WO2011035447A1 - Vorrichtung und verfahren zum abpumpen von menschlicher muttermilch - Google Patents

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WO2011035447A1
WO2011035447A1 PCT/CH2010/000225 CH2010000225W WO2011035447A1 WO 2011035447 A1 WO2011035447 A1 WO 2011035447A1 CH 2010000225 W CH2010000225 W CH 2010000225W WO 2011035447 A1 WO2011035447 A1 WO 2011035447A1
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breast
milk
chamber
vacuum
pump
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PCT/CH2010/000225
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Beda Weber
Etienne Furrer
André SCHLIENGER
Brian H. Silver
Daniela WÄCKERLIN
Armin Felber
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Medela Holding Ag
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    • A61M2202/0014—Special media to be introduced, removed or treated removed from the body

Definitions

  • the present invention relates to a device for pumping out human breast milk according to the preamble of patent claim 1, to a vacuum pump according to the preamble of patent claim 12 and to a method for operating a device for pumping out human breast milk according to the preamble of patent claim 14.
  • Devices for pumping human breast milk are well known. Basically, there are two different types: the first are operated manually, i. the vacuum required for pumping is generated by manual actuation of the vacuum pump. In the second types, the vacuum pump is electrically operated, wherein the vacuum pump can be connected to the power supply network and / or can be operated via a battery or another energy storage. Examples thereof are WO 96/22116, US 2009/009951 1, US 2008/0287037, US 7 094 217 and US 2008/0039781.
  • the breast shield usually has a funnel-shaped part for receiving a part of the mother's breast including the nipple. As a rule, this funnel-shaped part merges into a hollow-cylindrical part to which, on the one hand, either directly the vacuum pump or the suction line is connected and which, on the other hand, likewise directly or via a milk line with a milk collecting container
  • CONFIRMATION COPY connected is. It is known to select breast caps according to the size of the breast. In particular, breast cup sets are known in which the size of the funnel-shaped part of the nut can be selected accordingly. There are known in the art, relatively small breast shields.
  • US Pat. No. 6,379,327 discloses a portable, so-called “hands-free” pumping device, "hands-free” in this context means that the entire device functions without hands after switching on, ie that neither the pump nor the breastshield are held by hand have to. In US'327 this is a small funnel-shaped breast cap with ribbons attached to the chest. A first tube leads from the breast shield to a vacuum pump which is held in a belt.
  • a second hose leads from the breastshield into a milk collection container, which can be carried in the same belt.
  • WO 02/102437 and WO 2008/137678 also show "hands-free" pumping devices, in which the breast shield is integrated in each case in a pump housing and simultaneously serves as a membrane for generating a negative pressure.
  • US 949 414 describes a funnel-shaped breast shield which can be placed under a brassiere. A vacuum is not applied, but a hose leads from the breast shield to a baby, which should receive the desired milk by sucking on the tube.
  • No. 6,440,100 shows a device for pumping out breast milk with a small breast cap which can be worn under the brassiere.
  • a milk hose leads from the breast shield to a milk container. This is connected via a vacuum hose to a vacuum source.
  • the milk collecting container is evacuated by means of the vacuum source, wherein the negative pressure is applied via the milk hose to the breast shield. Thanks to the negative pressure prevailing in the milk collection container, pumped milk should now reach the milk collection container via the milk hose.
  • the milk container itself can serve as a vacuum pump.
  • This device has the disadvantage that the relatively large volume of the milk collection container must also be evacuated. This so-called dead volume limits the performance of the Device massive.
  • the inventive device for pumping human breast milk has a breast shield for abutment with a mother's breast, a vacuum pump for generating a vacuum, a line connecting the breast shield with the pumping chamber for transmitting the generated vacuum to the breast shield and a chamber.
  • the line ends on the pump side in a first port of this chamber.
  • the chamber has a second connection for connection to a milk collection container. The two ports are in fluid communicating communication within the chamber.
  • the line forms during the pumping down a milk line for the transport of breast milk pumped in the breast cap to the chamber. The milk is then passed from the chamber to the milk collection container.
  • a vacuum is generated in a breast cap by means of a vacuum pump, wherein the generated vacuum is conducted from a chamber via a line to the breast cap and wherein pumped milk is collected via the breast cap in a milk collecting container.
  • the same conduit used to transfer the vacuum directs the milk pumped down in the breast cup to the chamber during pumping, the milk being passed from the chamber to a milk collection container during pumping.
  • This device thus changes from an initial pneumatic pumping system to a hydraulic pumping system using the same line.
  • the pumped milk acts as a working fluid to pump out more milk from the breast. Furthermore, this already pumped milk warms the breast shield, which is pleasant for the mother.
  • the device according to the invention and the method according to the invention require only a single hose connection, even if the milk collecting container is not arranged directly on the breast shield.
  • This device can therefore also be configured and used as a "hands-free" device
  • the breast cap can be made small and fixed in a brassiere
  • the single line can be discreetly hidden in the clothing.
  • a lower pumping power is necessary to pump out breast milk.
  • Typical values for the air delivery rate are a maximum of 500 ml / min and for the milk requirement a maximum of 100 ml / min.
  • the vacuum pump can thus be made smaller and lighter, which in turn is less noticeable to outsiders. The mother can use this vacuum pump more discreetly.
  • the lower pumping requirement also makes the vacuum pump quieter in use, which in turn increases comfort and discretion.
  • the entire system i. the entire system is flooded with milk down to the pump unit side or drive side area of the vacuum pump and there are no or only very small air-filled dead spaces, it is easier to control the applied vacuum.
  • the negative pressure applied to the breast shield also corresponds more closely to the vacuum generated in the vacuum pump.
  • This milk line can be realized in different ways.
  • a septum is present which separates a drive of the vacuum pump and the conduit from each other.
  • the chamber is thereby subdivided by the septum into a chest-side area and a drive-side area.
  • the two areas are completely separated and connected only by the membrane.
  • this septum is a membrane. This membrane is driven in a preferred embodiment and serves to convey the pumped milk.
  • the milk can be pumped to each other regardless of the relative position of the breast cap, the milk collection container and the vacuum pump.
  • the mother can also drain lying down. This is ideal especially for a "hands-free" version, because the mother can bend over and in general can move very freely.
  • a variety of vacuum pumps with the inventive vacuum-conveying and milk-carrying line.
  • a single membrane is used both for the transport of the milk as well as for the media separation.
  • the vacuum pump is a diaphragm pump, wherein the chamber is the vacuum-generating pumping chamber of the vacuum pump and the diaphragm is the diaphragm of the pumping chamber used to generate the vacuum.
  • a preferred vacuum pump according to the invention for pumping out human breast milk by means of a breast shield has a drive and a membrane cyclically drivable by the drive, wherein the membrane is arranged in a chamber, wherein the membrane separates the chamber into a drive-side part and a chest part and wherein the the chest part has a vacuum connection for establishing a connection to the breast shield.
  • the breast-hood-side part of the chamber further has a milk connection for establishing a connection with a milk collection container, and the vacuum connection and the milk connection are in fluid-communicating connection with each other via the chest-side part of the chamber.
  • this vacuum pump is a diaphragm pump and the chamber is the vacuum-generating pumping chamber.
  • This vacuum pump may, but does not have to be, the above-mentioned vacuum conveying and milk-carrying line. It is also possible that in this vacuum pump, the breastshield is connected directly to the first port of the chamber.
  • the vacuum pump is an electric diaphragm pump.
  • the membrane of the membrane pump preferably forms the membrane called the milk drive and septum mentioned above.
  • the drive of the membrane preferably serves simultaneously to generate the vacuum in the pumping chamber and to promote the flow of milk. Thanks to the triple function of the membrane, the vacuum can be better controlled.
  • the membrane has a substantially circular floor plan.
  • the membrane is in its central region, preferably its center, driven.
  • diaphragm pumps which, for example, have a flat coil or a plunger coil drive system.
  • Alternative pumps without membrane can also be used.
  • manually operated pumps can be used.
  • a check valve or other one-way valve is provided which provides communication between the chamber and the milk collection container. As a result, the connection to the milk collection container is opened only when the rest of the system is already filled as completely as possible with milk or when there is a sufficiently large pressure in the chamber. Again, a high load on the vacuum pump is avoided by any air-filled dead volumes.
  • the second connection and thus also the valve are arranged in the intended position of use of the vacuum pump below. It is located in the breast-hood-side, also line-side mentioned area of the chamber.
  • the first connection is preferably arranged in the upper region of the chamber. As a result, air of the chamber is directed into the milk collection container and air-filled dead volumes or air bubbles in the system are avoided.
  • the device according to the invention and the method according to the invention can be used with all types of breast shields.
  • a breast shield is used, which surrounds only the nipple and at most the areola. Not only is it easy to use in a "hands-free" system, eg in a brassiere, but due to its small size it has hardly any air-filled areas, which has a positive effect on the vacuum pump, as it requires less power and therefore less power Furthermore, for this reason, it is also possible to make them smaller, and such breast shields also have the advantage that less tissue can be placed in the breast within the hood, which means that the breast shields can be closer to the tissue, thus requiring less pumping power The pump may in turn be made smaller and quieter
  • the device has a breast shield which optimally adapts to the shape of the human breast and thus provides a tight or less dense connection with the breast as desired.
  • Such a breast cap according to the invention has a tubular neck and a funnel integrally formed thereon for resting on a mother's breast, wherein the funnel widens towards its free side facing away from the neck and wherein there is a channel extending from a breast-side end of the funnel extends continuously to a, opposite this end, the pump-side end of the nozzle and which serves for applying a vacuum to the mother's breast and to drain the pumped breast milk.
  • the funnel is made more flexible than the nozzle.
  • the hopper has a main portion extending over a substantial part of its length, having a first opening angle of the channel and a chest-side end portion having a second opening angle of the channel. When not in use, the first opening angle is smaller than the second opening angle, wherein in the state of use at least the first opening angle can be increased by axial pressure on the breastshield.
  • This breast cap can also be used in other devices for pumping Use mother's milk and is not limited to the use of simultaneously vacuum-carrying and milk-carrying lines or from the chambers described above.
  • the nipple in such a breast cap is usually not stretched to 2.5 times its length. This is pleasant for the mother, especially with sore nipples.
  • typical values of the first opening angle of the breast shield are ⁇ 5 ° (less than or equal to 5 °) and the second opening angle 90 ° to 160 °. In use and depending on the applied axial pressure, at least the second opening angle can be increased up to 120 °, preferably up to 160 °.
  • the funnel has a breast-side diameter of 5 mm to 40 mm and a length of 10 mm to 40 mm, so that in use the nipple and at most the areola is covered by the breast shield.
