CN112691246A - 吸乳泵系统及方法 - Google Patents

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J·Y·常
B·M·多诺霍
S·L·王
M·托罗西斯
E·布莱特二世
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Abstract

从乳房抽吸乳汁的系统和方法,其中,在吸力作用下从所述乳房挤出乳汁并且在正压下将乳汁从所述抽吸机构排出到收集容器。

Description

吸乳泵系统及方法
本申请是申请号为201580045254.8、申请日为2015年7月21日、发明名称为“吸乳泵系统及方法”的中国专利的分案。
本公开的技术领域
本公开大体上涉及一种用于从哺乳母亲收集乳汁的便携式、免手动、离散式、自供电并且节能的吸乳泵系统及方法。
本公开的背景技术
随着越来越多的女性开始意识到母乳喂养是婴儿的最佳营养来源,并且也对哺乳母亲有健康益处,对供哺乳母亲在各种情况下使用的人性化、安静、离散式并且通用的吸乳泵解决方案的需求与日俱增。该需求对于离开家八到十个小时或者更长时间并且需要抽吸母乳以喂养其婴儿的职场母亲尤其明显,但是抽吸母乳也是在母亲长时间离开家的许多其它情况下(诸如,在购物、外出吃饭或者其它活动期间)需要做的事情。
虽然各种吸乳泵都是可用的,但是大多数吸乳泵比较笨拙和繁琐,需要许多部件和组件并且不便携带。手动驱动的手压泵种类使用起来麻烦,并且会感到疼痛。一些动力吸乳泵在使用期间需要插入AC电源。一些系统是电池驱动的,但是当电动泵连续操作以在乳汁抽取过程期间维持吸力时,该系统会相当快速地耗尽电池电量。当母亲使用吸乳泵时,可用的许多吸乳泵对于观察者是清楚可见的,并且许多吸乳泵还会在使用期间使母亲的乳房露出。
仍然需要一种小型、便携式、自供电、节能、可穿戴的吸乳泵系统,该吸乳泵系统便于使用并且是离散的,不会使使用者的乳房露出并且在佩戴时不可见或者几乎不引人注意。
本公开的发明内容
简而言之,本公开涉及吸乳泵系统及方法。该系统包括乳房接触结构、收集容器和从乳房抽取乳汁并且将乳汁输送至容器的结构。该方法涉及从乳房抽取乳汁并且将乳汁输送至收集容器。
在一种方法中,从乳房抽吸乳汁的方法涉及在吸乳泵系统与乳房之间形成密封,并且通过导管抽吸从乳房挤压出的乳汁。还可以包括驱动力,并且该驱动力是通过导管的膨胀而导致的,该导管之前被压紧以产生驱动从乳房挤压出乳汁的吸力。还可以通过拉动之前被压紧的导管来产生该驱动力。可以通过向导管的一部分施加相对正压来实现对挤压出的乳汁的排出。在一个特定方面中,施加到乳房以便挤出乳汁的吸力涉及第一吸力水平,并且在排出乳汁期间,对乳房维持第二衔乳吸力水平,该第二衔乳吸力水平低于第一吸力水平。
在各种公开的实施例中,该系统限定出自然的乳房轮廓。设想的是,该自然的乳房轮廓舒适地并且便利地适配在使用者的胸罩中并且呈现出自然的外观。因此,轮廓的特征在于具有非圆形基部。此外,如同自然的乳房,将装置或者系统的轮廓设想为限定出一个或者多个不对称的曲线和偏离中心的惯性中心。
可替代地或者另外地,所公开的方法可以涉及以下操作中的一种或者多种:在乳房与导管之间提供大体上液密的路径,压紧导管的一部分,并且在将导管恢复到未压紧状态产生足以从乳房抽取乳汁的吸力的情况下减少压紧。抽吸还可以涉及压紧导管的第二部分以产生压力。可以提供在导管与存储装置之间的单向阀以防止乳汁和空气的回流。
可以将泵装置放置为与乳房接触并且连接至存储容器。可以将泵装置和存储容器中的每一个大小和形状设计为容纳在使用者的胸罩内。在一种方法中,存储容器定位在装置的抽吸结构与使用者的胸罩之间。在其它方法中,存储容器配置在抽吸结构周围,或者可以定位在抽吸结构与使用者的乳房之间。从乳房抽吸乳汁可以在不导致乳房、泵装置和储存容器的总质量和容积发生变化的情况下发生。存储容器可以是柔性的或者定位在乳房周围中的一种或者多种。还可以通过配置为维持导管的近端部分与远端部分之间的流体连接的辊子来限定驱动机构。可替代地,驱动机构可以包括单个压紧驱动器和在配置压紧驱动器要压紧的区域的相对侧上的导管中的第一和第二单向阀。该系统可以包括第一和第二驱动器,其中,第一驱动器压紧导管的第一区域,并且第二驱动器压紧导管的第二区域。可以将第一和第二驱动器配置为间歇地压紧导管的区域和释放对导管的区域的压紧。驱动机构还可以使其移动协调以产生足以驱动抽取出的乳汁的压力。可以将第一驱动器配置为在抽吸完乳汁时将导管的区域密封起来,并且在某些实施例中,可以产生足够的压力以克服重力抽吸乳汁。
在所公开的实施例中的某些实施例中,可以包括一种控制器。该控制器可以是电连接至泵,或者可以配置为为驱动机构的移动供电,是电连接至其的电池中的一种或者多种。可以进一步包括压力传感器以感测乳房适配器内的压力,并且在某些实施例中,压力传感器可以与控制器进行电子通信。此外,在某些方法中,控制器可以利用来自使用压力或者其它传感器建立的反馈回路的输入来自适应地控制驱动器的移动。可以进一步对该控制器进行编程以改变控制设置。
可以将该系统配置为产生以下吸力:约-60mm Hg范围内、或者约-120mm Hg至约-450mm Hg范围内、或者约-60mm Hg至约-180mm Hg范围内、或者约-60mm Hg至约-220mm Hg范围内、或者约-200mm Hg至约-450mm Hg范围内,或者约-380mm Hg至约-420mm Hg范围内、或者约-180mm Hg至约-400mm Hg范围内、或者约-180mm Hg至约-220mm Hg范围内、或者约-40mm Hg至约-70mm Hg范围内、或者约-50mm Hg至约75mm Hg范围内、或者约-50mm Hg至-60mm Hg范围内。
乳房适配器或者泵系统通常可以包括配置为向乳房施加振动的至少一个振动元件、和/或至少一个加热元件以向乳房施加热量。乳房适配器和导管可以一体地形成为一个单元或者可以限定单独的部件。可以进一步将乳房适配器和导管配置为可从泵系统移除并且可更换。可以进一步提供外壳并且该外壳可以包含驱动机构和控制器。该外壳还可以包括用于向控制器进行输入的手动操作的控件,并且另外地或者可替代地,可以包括使用者可读的显示器。
在一个或者多个实施例中,存储容器可从系统拆卸。可以存在具有不同形状和大小或者长度的多个驱动器。驱动器的下表面的横截面可以是V形的。可以将驱动器附接至乳房适配器并且配置为使该乳房适配器膨胀。乳房适配器可以进一步包括第一凸缘和第二凸缘,其中,在凸缘之间形成间隙,防止乳汁溢出。在另一方面中,将乳房放入适配器中并且抵靠着第二凸缘使得第二凸缘朝向第一凸缘偏转。而且,在某些实施例中,吸力使第一和第二凸缘之间的间隙塌陷。
在某些方法中,当乳汁被抽吸至存储容器时,停止乳汁抽取。此外,可以使吸力循环以刺激乳汁流出并且在流出期间开始抽取。在预定时间之后或者在计算出对已经抽取出的预定量的乳汁的估计之后,可以按照预定吸力水平来将乳房密封起来。可以对该系统进行配置,从而使得抽吸机构定位成距离乳房的乳头小于2.5cm,或者距离乳头小于2.0cm或者距离乳头小于或者等于1.0cm。进一步地或者可替代地,可以在无乳房或者乳头的任何机械运动的情况下实现抽吸。而且,可以通过在导管外部并且不与导管流体连通的抽吸机构来实施抽吸。
该系统或者方法的某些方法或者实施例可以涉及输出操作和/或感测参数中的至少一个,以及基于该操作或者感测参数修改至少一种操作设置。该系统或者方法可以进一步实时或者作为反馈回路执行。操作设置可以是以下设置中的一种或者多种:吸力水平设置、吸力波形限定、抽取阶段时间、每个抽取阶段的阈值乳量估计、排乳压力、休息阶段时间、加热温度、加热次数、振动频率和振动次数。还可以将该系统配置为将来自外部计算机的操作参数或者感测参数上传至云服务器。
在整个乳汁抽吸阶段,可以将吸力维持在最小水平,或者吸力可以是间歇性的,其中,在乳汁抽吸阶段期间,至少将吸力减小到零一次。进一步地,可以监测吸力水平,并且可以在尚未维持至少一次最小吸力水平并且可以关闭系统时确定吸力水平。可以提供指示器以指示抽吸的停止和/或指示何时会将装置从乳房移除。还设想将非接触式压力传感器并入一个或者多个所公开的实施例或者一种或者多种所公开的方法中。在一种方法中,传感器可以限定磁性接近传感器。
本公开的这些和其它特征将在本领域的技术人员阅读下面更充分描述的说明书的细节时对本领域的技术人员变得显而易见。
附图说明
图1是根据本公开的实施例的吸乳泵系统的图示。
图2是图1的系统的局部视图,仅示出了乳房适配器的一部分。
图3是图1的系统的局部示意图,示出了抽吸区域。
图4A至4F图示了根据本公开的实施例的压紧元件与弹性管之间的相互作用、以及抽吸顺序。
图5A至5C图示了根据本公开的实施例的仅具有一个压紧元件的系统的操作。
图6图示了根据本公开的实施例的吸乳泵系统的主体/外壳,以图示所示部件的尺寸,该吸乳泵系统未附接容器或者未附接管和适配器。
图7A图示了根据本公开的实施例的乳房适配器/管,该乳房适配器/管配置并且尺寸设计为附接至图6中示出的吸乳泵系统的主体/外壳的实施例。
图7B图示了根据本公开的另一实施例的乳房适配器/管,该乳房适配器/管配置并且尺寸设计为附接至图6中示出的吸乳泵系统的主体/外壳的实施例。
图7C图示了根据本公开的实施例的在乳头的纵向轴线与乳房适配器之间的垂直关系。
图7D图示了根据本公开的实施例的乳头的纵向轴线与乳房适配器之间的锐角关系。
图8A和图8B分别是根据本公开的实施例的吸乳泵系统的示意性前视图和侧视图,示出了管的放置和路线。
图9是根据本公开的实施例的系统的一个示例的示意性侧视图,该系统沿着管的长度具有不同的尺寸,并且可选地,制成管的各个部分的材料不同。
图10图示了根据本公开的实施例的当实施从乳房抽取乳汁的过程时可以在操作系统时实施的一系列事件。
图11图示了根据本公开的实施例的可以在抽取乳汁的控制过程中实施的事件。
图12图示性地图示了根据本公开的实施例的从乳房膨胀到管近端的管的各个部分。
图13A至13B示出了本公开的另一实施例的采用第二压紧元件的系统的局部视图。
图13C至13E示出了根据本公开的另一实施例的采用第二压紧元件的系统的局部视图。
图13F示出了根据本公开的另一实施例的采用第二压紧元件的系统的局部视图。
图14示出了根据本公开的另一实施例的采用第二压紧元件的系统的局部视图。
图15示出了根据本公开的另一实施例的采用第一压紧元件的系统的局部视图。
图16A示出了根据本公开的另一实施例的系统的局部视图,在该系统中,一个或者两个压紧元件附接至管。
图16B图示了根据本公开的实施例的可以用来配置管以便附接至一个或者两个压紧元件的一种方式。
图16C是根据针对图16B描述的实施例的附接至管的第一压紧元件的局部横截面图。
图17A是根据本公开的实施例的采用压紧元件的另一实施例的系统的局部视图。
图17B是图17A中的压紧元件的横截面图。
图17C是根据本公开的实施例的容纳在形成有基本上平面的或者扁平的砧表面的通道中的压紧元件和管的横截面图。
图17D示出了根据本公开的实施例的容纳在通道中的压紧元件和管的横截面图,其中,通道的砧表面的横截面大致为V形并且压紧元件具有大致为V形的压紧表面。
图17E示出了根据本公开的实施例的容纳在通道中的压紧元件和管的横截面图,其中,通道的砧表面的横截面为凹形并且压紧元件具有凸起的压紧表面。
图18是根据本公开的实施例的乳汁收集/存储容器的隔离图示。
图19图示了根据本公开的实施例的管和容器的连接特征,该连接特征能够将容器容易并且快速地附接至管和从管拆除。
图20图示了根据本公开的实施例的在从系统移除时已经被摘掉封盖的容器。
图21图示了根据本公开的实施例的附接至容器的奶嘴。
图22示出了根据本公开的实施例的奶瓶,附接有奶嘴的容器插入到该奶瓶中以提供更便于喂养婴儿的更具有结构性的工具。
图23是根据本公开的另一实施例的用于将容器安装在奶瓶中并且为其提供奶嘴的替代布置的分解图。
图24是根据本公开的实施例的绕着乳头安装在乳房上并且由容纳有该系统的胸罩支撑的系统的图示。
图25图示了根据本公开的另一实施例的乳汁收集容器。
图26图示了根据本公开的各种实施例的用于放置容器的替代位置。
图27A图示了根据本公开的实施例的使用甜甜圈状收集容器的吸乳泵系统。
图27B是图27A的系统的侧视图,该系统被示出为安装在乳房上。
图28A图示了根据本公开的实施例的甜甜圈状容器,该甜甜圈状容器具有位于甜甜圈形状的内表面和外表面中间的挡板。
图28B是图28A的侧视图,示出了容器的横截面图。
图28C图示了不具有挡板的容器的视图,该容器盛装与图28B中具有挡板的容器相同的乳汁量。
图28D是根据本公开的实施例的容器的图示,示出了按照网格模式布置以在接收乳汁时控制乳量的均匀分布的挡板。
图28E是根据本公开的实施例的用于说明主体的尺寸的主体的侧视图。
图28F是根据本公开的实施例的安装在图28E的主体上的图28D的容器的图示。
图29A图示了根据本公开的实施例的围绕系统的主体和乳房的乳晕适配的容器。
图29B图示了根据本公开的实施例的容器的变型,其中,单向阀位于环形容器的外部。
图29C示出了根据本公开的实施例的的图28的容器的单向阀和连接部分,该单向阀和连接部分已经被沿着挡板线向上折叠以将单向阀连接至系统的管。
图29D示出了根据本公开的实施例的已经被折叠以便使存储更紧凑的容器。
图30示出了根据本公开的实施例的设计为环形以环绕乳房的乳汁收集容器。
图31A示出了根据本公开的实施例的乳房适配器,该乳房适配器包括供乳头插入的刚性部分和柔性的弹性部分。
图31B图示了根据本公开的实施例的四个不同位置,在该四个不同位置中,可以交替地压紧乳房并且通过使用四个按摩驱动器来使乳房扩张。
图32A图示了根据本公开的实施例的设置有振动驱动器的乳房适配器。
图32B是根据本公开的实施例的乳房适配器的后视图(开口端),示出了安装在乳房适配器上的振动驱动器(诸如,电机或者压电装置)。
图32C图示了根据本公开的实施例的可独立于吸乳泵系统操作的手持式振动驱动器。
图33图示了根据本公开的实施例的设置有加热元件的乳房适配器。
图34是图示性地图示了根据本公开的实施例的具有吸力区域的乳房适配器,该吸力区域是柔性的并且在施加吸力时与乳房形成密封,而刚性部分容纳乳房的乳头和乳晕。
图35A和35B是根据本公开的各种实施例的乳房适配器的后端示意图,示出了可以连续或者间歇地应用吸力区域。
图36图示性地图示了根据本公开的实施例的布置,在该布置中,乳房适配器通过吸力区域恒定地施加第一相对较低的吸力/真空水平以维持与乳房的密封。
图37A图示了根据本公开的实施例的设置在容器中以维持容器内的敞开通道的柔性弹簧。
图37B图示了根据本公开的实施例的设置在容器中以维持容器内的敞开通道的柔性多孔管。
图38示出了根据本公开的实施例的乳房适配器,在该乳房适配器中,适配器的上半部(或者其它上部)具有与乳房适配器的下半部(或者其它下部)不同的机械性能和/或组成。
图39A图示了根据本公开的实施例的系统,该系统采用了连接至由泵通过吸力/真空提供的管的柔性乳房适配器。
图39B至39C图示了根据本公开的实施例的乳房适配器应用挤压动作以挤压乳房导致管暂时塌陷(见图39B),这在乳头处引起压力变化,并且在释放对乳房的压紧力时,管重新打开(见图39C)。
图40图示了根据本公开的实施例的吸乳泵系统,在该系统中,抽吸区域30和容器挂在使用者穿戴的系带上。
图41图示了根据本公开的实施例的实施例,在该实施例中,除了通过将压紧元件从管撤离而产生的吸力/真空之外,压紧元件还机械地连接至乳房适配器的包围乳头的一部分。
图42是分解图,示出了根据本公开的实施例的系统的管连接至主体的位置。
图43是根据本公开的实施例的吸乳泵系统的分解图,示出了位于乳房适配器的近端部分的压力传感器。
图44A至44B图示了根据本公开的实施例的用于感测在吸乳泵系统内的压力的压力传感器的操作。
图45A图示了根据本公开的另一实施例的可以用于吸乳泵系统的压力传感器。
图45B至45C图示了图45A的压力传感器及其操作的另外的视图。
图46是根据本公开的另一实施例的可以用于本文描述的任何吸乳泵系统的泵区域的示意图。
图47是根据本公开的实施例的将数据从系统的控制器无线地传送至智能电话的示意图。
图48图示了根据本公开的实施例的在系统的容器与管之间的连接的配置,该配置用于进行监测以确保在整个抽取和排出阶段保持该连接,从而使得乳汁不会损失或者浪费。
图49图示了根据本公开的实施例的系统的电机可以设置有热传感器和/或运动传感器以向控制器提供关于电机的操作温度和/或电机的移动和/或移动速率的反馈。
图50图示了根据本公开的实施例的放置在乳房适配器中的压力释放构件,并且还示出了压力释放构件的替代或者附加位置。
图51示出了根据本公开的另一实施例的可以用于本文描述的任何吸乳泵系统的乳房适配器的纵向截面图。
图52A示出了可以用于本文描述的任何吸乳泵系统并且是在图51中示出的乳房适配器的变型的乳房适配器的纵向截面图。
图52B是图52A的乳房适配器和管的后透视图。
图52C图示了根据本公开的实施例的当乳房与系统接合时,系统的边缘通过乳房接触进一步向内偏转,从而减小或者消除间隙并且将乳汁从间隙朝向乳头外壳/乳头接收腔驱动。
图53A是图示了根据本公开的实施例的乳房适配器和管、主外壳34和乳汁容器60的前视分解图。
图53B是在图53A中图示的部件的后视分解图。
图53C是图示了已经被安装在主体中的图53A的乳房适配器和管的前透视图。
图53D是在图53C中示出的部件的后透视图。
图53E图示了在将容器附接至图53A至53D中图示的实施例的主体之后的前透视图。
图53F是在图53E中示出的系统的后透视图。
