CN116916980A - 具有振动和/或释放功能的音圈真空马达 - Google Patents

Abstract

一种用于促进从用户的乳房吸取乳汁的示例性真空马达装置可以包括：第一腔室；联接到所述第一腔室的第二腔室；以及音圈马达，所述音圈马达被配置为在乳房泵送循环期间促使空气流入所述第二腔室中并且流出所述第一腔室，以形成用于吸取所述乳汁的抽吸。

Description

具有振动和/或释放功能的音圈真空马达

技术领域

本申请涉及用于促进收集母乳的装置、系统和方法。

相关申请

本申请于2022年1月28日作为PCT国际专利申请来提交，并且要求于2021年1月28日提交的美国专利申请序列No.63/142,796的权益和优先权，该申请的全部公开内容通过引用以其整体并入。

背景技术

母乳喂养是为新生儿在生命的第一年提供营养的推荐方法。然而，许多母亲在产后不久就返回工作，难以母乳喂养她们的新生儿，或因其他原因而在母乳喂养方面具有挑战。因此，许多母亲依靠乳房泵送以挤出她们的母乳并使用奶瓶来喂养她们的新生儿。由于母亲可能需要每天泵送多达八次以维持乳汁供应和/或防止乳房肿胀，因此每次乳房泵送过程也应尽可能高效——即在最短的时间内从乳房中排空尽可能多的乳汁。

吸乳泵通过在短时间内对乳房施加抽吸来操作，在此期间挤出少量乳汁。然后吸乳泵释放抽吸，并且重复抽吸的开/关循环，直到乳房排空。在抽吸的开/关的一个循环期间施加到乳房的真空量(被称为波形)由吸乳泵通过调整对内部真空马达和电磁阀所施加的电压和/或电流来控制，以模仿婴儿在乳房上的喂养。典型的吸乳泵允许母亲调整循环速度和抽吸量，以最大限度地提高泵的效率。

因此，理想的是拥有能够有效地工作以防止乳房肿胀的吸乳泵。理想地，这种吸乳泵可以在短时间内从乳房排空尽可能多的乳汁，同时是不连续的。此外，理想地，这种吸乳泵还应易于针对各个女性的具体需求进行调整。这些目标中的至少一些目标通过以下公开内容得以解决。

发明内容

本文件描述了用于产生真空、和/或释放真空、和/或产生一组各种各样的振动图案(pattern)的各种装置和技术。这可以通过各种各样的部件中的一种或多种来完成，包括音圈致动器、电磁阀、DC电动马达、压电马达、机械阀、换能器或其他系统中的至少一种。对于具有真空发生器(例如，单独的音圈致动器，或音圈或其他真空发生器与其他部件组合)的配置，可能期望使用户能够定制真空，包括振动的习惯性能和/或使振动能够以现有技术目前无法实现的方式存在或不存在。

本申请的一个实施例描述了改进的吸乳泵装置和方法，其允许增加乳汁体积流量和/或增加泵效率。该装置和方法涉及在吸乳泵循环(或“波形”)期间向乳房施加振动，以在给定的循环速度和抽吸水平下增加挤出乳汁的体积流量。根据本公开的具有所加入的振动的吸乳泵波形在本文中通常被称为“振动波形”。与简单地调整吸乳泵的循环速度和/或抽吸水平相比，振动波形有助于吸乳泵更完全地和/或更短的时间内从乳房排空乳汁。形成振动波形还可以减少泌乳的时间，即减少导致母乳释放的反射的时间。在任何给定的泵送方法示例中，可以应用振动波形，并且还可以调整泵的循环速度和/或抽吸水平。或者，可以在对循环速度或抽吸水平没有任何调整的情况下施加振动波形(并且具有有利的结果)。

在各种实施例中，作为泵送循环的一部分，当真空被降低、保持和/或释放时，吸乳泵通过抽吸图案中的小振荡来向乳房施加振动。振动可以促进改善泌乳并减少乳汁对乳汁管的内壁的剪切应力，从而帮助增加乳汁流出乳汁管的体积流量。当以快速循环方式增大和减小抽吸时，振动感最为明显。

可以使用各种不同的装置和方法在吸乳泵系统中生成振动波形。在一些实施例中，振动装置被添加到吸乳泵装置。可替代地，可以改变或调整吸乳泵装置的一个或更多个部件以引起振动。在其他实施例中，可以使用单独的装置来产生振动。这些类型的实施例的示例包括但不限于：调节吸乳泵装置的真空泵；调节吸乳泵装置的电磁阀；或添加振动马达、压电元件、扬声器、泵马达壳体或泵的底部上的震动元件、马达或轴杆上的偏心旋转配重、或活塞壳体的壁中的齿，其允许隔膜向前和向后“颤动”。振动源可以被内置于泵、法兰盘(flange)或外部装置中。

在一些示例中，用于促进从用户的乳房吸取乳汁的示例性真空马达装置可以包括：第一腔室；联接到所述第一腔室的第二腔室；以及音圈马达，所述音圈马达被配置为在乳房泵送循环期间促使空气流入所述第二腔室中并且流出所述第一腔室，以形成用于吸取所述乳汁的抽吸。

理想的吸乳泵应是免手持的，从而让母亲可以在泵送时自由地执行多项任务。对于紧凑型可穿戴式吸乳泵，挑战是将真空马达、电磁阀和相关联的电子器件装配在紧凑的壳体内。理想地，真空马达不仅可以形成真空，而且还可以释放真空，从而去除对单独的电磁阀的需要并节省空间。迄今为止，旋转隔膜式DC马达和基于压电晶体的马达已被考虑用于这些紧凑型可穿戴式吸乳泵，但是这两种技术都会在性能或灵活性方面造成限制。

在典型的吸乳泵系统中，DC电动马达通过在系统(通常是多腔室系统)内的负压力的累积来产生真空。在相同的典型系统中，通过电磁阀的活动来完成该真空的释放。由来自墙壁插座端口、电池或AC至DC电力转换器电源的AC或DC电源来对两个元件提供电力。

在振动波形的吸乳泵中，系统另外还包括泄漏孔、用于敞开通气口的辅助致动器元件、用于通过周期性地部分地闭合管道或通过如所描述的外部震动元件来形成收缩或背压的辅助致动器系统。在本文所描述的实施例中，先前未设想的可替代配置的若干个新颖示例包括使用真空马达，该真空马达被配置为释放第一腔室中所存在的真空，并且还通过马达的致动来生成定制振动波形。在先前未设想的附加实施例中，真空马达可以包括音圈致动器，该音圈致动器使得泵系统能够在单一部件系统中包括典型吸乳泵多部件系统的三种动作中的一种或多种。

例如，在典型的吸乳泵系统中，真空马达在真空腔室中累积负压力，并且然后通过电磁阀来完成该压力的释放。在音圈致动器系统中，移动以与一个或更多个阀系统来形成真空累积的隔膜或实心元件的位置也可以被配置为改变位置，使得通气口敞开，从而能够以期望的时间间隔对系统进行减压。在音圈致动器系统的可替代配置中，音圈系统内的隔膜或实心移动部件可以被配置为激活一个或更多个不同的流动通道，其包括但不限于用于累积真空、部分地或完全地释放压力、或在振荡或部分振荡时间序列上略微释放压力的选项，使得可以通过泄漏发生振动，或者在振荡或部分振荡时间序列上略微冲击背压，使得可以通过背压发生振动。