  • Milk channels in the breast tissue are preferably not surrounded by the breast shield.
  • a transition region is present between the nozzle and the funnel with a third opening angle of the channel, wherein the third opening angle when not in use is greater than the first opening angle.
  • Typical values of the third opening angle are 60 ° to 150 °.
  • the main area directly adjoins the transition area.
  • the end area also preferably connects directly to the main area.
  • the nozzle has a wall thickness greater by a multiple than the funnel.
  • the neck can also be formed of a material with a greater Shore hardness.
  • an external Stop existing which protrudes the outer circumference of the nozzle.
  • the neck can be easily inserted into a receptacle, if it is designed widening in its outer periphery conically towards the funnel.
  • This breast cap according to the invention is preferably made of silicone and preferably has a Shore A hardness of 30 to 70.
  • the funnel has a Shore A hardness of about 50.
  • the neck preferably has a Shore A hardness of about 70.
  • this relatively small and compact breast shield can be held well in the hand, it is preferably offered in a breast shield set with a coupling part.
  • the coupling member is used for sealingly receiving the neck of the breast shield, wherein it is cylindrical and is closed on one side with a bottom, so that a blind hole for receiving the nozzle is formed.
  • connection opening is arranged acentrically in the coupling part.
  • connection opening is arranged in an upper region of the coupling part and the coupling part has a marking which defines "upwards" in the space, then air bubbles in the coupling part which are present during pumping are avoided and air-filled dead spaces are eliminated.
  • the blind hole of the coupling part tapers in diameter towards the ground.
  • the coupling member is formed stiff, which facilitates the insertion of the nozzle and increases the stability.
  • the part can thus be easier to hold or fasten.
  • FIG. 1 shows an exploded view of a device according to the invention in a first embodiment, wherein a side wall of the vacuum pump is not shown;
  • FIG. 2 shows the device according to FIG. 1 in a ready-to-use assembly, wherein a side wall of the vacuum pump is not shown;
  • Figure 3 is an exploded view of the vacuum pump from a first side
  • FIG. 4 shows the vacuum pump according to FIG. 3 from a second side
  • FIG. 5 shows the vacuum pump according to FIG. 3 as assembled, but without side wall; an inventive device in a second embodiment, wherein a side wall of the vacuum pump is not shown; a longitudinal section through an inventive breast shield, applied to a human breast with greater contact pressure; a longitudinal section through the inventive breast cap according to Figure 7a, applied to a human breast with a smaller contact pressure; a longitudinal section through the breast cup according to Figure 7b with a coupling part in a first embodiment; a longitudinal section through a coupling part in a second embodiment; a longitudinal section through a coupling part in a third embodiment; a longitudinal section through the coupling part according to Figure 8; an exploded view of a part of the inventive device with a pump unit in a third embodiment; a longitudinal section through a part of the device according to Figure 12; a longitudinal section through the pump unit according to Figure 12 in a first embodiment and a longitudinal section through a pump unit in a second embodiment.
  • FIGS. 1 to 5 show a first embodiment of the device according to the invention. It has a vacuum pump 1, a first line 2, a coupling part 3, a breast cap 4, a check valve 5, a second line 6 and a milk collecting container 7.
  • the breast cap 4 is connected to the vacuum pump 1 via the coupling part 3 and the first flexible conduit 2. From the vacuum pump 1, the second flexible conduit 6 leads to the milk collecting container 7, this connection being provided with the check valve 5.
  • the two flexible lines 2, 6 are preferably hoses, in particular of silicone.
  • the milk collecting container 7 may also be fastened directly to the vacuum pump 1.
  • a suitably shaped connection piece 70 is preferably provided on the milk collection container 7, which is detachably connectable to a housing 10 of the vacuum pump.
  • the vacuum pump 1 has said housing 10, wherein in the drawings, a side wall of the housing 10 is not shown. As a result, the interior of the housing 10 can be seen. This is clearly visible in FIGS. 3 to 5.
  • an electric motor 1 1 is present. It can be network operated and / or battery powered.
  • a power transmission unit 12 here a connecting rod connected to the motor, transmits the rotational movement of the motor in a linear movement.
  • the connecting rod 12 is connected at its second end with a membrane 14.
  • the membrane 14 is arranged in a recess 1 12 of the housing 10, which forms part of a pumping chamber.
  • a releasably connectable to the housing 10 cover 13 holds the membrane 14 in position.
  • the lid 13 is preferably screwed to the housing 10. Other types of connections are also possible.
  • the lid 13 also has a recess 133 so that it forms a second part of the pumping chamber. The two parts of the pumping chamber are separated by the membrane 14.
  • the lid 13 may be formed in one piece or in several pieces.
  • the membrane By means of a drive, here by means of motor 11 and connecting rod 12, the membrane is cyclically reciprocated, so that a negative pressure is generated in the chest-side or cover-side part of the pumping chamber.
  • a drive here by means of motor 11 and connecting rod 12, the membrane is cyclically reciprocated, so that a negative pressure is generated in the chest-side or cover-side part of the pumping chamber.
  • other types of drives can be used, which are suitable to move the membrane 14 cyclically.
  • the necessary for the operation of the pump electronics and the controls are not shown here.
  • Known agents can be used.
  • the pump can be operated with a constant cycle time or the suction curve, as is known in the art, be adapted in shape, frequency and intensity, the suckling behavior of the infant and / or the needs of the mother.
  • a first outlet opening 130 is present, which connects the environment with the cover-side part of the pumping chamber.
  • This outlet opening 130 serves as the first connection for the first line 2.
  • a second outlet opening 131 which likewise connects the cover or breast-side part of the pumping chamber to the surroundings, is designed as a second connection.
  • This second connection is provided with the check valve 5.
  • a beak valve is used, which is attached to a socket.
  • Other types of valves can also be used.
  • the breast shield 4 is placed on the mother's breast, so that it comprises at least the nipple.
  • the areola is additionally covered by the breast cap 4 in addition.
  • the vacuum pump 1 is turned on and operated in a known manner.
  • the generated in the pumping chamber Vacuum evacuates the first line 2, so that there is a negative pressure in the breast cap 4.
  • milk is pumped out of the mother's breast and passes through the breast cap 4 and the coupling part 3 into the first conduit 2.
  • the milk flows through the first port 130 into the lid-side part of the pumping chamber.
  • the pumped milk leaves the pumping chamber through the second port 131 and the check valve 5 and passes via the second line 6 (see FIG. 2) or, depending on the embodiment, directly into the milk collecting container (see FIG. 6). There is thus no separate line for milk transport available.
  • the first line 2 also serves as a suction line and milk transport line. The device thus changes after initial pneumatic pumping in a hydraulic pumping. This is another approach to the natural suckling of infants.
  • the membrane 14 in the pumping chamber has three functions. First, it forms the membrane of the membrane vacuum pump, thus creating the vacuum in the pumping chamber. Second, it serves as a partition between the air in the pump-side part of the pumping chamber and the milk in the cover-side part of the pumping chamber. It thus serves as a media separation. This prevents milk from getting into the pump unit. But it also prevents contamination of the pump unit can get into the first and second line 2, 6. Third, their cyclical movement within the pumping chamber causes them to challenge and transport the milk. Thanks to this third function of the membrane 14, milk collection container 7, breast cap 4 and vacuum pump 1 can be arranged in mutually independent positions during the pumping down. For example, the milk collection container 7 may be located above the vacuum pump 1 and / or the breast cap 4.
  • the vacuum pump 1 may be above the milk collection container 7 and / or the breast cap 4. This also allows the mother to pump lying down or, if she sits, to place the milk container 7 and the vacuum pump 1 out of the reach of infants on a shelf or other elevated platform.
  • a negative pressure of 0 to 300 mmHg is generated.
  • the pumping frequency is preferably between 5 and 120 cycles per minute.
  • the check valve 5 preferably opens only at sufficient pressure, ie when the pumping chamber is sufficiently filled with milk. This allows the dead volume, which must be evacuated, keep minimal. The dead volume can also be reduced by using a small breast shield 4, which only comprises the nipple and no or as little as possible of the remaining breast.
  • FIG. 7 a shows a breast cap 4 according to the invention, as applied to a female breast B.
  • the breast cap 4 has a neck 40, a funnel 42 and a transition region 44 connecting these two.
  • a radially outwardly projecting flange 41 is present between nozzle 40 and funnel 42.
  • a continuous channel 43 extends through the entire breast shield 4, so that it is open at two opposite ends.
  • the breast shield 4 is rotationally symmetrical.
  • the breast shield 4 is integrally formed. It usually consists of plastic, preferably silicone.
  • the nozzle 40 is solid, i. It has a much greater wall thickness than the funnel 42.
  • the neck 40 is conically formed on its outer circumference, wherein it is preferably rotationally symmetrical.
  • the conicity facilitates insertion into the coupling part 3 and also increases the tightness of the connection with the coupling part 3.
  • the tightness is further achieved by the neck 40 is slightly compressed due to the material in the coupling part.
  • the outer diameter of the nozzle 40 is slightly larger than the inner diameter of the coupling part 3.
  • Typical outer diameter of the nozzle 40 are 8 mm to 40 mm. Typical lengths are 5 mm to 40 mm.
  • the funnel 42 serves to receive the mother's breast. He is preferably designed very flexible. He is much more flexible and softer designed than the nozzle 40th Thanks Its flexibility adapts in its shape to the shape of the breast. He has here a much smaller wall thickness than the nozzle 40. Alternatively, nozzle 40 and funnel 42 may also have the same wall thickness, in which case the nozzle 40 is preferably made of a material having a greater Shore hardness or has a gain. Preferably, the funnel 42 has a Shore A hardness of about 50 and the nozzle 40 has a Shore A hardness of about 70.
  • the breast shield 4 is shown when not in use.
  • the funnel 42 has at least two regions: a main region 420 and a front, breast-hood-side end region 421.
  • the main region 420 has a first opening angle a when not in use and the end area has a second opening angle a 2 .
  • the first opening angle a is smaller than the second ⁇ ffhungswinkel a 2 .
  • the wall is preferably bent outward.
  • the first opening angle can be increased in the case of an axial contact pressure on the breast so that the end region 421 can optimally adapt to the shape of the breast.
  • the main area 420 directly adjoins the end area 421.
  • the main area 420 immediately adjoins the transition area 44 at the other end.
  • a further third opening angle a 3 is present, which is also greater than the first opening angle a, of the main area 420. This serves as the default for the main area when enlarging the angle.
  • the angles when not in use are preferably for the first opening angle, ⁇ 5 °, for the second opening angle a 2 90 ° to 160 ° and for the third opening angle a, 60 ° to 150 °.