图53G图示了根据本公开的另一实施例的使用全环形容器的吸乳泵系统。
图54图示了根据本公开的另一实施例的将乳房适配器和管组装在主体中。
图55A至55E图示了根据本公开的另一实施例的在压紧元件与弹性管之间的相互作用、以及抽吸顺序。
图56图示了根据本公开的另一实施例的设置在吸乳泵系统中以使使用者能够实时检查已经抽吸出多少乳汁的流量传感器。
图57图示了根据本公开的实施例的设置有指示灯的吸乳泵系统。
图58A是根据本公开的另一实施例的吸乳泵系统的前视分解图。
图58B是图示了已经安装在主体中的乳房适配器和管的前视图。
图58C图示了将容器附接至系统的过程。
图58D图示了组装后的系统,其中,已经将容器连接并且适配在主体上以符合其轮廓。
图58E示出了图58A至58D的系统,其中,容器已经部分装有乳汁。
图59A是根据本公开的另一实施例的吸乳泵系统的前视分解图。
图59B是图示了组装后的系统的前视图,其中,已经将容器连接并且适配在主体上方以符合其轮廓。
图59C是图59A至59B的系统的后视分解图。
图59D是图59的系统的部分分解后视图,示出了已经安装在主体中的乳房适配器和管。
图59E图示了将容器附接至管和主体的过程。
图59F是在已经组装之后的图59A的系统的后透视图。
图59G是在已经将乳汁收集到容器中之后的图59F的系统的后视图。
图60图示了根据本公开的实施例的可以设置在本文描述的任何系统上的压力(真空)释放特征。
图61是根据本公开的实施例的乳房适配器和管的一部分的纵向截面图,图示了压力释放阀。
图62图示了根据本公开的实施例的具有透视窗口以确保乳头正确放置的系统的主体。
图63图示了根据本公开的实施例的至少可以被部分地剥离以维持乳房适配器与乳房的密封的主体。
图64图示了根据本公开的实施例的可以安装在使用者的两个乳房上的一对吸乳泵系统。
图65图示了根据本公开的实施例的安装在使用者的乳房上并且由胸罩支撑的一对吸乳泵系统。
图66图示了根据本公开的实施例的以仰卧姿势使用吸乳泵系统的图65的使用者。
图67图示了根据本公开的实施例的在工位上工作的同时使用吸乳泵系统的图65的使用者,其中,在吸乳泵系统外面穿有衬衫。
图68示出了根据本公开的实施例的图67的使用者,其中,衬衫部分地以阴影显示以更好地示出下面的吸乳泵系统和胸罩。
具体实施方式
在描述本系统和方法之前,要理解,本公开不限于描述的特定实施例,由此,当然,本公开可以改变。还要理解,本文使用的术语仅用于描述特定实施例,并且不旨在进行限制,因为本公开的范围将仅受所附权利要求书的限制。
在提供了值的范围的情况下,要理解,还具体公开了在该范围的上限和下限之间的各个中间值,除非上下文另有明确指定,否则至下限的单位的十分之一(to the tenthof the unit of the lower limit)。在所述范围内的任何所述值或者中间值与该所述范围内的任何其它所述值或者中间值之间的各个较小范围都包括在本公开内。这些较小范围的上限和下限可以独立地包括在范围中或者排除在范围外,并且其中任一限制包括在较小范围内、限制都不包括在较小范围内或者两种限制都包括在较小范围内的各个范围还包括在本公开内,受限于所述范围内的任何特别排除的限制。在所述范围包括一种或者两种限制的情况下,排除那些所包括的限制中的一种或者两种的范围也包括在本公开中。
除非另有定义,否则本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属领域的技术人员通常理解成的含义相同的含义。虽然与本文描述的方法和材料类似或者等同的任何方法和材料都可以用于本公开的实践或者测试,但是现在描述优选的方法和材料。本文提到的所有出版物通过引用的方式并入本文以公开和描述与所引用的出版物有关的方法和/或材料。
必须注意,如本文和所附权利要求书中所使用的单数形式“一、“一个”和“该”包括复数指示物,除非上下文另有明确指定。因此,例如,对“阀”的提及包括多个这种阀,并且对“泵”的提及包括对一个或者多个泵以及本领域的技术人员已知的泵的等效物的提及等。
本文讨论的出版物仅针对其在本申请的提交日之前的公开内容而提供。提供的出版日期可能与实际出版日期不同,实际出版日期可能需要单独确认。
图1是根据本公开的实施例的吸乳泵系统100的图示。系统100包括乳房适配器10、主体34内的抽吸区域30、单向阀50和乳汁存储容器60。
图2是系统100的局部视图,仅示出了乳房适配器10的一部分。乳房适配器10包括由硅树脂或者其它顺应性的、生物可相容的材料,诸如,但不限于,聚氨酯和/或聚醚嵌段酰胺(PEBAX)制成的柔性区域12以提供与乳房的软连接并且还提供在乳房的乳晕和乳头周围的密封。内壳14配置并且尺寸设计为包围乳房的乳头。内壳14可以是刚性的、半刚性的或者顺应性的。优选地,乳房适配器10是顺应性的并且由硅树脂或者聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制成,尽管可以使用其它材料和材料的组合,包括,但不限于,聚氨酯、聚乙烯、高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯LDPE)、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和/或PEBAX。针对存在顺应性的实施例,内壳14能够在使用系统100从乳房抽取乳汁期间反复打开和关闭,从而模拟与婴儿在吸取乳汁时舌头抵靠着乳头的顺序类似的摄取周期。
在乳房适配器10的外壳内的开口部分16配置并且尺寸设计为在乳头前至少保留一些空隙和空间以使得,即使在通过吸力向前拉动乳头时,乳汁也能从乳头流出。开口部分16终止于U形转拐,以循原路折回形成锐角,以使系统100远离乳房的总高度/轮廓最小化。
图3是系统100的局部示意图,示出了抽吸区域30。弹性管32与乳房适配器10的近端流体连通并且从乳房适配器10的近端向近侧延伸。优选地,弹性管32与乳房适配器10形成一体,如图1所示。两个主动压紧元件36、38可操作以分别在可压紧区域40和42处压紧弹性管32和对弹性管32解除压紧。虽然优选实施例使用如图所示的两个主动压紧元件,但是替代实施例可以具有三个或者更多个主动压紧元件。弹性管32优选地由硅树脂制成,但是可替代地由展现出本文描述的期望性能特性的其它热塑性弹性体制成,包括,但不限于,聚氨酯和/或PEBAX。管32的不同区域可以具有不同的材料/材料性能。这些区域可以由相同的材料模制、包覆模制、胶合或者以其它方式附接、构造等。在至少一个实施例中,可压紧区域可以具有与其它非“主动”区域(诸如,那些刚性的非主动区域(例如,抽吸区域和/或其它非主动区域的下游))不同的性能,以通过减少由于不旨在成为主动的区域的膨胀和收缩而导致的能量损失来提高抽吸效率。非主动区域可以由与主动区域不同的材料制成或者以其它方式加固。各个区域的横截面还可以是除了圆形之外的其它形状。制造管32的压紧区域40、42的(多种)材料可以与乳房适配器10的凸缘和乳头外壳的材料相同,可选地,只是厚度不同,它们可以由不同的材料组装成,并且熔合或者胶合在一起,或者可以嵌入成型在一起。进一步可替代地,制造压紧区域40、42的材料可以彼此不同。选择材料和材料厚度和长度的影响因素是使压紧区域40、42从目标压紧形状/状态膨胀到原始未偏置的回弹配置(例如,在管32呈圆柱形的实施例中,恢复到完全圆柱形的形状)所需要的响应时间、压紧到期望的目标压紧形状所需要的力、在允许管32自行膨胀时实现的径向力(压降)、管32的区域40和42的内径内的容积、与用于乳房适配器10的其余部分(乳头外壳)的材料的兼容性、经过多个冲洗、老化和使用周期之后维持其材料性能的回弹性、表面和深度特性(诸如,材料透明度)、清晰性和对于皮肤的质地/质感、视觉外观、机械耐久性、抗撕裂性、形状记忆、软/硬度、生物相容性、无反应性和不含可浸出物、耐热性/耐寒性等。
管32的示例包括,但不限于:硅胶管(诸如,用于蠕动泵的硅胶管)、同时铂固化和过氧化物固化的硅胶管。尺寸在内径和壁厚方面可以存在较大变动,但是优选实施例可以具有3/16英寸、1/4英寸、或者5/16英寸的内径。壁的范围还可以影响性能,其中,优选实施例可能在1/16英寸至1/8英寸范围内。内径和壁厚可以根据需要而变化,确保管32处于适当的长度。进一步可替代地,抽吸区域40、42不需要是圆柱形管的形状,甚或根本不需要是管的形状,而是可以是可以改变/压紧的任何容积形状。例如,根据需要,横截面可以是椭圆形、方形、梯形等以适应装置空间。管的内径、壁厚和硬度的示例包括,但不限于:.188”ID、.063”壁、硬度计50邵氏A;.250”ID、.063”壁、硬度计50邵氏A;.313”ID、.063”壁、硬度计59邵氏A;以及.313”ID、.094”壁、硬度计59邵氏A。
如图所示,压紧元件36、38包括活塞,但是替代特征可以用于分别实现相同的功能,诸如,杆臂、螺杆驱动器、夹具、凸轮、钳子、辊子、磁铁、电磁铁、线性驱动器、螺线管、齿轮、步进电机、或者其它特征。可以将压紧元件36、38的压紧表面形成为扁平的叶片以允许彻底挤压管32而没有剩余的容积。可替代地,一个或者两个压紧表面可以形成有与管32轴向对准的“V形”边缘,以允许相对于扁平的表面叶片,使用更小的力将管道32压紧到相同的压紧距离。进一步可替代地,或者另外地,一个或者两个压紧表面可以形成有与管的轴线交叉(垂直)的边缘。这提供了相对较小的表面积,从而允许使用更小的力在交叉边缘的位置处将管32完全密封。然而,这也提供了相对较小的量变化/压力变化能力。
可以将一个或者两个压紧表面形成为具有弯曲表面的辊式叶片,从而使得压紧动作不是简单地直接针对管32。辊式叶片表面可以在管32上滚动以沿着给定方向进行密封并且移动。可以提供辊子的双重作用,从而使得,首先,辊子向下滚动,压紧管32并且将管32密封起来,这或许能够以相对较小的力来执行。其次,辊式叶片可以沿着管32的长度在预定方向上滚动压紧表面,并且沿着给定方向挤压一定量的乳汁或者空气或者组合。这有助于将压力变化和流体移动的增加和减少最大化。
而且,虽然本文描述的优选实施例通过使用由一个或者多个电池提供的电力来为压紧元件36、38供电,但是可替代地,可以通过向系统插入AC电源线提供的AC电力、压缩气体、弹簧承载式电源(该弹簧承载式电源可以提供“手动曲柄”以供应w/o供电的方式)、来自远程电源(诸如,传统吸乳泵所用的)的气体或者吸力等来为压紧元件36、38供电。
各个压紧元件36、38分别可操作地连接到驱动器44、46,以便压紧元件36、38独立但协调地进行驱动和缩回。当使用电动驱动器时,电池48电连接至驱动器44、46,并且提供使驱动器44、46操作以驱动压紧元件36、38的压紧和缩回所需的电力。可选地,可以将控制器52电连接至驱动器44、46,并且可以将其配置为基于从可选的压力传感器54(或者多个压力传感器)接收到的输入来更改压紧元件36、38的操作,可以在至少一个位置处放置该可选的压力传感器54以评估抽吸功能并且针对多种乳汁挤压量维持可接受的抽吸负压分布。如图所示,压力传感器54放置在内壳14中以测量内壳内的负压,该内壳是乳头所在的环境。可替代地或者另外地,可以将一个或者多个压力传感器放置在压紧驱动器36上游的管32中,放置在压紧驱动器36与38的位置之间和/或压紧驱动器38的下游。进一步可替代地或者另外地,可以将压力传感器放置在管32附近,但在单向阀50的上游。可以将压力传感器54(和/或采用的流量传感器或者任何其它传感器)插入管32中,但是优选地如下这种方式设计:使得其产生与压力(或者流量)相关的信号,但是其本身可能不一定与产生压力或者流量的流体和/或气体接触。不直接接触乳汁(管32的内部)的这种布置对于简化管32/乳房适配器10的清洁是优选的,或者使得将乳房适配器10/32提供为一次性单元在成本上是可行的。
传感器54优选为压力传感器,但是也可以是流量、温度、接近、运动传感器或者能够提供可用于监测系统100的泵机构的安全性或者功能的信息的其它传感器。优选地,传感器54位于乳头3的顶点所在的位置附近以确定暴露于乳房2/乳头3的实际压力,但是其它传感器54可以位于系统100内(例如,在单向阀50所在的位置附近,),并且可以用于监测其它特征,诸如,乳房压力或者排出压力或者流速。由于存在至少一个传感器54,通过直接或者间接地监测流量或者压力,并且还考虑压紧元件36、38随时间的循环和实际位置,可以大约推出/计算出在抽吸阶段期间产生的乳量,也可以了解在抽吸阶段的任何特定时间处的流速。在通过抽吸机构的几个周期进行消除之后,当乳房2周围没有发生空气泄漏以及当管32内存在可忽略的空气时,该测量的准确度是最高的。
在一种系统设置中,对周期的理想最小吸力值进行预设,并且对周期的最大吸力值进行预设。通过打开一个或者多个压紧区域40、42来实现最大吸力。打开/释放(假设管32具有容量)得越大,吸力越大。当两个压紧区域从管32完全释放时,实现了系统的最大吸力,但是优选地,系统100设计为使得操作区域将不包括该状态以使吸力容量具有灵活性。最小吸力是在各个吸力周期中在乳房2处的目标最小吸力。当达到这种吸力时,关闭/密封距离乳房2最近的压紧区域40,并且第二压紧元件38通过单向阀50将在前一周期期间挤压出的乳汁从第二区域42排出到存储容器60中。通过由管32实现的指定最大吸力下的乳汁挤出速率和管32的松开率和膨胀状态的组合来设置邻近元件的定时。因此,乳汁挤出在目标最小吸力下设定泵周期的节奏,而在各个压紧区域的压紧程度则通过系统内的最大期望抽吸压力和持续时间以及乳量容量来设置。因此,在至少一个实施例中,使用者可以最佳地设置最大峰值的泵压力和最大谷值的泵压力,并且系统内的其余参数将基于乳汁挤出速率或者系统内的其它固定参数来自动调整其自身。
还可以对控制器52进行预编程以便控制用于驱动压紧构件和使压紧构件缩回的操作顺序。优选地,控制器52配置为经由主动反馈回路来驱动压紧构件36、38和使压紧构件36、38缩回,以根据需要调节压紧构件36、38的位置以建立用于优化乳汁抽取的期望负压(即,吸力)分布。如果未使用控制器52,则可以使驱动器44、46同步运行,从而使得按照期望的协调方式来操作压紧驱动器36、38。例如,可以按照预定方式来操作一个或者多个泵,而不使用压力反馈。可替代地,可以采用不同形式的反馈,诸如,上面提到的反馈。即使没有任何反馈,也可以按照预定顺序来操作一个或者多个压紧元件以产生真空。可存在压力释放阀,从而使得乳头经历的真空水平不会太高而进入有害范围。进一步可选地,压力传感器54可以用于检测指示挤出的乳量的压力变化以计算抽取出的乳量的近似值。
单向阀50(诸如,鸭嘴阀或者其它类型的单向阀)设置在管32的进入乳汁收集/存储容器60的端部。阀50防止乳汁回流到管32中,也防止空气进入管的近端,并且从而维持管32中的吸力(真空)水平。在替代实施例中,可以将压力释放阀设置在乳房适配器10中,靠近乳头3。可以将压力释放阀设置为以大于预定量的真空(例如,小于-220mm Hg的真空)进行释放。可以对单向阀50进行配置和设计,从而使得其仅在真空压力小于某一阈值(例如,大于或者等于-60mmHg的压力)时允许流体通过它。压紧元件的作用在当压紧元件沿着远离管32的方向移动时增加真空与当压紧元件压紧管32时减少真空之间循环,但是通常不应将真空增加到大于预定最大真空(例如,不小于-220mm Hg)。当压紧元件36、38压紧管32时,系统100中的压力上升并且达到-60mmHg的裂开压力,该压力打开单向阀50。压紧元件36、38继续压紧管32,将流体(乳汁)通过单向阀50抽吸到收集容器60中,直到压紧元件36、38压到最紧。当压紧元件36、38反转方向并且从管32拉开时,压紧元件再次开始循环。
图4A至4F图示了根据本公开的实施例的压紧元件36、38与弹性管32之间的相互作用、以及抽吸顺序。弹性管32具有配置并且尺寸设计为通过单向阀50将乳汁从乳房输送至乳汁收集/储存容器60中的内腔56。如图所示,管32是圆柱形的,并且内腔56的横截面是圆形的,但是在其它实施例中,内腔56可以是椭圆形的或者其它横截面形状。同样,管32可以具有椭圆形的或者其它横截面形状。内腔56和管32的横截面形状通常相同,但不必相同。在一个优选实施例中,由系统建立的吸力(真空)仅通过管32的弹性“回弹”动作而建立。管32设计并且配置为在从图4B中示出的关闭配置回弹到图4A中图示的完全回弹位置时,在小于-60mm Hg的范围内建立最大吸力/真空,优选地,在-120mm Hg至-450mm Hg的范围内建立,更优选地,在-180mm Hg至-400mm Hg的范围内建立。对管32进行设计,从而使得区域40、42的回弹在管32中产生足以确保系统100在乳头3周围实现真空的吸力真空,从而使得考虑到系统100中的任何损失。在乳房乳头3处实现的真空应该实现至少高达300mm Hg吸力(-300mm Hg压力)的最大吸力。在最初将系统100安装到乳房2上时,在真空达到其最大真空之前,可能需要压紧元件36、38循环多次。在另一实施例中,最大吸力的实现可以高达450mmHg吸力(-450mm Hg压力)。
在至少一个实施例中,能够由管32建立的最大吸力/真空在-180mm Hg至-220mmHg的范围内,优选地,大约-200mm Hg。这提供了内置的故障安全,以确保吸力/真空不会超过-180mm Hg至-220mm Hg的期望最大操作范围(优选地,大约-200mm Hg),因为该范围是系统可以达到的所有范围。在另一实施例中,管32的最大吸力/真空容量大于期望的最大操作吸力/真空。例如,最大吸力/真空容量可以在-220mm Hg至-400mm Hg的范围内。这种更大的容量提供的优点在于,随着时间的过去,如果管32失去了一些弹性/回弹性能,仍然可以实现最大操作吸力/真空,这是由于对管32的最大吸力/真空容量进行了超安全标准的设计。