附图说明

图1是当前可获得的电动吸乳泵系统的透视图；

图2是时间与压力的关系的示意图，示出了根据一个实施例的通过沿抽吸感应吸乳泵曲线的一部分调制抽吸波形而经由吸乳泵施加的振动；

图3是时间与压力的关系的示意图，示出了根据可替代的实施例的通过沿抽吸感应吸乳泵曲线的全部调制抽吸波形而由吸乳泵施加的振动；

图4是时间与压力的关系的示意图，示出了根据一个实施例的通过沿抽吸感应吸乳泵曲线调制抽吸波形而经由吸乳泵施加的振动，除了在真空中的最低点处的静止保持状态之外，没有振动或振荡效果；

图5是时间与压力的关系的示意图，示出了根据一个实施例的具有短阶梯台阶爆发的阶梯台阶振动刺激图案的吸乳泵抽吸曲线；

图6是时间与压力的关系的示意图，示出了根据一个实施例的具有交替和/或独立调制的波循环的吸乳泵抽吸曲线，一个循环包括振荡效果而另一个循环不包括振荡效果；

图7是时间与压力的关系的示意图，示出了根据一个实施例的包括压力下降、压力阶梯台阶式增加和附加循环的吸乳泵抽吸曲线，其中对波形曲线段的至少一部分具有振动效果；

图8A至图8D是描绘根据一个实施例的示例性振动波形的时间与压力的关系的示意图，每个振动波形包括在波上升段、下降段和/或保持段的部分期间的振动段和平滑段；

图9描绘了时间与压力的关系的曲线以及示例性马达和电磁阀控制信号曲线，示出了根据一个实施例的控制信号对来自吸乳泵抽吸波形的振荡压力降低曲线的调制效果；

图10A是示出根据一个实施例的具有阶梯台阶振动图案的真空波形的曲线图；

图10B是示出根据可替代的实施例的具有振荡增大和减小振动图案的真空波形的曲线图；

图11图示了根据各种实施例的吸乳泵装置的PCB、泵马达和电磁阀，其中的一个或更多个可以被用于驱动吸乳泵波形的活动和波形效果；

图12是根据一个实施例的吸乳泵法兰盘和容器的侧视图，其中振动马达与吸乳泵法兰盘联接；

图13是根据一个实施例的吸乳泵系统的透视图，该吸乳泵系统包括吸乳泵法兰盘和被设计成由用户保持以机械地振动乳房的独立振动马达；

图14是根据一个实施例的具有移动隔膜和偏心马达的吸乳泵法兰盘的侧视图；

图15是根据另一实施例的吸乳泵装置的示意图；

图16是图15的其中活塞处于第一位置的吸乳泵装置的示意图；

图17是图15的其中活塞处于第二位置的吸乳泵装置的示意图；

图18是图15的其中活塞处于第三位置的吸乳泵装置的示意图；

图19是图16的其中活塞处于第四位置的吸乳泵装置的示意图；

图20是另一示例吸乳泵装置的示意图；

图21是图20的处于漏斗的内部空间内的吸乳泵装置的示意图；

图22是用于与吸乳泵装置一起使用的具有Halbach阵列的示例音圈；

图23A和图23B描绘了以示例性真空模式操作的另一示例性吸乳泵装置；

图24A和图24B描绘了图23A和图23B的以示例性振动模式操作的示例性吸乳泵装置；

图25A和图25B描绘了图23A和图23B的以示例性释放模式操作的示例性吸乳泵装置；

图26是利用音圈致动器和电磁阀的另一示例性吸乳泵装置。

具体实施方式

将参考附图来详细地描述各种实施例，其中贯穿多个视图相同的附图标记表示相同的零部件和组件。对各种实施例的参考并不限制所附权利要求的范围。另外，在本说明书中阐述的任何示例并不旨在进行限制，而仅仅阐述所附权利要求的许多可能实施例中的一些实施例。

参考图1，示出了当前可获得的电动吸乳泵系统10的一个示例。在该示例中，系统10包括乳房接触部分12和控制单元22。乳房接触部分12典型地包括：用于直接接触并部分地配合在女性的乳房上的两个漏斗14(或“护罩”)；连接到漏斗14的两个乳汁收集容器18；在使用时位于乳房接触部分12内部的两个鸭嘴阀20(或“薄膜”)；以及用于将漏斗14与控制单元22连接的管连接器16。控制单元22典型地包括若干个主要部件，所有这些主要部件都位于控制单元22的壳体内部，并因此在图1中看不到。例如，控制单元22典型地容纳有：用于产生通过管连接器16传送到漏斗14的真空(或“抽吸”)力的真空马达；帮助从系统10释放真空压力的电磁阀；以及用于驱动该系统10的电子器件。

本领域技术人员有时使用不同的术语来指代吸乳泵系统10的各种零部件。例如，乳房接触部分可以被称为“乳汁吸取套件”或“一次性部分”，漏斗14通常被称为“乳房护罩”，并且控制单元有时被简单地称为“泵”。本申请通常将使用如上面刚刚描述的术语，但是这些术语在一些情况下可以与本领域中常用的其他术语同义。因此，对用于描述吸乳泵系统或装置的已知部件的术语的选择不应被解释为限制由权利要求所限定的本发明的范围。

如背景技术部分中所提到的，当前可获得的电动吸乳泵系统(例如，图1的系统10)通过在泵送过程(pumping session)期间反复地向乳房施加真空力并且释放该真空力来进行操作。真空的每次施加和释放在本文中被称为一个“循环”，其中每个循环在当开始施加真空力时开始并且在再次开始施加真空之前结束。通过操作吸乳泵在压力与时间的关系的曲线图上所形成的图案在本文中可以被称为“泵送波形(pumping waveform)”。

当前可获得的吸乳泵不会振动或者不会在乳房中产生振动以作为该吸乳泵的常规功能的一部分。相反，它们提供平滑、无振动的抽吸和释放循环。总体上，本文所描述的方法使用一个或更多个机构来向吸乳泵循环的至少一部分添加振动，从而增强吸乳泵的功能并因此促进从乳房吸取乳汁。本申请有时将添加有振动的泵送波形称为“振动波形”。换句话说，“振动波形”可以指向其添加有振动的任何乳房泵送波形。

目前的吸乳泵允许改变泵的循环速度和抽吸压力。从经历层流的牛顿流体的近似推导的Hagen-Poiseuille流体动力学等式如下所示：ΔP＝(8μLQ)/(πR4)，其中，ΔP＝(乳汁管中的)压力差；L是(乳汁管的)长度；μ＝(乳汁的)动态粘度；Q＝体积流量；以及R＝(乳汁管的)半径。目前的泵仅通过调整抽吸压力来设定目标ΔP。乳汁和初乳可以被近似为牛顿流体，并且乳汁管的管路的半径尺寸也可以使我们合理地确定所遇到的几乎所有流态(flow regime)都将由层流段构成。结果，来自剪切应力等式τ＝-μ*(dv/dr)的Hagen-Poiseuille推导应表示合理的近似，其中，μ＝粘度；v＝流体的速率；以及r＝沿管中的半径的位置。如此，吸乳泵的循环速度影响该吸乳泵在一分钟内操作多少次抽吸和释放循环，但不影响循环期间的体积流量。