  • At least the first opening angle a can be increased in use, preferably to an angle of up to 10 °.
  • the funnel 42 has a length L of 10 mm to 40 mm.
  • the diameter D in the front end region is preferably 5 mm to 40 mm, preferably 20 mm to 40 mm.
  • the funnel 42 is frusto-conical shaped in the region of the neck 40, wherein it opens to the chest. Its front, breast-side edge is more inclined to the outside than the socket-side part.
  • the mother can choose how much of the breast is actually covered by the breast shield 4 by choosing the contact pressure.
  • the contact pressure results from the axial pressure on the funnel 42 and the back pressure of the mother's breast.
  • the contact pressure is relatively large and the funnel spread
  • the pressure is smaller and the funnel 42 encloses only the nipple.
  • the breast cap 4 is, as can be seen in Figure 8, inserted into the coupling part 3.
  • the coupling part 3 is preferably also small, but designed as stiff as possible.
  • connection opening 31 is used to connect the first line 2.
  • the first line 2 can be simply plugged in here, it can be permanently connected to the coupling part 3 or it can be on or Aufstecksch, such as nozzles, for connection to the first line 2 ,
  • connection opening 31 may be attached at different locations. In FIG. 8, it is arranged in the upper area in the rear wall of the coupling part 3. In Figure 9 it is arranged centrally in the rear wall. In FIG. 10, it is arranged in the jacket but in the rear region near the rear wall. Preferably also in the upper area. FIG. 11 again shows the situation according to FIG. 8, but without the breast cap 4 inserted. If the connection opening 31 is arranged at the top, the residual air present in the coupling part 3 is sucked out together with the milk and the dead volume is reduced again. Breast cover 4 and coupling part 3 have no more air chambers in use. Your space, if still available, are filled with milk. In order for the connection opening 31 to be directed upwards in use, for example, a corresponding marking may be indicated on the coupling part 3.
  • FIGS. 12 to 14 show an alternative embodiment.
  • the suction line 2 also forms the milk line here.
  • the pumped milk is transported from the breast cap 4 via the first line on the breast side to a chamber 8 and from there into the milk collection container 7.
  • a membrane 14 ' is also arranged here in the chamber 8, which subdivides the chamber 8 into a breast-hood-side and a drive-side or aggregate-side region.
  • this membrane 14 ' is not, as in the previous examples, the membrane of the vacuum pump, but an additional membrane. However, it still has the function of separating the media and serves as a partition between the milk-filled breast-hood-side part 81 and the vacuum-filled and air-filled unit or pump-side part 80. Furthermore, the membrane 14 'is still cyclically moved , as described below. As a result, it transports the milk from the breastshield 4 through the breastshield-side part 81 into the milk-collecting container 7, independently of the relative position of the breastshield 4, the vacuum pump 9 and the milk-collecting container 7 relative to one another. Again, the system changes from a pneumatic to a hydraulic pump.
  • the membrane 14 'shown here has a circular plan, wherein it has laterally projecting wings 140'.
  • wings 140 'available The base plate 10 ', which in turn may be part of a vacuum pump housing, has lateral stops 110' between which these wings 140 'are held. Thereby can the membrane 14 'hold in a unique position in the chamber 8. This facilitates the assembly.
  • These wings can also be used in the embodiments described with reference to FIGS. 1 to 11.
  • the embodiment described here has a separate diaphragm pump, here called pump unit 9, on.
  • the membrane 14 ' is connected via a vacuum line 12' to the pump unit 9 and driven by the pump unit 9 due to the cyclically changing pressure in the vacuum line 12 '.
  • the lid 13 ' has two connections 130' and 13 for the first and second lines 2, 6 and for the milk collecting container 7. Again, the second port 13 is preferably provided with a check valve 5.
  • the connection with the counter-plate, which in turn may be part of a pump housing 10, is preferably via snap or screw, wherein the corresponding holes in the figure 12 are provided with the reference numerals 132 'and 111'.
  • the inventive pump unit 9 is now clearly visible. It has a housing 90, which is preferably made of metal or plastic.
  • the housing 90 preferably has a cuboid shape.
  • a flat iron core 911 and a permanent magnet 91 attached thereto are arranged on one side.
  • the iron core 911 rests on the housing 90, so that the permanent magnet 91 is arranged in a recess of the housing.
  • the permanent magnet 91 consists of two parts, which are spaced from each other, so that between them a recess 910 is present.
  • the identical structure is available again. Again, an iron core 911 and attached thereto two-part permanent magnet 91 are arranged. Between these two mutually opposite pairs of permanent magnets 91 extends a flat bobbin 92 with an inserted into the bobbin 92 coil 921.
  • the bobbin 92 is formed substantially rod-shaped or plate-shaped. At one end it is held fixed in position in a guide bearing 93.
  • the guide bearing 93 is with the bobbin 92 including the coil 921 relative to the housing 90 and thus relative to the permanent magnet 91 along the longitudinal axis of the housing 90 slidably.
  • the housing 90 on a sliding bearing 900.
  • the movement of the bobbin 92 is shown in Figure 14 with a double arrow.
  • the other end of the bobbin 92 is fixed to a membrane, here vacuum membrane
  • the vacuum membrane 94 is located at the front end of the housing 90 at this and is clamped between the housing 90 and a valve plate 95.
  • the membrane 94 separates a pump chamber 96 from the bobbin 92.
  • the vacuum membrane 94 preferably has a circular outline, wherein it preferably has a conventional shape for membranes of membrane vacuum pumps.
  • the valve plate 95 is held between the housing 90 and a lid 99. Preferably, these three parts are detachably or non-detachably connected tightly, for example screwed.
  • the corresponding holes are provided in the cover 99 with the reference numeral 991.
  • the cover 99 has a connection opening 990 for the vacuum line 12 ', which is connected to the pumping chamber 96.
  • An air inlet 992 in the lid 99 also connects the environment via the valve plate 95 with the pumping chamber 96.
  • the electromagnetic field changes and the bobbin 92 moves relative to the permanent magnet 91.
  • the bobbin 92 acts like a piston or plunger and cyclically reciprocates the vacuum membrane 94.
  • the force acting on the vacuum membrane 94 is proportional to a current applied to the coil.
  • Due to the movement of the vacuum membrane 94 a cyclically changing vacuum is built up in the pumping chamber 96.
  • These pressure changes are transmitted via the vacuum line 12 'to the chamber 8, where the membrane 14' is moved analogously.
  • the vacuum membrane 94 of the pump unit 9 is thus driven by an electromagnetically generated linear movement. It is advantageous that the movement is quiet compared to the usual rotary drives and less vibration and structure-borne noise are generated.
  • the stroke length can be contrasted with the state of the Change technology. It can be controlled electronically. This allows precise control even with low vacuum levels.
  • the path or the position of the bobbin 92 is monitored.
  • Position and / or motion sensors are used for this purpose. In this example, this is done by an optical sensor which detects a position scale.
  • the position scale 920 is preferably applied to the bobbin 92.
  • a light source 97 sends its light perpendicular to the longitudinal direction of the bobbin 92 to an opposite detector 98, passing the position scale 920.
  • the bobbin is transparent in this area.
  • the light source 97 and the detector 98 are disposed in the recesses 910 of the permanent magnet 91.
  • Other types of position measurement are possible.
  • the measured signal is sent to an electronic controller of the vacuum pump and the current is applied to the coil in accordance with this signal. This allows the position, amplitude and frequency to be controlled independently. Vacuum values of 0 to 300 mmHg are usually achieved. The frequencies are usually 0 to 150 cycles per minute.
  • a second membrane may be arranged which is similar or identical to the vacuum membrane 94.
  • a symmetrical structure is present, which also ensures a guide and thus a linear movement of the bobbin 92 within the housing 90.
  • the second membrane can also be used to build up the vacuum so that the flow rate can be increased.
  • FIG. 15 shows a further embodiment of a vacuum pump with an electromagnetically generated linear drive movement of the membrane.
  • a plunger coil is used here. Magnet and coil are annular or cylindrical. Again, a housing 90 'is present. A permanent magnet 91 'is disposed at the rear end of the plunger coil remote from the breast shield. He is penetrated by an iron core 91 ⁇ , which rests on a first end face of the permanent magnet 9 ⁇ . On the opposite end face of the permanent magnet is an iron ring 912 'on. The bobbin 92 'surrounds the iron core 911' and is guided by this axially.
  • the wrapped coil 92 surrounds the bobbin 92 'in this area.
  • the pumping chamber is designated by the reference numeral 96 ', the valve plate by the reference numeral 95' and the cover by the reference numeral 99 '.
  • the connection opening has the reference numeral 990 'and the air inlet opening 992'.
  • the light source is designated here by the reference numeral 97 ', the detector by 98' and the position scale by 920 '.
  • the position scale is preferably transparent. In contrast to the previous example, here this sensor is located outside the range of the permanent magnet 91 '.
  • the two vacuum pumps described with reference to FIGS. 12 to 15 can also be used in known breast pumps. This means, for example, in systems in which the suction line between the vacuum pump and the breast shield takes place separately from the milk flow.
  • Power transmission unit 70 connecting piece 'vacuum line

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Abstract

Eine Vorrichtung zum Abpumpen von menschlicher Muttermilch weist eine Brusthaube (4) zur Anlage an eine Mutterbrust, eine Vakuumpumpe (1) zur Erzeugung eines Vakuums, eine die Vakuumpumpe (1) mit der Brusthaube (4) verbindenden Leitung zum Übermitteln des erzeugten Vakuums an die Brusthaube (4) und eine Kammer auf. Die Leitung (2) endet pumpenseitig in einem ersten Anschluss (130) dieser Kammer. Erfindungsgemäss weist die Kammer einen zweiten Anschluss (131) zur Verbindung mit einem Milchsammelbehälter (7) auf. Die zwei Anschlüsse (130, 131) stehen in der Kammer in fluidkommunizierender Verbindung miteinander. Die Leitung (2) bildet während des Abpumpens eine Milchleitung zum Transport von in der Brusthaube (4) abgepumpter Muttermilch zur Kammer und von der Kammer zum Milchsammelbehälter (7). Diese Pumpe lässt sich geräuscharm und klein ausbilden.

Description

TITEL
Vorrichtung und Verfahren zum Abpumpen von menschlicher Muttermilch
TECHNISCHES GEBIET Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abpumpen von menschlicher Muttermilch gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1, eine Vakuumpumpe gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 12 sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zum Abpumpen von menschlicher Muttermilch gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 14.