为了便于制造和降低生产成本,管32和内壳14的弹性/回弹性能可以相同。可替代地,相对于管32在位置40、42处的弹性回弹性能,管32的弹性/回弹性能在压紧构件36、38的下游可以是不同的。例如,在位置40、42下游的管32可以比管部分40、42更有弹性,具有比管部分40、42稍差的弹性,或者甚至是刚性的。如上面提到的,内壳14可以是有弹性的、半刚性的或者刚性的。在至少一个实施例中,内壳14、管部分40、42和在部分40、42下游的管32都是一体的,由相同的材料制成,并且具有相同的弹性/回弹性能。在其它实施例中,内壳14可以比区域40、42更有弹性、具有稍差的弹性或者弹性相等,并且可以比在区域40、42的下游的管32更有弹性、具有稍差的弹性或者弹性相等。管32本身可以是弹性的,但是可选地,管32还可以包括可增强管32的回弹性或者强度的嵌入式弹性构件(如线圈或者编织物)。
本公开设计为模仿施加由通过乳房进行哺乳的婴儿施加的力以抽取乳汁。在母乳喂养期间,婴儿的舌头被放在乳房的乳头/乳晕区域。在哺乳期间,婴儿将舌头向下并且稍微向后拉以产生吸力/真空以开始将乳汁吸入婴儿的口中。婴儿的软腭被拉至靠着舌头的背面,从而将该接触前方的吸力/真空室密封起来,通过吸力/真空吮吸到乳汁。在婴儿的嘴中容纳有一定量的乳汁之后,婴儿进行吞咽。一旦舌头重新接触硬腭,就释放了对乳房的最大吸力,并且打开了通道以允许乳汁流入咽部,并且然后流入食道。在吞咽期间,当舌头向上移动并且将硬腭密封起来时,产生驱动力以使乳汁沿着软腭向下流动并且进入食道。在吞咽之后,通过再次向下并且稍微向后拉动舌头来重复该循环。在整个循环中,婴儿对乳头/乳房维持负压(吸力/真空)。本公开提供了如同婴儿的舌头和硬腭一样发挥作用的第一压紧元件36,以通过在区域40中将管密封起来以建立对乳房的恒定吸力。第二压紧元件38如同吞咽/软腭的功能一样发挥作用。按照这种方式,乳导管不会在休息阶段或者较低的抽吸压力阶段期间过度塌陷,而是允许该导管如同婴儿与乳房衔接时那样膨胀。相较于传统的泵装置,这种再膨胀实现了与婴儿更相似的较高乳汁抽取效率。
图4A示出了非接触配置的压紧元件36、38(可替代地,可以是接触的,而不是在大体上压紧管32或者使管32变形),该非接触配置允许弹性管采取其完全未变形的配置。在这种配置中,在示出的实施例中,在区域40和42中的内腔56的横截面面积与在与40和42相邻的位置中的内腔56的横截面面积相等。在其它实施例中,在区域40和42中的内腔56的横截面面积可以不等于在与40和42相邻的位置中的内腔56的横截面面积。进一步可替代地,在区域40和42中的横截面面积可以彼此不等。图4B图示了初始状态下的压紧元件36、38的配置。该初始状态是在将系统附接至乳房时置入抽吸区域的状态。一旦已经通过柔性区域12与乳房形成密封并且已经将系统正确地放置好,就可以打开该系统以开始乳汁抽取过程。
通过使压紧元件36(该压紧元件36是更靠近乳房的压紧机构)缩回来产生初始吸力/真空/吸力,该压紧元件36允许弹性管朝着其初始形状弹回以在管的开口部分16和与乳房密封的内壳14中产生局部吸力/真空。当弹性管朝向其未变形的配置膨胀时,其在内腔56中产生吸力/真空。图4C示出了已经完全缩回以建立初始吸力的压紧元件36。优选地,管32和压紧构件36的长度37被设计为通过使元件36如描述的那样缩回来建立吸力/真空,该吸力/真空处于被认为足以抽取乳汁的范围的较低水平。例如,可以将如在图4C中示出的管32配置为建立-120mm Hg的吸力/真空或者-180mm Hg吸力/真空或者小于-60mm Hg至大约-220mm Hg的一些其它吸力/真空水平。所产生的吸力/真空足以从乳房抽出乳汁并且使乳汁进入在压紧元件36的远端以及下方的位置中的内腔56。因为弹性管32现在是封闭的系统,所以,利用内腔56来维持吸力/真空。若需要,可以撤回第二压紧构件38以进一步增加吸力/真空,例如,以在乳汁从乳房2进入系统100时适应压力的增加(较少的真空)。构件38可以进一步沿着远离管32的方向缩回以进行补偿。
在预定时间之后或者在感测到预定流量或者抽取出的乳量时,通过管32和阀50将乳汁传送到容器60中。图4D图示了第二压紧元件38正开始缩回。同时,第一压紧元件36前进以在区域40中压紧管32。协调36和38的移动以实现并且维持预定的最小吸力/真空水平,通常在-40mm Hg至-70mm Hg的范围内,更普遍的是在-50mm Hg至-60mm Hg的范围内。第一压紧元件36的关闭时间可以是预先确定的,或者可以基于包括系统100中的压力的算法、系统100正在进行操作的模式(例如,松力阶段、抽取阶段或者排出阶段等)和/或其它数据(诸如,乳汁挤出速率、和第二压紧元件38的定时)来确定用于启动第一压紧元件36的关闭的时间。当第一压紧元件36前进以关闭第一区域40时,第二压紧元件38继续缩回以允许第二区域42继续保持打开,从而自始至终维持期望的最小吸力/真空分布,直到第一区域40完全关闭,对乳房保持期望的剩余吸力/压力(处于最小吸力/真空水平)。因为维持了吸力,所以该动作在近端驱动乳汁通过内腔56(驱动至图4D中的左侧)。这通过在使压紧元件36延伸以开始压紧区域40的同时使压紧元件38缩回来实现。当区域42膨胀并且区域40缩小时,这将乳汁朝向单向阀50驱动。因此,第二压紧元件38如同婴儿的吞咽/软腭一样发挥作用,并且单向阀如同软腭一样发挥作用,因为软腭在峰值吸力阶段期间抵靠着舌头的后部闭合以防止系统中的回流。图4E示出了压紧元件36完全压紧区域40,从而如关闭的阀一样发挥作用,对乳房维持吸力。压紧元件38已经完全缩回,因为乳汁已经被推入区域42及其远端的位置。如先前提到的,压紧元件36/38不限于示出的实施例。作为一个替代示例,压紧元件36、38可以如同夹具或者钳子一样发挥作用,分别具有两个挤压在一起的垫圈,压紧它们之间的区域40、42。图4F示出了再次使压紧元件38延伸,而压紧元件36保持在关闭的阀位置中。一旦元件36将区域40完全封闭,元件38就可以开始压紧区域42以将乳房周围的区域密封起来。元件38进行的压紧驱动乳汁流出区域42,并且进一步朝向单向阀50向下流。当压紧元件38到达完全关闭的(压紧的)位置时,如图4B中示出的,该循环重复,并且在图4B至4F中图示的移动循环在乳汁抽取过程期间继续。
相对于乳头,系统100能够以任何关系/定向来利用抽吸管32成功地起作用,但是优选地,当系统100附接至乳房2时,将压紧区域40、42和压紧元件36、38定位成高于乳头3。在这种布置中,可以在抽吸循环中较早地通过管32供给空气泡,从而使得管32最终大部分都充满乳汁,从乳头3一直到单向阀50。其益处在于系统100随后变得非常节能,因为其近似于全液压系统。由于乳汁基本上是不可压缩的,因此,具有不带大量空气的系统100的价值在于允许抽吸压力按照相对均匀的方式来可持续地在系统内流通,流体本身的能量损失少得多。
如提到的,泵机构需要弹性管32的两个相邻部分独立、协调的压紧/释放,以执行从乳房到收集容器60的乳汁抽取和输送。虽然在图3的实施例中示出了两个驱动器44、46,但是可替代地,可以由单个驱动器来驱动两个压紧元件以按照协调的方式移动。然而,两个独立操作的驱动器是优选的,因为它们可以被更灵活地控制以改变两个压紧元件36、38的移动之间的协调(若需要)。与正常母乳喂养的婴儿相似,系统100能够始终对乳房维持负压。
在采用一个或者多个压力传感器54和控制器52的实施例中,可以在整个乳汁抽取过程中监测在一个或者多个传感器54的(多个)位置处的压力。在如上面针对图4C描述的区域40的打开期间,对压力进行监测,直到实现期望的乳汁抽取吸力/真空水平。在这种情况下,可以将管32和压紧元件36的尺寸设计为实现比被认为对于抽取乳汁有效的吸力/真空范围的较低水平更大的吸力/真空,例如,设计为实现在-180mm Hg至-450mm Hg范围内的吸力/真空。在这种情况下,从压力传感器54到控制器52的反馈使得控制器知道何时已经实现了期望的吸力/真空,并且控制器52可以控制驱动器44停止压紧元件36在未完全缩回的位置处的缩回,并且因此,当已经达到期望的吸力/真空水平时,仍然部分地压紧区域40。另外地或者可替代地,在元件36的完全缩回未实现期望的吸力/真空水平的情况下,可以使元件38缩回使吸力/真空水平达到期望的吸力/真空水平的量。
只要压紧元件36、38与管32接触,压紧元件36、38的相对位置与区域40和42中的管的容积相关。因此,通过获知组成吸力/真空空间的管32和乳房适配器10的剩余部分的总容积,一旦远离抽吸区域30的管32已经充满乳汁并且抽取阶段开始,就可以通计算在抽取和排出过程期间区域40和42的容积来估计系统抽吸出的乳量。可替代地,附加信息(诸如,通过监测乳房2处的压力变化提供的附加信息)、压紧元件36、38的速度和方向、和/或到当前时间为止的力和/或压力数据历史,可以用于计算对抽吸出的量的估计。进一步可选地,可以采用流量传感器或者光学传感器来提供在管32的预定区域中对管32的充满程度的容积估计和/或测量,以帮助估计抽吸出的乳量。通过假设系统100中的流体量(充满的管32)并且然后获知表示系统100内所包含的随时间变化的压力的压力曲线,任何压力变化都可以考虑在内以确定压紧元件36、38的位置、速度和方向,并且然后估计对来自乳房2的乳汁流动的影响。
图5A至5C图示了根据本公开的实施例的仅具有一个压紧元件38的系统100的操作。在该实施例中,第一和第二单向阀50'、50"设置为与管32的压紧区域45的相对端相邻,在该相对端处,管由压紧元件38压紧。图5A示出了当首次将系统应用于乳房2时系统的初始配置。在按照先前描述的任何方式实现系统100与乳房2的密封并且已经发生松力之后,可以通过具有如在图5中图示的压紧元件38的压紧区域42来执行对挤压出的乳汁的抽吸。当压力由于区域42的压紧而增加时,通过单向阀50',如图5B中指向左边的箭头所指示,驱动乳汁。同时,单向阀50"防止乳汁回流并且对乳房2维持真空。在图5C中,随着压紧元件38远离管32缩回,管32弹性地膨胀以增加管32中的真空(降压)。这关闭了单向阀50'并且打开了单向阀50"以从乳房2中抽取乳汁到区域42中。可以通过在图5B和5C中示出的阶段之间进行循环来使乳汁的抽取和抽吸继续。
为了防止对乳房的真空变得太强(限制压力太低),可以通过对驱动器46的缓慢控制来控制压紧元件38。如果未检测到乳汁流动,则可以控制驱动器46停止抽吸操作。可替代地,可以控制驱动器46在检测到没有流动之后的预定时间量内进行抽吸,以进一步刺激乳头3/乳房2,该刺激可以向乳头2/乳房2传送增加乳汁产量的信号或者调节乳头2/乳房2以增加乳汁产量。系统100可以设置有在乳房适配器10中或者邻近乳房适配器10的减压阀502。可以将该减压阀502设置为在已经达到预定最大真空水平(例如,-200mm Hg、-220mmHg等)时打开。该预定最大真空水平通常是旨在用于从乳房2挤压乳汁而施加的最大真空水平。减压阀可以独立于如图所示的单向阀50"的操作,或者可替代地,可以被配置为挤压或者振动单向阀50"从而使单向阀50"关闭以防止对乳房2的真空超过最大预定真空。一旦通过振动或者挤压克服了单向阀,便防止了乳房的真空超过最大真空。
母乳容器60优选地是以塌陷状态适配在主体/外壳34上的柔性袋,从而使得母乳容器60在将乳汁容纳在其中之前不占据任何实质的容积,而是紧密地遵循外壳34的轮廓,以便容纳在胸罩130中并且在胸罩与外壳之间,而不因为容纳在胸罩中而增大系统100的整体大小。如上所述,还将容器设想为邻近或者围绕抽吸结构放置在外壳内,或者可替代地,放置在抽吸结构与使用者的乳房之间。单向阀连接至管32的近端(已经定位在通道232中)以将系统100的组装完成到如图1中示出的状况。可以通过颠倒上述组件的顺序来容易地执行拆卸。
图6图示了根据本公开的实施例的吸乳泵系统100(该吸乳泵系统未附接容器60或者未附接管32和适配器10)的主体/外壳34,以图示出所示部件的尺寸。此处要注意,本公开不限于针对图6所公开的尺寸,而是可以改变尺寸,因为该尺寸仅是本公开的一个具体实施例。可以根据需要增加或者减少任何或者所有尺寸,例如,以适应不同的乳房大小等。在图6中的系统外壳34的外径240为9cm。在图6中的装置外壳34(并且因此,当容器60处于塌陷配置时,整个系统100)的总厚242为4cm。开口244(在该开口处,管32的近端附接至单向阀)具有大约13mm的直径。用于容纳乳房适配器10的插座230具有4.5cm的直径246。还示出了显示器250,可以通过控制器52对该显示器250进行输出以例如,指示是否发生空气泄漏、适配器10、管32中的当前吸力/压力读数、已经挤压出的乳量的近似值、乳汁的近似流速、压力波形、喂食定时阶段、休息编程、施加到乳房的热量、施加到乳房的振动等。该显示器还可以指示系统何时处于开启状态和何时处于关闭状态、抽吸阶段的持续时间、时间、日期、倒计时、抽吸循环的速度或者频率、真空强度等。显示器可以是背光的以便于在黑暗中对其进行读取。另外地,提供控件252以允许使用者使用不同的操作模式,包括,但不限于:充电;打开/关闭状态指示;应用于各种模式的增加或者减少(诸如,抽吸循环频率、真空强度);对抽吸程序版本的选择;定时器等。沿着装置的外表面便利地对控件进行定位以便于使用者触及。可替代地,显示器250可以仅由灯(诸如,指示灯)组成。进一步可替代地,可以将灯设置在一个或者多个控件252下面或者在乳导管32离开主体34的位置。可以将公开的这种灯配置为按照不同的颜色进行照亮以指示各种模式或者信息,或者也可以闪烁。另外地或者可替代地,可以提供音频特征(诸如,扬声器和扩音器)以产生一种或者多种声音以向使用者警告各种模式、抽吸阶段的结束、时间、达到各个压力阈值等。
要进一步注意,插座230(用于容纳胸部适配器10从而容纳乳头)不以外壳34为中心,而是定位成使得其中心低于外壳34的中心。这使得系统100不绕着乳房的乳头居中,而是相对于乳房架在较高的位置,以便更好地符合使用者的骨骼,并且在被穿戴在胸罩130中时不容易被注意到。另外地,内表面254不是扁平的,而是锥形的。从内表面254的边缘/周边到内部的乳头外壳230,内表面成锥形以形成罩杯形状。当乳房适配器10抵靠着乳房2放置时,该罩杯形状理想地是内凹的,以实现其舒适地容纳乳房2并且提供光滑的表面以产生有效的吸力密封。因此,表面254略微缩小以符合乳房2,以进一步仍然使系统100的穿戴不那么引人注意。在锥形中可以存在轻微的凸起以提供抵靠/围绕乳房2的更好的密封区域。
图7图示了配置并且尺寸设计为附接至在图6中示出的系统100的主体/外壳34的实施例的乳房适配器10/管32。正如图6,此处要注意,本公开不限于针对图7所公开的尺寸,而是可以改变尺寸,因为该尺寸仅是本公开的一个具体实施例。乳房适配器10在其开口处的外径256为4cm。乳头适配器10在容纳乳头的区域中的内径258为20mm,如图所示。在某一位置处的乳房适配器颈缩260设计为使其位置超出乳头在由系统100施加的最大吸力/真空下形成奶嘴时被拉伸的范围的距离最小化。要注意,颈缩区域260是可选的,并且不包括在许多实施例中。如果存在,则提供颈缩区域260以产生抵靠着乳头/奶嘴3的光密封。可替代地,沿着侧面提供乳房适配器10/管32的平滑壁以允许乳头/奶嘴3自由移动,如图7B中示出的。对如图7A至7B中示出的组件(以及系统100的其余部分)进行设计,从而使得乳房适配器10A的接口或者开口基本上垂直于乳房2和乳头3的纵向轴线2L,就像其是由系统100形成的奶嘴。可替代地,可以对乳房适配器进行配置,从而使得纵向轴线2L与系统100的开口表面或者乳房适配器/背表面形成锐角,如图7D中图示的。这种配置可以减少系统100从乳房延伸的厚度或者距离。
在颈缩区域260或者过渡到管32的平滑区域260'之间的距离优选地在大约1mm至5mm的范围内。在这些实施例中,在管32在颈区域260的近侧与乳房适配器10成为一体之处,管32的内径262为20mm。然后,从待压紧的区域和这些区域的近侧到管32的近端,管32逐渐变细成6mm的内径。主体34的开口244具有大约13mm的内径,并且配置并且尺寸设计为容纳管32后具有一些额外的空隙以允许延伸部62(公实施例)与管32重叠。如图所示,乳房适配器10/管32单元配置为从系统100移除,以便在使用之后进行清洁,并且然后重新附接在外壳34中。见图42,在将乳房适配器10/管32附接至外壳34时,区域40、42在压紧元件38、36的部分之间滑入配合(或者摩擦配合)到凹槽或者通道430中,从而使得可以在不撞击乳房适配器部分10的情况下压紧区域42、40。
图8A和8B分别是根据本公开的实施例的吸乳泵系统100的示意性前视图和侧视图,示出了管32的放置和路线。在该实施例中,与容纳乳房的乳头3的乳房适配器成为一体的管32的远端部分定位在乳头3下方,从而使得其形成乳汁收集井32W以便抽吸区域40的填充和填装。一旦乳汁进入管32并且进入抽吸区域40,可以沿着任何方向来规划管32的路线。在示出的实施例中,管向上并且绕着外壳34弯折到外壳34的顶部所在位置处,在该位置处,可以利用其间的单向阀来将管附接至容器60。如提到的,可以使用不同的路线规划方案来规划管32的路线,诸如,路线规划为到达外壳的侧面而不是顶部;或者路线规划为从井32W水平地到达外壳34的侧面,并且然后向上并且绕着到达外壳34的顶部;或者路线规划为经过图8A中示出的抽吸区域,并且然后向下回到外壳34的底部。
