KR101194240B1 - 브레스트 실드 제어 시스템을 구비한 브레스트 펌프에 있어서의 최소 부압 제어 방법 및 장치 - Google Patents

브레스트 실드 제어 시스템을 구비한 브레스트 펌프에 있어서의 최소 부압 제어 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

브레스트 펌프는 수동 또는 동력으로 작동되며, 주위(대기)보다 작게 유지되는 최소 압력을 위한 어떠한 케이스에 포함되고 브레스트 실드 챔버 내에서 압력 변화, 예를 들면 진공을 조절하기 위해 메커니즘을 포함한다. 압력 조절기는 최소값과 최대값(및, 그 사이의 값) 사이에서 부압을 변화시키거나, 또는 브레스트 실드 내에서 특정한 실제로 측정된 부압값을 성취하기 위한 제어를 제공한다.
브레스트 펌프, 브레스트 실드, 메커니즘

Description

브레스트 실드 제어 시스템을 구비한 브레스트 펌프에 있어서의 최소 부압 제어 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR MINIMUM NEGATIVE PRESSURE CONTROL, PARTICULARLY FOR A BREASTPUMP WITH BREAST SHIELD CONTROL SYSTEM}
본 발명은 모유를 추출하기 위한 브레스트 펌프에 관한 것이고, 특히 펌핑 주기 동안에 브레스트 실드 챔버 내의 브레스트에 실제로 가해지는 압력을 조절하고, 또한 최소 진공을 유지하는 주기에서 압력을 변화시키는 압력 제어 시스템에 의해 수동으로 작동되거나 또는 동력으로 작동되는 브레스트 펌프에 관한 것이다.
수유모에 의해 사용되는 브레스트 펌프는 잘 알려져 있다. 그것은 필요 또는 편의에 따라 수유모가 모유를 추출하게 하고, 또한 이후 사용을 위해 모유의 수집을 제공한다. 아이가 젖 빨기에 문제를 가진 경우, 또는 산모가 과도하거나 부족한 모유 생성, 또는 통증, 젖꼭지의 기형이나 상처, 또는 브레스트에서 젖 빨기에 도움이 되지 않는 상황 등의 문제를 갖는 경우와 같이 어떤 산모들을 위해 브레스트 펌프는 필수품일 수 있다.
일반적으로 광범위하게 3분류의 브레스트 펌프: 수동으로 흡입을 생성하는 핸드 펌프, 배터리에 의해 공급되는 전력으로부터 흡입을 생성하는 소형 모터를 갖는 배터리 작동 펌프, 및 "가정의" 전류를 소모하는 각종 유형의 전기 모터에 의해 흡입이 생성되는 전기 펌프가 있다. 어떤 펌프들은 이러한 광범위한 분류를 전환할 수 있다.
각종 유형의 핸드 펌프가 존재한다. 그러한 수동으로 구동되는 펌프의 예는 미국 특허 6,497,677에 있다.
배터리 구동의 휴대용 브레스트 펌프가 예를 들면, 미국 특허 4,964,851에 기재되어 있다. 이 브레스트 펌프는 소형 및 경량이며, 바람직한 한도 내에서 양호한 진공(즉, 부압) 조절을 성취한다. Medela, Inc.에 의해 판매되는 LACTINA 브레스트 펌프는 가정의 전류뿐만 아니라 배터리에 의해서도 구동될 수 있는 또 다른 유형의 브레스트 펌프이다. 이것은 일반적으로 미국 특허 5,007,899에 기재되어 있다.
그러한 브레스트 펌프 모두는 브레스트 실드 내에서 브레스트 및 니플에 가해지는 압력, 전형적으로 부압 또는 진공의 주기를 이루기 위해 설계된다. 종래의 브레스트 펌프는 일반적으로 변위 펌프 유형 또는 축압 펌프 유형이 있다. 변위 펌프는 상기 피스톤 유형의 펌프와 같이 체적을 팽창시킴으로써 진공을 생성하는 메커니즘을 사용한다. 리턴 스트로크의 단부에서 그들은 대기로 리턴된다. 최대(또는 다른) 진공은 스트로크의 길이에 의해 성취된다. 브레스트 실드를 대기압으로 리턴하면 일방향 밸브는 개방되어 축척된 누출 에어, 브레스트 조직의 재배치로부터의 과잉 에어, 및 브레스트 실드 내에서 방출된 모유를 충전할 수 있다. 충전은 대기 배출되는 모유 수집 젖병 또는 플렉시블 백으로 발생한다. 대안으로서, 에어는 소망의 진공 레벨을 대략 구축하기 위해 고정 길이 스트로크 동안에(대기로의 조정가능한 리턴에 의해) 조정가능하게 추가될 수 있다.
축압 펌프는 시스템에서 기체의 원래의 양의 작은 부분을 반복적으로 배출함으로써 진공을 증강한다. 고정된 체적에서 기체(에어)의 양이 감소함에 따라 압력이 감소되어 진공이 증가한다. 축압 펌프는 펌프가 전원이 켜지고 작동하는 시간 또는 기간, 예를 들면 주어진 주기 동안의 펌프 왕복 운동의 수를 통하여 최대 진공을 제어한다. 또한, 진공은 예를 들면, 미국 특허 4,964,851에 기재된 배터리 구동의 휴대용 브레스트 펌프의 조절기와 같은 조절기를 통하여 조정될 수도 있다.
종래의 브레스트 펌프가 가진 문제점은 진공하에 주어진 브레스트의 반응뿐만 아니라 브레스트 실드에서 수유모의 브레스트가 차지하는 체적량으로 인해 브레스트 실드 내에서의 "시스템" 체적이 변한다는 것이다. 예를 들면, 충혈된 브레스트를 갖는 수유모는 고탄력의 브레스트 조직 및/또는 니플을 가진 산모와 다르게 브레스트 실드를 차지할 수 있는 단단한 브레스트 및 니플 조직을 가질 것이다. 마찬가지로, 작은 브레스트 또는 니플은 큰 브레스트 또는 니플과 다르게 브레스트 실드를 채우고 반응할 수 있다. 그러므로, 시스템 체적은 브레스트에 따라, 동일한 브레스트에 대해서도 시간에 따라 변한다.
사체적("dead" volume)이라고도 불리는 이러한 "가변성 시스템 체적"은 흡입 주기 내에서 확실하지 않다. 고탄력의 브레스트/니플을 생각하면 흡입 주기의 시작에서 브레스트 및 니플은 브레스트 실드 시스템 체적의 특정 부분을 차지한다. 이것은 시스템에서 에어의 시작량을 고정시킨다. 흡입이 이루어짐으로써 브레스트/니플 조직을 브레스트 실드로 끌어들여 진공의 증강을 부분적으로 경감시킨다. 그러므로, 주기 내의 증강된 진공은 저탄성 브레스트/니플로 실현될 수 있는 것보다 작 다.
변위 또는 축압 유형의 종래의 브레스트 펌프가 소망의 진공에 대한 실제 설정점를 제공하려고 한 범위에 대하여 대략으로만 이루어진다. 예를 들면, 작동에 의해 영향을 받는 변위, 또는 선택적으로 축압으로부터 파생된 예상 레벨에 의거하므로 그러한 펌프에 대한 진공 설정 "250㎜Hg"는 표준 크기의 브레스트에 대한 것일 수 있다. 그러므로, 진공이 조절되는 방법 또는 메커니즘은 브레스트에서 감지되는 실제 압력에 의해 제어되지 않는다.
어떤 이전 기술 특허는 감지된 압력으로 압력을 조절하는 것을 개시한다. Medo의 미국 특허 5,902,267은 브레스트 상의 펌프 "플랜지"로 조절된 출력을 인가하여 주기에서 주위 압력으로 리턴하는 중앙 진공 시스템 내에서의 조절기를 기재하고 있다.
Kelly의 미국 특허 6,383,163은 최대 흡입이 감지되어 압력이 릴리스되고 브레스트 컵을 주위 압력으로 리턴할 때 브레스트 컵에서 흡입을 감지하고 밸브를 개방하는 진공 센서를 개시하고 있다. 브레스트 컵이 주위 압력에 도달하면 다른 주기 동안에 밸브는 폐쇄된다.
본 발명과 달리 이전 기술은 최대 부압에 도달하도록 브레스트 실드에서 진공을 조절하지 않으므로, 성공적인 모유 추출을 위한 대기압으로 리턴될 필요없이 소망의 최소 부압은 여전히 주위 압력보다 작다. 브레스트 실드 챔버 내의 주위 압력으로의 리턴은 필요하지 않을 수 있고, 펌핑 세션의 적어도 일부 동안에 브레스트 상의 진공의 최소 레벨을 유지함으로써 이점이 성취될 수 있다. 예를 들면, 필 요한 에너지량을 감소한 후에 최대 진공에 도달하는 것이 포함될 수 있다. 진공의 릴리스에 의한 니플의 "탄성 리바운드"도 최소화될 수 있다. 또한, 실제로 감지된 압력의 소망의 설정점과 그에 따른 실제 가해진 압력의 소망의 설정점 사이에서 주어진 진공 주기를 제어할 수 있는 것으로부터 이점이 초래될 수 있고, 설정점은 보다 복잡하고, 또한 정확하게 제어되는 흡입 곡선에 대해 더 다양하게 이루어질 수 있다. 또한, 본 발명은 브레스트 실드 내의 브레스트 또는 니플의 왕복 운동을 최소화하여 수유모에게 편안함을 제공한다.
"Method and Apparatus for Minimum Negative Pressure Control, Particularly for Breastpump with Breastshield Pressure Control System,"이란 명칭의 미국 특허 출원 일련 번호 11/486,364는 최소 진공을 포함하여 진공 주기를 정확하게 제어하기 위한 센서를 갖는 축압 브레스트 펌프를 사용하는 수단을 기재하고 있다. 이 출원은 제어 시스템에 의해 제어되는 내부 압력을 갖는 브레스트와 접촉될 때의 브레스트 실드를 기재하고 있고, 여기서 내부 브레스트 실드 압력은 젖병을 최소 진공으로 제어하기 위해 모유 수집 젖병과 연결되어 있다. 진공을 발생하기 위한 어떤 약간의 주기 변동이 젖병 수집 내의 각 펌핑 주기에서 발생한다. 수집 젖병은 대기로부터 시일링(sealing)된다. 일방향 밸브의 개방은 브레스트 실드가 최소 진공 제어, 더 낮은 진공에 근접할수록 젖병에서의 더 높은 진공에 의해 조력된다.
본 발명의 주요 목적은 브레스트 실드 챔버 내의 압력 변화, 예를 들면 진공을 조절하고, 또한 그 압력을 매우 정확하게 하나의 바람직한 형태로 조절하는데 사용될 수 있는 메커니즘을 포함하는 수동으로 작동되거나 또는 동력으로 작동되는 브레스트 펌프를 제공하는 것이다.