STAND DER TECHNIK
Vorrichtungen zum Abpumpen von menschlicher Muttermilch sind hinlänglich bekannt. Grundsätzlich gibt es zwei verschiedene Typen: die ersten werden manuell bedient, d.h. der für das Abpumpen notwendige Unterdruck wird durch manuelle Betätigung der Vakuumpumpe erzeugt. Bei den zweiten Typen ist die Vakuumpumpe elektrisch betrieben, wobei die Vakuumpumpe ans Stromversorgungsnetz angeschlossen sein kann und/oder über eine Batterie bzw. einen anderen Energiespeicher betrieben werden kann. Beispiele hierfür sind WO 96/22116, US 2009/009951 1, US 2008/0287037, US 7 094 217 und US 2008/0039781.
Diese Vakuumpumpen sind entweder direkt oder über Vakuumleitungen mit einer Brusthaube verbunden. Die Brusthaube weist üblicherweise einen trichterförmigen Teil auf zur Aufnahme eines Teils der Mutterbrust inklusive der Brustwarze. In der Regel geht dieser trichterförmige Teil in einen hohlzylinderfbrmigen Teil über, an welchem einerseits entweder direkt die Vakuumpumpe oder die Saugleitung angeschlossen ist und welcher andererseits ebenfalls direkt oder über eine Milchleitung mit einem Milchsammelbehälter
BESTÄTIGUNGSKOPIE verbunden ist. Es ist bekannt, Brusthauben entsprechend der Grösse der Brust auszuwählen. Es sind insbesondere Brusthaubensets bekannt, bei welchen die Grösse des trichterförmigen Teils der Mutter entsprechend gewählt werden kann. Es sind im Stand der Technik auch relativ kleine Brusthauben bekannt. So offenbart US 6 379 327 eine tragbare, sogenannte„hands-free" Abpumpvorrichtung,„hands-free" bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die gesamte Vorrichtung nach dem Einschalten ohne Hände funktioniert, d.h. dass weder die Pumpe noch die Brusthaube von Hand gehalten werden müssen. Bei US'327 ist hierfür eine kleine trichterförmige Brusthaube mit Bändern an der Brust befestigt. Ein erster Schlauch fuhrt von der Brusthaube zu einer Vakuumpumpe, welche in einem Gürtel gehalten ist. Ein zweiter Schlauch führt von der Brusthaube in einen Milchsammelbehälter, welcher im gleichen Gürtel getragen werden kann. Auch WO 02/102437 und WO 2008/137678 zeigen„hands-free" Abpumpvorrichtungen. Hier ist die Brusthaube jeweils in einem Pumpengehäuse integriert und dient gleichzeitig als Membran zur Erzeugung eines Unterdrucks.
US 949 414 beschreibt eine trichterförmige Brusthaube, welche unter einem Büstenhalter angeordnet werden kann. Ein Vakuum wird nicht angelegt, sondern ein Schlauch führt von der Brusthaube zu einem Baby, welches durch Saugen am Schlauch die gewünschte Milch erhalten soll.
US 6 440 100 zeigt eine Vorrichtung zum Abpumpen von Muttermilch mit einer kleinen, unter dem Büstenhalter tragbaren Brusthaube. Ein Milchschlauch fuhrt von der Brusthaube zu einem Milchsammelbehälter. Dieser ist über einen Vakuumschlauch mit einer Vakuumquelle verbunden. Der Milchsammelbehälter wird mittels der Vakuumquelle evakuiert, wobei der Unterdruck über den Milchschlauch an die Brusthaube angelegt wird. Dank dem im Milchsammelbehälter herrschenden Unterdruck soll nun abgepumpte Milch über den Milchschlauch in den Milchsammelbehälter gelangen. Alternativ kann der Milchsammelbehälter selber als Vakuumpumpe dienen. Diese Vorrichtung weist den Nachteil auf, dass das relativ grosse Volumen des Milchsammelbehälters ebenfalls evakuiert werden muss. Dieses sogenannte Totvolumen schränkt die Leistungsfähigkeit der Vorrichtung massiv ein.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zum Abpumpen von menschlicher Muttermilch zu schaffen.
Diese Aufgabe lösen eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, eine Vakuumpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 12 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 14.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung zum Abpumpen von menschlicher Muttermilch weist eine Brusthaube zur Anlage an eine Mutterbrust, eine Vakuumpumpe zur Erzeugung eines Vakuums, eine die Brusthaube mit der Pumpkammer verbindende Leitung zum Übermitteln des erzeugten Vakuums an die Brusthaube und eine Kammer auf. Die Leitung endet pumpenseitig in einem ersten Anschluss dieser Kammer. Erfindungsgemäss weist die Kammer einen zweiten Anschluss zur Verbindung mit einem Milchsammelbehälter auf. Die zwei Anschlüsse stehen in der Kammer in fluidkommunizierender Verbindung miteinander. Die Leitung bildet während des Abpumpens eine Milchleitung zum Transport von in der Brusthaube abgepumpter Muttermilch zur Kammer. Die Milch wird anschliessend von der Kammer zum Milchsammelbehälter geleitet.
Im erfindungsgemässen Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zum Abpumpen von menschlicher Muttermilch wird mittels einer Vakuumpumpe ein Vakuum in einer Brusthaube erzeugt, wobei das erzeugte Vakuum von einer Kammer über eine Leitung zur Brusthaube geleitet wird und wobei abgepumpte Milch über die Brusthaube in einem Milchsammelbehälter gesammelt wird. Erfindungsgemäss leitet dieselbe Leitung, welche für die Übermittlung des Vakuums verwendet wird, während dem Abpumpen die in der Brusthaube abgepumpte Milch zur Kammer, wobei die Milch während dem Abpumpen von der Kammer in einen Milchsammelbehälter weitergeleitet wird.
Diese Vorrichtung wechselt somit von einem anfanglichen pneumatischen Pumpsystem zu einem hydraulischen Pumpsystem, wobei dieselbe Leitung verwendet wird. Die abgepumpte Milch agiert dabei als Arbeitsfluid, um weitere Milch aus der Brust abzupumpen. Ferner wärmt diese bereits abgepumpte Milch die Brusthaube, was für die Mutter angenehm ist. Die erfindungsgemässe Vorrichtung und das erfindungsgemässe Verfahren benötigen nur eine einzige Schlauchverbindung, auch wenn der Milchsammelbehälter nicht direkt an der Brusthaube angeordnet ist. Diese Vorrichtung lässt sich somit auch als„hands-free" Vorrichtung ausgestalten und verwenden. Die Brusthaube kann klein ausgeführt werden und in einem Büstenhalter fixiert werden. Die einzige Leitung lässt sich diskret in der Kleidung verstecken.
Da das gesamte System von Milch geflutet ist und somit keine Vakuumleitung im klassischen Sinne mehr vorhanden ist, ist eine geringere Pumpleistung notwendig, um Muttermilch abzupumpen. Typische Werte für die Luftförderleistung liegen bei maximal 500 ml/min und für die Milchforderleistung bei maximal 100 ml/min. Die Vakuumpumpe kann somit kleiner und leichter ausgestaltet werden, was wiederum für Aussenstehende weniger auffällig ist. Die Mutter kann diese Vakuumpumpe diskreter verwenden. Dank der geringeren Anforderung an die Pumpleistung ist die Vakuumpumpe im Gebrauch zudem leiser, was wiederum den Komfort und die Diskretion erhöht.
Da das gesamte System, d.h. das gesamte System bis auf den pumpaggregatseitigen oder antriebseitigen Bereich der Vakuumpumpe, mit Milch geflutet ist und keine oder nur sehr kleine luftgefüllten Toträume vorhanden sind, lässt sich das angelegte Vakuum leichter kontrollieren. Der an der Brusthaube anliegende Unterdruck entspricht auch eher dem in der Vakuumpumpe erzeugten Vakuum.
Diese Milchleitung lässt sich auf verschiedene Weisen verwirklichen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Scheidewand vorhanden ist, welche einen Antrieb der Vakuumpumpe und die Leitung voneinander trennt. Die Kammer wird dadurch von der Scheidewand in einen brusthaubenseitigen Bereich und einem antriebsseitigen Bereich unterteilt. Die zwei Bereiche sind vollständig voneinander getrennt und nur über die Membran miteinander verbunden. Somit ist gewährleistet, dass weder Milch in den antriebsseitigen Bereich der Vakuumpumpe gelangt, noch dass Verschmutzungen oder Luft des antriebsseitigen Bereichs in die milchführende Leitung und somit in die Brusthaube und den Milchsammelbehälter gelangt. Vorzugsweise ist diese Scheidewand eine Membran. Diese Membran ist in einer bevorzugten Ausführungsform angetrieben und dient zur Förderung der abgepumpten Milch. Dadurch lässt sich die Milch unabhängig von der relativen Lage der Brusthaube, des Milchsammelbehälters und der Vakuumpumpe zueinander abpumpen. Die Mutter kann beispielsweise auch liegend abpumpen. Dies ist insbesondere bei einer„hands-free" Ausführung optimal, da sich die Mutter auch bücken und im Allgemeinen sehr frei bewegen kann.
Es lassen sich die unterschiedlichsten Vakuumpumpen mit der erfindungsgemässen vakuumübermittelnden und milchführenden Leitung verwenden. Vorzugsweise, jedoch nicht zwingend, wird jeweils eine einzige Membran sowohl für den Transport der Milch wie auch für die Medientrennung eingesetzt.
Vorzugsweise ist die Vakuumpumpe eine Membranpumpe, wobei die Kammer die vakuumerzeugende Pumpkammer der Vakuumpumpe ist und die Membran die für die Erzeugung des Vakuums verwendete Membran der Pumpkammer ist.
Eine bevorzugte erfindungsgemässe Vakuumpumpe zum Abpumpen von menschlicher Muttermilch mittels einer Brusthaube weist einen Antrieb und eine vom Antrieb zyklisch antreibbare Membran auf, wobei die Membran in einer Kammer angeordnet ist, wobei die Membran die Kammer in einen antriebsseitigen Teil und einen brusthaubenseitigen Teil trennt und wobei der brusthaubenseitige Teil einen Vakuumanschluss zur Erstellung einer Verbindung zur Brusthaube aufweist. Erfindungsgemäss weist der brusthaubenseitige Teil der Kammer ferner einen Milchanschluss zur Erstellung einer Verbindung mit einem Milchsammelbehälter auf und der Vakuumanschluss und der Milchanschluss stehen über den brusthaubenseitigen Teil der Kammer in fluidkommunizierender Verbindung miteinander. Vorzugsweise ist diese Vakuumpumpe eine Membranpumpe und die Kammer ist die vakuumerzeugende Pumpkammer.