在一些实施例中,可能需要沿着管32的长度改变管32的尺寸和/或材料。图9是系统100的一个示例的示意性侧视图,该系统100沿着管32的长度具有不同的尺寸,并且可选地,制成管的各个部分的材料不同。进一步可选地,管32的壁厚可以沿着其长度变化以改变弹性性能/顺应性特性、变化的部分是属于相同材料还是不同材料、以及一个或者多个部分是否用编织物、线圈等加强以增加刚度。在该实施例中,井区域32W具有管的任何区域中的最小直径或者横截面尺寸,以便在乳汁开始流入抽吸区域40、42以被抽吸之前将需要收集在管32的预抽吸区域中的乳量最小化。管的抽吸区域40、42具有最大直径,以允许针对管32的长度产生更多的压力变化,因为允许致动器36、38进行较长的压缩冲程。在区域40、42的下游(近侧),管可以由比形成区域40、42的该部分相对更刚性的材料形成,以减少顺应性并且增加从区域40、42到容器60的乳汁流量。另外地,或者可选地,管32在区域42下游的部分可以形成为具有比部分40、42更小的直径。
图10图示了根据本公开的实施例的当实施从乳房抽取乳汁的过程时可以在操作系统时实施的一系列事件。在事件502中,将系统附接至乳房,该附接包括:将乳房适配器10的顺应区域12密封起来以形成基本上气密的(系统可以克服并且适应较少的空气泄漏)并且基本上液密的密封以将母乳的泄漏减到最少或者避免母乳的泄漏。存在不同的实施例来实现该任务。最基本并且优选的实施例是仅通过吸力/真空形成密封。这可以通过致动系统致动器82(见图1)给系统上电并且开始产生吸力/真空来实现。致动器82可以给控制器52上电(当控制器52存在时),或者给驱动器44、46上电(当控制器52不存在时)以运行预定例程。可以通过以下方式来实现密封的建立:当从图4B中示出的方向指向图4C中示出的方向时,按照描述的方式来使第一压紧元件36缩回。如果密封不是利用元件36的第一次缩回而建立的,则可以在图4C和4B中示出的位置之间循环元件36,直到已经实现了充分的密封。在循环期间,随着元件36压紧,使得乳房与顺应区域12之间的空气被驱出,并且在元件36的每次缩回期间,静态吸力(真空)越来越大,从而利用每次循环增加了乳房适配器10和管32内的吸力/真空。在采用压力传感器54和控制器52的实施例中,控制器52可以使元件36循环,直到已经实现了预定水平的吸力/真空,该实现确定已经形成了充分的密封。有利地,元件36的这种循环还有助于母乳的流出,为抽取母乳做好准备。
在替代实施例中,可以通过可以可选地设置在顺应区域12(见图2)的内表面上的粘性或者粘合表面84来建立密封。可以通过施加粘合剂来提供粘性表面,诸如,结肠造口术患者使用的造口袋的粘合剂类型,或者其它有效并且生物可相容的粘合剂或者粘结剂。可以仅经由粘性表面84(或者利用在接触乳房时被乳房2的体温加热而获得粘性的材料进行处理的表面),或者结合如在先前的实施例中描述的吸力/真空的建立来建立顺应区域12与乳房的密封。进一步地,可选地施加压力和/或热量可以进一步促进粘性区域与乳房的密封。在另一实施例中,该另一实施例可以与任何先前的实施例一起使用,或者单独使用,乳房适配器10配置为一旦应用于乳房就被压紧并且然后被释放。乳房适配器10然后弹性地恢复到其原始配置,从而建立吸力/真空,并且将顺应区域12与乳房密封起来,大致按照将吸力罩杯粘到平坦表面的相同方式。另外,可以挨着乳房手持系统,直到建立好充分的吸力/真空以产生密封。进一步可选地,可以将系统支撑在配置为在系统操作期间保持系统的胸罩中。
在事件504中,系统建立足以从乳房抽取乳汁的吸力/真空水平。这通过控制压紧元件36的移动并且可选地控制压紧元件38的移动与压紧元件36的移动协调来实现。通过使压紧元件36(该压紧元件36是更靠近乳房的压紧机构)缩回以对乳房产生局部吸力/真空,来产生初始真空/吸力。当弹性管朝向其未变形的配置膨胀时,其在内腔56中产生吸力/真空。图4C示出了已经完全缩回以建立初始吸力的压紧元件36。优选地,管32和压紧构件36的长度37被设计为通过使元件36如描述的那样缩回来建立吸力/真空,该吸力/真空处于被认为足以抽取乳汁的范围的较低水平。例如,可以将如在图4C中示出的管32配置为建立-120mm Hg的吸力/真空或者-180mm Hg吸力/真空或者小于-60mm Hg至大约-220mm Hg的一些其它吸力/真空水平。所产生的吸力/真空足以从乳房抽出乳汁并且使其流入在压紧元件36的远端以及下方的内腔56。因为弹性管32现在是封闭的系统,所以利用内腔56来维持吸力/真空。若需要,可以撤回第二压紧构件38以进一步增加吸力/真空。在采用控制器52和压力传感器54的实施例中,从压力传感器到控制器的反馈可以指示吸力/真空是否足以建立从乳房的乳汁流动,因为一旦乳汁流入系统,感测到的压力就会下降。如通过压力-控制器反馈回路确认的,如果控制器之间的反馈回路确定乳汁的抽取还未开始,则控制器52可以递增地控制压紧构件38的缩回,直到建立了充分的吸力/真空以使得乳汁开始被抽取。对第二压紧构件38的这种控制可以在第一压紧构件36完全缩回之后或者可以在第一压紧构件缩回期间实施。进一步可替代地,可以不使第一压紧构件完全缩回,而是可以建立构件36、38的部分缩回的一些组合以实现期望的吸力/真空水平。在管32被设计为仅在压紧元件36完全缩回时建立的预定吸力/真空水平不足以为特定使用者抽取乳汁的实例中,使用者可以将控制器编程为首先建立大于预定吸力/真空水平的吸力/真空,从而使得控制器首先自动操作压紧元件36、38以建立该更大的吸力/真空水平,而不考虑压力传感器反馈。压力控制器反馈回路然后仍然可以用于根据需要调节吸力/真空以抽取乳汁。
一旦乳汁抽取已经开始,在事件506中维持吸力/真空预定时间、或者直到已经抽取出预定量的乳汁、或者当已经实现预定最小压力以指示已经将预定量的乳汁挤出到系统100中。通过连续测量系统中的压力(优选地,但并非必需,在乳头附近),可以通过控制器52计算对抽取出的乳量的估计。随着乳汁流入吸力/真空空间,压力下降。容纳在吸力/真空空间中的乳量与压降成比例,并且因此,可以通过获知压降来估计乳量。然而,这也取决于确保系统与乳房之间的密封尚未破坏并且未发生其它空气泄漏。因为空气泄漏将在系统中记录为朝向零的连续的、在一定程度上恒定的压力变化,所以,可以容易地将该变化与通过乳汁流入吸力/真空空间测量到的真空变化区分开,因为后面这些变化不是很连续并且将继续增加压力(减小真空/吸力),而不是保持相对恒定的压力。
在已经经过预定时间之后,或者,更优选地,在估计出了抽取出的乳量的实施例中,在事件508中,将乳汁从区域42向近侧移动,同时通过使用压紧元件36来将远离区域42的吸力/真空空间密封起来,同时如上所述,对乳房/乳头维持小于抽取吸力/真空的恒定吸力/真空压力。如上面针对图4D至4E描述的,这可以通过利用元件36压紧管32,而同时使压紧元件38缩回以维持期望的吸力/真空水平,直到通过元件36形成密封来实现。根据系统的变量(包括存在的乳量和在抽取阶段期间使用的吸力/真空水平)来动态地调节元件36和38分别延伸和缩回的速率和元件38的缩回量。
一旦压紧元件36已经在区域40中将管32密封起来,则立即控制压紧元件38以通过在区域2的近侧移动乳汁来在排出阶段期间从区域42排出乳汁。这通过使压紧元件38从其在事件506期间结束的任何位置延伸到完全压紧的位置以关闭管并且从区域42向近侧驱动乳汁来实现。压紧元件38的这种运动产生正压驱动力,其益处在于可以通过阀50来将乳汁抽吸到容器60中,而不理会部件的定向,甚至直接克服重力进行抽吸。在该阶段中,压紧元件36、38如图4B中示出的那样定位,并且该处理返回至事件504以实施另一乳汁抽取循环。
图11图示了根据本公开的实施例的可以在用于抽取乳汁的控制过程中实施的事件。在事件602中,乳房适配器10的顺应区域12与乳房接触,从而使得管32正确地与乳房的乳头对准,并且按照先前已经描述的任何方式建立好密封。在事件604中,在乳房适配器中产生吸力/真空,这便于事件602的密封(如果尚未牢固地建立好密封)并且建立用于乳汁抽取的吸力/真空。控制器52不断地(连续地或者间歇地)监测吸力/真空压力。在事件606中,是否已经实现了足以建立密封的吸力/真空。当系统100由胸罩130支撑时,可以通过可以维持在-1mm Hg至-60mm Hg的压力范围内的真空来建立初始密封。在实践中,系统可以编程有确认已经建立好密封的阈值密封真空水平,其中,阈值密封真空水平在-20mm Hg至-60mmHg的范围内。在特定实施例中,阈值密封真空水平为-40mm Hg。当然,要理解,小于-60mm Hg的真空压力也足以建立密封。如果不存在泄漏并且已经建立了充分的吸力/真空(预定的吸力/真空水平),则该处理继续至事件608。如果压力读数指示存在泄漏或者尚未建立充分的吸力/真空水平,则在事件604中继续产生吸力/真空。这可以通过使压紧元件36按照上面描述的方式进行循环来实现。此外,如果压力读数指示空气泄漏,则使用者可以重新调整顺应区域12与乳房之间的接口,这可以可选地包括:添加粘合剂和/或保持或者推动系统100抵靠着乳房2,直到已经建立好充分的密封真空。从事件606到604的循环继续,直到已经产生足以建立密封的吸力/真空。
在事件608中,将吸力/真空调整到预定抽取吸力/真空水平,该预定抽取吸力/真空水平大于在未抽取乳汁时施加到乳房的残余吸力/真空水平。该预定抽取吸力/真空水平可以是先前上面描述的任何水平,并且如上所述,通过控制压紧元件36(并且可选地,压紧元件38)的移动来建立。控制器52按照上面描述的方式继续监测压力。
在事件610中,如果压力下降并且压降是将乳汁接收到吸力/真空空间中并且已经维持好密封的特性,则处理转到事件618。如果压力尚未按照某种方式下降以指示将乳汁接收到吸力/真空空间中,则在事件612中,确定压力是否已经在特性方面下降以指示空气泄漏。如果指示空气泄漏,则可以经由可听信号或者消息(诸如,显示器250上的消息)、系统的振动、系统的自动关闭、发送至外部装置(诸如,智能电话)的信号或者消息、或者指示灯来提示使用者,并且使用者可以重新调整顺应区域12与乳房的接触以避免空气泄漏。这种调整可以包括任何或者所有以下调整:抵靠着乳房对系统施加手压;旋转顺应区域12或者对顺应区域12进行重新定位;移除顺应区域12与乳房的接触,将粘合剂施加到顺应区域12并且在顺应区域与乳房之间重新建立接触。一旦已经完成对接触的调整,系统返回至事件604。将空气泄漏与乳汁抽取区分开来并不一定重要,因为即使始终存在空气泄漏,系统100也能够适应。在操作吸力范围中,空气泄漏是不常见的,并且如果存在泄漏,则将较严重的泄漏,诸如,当从乳房2暂时移除系统100时,这将导致比由于乳汁抽取而造成的压力上升快得多的压力上升。
再次参照事件618,如果压力已经充分下降,从而使得对收集到的乳量的估计等于或者超过预定量(例如,在.02至.064oz.范围内的量,通常为大约.032oz.,则在事件622中,控制系统从抽取阶段变化到排出阶段,并且按照已经描述过的方式来将乳汁排出(向近侧)到区域40和42的下游。在已经完成排出之后,处理返回至事件608以实施循环的另一抽取阶段。可以继续循环预定时间、或者直到已经估计出待抽取出的预定乳量、或者循环预定周期数、或者循环这些端点的任何组合,其中,第一端点到达将使循环中止。在事件624中确定这种决定。一旦已经满足条件(预定时间、预定乳量和/或预定周期数),系统在事件626中关闭。例如,针对抽取并且抽吸150ml乳汁的典型抽吸阶段,如果该阶段持续十五分钟,则系统100每分钟抽吸10ml乳汁。吮吸乳房2的婴儿通常每分钟吮吸大约30次。为了复制这一点,系统100每分钟循环大约30次,其中,系统100的各个冲程平均通过大约.33ml(每循环.33ml)。因此,抽吸系统100的容积容量配置为各个压紧区域内容纳至少大约.33ml(可能稍微更多以允许女性之间的乳量变化),但是通常在该量左右。因为乳头3与第一压紧区域40之间存在一些自然的“死区容积”,并且然后在最后的压紧物38与单向阀50之间具有期望的小量死区,所以还应该在系统100的容积容量中补偿该容积。
本优点提供了对由系统抵靠乳房建立的吸力/真空压力波形的极佳控制。具体地,通过元件36产生吸力/真空与乳房本身紧密相邻,因此,在从元件36到乳房的吸力/真空压力传输中只有非常小的损失。在现有系统中,吸力/真空泵位于离乳房很远的位置,并且在一些实例中,已经测得从泵到乳房的压头损失高达200mm Hg。将压紧元件36与奶嘴的端部(当奶嘴的端部通过吸力/真空被吸入到开口部分16中以形成奶嘴2'时,)之间的距离92(见图12)最小化,以使向乳房施加吸力/真空的响应能力达到最大程度。此外,距离92的最小化有助于减少系统在被穿戴着时从乳房延伸的距离总量。当奶嘴2'最大程度地延伸时,距离92可以在大约0.5mm至大约3mm的范围内,通常为大约1mm至2mm。
距离94(压紧构件36的长度)与待通过使元件从图4B中示出的位置移动至图4A中示出的位置实现的吸力/真空的量有关。压紧构件的长度/距离可以根据该部件所需的吸力量和位移量而变化。例如,长度/距离94可以是在0.2cm至6cm的范围内的值,通常为大约2cm。应该将元件36与38之间的距离96最小化,以便最小化压紧元件之间的死区,因为元件38不在近侧驱动该空间中的内容,并且其必须在随后的循环中移动。因此,距离96越大,排出阶段的效率越低。距离96可以是在0mm至5mm的范围内的值,优选地,如可以实现尽可能接近0mm。对距离98(第二压紧元件38的长度)进行设计,以便提供足够的储存吸力/真空产生容量,从而使得可以动态地调整在乳房2上的吸力/真空压力以适应在由相同用户使用以及不同用户交叉使用时产生的各种不同的变量,包括但不限于:改变抽取乳汁的速率、抽取出的总乳量的各个量(从大约0ml至240ml不等,通常是每个抽取阶段每乳房2大约76ml乳汁)、抽取乳汁所需的吸力/真空的量等。例如,长度/距离98可以是在0.2cm至6cm的范围内的值,通常为大约2cm。还应该将第二压紧元件38的近端与单向阀50之间的距离102最小化以减少抽吸机构与阀50之间的乳量,该抽吸机构与阀50之间的乳量不会被从管32抽吸出去,直到一个或者多个连续循环。在一个示例中,距离102是在充满大约.25ml至3ml(通常为大约1ml)时保持乳量的长度。
图13A至13B示出了根据本公开的另一实施例的采用第二压紧元件38的系统100的局部视图。在该实施例中,经由接头104相对于驱动器38B旋转地安装压紧效应器38A。当压紧元件相对于管32前进时,机构104使压紧效应器38A相对于驱动器38A旋转(顺时针,如图13B中示出的),从而使得压紧效应器38A的远端部分随着压紧效应器38A旋转而比近端部分靠前,如在图13A中的以阴影示出的。在预定距离处(诸如,当38A的远端部分将管32密封起来时,或者在小于进行密封所需的距离的某个其它预定距离处),机构104使压紧效应器38A反向旋转(逆时针,如图13B中示出的)以使压紧效应器38A的近端部分进一步抵靠着管32。与具有不旋转的压紧效应器38的压紧元件38相比较,这些动作提供了用于将乳汁朝向单向阀(沿着箭头106的方向)排出的更佳的力向量。
图13C至13E示出了根据本公开的另一实施例的另一旋转压紧元件38。在该实施例中,压紧效应器38A和轴38B的上部是相对刚性的,而轴的下部(该下部连接压紧效应器38A)是弹性的并且形成接头104。当压紧元件38朝向管32前进时,压紧效应器38A的下部首先接触管32。当压紧元件38继续前进并且开始压紧管32时,由管32推压压紧效应器38A的相等且相反的力通过由抵靠着接头应用的压紧效应器38A的下部提供的杠杆臂使接头104偏转。这引起压紧效应器38A的旋转(沿着图13D中示出的逆时针方向,增加了角度910)。该旋转可以继续,直到压紧效应器变得与轴38B垂直并且与管32对准,其中,角度910形成直角,如图13E中示出的,这取决于压紧元件38相对于管32前进的距离。当元件38远离管缩回时,接头104如图13C中示出的那样弹性地恢复到其未偏置的配置。图13F示出了压紧元件38的又一实施例,该压紧元件38配置为按照与图13C的实施例相同的方式执行,但是其中,已经用销接头104和偏置构件910替代了弹性接头104,该偏置构件910将压紧效应器38A的一部分与销接头104上方的轴38B互连以便相对于轴38B将压紧效应器38A偏置在非垂直的方向上。
图14示出了根据本公开的另一实施例的采用第二压紧元件38的系统100的局部视图。在该实施例中,对压紧效应器38A进行分段以提供可以单独前进和缩回的独立可操作部段38A。虽然在图14中示出了四个部段,但是可以采用更多或者更少的部段以按照与描述的方式相似的方式进行操作。经由伸缩轴108将部段38A可滑动地安装至驱动器38B,该伸缩轴108由偏置构件110弹簧承载以如图14中的实线那样相对于驱动器38B偏置部段38A的位置。当压紧元件38相对于管32前进时,凸轮108相对于驱动器旋转(顺时针,如图14中示出的),从而首先接触最远的部段并且使其从驱动器38A延伸,从而使得其比其它部段38A更远地延伸到管32中。当驱动器38A进一步前进并且凸轮108旋转时,下一最远部段38A被凸轮108接触到,使其从驱动器38A延伸。该过程可以继续,直到已经如同图14中示出的最远部段一样使所有部段延伸以完全封闭空间42。当驱动器38B缩回时,凸轮108反向旋转,并且偏置构件使使部段38A相对于驱动器38B缩回至图14中的实线示出的位置,因为部段38A与凸轮108失去接触。可替代地,可以将凸轮108设计为在驱动器38B完全延伸时对部段38A的最终轮廓进行定制,以便按照期望的距离来布置各个单独部段38A从驱动器38B的延伸量。进一步可替代地,可以对压紧元件38进行设计,从而使得驱动器根本不需要前进,而是通过凸轮108的旋转和反向旋转以及由偏置构件110提供的缩回力来使部段38A延伸和缩回。