본 발명은 다른 특정 실시형태에서 브레스트 실드 챔버 내의 진공을 펌핑 세션의 전체가 아니면 적어도 일부 동안에 최소 레벨로 유지하는 펌핑 주기를 작동시킨다. 니플이 릴렉스 상태에 이르지 않으면 소망의 최소 레벨을 얻을 수 있다. 약 20㎜Hg~약 60㎜Hg의 범위 내의 최소 진공이 현재 가장 바람직한 것으로 여겨진다.
일실시예에 있어서, 브레스트 실드 챔버 내의 진공을 조절하는 동력 펌프와의 결합에 사용된 조절기는 소정의 명령 또는 사용자 입력 파라미터로 컨트롤러 및 브레스트에 대한 실제 감지 진공에 따라서 작동하고, 소정의 명령(예를 들면, 표현 시퀀스가 따라오는 감소 시퀀스)에 따른 다른 작동 조건 사이에서 자동으로 이동될 수 있고, 또는 사용자 입력에 따라 작동하거나, 또는 소정의 명령 및 사용자 입력 모두에 따라 작동한다.
본 발명에 의해서 실현되는 다른 특정 이점은 브레스트 실드 챔버 내의 압력 변화를 정확하게 조절하여 주기의 일부 동안에 주위(대기) 미만인 경우를 포함하여 복수의 소망의 설정점을 통해서 펌핑 주기 동안에 압력을 제어한 후, 최대 부압으로 리턴되는 기능이다.
본 발명의 목적은 브레스트 실드에서의 최소 및 최대 진공 레벨을 제어하여 시스템 체적, 즉 시스템 내의 에어 체적과 관련된 문제를 경감시키는 것이다. 본 발명의 다른 관련 목적은 고도화 시스템의 개선을 향상시키는 것, 즉 흡입 주기당 작업량을 감소시킴으로써 에너지 소비를 감소시킴으로써 브레스트 펌프 시스템의 물리적 크기 및 전력 요구량을 최소화하는 것이고; 작업이 적을수록 펌프 작동 배터리에 대한 배터리 수명이 길어진다. 또한, 잠재적으로 보다 작은 모터는 모터 속도를 감소시킨 채로(소음이 적음) 사용할 수 있다.
또한, 최소(또는 일부) 진공을 유지하는 것은 대기로 리턴되는 종래 시스템에서 보여지는 니플의 탄성 리바운드를 최소화하기 위해 기능한다. 브레스트 실드 내에서 브레스트 또는 니플이 당겨지거나 철회됨에 따라서, 시스템의 체적이 변한다. 본 발명은 펌프가 작용해야만 하는 더 안정한 체적을 허용한다. 또한, 보다 안정한 체적은 브레스트 실드 내의 브레스트 또는 니플의 왕복 운동을 최소화함으로써 불편 및 자극을 경감시킨다. 또한, 베이스라인 진공 동안에 모유도 연속적으로 제거할 수 있다.
또한, 진공이 브레스트에 가해져 모유가 활동적으로 제거되는 기간을 정확하게 제어할 수 있다. 인텔리전트 시스템, 또는 "스마트 펌프"는 소망의 곡선(흡입 패턴 또는 시퀀스)를 각 주기 동안 복제할 수 있다.
본 발명의 다른 목적은 최소 진공을 유지하여 "핸즈 프리" 사용 또는 몇몇의 경우 부분적인 핸즈 프리형을 위한 흡입에 의해서 브레스트 상에 브레스트 실드를 유지하거나 그 유지를 보조하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 압력차가 밸브 개방을 보조하는 밸브를 가로지르는 압력차로 인하여 모유 캐치 챔버에서 개방하는 밸브를 포함한다. 밸브를 개방하여 상기에서 축적된 모유를 수집 용기로 비운다. 본 발명의 한 형태에 있어서, 모유는 실제로 용기 내에 존재하는 진공에 의해서 밸브를 통하여 용기로 끌어당겨진다(강제로 들어간다). 이것은 수집 용기 내의 진공을 사용하여 밸브를 통해서 모유를 통과시키기 위한 보다 튼튼한 밸브의 사용을 가능하게 한다. 압력차는 광범위한 개방력뿐만 아니라 높은 개방력도 갖는 체크 밸브, 예를 들면 "덕빌(duckbill)" 밸브의 사용을 가능하게 하여 신뢰성이 높은 작동과 긴 수명을 유지한다.
본 발명의 또 다른 실시형태에 있어서, 브레스트 펌프의 브레스트 실드 챔버 내의 조절된 압력은 (브레스트~브레스트) 펌프 주기~펌프 주기; 수유모~수유모; 및 펌프 세션~펌프 세션 사이의 밀착을 가능하게 하고, 다양하므로(브레스트~브레스트) 브레스트 실드 내의 시스템 체적을 변화시킬 수 있다(펌핑 주기 동안에 브레스트 실드 내외로 이동하는 니플).
압력 센서로 매우 정확한 압력 곡선이 얻어질 수는 없지만, 소망한 바에 맞춘 후, 다음 펑핌 세션에서 재생성된다.
또 다른 실시예에 있어서, 브레스트 펌프는 브레스트 실드 어셈블리 이외에 진공 펌프에 위치된 밸브 배합을 갖는 압력 제어 시스템을 포함한다. 이러한 실시예의 한 형태에 있어서, 3개의 일방향 밸브를 사용한다. 2개는 엄브렐러 및 덕빌 조합이고; 제 3 밸브는 시스템으로부터 과잉 공기를 제거하기 위해 사용되는 플랩 또는 리드 밸브이다. 모든 밸브는 밸브를 가로지르는 압력에 의해서 정적으로 개폐된다.
브레스트 펌프 환경 이외에, 본 발명의 실시예는 부압 상처 치료로서 언급되는 잠재적 용도를 갖는다. 후자는 일반적으로 the BlueSky Medical Group, Inc. Chariker-Jeter 또는 Wooding-Scott drainage kits, 및 Chariker, M. 등의 Effective Management of Incisional and Cutaneous Fistulae with Closed Suction Wound Drainage," Contemporary Surgery, vol.34, pp.59-63(June 1989)에 설명된다. 간헐적으로 가해질 수 있는 감소된 압력은 상처 치료 및 치유에 따른 치료상 이점을 갖는 것으로 나타내어지고 있다.
본 발명의 이들 및 기타 특성 및 이점은 하기 본 발명의 실시예의 상세한 설명과 도면을 관련하여 생각하면 보다 이해 및 인식될 것이다.
도 1은 본 발명의 특정 실시형태에 의한 수동 브레스트 펌프의 실시예의 사시도이다.
도 2는 도 1의 브레스트 펌프의 측면도이다.
도 3은 도 1의 브레스트 펌프 어셈블리의 대부분의 분해 단면도이다.
도 4는 도 1의 브레스트 펌프의 하나의 밸브 메커니즘의 일부의 확대도이다.
도 5는 도 3의 밸브 메커니즘과 조절기의 분해 측단면도이다.
도 6은 본 발명의 특정 실시형태에 의한 모터 구동 브레스트 펌프에서 다른 실시예의 부분적으로 개방된 개략적인 측면 입면도이다.
도 7은 도 6의 유형이 브레스트 펌프에서 압력을 제어하기 위한 다른 배합의 개략도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 컴퓨터 작동 브레스트 펌프의 각종 구성 성분의 도식적인 표현이다.
도 9 ~ 도 12는 압력을 조절함으로써 다른 최대 및 최소 진공 사이에서 브레스트 펌프를 작동시키는 각종 대표적인 방법(곡선)이다.
도 13은 도 1의 브레스트 펌프를 위해 개조될 수 있는 유형의 밸브 메커니즘의 대체 실시예의 일부의 확대도이다.
도 14는 다른 조절기의 대체 실시예의 측면도이다.
도 15는 본 발명의 실시형태에 의한 브레스트 실드의 "핸즈 프리" 유형의 실시예의 사시도이다.
도 16은 덕빌 밸브를 사용한 본 발명의 다른 실시예의 사시도이다.
도 17은 도 16의 실시예의 하류측 단부 도면이다.
도 18은 도 6의 도면과 유사한 또 다른 실시예이다.
도 19는 본 발명의 또 다른 변형이며, 이 변형은 소망의 최소 부압으로 진공을 끌어내지만 (다른 실시예의 몇몇과 같이) 반드시 주위로 시스템의 일부를 배출할 필요없이 진공원(216)으로 기능하도록 개조된다.
도 20은 압력 조정기의 다른 실시예이다.
도 21은 논-배리어(non-barrier) 시스템을 위한 브레스트 실드 및 수집 젖병 인터페이스의 단면이다.
도 22는 배리어 시스템을 위한 도 21의 변형이다.
본 발명의 일실시예는 도 1 ~ 도 3의 수동의 브레스트 펌프에서 나타내어지고, 그러한 유형은 참조 문헌으로 본원에 포함된 미국 공보 2004/0039330호에 기재 되어 있는 바와 같다. 이러한 유형의 브레스트 펌프는 간단히 설명되지만 본 발명의 제한을 의도하지 않는다.
브레스트 어셈블리(110)는 브레스트에 접촉된 실드(112)를 포함한다. 실드(112)는 도관 구조(114)에 부착된다. 진공 펌프 메커니즘, 이 경우에 수동으로 구동되는 핸들(레버)(117)은 도관 구조(114)에 부착된다. 도관 구조(114)는 진공 펌프 메커니즘(116)에서 발생된 진공을 실드(112)로 전달하고, 실드(112)로부터 추출된 모유를 부착된 용기(118)로 전달한다.
실드(112)는 브레스트 상에 수용되도록 형상 및 크기 결정되는 일반적으로 깔때기 부분(120)을 갖는다. 실드(112)는 깔때기 형상의 부분(120)으로부터 하류측의 슬리브(122)로 확장된다. 슬리브 또는 니플 터널(122)은 도관 구조(114)로 추출된 모유를 안내한다. 본 발명의 목적을 위해 실드의 형상 및 도관 구조(114)를 갖는 그 형태는 일반적으로 본 발명에 부수적인 것이며, 다시 그러한 요소의 특정 배합 및 상세는 결코 한정되지 않는다.