Diese Vakuumpumpe kann, muss jedoch nicht die oben genannte vakuumübermittelnde und milchführende Leitung aufweisen. Es ist auch möglich, dass bei dieser Vakuumpumpe die Brusthaube direkt an den ersten Anschluss der Kammer angeschlossen ist.
In einer bevorzugten Ausfuhrungsform ist die Vakuumpumpe eine elektrische Membranpumpe. Die Membran der Membranpumpe bildet dabei vorzugsweise die als Milchantrieb und Scheidewand dienende oben genannte Membran. Der Antrieb der Membran dient vorzugweise gleichzeitig zur Erzeugung des Vakuums in der Pumpkammer und zur Förderung des Milchflusses. Dank der Dreifachfunktion der Membran lässt sich das Vakuum besser kontrollieren.
Vorzugsweise weist die Membran einen im Wesentlichen kreisförmigen Grundriss auf. Vorzugsweise ist die Membran in ihrem mittleren Bereich, vorzugsweise ihrer Mitte, angetrieben. Es lassen sich auch andere Arten von Membranpumpen verwenden, welche beispielsweise eine Flachspule oder eine Tauchspule als Antriebssystem aufweisen. Auch alternative Pumpen ohne Membran können eingesetzt werden. Des weiteren können manuell betriebene Pumpen verwendet werden. Vorzugsweise ist ein Rückschlagventil oder ein anderes Einwegventil vorhanden, welches eine Verbindung zwischen der Kammer und dem Milchsammelbehälter schafft. Dadurch wird die Verbindung zum Milchsammelbehälter erst geöffnet, wenn das restliche System bereits möglichst vollständig mit Milch gefüllt ist bzw. wenn ein genügend grosser Druck in der Kammer vorliegt. Auch hier wird wieder eine hohe Belastung der Vakuumpumpe durch allfällige luftgefüllte Totvolumina vermieden. Der zweite Anschluss und somit auch das Ventil sind in bestimmungsgemässer Gebrauchslage der Vakuumpumpe unten angeordnet. Es befindet sich im brusthaubenseitigen, auch leitungsseitigen genannten Bereich der Kammer. Der erste Anschluss ist hingegen vorzugsweise im oberen Bereich der Kammer angeordnet. Dadurch wird Luft der Kammer in den Milchsammelbehälter geleitet und luftgefüllte Totvolumina bzw. Luftblasen im System werden vermieden.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung und das erfindungsgemässe Verfahren lassen sich mit allen Arten von Brusthauben verwenden. Vorzugsweise werden jedoch kleine Brusthauben verwendet, um auch hier das Totvolumen möglichst klein zu halten.
Vorzugsweise wird eine Brusthaube verwendet, welche lediglich die Brustwarze und maximal die Areola umgibt. Diese lässt sich nicht nur einfach in einem„hands-free" System einsetzen, z.B. in einem Büstenhalter halten, sondern sie weist aufgrund ihrer geringen Grösse kaum luftgefüllte Bereiche auf. Dies wirkt sich positiv auf die Vakuumpumpe aus, da diese weniger Leistung benötigt und somit geräuscharmer arbeiten kann. Des Weiteren lässt sie sich auch aus diesem Grund kleiner ausbilden. Derartige Brusthauben weisen zudem den Vorteil auf, dass weniger Gewebebewegurig der Brust innerhalb der Haube stattfinden kann. Die Brusthauben können dadurch dichter am Gewebe anliegen. Dadurch ist eine geringere Pumpleistung notwendig. Die Pumpe kann wiederum kleiner ausgebildet werden und arbeitet geräuscharmer. Erfindungsgemäss weist die Vorrichtung eine Brusthaube auf, welche sich optimal an die Form der menschlichen Mutterbrust anpasst und somit je nach Wunsch eine dichte oder eine weniger dichte Verbindung mit der Brust schafft.
Eine derartige erfindungsgemässe Brusthaube weist einen rohrförmigen Stutzen und einen daran einstückig angeformten Trichter zur Auflage an eine Mutterbrust auf, wobei der Trichter sich zu seiner freien, dem Stutzen abgewandten Seite hin erweitert und wobei ein Kanal vorhanden ist, welcher sich von einem brustseitigen Ende des Trichters durchgehend bis zu einem, diesem Ende gegenüberliegenden, pumpenseitigen Ende des Stutzens erstreckt und welcher zum Anlegen eines Vakuums an die Mutterbrust und zum Abfliessen der abgepumpten Muttermilch dient. Erfindungsgemäss ist der Trichter flexibler ausgebildet als der Stutzen. Der Trichter weist einen sich über einen wesentlichen Teil seiner Länge erstreckenden Hauptbereich mit einem ersten Öffnungswinkel des Kanals und einen brustseitigen Endbereich mit einem zweiten Öffnungswinkel des Kanals auf. Der erste Öffnungswinkel ist bei Nichtgebrauch kleiner als der zweite Öffnungswinkel, wobei im Gebrauchszustand mindestens der erste Öffnungswinkel durch axialen Druck auf die Brusthaube vergrösserbar ist.
Diese Brusthaube lässt sich auch in anderen Vorrichtungen zum Abpumpen von Muttermilch einsetzen und ist nicht auf die Verwendung von gleichzeitig vakuumübertragenden und milchführenden Leitungen oder von den oben beschriebenen Kammern beschränkt. Im Gegensatz zu den bekannten Brusthauben und zum natürlichen Saugen eines Baby wird die Brustwarze in einer derartigen Brusthaube üblicherweise nicht auf das 2.5 fache ihrer Länge gedehnt. Dies ist für die Mutter, insbesondere bei schmerzenden Brustwarzen, angenehm. Bei Nichtgebrauch sind typische Werte des ersten Öffnungswinkels der Brusthaube < 5° (kleiner oder gleich 5°) und des zweiten Öffnungswinkels 90° bis 160°. Im Gebrauch und je nach angelegtem axialen Druck lässt sich zumindest der zweite Öffnungswinkel bis zu 120°, vorzugsweise bis zu 160° vergrössern. Vorzugsweise weist der Trichter einen brustseitigen Durchmesser von 5 mm bis 40 mm und eine Länge von 10 mm bis 40 mm auf, so dass im Gebrauchszustand die Brustwarze und maximal die Areola von der Brusthaube umfasst ist. Milchkanäle im Brustgewebe sind vorzugsweise nicht von der Brusthaube umgeben. Vorzugsweise ist zwischen Stutzen und Trichter ein Übergangsbereich vorhanden mit einem dritten Öffnungswinkel des Kanals, wobei der dritte Öffnungswinkel bei Nichtgebrauch grösser ist als der erste Öffnungswinkel.
Typische Werte des dritten Öffnungswinkels sind 60° bis 150°.
Vorzugsweise schliesst der Hauptbereich unmittelbar an den Übergangsbereich an. Auch der Endbereich schliesst vorzugweise unmittelbar an den Hauptbereich an.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Stutzen eine um ein Vielfaches grössere Wandstärke auf als der Trichter. Zusätzlich oder alternativ kann der Stutzen auch aus einem Material mit grösserer Shore Härte gebildet sein.
Vorzugsweise ist im Übergangsbereich zwischen Stutzen und Trichter ein äusserer Anschlag vorhanden, welcher dem äusseren Umfang des Stutzens vorsteht.
Der Stutzen lässt sich gut in eine Aufnahme einschieben, wenn er in seinem äusseren Umfang konisch zum Trichter hin erweiternd ausgebildet ist.
Diese erfindungsgemässe Brusthaube ist vorzugsweise aus Silikon gefertigt und weist vorzugsweise eine Shore A Härte von 30 bis 70 auf. Vorzugsweise weist der Trichter eine Shore A Härte von circa 50 auf. Der Stutzen weist vorzugsweise eine Shore A Härte von circa 70 auf.
Damit diese relativ kleine und kompakte Brusthaube gut in der Hand gehalten werden kann, ist sie vorzugsweise in einem Brusthaubenset mit einem Kopplungsteil angeboten. Das Kopplungsteil dient zur dichtenden Aufnahme des Stutzens der Brusthaube, wobei es zylinderförmig ausgebildet ist und auf einer Seite mit einem Boden verschlossen ist, so dass ein Sackloch zur Aufnahme des Stutzens gebildet ist. Es ist eine Anschlussöffnung vorhanden, welche in fluidkommunizierender Verbindung mit dem Kanal der Brusthaube steht.
Im zusammengebauten Zustand endet ein brusthaubenfernes, stirnseitiges Ende des Stutzens vorzugsweise beabstandet zum Boden des Kopplungsteils. Vorzugsweise ist die Anschlussöffnung azentrisch im Kopplungsteil angeordnet.
Ist die Anschlussöffnung in einem oberen Bereich des Kopplungsteils angeordnet und das Kopplungsteil weist eine Markierung auf, welche„oben" im Raum definiert, so werden beim Abpumpen stehende Luftblasen im Kopplungsteil vermieden und luftgefüllte Toträume eliminiert.
Um den konischen Stutzen einfacher einführen zu können, verjüngt sich auch das Sackloch des Kopplungsteils im Durchmesser zum Boden hin.
Vorzugsweise ist das Kopplungsteil steif ausgebildet, was die Einführung des Stutzens erleichtert und die Stabilität erhöht. Das Teil lässt sich somit einfacher halten oder befestigen. Die Kombination der drei Elemente
- vakuumübermittelnde und milchführende Leitung
- Membran der Pumpkammer mit ihrer Dreifachfunktion
- die klein ausgebildete, Totvolumen vermeidende Brusthaube
führt zu einer Vorrichtung, welche äusserst klein und geräuscharm ausgebildet werden kann und ferner optimal für jegliche Art von Anwendung, insbesondere einer„hands-free" Anwendung, geeignet ist. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Varianten des Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben, die lediglich zur Erläuterung dienen und nicht einschränkend auszulegen sind. In den Zeichnungen zeigen: Figur 1 eine Explosionsdarstellung einer erfindungsgemässen Vorrichtung in einer ersten Ausführungsform, wobei eine Seitenwand der Vakuumpumpe nicht dargestellt ist;
Figur 2 die Vorrichtung gemäss Figur 1 in gebrauchsmässigem Zusammenbau, wobei eine Seitenwand der Vakuumpumpe nicht dargestellt ist;
Figur 3 eine Explosionsdarstellung der Vakuumpumpe von einer ersten Seite;
Figur 4 die Vakuumpumpe gemäss Figur 3 von einer zweiten Seite;
Figur 5 die Vakuumpumpe gemäss Figur 3 im gebrauchsmässigen Zusammenbau, jedoch ohne Seitenwand; eine erfindungsgemässe Vorrichtung in einer zweiten Ausführungsform, wobei eine Seitenwand der Vakuumpumpe nicht dargestellt ist; einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemässe Brusthaube, angelegt an eine menschliche Brust mit grösserem Anpressdruck; einen Längsschnitt durch die erfindungsgemässe Brusthaube gemäss Figur 7a, angelegt an eine menschliche Brust mit kleinerem Anpressdruck; einen Längsschnitt durch die Brusthaube gemäss Figur 7b mit einem Kopplungsteil in einer ersten Ausfuhrungsform; einen Längsschnitt durch ein Kopplungsteil in einer zweiten Ausführungsform; einen Längsschnitt durch ein Kopplungsteil in einer dritten Ausführungsform; einen Längsschnitt durch das Kopplungsteil gemäss Figur 8; eine Explosionsdarstellung eines Teil der erfindungsgemässen Vorrichtung mit einem Pumpaggregat in einer dritten Ausführungsform; einen Längsschnitt durch einen Teil der Vorrichtung gemäss Figur 12; einen Längsschnitt durch das Pumpaggregat gemäss Figur 12 in einer ersten Ausführungsform und einen Längsschnitt durch ein Pumpaggregat in einer zweiten Ausführungsform.