图15示出了根据本公开的另一实施例的采用第一压紧元件36的系统100的局部视图。压紧元件36的该实施例可以与本文描述的压紧元件38的任何实施例组合。在该实施例中,将压缩元件36的压紧效应器36A最小化,从而使得长度94在大约1至4mm的范围内(优选地,大约为1至2mm),从而使得能够有效地将管32密封起来(如针对图4B描述的),但是与压紧元件38一起操作以建立足以抽取乳汁的吸力/真空。通过将长度94最小化,与通过使用图14的实施例中的压紧元件36来将管密封起来所需的力相比较,需要较少的力来将管32密封起来,从而例如,引起能量节省,该能量节省可以导致使用较小的驱动器44,由于能量需求较低因而可以使用较小的电池48、和/或在系统100需要被再充电或者插入AC电源之前具有更长的操作时间(在可以对系统100进行再充电或者将其插入AC电源的实施例中)。系统100的响应时间也可以更快。完全密封或者释放压紧元件36和管32所需的时间可以更短。而且,在反馈期间,存在在最终关闭时移动的更少容积,因此,如果密封元件36接近关闭并且在关闭之前等待控制较大压紧元件38的压力反馈以建立期望的压力,则较小轮廓与该最终密封运动的更少容积变化对应。因此,可以更精确并且准确地控制密封。
图16A示出了根据本公开的另一实施例的系统100的局部视图,在该系统中,压紧元件36和38中的一个或者两个附接至管32。压紧元件沿着各个压紧元件与管32接触的表面的一部分或者所有在38C处附接至管32。该附接可以通过粘合剂、焊接或者机械手段,诸如,系带、由压紧致动器形成的夹具的抓手之间的牵制、螺丝接合和密封、螺栓接合和密封、等等。该附接为系统提供了通过主动驱动管的部分40、42来产生吸力/真空的能力。因此,可以通过由管部分40、42的弹性和由压紧元件36和38施加的驱动力所提供的力的组合,或者仅通过由压紧元件36和38施加的力,来产生吸力/真空。该布置可以提供的一个优点是,潜在地,可以通过对压紧元件36、38的快速移动控制来加快管32恢复到未压紧状态的响应时间。
图16B图示了根据本公开的实施例的可以用来配置管32以便附接至压紧元件36、38中的一个或者两个的一种方式。在该实施例中,突片320与管32成为一体并且从此处径向延伸以连接至压紧元件36、38。突片320可以由与管32相同的材料制成并且与管32一体成型,或者可以层压到管32上,或者与其成为一体。可选地,可以通过加强层322来加强突片320,诸如,纤维网或者比制成突片的材料更硬的其它材料层。可以将加强层层压在突片材料的内部或者设置为背衬层。提供开口324以便于将压紧元件36、38连接至突片322。可选地,可以通过环或者索环326来加强开口322,该环或者索环326通过模制、焊接粘合剂或者其它方法整体地接合在开口中。图16C是根据针对图16B描述的实施例的附接至管32的压紧元件36的局部横截面图。销或者杆324穿过开口324并且在两端处连接至压紧元件36。在压紧元件36、38连接至管32的布置中,压紧元件36、38的致动可以有助于管32的膨胀,从而增加管32从压紧配置回弹的速度和/或增加通过管32的膨胀而施加的力。
图17A是采用压紧元件36的另一实施例的系统的局部视图。在该实施例中,小突起36D延伸跨过压紧效应器36A的宽度,从而使得足以横跨管32的宽度并且在压紧元件36完全延伸时将管32密封起来。因为突起的长度114非常小,例如,在大约1至4mm的范围内(优选地,1至2mm),所以,与将压紧效应器36A的整个长度密封起来相比较(如同图14的实施例中发生的情况),施加到压紧元件36以将管密封起来所需的力小得多。同样,突起36D不需要很深的深度116,在管32的1至10mm(最大等于非圆形横截面实施例中的外径或者高度)的范围内,优选地,为1至3mm。当然,突起36D的长度不限于所描述的优选值,因为可以采用短于压紧效应器36A的整个长度的任何长度,但是长度越短,节能越大。同样,深度116可以在所提供的范围内变化,但是随着深度增加,由压紧效应器的其余部分移位的容积将因此减小,因此,在节省能量与容积移位之间存在折衷。
图17B是沿着图17A中的线12B-12B截取的压紧元件36的横截面图。该视图示出了接触表面36E的其余部分(不包括突起36D)的轮廓设计为进一步减少能量消耗,同时保持对容积进行移位的能力。在该实施例中,轮廓36E的横截面形状大体上为V形或者U形,从而使得脊线36F沿压紧效应器36A的纵向延伸,优选地,但是不一定地,在压紧效应器36A的宽度的中间,并且与效应器36A的纵向轴线对准。脊线26F首先接触管32并且压入其中,并且,随着压紧程度增加,越来越多的轮廓表面接触并且压紧管。然而,没有轮廓表面36E将管密封起来,因为该功能仅由突起36D提供。
在到目前为止讨论的实施例中,压紧元件36、38将管32压靠在安装有管的34中的通道232的基本上扁平的砧表面上。图17C是压紧元件36的横截面图,管232容纳在形成有基本上平面的或者扁平的砧表面232A的通道232中。注意,通道232的宽度232W大于未压紧的管32的外径,因此,当对压紧了的管32进行整平时,有空间来加宽压紧管32。而且,压紧元件36的宽度大于未压紧管32的外径,通常具有大约等于完全压紧的管32的宽度的宽度。可替代地,如图17D中图示的,通道232的砧表面232A的横截面可以是大致V形的,并且压紧元件36(和/或38)可以具有大致为V形的压紧表面36S。这导致与在图17C中示出的实施例中的将管32密封起来所需的力的量相比较,由压紧元件36施加以将管32完全密封起来所需的力相对较小。更进一步地,可以提供其它非扁平的砧表面232A以减小压紧元件36将管32密封起来所需的总力。在图17E中图示了这一点的另一非限制性示例,其中,砧表面232是内凹的,并且压紧表面36S是外凸的。
如上所述,在优选实施例中,弹性管32本身中的回弹/反冲存储能量是用于在系统100内产生吸力的主要方式(如果不是唯一的方式)。同样如本文描述的,可以将一个或者两个压紧元件36、38附接至管32以补充管32的反冲力。通过改变腔/管32中的容积来产生真空。如先前提到的,管32的横截面不必是圆形的,而是可以是任何形状的腔,在该腔中,容积变化(利用阀)产生真空。对管/腔32的回弹壁的作用产生真空。移动这些壁的其它装置可以是磁性的,例如,由各种电磁装置驱动以移动这些壁的两个压紧元件36、38。可替代地,可以将电磁构件嵌入管/腔32的壁中或者附接在管/腔32的壁上,该管/腔32的壁可以被电磁地驱动以改变壁的位置从而产生真空。进一步可替代地,可以将形状记忆合金(例如,NITINOL等)构建在壁中或者壁上,从而使得存在预形状/配置,并且然后利用电流,形状发生改变并且影响管几何结构的形状变化。该形状可以开始或者被激活以压紧管32。更进一步地,可以采用经由电或者其它方式来改变材料的状态的任何其它结构/装置,从而使得状态的变化驱动管/腔32的几何结构变化以改变容积。与正常母乳喂养的婴儿相似,系统100能够始终对乳房维持负压。乳房2包括导管,通过该导管来挤压乳汁。当向乳房施加抽取吸力/真空水平时,由于吸力/真空引起从导管中挤出乳汁,导管的直径增加。随着从这些导管中挤出乳汁,这些导管变得基本上耗空并且塌陷。这通常在以下情况时出现:当婴儿吞咽时或者当乳汁抽取系统循环以等待下一抽取阶段时。在吸力/真空在抽取阶段之间减小到零(大气压力)的现有系统中,导管收缩并且不允许挤压乳汁,但是允许从通向乳头表面的导管上游的较大导管发生一些乳汁的再填充。在哺乳婴儿以及使用本系统100的情况下,将在抽取阶段之间(如果是婴儿,则在吞咽时,如果是本系统,则在排出阶段)施加到乳房的吸力/真空维持在比抽取吸力/真空小,但是仍然大于大气压力的吸力/真空压力。在一个非限制性示例中,抽取吸力/真空为大约-200mm Hg,并且在抽取阶段之间施加到乳房的间歇吸力/真空为大约-50mm Hg。在抽取阶段之间施加的该吸力/真空不足以从乳头抽取乳汁,但是足以维持导管半径的一定程度的膨胀,以允许在抽取阶段之间发生更多的再填充,而不允许实质性地抽取乳汁。
在至少一个实施例中,驱动器44、46是由控制器52控制的步进电机。由于可以将压紧驱动器36控制为始终处于完全打开位置或者完全关闭(密封)位置,因此,其可以由电机驱动的凸轮而不是步进电机操作,因为它不需要任何复杂的步进电机驱动输入。在这种情况下,压紧驱动器38可以由步进电机经由到控制器52的反馈回路来控制以便进行动态调节,该控制器52控制步进电机46执行以下操作:对压紧驱动器38进行定位以确保当压紧驱动器36将区域40密封起来时,将期望的剩余吸力/真空施加到乳房;驱动压紧驱动器38以产生适当的压力波形以将乳汁排出;并且以受控的速率和通过单向阀50排出乳汁的压力来驱动压紧驱动器38。可替代地,可以用作驱动器44、46的驱动器包括,但不限于:在压紧元件36或者38的一侧上的电磁体,在管的另一侧(与压紧元件相对)具有铁或者磁芯,从而使得,当电流被激活时,压紧元件压紧管32;凸轮电机;或者线性或者旋转齿轮齿条传动机构上的电机驱动夹具。
图18是乳汁收集/存储容器60的隔离图。在如图18中示出的实施例中,容器60是柔性的半球形袋,当将该半球形袋安装在系统上时,将系统的主体34包封起来。优选地,将单向阀50设置为与容器60成为一体(如图所示),但是可替代地,可以将单向阀50制成为是可移除的,或者可以将单向阀50整体地或者可拆卸地附接至管32。通过在与容器60成为一体的管内设置单向阀50,允许容器60一旦从管32分离就立即密封,这避免了泄漏。容器60优选地是由生物可相容的食品级材料(诸如,LDPE)制成的顺应袋。可以使用的替代材料包括,但不限于:线性低密度聚乙烯(LLDPE)、聚乳酸(PLA)、聚氯乙烯(PVC)、乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、高密度聚乙烯(HDPE)或者聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
在抽吸机构/区域30的正抽吸力/压力下执行将乳汁收集到容器60中。因此,系统100不依赖于重力来在容器60中收集乳汁。这是有利的,因为其允许在甚至上坡梯度上抽取并且收集母乳,诸如,可能在使用者平躺、弯腰、或者处于诸如颠簸行驶等环境(如在汽车或者飞机上时)中时发生。这进一步允许关于收集袋/容器60(及其输入端)相对于乳房的乳头定位的灵活性。例如,可以将容器60放置在乳房的附近、上、上方、下方或者侧面上。在图1和图5示出的实施例中,当将系统100安装至乳房时,至容器60的输入在乳房上方。这有助于更容易地附接容器60、在容器60装满或者需要使用时移除容器60、以及更换系统100上的另一容器60。
图19图示了管32与容器60的连接特征,该连接特征允许将容器容易且快速地附接至管32和从管32分离。单向阀50的延伸部62配置为:经由棘爪64与管32的近端部分中的配对插座66形成滑入配合或者锁定,快速建立气密且液密的密封。可以在接合处设置一个或者多个密封件(诸如,O形环63等)以促进密封过程。例如,在示出的棘爪和插座布置中,可以通过将延伸部62插入内腔56的近端并且将延伸部62/容器60转动四分之一圈,来容易并且快速地将容器60附接至管32。可以通过在相反方向上转动四分之一圈来容易地执行分离。可以用能够建立快速并且容易的液密和气密连接的其它快速连接机构来替代描述的那些快速连接机构。要注意,可替代地,可以逆转连接机构,其中,公部分在管32的近端上,母部分在延伸部62上开始。进一步可替代地,可以在具有公或者母延伸的管32的远端处一体地形成单向阀50,并且可以在容器60的开口处一体地形成连接机构的配合部件。
如图20中图示的,在从系统100移除时(以及在将容器60连接至系统100之前),可以将容器60加盖以防止液体从其中流出,并且还防止空气进入容器。盖68设置有与在管32的近端部分处发现的配合机构相同的配合机构66,从而使得可以按照与延伸部62形成与管32的连接相同的方式来将盖扭转四分之一圈、滑入配合或者以其它方式附接至延伸部62。更进一步地,如图21中示出的,可以按照附接管32和盖68的相同方式来将奶嘴70附接至延伸部62,以与延伸形成液密并且气密密封,以允许直接通过容器60来喂养婴儿。因此,可以对盛有乳汁的容器进行配置以便在从系统100移除容器60之后立即喂养婴儿。可替代地,可以将容器60加盖并且存储在冰箱或者冷冻机中供以后使用。
图22示出了奶瓶72,附接有奶嘴的容器插入到该奶瓶中以提供更便于喂养婴儿的更具有结构性的工具。奶瓶72包括中空壳体72,该中空壳体72配置并且尺寸设计为容纳容器70,同时允许奶嘴70延伸出其开口端。瓶盖74具有允许奶嘴70延伸穿过其中的开口,并且配置而且尺寸设计为在组装奶瓶时包围壳体74的开口端。可以通过匹配螺纹、卡口配合、滑入配合或者其它类似布置来将瓶盖74固定至壳体74。如图所示的组装的奶瓶72准备好用于喂养婴儿,或者可替代地,可以存储在冰箱或者冷冻机中供以后使用。
图23是用于将容器60安装在奶瓶72中并且为其提供奶嘴70的替代布置的分解图。在该实施例中,提供插入适配器120以使容器60适应与目前在售并且容易获得的商用奶嘴70和奶瓶72一起使用。插入适配器设置有阀失效延伸部122,该阀失效延伸部122包含与适配器120的环126流体连通的中心内腔124。阀失效延伸部122配置并且尺寸设计为插入通过单向阀50以保持单向阀50打开并且允许通过阀失效延伸和奶嘴70吸出乳汁。在另一实施例中,单向阀是可移除的并且在安装适配器120之前被移除。适配器120的顶表面128是扁平的并且配置为与奶嘴70的扁平底表面形成流体密封的气密密封。在通过单向阀50插入阀失效延伸部122之后,容器60落入或者被放入奶瓶72中。通过在适配器的底部处的配合螺纹120t来接合奶瓶的螺纹70T并且将其拧紧以在其间形成气密、流体密封的密封。第二组螺纹120W设置在适配器120的顶部上并且与螺母128的螺纹128T配合,螺纹128T被拧紧以物理地保持奶嘴70的凸缘。肩部128H的下表面在与适配器120的顶表面之间压紧凸缘70F以在拧紧螺纹时形成密封。可以按照各种大小和规格来制造适配器120和螺母128的螺纹和大小以便用于适应各种奶瓶和奶嘴制造标准。
图24是绕着乳头3安装在乳房2上并且由容纳有该系统100的胸罩支撑的系统100的图示。柔性容器60符合胸罩130的弧线,从而使得系统100的穿戴很不显眼。还由于容器60的柔性和系统100的正向抽吸作用,容器60可以在填充之前处于塌陷状态,从而使得其在胸罩130内几乎不占用空间。因此,只有系统100的主体34的轮廓使乳房的外观增加了任何体积。当容器60装满乳汁时,乳房2的尺寸按照挤压出的乳汁的等值容积减小,并且因此,由胸罩支撑的部件的外观不会发生显着改变。
不一定需要如上面描述的那样使乳汁收集容器60成形为半球形,而是可以替代地使其形成为具有不同的形状。进一步地,可以提供大量不同大小和/或形状的容器以适应不同的存储需要(针对产生并且挤出相对较多的乳汁的乳房,容器具有相对较大的容量)、放置(针对放置在乳房之间的不同大小或者形状)等。图25图示了根据本公开的实施例的乳汁收集容器60a。收集容器60a可以由上面描述的用于制成收集容器60的相同材料中的任何一种制成。在该实施例中,乳汁收集容器60a成形为如同常规的血液收集袋(诸如,红十字针对献血使用的类型),但是按照与容器60相同的方式配备有单向阀50和延伸部62。由于系统100'(与100相同,但是与容器60'一起使用)的正抽吸压力容量,可以如图26中示出的那样将容器放置在乳房之间并且在容器60a的顶部或者底部(或者任何其它位置)使其连接至管32。图26中还示出了使用者可以携带容器60a的替代位置。这些替代位置包括,但不限于:粘附至乳房正下方的躯干,或者携带在皮套中,该皮套通过皮带附接在使用者的腰部周围,或者夹在绕着使用者的腰部的皮带上。可替代地,可以将容器60a携带在使用者穿着的女式衬衫、毛衣或者夹克的口袋中。进一步可替代地,如果使用者在抽取过程期间保持静止,则可以通过桌子或者其它外部结构来支撑容器60A。可选地,容器60a可以具有延伸管32',该延伸管32'可以具有与管32相同的性能,并且包括具有连接机构的延伸部62以便连接至系统100'的管32。延伸管32'对于将容器60a放置在远离乳房的位置尤其有用。
图27A图示了除了使用环形收集容器60b之外与系统100相同的系统100"。收集容器60b可以由上面描述的用于制成收集容器60的相同材料中的任何一种制成。收集容器60适配在乳房2的顶部上并且围绕系统100"的主体34。按照这种方式,如从图27B的侧视图显而易见的,系统100'的轮廓比系统100要近地远离穿戴者的身体延伸,因为容器60b不覆盖主体34。可替代地,代替形成完整的环,环形容器60b可以仅延伸预定弧度,诸如,在大约180度至355度的范围内。在该实施例中,由于收集乳汁而引起的容器60b的容积增加将等于具有抽取出的乳汁容积的乳房的容积损失,从而未引起使用者的胸罩130内包含的容积变化,从而使得在容器60中收集乳汁之前和之后,使用者的外观差异并不明显。