도관 구조(114)는 슬리브(122)를 수용하도록 크기 및 형상 결정된 실드 마운트(124)를 통하여 실드(112)에 부착될 수 있다. 도관 구조(114)는 일반적으로 모유 흐름뿐만 아니라 압력(예를 들면, 진공) 전달을 포함하는 브레스트 펌프 어셈블리(110)의 일부 사이를 서로 연결하고 유체 전달을 허가하는 하우징(베이스)이다. 여기서, 도관 구조(114)는 상류측 단부에서 실드 마운트(124)를 거쳐서 슬리브(122)에 접촉되고, 용기 부착 단부(126)에서 본 분야에 공지된 바와 같이(상기 언급된 특허 공보 명세서 참조), 밸브 메커니즘(도 3에 도시되지 않음)으로 끝난 다. 용기 부착 단부(126)는 젖병 등의 형태일 수 있는 용기(118)에 릴리스가능하게 부착하기 위한 스레드(128)(도 3) 또는 어떠한 적합한 메커니즘을 포함할 수 있다. 도 3에서 도관 구조(114)는 실드 마운트(124)로부터 추출된 모유를 용기(118)로 안내하는 채널(130)을 포함한다. 또한, 도관 구조(114)는 그 관련된 팽창가능한 챔버 디바이스(다시, 상기 언급된 특허 공보 명세서 참조)와 함께 펌프 메커니즘(116)을 수용하고 펌프 핸들(117)의 이동에 의해 영향을 받는 에어 압력 변화(여기서, 진공)를 유도하는 리셉터클(receptacle) 또는 웰(well)(134)을 포함한다.
압력 조절기(160)(매우 개략적으로 나타내었지만 본 분야에 공지의 유형임)는 펌핑 주기 동안에 압력을 제어하기 위해서 브레스트 실드(112) 내의 압력을 조절하는 기능을 갖는다. 매우 용이하게 수동으로 작동되는 조절기(160)는 모유를 추출하는 동안에 브레스트 실드 내에서 최소 레벨로 유지되도록 특정 진공 레벨을 설정하도록 작동된다. 이 경우에 조절기(160)는 수동으로 작동되며, 미국 특허 4,964,851에 개시된 일반적인 유형이다. 수동으로 조정가능한 조절에 비해서 조절은 대체 실시예에 관련하여 이하 충분하게 더 논의되는 바와 같이 자동화될 수 있고, 또한 조절기 메커니즘은 이하 논의되는 바와 같이 특정 실시예에서 조정 불가능하게 이루어질 수 있다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 조절기(160)는 브레스트로부터 짜낸 모유에 대하여 수집 용기(118)로 이동하게 하는 반면에 브레스트 실드에서 최소 진공을 유지하는 밸브 메커니즘과 결합하여 작동한다. 보다 구체적으로는 도 4 및 도 5을 참조하여 밸브 메커니즘은 참조 문헌으로 본원에 포함된 미국 특허 4,929,229에 상세하게 나타낸 바와 같이 고무 또는 실리콘 고무로 이루어진 얇은 플렉시블 멤브레인(174)(또는, 플랩) 및 단단한 벽 또는 베이스(172)로 일반적으로 구성된다. 벽(172)은 환상(디스크 형상)일 수 있고, 실드 마운트(124)와 제거가능하게 맞물리거나 통합될 수 있다. 벽(172)은 4개의 개구(180,182,184,186)를 포함한다. 개구(184)는 대략 벽(172)의 중앙에서의 지점에 위치된다. 개구(180 및 182)는 벽(172)의 바닥을 따라 벽(172)을 통하여 형성된다.
개구(186)는 멤브레인(174)과의 맞물림을 위해 존재한다. 얇은 플렉시블 멤브레인(174)은 일반적으로 환상(디스크 형상)을 가지며, 스냅피트(snap fit)로 개구(186)에서 맞물리는 노브(knob)[너브(nub)](176)에 의해 벽(172)에 부착된다. 멤브레인(174)의 직경은 벽(172) 및 개구(180,182,184)를 완전히 덮을 만큼 충분하다. 밸브 메커니즘(172, 174)은 채널(130)의 상류측의 실드 마운트(124) 내에 포지셔닝된다.
도 3 및 도 5를 참조하면, 조절기(160)는 압력 채널 구조(164)에 위치된 수동 조정 메커니즘(162)을 포함한다. 조절기(160)는 조정 메커니즘(162)이 브레스트 펌프 시스템 외부로터 수동으로 쉽게 조정될 수 있도록 실드 마운트(124) 내에 포지셔닝된다. 압력 채널 구조(164)는 실드 마운트(124) 외부로 확장되어 제 2 단부에서 채널(130)과 연결된다. 즉, 압력 채널(164)의 제 2 단부는 채널(130)로 인도되는 간극(132)과 연결된다. 물론, 채널(164)은 실드 마운트의 측벽 구조를 가지고 내부에 이루어지는 반면에 밸브(172,174)의 상류측 및 하류측 사이에 에어 채널을 규정할 수 있다.
압력 조절기(160)는 부압을 성취하고 변화시키기 위한 간단한 수동 제어를 제공한다. 수유모는, 이하와 같이, 소망의 최소 부압을 현재 유지할 수 있다.
조절기(160)은 소망의 레벨로 조정된다. 주기가 주위 압력으로(또는 적어도 가까이로) 향할수록 밸브 플랩(174)은 벽(172)과 맞물려 브레스트 펌프의 나머지로부터 브레스트 실드를 고립시킨다. 브레스트 실드(112) 내의 부압은 계속하여 강하되지만, 최대 부압으로부터 주위를 향하여 시스템 주기가 돌아오므로 보다 고압의 에어가 압력 채널(164)을 통과한다.
채널(130)에서 대기압 또는 심지어 약간의 정압이 존재할 때까지 스트로크를 통하여 수유모가 펌프 핸들(117)을 이동시키는 동안에 브레스트 실드(112)에서의 진공은 조정된 최소값으로 유지된다. 채널(130)과 연결된 젖병(118)과 모유 보유 챔버(168) 사이의 밸브(도시되지 않았지만, 기준)는 젖병으로 모유를 추출하기 위해 개방된다.
도 5를 참조하여, 부압이 소정의 최소 부압에 도달했을 때 조절기(160)는 폐쇄되거나 에어 흐름을 차단하여 실드(112) 내에서 소망의 최소값을 유지한다. 그 후, 하류측 진공이 다음 주기 상에 소정의(예를 들면, 소망의, 선택된, 또는 다르게 정의된) 최소 부압을 초과하면 밸브(172,174)는 개구된다.
브레스트 실드에서 유지되는 최소 진공은 릴리프 요소, 예를 들면 브레스트 실드 상에 그 자체로 포지셔닝되는 릴리프 밸브를 통하여 릴리스될 수 있다는 것이 주목될 것이다. 산모는 진공을 없애기 위해 브레스트의 일부를 간단하게 조작하거나, 단지 자신의 브레스트로부터 브레스트 실드를 벗길 수 있다.
플렉시블 멤브레인(274)의 대체 실시예는 도 13에 나타내어진다. 이 실시예는 스냅피트 맞물림[베이스(172) 상의 후자]을 위해 너브(276)와 함께 슬릿(277)을 포함한다. 슬릿(277)은 실질적으로 멤브레인(274)의 중앙에서 위치되지만, 슬릿의 어떠한 위치는 소망의 압력에서 그것이 개폐되도록 고려된다. 도 13의 실시예에서, 슬릿은 멤브레인의 자연 복원력(탄성)과 결합하여 크기 결정되어 소망의 최소 진공(부압 50㎜Hg이라고 하자)에서 폐쇄된다. 사용자가 최소 진공을 조정할 수는 없지만(이 변형에서 사용되는 조절기는 조정가능하지 않으므로) 소망의 압력을 유지하기 위해 매우 간단한 메커니즘이 제공된다. 공장에서 (슬릿 제조를 통하여) 예를 들면, 대략 소망의 진공으로 적용될 수 있음에도 불구하고 상당한 내구성을 갖는다. 예를 들면, 구멍을 형성하는 재료의 고유 탄성이 종결되는 지점에 압력이 도달할 때까지 개구된 상태로 남아 있는 하나 이상의 핀 구멍 등의 슬릿 형상 개념이 되는 다른 방법이 있다.
단순하지만 강건한 압력 조절기의 또 다른 실시예가 도 14에 나타내어진다. 도 14에서 나타낸 바와 같이, 조절기(500)는 그 각 단부에서 디스크(503 및 504)를 갖는 고정된 핀(502)을 포함한다. 조절기(500)는 돔(506) 내에서 핀(502)의 종축을 따라 이동될 수 있다. 돔(506)은 기재된 vis. 플랩(174)과 같이 플렉시블 멤브레인(508)에서 고정되거나 여기서 나타낸 바와 같이 그것과 일체로 이루어진다. 그러므로, 돔(506)은 유연해지고 본질적으로 스프링과 같은 엘리먼트를 형성한다. 즉, 돔(506)은 시일 링(505)과의 시일링 맞물림으로 디스크(504)를 동시에 끌어당기면서 돔(506)이 멤브레인(508)으로부터 디스크(503)를 누르도록 핀(502)과 함께 크기 결정된다. 핀(502) 상의 돔(506)에 의해 가해지는 힘의 양은 소망의 최소 진공에 맞추어진다. 개구(507)는 멤브레인의 일측으로부터 타측으로 에어가 통과하도록 돔을 통하여 형성된다. 대안으로, 핀이 통과하는 구멍(509)은 작동시에 에어가 통과하도록 개조될 수 있다. 기재된 바와 같이, 조절기(500)는 최소 진공에서 차단되도록 조정되고, 브레스트 펌프의 나머지 내에서의 부압이 주위를 향하여 강하될 때 플랩(508)은, 미리 논의된 바와 같이, 베이스에 대하여 폐쇄된다. 그 다음에, 브레스트 실드 내에서의 진공은 디스크(504)를 분리시키고, 보다 고압의 에어가 구멍(507)을 통하여 브레스트 실드로 끌어당겨진다. 압력차가 탄성 돔(506)에 의해 디스크 상에 가해진 탄력을 압도하기에 더 이상 충분하지 않을 때 브레스트 실드 내에서 최소 압력이 도달되어 디스크(504)는 안착된다. 본 발명에 사용되기 위해 개조될 수 있는 단순하지만 강건한 조절기의 또 다른 형태는 미국 특허 3,159,176호에 기재된 바와 같은 엄브렐러 밸브, 덕빌 밸브 또는 엄브렐러/덕빌 조합의 체크-릴리프 밸브일 수 있다.
도 16 및 도 17은 소망의 최소 진공을 규정 및 유지하기 위해 2개의 덕빌 밸브를 사용하는 또 다른 변형을 나타낸다. 이러한 유형의 브레스트 실드는, 2005년 3월 31일에 출원된 미국 특허 공보 2005/0222536에 기재된 바와 같이, 플렉시블 실리콘으로 이루어진 모놀리식 변형이다. 물론, 브레스트 실드의 본질은 미리 기재된 바와 같이 단지 본 발명에 부수적인 것이다. 브레스트 실드(360)는 니플 및 어떠한 주변의 브레스트를 수용하기 위해 개구(362)를 갖는다. 개구(362)로부터 하류측에는 브레스트 실드의 하류측 단부(366)를 시일링하는 제 1 덕빌 밸브(364)가 있다. 종래의 구성의 제 1 덕빌 밸브(364)는 플렉시블 재료로 이루어지고, 368에서 이 밸브에 대한 하류측 개구를 갖는다.