本申请中所描述的装置、系统和方法通过施加振动以减小沿着母乳管(或“导管”)的给定半径的剪切应力τ来增强吸乳泵功能，使得管中的更多体积将以更高的速率移动。当其他参数固定时，所施加的振动会增大Q(体积流量)，并且它们还可以刺激乳房以引起泌乳，并且进一步增大母乳管的沿着临界流限制点的径向尺寸R。μ因振动而减小也可以由以下等式来解释：F＝μA(υ/y)。通过振动，流体与管壁之间的摩擦减少，从而减少用于维持流速所需的力的量。此外，或者作为单独的效果，振动可以刺激泌乳，这增大了每个乳汁管的横截面积。回到Hagen-Poiseuille流体动力学等式，给定固定的ΔP，μ必须减小，并且Q必须增大以平衡该等式。假设压力梯度相同，泌乳会导致半径增大并相应地使Q增大。

本文所描述的装置、系统和方法使用振荡振动图案以在泵送期间引起来自乳房的增加的乳汁流通过一个或更多个机械路径。在各种示例和实施例中，装置、系统和方法可以产生具有任何合适的图案、尺寸、形状、定时等的振动(或振动波形)。例如，在任何给定的实施例中，振动或振荡的频率的范围可以从低至刚好高于0Hz到高达10MHz。对于女性的舒适度和感觉振动的能力，可能存在理想的振动频率范围，其可以例如在约5Hz至约10Hz的范围内。可替代地，在一些实施例中，约2Hz至约20Hz的更宽范围可以是理想的。一般地，如果振动频率太高，女性将感觉不到振动。另一方面，超声波范围内的高频率振动在一些情况中可以是有帮助的，例如用于疏通乳汁管和缓解乳腺炎。

正如可以施加任何合适类型的振动一样，根据各种实施例，可以使用任何合适的装置来产生振动，其示例在下面描述。因此，本申请不应被解释为限于任何特定类型或图案的振动或限于用于引起振动的任何特定装置。

如刚刚提到的，本申请描述了通过振动乳汁管以增加乳汁的体积流量来帮助增强母乳泵送的装置、系统和方法。典型的吸乳泵包括真空马达和电磁阀。在每个泵送循环期间，真空马达开启，从而在乳房上形成压力，并由此帮助挤出乳汁。在循环的结束时，通过开启电磁阀来释放压力，以使吸乳泵法兰盘中的压力正常化。然后重复该循环。“重复”仅意味着只要吸乳泵被激活，多个循环就会相继地运行。在一些情况下，相同的循环可能会一遍又一遍地重复——即具有相同波形的循环。在其他实施例中，循环可以不同。例如，两个不同的循环可以交替。或者，循环波形可以随时间而改变。或者，根据内置的算法，循环波形可以是可调整的或随时间而自动改变。因此，在任何给定的实施例中，循环可以重复或随时间变化。

在一些实施例中，振动波形可以通过真空泵的设计来以机械的方式产生。例如，在基于n个多活塞的真空泵中，m个活塞(其中，m<n)可以不连接到释放阀或连接到释放阀，这将形成台阶式的振动压力分布。在基于n个多活塞的真空泵中，活塞可以不对称地排列以提供振动波形。可替代地或附加地，活塞真空泵内的阀可以被有目的地设计成“泄漏的”，以提供真空的部分释放，从而形成更明显的振动效果。其他机械改动可以包括设计释放阀，该释放阀可以自动地快速开启和关停以形成振动。也可以由马达挤压和释放与真空泵排成一线的气泡或气球来形成振动。

所产生的振动的频率和幅度可以变化，以便引起或维持泌乳，通过降低身体的感觉阈值来使泌乳更容易发生，和/或振动乳汁以通过减小流体的剪切应力和/或减小流体对管的摩擦系数来使乳汁更容易流动。为了节省电池电力，所产生的振动可以具有低频率和低幅度。可替代地，可以使用频率和幅度的任意组合。

本申请中所描述的用于在吸乳泵中产生振动波形的任何特征或部件可以与任何合适的动力或非动力的吸乳泵装置一起使用或合并到任何合适的动力或非动力的吸乳泵装置中。除了调整吸乳泵的循环速度和/或抽吸水平之外(或作为调整吸乳泵的循环速度和/或抽吸水平的替代)，振动波形可以被用作用于控制泵送设备的第三方法。在各种实施例中，可以由用户和/或通过内置到装置中的反馈控制机构来调谐振动波形。振动波形可以帮助改变波形内或相对于乳房组织的振动水平，使得抽吸、真空和振动的变量可以由用户手动地独立控制，或通过自动或自适应学习计算机算法独立控制，以支持乳汁输出的优化。

现在参考图2至图10B，根据各种示例和实施例，许多不同的振动波形的形状、类型、图案、尺寸等可以被生成，并用在吸乳泵装置中以便增强从乳房吸取乳汁。图2至图10B图示了此类振动波形的示例。后面的图描绘了可以被用于生成振动波形的装置的示例。一般地，除非另外具体地描述，否则可以使用本文所描述的任何振动引发装置来产生具有任何波形或其他特性的振动。因此，本申请的范围不应限于任何具体振动装置或任何具体振动波形的使用。

图2是示出振动波形100的一个实施例的时间与压力的关系的曲线图，该振动波形100可以使用本文所描述的方法和装置在吸乳泵中产生。振动波形100的每个完整循环105包括增加真空段101(或“压力减小段”)、真空保持段102、真空释放段103(或“使压力正常化段”或“通气段”)、以及最终保持段104(或“正常化压力保持段”)。在该实施例中，振动波形100的振动在真空段101、真空保持段102和最终保持段104期间施加，但不在真空释放段103期间施加。可以在正常化压力、略微高于正常化压力、或者最优选地低于正常化压力(例如，略微真空)下发生正常化压力保持段104的振荡效果，以帮助将乳房维持在吸乳泵的法兰盘内的正确抽吸位置。波形100可以以相同的图案或不同的图案重复任意数量的循环105。根据各种实施例，波形100的图案可以自动地改变、手动地改变或者通过自动和手动两者来改变。例如，可以由用户通过改变吸乳泵装置的设定来手动地调整图案。替代性地或附加地，可以由吸乳泵装置的控制单元自动地调整图案，其可以经由计算机软件通过可调谐或反应性学习交互来引导。