可选地,本文描述的任何收集容器可以包括一个或者多个挡板或者其它压紧物以促进更均匀的流体分布,以避免有关穿戴者的可能发生在不具有这种限制的收集容器中的不美观的凸起,在该收集容器中,乳汁由于重力全部积累在容器的最低部分。图28A图示了具有位于环形形状的内表面和外表面之间的挡板76的环形容器60b。注意,在该实例中,容器60b经由在容器60b的下部处的延伸部62连接至管34。这与包括挡板76无关,但被示出为容器可以附接至管34的其中一个替代位置。挡板76是容器60b中的位置,在该位置中,容器的相对层被熔合或者粘合在一起以限制容器60b如其将尽可能多地那样延伸。可以通过挡板76来形成各种形状,如同饼状楔、网格等。进一步地,可以提供容器60将符合的主体34的轮廓/三维几何体的形状。可选地,可以在挡板76的顶部上提供附加的聚合物层61以促使容器60的外表面平滑,以通过使外表面平滑来改善容器在被穿戴时的美观性。图28B是图28的侧视图,示出了容器60b的横截面图。图28C图示了不具有挡板的容器60b的视图,该容器60b包含与图28B中具有挡板76的容器60b相同的乳汁量。相比之下,可以容易地观察到,大部分(如果不是全部)乳汁已经累积在图28C中的容器60b的下部中,从而引起了穿戴者的衣服下的凸起外观。相反,在图28B中,乳汁更均匀地分布,并且不呈现不对称、不美观的凸起。
图28D是容器60的图示,示出了按照网格模式布置以在接收乳汁时控制乳量的均匀分布的挡板76。图28E是根据本公开的实施例的主体34的侧视图,用于说明主体34的尺寸。在该实施例中,从主体34的顶部到底部的总距离280测量出大约为9cm。主体34开始向内成锥形以符合乳房2的轮廓到主体34的底部处的锥形的端部的距离282测量出大约为7cm。配置为容纳乳头3的部分的直径尺寸测量出大约为2cm。主体34的总长度284测量出大约为4.5cm。主体34的最近表面与乳头接收腔的最近弯曲端之间的距离286大约为1cm。乳头接收腔的长度284大约为3cm,并且主体34从乳头接收腔的远端向远侧延伸大约为0.5cm的距离290。要注意,前述尺寸仅是示例性的,并且任何和所有这些尺寸可以针对其它实施例而变化。图28F是安装在图28E的主体34上的图28D的容器60的图示。还用幻线示出了容纳在主体34的乳头接收腔中的乳头3。
如提到的,为了控制容器的形状和/或乳汁的量分布,容器60可以具有各种挡板/网格76。该网格76的大小和/或形状将有助于容器60符合弯曲表面。挡板/网格76还可以局部地控制容器的高度或者突起。例如,允许容器60在主体34的顶部上更大程度地隆起可能是有益的,在这种情况下,与在容器60的下部处提供的网格挡板76相比较,在容器60的上部处提供的网格挡板76不那么密实。设置有更密实的网格76的容器的底部将使容器底部的隆起高度最小化,从而引起在抽吸时,乳房形状轮廓更美观、离散的变化。
容器60可以大于泵外壳(主体)34,从而允许容器的一部分接触乳房2的皮肤。而且,容器60可以包含在外壳34内,围绕或者邻近抽吸结构,或者可以将容器定位在抽吸结构或者外壳与使用者的乳房之间。进一步可替代地,容器60可以是双重形状、腔或者隔室。容器60的一部分可以位于主体的顶部并且允许仅收集预定量的乳汁,诸如,4oz.或者一些其它预定量。容器60的其余部分可以悬挂在乳房2的下方或者侧面。这允许对乳量进行分布以促进离散/美观-以及重量分布。通过使额外的乳量保持在皮肤旁边,从女性的胸部进一步释放出的乳汁的力矩臂/重量较小。这可以促进系统100附接至乳房2的稳定性和舒适性。
可替代地,吸乳泵系统可以允许多种方式来收集乳汁。例如,如果想要舒适或者美观,则当用户期望每个乳房挤压出多于5oz的乳汁时,系统100可以允许利用在相同点处附接并且将乳汁传送至“远程”收集器皿(诸如,穿戴在腰部或者在保持在肩膀上或者放在桌子上的钱包/袋中的远程收集容器)。
图29A图示了与围绕系统的主体34和乳房2的乳晕适配的系统100"'一起使用的容器60c。在该实例中,容器60c在主体的底部连接至管34,并且在环形容器的内表面上设置单向阀50。图29B图示了容器60c的变型,在该变型中,单向阀50位于环形容器的外部。在容器60c中形成挡板76以帮助均匀地分布乳汁,同时也有助于容器的折叠。图29C示出了容器60c的单向阀和连接部分,该单向阀和连接部分已经沿着挡板76线向上折叠以将单向阀50连接到系统100"'的管32。在将乳汁收集到容器6c中并且将容器6c从系统100"'拆除之后,可以沿着其它挡板76线对容器60c进行三折,如图29D所示,以便实现更紧凑的储存,诸如储存在冰箱或者冷冻机中。
图30示出了乳汁收集容器60的另一实施例,该乳汁收集容器60呈环形以包围乳房2并且包括单向阀50。另外,容器60d设置有突片或者翻边78,该突片或者翻边78从容器60d的乳汁盛装部分延伸并且不配置为盛装任何乳汁。因为突片或者翻边78与乳量盛装部分分开,所以可以在其上鞋子或者加注释,而没有刺穿乳汁盛装部分或者污染盛装的乳汁的可能。该突片或者翻边78特征可以设置在本文描述的乳汁收集容器的任何一个实施例中。
在系统100中可以采用乳房适配器10的各种修改和实施例以增强乳汁分泌和提取,提高适配的舒适性,并且提供其它优点。图31A示出了包括供乳头插入的刚性部分80和柔性的弹性部分82的乳房适配器。按摩驱动器84(诸如,由电机86驱动以使辊子84靠着乳房前进和缩回以此按摩乳房的辊子84)或者其它机械等效物(诸如,泵、由电机驱动的杠杆臂等)可以提供对乳房的机械按摩以刺激哺乳婴儿的动作并且潜在地改善乳汁提取。按摩驱动器84可以设置在一个以上的平面中以使乳房沿着一个以上的方向变形。图31B图示了四个不同的位置86a、86b、86c、86d,在这些位置中,可以交替地对乳房2进行压紧并且通过使用四个按摩驱动器来允许乳房膨胀。可以按照许多不同的模式来致动这些按摩驱动器以实行不同的按摩动作。可以实施比两个或者四个按摩驱动器84更多或者更少的按摩驱动器以设计各种不同的按摩模式。
图32A图示了设置有振动驱动器90的乳房适配器10B的实施例。振动驱动器90可以是压电换能器的形式,可以按照期望的频率通过电池48来电气驱动该压电换能器以向乳房2施加振动,这可以有助于刺激乳汁流出和/或提取。施加的振动的频率可以在100Hz至30kHZ的范围内,通常大约250Hz。
振动驱动器90可以用在本文描述的任何乳房适配器实施例上。可替代地,可以将按摩驱动器84修改为向乳房2施加振动频率。进一步可替代地,与在乳房适配器10上设置振动驱动器相反,可以在系统100的不同元件上或者在与系统100分开的附加元件上设置振动驱动器。虽然在图32中示出了六个振动驱动器90,但是可替代地,可以使用更多或者更少的振动驱动器(少到只有一个)。可以应用通过振动驱动器90向乳房2施加振动来刺激乳汁流出,通过施加90秒或者更短的振动,例如。另外,通过刺激荷尔蒙分泌和/或通过乳房的物理搅动,向乳房施加的振动可以增强在抽取期间的乳汁流量和/或流速。振动还可以帮助乳房中的导管被堵塞。振动可以有助于流动并且可以帮助防止堵塞的导管。也可以有助于疏通导管和/或增加乳汁量,效果比未施加振动的情况所实现的效果更好。振动还可以应用于是散开/促进流动。对于用于实现这些效果中的一些效果(或者这些效果的组合)的不同模式,可以启动各种频率。相对更低的振动频率可能更适应于扩大机械移动,而更高的频率实际上可与更小的结构(比如,乳导管)产生共振频率。可以基于应用的振动力的频率和幅度,将乳房内的不同结构作为目标。
图32B是乳房适配器10的后视图(开口端),示出了振动驱动器90,诸如,安装在乳房适配器10上的电机或者压电式驱动器。一个或多个振动驱动器90可以在任何时间被启动,从而使得可以按照如下启动模式运行:使驱动器90在不同的时间按顺序施加振动或者按摩以便执行挤压运动或者按摩运动。此外,可以根据要求来改变施加至每个驱动器90的电力和/或频率。图32C图示了可独立于系统100操作的手持式振动驱动器900。在所示出的实施例中,手持式驱动器900是笔或者配置有一个或多个电机或者压电式振动器的其它细长工具。可选地,可以提供不同的附接方式以便改变工具900的远端902的接触表面和/或形状,工具900用于与待被振动或者按摩的乳房2的目标位置5接触。与图32B的实施例一样,可以根据使用者的需要来改变工具900施加的频率和/或电力。
图33图示了乳房适配器10C设有加热元件92的实施例。加热元件92可以呈如下形式:电阻线圈、或者元件、压电换能器、或者可以由电池48电气地驱动以产生热量的其它替代元件。将所产生的热量施加至乳房2,这可以帮助刺激乳汁流出和/或者抽取。加热元件92可以用于本文所描述的任何乳房适配器实施例。加热元件92可以与振动驱动器90一起使用。虽然在图33中示出了四个加热元件92,但是可替代地,可以使用更多或者更少的加热元件(少到只有一个)。临床研究已经表明,加热用于增加挤奶的流量和速度。因此,加热元件92可以向乳房施加热量以便有益于流量增加、堵塞更少、乳腺炎率降低等。
乳房适配器10对乳房2的吸力/真空的施加可以发生变化。图34示意性地图示了具有吸力区94的乳房适配器10D,吸力区94是柔性的并且在施加吸力时与乳房2形成密封,而刚性部分96则容纳乳房的乳头和乳晕。图35A和图35B是乳房适配器10D的后端示意性图示,示出了可以按照连续环96a的方式或者间歇地96b施加吸力区94。乳房2的吸力为对乳房2的附接和密封提供更多正面/附加安全性。图34和图35A示出了吸力环,其也可以用于形成对乳房2的密封。图35B的实施例的目的是对乳房2的吸力以确保与乳房2的附接,从而使系统100不会脱离和落下,因为系统100依赖抽吸机构吸力周期来维持密封。通过间歇地施加吸力(如与连续环吸力相反),施加吸力的较小组合面积需要吸力源产生更少的吸力/电力来维持附接。
图36示意性地图示了一种布置,其中,乳房适配器10D通过吸力区96a恒定地施加第一相对较低吸力/真空水平以便维持与乳房的密封。第二较大吸力/真空水平间歇地被施加至乳头3周围的空间98以便抽取乳汁。
图37A至图37B图示了可以被设在乳汁收集容器60中的特征,以便减小容器由于该容器的侧部粘合在一起、静态力、或者一些其它阻塞性力而不开口接收乳汁的风险。在图37A中,柔性弹簧370设在容器60a中,该柔性弹簧370在容器内保持敞开通道并且由于弹簧的线圈松弛地卷绕而不会阻塞流动,并且柔性弹簧370允许容器60a维持柔性,因为弹簧370是柔性的。在图37B中,柔性多孔管道372提供与弹簧37相似的功能。虽然元件370和372被示出为用在容器60a中,但应注意,其同样可以用在本文所描述的乳汁收集容器的任何其它实施例中。
图38图示了乳房适配器10E的另一个实施例,其中,适配器10E的上半部(或者其它上部)380具有与乳房适配器10E的下半部(或者其它下部)382不同的机械性能和/或组成。在所示出的实施例中,部分382是柔性的而部分382是刚性的或者具有比部分380更小的柔性。当与按摩驱动器84一起使用时,将在乳房2的底部对其进行按摩,但不会沿着其顶部按摩。
图39A图示了采用连接至管道32的柔性乳房适配器10F的系统,其通过泵390来供应吸力/真空。通过适配器10F施加挤压作用以便挤压乳房2(无论是通过按摩驱动器84还是其它压紧构件)会使得管道32临时地塌陷(见图39B),这使得乳头3处的压力改变。当释放乳房2的压紧力时,管道32再次打开并且乳汁被抽取到管道32中。
图40图示了吸乳泵系统300,其中,抽吸区域30和容器60挂在使用者穿戴的系带420上。系带420的长度是可调节的,从而使使用者可以将抽吸区域30和容器60定位为低于或者高于所示出的位置,在使使用者感到舒服的位置处。管道32将抽吸机构30与乳房适配器10互连,乳房适配器10可以设在如所示出的两个乳房2上,或者可替代地仅仅在一个乳房2上。
图41图示了一个实施例,在该实施例中,除了通过将压紧元件36从管道32T上撤离来创建吸力/真空之外,压紧元件36还机械地链接至乳房适配器10包围乳头3的一部分。因此,当元件36移动远离管道32时,该元件36也拉动乳房适配器10的该部分,从而使得其打开得更大并且在乳头3周围创建更大的吸力/真空。当压紧元件36压紧管道32时,如在图41中示出的,该压紧元件36也机械地使乳房适配器10移动以便减小器横截面尺寸。
返回参照图2,控制器52从压力传感器54接收到的压力传感器信号可以用于描绘由系统100在操作期间施加的压力/吸力(真空)波形。此外,压力传感器54信号可以用于基于适配器10和/或管道32中存在的乳汁所引起的压力变化来确定乳汁流量何时开始以及乳汁流量的速率和/或容积。由于乳汁是不可压紧的,并且忽略与空气泄漏相关联的任何损失,且同样假定已经从系统100清除了大多数空气,所以当从压紧器元件36/38被释放时,管道32的壁在其弹回以再次获得未偏置配置时(在缺乏任何乳汁流入的情况下)创建出峰值吸力P(p)。在该状态下,管道32变形从而其中具有更小的容积,称为容积V(p)。如果没有乳汁流入,则P(p)和V(p)将维持为常量。当乳汁流入时,管道32开始返回至其自然形状。在被引入到系统100中的乳汁容积每次增量时,管道32的吸力减小。所减小的吸力水平在此称为P(n)并且与每次增量相关联的容积称为V(n),其中,n是从1开始的正整数并且在每次接收到乳汁增量时增加1。最后,压力达到与最终充满容积V(f)相对应的最终吸力压力P(f)。因此,可以经由查阅表或者通过直接方程式将所检测到的每个压力转换为容积。因此,在系统的一个周期中传递的乳汁量等于V(f)减去V(p),V(p)可通过确定P(f)和P(p)来检测。当用于检测从乳房松力和初始挤奶时,在检测初始挤奶时,控制器52可以控制压紧元件36/38以便从用于发起松力和初始抽取的模式(这可以仅通过压紧元件36的快速循环来执行,或者通过元件36和38的快速循环的组合来执行)改变为抽取模式,诸如,通过操作元件36和38以维持最大预定吸力/真空(例如,-180mm Hg、-200mm Hg、或者-220mm Hg)。当感测到预定乳汁容积量已经进入系统时,控制器54可以再次改变元件36和38的操作模式以便执行排乳阶段,其中,元件36以预定吸力/真空水平(例如,-50mm Hg或者-60mm Hg)来密封乳房适配器,并且元件38操作用于在正压下从区域42排出乳汁。在排乳阶段之后(当元件38已经完成其行程时),控制器54再次改变元件36和38的操作模式以便返回至抽取阶段。
周期频率、压力(吸力/真空)振幅可以由控制器54基于来自压力传感器52的反馈来控制。这些变量可以由控制器基于乳汁流量的估计和/或从压力读数计算出的乳量来更改以便优化乳汁抽取。进一步地,控制器52可以被编程为当乳汁流量感测已经减小至预定流速(包括但不限于零流速)时结束处理,或者可替代地,控制器52可以被编程为在已经达到零流速之后的预定时间结束处理。通过在流速已经达到零之后继续在抽取阶段施加吸力/真空长达预定时间(例如,三十秒钟、一分钟、两分钟、或者一些其它预定时间),这能够刺激乳房增加乳汁产生以供随后喂养/乳汁抽取过程。使用者可以推翻通过控制器52进行的任何这些自动控制方案,以便选择不同的程序或者通过使用控件252以手动模式来操作系统100。
由于压紧致动元件36和38被放置为非常接近乳头3,所以相对于通常将吸力/真空泵放置为更加远离乳头的当前现有系统而言,从而产生的吸力/真空波形的衰减非常小。这提供了优点,因为可以施加压力(吸力/真空)波形,诸如,相对较高的频率变化,这在现有技术系统中将是不可能的,由于衰减会使其无效。例如,控制器52可以被编程为模仿喂养婴儿,在一个实施例中,通过仿效婴儿在乳房上执行三次快速吸允或者吮吸,随后进行较长持续时间的吸吮,并且然后重复该周期。这将涉及:操作压紧元件36和38以便在非常短的持续时间(例如,半秒钟或者更短)向乳房2/乳头3施加最大吸力/真空(例如,-200mm Hg),随后将吸力/真空减小至最小连续施加吸力/真空(例如,-60mm Hg),重复该周期两次,然后在更长时期(例如,五秒钟、十秒钟、十五秒钟或者更长)施加最大吸力/真空。在该延长时期结束之后,可以重复整个周期。这仅仅是一个示例,因为控制器52可以被编程为执行所期望的吸力/真空周期的任何其它变型。例如,母亲可以将控制器52编程为模仿其婴儿的喂养模式,包括编程用于在吸吮之间暂停的定时模式、婴儿吸吮的力度(吸力/真空量)以及吸吮的频率。
压力传感器54优选地位于乳房适配器10中,优选地在接近接收乳头3的位置处。可替代地,压力传感器可以被放置在与吸力/真空空间毗邻的任何位置处。进一步可替代地,除了如图2中所图示的在乳房适配器中放置压力传感器54之外,一个或多个附加压力传感器可以进一步被包含在该位置的下游,包括但不限于:区域40的远端、区域40与42之间、区域42的近端但与其相邻、以及/或者与单向阀50远端相邻。在一个实施例中,压力传感器54被制成在其周围的相同材料的“窗口”,从而使其对压力变化敏感并且响应于其所处的空间内的压力变化而向内或者向外折曲。
图43是根据本公开的另一个实施例的系统100的分解图示,其中,压力传感器54被放置在乳房适配器10的近端,乳房适配器10和管道32在此集成一体并且形成锐角转弯,以便使管道32沿着乳房适配器10的轮廓在远端向后延伸。开口432(其可以可选地通过明显透明窗口434来关闭)设在外壳34中并且配置为、尺寸设计为并且定位为在按照先前所描述的方式将乳房适配器10/管道32单元插入到外壳34中时与压力传感器54对齐。开口432(以及可选地窗口434)允许光学地感测由于传感器54内外折曲(这是由于乳房适配器10/管道32内的空间中的压力变化)而引起的传感器54的位置的偏差。