제 2 덕빌 밸브(370)는 제 1 덕빌 밸브(364)의 상류측 플랜지(374)를 통하여 형성된 도관 또는 스루보어(throughbore)(372)에서 위치된다. 이것은 일반적으로 제 1 덕빌 밸브(364)와 동일한 유형이지만 훨씬 더 작다. 스루보어(372)의 하류측 단부는 일반적으로 브레스트 실드를 위해 발생된 진공과 연결된 개구(378)에서 끝난다. 스루보어(372)의 상류측 단부는 보다 작은 덕빌 밸브(370)의 내부와 연결된다. 보다 작은 덕빌 밸브(370)는 펌핑 주기 동안에 브레스트 실드 내부에서 유지될 소망의 최소 압력(진공)에서 폐쇄되도록 설계된다.
이것은 상기 더블 덕빌 실시예가 작동하는 방법이다. 펌핑 시퀀스가 시스템 내에서 주위를 향하면 제 1 덕빌 밸브(364)는 폐쇄된다(이제, 브레스트 실드 내부보다 높은 압력이 하류측에 존재한다). 그럼에도 불구하고, 압력차는 보다 작은 덕빌 밸브(370)의 고유(미리 선택된) 탄성이 그것을 폐쇄시킬 때까지 에어가 보다 작은 덕빌(370)을 통하여 브레스트 실드의 내부로 통과하도록 한다.
물론, 본 발명은 동력 브레스트 펌프에 대하여 쉽게 채택될 수 있다. 브레스트 펌프는 브레스트 실드 내에서 단순한 진공 및 주기 주파수 상태를 생성하도록 수동으로 조정되거나, 보다 복잡한 펌핑 주기 또는 곡선에 대하여 미국 특허 6,547,756호에 상세하게 기재된 바와 같이 사용자 프로그래밍되거나, 양쪽 성능을 모두 가질 수도 있다.
미리 기재된 바와 같이, 본 발명은 브레스트 펌프 환경 이외의 용도를 가진 다. 예를 들면, 도 16 및 도 17의 실시예는 부압 상처 치료를 위해 개조될 수 있다. 개구(362)는 넓어질 수 있고, 예를 들면 축방향으로 확장된 부분(380)은 훨씬 더 짧아진다. 시스템의 나머지는 이 다른 치료 용도에 적용되기 위해 적은 변경이 필요하거나 어떠한 변경도 필요하지 않을 수 있다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 이 브레스트 펌프 어셈블리(210)는 브레스트를 수용하기 위해 형상 및 크기 결정되는 실드(212)를 포함한다. 실드(212)는 도관 구조(214)에 부착된다. 진공 펌프 메커니즘(216)은 에어라인(218)을 통하여 어셈블리(210)에 부착된다. 펌프(216)는 컨트롤러(220)에 의해 제어된다. 에어라인(218)은 진공 펌프(216)에서 생성된 진공을 실드(212)로 전달한다. 에어라인(218)은 밸브(280)가 개방될 때 브레스트 실드(212) 내에서 진공 레벨을 조절하는 조정가능한 압력 조절기(260)를 포함한다.
도관 구조(214)는 브레스트 실드(212)로부터 추출된 모유를 덕빌 밸브 메커니즘(270)을 통하여 모유 용기(228)로 안내한다. 이하 더 설명되는 바와 같이, 벤트(275)는 밸브(270)와 결합하여 사용된다.
컨트롤러(220)에 의해 작동되는 솔레노이드 밸브(280)는 주위 에어라인(290)에서 조절기(260)와 연속한다.
수동으로 조정가능한 조절기(260)는 브레스트 실드(212) 내에서 최소 부압을 조정할 수 있다[조절기(160)를 참조하여 미리 기재된 방식으로]. 이러한 경우에, 그것은 진공 라인(218)과 주위 압력(290)에 대한 라인에서 위치된다.
기재된 바와 같이, 솔레노이드 밸브(280)는 펌핑 주기를 제어하는 컨트롤 러(220)에 의해 작동된다. 컨트롤러(220)는 주기에서 소정의 시간 또는 압력으로 솔레노이드 밸브를 작동시키도록 기능하는 단순한 기계적인 장치로부터 동일하게 작동하도록 프로그래밍된 마이크로프로세서까지 다양한 유형일 수 있다. 솔레노이드 밸브(280)가 폐쇄된(및 펌프 가동의) 경우에 진공은 브레스트 실드(212)에서 소망의 최대값까지 증가하고, 그 때문에 솔레노이드 밸브(280)가 개방되어 진공은 브레스트 실드(212)에서 주위를 향하여 감소한다. 라인(218) 내에서의 부압이 조절기의 소정의 최소값에 도달할 때 조절기는 폐쇄되고 라인(290)은 라인(218)으로부터 고립된다. 이것은 브레스트 실드(212)에서 최소 부압(진공) 레벨을 유지한다. 그 다음에 솔레노이드 밸브는 다음 주기를 시작하기 위해 폐쇄된다.
동력 브레스트 펌프의 사용에서 어셈블리(210) 시스템은 대기압(또는 약 0㎜Hg의 부압)에서 초기화되고, 솔리노이드 밸브(280) 및 덕빌 밸브(270)는 진공 증강의 개시에 폐쇄된다. 조절기(260)는 소정값(예를 들면, 50㎜Hg의 부압)으로 설정된다. 브레스트 실드(212)에서 진공은 최대값, 예를 들면 모유 추출을 위해 사용되는 값, 일반적으로 약 250㎜Hg의 진공으로 증가한다. 최대값이 성취되면 펌프(216)는 진공을 끌어당기는 것을 정지하고, 솔레노이드 밸브(280)는 대기를 향하여 어셈블리(210)를 리턴하도록 개방됨으로써 브레스트 실드(212)에서의 진공이 감소하도록 한다. 그러나, 소정의 최소 진공이 도달하면 조절기(260)는 라인(290)을 차단하여최소 진공에서 시스템을 유지한다.
추출된 모유는 밸브(270) 위의 캐치 챔버(221) 내에서 수집된다. 또한, 진공은 용기(228)에서 생성된다는 것이 주목될 것이다. 벤트(275)는 유일한 방식으로 작동하기 시작한다. 용기(228)에서의 진공은 벤트(275)를 통하여 용기(228)로부터 브레스트 실드 도관 구조(214)로 공기가 흐를수록 증가한다. 젖병(228) 내에서의 부압의 이러한 약간의 증가는 결국 밸브(270)를 개방하여 용기(228)로 모유를 강하시키기 위해 사용된다. 그 후에, 다음의 주기는 용기(228)에서의 진공이 브레스트 실드(212)에서의 진공보다 더 크기 때문에 각 주기 동안에 밸브(270)를 통하여 용기(228)로 모유가 강하되도록 밸브(270)를 가로질러 이러한 다른 압력을 체험한다.
보다 구체적으로는, 도 11은 브레스트 실드 도관 구조 내에서의 압력 및 수집 용기 내에서의 대응 압력을 조절하고 맞춤으로써 다른 최대 및 최소 진공 레벨 사이에서 브레스트 펌프를 작동하는 방법을 나타낸다. 설명되는 압력량은 약 -50㎜Hg의 최소 압력 및 -240㎜Hg의 최대 압력 사이에 유지되는 주기와 함께 0㎜Hg 부압(즉, 주위)으로 나타내어진다. 곡선(700)은 브레스트 실드 내에서의 압력을 나타내는 반면에, 곡선(600)은 젖병 내에서의 대응 압력을 나타낸다. 도 6에서와 같은 자동화 펌프를 참조하여 브레스트 펌프가 작동할 때 시스템은 대기에 존재한다. 솔레노이드 밸브(280) 및 덕빌 밸브(270)는 (진공의 개시) 폐쇄된다. 컨트롤러(260)는 최소 압력, 이 예에서 -50㎜Hg으로 설정된다. 도 11에서 선분(702)에 의해 나타내어지는 바와 같이, 브레스트 실드(212)에서의 진공이 증가할수록 젖병(228)에서의 진공은 최소 압력[선분(602)]을 향하여 증가한다. 도 11에 도시되지 않았지만, 젖병으로부터 에어를 초기 제거하기 위해서 브레스트 실드에서의 진공이 최대 레벨에 도달하기 전에 여러 주기를 취한다. 최대 진공, 예를 들면 -240㎜Hg이 도달하면 솔레노이드 밸브(280)가 개방된 후 브레스트 실드(및 연결된 내부 구조)는 최소 압 력으로 리턴된다. 시스템이 최소 압력으로 돌아가면(아직 대기압보다 낮음) 브레스트 실드(212)에서의 진공은 감소하는 반면에, 젖병(228)에서의 진공은 계속하여 증가한다. 펌핑 주기의 종료에서 브레스트 실드(212)에서 최소 압력이 도달하여 조절기(260)가 라인(290)을 폐쇄한다. 브레스트 실드(212)에서의 진공은 시간 기간 동안에 최소 압력을 유지하는 반면에[그래프 선분(706)], 젖병(228)에서의 진공은 벤트(275)를 통한 흐름으로 인해 천천히 증가한다(보다 부압이 된다). 상기 기재된 펌핑 주기는 여러번 반복하고, 덕빌 밸브(270) 개방에 힘을 가하는 추가적인 진공으로부터 젖병(228)에서의 부압을 결국 생성함으로써[그래프 선분(608), 보다 구체적으로는 선분(610)] 브레스트 실드(212)로부터 모유가 수집 용기(228)로 흐른다. 그러므로, 도관 구조와 모유 용기 사이에 훨씬 더 강건한 밸브를 사용할 수 있다. 젖병과 모유 캐치 챔버(211) 사이에 생성된 압력차는 본질적으로 밸브를 통하여 모유를 밀어내기 위해 사용될 수 있다.
보다 구체적으로, 도 19는 종래의 실드(612) 및 니플 터널(622)을 갖는다. 캐치 챔버(621)는 그 하류측이며 미국 특허 4,929,229에서 기재된 바와 같은(그 특허로부터 수집될 수 있는 일반적인 상세) 밸브 메커니즘(632)을 갖는다. 그러나, 여기서 사용되는 멤브레인은 베이스(172)(를 들면, 도 4와 관련하여 설명됨)와 연결하여 사용되는 바와 같이 상기 기재된 멤브레인(274)(여기서, 도 13에 나타내어짐)이다.