如以上所提及的，当前可获得的吸乳泵系统通常允许用户调整(或自动地调整)系统的循环速度和抽吸压力。参考图2的波形100，调整循环速度将改变每个循环105沿着曲线图的水平“时间”轴线的“宽度”。更快的循环速度意味着更高的频率，并且更低的循环速度意味着更低的频率。调整抽吸压力将会改变曲线的沿着曲线图的竖直“压力”轴线的“高度”或“深度”。根据本文所描述的各种实施例，除了调整循环速度和/或抽吸压力之外或者作为调整循环速度和/或抽吸压力的替代，用户和/或吸乳泵系统的控制单元可以调整振动。振动调整可以包括例如开启或关停振动、使振动发生在波形100的不同部分上、和/或改变每个振动的图案或深度/强度。在一些实施例中，例如，吸乳泵系统可以包括用于进行调整的一个或更多个刻度盘、开关、按钮、滑块等。一些实施例可以包括单独的控制器，例如远程控制单元或下载在智能手机、平板电脑等上的计算机应用程序。一般地，任何给定的实施例可以允许用户以任何合适的组合来调整或控制振动、循环速度和/或抽吸压力。

现在参考图3，图示了与吸乳泵装置一起使用的振动波形200的另一实施例。在该实施例中，波形200包括增加真空段201、真空保持段202、缓慢真空释放段203、以及处于或接近正常化压力的重启段204，其可以包含振动图案。在该实施例中，尽管在重启段204期间的振动是可选的，但是贯穿波形200的整个循环205施加振动。根据各种实施例，段201、202、203、204可以以振动、抽吸、阶梯台阶等的这些图案或其他图案的任何配置来重复。本文所公开的振动图案也可以彼此之间互换，使得吸乳泵装置的用户可以在装置的一个操作周期内经历多种不同类型的图案。

图4示出了与吸乳泵一起使用的振动波形300的另一实施例。在该实施例中，波形300的每个循环305包括增加真空段301、保持真空段302、缓慢振动真空释放段303和接近正常化压力段304。在该实施例中，在除了保持真空段302之外的所有段期间施加振动，该保持真空段302是无振动的。对于该波形300，正常化压力段304是可选的，这意味着在一些实施例中，一个循环305可以以振动真空释放段303结束，并且下一个循环可以立即以增加真空段301开始。

图5描绘了用于吸乳泵抽吸分布的振动波形400的另一实施例。在该实施例中，波形400的每个循环405包括真空段401、最大真空段402、真空释放段403和结束循环段404。真空段401具有施加到该真空段的振动的阶梯台阶图案。最大真空段402可以包括保持周期，在该保持周期期间维持真空，但是这样的周期是可选的。

现在参考图6，图示了用于吸乳泵的振动波形500的另一实施例。该实施例包括两种类型的波形循环——第一循环类型511和第二循环类型512。第一循环类型511包括具有微振荡振动的增加真空段501和均不带有振动的保持真空段502、真空释放段503和结束段504。第二循环类型512包括增加真空段505、保持真空段506和真空释放段507，所有这些段都没有振动。振动波形500的这些循环511、512可以以用户所期望的任何顺序执行。图6的实施例包括单个波形500中的两种不同类型的循环511、512，但是其他实施例可以包括多于两种不同类型的循环、不同循环的不同图案、两个或更多个循环分布之间的振荡等。在各种实施例中，在不脱离本公开的范围的情况下，本文所描述的波形的形状、图案、类型和/或尺寸中的任一个可以与任何其他波形的形状、图案、类型和/或尺寸(无论本文是否描述)以任何组合和数量进行组合。

图7描绘了用于吸乳泵抽吸曲线的振动波形600的另一实施例，其中每个循环607包括真空增加段601、真空保持段602、第一真空释放或通气段603、部分降低真空保持段604、第二真空释放或通气段605、以及循环结束段606，在该循环结束段606时压力接近正常环境。在除了第一真空释放段603和第二真空释放段605之外的所有段处施加振动。波形600的该实施例的变型可以包括更多或更少的保持段、真空增加段和/或真空降低段的不同组合。另外，在可替代的实施例中，在真空增加段601中所使用的相同的细长阶梯台阶振动图案可以被应用于真空释放段603、605中的一个或两个中，以便更缓慢地将真空降低到一个或更多个极限，从而促进泌乳的刺激、和/或母乳和/或初乳的刺激或产生。

图8A至图8D示出了具有振荡和/或振动效果的变化段的吸乳泵抽吸波形分布的四个不同实施例。图8A示出了对循环的真空侧的增加具有振动效果的波形710。图8B示出了在最大真空段内具有振动效果的波形720。图8C示出了在通气到接近正常化压力段期间和之后立即具有振动效果的波形730。图8D示出了在通气到接近正常化压力段时具有振动效果的波形740，包括如果需要的话将压力增加到略微高于其中泵正在操作的当前大气压力。这些效果可以由吸乳泵装置的(或与吸乳泵装置分开的)控制单元内的微处理器控制，该微处理器可以调谐一个或更多个马达和/或一个或更多个电磁阀的效果，以调整在吸乳泵的不同段上的效果，从而在对乳房泵送时产生所期望的效果。

图9包括与马达控制信号开/关曲线810和电磁阀控制信号开/关曲线820并行的时间与压力的关系的曲线800。在各种实施例中，可以由用户调谐/调整吸乳泵的马达和/或电磁阀以产生用于泵送的期望的振动和真空波形800。(一个或更多个)马达和/或(一个或更多个)电磁阀的用于产生振动和/或受控波形效果的这种效果和/或作用可以附加地或替代性地由吸乳泵的用软件编程的控制单元来调整，以便根据用户的需要和/或根据传感器通知控制单元或来自用户的反馈来促进不同时间的具体波形。

图10A和图10B是图示了振动波形的两个不同实施例的曲线图。在图10A中，振动波形1301具有阶梯台阶图案。用于产生这种图案的一种方法是快速重复地开启和关停吸乳泵。这可以例如通过使用步进马达或DC马达来实现。当吸乳泵开启时，增加真空。当泵关停时，保持真空。

在图10B中，振动波形1302具有由真空的重复的振荡增大和减少所形成的波状图案。用于产生这种类型的波状图案波形的一种方法是通过使在n个活塞的真空马达内的单独的真空马达或m个活塞(其中，m>1且m<n)增加和/或减小系统内的真空来实现的。用于产生这种图案的另一方法是通过使用电磁阀来进行的真空的受控的部分释放。

图11图示了可以被包括在吸乳泵装置或系统中并且可以以各种组合使用以提供振动波形的三个部件。这些部件可以包括印刷电路板(PCB)901(或其他类似的电子部件)、马达902和电磁阀903。吸乳泵的各种实施例可以包括多个PCB 901、多个马达902和/或多个电磁阀903，并且每次提到这些部件中的任何一个部件时将不会重复该事实。PCB 901可以与马达902和/或电磁阀903一起工作以向吸乳泵循环提供振动，如以上所描述的。在可替代的实施例中，其他类型的压力通气装置可以与泵马达、压力调节阀、和/或其他部件相结合而被动地、电动地或机械地致动，以在抽吸感应曲线内产生所期望的波形。

图12是根据一个实施例的吸乳泵装置1000的侧视图。该图和随后的几幅图将吸乳泵系统的乳房接触部分称为“吸乳泵装置”。未示出控制单元(或“泵”)以及用于将吸乳泵装置与控制单元连接的管道。如之前所描述的，用于吸乳泵系统的各种部件的具体术语不应被解释为限制性的。