图44A至图44B图示了压力传感器54的操作以检测系统内的压力。图44A示出了在已知压力下处于未偏转状态下的压力传感器54。例如,该压力可以是大气压力、或者待维持的最小吸力/真空水平(例如,-60mm Hg或者-50mm Hg或者一些其它预定最小吸力/真空水平)、或者一些其它已知压力。当乳房适配器10内的吸力/真空增加时,压力传感器54向内折曲,如在图44B中图示的。压力传感器窗口54的位置/偏转量可以由光学监测器440光学地监测,光学监测器440可以包括但不限于:光源、一个或多个光纤等。可替代地,可以使用金属/磁性距离传感器,诸如,参照图45A至图45C所描述的。传感器54的窗口偏转量与乳房适配器10内的压力(吸力/真空)相关。控制器52接收光学信号(或者从光学监测器400的光学信号转换而来的电信号),计算该信号所指示的传感器54的偏转量,以及从所计算出的偏转量来计算压力读数。
可以使用的替代类型的压力传感器54'是非接触式
Figure BDA0002814390460000471
可从LordMicrostrain Sensing Systems公司(北卡罗来纳州卡瑞)获得。这类压力传感器使用两个线圈450和452,一个用于感测并且另一个用于温度补偿,见图45A。金属和/或磁性目标454嵌入在乳房适配器10的材料中,(或者在管道32的一部分中,见图45B至图45C),在区域10'和32'中,区域10'和32'分别比乳房适配器10/管道32的在区域10'和32'周围的部分相对更加柔性。区域10'和32'可以处于上文针对传感器54所描述的任何位置处。顺应区域10'和32'可以形成为乳房适配器10/管道32的一部分,诸如,通过将其模塑为比周围面积更薄和更柔性。可替代地,可以将顺应区域10'和32'嫁接到乳房适配器10/管道32上,诸如,通过形成切口区域并且然后在该切口区域上粘合(硬化等)更加柔性的部件。当乳房适配器10/管道32中的压力发生变化时,磁性目标454与线圈450和452之间的距离发生变化,如在图45中图示的,这是由于顺应区域10'和32'的偏转。当距离变化使得电感场发生变化并且导致电流或者电压的可测量变化时,线圈450和452感测到目标454的位移。电压或者电流变化由控制器52接收作为来自传感器54'的信号。该信号可以被校准以及与乳房适配器10/管道32内的压力变化相关。表示压力变化的信号由传感器54'经由电气线路456(或者可替代地,无线地)发送至控制器52,其中,控制器52可以基于所接收到的信号来计算位移和压力。可以采用的其它替代压力传感器包括但不限于:应变仪、压电式装置、或者当前可得到的能够测量本系统所引起的压力水平的其它压力传感器。
图46是根据本公开的另一个实施例的泵区域30'的示意性代表图,泵区域30'可以用在本文所描述的任何吸乳泵系统中。泵区域30'仅仅使用一个伺服电机(或者具有传动装置的DC电机)44来致动两个压紧元件36和38。电机44机械地连接至驱动臂462,驱动臂462旋转以交替地驱动压紧元件36和38。在初始致动电机44时,驱动臂462通过围绕464旋转(图46中的逆时针方向)以释放压紧元件36以便允许管道32弹回,当完全缩回时,肘节462被致动,从而电机44的下一次操作使驱动臂46在相反方向(图46中的顺时针方向)上旋转以便将压紧元件36驱动至管道32的压紧区域40。在该操作结束时肘节460再次被致动,并且电机44的下一次操作致动驱动臂460以缩回压紧元件38从而在管道32中创建高水平吸力/真空(例如,-200mm Hg)。当达到目标高水平吸力/真空时,电机44控制驱动臂460停止或者翻转方向。此外,驱动臂进入和退出区域466会致动肘节460以便使得驱动臂464的下一次运动在相反方向上。
根据本公开的吸乳泵系统可以可选地设计有能够与外部计算机通信的能力,外部计算机可以是但不限于:智能手机、平板电脑、膝上型电脑、笔记本电脑或者服务器。图47是无线地从控制器52向智能手机470传递数据的示意性代表图(未按比例)。控制器52可以包括无线发射器472,使用者可以经由控件252来致动该无线发射器472以便向外部装置470发送数据,只要外部装置470在发射器472的范围内。可替代地或者此外,可以设置硬电线连接以便在硬电线上将数据发送至外部装置470。进一步可替代地,控制器52可以设有
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发射器,从而每当外部装置470处于
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发射器的范围内时就自动地将数据发射至外部装置470。更进一步地,控制器52可以配置为:自动地将数据上传至云中的服务器、以及/或者当受到使用控件252的使用者指示时将数据上传至云。所上传的数据然后可以用于或者被共享于对数据的小组研究。进一步地,外部装置470可以能够下载与吸乳泵系统一起使用的其它自定义程序,该其它自定义程序可以是其他母亲通过众包上传的。所上传的数据还可以对于保险公司或者得到《平价医疗法》的许可(以及/或者使用者的许可)使用该数据的其它实体而言是有用的。
外部装置470可以设有软件以便:基于从控制器52接收到的数据来自定义泵功能,计算所抽取的乳汁容积,追踪挤奶效率以及随着时间的推移对其进行监测(在单个抽取阶段内,以及在多个抽取阶段期间),保持追踪先前挤奶阶段的存量、阶段的日期、以及每个单独阶段中使用的特定容器60。该追踪可以对于提醒在特定时间使用乳汁容器60而言是有用的,并且可以安排使用容器的顺序(例如,首先进入、首先出去、或者其它方案)。可以通过如下方式来自定义泵功能:改变吸力水平,更改吸力波形(施加吸力的振幅和持续时间)、抽取阶段或者喂养次数、休息程序、加热温度和次数、振动频率和持续时间等。同样,可以对电池水平进行监测并且当电池达到预定低电量水平时提供警报。外部装置还可以使用显示器478来在抽取阶段期间显示母亲的婴儿的一张或多张照片以便增加情感和物理强化以刺激在实际喂养婴儿时所提供的东西。
可以从抽取阶段的开始至结束连续不断地重复周期的抽取阶段和排乳阶段。可替代地,控制器52可以被编程为间歇地经历休息阶段,在休息阶段期间,移除所有吸力/真空并且使乳房暴露至大气压。在休息阶段中,可以通过用胸罩130支撑系统100来使乳房适配器10相对乳房2维持密封,并且可选地,将粘合剂施加至乳房适配器10的与乳房接触的地方。休息阶段可以被设置为模仿喂养婴儿在喂养时“休息一下”,虽然喂养阶段并未结束。此外,该休息阶段可以帮助防止水肿、乳腺炎、或者在没有该休息阶段时可能出现的其它问题。可以在已经执行了预定数量的抽取和排乳阶段之后或者在执行了抽取和排乳阶段的预定时间之后开始休息阶段。休息阶段可以被执行预定时间(几秒钟或者更长),在这之后重新建立吸力/真空并且再次执行抽取和排乳阶段。进一步可选地,可以在经由压力传感器54感测到乳汁流量已经下降到低于预定流速或者已经下降为零时开始休息阶段。休息阶段还可以由使用者自行发起,因为各个使用者可能想要在休息阶段之间抽吸相对更长或者更短的时期。
可以对容器60与管道32之间的连接进行监测以便确保在整个抽取和排乳阶段期间保持连接从而不会损失或者浪费乳汁。一种监测方式是使部件66和63含金属(见图48)或者为管道端56和连接器64提供其它金属触点,当容器60恰当地连接至管道32时,该其它金属触点结合以进行电气接触。金属连接件电气地连接至控制器52,控制器52监测电路以便确保维持导电性。如果容器60从系统上移位或者移除从而使导电性被破坏,则控制器52立即感测导电性的中断并且关闭抽吸区域30。
同样,电机44和46可以设有热传感器490和/或运动传感器492(例如,转速计或者其它运动传感器)以向控制器52提供关于电机的操作温度和/或电机的移动和/或移动速率的反馈,如在图49中图示的。控制器可以使用该反馈来在一个或多个电机过热或者当施加启动信号时未能恰当的移动的情况下关闭该一个或多个电机或者使其减速。
根据本公开的吸乳泵系统可以可选地设有压力释放机构以便防止在系统内产生太大的吸力/真空。图50图示了被放置在乳房适配器10中的压力释放构件502,并且同样以阴影示出了压力释放构件502的替代或者附加位置。压力释放构件502可以包括压力释放阀,当超过为该阀门设计的预定压力时,该压力释放阀自动地打开。例如,当吸力/真空压力下降到低于-250mm Hg或者一些其它预定吸力/真空水平时,阀门502可以自动地打开。可选地,压力释放构件502可以与控制器52电气通信,从而控制器52可以基于如下情况自动地启动压力释放构件:监测到指示吸力/真空太大的条件、或者快速发起休息阶段的条件、或者在感测到系统的一些其它问题的情况下。更进一步地,使用者可以经由控件252来手动地控制控制器52以便手动地发起压力释放阀52。另一个替代压力释放构件52是杠杆臂或者柱塞,该杠杆臂或者柱塞可以由线圈电气地启动以便物理地破坏乳房适配器10与乳房之间的密封。
图51示出了根据本公开的另一个实施例的乳房适配器10'的纵向截面图,乳房适配器10'可以用在本文所描述的任何吸乳泵系统中。除了设置用于将乳房2的一部分容纳在其中的主要凸缘510之外,适配器10'包括第二凸缘512,该第二凸缘512从主要凸缘510向内成环或者折叠并且当将乳房插入到系统中以执行抽取阶段时与乳房2接触。第二凸缘512设计为在穿戴着系统期间一直保持与乳房2接触并且优选地与乳房形成密封。当系统没有施加吸力/真空以及高达在排乳期间施加的最大吸力真空水平的吸力/真空水平(例如,50mmHg或者60mm Hg)时,间隙514存在于第二凸缘514与主要凸缘510之间。这是有利的,因为如果系统由于任何原因而与乳房2断开连接,则乳房适配器中的任何乳汁将被捕获在凸缘510与512之间在间隙514中,从而不会出现乳汁溢出。在抽取阶段期间,当施加较高吸力/真空时(例如,-180mm Hg、-200mm Hg或者-220mm Hg),较强的吸力/真空使间隙514塌陷并且在第二凸缘512与主要凸缘510之间所导致的接触将可能已经存在于间隙514中的乳汁驱动出到管道32中。即使乳房在抽取阶段期间暂时地移动远离凸缘512,也会出现将乳汁收集在间隙514中,因为这导致吸力/真空的损失并且间隙514立即再次打开。
图52A示出了乳房适配器10”的纵向截面图,乳房适配器10”可以用在本文所描述的任何吸乳泵系统中,并且其是图51中示出的乳房适配器10'的变型。除了设置用于将乳房2的一部分容纳在其中的主要凸缘520之外,适配器10”包括呈柔性唇口的形式的第二凸缘522,该第二凸缘522从主要凸缘520径向向内地延伸并且当乳房被插入到系统中以执行抽取阶段时与乳房2接触。图52B是乳房适配器10”和管道32的后视透视图,示出了柔性唇口522的表面处于其未偏置配置中,其中,柔性唇口522径向向内地延伸,并且与凸缘520一起形成间隙514。可偏转唇口522设计为在穿戴着系统期间一直保持与乳房2接触并且优选地与乳房形成密封。当乳房2与系统接合时,唇口522通过该乳房接触进一步向内偏转(见图52C),从而减小或者消除间隙514并且朝着乳头外壳空间524驱动来自间隙514的乳汁。当系统中断与乳房接触时,可偏转唇口弹性地返回至图52A至图52B中示出的未偏置位置并且捕获乳头外壳空间中留下的任何多余乳汁,从而防止其溢出乳房适配器10”。
图53A是根据本公开的实施例的正面分解图,图示了乳房适配器10和管道32、主要外壳34以及乳汁容器60。主体/外壳在其远端表面上的轮廓较光滑,以便形成乳房2在被容纳在胸罩130中时的视觉印象。凹口530设在主体34的顶部,其配置为且尺寸设计为接收容器60的单向阀50以连接至管道32。
图53B是图53A中图示的部件的后视分解图。该透视图更好地示出了主体34的轮廓,图示了其“蛋形”或者“梨形”正面轮廓。同样示出的是在主体34的中心下方的乳头凹腔532的位置。主体34的近端(后)表面34P呈凹形轮廓并且乳房适配器10跟随该轮廓,以便在容纳乳房2时罩住乳房2并且提供舒适度和低剖面。
图53C是前视图,图示了乳房适配器10和管道32已经被安装在主体34中。乳房适配器10的顺应区域12覆盖主要外壳34的边缘,从而当乳房适配器与乳房2的皮肤接触时,不会呈现出接缝或者边缘。管道32的近端示出为位于凹口530内,准备经由单向阀50连接至容器60。图53D是图53C中示出的部件的后视图。可以看到通过顺应区域与主体34的边缘重叠所提供的光滑界面,并且可以看到管道32向上延伸至凹口530。
图53E图示了在将容器60附接至主体34之后的前视图。在该实施例中,容器60限定出切口区域534,该切口区域534是在缺乏容器的地方形成的空间,从而不会形成完整环。如所示出的,该切口区域534跨越约九十度的环空间,但也可以低至约四十五度或者大至约一百三十五度,或者跨越在45-135度之间的任何区域。当容器60安装在主体34上时没有被容器60覆盖的区域536(在图53E中由虚线椭圆538来强调)更好地允许容器60符合主体34的形状/轮廓并且同样提供开口区域,控件252和/或显示器250可以在该开口区域处设在主体上。图53F是图53E中示出的组件的后视图。可替代地,容器60可以被设为完整环(如在图53G中图示的)或者其它容器配置,诸如,可以使用本文所描述的那些容器配置。在图53G中,容器60通过短突片或者管状延伸部540附接至主体34,该短突片或者管状延伸部540将管道32与单向阀50互连。延伸部540将容器60定位为使得在该延伸部的两侧上均可见主体34的一部分,从而可以将控制器232和/或显示器230定位为让使用者观看。延伸部540还在容器填充乳汁时为该容器提供均匀悬挂/平衡。
图54图示了根据本公开的另一个实施例的在主体34中的乳房适配器10和管道12的组件。在该实施例中,凸缘12F设置为从顺应区域12在主体34的边缘上的重叠处向远端延伸。该凸缘12F还向远端逐渐变小以便在系统100被安装在乳房2上时与乳房2形成更光滑的过渡,从而使得系统100在被使用者穿戴时更不可见或者更不明显。该逐渐变小的细柔性凸缘12F从顺应区域12的外边缘向远端延伸,顺应区域12扣合在系统100的主体34的圆周周围。柔性凸缘12F优选地但不是必须地与顺应区域12和乳房适配器10形成为整体。
图55A至图55E图示了压紧元件36和38与弹性管道32之间的相互作用以及根据本公开的另一个实施例的抽吸序列。在该实施例中,压紧元件36包括较短长度的压紧效应器36A(在该示例中,压紧效应器36A具有与压紧元件36的轴相同的长度或者直径并且可以可选地仅仅是该轴的自由端),以便通过密封区域40来减小作为关闭阀所必须的力的量。在该实施例中,压紧元件38沿着管道32的长度方向水平地移动(在附图中,但也可取决于系统的方位在不同的方向上移动)。因此,压紧元件38不是针对管道32径向向内地移动或者远离管道32缩回,而是沿着管道滚动或者滑动以改变系统中的吸力/真空水平。
压紧元件38的压紧表面与其中定位着管道的通道232的砧表面232A维持恒定距离550。这使管道32维持在未密封配置中,从而使压紧元件38与砧表面232A之间的管道部分维持在塌陷但未密封的条件下,见552。图55A示出了对乳房维持最小吸力/真空(例如,-60mmHg或者-50mm Hg、或者一些其它预定最小量)的方位。压紧元件36远离管道完全缩回,从而使管道在区域40中未被压紧。在该阶段中,大部分管道区域42都被压紧但未被密封。
为了将系统移动至产生最大预定吸力/真空(例如,-200mm Hg、-220mm Hg或者一些其它预定最大吸力/真空水平)的主动吸力阶段,压紧元件36维持其位置并且压紧元件38在远离乳房的方向上滑动或者滚动以便使得管道区域42能够返回至其未压紧配置并且产生吸力/真空,见图55B。控制器52可以使用来自感测吸力/真空空间的压力的反馈来连续不断地控制压紧元件38,以朝着或者远离乳房移动以便维持预定最大吸力/真空水平,该预定最大吸力/真空水平可以被编程到控制器中以用在用于维持最大吸力/真空的反馈回路中。朝着乳房的移动会使吸力/真空减小,而相反地,远离乳房移动则会使吸力/真空增加。图55C示出了压紧元件38已经返回至图55A中示出的位置以便重新建立预定最小吸力/真空,在该示例中,为-60mm Hg。假定系统没有空气泄漏,则当元件38从图55B中的位置移动至图55C中的位置时,压紧元件38的远端与乳房2之间的管道内的容积变化是在该周期期间挤出的乳汁容积。因此,通过了解管道32的内径和压紧元件38的相对位置(如通过控制器52追踪到的),可以通过控制器52来计算从压紧元件38向近端移动的乳汁容积的估计。进一步地,所计算出的容积估计可以被显示在系统显示器230上、无线地输出至诸如智能手机或者其它计算机等外部计算装置、以及/或者被上传至互联网(诸如,基于网络的云服务器)。
当达到预定最小吸力/真空水平时,压紧元件36被致动并且被驱动以密封区域40中的管道,如在图55D中示出的。注意,与元件38接触的管道32未被密封,见552。一旦管道32由元件36密封以便对乳房2维持最小吸力/真空水平,压紧元件38就朝着乳房(以及朝着元件36)滚动或者滑动以便向元件38的远端传递位于元件36与38之间的乳汁容积并且通过单向阀50传递出到收集容器60中,如在图55E中图示的。元件38朝着元件36的移动在元件36与38之间的空间中产生正压,该正压通过部分打开的管道552和32驱动出乳汁并且向元件38的近端驱动。在完成了图55E中图示的排乳阶段之后,压紧元件36缩回,同时通过根据该周期返回至图55A以准备另一个抽取阶段的需要调节元件38来维持对乳房的最小吸力/真空水平。