도 19의 실시예는 수동 펌프 또는 동력 펌프 모두와 함께 사용될 수 있다. 여기서, 동력 펌프와의 사용을 나타내었다. 진공원(216)으로부터 에어라인(218)과 연결된 니플(636)을 갖는 어댑터(634)가 나타내어진다. 니플(636)은 이하 기재된 바와 같이 도관(646) 내에서 맞춰지는 내부 튜브(638)로 확장된다.
어댑터(634)는 칼라(collar)(640)로 내부 스레드(644)와 매치-스레드(match-thread)되는 어댑터(634) 상의 외부 스레드를 통하여 브레스트 펌프의 칼라부(640)와 일치된다. 칼라(640)는 브레스트 실드(612)와 연결된 도관(646)으로 확장되는 개구를 갖는다.
수분으로부터 진공원을 보호하기 위해서뿐만 아니라 위생적인 이유로 본 발명의 다른 실시예뿐만 아니라 브레스트 실드로부터 진공원을 분리하기 위한 각종 수단이 더 채용될 수 있다는 것이 주목될 것이다. 그러한 각종 매개물 분리 기술이 출원인 메델라 홀딩 아게에 의해 개발되었고, 몇개 나열하자면 미국 특허 6,676,631(예를 들면, 도 20 참조), 미국 특허 5,941,847, 및 미국 특허 USSN 11/591,276(2006년 11월 1일 출원)에서 발견될 수 있다.
이제 도 19로 돌아가서, 본 실시예는 주위로 리턴되지 않는 진공 시퀀스를 사용하지만, 그 대신에 최대값으로 한번 이상 리턴될 때까지 최대값(예를 들면, 약 -250㎜Hg)으로부터 소망의 최소값(예를 들면, 약 -50㎜Hg)으로 강하되는 진공을 취한다. 이것은 본질적으로 "폐쇄" 시스템이다. 추출된 모유는 젖병(628)에서 유지된 진공이 시스템의 나머지에서 최소 진공을 초과할 때까지 캐치 챔버(621)에서 수집한다. 슬릿을 갖는 멤브레인(274,277)을 사용하면 주기의 최대 종료에 젖병에서 발생되는 진공은 최소값으로 완전히 리턴되지 않는다[적절한 주기율 및 슬릿(277) 크기의 선택을 통하여]. 초기의 복수의 주기 후에 젖병에서의 증강된 진공은 멤브레 인(274)을 분리시켜 수집 챔버에서의 모유가 그곳을 통과하도록 한다.
수동으로 작동되는 조절기가 도 6에 나타내어져 있고, 자동화 압력 조절 시스템이 도 7에 나타내어져 있다. 진공 펌프 메커니즘(416)은 진공라인(418), 및 주위 에어라인(490)에서의 솔레노이드 밸브(480)를 포함하고 있다. 펌프(416)는 솔레노이드 밸브(480)를 더 제어하고 압력 트랜스듀서(460)와 접속되는 마이크로프로세서 기반의 컨트롤러(420)에 의해 제어된다.
압력 밸브의 범위(최대, 최소 및 그 사이의 어느 지점)는 사용자에 의해 프로그래밍되거나 미리 프로그래밍될 수 있다. 도 8을 참조하면, 예를 들면 브레스트 펌프는 복수의 "칩" 카드(301)를 통하여 사용자 입력이 제공되는 300으로 나타내어지는 마이크로프로세서 기반의 시스템을 이용한다. 각 칩 카드는 브레스트 실드 내에서 압력 레벨을 변화시키거나 특정한 압력 레벨을 유지하는 EEPROM에 기록된 하나 이상의 소정의 프로그램을 포함한다. 예를 들면, 각 카드는 브레스트 실드 내에서 실현될 특정 유형의 진공 곡선 또는 곡선의 조합을 포함할 수 있다. 이러한 종유의 프로그래밍된 시퀀스 생성의 보다 상세한 설명은 미국 특허 6,547,756에서 발견될 수 있다. 또한 여기 기재된 바와 같이, 많은 다른 입력 메커니즘이 펌핑 곡선을 설정하거나 조정하기 위해 사용될 수 있다. 다른 입력 수단, "감소" 시퀀스를 위한 버튼(307), 및 브레스트 실드에서의 소정의 베이스라인 진공을 위한 버튼(310)과 같은 보다 세부적인 버튼 등이 사용될 수 있고, 주어진 압력 레벨 또는 범위를 마이크로프로세서(300), 및 차례로 브레스트 실드로 가동되도록 각각 설정된다. 숫자 패드는 소망의 진공 레벨 설정점뿐만 아니라 특정 프로그램 주기에 대 한 코드를 입력하기 위해 제공될 수 있다.
그리고, 선택된 특정 프로그램은 마이크로프로세서(300)로 전달된다. 마이크로프로세서(300)는 펌프의 작동시키고 공통 전력원(308 또는 305) 상에 작성되는 선택된 프로그램에 따라 압력을 제어하는 구동 유닛(303)과 통합된다.
그러므로, 각종 최대, 최소 및 그 사이에서의 압력점이 사용자에 의해 설정되거나 프로그래밍될 수 있다. 도 7로 리턴하면, 그 다음에 압력 트랜스듀서(460)는 달성되는 압력을 상대적으로 정밀하게 결정하고, 동작을 제어하기 위해 컨트롤러(420)로 신호를 전송한다. 본 실시예에서 솔레노이드 밸브(480)는 제어된 시퀀스에서 밸브를 다양하게 개폐함으로써 압력점 사이에서 진공을 조정하도록 작동된다. 주기에서 50㎜Hg의 진동 등의 소정의 최소 압력을 유지하도록 브레스트 펌프를 작동하기 위해서 밸브는 설정 최대 부압에서 개구될 수 있고, 시스템을 주위로 개구한다(마찬가지로, 개구되는 비율은 생성된 곡선에 걸쳐 어떠한 제어를 준다). 압력 트랜스듀서(460)가 소망의 최고값을 검출하는(또는, 성취하는 것을 예상하는) 지점에서 밸브는 폐쇄되어 외기를 차단하고 브레스트 실드에서 진공을 유지한다. 그러므로, 마이크로프로세서는 최대 압력으로부터 최소 압력(또는, 주위)으로, 그리고 선택적으로 그 사이의 압력으로 브레스트 실드 내에서 압력을 자동적으로 변경하는 성능을 제공한다.
예를 들면, 밸브(270)를 대신하고 그것을 대신하여 사용하기 위해 개조될 수 있는 본 분야에 알려진 전기 기계식 밸브가 있다는 것이 주목될 것이다.
도 11을 참조하면, 예를 들어 상기 이러한 시스템은 복수의 주기 이후보다 시초로부터 모유가 쌓이도록 젖병에서의 압력 증강과 실제로 부합되는 처음의 주기의 최소 압력을 처음으로 조정하도록 사용될 수 있다. 따라서, 그래프 지점(706)은 소망의 -50㎜Hg가 도달될 때까지 증가하도록 조정되는 다음의 "최소값"으로 그래프 지점(606)까지[나타낸 -50㎜Hg보다 초기에 작은 압력(즉, 진공)을 사용함으로써] 아래쪽으로 향하여 이동된다(도 11에 나타낸 바와 같이).
도 18을 참조하면, 또 다른 실시예가 보여진다. 이 변형에서 컨트롤러(220)는 진공원(216)으로부터 2개의 분리된 진공라인(VE,VM)을 작동시키도록 사용된다. VE는 모유 추출 주기에 대한 진공원 라인이다. VM은 브레스트 실드 내에서 최소 베이스라인 진공을 전달하고 유지하는 라인이다. 또한, 진공원(216)은 서로 독립되어 있고 분리되어 제어될 수 있는 다른 진공원일 수 있다.
그러므로, 변화율뿐만 아니라 다른 정확하게 결정된 실제 압력의 변동도 브레스트 실드 내에서 제공될 수 있고 원한다면 모든 압력이 펌핑 세션의 대부분 동안에 주위보다 낮다는 것을 알 수 있다. 주위보다 낮은 다른 압력을 갖는 시퀀스를 통하여 브레스트 실드를 작동시키는 방법(곡선)의 종류의 예는 도 9, 도 10 및 도 12에 나타내어진다.
도 9, 도 10 및 도 12의 그래프에 나타낸 바와 같이, y축을 따라서 부압(수은 밀리미터)이고 x축을 따라서 시간(초)이다. 압력은 브레스트 펌프 어셈블리의 브레스트 실드에서 실현된다고 예상되는 것과 관련하여 도표로 만들어진다. 도 9의 특정 주기 또는 시퀀스를 참조하여 압력량은 0㎜Hg보다 작고, 보다 상세하게는 최 소 압력값과 최대 압력값 사이, 예를 들면 -50㎜Hg ~ -150㎜Hg이다. 조절기는 상대적으로 매끄럽게 상승되고 하강되는 시퀀스를 따라 최소값과 최대값 사이에서 브레스트 실드 내의 진공을 유지시킨다. -50㎜Hg의 "최소" 압력이 일반적으로 논의되는 반면에, 발명자의 현재 생각은 약 20㎜Hg의 부압과 약 60㎜Hg의 부압 사이의 소정의 범위를 산출한다. 예를 들면, 본 발명의 하나 응용에서 "핸즈 프리" 모드의 사용에서 브레스트 실드(및 그것을 운반하는 연관 구조)가 흡입을 통하여 적소에 유지되도록 할 수 있는 레벨에서 최소 진공을 유지하도록 하는 것이 바락직하다. 브레스트 실드의 전체적인 "핸즈 프리" 서스펜션이 성취되는지 여부가 주목될 것이고, 최소 진공의 사용은 니플 주위에 포지셔닝되는 브레스트 실드를 유지하기 위해 기능한다. 브레스트 실드에서 중앙이 되지 않는 니플을 갖는 것은 바람직하지 않고, 본 발명은 그러한 관점에서 매우 유리한다.
예를 들면, 도 15는 "핸즈 프리" 사용에 도움이 되도록 고려된 깔때기 면의 내부 상에 구조물을 갖는 브레스트 실드에 대한 실시예를 나타낸다. 깔때기(350)는 실드(112,212)에 관하여 미리 논의된 유형이다. 그러나, 그 내부면은 깔때기(350)/니플 터널(352)의 축에 대하여 동심으로 형성되는 복수의 흡입 채널이다. 흡입 채널은 주기적으로 브레이킹된다[영역(356)에서와 같이]. 흡입 채널(354)은 내부를 향하여(즉, 브레스트를 향하여) 개구된다.
