜片泵。其通过使用相对于泵盖805进行往复(按照已知的方式，但未显示其机理)的膜或障碍803而产生真空。当膜803离开盖805时，盖内部和膜之间的扩大的容积产生负压，该负压最初通过盖805中的端口804传送到导管811中；在此，该导管结构与盖805集成，但也不必如此。盖805本身将卡扣配合或
过盈配合在底座结构(也未显示)上，膜803附接或装配到该底座结构上。
[0096] 导管811的下游是用于建立和保持最小真空的阀结构。导管或通道811通向由阀外壳814形成的腔室812。阀机构是与鸭嘴阀813组合的伞形阀817；这些阀可备选地沿着公共通道而分开。阀机构813/817抵着表面隔板(或肩部)821密封，该表面隔板具有在伞形阀817的上游侧和下游侧之间延伸的通道819。伞形阀817沿着其下侧抵着表面815密封。鸭嘴阀813延伸到腔室812中。
[0097] 隔板821本身是安装组件818的一部分，该安装组件设计成滑动并装配在外壳814中，以易于插入和除去阀机构。为此，
包装密封件823(O形环)胀出地坐落在隔板的环向通道820中，以在装配在一起时将两部分密封。
[0098] 上述外壳和安装组件通过软管829而连接到吸乳罩组件(未显示，但在下游)上。软管829压配在管道装配倒钩827上，该倒钩是具有产生密封纹825的凸缘的插塞的一部分。通道830延伸穿过倒钩和插塞。
[0099] 完成这种阀布置的是单向(反压力)的簧片阀807，其通过偏置
铰链806以打开和关闭(抵着密封)孔809的方式安装在盖上，孔809延伸穿过盖805而进入盖内部和膜之间的空间中。
[0100] 在操作中，当由膜片泵801产生(抽成)真空时，伞形阀密封，而鸭嘴阀813打开。然而，在释放真空行程时，阀17在最小真空下关闭。在隔膜的返回行程上的任何过量的空气通过在孔809处产生的空气排出而排出。
[0101] 图21显示了用于与参照图20所描述的阀布置一起使用的收集瓶和捕获腔室阀组件。吸乳罩组件的捕获腔室621以普通的方式将乳房连接到吸乳器组件上，如同瓶628连接到吸乳器组件套环上(这里通过螺纹834)。还显示了收集瓶628使用密封
垫圈833，但在给定充分的过盈密封的情况下，可省却该密封垫圈。在典型的一些上述组件中，阀174可释放地抵着表面172密封，以打开和关闭捕获腔室。为了控制收集瓶中的压力或真空，孔通道835容许小的空气流从收集瓶流入到吸乳器导管系统中。当吸乳罩循环至较高的真空而增加穿过通道835的空气流时，这增加了收集瓶中的真空。收集腔室621中的真空将大于由伞形阀817设定的最小控制真空。单向阀174将打开，以防止吸乳罩中的真空小于收集瓶。挤出的母乳将被推动穿过阀174，并且腔室621和瓶之间的真空水平将完成循环并使其相等，达到由伞形阀817设定的控制真空。
[0102] 图22具有图21的所有特征，但还包括另一阀838。这是与807类似的单向簧片阀838(但使用一体的销或插塞839进行安装)。簧片阀的瓣覆盖了孔或通道840。只有当控制真空设定于或高于大气压时，单向阀838才将打开以排出空气。
[0103] 因而，虽然这里已经参照某些实施例和应用来描述了本发明，但本领域中的技术人员将认识到仍然属于本发明概念的要旨内的变化、修改、变更等，并且这些旨在被包含于所附的
权利要求所表达的本发明的范围内。