系统中的无效空间的量(例如,图12中的空间92和96的总和)影响产生足够吸力/真空水平所需要的管道32的大小和特性。相对较大的无效空间需要管道32的内径和/或主动管道长度相对较大(即,管道32的被压紧和释放以产生吸力/真空的长度,诸如,图55A至图55E中的区域42)。此外,当吸力/真空水平增加以及乳头3被进一步吸吮到乳房适配器10的乳头接收腔中时,无效空间将改变,从而稍微减小无效空间的容积。挤压乳汁会使所施加的主动吸力/真空水平减小。可以对吸力/真空的该减小进行测量以便估计已经被挤出的乳汁容积。进一步地,用于进行吸力/真空水平测量的压力传感器可以由控制器52在主动反馈回路中用于调节压紧元件38(或者在其它实施例中,调节两个元件36和38)以便维持所期望的预定最大吸力/真空水平。系统能够产生的最大吸力/真空水平是由管道32的性质来管控,包括管道32的内径、壁厚、材料和硬度。在图55A至图55E的实施例中,管道34配置有能够产生超过预定最大吸力/真空水平的吸力/真空的能力。
当管道32中没有乳汁流量时,抽吸区域32可以失去循环通过预定吸力/真空压力的整个范围的能力,并且将维持较低平均吸力/真空压力。例如,当流量中止时,系统可能不能够循环至高达-60mm Hg,但相反,在-200mm Hg与-90mm Hg之间交替。控制器52可以被编程为对来自预定数量的先前周期的压力读数进行检查并且评估如下至少一个:预定数量的先前周期的波形的峰值压力;或者计算该预定数量的先前周期的平均吸力/真空压力水平并且将其进行比较。如果在预定数量的先前周期期间压力未达到预定最小吸力/真空水平(例如,-60mm Hg),则这指示乳汁挤压和排出阶段已经结束,因为管道34中没有多少流量了。当达到该水平时,控制器52被编程为自动地关闭系统100。该例程在抽吸周期的松力阶段期间(例如,在首先的四分钟期间(或者在从开始时测量的其它预定时期))不是主动的,因为使用者处于松力阶段中并且没有挤压乳汁。当系统自动地关闭时,控制器可以在显示器250上指示抽吸阶段已经结束以及/或者向诸如智能手机或者其它装置等外部计算机发送警告以指示抽吸阶段已经结束。此外,在该阶段期间抽吸的估计乳汁容积可以被显示在显示器250上和/或发送至外部计算机。
可替代地,可以将流量传感器560设在系统中(见图56)以便允许使用者实时地检查已经抽吸了多少乳汁,因为可以实时地估计实际流动总乳量并且将其显示在显示器250上以及/或者发送至智能手机或者其它外部计算机在其上进行显示。控制器52可以按照如下方式进行编程:当监测流量传感器560时,其将在已经过去预定时期(例如,两分钟、四分钟、或者一些其它预定时期)之后(在该预定时期期间没有乳汁流量)自动地关闭系统。
除了感测乳汁挤压何时停止或者收集器皿60何时装满之外,系统100还可以自动地检测何时出现完全松力情况。泵区域30可以从预编程周期开始,该预编程周期意在协作松力操作。该周期通常比挤压周期的频率更快且真空振幅更小。使用者可以经由系统100的控制器52中的“学习”或者“编程”模式对该初始松力周期进行修改以便适合使用者的个人偏好。在系统经历其初始“松力”周期的同时,其可以追踪乳房面积中的压力变化。一旦乳汁流动,其将积极地影响压力。在该变化时——经过恰当的延迟、检查、确认,程序可以自动地切换至更深更满的挤奶模式,在该挤奶模式中,周期通常减缓并且压力(真空)振幅增加。此外,在挤奶模式中时,系统可以监测压力变化。了解了压紧元件36和38的位置、速度、电力和所产生的压力(即时值、历史值、预期值),系统可以监测和计算乳汁挤压流量或者与流量有关的一些推论测量。系统然后可以优化其动作(频率、压力曲线等)来优化乳汁挤压。
系统100的控制器52可以可选地被编程为“超越”一定有意义的压力和频率量以便帮助“推动”对母亲的需求并且帮助促进乳房的机构增加供应。
通过提供管道32,该管道32设计为创建超过预定最大操作吸力/真空的最大值,这使得系统能够具有足够的储备能力,以便在抽吸区域30已经完成了循环之后(这是因为使用者手动地关闭或者该周期由于没有挤压出的乳汁而通过反馈自动地停止),压紧元件36和38具有剩余的储备旅程以便使其可以进一步操作以进一步压紧管道32,以便使系统的吸力/真空压力返回至零从而使使用者不会感到从乳房2上移除吸力杯的感觉,相反,系统可容易地拆下或者落下,没有任何抵抗移除的剩余吸力。使吸力/真空返回至零的该操作可以作为系统的关闭过程的一部分自动地执行。系统100可以设有指示器,诸如,指示灯、可听指示器、或者使用者可容易理解的其它指示器,该指示器向使用者指示吸力/真空在关闭之后何时被移除。图57图示了根据本公开的系统100的实施例,该系统100已经设有指示灯570。例如,当系统100由使用者手动地关闭时,指示灯从绿色变为红色,并且在预定时间(例如,两秒钟或者一些其它预定时间)之后,红灯保持亮着,同时系统操作抽吸区域30使压力水平返回至零。一旦压力返回至零,指示灯关闭,向使用者指示可以从乳房2上移除系统100。
图58A是根据本公开的另一个实施例的系统100的正面分解图,图示了根据本公开的实施例的乳房适配器10和管道32、主要外壳34以及乳汁容器60。主体/外壳在其远端表面上的轮廓较光滑,以便形成乳房2在被容纳在胸罩130中时的视觉印象。凹口530设在主体34的顶部,其配置为且尺寸设计为接收容器60的单向阀50以连接至管道32。容器60设有挡板76以帮助维持容器60的形状从而在其充满乳汁时符合主体34。
图58B是前视图,图示了乳房适配器10和管道32已经被安装在主体34中。乳房适配器10的顺应区域12覆盖主要外壳34的边缘,从而当乳房适配器与乳房2的皮肤接触时,不会呈现出接缝或者边缘。管道32的近端示出为位于凹口530内,准备经由单向阀50连接至容器60。
图58C图示了将容器60附接至系统的过程。当延伸部62被插入到管道32的远端66中以便使棘爪64被容纳在远端32中的相配插座中以便(在可选地包括诸如O形环等一个或多个密封件的情况下)利用液密和气密连接件来连接容器60与管道32时,容器60被安装在主体34上,因此容器60紧密地符合主体的前表面的形状,从而完全隐藏在胸罩内。在该实施例中,容器60不是连续地同中心,而是形成切口区域536(在该实施例中,在容器的底部处)以便允许容器60呈弯曲凹表面从而在没有皱纹或者褶皱的情况下跟随主体24的凸表面。该切口区域可以是楔形的,如所示出的,并且在容器60平坦放置时跨越容器60的圆形形状的约25度至45度。
图58D图示了组装的系统100,其中,容器已经连接至且安装在主体34上以便符合其轮廓。图58E示出了系统100,其中,容器60已经部分地填充有乳汁4。挡板76被图示为在容器维持其跟随主体34的前表面的轮廓的原始配置时促进在容器60中均匀分布乳汁4。
图59A是根据本公开的另一个实施例的系统100的正面分解图,图示了根据本公开的实施例的乳房适配器10和管道32、主要外壳34以及乳汁容器60。该实施例基本上与图58A至图58E的实施例相同,除了容器60设有刻度标记590之外,该刻度标记590配置为准确地测量所收集的乳汁量。在所示出的实施例中,刻度标记590分别指示1盎司、2盎司、3盎司和4盎司。当然,若需要,标记590可以发生变化以指示不同容积水平。
图59B是图示了所组装的系统100的前视图,其中,容器60已经连接至且安装在主体34上以便符合其轮廓。容器60进一步被示出为已经部分地填充有乳汁4,其中,可看到刻度标记以便估计所收集的乳汁4的容积为约三盎司半。挡板76被图示为在容器维持其跟随主体34的前表面的轮廓的原始配置时促进在容器60中均匀分布乳汁4。
图59C是图59A至图59B的系统100的后视分解图,图示了乳房适配器10的乳头接收腔702,该乳头接收腔702配置为接收乳头3,同时在乳头3与乳房适配器之间留出真空吸力空间。该后视图中同样可见的是主体34中的通道430,该通道430配置为且尺寸设计为容纳管道32。该后视图中同样可见容器60上的刻度标记590。图59C的分解图图示了可以如何组装和拆卸系统100的部件。在所示出的实施例中,乳房适配器10与管道/导管32整体地形成为单个单元。如先前所指出的,适配器10和管道32可以单独地形成并且然后结合以形成气密和液密连接。除了包含抽吸机构30之外,外壳34包括插座230,该插座230配置为且尺寸设计为容纳乳房适配器10并且紧紧地将其保持在图1中示出的操作位置中。外壳34还包括通道232,该通道232配置为且尺寸设计为容纳管道32并且将其保持在恰当位置以便使压紧元件36和38可以如预期那样在其上作用。例如,管道32可以利用扣合配合或者摩擦配合被容纳在通道232中,以便使其保持与压紧元件36和38对齐,与压紧元件36和38最接近的表面被定位为在压紧下移动并且弹性返回至未压紧状态,而相对的表面则针对通道232的表面保持固定。
图59D是图59A的系统100的部分分解后视图,示出了已经安装在主体34中的乳房适配器10和管道32。乳房适配器10的顺应区域12覆盖主要外壳34的边缘,从而当乳房适配器与乳房2的皮肤接触时,不会呈现出接缝或者边缘。
图59E图示了将容器60附接至管道32和主体34的过程。注意,管道32的远端不可从该视图中看到。当延伸部62被插入到管道32的远端66中以便使棘爪64被容纳在远端32中的相配插座中以便(在可选地包括诸如O形环等一个或多个密封件的情况下)利用液密和气密连接件来连接容器60与管道32时,容器60被安装在主体34上,因此容器60紧密地符合主体的前表面的形状,从而完全隐藏在胸罩内。在该实施例中,容器60不是连续地同中心,而是形成切口区域536(在该实施例中,在容器的底部处)以便允许容器60呈弯曲凹表面从而在没有皱纹或者褶皱的情况下跟随主体24的凸表面。该切口区域可以是楔形的,如所示出的,并且在容器60平坦放置时跨越容器60的圆形形状的约25度至45度。
图59F是在已经组装之后的图59A的系统100的后视图。该后视图示出了容器60是如何紧密地符合主体34的前表面的曲率的另一个透视图。图59G是在已经将乳汁4收集到容器60中之后的图59F的系统100的后视图。该后视图示出了即使在将乳汁收集至几乎全满的情况下容器60是如何继续紧密地符合主图34的前表面的曲率的另一个透视图。
图60图示了根据本公开的实施例的可以设置在本文描述的任何系统上的阀门特征。当压紧元件38从在实线中示出的位置移动至在阴影线中示出的位置以便将真空从用于抽取的高操作真空水平(例如,200mm Hg等)减小至在抽吸(排乳)阶段期间待对乳房2维持的低真空水平(例如,60mm Hg等)时,可以提供受控阀门以便与压紧元件36和38一起工作以促进流量。在图60中示出的实施例中,阀门机构590设置用于操作单向阀50以便减小乳房乳汁流动的阻力。在该实施例中,当压紧元件38接近其压紧行程的端部时(如在图60中以阴影示出的),其与枢转臂592接触,向下迫使接触部分并且使相对非接触部分绕着枢转接头592枢转以便向上驱动推杆594。推杆594又推动杠杆臂596,杠杆臂596围绕枢转接头599旋转从而针对单向阀迫使杠杆臂596的自由端以临时地打开该单向阀。当压紧元件38缩回时,阀门50打开。压紧元件38响应于抽吸机构在其期望范围60mm Hg至220mm Hg内操作而缩回。
图61是根据本公开的实施例的乳房适配器10和管道32的一部分的纵向截面图,图示了压力释放阀。在该实施例中,一个或多个通道920可以设置在乳房适配器10的壁中以便在外部通风口922与阀门924之间提供流体连通,通风口922与阀门924一起形成压力释放阀。如所示出的阀门924呈可以偏转的翻边的形式。翻边924具有预定弹簧常量,该预定弹簧常量使其保持在所示出的关闭配置中直到已经达到预定最大吸力值,诸如,-200mm Hg、-220mm Hg、或者一些其它预定最大吸力水平。一旦超过最大吸力水平,翻边924打开以便通过从通风口922和通道922引入外部空气来从乳房适配器10内释放出真空。一旦吸力水平下降至小于预定最大吸力水平,翻边924自动地关闭。
可选地,主体34的乳头接收部分可以配置为可看透该部分,从而使使用者或者其他人可以确认乳头3'恰当地放置和对齐在乳房适配器10内的中心处。与主体一样,容纳乳头的乳房适配器部分也制作为清楚地可视,以便促进该可视性。也可以通过该清楚的窗口930看到乳汁流量,见图62。此外,可以通过同样可看透的管道32和/或容器60来观看乳汁流量。
在一些实施例中,乳房适配器10具有防止乳房出汗或者太热的特征,例如,乳房适配器的大部分非密封部分可以是可透气织物、具有通风孔、或者由冷却凝胶制成。在一些实施例中,主体34具有同样防止乳房出汗或者太热的特征,例如,在主体中从主体释放热量的通风孔、提供空气流来冷却主体或者乳房的冷却风扇、或者具有其中放置有可置换冷却组件的凹腔。
图63是系统100的一部分的示意代表图,系统100包括主体34,主体34可以向后剥离或者与乳房适配器10部分地隔开以便允许使用者或者其它人看透乳房适配器10,同时维持乳房适配器10与乳房2的密封。主体的后端部34E可以被制成柔性的以便允许进行向后剥离的动作。
本公开的吸乳泵系统100可以是成对的并且在被安装至使用者的两个乳房2时并行地(或者连续地)使用。如可以从附图中理解的,系统可以限定出自然乳房轮廓。自然乳房轮廓的设想是舒适地且便利地配合到使用者的胸罩中并且呈现自然外观。这样,该轮廓的特征在于具有非圆形基部,这与大体上的圆顶状配置中体现出的不同。从该基部延伸出去的是具有非对称模式的弯曲表面。此外,像自然乳房一样,装置或者系统的轮廓设想为限定出一个或多个非对称曲线和偏心惯性中心。可以提供多种自然乳房形状以供使用者按照其品味和需要进行选择。图64是根据本公开的实施例的示出了一对吸乳泵系统100的透视图。
图65示出了在乳房2上穿戴着两个吸乳泵系统100的使用者,该系统由胸罩130支撑。图66示出了系统100能够在使用者以仰卧姿势斜躺或者平躺时进行使用的能力。图67示出了在吸乳泵系统100和胸罩130上穿有衬衫的使用者,显示了本系统可以被隐藏的程度,由于该系统几乎不可见,所以给出了简洁自然的外观。图68是图67的视图,其中,衬衫的一部分以阴影显示以便示出系统100和胸罩130。
虽然已经参照特定实施例对本公开进行了描述,但本领域的技术人员应理解,在不背离本公开的真实精神和范围的情况下,可以作出多种修改并且可以代替等同物。此外,可以作出许多变动以使特定情形、材料、物质成分、过程、过程步骤适应于本公开的目标、精神和范围。所有这些变动均意在处于本文描述的本公开的范围内。

Claims (10)

1.一种从乳房抽吸乳汁的自动化方法,所述方法包括:在吸乳泵系统与所述乳房之间形成密封;
通过导管抽吸从所述乳房挤压出的乳汁;以及
在整个抽吸阶段至少对所述乳房维持衔乳吸力,
其中,所述方法进一步包括控制所述系统的操作设置,
所述操作设置选自由以下设置组成的组:至少一种吸力水平设置、吸力波形限定、抽取阶段时间、每个抽取阶段的阈值乳量估计、排乳压力、休息阶段定时、加热温度、加热次数、振动频率和振动次数,
其中,对乳汁流量进行感测,并且自动地将吸力的施加从松力阶段期间的吸力循环改变为在抽取阶段期间持续施加吸力,
其中,所述导管的膨胀产生吸力,所述吸力仅通过之前已经被压紧的所述导管的回弹所导致。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,通过利用驱动器驱动所述导管的膨胀来补充所述膨胀。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,施加到所述乳房以便挤出乳汁的所述吸力包括第一吸力水平,以及其中,在排出乳汁期间,对所述乳房维持第二衔乳吸力水平,所述第二衔乳吸力水平低于所述第一吸力水平。
4.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括压紧所述导管的至少一部分并且减少对所述至少一部分的压紧,其中,所述至少一部分朝着其未压紧状态的恢复产生足以从所述乳房抽取乳汁的吸力。
5.一种用于控制抽吸周期以从乳房抽吸乳汁的自动化系统,所述系统包括:
乳房适配器,所述乳房适配器配置并且大小设计为与所述乳房形成密封;
用于储存从所述乳房抽吸的乳汁的存储容器;以及
与所述适配器和所述存储容器流体连通并且将所述适配器和所述存储容器互连的导管;
其中,在整个抽吸阶段至少维持衔乳吸力,
其中,所述系统进一步包括配置为控制所述系统的操作设置的控制器,
所述操作设置选自由以下设置组成的组:至少一种吸力水平设置、吸力波形限定、抽取阶段时间、每个抽取阶段的阈值乳量估计、排乳压力、休息阶段定时、加热温度、加热次数、振动频率和振动次数,
其中,对乳汁流量进行感测,并且控制器自动地将吸力的施加从松力阶段期间的吸力循环改变为在抽取阶段期间持续施加吸力,
其中,所述导管的膨胀产生吸力,所述吸力仅通过之前已经被压紧的所述导管的回弹所导致。
6.根据权利要求5所述的系统,其进一步包括配置为压紧导管的区域的驱动机构。
7.根据权利要求5或6所述的系统,其进一步包括附接至所述导管以促进所述导管膨胀的结构。
8.根据权利要求5所述的系统,其中,施加到所述乳房以便挤出乳汁的所述吸力包括第一吸力水平,以及其中,在排出乳汁期间,对所述乳房维持第二衔乳吸力水平,所述第二衔乳吸力水平低于所述第一吸力水平。
9.根据权利要求5所述的系统,其进一步包括单向阀,所述单向阀防止乳汁回流到所述导管中。
10.一种用于控制抽吸周期以从乳房抽吸乳汁的自动化系统,所述系统包括:
乳房适配器,所述乳房适配器配置并且大小设计为与所述乳房形成密封;
用于储存从所述乳房抽吸的乳汁的存储容器;以及
与所述适配器和所述存储容器流体连通并且将所述适配器和所述存储容器互连的导管;
其中,在整个抽吸阶段至少维持衔乳吸力,
其中,所述系统进一步包括配置为控制所述系统的操作设置的控制器。
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