일련의 진공 채널(358)은 흡입 채널(354)과 서로 연결된다. 이러한 진공 채널은 확장될 지점이 어떠한 브레스트 및 니플 조직을 지나도록 니플 터널(352)로 확장되어 이러한 하류측 단부에서의 브레스트 실드에서 진공이 생성되도록 개구된 다. 그러므로, 이해될 수 있는 바와 같이 브레스트 실드에서 유지되는 최소 진공 등의 진공은 흡입 채널(354)로 진공 채널(358)에 의해 전달될 것이다. 그러므로, 깔때기(350)와 브레스트 사이의 흡입에 대한 상당히 광대한 영역이 규정되고, 브레스트를 포지셔닝하기 위해 이용될 것이고, 충분하다면 브레스트를 적소에 실제로 지지하기 위해 이용될 것이다. 물론, 상기 "핸즈 프리" 유형의 흡입을 전달하고 제공하기 위해 많은 다른 설계가 쉽게 고려될 수 있다.
도 10에 나타낸 바와 같이, 다른 작동 방법에서 부압량은 시간에 걸쳐 곡선으로 보다 복잡하게 주어진다. 보다 구체적으로, 조절기는 최소 진공과 최대 진공 사이에서, 예를 들면 -150㎜Hg ~ -250㎜Hg 사이의 -175㎜Hg의 중간 진공[지점(708)]을 시간 주기 동안에 유지되는 중간 진공으로 압력을 제어하도록 조작될 수 있다. 도 12는 일련의 주기의 최대 및 최소 진공이 주위로의 리턴으로 산재될 때 가능한 또 다른 변형을 나타낸다. 명백히, 본 발명은 펌핑 시퀀스를 정확하게 제어하고 맞추는 광범위한 변형이 실행되도록 한다.
도 20을 참조하면, 최소 진공을 유지하기 위해 사용되는 압력 조절기의 또 다른 실시예가 나타내어진다. 이러한 실시예에서 사용되는 밸브는 그 자체로 브레스트 어셈블리로부터 제거되고, 진공 펌프와 매우 가깝게 위치된다. 사용되는 펌프는 Medela, Inc.에 의해 판매되는 SYMPHONY 브레스트 펌프에서 사용되는 것과 같은 다이아프램 펌프이다. 또한, 본 실시예는 일부 2가지 논점: 브레스트 실드와 브레스트의 인터페이스 사이의 간극을 통하여 브레스트 실드로 공기가 누출되는 공기는, 예를 들면 시스템으로부터 방출될 필요가 있고; 그래서 플렉시블 멤브레인과 그것이 왕복운동하는 캡 사이의 영역으로 도입되는 공기도 방출될 필요가 있다고 제기한다.
이제 도 20을 다시 한번 참조하면, 다이아프램 펌프는 일반적으로 801로 나타내어진다. 펌프 캡(805)에 관하여 왕복 운동되는(공지의 방식이지만 도시되지 않은 메커니즘으로) 멤브레인 또는 배리어(803)를 사용함으로써 진공이 생성된다. 캡(805)으로부터 멤브레인(803)을 끌어당길수록 캡 내부와 멤브레인 사이에서 확장된 진공은 캡(805)에서의 포트(804)를 통하여 도관(811)으로 초기에 전달되는 부압을 생성하고, 여기서 도관 구조는 필요하지 않더라도 캡(805)과 일체이다. 캡(805)은 멤브레인(803)이 부착되거나 피팅되는 베이스 구조에(도시되지 않음) 그자체로 스냅피트 또는 인터피어런스피트될 수 있다.
도관(811)으로부터 하류측은 최소 진공을 규정하고 유지하기 위해 사용되는 밸브 구조이다. 도관 또는 통로(811)는 하우징(814)을 밸브화함으로써 형성되는 챔버(812)로 개구한다. 밸브 메커니즘은 덕빌 밸브(813)과 조합되는 엄브렐러 밸브(817)이고, 그들은 교대로 공통 채널을 따라 분리될 수 있다. 밸브 메커니즘은 엄브렐러 밸브(817)의 상류측과 하류측 사이에 확장되는 통로(819)를 갖는 표면 격벽(또는, 숄더)(821)에 대하여 시일링한다. 엄브렐러 밸브(817)는 표면(815)에 대하여 그 아래쪽을 따라서 시일링한다. 덕빌 밸브(813)는 챔버(812)로 확장된다.
격벽(821)은 밸브 메커니즘을 용이하게 삽입 및 제거하기 위해 하우징(814) 내에서 슬라이딩되고 피팅되도록 설계되는 장착 어셈블리(818)의 그 자체 일부이다. 이것을 종료하기 위해서 포장 시일(823)(O 링)이 격벽의 주변 채널(820)에 안 착하여 함께 피팅될 때 2개의 부분을 시일링한다.
상기 하우징 및 장착 어셈블리는 호스(829)에 의해 브레스트 실드 어셈블리(도시되지 않았지만 하류측)로 접속된다. 호스(829)는 시일 융기부(825)를 산출하는 플랜지를 갖는 플러그의 일부인 튜브 피팅 바브(827)에 프레스 피팅된다. 채널(830)은 바브 및 플러그를 통하여 확장된다.
이러한 밸브 구조가 완료되는 것은 일방향[반-압력(anti-pressure)] 리드 밸브(807)이고, 이것은 캡(805)을 통하여 캡 내부와 멤브레인 사이의 공간으로 확장하는 구멍(809)을 개폐하는(시일링함) 방식으로 캡으로 바이어싱 힌지(806)를 통하여 장착된다.
작동에서 진공이 다이아그램 펌프(801)에 의해 생성되면(당겨지면) 엄브렐러 밸브는 시일링되고 덕빌 밸브(813)는 개방된다. 그러나, 밸브(17)는 진공 스트로크가 릴리스되면 최소 진공에서 폐쇄된다. 다이아그램의 리턴 스트로크 상의 어떠한 초과 에어는 구멍(809)에서 생성된 에어 벤트를 통하여 방출된다.
도 21은 도 20에 관하여 기재되는 밸브 배합과 함께 사용되는 수집 젖병 및 캐치 챔버 밸브 어셈블리를 나타낸다. 브레스트 실드 어셈블리 캐치 챔버(621)는 브레스트를 일반적인 방식으로 펌프 어셈블리로, 젖병(628)도 브레스트 펌프 어셈블리 칼라로[여기서, 스크류 스레딩(834)을 통하여] 접속시킨다. 수집 젖병(628)은 주어진 적합한 인터퍼런스 시일로 시행될 수 있지만 시일링 개스킷(833)을 사용하여 나타내어진다. 상기 기재된 전형적인 어떤 어셈블리, 밸브(174)는 캐치 챔버를 개폐하기 위해 172의 표면에 대하여 릴리스가능하게 시일링한다. 수집 젖병에서 압 력 또는 진공을 제어하기 위해서 오리피스 통로(835)는 수집 젖병으로부터 브레스트 펌프 도관 시스템으로 에어가 작게 흐르게 한다. 통로(835)를 통한 에어 흐름을 증가시키는 보다 높은 진공에 대하여 브레스트 실드가 주기를 이루므로 이것은 수집 젖병에서 진공을 증가시킨다. 수집 챔버(621)에서의 진공은 엄브렐러 밸브(817)에 의해 설정되는 최소 제어 진공보다 클 것이다. 일방향 밸브(174)는 브레스트 실드에서의 진공이 수집 젖병보다 작아지는 것을 방지하기 위해 개방될 것이다. 방출된 모유는 밸브(174)를 통하여 밀어내어질 것이고, 챔버(621)와 젖병 사이의 진공 레벨은 주기를 종료하고 동등하게 되거나 엄브렐러 밸브(817)에 의해 설정되는 제어 진공에 도달할 것이다.
도 22는 도 21의 모든 특징을 갖지만, 또 다른 밸브(838)를 더 포함한다. 이것은 807과 마찬가지로 일방향 리드 밸브(838)이다[그러나, 일체의 핀 또는 플러그(839)를 사용하여 장착됨]. 리브 밸브의 플랩은 구멍 또는 통로(840)를 덮는다. 제어 진공이 대기압으로, 또는 그 이상으로 설정될 때만 일방향 밸브(838)가 개방되어 에어를 방출할 것이다.
그러므로, 본 발명은 특정 실시예 및 적용에 관하여 여기서 기재되었지만, 당업자는 여전히 본 발명의 개념의 의도 내에서 이루어진 변경, 수정, 개조 등을 인지할 것이고, 그것은 다음의 청구항에서 나타내어진 바와 같이 본 발명의 범위 내에 포함되도록 의도된다.