Gleiche Teile sind in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
In den Figuren 1 bis 5 ist eine erste Ausfuhrungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung dargestellt. Sie weist eine Vakuumpumpe 1, eine erste Leitung 2, ein Kopplungsteil 3, eine Brusthaube 4, ein Rückschlagventil 5, eine zweite Leitung 6 und einen Milchsammelbehälter 7 auf.
Die Brusthaube 4 ist über das Kopplungsteil 3 und der ersten flexiblen Leitung 2 mit der Vakuumpumpe 1 verbunden. Von der Vakuumpumpe 1 führt die zweite flexible Leitung 6 zum Milchsammelbehälter 7, wobei diese Verbindung mit dem Rückschlagventil 5 versehen ist. Die zwei flexiblen Leitungen 2, 6 sind vorzugsweise Schläuche, insbesondere aus Silikon. Wie in Figur 6 dargestellt ist, kann alternativ der Milchsammelbehälter 7 auch direkt an der Vakuumpumpe 1 befestigt sein. Hierfür ist vorzugsweise ein geeignet geformter Verbindungsstutzen 70 am Milchsammelbehälter 7 vorhanden, welcher mit einem Gehäuse 10 der Vakuumpumpe lösbar verbindbar ist. Die Vakuumpumpe 1 weist das genannte Gehäuse 10 auf, wobei in den Zeichnungen eine Seitenwand des Gehäuses 10 nicht dargestellt ist. Dadurch lässt sich das Innere des Gehäuses 10 erkennen. Dieses ist in den Figuren 3 bis 5 gut erkennbar. Im Gehäuse 10 ist ein Elektromotor 1 1 vorhanden. Er kann netzwerkbetrieben und/oder batteriebetrieben sein.
Eine Kraftübertragungseinheit 12, hier eine mit dem Motor verbundene Pleuelstange, überträgt die Drehbewegung des Motors in eine lineare Bewegung. Die Pleuelstange 12 ist an ihrem zweiten Ende mit einer Membran 14 verbunden. Die Membran 14 ist in einer Ausnehmung 1 12 des Gehäuses 10, welche ein Teil einer Pumpkammer bildet, angeordnet. Ein mit dem Gehäuse 10 lösbar verbindbarer Deckel 13 hält die Membran 14 in ihrer Position fest.
Anstelle dieses Antriebs lassen sich auch andere Arten von Antrieben, insbesondere auch manuelle Antriebe, einsetzen.
Der Deckel 13 ist vorzugsweise am Gehäuse 10 angeschraubt. Andere Verbindungsarten, sind ebenfalls möglich. Der Deckel 13 weist ebenfalls eine Ausnehmung 133 auf, so dass er einen zweiten Teil der Pumpkammer bildet. Die zwei Teile der Pumpkammer sind durch die Membran 14 voneinander getrennt. Der Deckel 13 kann einstückig oder mehrstückig ausgebildet sein.
Die Wirkungsweise der Membranpumpe wird hier nicht im Detail beschrieben, da sie hinlänglich bekannt ist. Mittels eines Antriebs, hier mittels Motor 11 und Pleuelstange 12, wird die Membran zyklisch hin- und her bewegt, so dass im brusthaubenseitigen oder deckelseitigen Teil der Pumpkammer ein Unterdruck erzeugt wird. Anstelle des hier dargestellten Antriebs lassen sich auch andere Arten von Antrieben verwenden, welche geeignet sind, die Membran 14 zyklisch zu bewegen. Die für die Betreibung der Pumpe notwendige Elektronik sowie die Bedienungselemente sind hier nicht dargestellt. Es können bekannte Mittel verwendet werden. Die Pumpe lässt sich mit zeitlich gleichbleibendem Zyklus betreiben oder die Saugkurve kann, wie dies im Stand der Technik bekannt ist, in ihrer Form, Frequenz und Intensität, dem Saugverhalten des Säuglings und/oder den Bedürfnissen der Mutter angepasst sein.
Im Deckel 13, d.h. in der Ventilplatte, ist eine erste Auslassöffnung 130 vorhanden, welche die Umwelt mit dem deckelseitigen Teil der Pumpkammer verbindet. Diese Auslassöffnung 130 dient als erster Anschluss für die erste Leitung 2. Eine zweite Auslassöffnung 131, welche ebenfalls den deckel- bzw. brustseitigen Teil der Pumpkammer mit der Umgebung verbindet, ist als zweiter Anschluss ausgebildet. Dieser zweite Anschluss ist mit dem Rückschlagventil 5 versehen. Hier wird ein Schnabelventil verwendet, welches auf einen Stutzen aufgesteckt ist. Andere Ventilarten sind jedoch auch einsetzbar. Wird die Vorrichtung nun verwendet, so wird die Brusthaube 4 auf die Mutterbrust aufgesetzt, so dass sie mindestens die Brustwarze umfasst. Vorzugsweise ist zusätzlich maximal die Areola von der Brusthaube 4 umfasst. Die Vakuumpumpe 1 wird eingeschaltet und in bekannter Weise betrieben. Das in der Pumpkammer erzeugte Vakuum evakuiert die erste Leitung 2, so dass in der Brusthaube 4 ein Unterdruck vorliegt. Dadurch wird Milch aus der Mutterbrust abgepumpt und gelangt durch die Brusthaube 4 und das opplungsteil 3 in die erste Leitung 2. Die Milch fliesst durch den ersten Anschluss 130 in den deckelseitigen Teil der Pumpkammer. Die abgepumpte Milch verlässt die Pumpkammer durch den zweiten Anschluss 131 und das Rückschlagventil 5 und gelangt über die zweite Leitung 6 (siehe Figur 2) bzw. je nach Ausfuhrungsform auch direkt in den Milchsammelbehälter (siehe Figur 6). Es ist somit keine separate Leitung für den Milchtransport vorhanden. Die erste Leitung 2 dient gleichzeitig als Saugleitung und als Milchtransportleitung. Die Vorrichtung wechselt somit nach anfanglichem pneumatischen Pumpen in ein hydraulisches Pumpen. Dies ist eine weitere Annäherung an das natürliche Saugen von Säuglingen.
Die Membran 14 in der Pumpkammer weist drei Funktionen auf. Erstens bildet sie die Membran der Membranvakuumpumpe und erzeugt so das Vakuum in der Pumpkammer. Zweitens dient sie als Scheidewand zwischen der Luft im pumpenseitigen Teil der Pumpkammer und der Milch im deckelseitigen Teil der Pumpkammer. Sie dient somit als Medientrennung. Dadurch verhindert sie, dass Milch in das Pumpaggregat gelangen kann. Sie verhindert aber auch, dass Verschmutzungen des Pumpaggregats in die erste und zweite Leitung 2, 6 gelangen können. Drittens fuhrt ihre zyklische Bewegung innerhalb der Pumpkammer dazu, dass sie die Milch fordert und transportiert. Dank dieser dritten Funktion der Membran 14 können während des Abpumpens Milchsammelbehälter 7, Brusthaube 4 und Vakuumpumpe 1 in voneinander unabhängigen Lagen angeordnet sein. Beispielsweise kann sich der Milchsammelbehälter 7 oberhalb der Vakuumpumpe 1 und/oder der Brusthaube 4 befinden. Auch die Vakuumpumpe 1 kann oberhalb des Milchsammelbehälters 7 und/oder der Brusthaube 4 sein. Dies ermöglicht der Mutter auch liegend abzupumpen oder, wenn sie sitzt, den Milchsammelbehälter 7 und die Vakuumpumpe 1 ausser Reichweite von Kleinkindern auf ein Regal oder eine andere erhöhte Plattform zu stellen. Vorzugsweise wird in den Beispielen gemäss den Figuren 1 bis 6 ein Unterdruck von 0 bis 300 mmHg erzeugt. Die Pumpfrequenz ist vorzugsweise zwischen 5 und 120 Zyklen pro Minute. Das Rückschlagventil 5 öffnet sich vorzugsweise erst bei genügendem Druck, d.h. wenn die Pumpkammer ausreichend mit Milch gefüllt ist. Dadurch lässt sich das Totvolumen, welches evakuiert werden muss, minimal halten. Das Totvolumen lässt sich zudem reduzieren, indem eine kleine Brusthaube 4 verwendet wird, welche nur die Brustwarze und keinen oder einen möglichst geringen Teil der restlichen Brust umfasst. Eine geeignete erfindungsgemässe Brusthaube 4 ist in den Figuren dargestellt. In den Figuren 7 bis 11 ist sie und ihr Kopplungsteil 3 gut erkennbar. Figur 7a zeigt eine erfindungsgemässe Brusthaube 4, wie sie an eine weibliche Brust B angelegt ist. Die Brusthaube 4 weist einen Stutzen 40, einen Trichter 42 und einen diese zwei verbindenden Übergangsbereich 44 auf. Vorzugsweise ist zwischen Stutzen 40 und Trichter 42 ein radial nach aussen vorstehender Flansch 41 vorhanden. Ein durchgehender Kanal 43 erstreckt sich durch die gesamte Brusthaube 4, so dass diese an zwei gegenüberliegenden Enden offen ausgebildet ist. Vorzugsweise ist die Brusthaube 4 rotationssymmetrisch ausgebildet.
Vorzugsweise ist die Brusthaube 4 einstückig ausgebildet. Sie besteht üblicherweise aus Kunststoff, vorzugsweise aus Silikon.