在该实施例中，吸乳泵装置1000包括真空端口1001、压力调节隔膜1004、用于乳汁或初乳的收集容器1003、振动装置1002、以及具有用于接纳乳房的开口1006的漏斗1005。振动装置1002是附接到漏斗1005的近端部分的小型振动感应马达。在可替代的实施例中，振动装置1002可以附接到吸乳泵装置1000的不同部分，例如但不限于法兰盘、收集容器1003或隔膜1004。在图示的实施例中，振动装置1002直接振动该漏斗1005，该漏斗1005将振动传导到被接收在开口1006中的乳房组织中。振动装置1002可以生成以上所描述的振动波形的各种类型和图案中的任何一种或任何其他合适的振动。

图12是根据一个实施例的吸乳泵装置1000的侧视图。该图和随后的几幅图将吸乳泵系统的乳房接触部分称为“吸乳泵装置”。未示出控制单元(或“泵”)以及用于将吸乳泵装置与控制单元连接的管道。如之前所描述的，用于吸乳泵系统的各种部件的具体术语不应被解释为限制性的。

在该实施例中，吸乳泵装置1000包括真空端口1001、压力调节隔膜1004、用于乳汁或初乳的收集容器1003、振动装置1002、以及具有用于接纳乳房的开口1006的漏斗1005。振动装置1002是附接到漏斗1005的近端部分的小型振动感应马达。在可替代的实施例中，振动装置1002可以附接到吸乳泵装置1000的不同部分，例如但不限于法兰盘、收集容器1003或隔膜1004。在图示的实施例中，振动装置1002直接振动该漏斗1005，该漏斗1005将振动传导到被接收在开口1006中的乳房组织中。振动装置1002可以生成以上所描述的振动波形的各种类型和图案中的任何一种或任何其他合适的振动。

现在参考图13，在另一实施例中，吸乳泵系统1100可以包括吸乳泵装置1101和单独的振动装置1102。再次未示出抽吸源——即具有(一个或更多个)马达、电线等的吸乳泵壳体机构，但它可以被包括作为系统1100的一部分。吸乳泵装置1101包括真空端口1103、漏斗1104和收集容器1109等。单独的振动装置1102可以包括用于产生振动的小型马达，并且该振动装置1102可以由用户保持抵靠在乳房上或暂时地附接(例如，粘附)到乳房。振动装置1102可以包括一个或更多个信号发射器1105、接收器和/或收发器，其通过有线或无线连接(例如，WIFI 1106和/或蓝牙1107)与吸乳泵控制单元(未示出)通信。尽管不是必需的，但是这种通信可以与振动装置1102和/或吸乳泵装置1101中的传感器相结合，为微控制器提供反馈以调整吸乳泵波形中的压力的致动和/或由振动装置1102产生的振动水平。在一些实施例中，该反馈回路可以被预设到吸乳泵系统1100中。

图14是根据另一实施例的吸乳泵装置1200的侧视图。在该实施例中，装置1200包括典型的吸乳泵装置的所有特征，例如收集容器1203、漏斗1205、抽吸端口1207等。另外，装置1200包括附接到收集容器1203的顶部或盖子部分的偏心马达1202。偏心马达1202产生振动，该振动使设置在漏斗1205中的隔膜1201振动，从而导致真空波形中的真空(振动)的振荡增大和减小。偏心马达1202可以通过无线或有线技术与吸乳泵控制单元通信。根据各种实施例，偏心马达1202可以被附接作为吸乳泵装置1200的一部分，或者可以是可以由用户附接的单独零件。

图15是根据另一实施例的吸乳泵装置1300的示意图。在该实施例中，吸乳泵装置1300包括典型的吸乳泵装置的特征中的一些特征，例如收集容器1303和漏斗1305。另外，该装置包括隔膜1307、多个阀1309、1311、第一腔室1325、第二腔室1327和驱动系统1317。

一般地，吸乳泵装置1300可以用于提供以下项中的一项或多项：(i)产生真空以抽吸母乳；(ii)通气以释放抽吸；以及(iii)振动以协助挤出母乳。在一些示例中，驱动系统1317执行这些功能中的一种、两种或全部三种。在其他示例中，驱动系统1317执行这些功能中的一种或两种，并且另一驱动系统执行其他功能。例如参见下面的图26。

更具体地，驱动系统1317进行操作以在第一腔室1325内产生真空。真空引起隔膜1307的位置的偏移，当漏斗1305的开口被放置在女性乳房上并被女性乳房覆盖时，这在漏斗1305内产生真空。真空对乳房产生抽吸效果，这使得妇女将母乳挤入到漏斗1305中。然后被挤出的母乳通过漏斗1305进入收集容器1303。

在可替代的实施例中，不使用隔膜。这形成开放的系统，其中来自真空的抽吸直接提供给女性的乳房。其他配置也是可能的。

在图15的示例中，驱动系统1317是音圈致动器驱动系统1317。在所示的示例中，音圈致动器驱动系统1317是直驱线性马达。一般地，流过致动器的线圈的电流与活塞的永磁场相互作用，并且产生垂直于电流方向的力矢量。

虽然本文所提供的示例包括音圈致动器，但是除了音圈致动器之外，还可以使用其他马达或驱动系统。可以被使用的其他驱动系统包括但不限于旋转活塞马达、DC并励马达(DC Shunt Motor)、他励马达(Separately Excited Motor)、DC串联马达、PMDC马达、压电马达(Piezo motor)、DC复合马达(DC Compound Motor)、AC马达、同步马达、感应马达、步进马达以及许多其他类型的系统，使得它们可以将空气导入或导出系统。

音圈致动器驱动系统1317包括线圈1319、磁性部分1321和活塞1323。在一些示例中，线圈1319被供应有来自电源的电流。流过线圈1319的电流产生磁场。磁场与磁性部分1321相互作用，并且产生将该磁性部分1321进一步推入线圈1319中或进一步推出线圈1319的力矢量。通过反转流过线圈1319的电流的极性，力矢量的方向是可反转的。

在一些示例中，磁性部分1321还附接到活塞1323。活塞1323的位置取决于磁性部分1321，因此当磁性部分1321通过音圈驱动系统1317的操作而移动时，活塞1323也移动。

如上所述，在一些示例中，吸乳泵装置1300包括第一腔室1325和第二腔室1327。第一腔室1325与隔膜1307相邻，使得第一腔室1325的一部分由隔膜1307限定。隔膜1307由柔性材料制成，并且提供第一腔室1325与外部空间(例如，周围环境)之间的密封。因此，第一腔室1325内的压力的变化导致隔膜1307的形状的变化。例如，当第一腔室1325内的压力降低时，隔膜1307偏移到第一腔室1325中。当第一腔室1325内的压力稳定时，隔膜1307朝向中心位置偏移返回。