Claims (80)

  1. 모유를 추출하기 위한 개선된 브레스트 펌프로서:
    브레스트 실드 어셈블리 및 브레스트 실드 어셈블리와 연통된 진공 펌프를 구비하고, 브레스트 펌핑 세션에서 적어도 어떤 반복된 주기의 진행 동안에 브레스트 실드 어셈블리 내부에서 적어도 최소 부압을 유지하도록 브레스트 실드 챔버와 연결되고 진공 펌프로부터 분리된 메커니즘을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 메커니즘은 수동 작동되도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 메커니즘은 모터 구동 펌프와 결합하여 작동되도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 최소 부압은 -20㎜Hg ~ -60㎜Hg의 범위 내인 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 메커니즘은 상기 브레스트 실드 어셈블리 상에 물리적으로 위치되는 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 메커니즘은 상기 브레스트 실드 어셈블리로부터 떨어져서 위치되는 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  7. 모유를 추출하기 위한 개선된 브레스트 펌프로서:
    개선점은 브레스트 실드 어셈블리, 진공 펌프, 및 브레스트 펌핑 세션에서 반복된 주기의 진행 동안에 상기 브레스트 실드 어셈블리 내에서 적어도 최소 부압을 유지하도록 브레스트 실드 챔버와 연결된 진공 펌프로부터 하류의 브레스트 실드 어셈블리 내에 위치되거나 브레스트 실드 어셈블리로의 튜빙(tubing)에 위치된 일방향 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  8. 제 7 항에 있어서,
    수동 작동되도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 최소 부압은 -20㎜Hg ~ -60㎜Hg의 범위 내인 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 브레스트 실드 어셈블리는 니플 터널을 포함하는 브레스트 수용 깔때기 부분, 및 상기 니플 터널 내에 위치되어 상기 브레스트 실드 어셈블리로부터 채널을 통하여 수집 챔버로 추출된 모유의 흐름을 제어하는 일방향 밸브를 갖는 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 일방향 밸브는 베이스, 및 상기 베이스에 동작가능하게 맞물리는 플렉시블 멤브레인을 포함하는 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 베이스에는 추출된 모유가 흐르도록 하나 이상의 개구가 형성되는 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 메커니즘은 압력 조절기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 압력 조절기는 베이스의 반대측을 가로질러 연통되는 압력 채널 구조에 위치되는 수동 조정 디바이스를 구비하는 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  15. 제 14 항에 있어서,
    플렉시블 멤브레인은 상기 베이스 상의 하류측에 위치하며, 상기 베이스로부터 하류측의 압력보다 상대적으로 더 큰(더 부압) 상기 베이스로부터 상류측의 상기 브레스트 실드 어셈블리에 진공이 존재할 때 베이스 개구를 폐쇄하여 상기 베이스를 시일링하는 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  16. 제 13 항에 있어서,
    플렉시블 멤브레인은 에어 통과를 위해 형성되고, 상기 브레스트 실드 어셈블리 내의 소정의 부압에서 베이스를 폐쇄 및 시일링하도록 된 애퍼쳐를 갖는 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 애퍼쳐는 슬릿인 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 압력 조절기는 각 단부에 디스크를 갖는 핀, 및 상기 핀이 통과하는 돔의 첨단부에서 구멍을 형성하는 돔을 구비하고; 상기 돔은 플렉시블 멤브레인 상에 형성되며 상기 브레스트 실드 어셈블리 내의 소정의 부압에서 돔 베이스 개구와의 시일링 맞물림으로 상기 디스크 중 하나를 배치하는 방법으로 상기 핀을 바이어싱하는 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 돔은 상기 핀의 상기 디스크 중 하나가 안착되는 상기 돔 베이스 개구에 시일 링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 돔에는 상기 소정의 부압이 성취될 때까지 상기 돔의 일측으로부터 타측으로 에어가 통과되도록 하는 개구가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  21. 제 13 항에 있어서,
    상기 압력 조절기는 상기 브레스트 실드 챔버를 향하여 일방향 흐름을 야기하고, 상기 브레스트 실드 챔버 내의 소정 부압에서 상기 브레스트 실드 챔버와 연통하여 폐쇄가능한 덕빌 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  22. 제 21 항에 있어서,
    모유 및 에어 흐름을 위해 상기 브레스트 실드 챔버와 연통되어 진공 펌프를 향하여 일방향 흐름을 야기하는 제 2 덕빌 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  23. 제 1 항에 있어서,
    상기 최소 부압은 상기 브레스트 실드 어셈블리를 브레스트 상의 적소에 지지할 수 있는 브레스트와 상기 브레스트 실드 어셈블리 사이의 흡입량을 규정하는 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 브레스트 실드 챔버는 브레스트 실드 깔때기의 내부면을 따라 복수의 흡입 채널을 가져 상기 내부면과 상기 브레스트 사이에 증가된 흡입 면적을 제공하는 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  25. 제 24 항에 있어서,
    브레스트 실드 깔때기의 내부면을 따라 일련의 진공 채널을 더 포함하고; 상기 진공 채널은 상기 흡입 채널과 상호 연결되는 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 흡입 채널은 상기 브레스트 실드 깔때기의 종축에 대하여 동심으로 형성되는 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 흡입 채널은 상기 브레스트 실드 깔때기의 내부면을 따라 주기적으로 브레이킹되는 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  28. 제 23 항에 있어서,
    상기 최소 부압은 어떤 다른 지지 수단이 요구되지 않고 모유 추출 동안 상기 브레스트 실드 어셈블리를 적소에 지지하는데 충분한 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  29. 여성의 브레스트가 수용되고, 부압이 발생되어 브레스트를 당길 수 있는 부분을 갖는 브레스트 실드를 제공하는 단계;
    상기 브레스트 실드부와 용기 사이의 상기 브레스트 실드 내에 있고, 상기 브레스트 실드부 내의 최소 부압에서 폐쇄되는 밸브 디바이스에, 상기 브레스트 실드부로부터 상기 용기로 모유를 전달하는 도관 구조를 제공하는 단계;
    상기 브레스트 실드부와 연통된 부압원을 공급하는 단계;
    브래스트를 반복적으로 당기도록 상기 부압원을 작동시키는 단계; 및
    상기 부압원의 작동 중 적어도 일부의 진행 동안에 상기 브레스트 실드부 내의 최소 부압을 유지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 브레스트 펌핑 방법.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 작동 단계는 진공을 증가시킨 후 감소시키는 반복 주기를 포함하고; 최소 부압은 적어도 어떤 연속적인 주기 동안에 유지되는 것을 특징으로 하는 브레스트 펌핑 방법.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 최소 부압의 레벨은 어떤 주기 사이에서 변화되는 것을 특징으로 하는 브레스트 펌핑 방법.
  32. 브레스트 실드 내부와 외기 사이에서 상기 브레스트 실드 및 밸브와 연통된 조절기를 브레스트 실드 어셈블리 상에 제공하는 단계;
    상기 브레스트 실드와 연통된 부압원을 공급하는 단계; 및
    상기 조절기를 작동시켜 소망의 최소 부압에서 상기 밸브를 폐쇄하여 브레스트 펌핑 세션에서 반복된 펌핑 주기 중 적어도 일부의 진행 동안에 브레스트 실드 내의 부압을 유지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 브레스트 펌핑 방법.
  33. 모유를 추출하기 위한 개선된 브레스트 펌프로서:
    브레스트 실드 어셈블리로부터 떨어져 있고 진공 라인에 의해 연결된 부압원에 대한 하류측과 브레스트 실드 어셈블리와 연결된 감압 밸브 제어 디바이스를 구비한 브레스트 실드 어셈블리를 포함하고, 상기 밸브 디바이스는 브레스트 펌핑 세션에서 반복된 주기의 진행 동안에 유지되는 최소 부압에서 폐쇄되는 쿠퍼레이팅 엘리먼트(cooperating element)를 갖는 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  34. 제 33 항에 있어서,
    상기 브레스트 실드 어셈블리는 여성의 브레스트가 수용되는 내부 부분; 및 브레스트 실드 어셈블리로부터 수집 용기로 추출된 모유의 흐름을 제어하고 상기 내부 부분을 폐쇄하는 상기 부분의 반대 단부에 있는 제 1 밸브를 갖는 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  35. 삭제
  36. 제 34 항에 있어서,
    상기 브레스트 실드 어셈블리에는 상기 제 1 밸브를 가로질러 연장되는 도관 구조가 제공되고; 상기 도관 구조는 상기 브레스트 실드 어셈블리 내부 부분과 상기 제 1 밸브의 하류측 사이에 연통되는 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  37. 제 36 항에 있어서,
    압력 조절기는 상기 도관 구조 내에 위치되는 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  38. 제 37 항에 있어서,
    상기 압력 조절기인 제 2 밸브를 더 포함하고; 상기 제 1 및 제 2 밸브는 각각 일방향 밸브인 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  39. 제 38 항에 있어서,
    각 밸브는 덕빌형인 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  40. 모유를 추출하기 위한 개선된 브레스트 펌프 작동 방법으로서:
    브레스트 실드 내의 최소 진공 레벨을 유지하도록 브레스트 펌프 어셈블리를 작동시키는 단계; 및
    캐치 챔버로부터 수집 용기로의 모유 흐름을 제어하는 밸브를 작동시키고 브레스트 실드 내의 최소 진공 레벨을 유지하도록 상기 수집 용기 내의 압력을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프 작동 방법.
  41. 제 40 항에 있어서,
    상기 수집 용기에서의 진공은 상기 수집 용기 내의 진공이 상기 브레스트 실드 내에서 유지된 상기 최소 진공을 초과할 때 모유의 흐름을 위해 상기 밸브를 개방하도록 작동하는 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프 작동 방법.
  42. 제 40 항에 있어서,
    상기 브레스트 실드에 대한 상기 최소 진공 레벨은 상기 진공 레벨 범위에 대하여 소망의 상한이 달성될 때까지 상기 수집 용기에서 증가하는 진공에 매칭되도록 점차적으로 증가하는 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프 작동 방법.
  43. 여성의 브레스트가 수용되고 부압이 브레스트에 가해져 니플 부위에서 브레스트를 연장하는 부분을 갖는 브레스트 실드를 제공하는 단계; 및
    상기 부압이 감소되지만 중단되지 않을 때 니플의 리바운드를 감소시키기 위해 압력원을 작동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌핑 방법.
  44. 제 43 항에 있어서,
    상기 압력원은 주기 압력이 변하는 압력 주기의 일부에서 브레스트를 당기는 역할을 하고; 최소 부압은 상기 압력 주기의 감소된 진공 부분 동안에 니플의 리바운드를 감소시키는 상기 브레스트 실드 어셈블리 부분 내에서 유지되는 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌핑 방법.
  45. 제 1 항에 있어서,
    상기 메커니즘은 상기 브레스트 실드 챔버와 연통된 에어라인에 위치되는 밸브이고; 상기 밸브는 소망의 최소 부압에서 상기 에어라인을 폐쇄함으로써 상기 브레스트 실드 어셈블리 내에서 상기 최소 부압을 유지하도록 작동될 수 있는 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  46. 제 45 항에 있어서,
    상기 밸브는 조정가능한 압력 조절기인 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  47. 제 46 항에 있어서,
    상기 압력 조절기는 사용자에 의해 수동으로 조정가능한 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  48. 제 45 항에 있어서,
    상기 메커니즘은 외기와 연통된 에어라인에 위치되는 솔레노이드 밸브를 포함하고; 상기 솔레노이드 밸브는 상기 에어라인, 및 상기 브레스트 실드 챔버와 연통된 압력 트랜스듀서를 개폐하도록 작동되며; 상기 압력 트랜스듀서는 상기 브레스트 실드 내의 실제 압력을 검출하고, 상기 브레스트 실드 챔버 내에서 소망의 최소 부압이 성취될 때 상기 솔레노이드 밸브를 폐쇄하는 신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  49. 제 1 항에 있어서,
    상기 브레스트 펌프는 컨트롤러에 의해 작동되는 진공원을 구비한 어셈블리의 일부이고; 상기 메커니즘은 상기 브레스트 실드 챔버와 연통된 압력 트랜스듀서를 포함하며; 상기 압력 트랜스듀서는 상기 브레스트 실드 어셈블리 내의 실제 압력을 검출하고, 상기 브레스트 실드 챔버 내에서 소망의 최소 부압을 유지하도록 상기 진공원을 작동시키는 컨트롤러에 신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  50. 제 49 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 상기 진공원을 작동시키도록 프로그래밍된 마이크로프로세서인 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  51. 제 50 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 각종 다른 펌핑 시퀀스 및 각종 다른 최소 부압 설정을 위해 프로그래밍될 수 있는 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  52. 제 1 항에 있어서,
    상기 브레스트 펌프는 제 1 및 제 2 에어라인을 포함하고; 상기 제 1 에어라인은 모유 추출을 위해 부압을 전달하며, 상기 제 2 에어라인은 상기 최소 부압을 유지시키는 상기 브레스트 실드 어셈블리와 연통되는 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  53. 인체 부위 상에 최소 부압을 발생시키는 장치로서:
    상기 부위를 둘러싸서 시일링되게 맞물리도록 크기가 정해진 내부 및 주변을 갖는 압력 챔버,
    베셀 내부로부터 부압원으로 확장되는 에어라인, 및
    상기 에어라인과 연통되는 밸브 메커니즘을 포함하고;
    상기 부압원은 압력을 증가 및 감소시키는 반복 주기를 발생시키도록 작동되며,
    상기 밸브 메커니즘은 상기 압력 챔버에 인접하여 위치되고, 소망의 최소 부압에서 폐쇄됨으로써 상기 에어라인을 폐쇄하고 소망의 최소 부압을 유지시키는 일체 부분을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  54. 제 53 항에 있어서,
    상기 밸브 메커니즘은 상기 에어라인을 가로질러 확장되는 베이스 상에 장착된 플렉시블 멤브레인을 포함하고; 상기 베이스는 하나 이상의 통로를 갖으며; 상기 플렉시블 멤브레인은 그것을 통하여 형성되고 상기 소망의 최소 부압에서 상기 베이스를 폐쇄 및 시일링하도록 된 애퍼쳐를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  55. 제 53 항에 있어서,
    상기 밸브 메커니즘은 플렉시블 멤브레인을 포함하고; 상기 플렉시블 멤브레인은 그 각 단부에 디스크를 갖는 핀, 및 상기 핀이 통과하는 돔의 첨단부에서 구멍을 형성하는 돔을 갖고; 상기 돔은 상기 플렉시블 멤브레인 상에 형성되며 상기 베셀 내의 소정의 부압에서 돔 베이스 개구와의 시일링 맞물림으로 상기 디스크 중 하나를 배치하는 방법으로 상기 핀을 바이어싱하는 것을 특징으로 하는 장치.