Der Stutzen 40 ist massiv, d.h. relativ steif ausgebildet und dient zur Kopplung mit dem Kopplungsteil 3. Er weist eine um ein Vielfaches grössere Wandstärke auf als der Trichter 42. In diesem Beispiel ist der Stutzen 40 an seinem äusseren Umfang konisch ausgebildet, wobei er vorzugsweise rotationssymmetrisch ausgebildet ist. Die Konizität erleichtert das Einschieben in das Kopplungsteil 3 und erhöht zudem die Dichtheit der Verbindung mit dem Kopplungsteil 3. Die Dichtheit wird ferner erzielt, indem der Stutzen 40 materialbedingt im Kopplungsteil leicht zusammengedrückt wird. Hierfür ist der Aussendurchmesser des Stutzens 40 leicht grösser als der Innendurchmesser des Kopplungsteils 3. Typische äussere Durchmesser des Stutzens 40 betragen 8 mm bis 40 mm. Typische Längen betragen 5 mm bis 40 mm.
Der Trichter 42 dient zur Aufnahme der Mutterbrust. Er ist vorzugsweise sehr flexibel gestaltet. Er ist wesentlich flexibler und weicher ausgestaltet als der Stutzen 40. Dank seiner Flexibilität passt er sich in seiner Form der Form der Brust an. Er weist hier eine um ein Vielfaches kleinere Wandstärke auf als der Stutzen 40. Alternativ können Stutzen 40 und Trichter 42 auch dieselbe Wandstärke aufweisen, wobei in diesem Fall der Stutzen 40 vorzugsweise aus einem Material mit grösserer Shore-Härte gefertigt ist oder eine Verstärkung aufweist. Vorzugsweise weist der Trichter 42 eine Shore A Härte von circa 50 und der Stutzen 40 eine Shore A Härte von circa 70 auf.
In Figur 8 ist die Brusthaube 4 bei Nichtgebrauch dargestellt. Der Trichter 42 weist mindestens zwei Bereiche auf: einen Hauptbereich 420 und einen vorderen, brusthaubenseitigen Endbereich 421. Der Hauptbereich 420 weist bei Nichtgebrauch einen ersten Öffnungswinkel a, und der Endbereich einen zweiten Öffnungswinkel a2 auf. Der erste Öffnungswinkel a, ist kleiner als der zweite Öffhungswinkel a2. Zudem ist im Endbereich 421 die Wand vorzugsweise nach aussen umgebogen. Wie in den Figuren 7a und 7b erkennbar ist, lässt sich der erste Öffnungswinkel , bei axialem Anpressdruck auf die Brust vergrössern, so dass sich der Endbereich 421 optimal an die Form der Brust anpassen kann.
Wie in den Figuren erkennbar ist, schliesst der Hauptbereich 420 unmittelbar an den Endbereich 421 an. Der Hauptbereich 420 schliesst am anderen Ende unmittelbar an den Übergangsbereich 44 an.
Im Übergangsbereich 44 ist ein weiterer dritter Öffnungswinkel a3 vorhanden, welcher ebenfalls grösser als der erste Öffnungswinkel a, des Hauptbereichs 420 ist. Dieser dient dem Hauptbereich als Vorgabe beim Vergrössern des Winkels.
Die Winkel bei Nichtgebrauch betragen vorzugsweise für den ersten Öffnungswinkel , < 5°, für den zweiten Öffnungswinkel a2 90° bis 160° und für den dritten Öffnungswinkel a, 60° bis 150°. Mindestens der erste Öffnungswinkel a, lässt sich bei Gebrauch vergrössern, vorzugsweise auf einen Winkel von bis zu 10°.
Der Trichter 42 weist eine Länge L von 10 mm bis zu 40 mm auf. Der Durchmesser D im vorderen Endbereich beträgt vorzugsweise 5 mm bis 40 mm, vorzugsweise 20 mm bis 40 mm. Dadurch ist er so klein, dass er die Brustwarze und höchstens noch einen Teil oder die gesamte Areola umfasst. Dies entspricht etwa dem Anteil der Brust, welche von einem Säugling in den Mund genommen wird. Der Trichter 42 ist im Bereich des Stutzens 40 kegelstumpfförmig gestaltet, wobei er sich zur Brust hin öffnet. Sein vorderer, brustseitiger Rand ist stärker nach aussen geneigt als der stutzenseitige Teil.
Da die Brusthaube 4 oder zumindest der Trichter 42 flexibel ausgestaltet ist, kann die Mutter durch Wahl des Anpressdrucks selber wählen, wie viel der Brust tatsächlich von der Brusthaube 4 umfasst wird. Der Anpressdruck ergibt sich aus dem axialen Druck auf den Trichter 42 und dem Gegendruck von der Mutterbrust. In Figur 7a ist der Anpressdruck relativ gross und der Trichter gespreizt, in Figur 7b ist der Druck kleiner und der Trichter 42 umschliesst lediglich die Brustwarze. Durch Wahl des Anpressdrucks lässt sich auch die Dichtheit der Anlage an der Brust einstellen und somit das Abpumpen für die Mutter so bequem wie möglich einstellen. Die Brusthaube 4 ist, wie dies in Figur 8 erkennbar ist, in das Kopplungsteil 3 eingesteckt. Das Kopplungsteil 3 ist vorzugsweise ebenfalls klein, aber möglichst steif ausgestaltet. Es ist in seinem äusseren Umfang vorzugsweise zylinderförmig ausgebildet und in seinem inneren Umfang kegelstumpfförmig bzw. konisch. Es weist einen u-förmigen Querschnitt auf, ist also an einem Ende offen und am gegenüberliegenden Ende geschlossen ausgebildet. Somit ist ein Sackloch vorhanden, in welches der Stutzen 40 der Brusthaube 4 bis zum Anschlag 41 eingeschoben werden kann. In Figur 8 ist die Brusthaube 4 noch nicht vollständig eingeschoben. Wie jedoch erkennbar ist, ist im vollständig eingeschobenen Zustand zwischen stirnseitigem Ende des Stutzens 40 und der Rückwand des Kopplungsteils 3 ein Spalt vorhanden, welcher einen Fluiddurchlass vom Kanal 43 zu einer Anschlussöffnung 31 im Kopplungsteil 3 bildet.
Diese Anschlussöffnung 31 dient zum Anschluss der ersten Leitung 2. Die erste Leitung 2 kann hier einfach eingesteckt sein, sie kann fest mit dem Kopplungsteil 3 verbunden sein oder es können Ein- oder Aufsteckmittel, beispielsweise Stutzen, zur Verbindung mit der ersten Leitung 2 vorhanden sein.
Die Anschlussöffnung 31 kann an verschiedenen Orten angebracht sein. In Figur 8 ist sie im oberen Bereich in der Rückwand des Kopplungsteils 3 angeordnet. In Figur 9 ist sie mittig in der Rückwand angeordnet. In Figur 10 ist sie im Mantel, jedoch im hinteren, der Rückwand nahen Bereich angeordnet. Vorzugsweise ebenfalls im oberen Bereich. Figur 11 zeigt nochmals die Situation gemäss Figur 8, jedoch ohne eingesteckte Brusthaube 4. Ist die Anschlussöffnung 31 oben angeordnet, so wird die im Kopplungsteil 3 vorhandene Restluft zusammen mit der Milch abgesaugt und das Totvolumen wird nochmals reduziert. Brusthaube 4 und Kopplungsteil 3 weisen im Gebrauchszustand keine Luftkammern mehr auf. Ihre Freiräume, sofern noch vorhanden, sind mit Milch gefüllt. Damit die Anschlussöffnung 31 bei Gebrauch tatsächlich nach oben gerichtet ist, kann beispielsweise eine entsprechende Markierung auf dem Kopplungsteil 3 angegeben sein.
In den Figuren 12 bis 14 ist eine alternative Ausführungsform dargestellt. Die Saugleitung 2 bildet auch hier die Milchleitung. Die abgepumpte Milch wird von der Brusthaube 4 über die erste Leitung brustseitig zu einer Kammer 8 und von dort in den Milchsammelbehälter 7 weiter transportiert. Des Weiteren ist auch hier in der Kammer 8 eine Membran 14' angeordnet, welche die Kammer 8 in einen brusthaubenseitigen und einem antriebsseitigen oder aggregatseitigen Bereich unterteilt.
Diese Membran 14' ist nun jedoch nicht, wie in den vorherigen Beispielen, die Membran der Vakuumpumpe, sondern eine zusätzliche Membran. Sie hat jedoch nach wie vor die Funktion der Medientrennung und dient als Scheidewand zwischen dem im Gebrauch milchgefüllten brusthaubenseitigen Teil 81 und dem einen Unterdruck aufweisenden und mit Luft gefüllten aggregat- oder pumpenseitigen Teil 80. Des Weiteren wird die Membran 14' nach wie vor zyklisch bewegt, wie im Folgenden beschrieben wird. Dadurch transportiert sie die Milch von der Brusthaube 4 durch den brusthaubenseitigen Teil 81 in den Milchsammelbehälter 7, unabhängig von der relativen Lage der Brusthaube 4, der Vakuumpumpe 9 und des Milchsammelbehälters 7 zueinander. Auch hier wechselt das System von einer pneumatischen in eine hydraulische Pumpe. Die hier dargestellte Membran 14' weist einen kreisförmigen Grundriss auf, wobei sie seitlich vorstehende Flügel 140' aufweist. Hier sind drei Flügel 140' vorhanden. Die Grundplatte 10', welche wiederum Teil eines Vakuumpumpengehäuses sein kann, weist seitliche Anschläge 110' auf, zwischen welchen diese Flügel 140' gehalten sind. Dadurch lässt sich die Membran 14' in eindeutiger Lage in der Kammer 8 halten. Dies erleichtert die Montage. Diese Flügel lassen sich auch in den anhand der Figuren 1 bis 11 beschriebenen Ausführungsformen einsetzen. Die hier beschriebene Ausführungsform weist eine separate Membranpumpe, hier Pumpenaggregat 9 genannt, auf. Die Membran 14' ist über eine Vakuumleitung 12' mit dem Pumpaggregat 9 verbunden und aufgrund des zyklisch wechselnden Drucks in der Vakuumleitung 12' vom Pumpaggregat 9 angetrieben. Der Deckel 13' weist zwei Anschlüsse 130' und 13 für die erste und zweite Leitung 2, 6 bzw. für den Milchsammelbehälter 7 auf. Auch hier ist der zweite Anschluss 13 vorzugsweise mit einem Rückschlagventil 5 versehen. Die Verbindung mit der Gegenplatte, welche wiederum Teil eines Pumpengehäuses 10 sein kann, erfolgt vorzugsweise über Schnapp- oder Schraubverbindungen, wobei die entsprechenden Löcher in der Figur 12 mit den Bezugszeichen 132' und 111 ' versehen sind.