第二腔室1327容纳驱动系统1317。在一些示例中，活塞1323的尺寸被设置成使得该活塞1323接触第一腔室1325的壁并与该壁形成密封。第一腔室1325还包括至少两个定向阀1309、1311。第一定向阀1309将第一腔室1325与第二腔室1327分开。第一定向阀1309的阀被定向成允许空气流从第一腔室1325进入第二腔室1327，但密封并防止空气流从第二腔室1327返回到第一腔室1325中。第二定向阀1311将第一腔室1325与吸乳泵装置1300的外部空间分开。第二定向阀1311被定向成使得该第二定向阀1311允许空气流从第二腔室1327进入外部空间，但不允许空气流从外部空间返回到第二腔室1327中。

图16和图17示出了图15的以真空模式操作的吸乳泵装置1300。图16示出了其中活塞1323处于第一位置的吸乳泵装置1300，并且图17示出了其中活塞1323处于第二位置的吸乳泵装置1300。在图16和图17的示例中，图示了没有漏斗1305和收集容器1303的吸乳泵装置1300，然而应当理解，吸乳泵装置1300还可以包括漏斗1305和收集容器1303，如图15所描绘的。

在图16的示例中，可以看到吸乳泵装置1300，其中活塞1323处于第一位置。比较图16和图17，当处于第一位置时，磁性部分1321比处于图17所描绘的第二位置时在线圈1319内定位更远。当驱动系统1317以真空模式操作并且在图16和图17之间交替时，活塞1323在第一位置与第二位置之间来回移动。当活塞1323从第一位置移动到第二位置时，活塞1323在第二腔室1327与外部空间之间形成正压力差，使得第二腔室1327内的压力大于外部空间内的压力。该压力差迫使空气通过第二阀1311离开第二腔室1327，并进入外部空间，如第一空气流箭头1337所描绘的。

当从第二位置移动到第一位置时，活塞1323用于在第二腔室1327与第一腔室1325之间形成负压力差，使得第二腔室1327内的压力小于第一腔室1325内的压力。该负压力差导致空气被迫从第一腔室1325穿过第一阀1309并进入第二腔室1327中，如第二空气流箭头1329所描绘的。

当吸乳泵装置1300继续以真空模式操作时，每当活塞1323从第二位置移动到第一位置时，第一腔室1325内的压力继续逐渐减小。第一腔室1325中的压力下降导致隔膜1307相应地偏转到第一腔室1325中，这在当漏斗1305固定到女性的乳房时在漏斗1305内形成负压力。在一些示例中，吸乳泵装置1300在真空模式下的操作在漏斗1305中产生对应于图10A中所描绘的波形的压力波形。

图18示出了以释放模式操作的图15的吸乳泵装置1300。在吸乳泵装置1300以真空模式运行并且在漏斗1305内产生负压力之后，吸乳泵装置1300可以被切换到释放模式以释放漏斗1305内的压力。当被置于释放模式时，活塞1323移动至第三位置。在一些实施例中，第三位置对应于磁性部分1321比第一位置和第二位置更进一步被接收在线圈1319内的位置。

在一些实施例中，吸乳泵装置1300还包括第一端口1313和第二端口1315。第一端口1313将第一腔室1325连接到第二腔室1327，并且第二端口1315将第二腔室1327连接到外部空间。当活塞1323被置于第一位置和第二位置时，第一端口1313和第二端口1315总体上被活塞1323的侧部密封。然而，当活塞1323移动回到第三位置时，第一端口1313和第二端口1315两者都敞开，使得空气可以在第一腔室1325与第二腔室1327之间以及在外部空间与第二腔室1327之间自由地行进。

由于在第一腔室1325和第二腔室1327与外部空间之间形成的压力差，当吸乳泵装置1300被置于释放模式时，空气从外部空间进入第二腔室1327并且流动到第二腔室1327中，如空气流箭头1331所表示的。从外部空间进入第一腔室1325和第二腔室1327的空气的流动导致第一腔室1325和第二腔室1327内的压力中和，这也导致隔膜1307偏转回到其稳态位置。隔膜1307的偏转引起漏斗1305内的压力下降，这导致漏斗1305对乳房的抽吸的损失。在一些示例中，在释放模式中发生的压力中和过程在漏斗1305内形成对应于图5的真空释放段403的压力波形，从而将振动刺激引入到抽吸循环中。

图19是其中活塞1323被置于第四位置的吸乳泵装置1300的示意图。在一些实施例中，第四位置被用于在漏斗1305中产生振动压力波形。当处于第四位置时，活塞1323被置于第一位置与第三位置之间。活塞1323阻塞第二端口但不阻塞第一端口。

在振动模式中，吸乳泵装置1300通过在图18所示的第四位置与图16所示的第一位置之间切换来操作。在一些示例中，当活塞1323从第四位置移动到第一位置时，活塞1323在第二腔室1327与第一腔室1325之间形成正压力差，使得第二腔室1327的压力大于第一腔室1325的压力。该压力差迫使空气从第二腔室1327穿过敞开的第一端口1313进入第一腔室1325中，如空气流箭头1335所示。进入第一腔室1325的空气流导致该第一腔室1325内的压力的略微增加，这对应于隔膜1307的位置的偏移，同时有漏斗1305内的抽吸的略微下降。

然而，与其中第一腔室1325和第二腔室1327内的压力被来自外部空间的空气流中和的释放模式相反，在振动模式中，外部空间保持与第一腔室1325和第二腔室1327密封。因此，尽管当吸乳泵装置1300从第四位置和第一位置移动时漏斗1305中的抽吸略微下降，但是该漏斗1305保留其抽吸的大部分。在一些示例中，当从第四位置移动到第一位置时，第二腔室1327与外部空间之间的压力差不足以敞开第二阀1311，因此从第二腔室1327排放的所有空气都穿过第一端口1313移动到第一腔室1325中，而不是穿过第二阀1311移动到外部空间中。在其他示例中，当活塞1323从第四位置移动到第一位置时，一些空气被推动穿过第一端口1313和第二阀1311两者。

接下来，在一些实施例中，活塞1323在到达第一位置之后移动回到第四位置。当从第一位置移动回到第四位置时，活塞1323在第二腔室1327和第一腔室1325之间形成负压力差，使得第二腔室1327的压力低于第一腔室1325内的压力。该压力差导致空气流从第一腔室1325穿过第一端口1313进入第二腔室1327中。该空气流导致第一腔室1325内的压力略微降低，并且隔膜偏转到第一腔室1325中。隔膜1307的移动导致漏斗1305内的抽吸的轻微增加。

通过在振动模式中在第一位置与第四位置之间交替，吸乳泵装置1300在漏斗1305内形成抽吸的轻微增大和减小，这导致振动效果。在一些实施例中，这种振动效果可以帮助增加挤出女性的母乳。

在一些实施例中，当在第一位置与第四位置之间交替时，第一腔室内的中值压力在连续的振动循环之后不改变。因此，虽然在连续循环中在漏斗1305内提供抽吸的略微增大和减小，但是贯穿整个连续循环中随时间提供的中值抽吸保持不变。这是因为空气不行进穿过第二阀1311进入或离开吸乳泵装置1300。相反，吸乳泵装置1300内的空气停留在第一腔室1325和第二腔室1327内，并且仅在第一腔室1325与第二腔室1327之间来回交替，从而产生振动效果。