  56. 제 55 항에 있어서,
    상기 돔은 상기 핀의 상기 디스크 중 하나가 안착되는 반대 단부에서 시일 링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  57. 제 56 항에 있어서,
    상기 돔에는 상기 소정의 부압이 달성될 때까지 상기 돔의 일측으로부터 타측으로 에어가 통과되도록 하는 개구가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  58. 제 53 항에 있어서,
    상기 부압원은 브레스트 실드 챔버를 향하여 일방향이고, 상기 베셀 내부 내의 소정의 부압에서 상기 베셀 내부와 연통하여 폐쇄가능한 덕빌 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  59. 제 58 항에 있어서,
    제 2 덕빌 밸브는 상기 부압원을 향하여 일방향인 흐름을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  60. 여성의 브레스트 중 적어도 일부가 수용되는 챔버를 형성하는 부분을 갖는 브레스트 실드;
    상기 브레스트 실드 챔버 내의 실제 압력을 검출하고, 상기 검출된 압력을 나타내는 신호를 생성하는 디바이스; 및
    정해진 프로그램에 따라 상기 디바이스로부터의 신호에 응답하여 브레스트 펌프를 작동시키는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 브레스트 펌프.
  61. 제 60 항에 있어서,
    상기 프로그램은 펌핑 시퀀스 중 적어도 일부 동안에 유지되는 최소 부압을 갖는 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  62. 제 61 항에 있어서,
    상기 프로그램은 최대 부압과 상기 최소 부압 사이의 하나 이상의 중간 부압점을 더 포함하고; 상기 중간 부압점은 압력 시퀀스가 상기 최대 부압과 최소 부압 사이의 단일 곡선으로부터 벗어나게 하는 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  63. 모유를 추출하기 위한 개선된 브레스트 펌프로서:
    니플을 포함한 여성의 브레스트 중 적어도 일부가 수용되는 내부를 갖고;
    개선점은 상기 브레스트 실드를 브레스트 상의 적소에 지지하기 위해 브레스트 펌핑 세션에서 반복 주기의 진행 동안에 상기 브레스트 실드 내에서 적어도 최 소 부압을 유지하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  64. 제 63 항에 있어서,
    브레스트 실드 챔버는 상기 브레스트 실드의 내부와 브레스트 사이에 증가된 흡입 면적을 제공하기 위해 상기 브레스트 실드의 내부면을 따라 복수의 흡입 채널을 갖는 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  65. 제 64 항에 있어서,
    지지 메커니즘은 상기 브레스트 실드의 내부면을 따라 상기 흡입 채널과 서로 연결된 일련의 진공 채널을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  66. 제 65 항에 있어서,
    상기 흡입 채널은 상기 브레스트 실드의 종축에 대하여 동심으로 형성되는 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  67. 제 66 항에 있어서,
    상기 흡입 채널은 상기 브레스트 실드의 상기 내부면을 따라 주기적으로 브레이킹되는 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  68. 제 63 항에 있어서,
    상기 최소 부압은 어떤 다른 지지 수단이 요구되지 않고 모유 추출 동안 상기 브레스트 실드를 적소에 지지하는데 충분한 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  69. 모유를 추출하기 위한 개선된 브레스트 펌프로서:
    니플을 포함한 여성의 브레스트가 수용되는 내부를 갖는 브레스트 실드;
    상기 브레스트 실드 내부와 연통되어 모유를 수용하는 모유 용기;
    브레스트 펌핑 세션에서 적어도 어떤 연속적인 주기의 진행 동안에 브레스트 실드 내에서 적어도 최소 부압을 유지시키는 상기 브레스트 실드 내부와 결합되고, 상기 모유 용기로 모유를 비우는데 사용되는 어떤 캐치 챔버의 상류측에 위치된 메커니즘;
    상기 메커니즘을 포함하고 상기 브레스트 실드 내부 및 상기 모유 용기와 연통되는 진공원으로서, 브레스트 펌핑 세션의 적어도 일부 동안에 주위로 리턴되지 않는 압력 주기를 사용하여 상기 브레스트 실드에서 상기 최소 부압을 발생하도록 작동되는 진공원; 및
    상기 브레스트 실드 내부 및 상기 모유 용기를 분리하고, 상기 모유 용기로의 모유 통행 및 에어 통과를 위해 개폐가능하고, 그밖에 사용시에 어떤 에어 흐름을 위해 폐쇄되는 밸브 구조를 구비한 메커니즘을 포함하는 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  70. 제 69 항에 있어서,
    상기 밸브 구조는 베이스, 및 상기 베이스에 동작가능하게 맞물리는 플렉시블 멤브레인을 포함하고; 상기 베이스에는 추출된 모유가 흐르도록 하나 이상의 개구가 형성되며; 상기 플렉시블 멤브레인은 상기 베이스 상의 하류측에 위치하고, 상기 베이스로부터 하류측의 압력보다 상대적으로 더 큰(더 부압) 상기 베이스로부터 상류측의 상기 브레스트 실드에 진공이 존재할 때 상기 베이스 개구를 폐쇄하여 상기 베이스를 시일링하며, 에어 통과를 위해 형성되고 상기 브레스트 실드 내의 소정의 부압에서 상기 베이스를 폐쇄 및 시일링하도록 된 애퍼쳐를 갖는 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  71. 제 70 항에 있어서,
    상기 애퍼쳐는 슬릿인 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  72. 인체의 부위 상에 최소 부압을 발생시키는 장치로서:
    상기 부위를 둘러싸서 시일링되게 맞물리도록 크기가 정해진 내부 및 주변을 갖는 압력 챔버,
    베셀 내부로부터 부압원으로 확장되는 에어라인,
    상기 에어라인과 연통되는 밸브 메커니즘, 및
    압력을 증가 및 감소시키는 반복 주기를 발생시키도록 작동되는 부압원을 포함하고;
    상기 밸브 메커니즘은 3개의 밸브를 포함하고 상기 압력 챔버에 인접하여 위치되며, 소망의 최소 부압에서 폐쇄됨으로써 상기 에어라인을 폐쇄하고 소망의 최소 부압을 유지시키도록 된 일체 부분을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  73. 제 72 항에 있어서,
    상기 3개의 밸브는 일방향 밸브인 것을 특징으로 하는 장치.
  74. 제 72 항에 있어서,
    상기 3개의 밸브는 엄브렐러 밸브, 덕빌 밸브, 및 리드 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  75. 제 74 항에 있어서,
    상기 덕빌 밸브는 상기 엄브렐러 밸브와 상기 리드 밸브 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 장치.
  76. 모유를 추출하기 위한 개선된 브레스트 펌프로서:
    여성의 브레스트가 수용되고, 수용되는 브레스트 주위와 수용되는 브레스트의 니플의 영역 내의 하류 부분에 적어도 에어시일(airseal)을 충분히 형성할 수 있는 내부를 구비한 브레스트 실드;
    상기 브레스트 실드 하류 부분과 연통되어 부압원으로부터의 부압을 주기적으로 전달하는 도관 구조; 및
    상기 브레스트 실드 및 상기 도관 구조 내의 상기 브레스트 실드 하류 부분과 연결되고, 상기 브레스트 실드 하류 부분 내의 소망하는 레벨의 부압에서 폐쇄되도록 설계됨으로써 브레스트펌핑 세션에서 적어도 어떤 반복된 주기의 진행 동안에 상기 브레스트 실드 내에서 적어도 최소 부압을 유지하는 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  77. 모유를 추출하기 위한 개선된 브레스트 펌프로서:
    여성의 브레스트가 수용되고, 수용되는 브레스트의 적어도 니플 주위에 전체적으로 에어시일링된 공간을 형성할 수 있는 내부를 구비한 브레스트 실드;
    상기 브레스트 실드 공간과 연통되어 부압원으로부터의 부압을 주기적으로 전달하는 도관 구조; 및
    상기 브레스트 실드 공간에 근접하고 상기 도관 구조 내에 있고, 상기 브레스트 실드 공간 내에서 소망하는 레벨의 부압에서 폐쇄되도록 설계됨으로써 브레스트펌핑 세션에서 적어도 어떤 반복된 주기의 진행 동안에 상기 브레스트 실드 내에서 적어도 최소 부압을 유지하는 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  78. 제 77 항에 있어서,
    상기 밸브는 상기 도관 구조를 개폐하는 플렉시블 엘리먼트(flexible element)이고, 상기 플렉시블 엘리먼트는 그 내부에 형성되고 상기 브레스트 실드 공간 내의 소정 레벨의 부압에서 자체를 시일링하는 슬릿팅(slitting)된 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  79. 제 78 항에 있어서,
    상기 밸브는 덕빌 밸브인 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
  80. 제 78 항에 있어서,
    상기 플렉시블 엘리먼트는 베이스 상에 장착된 멤브레인이고, 상기 멤브레인은 그 내부에 형성되고 상기 베이스 내의 애퍼쳐를 오버라잉(overlying)하는 슬릿을 구비하고, 상기 애퍼쳐는 상기 멤브레인에 의해 허용됨에 따라 모유 및 에어의 통과를 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 개선된 브레스트 펌프.
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