在一些实施例中，吸乳泵装置1300可以被用于形成振动效果，同时还在连续循环中增加漏斗1305内的抽吸。在这些实施例中，活塞1323能够操作以从第四位置(图19中所图示的)移动到第一位置(图16中所图示的)、第二位置(图17中所图示的)，并且返回到第四位置(图19中所图示的)。

当在第四位置与第一位置之间移动时，吸乳泵装置1300通过将空气从第二腔室1327穿过第一端口1313推入第一腔室1325来产生振动效果。当在第一位置与第二位置之间移动时，吸乳泵装置1300将空气从第二腔室1327穿过第二阀1311推出到外部空间中。当从第二位置移动回到第一位置时，吸乳泵装置1300在第二腔室1327中形成负压力，从而将空气从第一腔室1325拉到第二腔室1327。

并且，当从第一位置移动到第四位置时，吸乳泵装置1300的活塞1323敞开第一端口1313，从而允许空气从第二腔室1327流动到第一腔室1325中。在一些实施例中，例如吸乳泵装置1300在第一位置与第二位置之间进行循环之前，在第一位置与第四位置之间进行多次循环。可替代地，在一些示例中，吸乳泵装置1300在通过第一位置和第四位置进行循环之前，在第一位置与第二位置之间进行多次循环。

图20是吸乳泵装置1400的替代配置的示意图，被示出为处于第四位置。在图20的示例中，装置1400包括线圈1417、活塞1423、第二腔室1427、第一阀1409、第二阀1411、第一端口1413和第二端口1415。为了简化示意图，未绘制活塞1423上的O形环。图20的示例的功能等效地用于以上参考图15至图19所描述的示例性吸乳泵装置1300。

图21是具有隔膜1407和漏斗1405的图20的吸乳泵装置1400的示例实施方式的示意图。在图21的示例中，漏斗1405包括内腔1457，图20的吸乳泵装置1400放置在该内腔1457中。漏斗1405还包括收集容器1403和隔膜1407，该隔膜1407将漏斗1405的内腔1457与漏斗1405的外部分开。吸乳泵装置1400定位在漏斗1405的内腔1457内，使得该吸乳泵装置1400的具有第二端口1415和第二阀1411的一侧相对于内腔1457的其余部分密封，但是能够通过漏斗1405中的开口1459与外部空间连通。

吸乳泵装置1400的另一侧包括第一端口1413和第一阀1409，该第一端口1413和第一阀1409中的每一个均相对于漏斗1405的内腔1457的其余部分密封，但是能够与漏斗1405的内腔1457的用作第一腔室1425的部分连通。第一腔室1425与隔膜1407相邻，使得第一腔室1425中的压力变化影响隔膜1407的偏移。当吸乳泵装置1300形成压力差、引起隔膜1407的偏移、并且通过漏斗1405产生抽吸时，被密封在漏斗1405的开口内的女性乳房可以挤出母乳，该母乳流入到收集容器1403中。

在收集母乳之后，吸乳泵装置14000可以通过移回到位置三(如图21所描绘的)来释放压力。当处于位置三时，吸乳泵装置1400允许空气从外部空间通过第二端口1415流入第二腔室1427中，穿过第一端口1413并进入第一腔室1425中。端口1413、1415的敞开允许第一腔室1425和第二腔室1427内的压力中和，这导致隔膜1407松弛回到其中性位置。由线1455图示了从外部空间到第一腔室1425中的空气流路径。

在一些实施例中，可以由用户调谐由吸乳泵装置1400产生的振动以实现所期望的强度。在一些示例中，可以由用户通过使用控制机构来开启或关停振动功能，使得振动的定时和频率可以形成振动的不同幅度和/或其他操作参数，同时还使用户能够完全关停振动功能。控制机构可以包括PCBA的复合——具有或不具有：功率、电压、电流和/或压力传感器或其他传感器，和/或具有AC或DC电力(包括壁式连接的电力和/或电池电力)的电力电路。

这种可调谐性还可以通过系统的固件来调整，使得其补偿在不同真空水平下真空释放速度的差，以维持振动的恒定的振动幅度，而与真空水平无关。例如，在低真空时，可能需要0.1秒来释放10mmHg，而在高真空时，可能只需要0.05秒来释放10mmHg。在其他实施例中，可能期望在形成振动期间反补偿或不补偿这种不同的真空释放速度或空气速度急速，使得振动幅度可以沿着减小真空的抽吸曲线而不同。

还可以调谐真空驱动系统，使得该真空驱动系统可以更强或更弱地操作，以便控制振动速率并对系统的所期望的性能特性提供附加的控制。使用与驱动系统相关联的操作参数的组合，用户(以及可能的，驱动系统本身)可以操纵驱动系统以提供真空相位和振动的各种不同的独特波形，包括完全关停振动。

在一些示例中，吸乳泵装置1400可以本地存储某些操作参数，或将某些操作参数存储在与用户偏好相关的远程配置文件上(例如，存储在云中)，所述偏好例如是振动频率、振动幅度、在刺激和/或挤出模式期间或没有任何模式期间振动是否存在或是否应当存在、随机振动图案或一致图案、以及其组合的任何其他变型。如果通过连接、蓝牙、射频、Wi-Fi或可以将输入和数据从一个装置提供到另一装置的其他数据传输系统进行链接，这些用户偏好可以显示在移动装置上的应用程序或系统中。

吸乳泵装置1400可以使用位置传感器(例如，霍尔效应传感器)来确定活塞的位置，以便实现所述四个位置。图22所示的吸乳泵装置1400的另一实施例可以使用具有Halbach阵列1510、1512的音圈1500来形成不同的磁性区域，以消除对位置传感器的需要。与Halbach阵列结合，绕线筒(bobbin)可以具有一个或更多个线圈1520，其中每个线圈可以具有沿顺时针方向(CW)的绕组、沿逆时针方向(CCW)的绕组或沿两个方向的绕组。

微控制器可以通过编程的方式控制每个线圈内的电流的方向，以锁定由Halbach阵列生成的磁场的边界，从而去除对位置传感器的需要。在图22中，三个线圈1520将具有沿CCW、CCW、CW流动的电流以用于位置1，沿CCW、CW、CW流动的电流以用于位置2，沿CW、CW、CCW流动的电流以用于位置3，以及沿CW、CCW、CCW流动的电流以用于位置4。

音圈可以是如图15至图19所描绘的移动磁体的设计或移动线圈的设计。移动磁体的好处是由线圈产生的热可以被静止的绕线筒耗散。此外，移动质量可以充当机械振动源，因此可以减少所需位置的数量。然而，用于移动质量所需的力可能明显大于移动线圈所需的力。

现在参考图23A至图25B，吸乳泵装置可以被设计成不使用活塞。隔膜可以代替活塞以提高可靠性并且降低泄漏的可能性。隔膜可以被设计成该隔膜还充当可控阀。隔膜可以被设计成能够实现真空、振动和真空释放(通气)。

在一个可能的实施例中，隔膜可以物理地连接到包含电磁线圈绕线的绕线筒，该电磁线圈绕线可以通过诸如磁体或第二电磁线圈之类的第二磁力产生元件的动作而被致动。可以通过物理连接器或摩擦减小元件(例如，轴承)来附接绕线筒，所述物理连接器或摩擦减小元件也可以用于将绕线筒的移动程度限制到所期望的对准。

可以利用施加到系统的磁力来对隔膜进行位置致动，该系统通过物理力来致动隔膜，或者在可替代的实施例中，该系统可以通过电磁力来致动隔膜，其中隔膜包含在该隔膜的至少一部分的内部的线圈或磁体。隔膜的位置可以被致动，使得隔膜可以根据需要来闭合敞开的端口或敞开一端口，以形成泵系统的一个或更多个动作，包括但不限于：通过背压的作用而产生振动；通过特定次数的部分真空释放的作用而产生振动；通过排放空气的真空积累；通过从可替代区(例如但不限于周围环境)接受空气到系统中来释放真空。

图23A至图23B示出了一个示例性的真空操作。绕线筒1522连接到三个线圈1520并且还连接到隔膜1524。通过控制三个线圈1520中的电流，绕线筒1522从位置1(图23A)移动到位置2(图23B)，使得该绕线筒1522利用Halbach阵列1510和1512自定位。当绕线筒1522从位置1移动到位置2时，空气从入口端口1540通过单向阀1530被拉入，从而在乳房(未示出)上形成真空。下一阶段是将空气排放回到外部。通过调整三个线圈1520中的电流，绕线筒1522从位置2移动到位置1。然后空气通过单向阀1530被移位并且通过出口端口1542移位到大气中。

图24A至图24B图示了振动图案。当绕线筒1522从位置2(图24A)移动到位置3(图24B)时，隔膜1524被上拉以敞开旁通端口1544。旁通端口1544允许空气从乳房拉入，但也被排放回到乳房，从而在乳房上形成振动感觉。

图25A至图25B图示了释放模式。当绕线筒1522从位置3(图25A)进一步向上移动到位置4(图25B)时，隔膜1524将内部腔室暴露于与外部连接的释放端口1546。这允许存在于入口端口1540中的真空经由释放端口1546与大气压力平衡，从而释放存在于乳房上的真空。

还可以使用释放模式以通过控制通过释放端口1546释放的真空的量来产生振动。例如，绕线筒1522可以在位置1与位置2之间交替10个循环，随后在位置1与位置4之间交替一个循环，并且重复直到达到目标真空。然后，绕线筒1522移动到位置4，直到真空被完全释放。

如前所述，音圈致动器可以提供一种或多种功能，包括但不限于真空产生、振动和真空释放。在本文所提供的一些示例中，音圈致动器提供所有三种功能。在其他示例中，音圈致动器提供一种或两种功能，并且另一马达(例如，电磁阀)提供(一种或多种)其他功能。

例如，现在参考图26，在可替代的实施例中，吸乳泵系统1600可以包括真空马达1601、电磁阀1603和法兰盘组件1604，所有这些由管1606或其他合适的连接器连接。真空马达1601(在该示例中是音圈致动器)提供用于驱动吸乳泵系统1600并向法兰盘组件1604提供抽吸的主要真空源。电磁阀1603产生用于振动波形的振动。许多其他配置也是可能的。

以上描述的各种实施例仅以说明的方式提供，并且不应被解释为限制所附的权利要求。本领域技术人员将容易地认识到，在不遵循本文所图示和描述的示例实施例和应用的情况下，并且在不背离所附权利要求的真实精神和范围的情况下，可以做出各种修改和改变。

Claims (20)

1.一种用于促进从用户的乳房吸取乳汁的真空马达装置，所述真空马达装置包括：

第一腔室；

第二腔室，所述第二腔室联接到所述第一腔室；以及

音圈马达，所述音圈马达被配置为在乳房泵送循环期间促使空气流入所述第二腔室中并且流出所述第一腔室，以形成用于吸取所述乳汁的抽吸。

2.根据权利要求1所述的真空马达装置，其中，所述音圈马达包括线圈、磁体和隔膜。

3.根据权利要求1所述的真空马达装置，其中，所述音圈马达包括线圈、磁体和活塞。

4.根据权利要求3所述的真空马达装置，其中，沿第一方向流过所述线圈的电流产生磁场，并且其中，所述磁场将所述磁体和所述活塞推入所述线圈中。

5.根据权利要求4所述的真空马达装置，其中，沿第二方向流过所述线圈的电流改变所述磁场以将所述磁体和所述活塞推出所述线圈。

6.根据权利要求1所述的真空马达装置，还包括第一定向阀和第二定向阀，所述第一定向阀被定位成允许所述空气在所述第一腔室与所述第二腔室之间流动，所述第二定向阀用于允许所述空气在所述第二腔室与周围环境之间流动。

7.根据权利要求1所述的真空马达装置，还包括第一端口，所述第一端口被配置为当活塞或绕线筒处于第一位置时，允许所述空气在所述第一腔室与所述第二腔室之间流动。

8.根据权利要求7所述的真空马达装置，其中，流过所述第一端口的空气对所述乳房泵送循环形成振动波形。

9.根据权利要求8所述的真空马达装置，其中，所述振动波形能够由所述用户控制。

10.根据权利要求9所述的真空马达装置，还包括反馈控制机构，所述反馈控制机构被配置为调谐所述振动波形。

11.根据权利要求7所述的真空马达装置，还包括第二端口，所述第二端口被配置为当所述活塞或所述绕线筒处于第二位置时，允许所述空气在所述第一腔室、所述第二腔室和周围环境之间流动。

12.一种用于促进从用户的乳房吸取乳汁的方法，所述方法包括：

提供第一腔室；

提供与所述第一腔室联接的第二腔室；以及

提供音圈马达，所述音圈马达被配置为在乳房泵送循环期间促使空气流入所述第二腔室中并且流出所述第一腔室，以形成用于吸取所述乳汁的抽吸。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述音圈马达包括线圈、磁体、以及活塞或隔膜。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，沿第一方向流过所述线圈的电流产生磁场，并且其中，所述磁场将所述磁体和所述活塞或所述隔膜推入所述线圈中。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，沿第二方向流过所述线圈的电流改变所述磁场以将所述磁体和所述活塞或所述隔膜推出所述线圈。

16.根据权利要求12所述的方法，还包括提供第一定向阀和第二定向阀，将所述第一定向阀定位成允许所述空气在所述第一腔室与所述第二腔室之间流动，所述第二定向阀用于允许所述空气在所述第二腔室与周围环境之间流动。

17.根据权利要求12所述的方法，还包括提供第一端口，所述第一端口被配置为当活塞或隔膜处于第一位置时，允许所述空气在所述第一腔室与所述第二腔室之间流动。

18.根据权利要求12所述的方法，其中，所述音圈马达包括线圈、磁体、以及活塞或隔膜。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，沿第一方向流过所述线圈的电流产生磁场，并且其中所述磁场将所述线圈和所述活塞或所述隔膜拉入所述磁体中。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，沿第二方向流过所述线圈的电流改变所述磁场以将所述线圈和所述活塞或所述隔膜推出所述磁体。