In Figur 14 ist nun das erfindungsgemässe Pumpaggregat 9 gut erkennbar. Es weist ein Gehäuse 90 auf, welches vorzugsweise aus Metall oder Kunststoff gefertigt ist. Das Gehäuse 90 weist vorzugsweise eine quaderförmige Gestalt auf. Im Gehäuse 90 ist auf einer Seite ein flacher Eisenkern 911 und ein daran befestigter Dauermagnet 91 angeordnet. Der Eisenkern 911 liegt auf dem Gehäuse 90 auf, so dass der Dauermagnet 91 in einer Ausnehmung des Gehäuses angeordnet ist. Der Dauermagnet 91 besteht aus zwei Teilen, welche beabstandet zueinander angeordnet sind, so dass zwischen ihnen eine Aussparung 910 vorhanden ist.
Auf einer gegenüberliegenden Seite des Gehäuses ist der identische Aufbau nochmals vorhanden. Auch hier sind ein Eisenkern 911 und ein daran befestigter zweiteiliger Dauermagnet 91 angeordnet. Zwischen diesen zwei einander gegenüberliegenden Dauermagnetpaaren 91 verläuft ein flacher Spulenkörper 92 mit einer in den Spulenkörper 92 eingelegten Spule 921. Der Spulenkörper 92 ist im Wesentlichen stabförmig oder plattenförmig ausgebildet. An einem Ende ist er in einem Führungslager 93 lagefixiert gehalten. Das Führungslager 93 ist mit dem Spulenkörper 92 inklusive der Spule 921 relativ zum Gehäuse 90 und somit relativ zum Dauermagneten 91 entlang der Längsachse des Gehäuses 90 verschiebbar. Hierfür weist das Gehäuse 90 ein Gleitlager 900 auf. Die Bewegung des Spulenkörpers 92 ist in der Figur 14 mit einem Doppelpfeil dargestellt.
Das andere Ende des Spulenkörpers 92 ist fest mit einer Membran, hier Vakuummembran
94 genannt, verbunden. Die Vakuummembran 94 liegt am stirnseitigen Ende des Gehäuses 90 an diesem an und ist zwischen Gehäuse 90 und einer Ventilplatte 95 festgeklemmt. Die Membran 94 trennt eine Pumpkammer 96 vom Spulenkörper 92. Die Vakuummembran 94 weist vorzugsweise einen kreisförmigen Grundriss auf, wobei sie vorzugsweise eine für Membranen von Membranvakuumpumpen übliche Form aufweist. Die Ventilplatte 95 ist zwischen dem Gehäuse 90 und einem Deckel 99 gehalten. Vorzugsweise sind diese drei Teile lösbar oder unlösbar dicht miteinander verbunden, beispielsweise verschraubt. Die entsprechenden Löcher sind im Deckel 99 mit der Bezugsziffer 991 versehen. Der Deckel 99 weist eine Anschlussöffnung 990 für die Vakuumleitung 12' auf, welche mit der Pumpkammer 96 verbunden ist. Eine Lufteinlassöffnung 992 im Deckel 99 verbindet ebenfalls die Umwelt über die Ventilplatte 95 mit der Pumpkammer 96. Die Ventilplatte
95 weist die für Membranvakuumpumpen üblichen Ventile, Ein- und Auslässe auf. Diese werden hier nicht im Detail beschrieben.
Fliesst ein elektrischer Wechselstrom durch die Spule 921, so verändert sich das elektromagnetische Feld und der Spulenkörper 92 bewegt sich relativ zum Dauermagneten 91. Der Spulenkörper 92 wirkt wie ein Kolben oder Stössel und bewegt die Vakuummembran 94 zyklisch hin und her. Die Kraft, welche auf die Vakuummembran 94 wirkt, ist dabei proportional zu einem an die Spule angelegten Strom. Durch die Bewegung der Vakuummembran 94 wird in der Pumpkammer 96 ein sich zyklisch änderndes Vakuum aufgebaut. Diese Druckänderungen werden über die Vakuumleitung 12' an die Kammer 8 weitergeben, wo die Membran 14' analog bewegt wird. Die Vakuummembran 94 des Pumpaggregats 9 wird somit über eine elektromagnetisch erzeugte lineare Bewegung angetrieben. Vorteilhaft ist, dass die Bewegung im Vergleich zu den sonst üblichen rotierenden Antrieben ruhiger ist und weniger Vibrationen und Körperschall erzeugt werden. Die Hublänge lässt sich im Gegensatz zum Stand der Technik verändern. Sie kann elektronisch gesteuert werden. Dies erlaubt eine präzise Regelung auch bei tiefen Vakuumpegeln.
Damit die Hublänge gezielt gesteuert werden kann, wird der Weg bzw. die Position des Spulenkörpers 92 überwacht. Hierfür werden Positions- und/oder Bewegungssensoren verwendet. In diesem Beispiel erfolgt dies durch einen optischen Sensor, welcher eine Positionsskala detektiert. Die Positionsskala 920 ist vorzugsweise auf dem Spulenkörper 92 aufgebracht. Eine Lichtquelle 97 sendet ihr Licht senkrecht zur Längsrichtung des Spulenkörpers 92 zu einem gegenüberliegenden Detektor 98, wobei es die Positionsskala 920 passiert. Der Spulenkörper ist in diesem Bereich transparent ausgebildet. Vorzugsweise sind die Lichtquelle 97 und der Detektor 98 in den Ausnehmungen 910 des Dauermagneten 91 angeordnet. Andere Arten der Positionsmessung sind möglich. Das gemessene Signal wird an eine elektronische Steuerung der Vakuumpumpe gesendet und der Strom wird nach Massgabe dieses Signals an die Spule angelegt. Dadurch lassen sich die Position, die Auslenkungsamplitude und die Frequenz unabhängig voneinander steuern. Es werden üblicherweise Vakuumwerte von 0 bis zu 300 mmHg erzielt. Die Frequenzen sind üblicherweise 0 bis 150 Zyklen pro Minute.
Alternativ kann anstelle des Führungslagers 93 auch eine zweite Membran angeordnet sein, welche ähnlich oder identisch zur Vakuummembran 94 ausgebildet ist. Dadurch ist ein symmetrischer Aufbau vorhanden, welcher ebenfalls eine Führung und somit eine lineare Bewegung des Spulenkörpers 92 innerhalb des Gehäuses 90 gewährleistet. Die zweite Membran kann zudem ebenfalls zum Aufbau des Vakuums verwendet werden, so dass die Flussrate gesteigert werden kann.
Figur 15 zeigt eine weitere Ausfuhrungsform einer Vakuumpumpe mit einer elektromagnetisch erzeugten linearen Antriebsbewegung der Membran. Im Gegensatz zur oben beschriebenen Flachspule ist hier eine Tauchspule eingesetzt. Magnet und Spule sind ringförmig bzw. zylinderförmig ausgebildet. Auch hier ist ein Gehäuse 90' vorhanden. Ein Dauermagnet 91 ' ist am hinteren, der Brusthaube entfernten Ende der Tauchspule angeordnet. Er ist von einem Eisenkern 91 Γ durchsetzt, welcher auf einer ersten Stirnseite des Dauermagneten 9Γ anliegt. Auf der gegenüberliegenden Stirnseite des Dauermagneten liegt ein Eisenring 912' an. Der Spulenkörper 92' umgreift den Eisenkern 911 ' und ist durch diesen axial geführt. Der Spulenkörper 92' erstreckt sich zwischen dem Eisenkern 911 ' und dem Dauermagneten 91 ' bzw. dem Eisenring 912'. Er ist im Dauermagneten 91 ' und im Eisenring 912' berührungslos geführt. Die umwickelte Spule 92 umgibt dabei den Spulenkörper 92' in diesem Bereich.
Auch hier ist der Spulenkörper 92' mit der Vakuummembran 94' fest verbunden und wirkt als Kolben für den linearen Antrieb der Vakuummembran 94'. Die Pumpkammer ist mit der Bezugsziffer 96', die Ventilplatte mit der Bezugsziffer 95' und der Deckel mit der Bezugsziffer 99' versehen. Die Anschlussöffnung weist die Bezugsziffer 990' und die Lufteinlassöffnung 992' auf. Auch hier ist wiederum ein Positionssensor vorhanden, welcher die Position des Spulenkörpers 92' relativ zum Permanentmagnet 91 ' und somit die Bewegung bzw. Position der Vakuummembran 94' an eine Steuerung meldet, um das Vakuum zu regulieren. Die Lichtquelle ist hier mit der Bezugziffer 97', der Detektor mit 98' und die Positionsskala mit 920' bezeichnet. Die Positionsskala ist vorzugsweise transparent ausgeführt. Im Gegensatz zum vorherigen Beispiel ist hier dieser Sensor ausserhalb des Bereichs des Dauermagneten 91 ' angeordnet.
Die zwei anhand der Figuren 12 bis 15 beschriebenen Vakuumpumpen lassen sich auch in bekannten Brustpumpen verwenden. Das heisst beispielsweise in Systemen, bei welchen die Saugleitung zwischen Vakuumpumpe und Brusthaube getrennt vom Milchfluss erfolgt.
Die Elemente der oben beschriebenen Ausführungsformen lassen sich einzeln oder in Gruppen miteinander kombinieren, um weitere Ausführungsformen zu bilden.
BEZUGSZEICHENLISTE Vakuumpumpe 5 Rückschlagventil
Gehäuse
Motor 6 zweite Leitung
0' seitlicher Anschlag 60 Ventilkappe
1, 111' Loch
2 Ausnehmung 7 Milchsammelbehälter
Kraftübertragungseinheit 70 Verbindungsstutzen ' Vakuumleitung
, 13' Deckel 8 Pumpkammer
0, 130' erster Anschluss 80 antriebsseitiger Kammerteil1, 131 ' zweiter Anschluss 81 brusthaubenseitiger2, 132' Loch Kammerteil
3, 133' Ausnehmung
, 14' Membran 9, 9' Pumpaggregat
0' seitlicher Flügel 90, 90' Gehäuse
900 Gleitlager
erste Leitung 91, 91' Dauermagnet
910 Ausnehmung
Kopplungsteil 91 1, 911' Eisenkern
Grundkörper 912' Eisenring
Anschlussöffnung 92, 92' Spulenkörper mit Spule
920, 920' Positionsskala
Brusthaube 921, 921' Spule
Stutzen 93 Führungslager
Anschlag 94, 94' Vakuummembran Trichter 95, 95' Ventilplatte
0 Hauptbereich 96, 96' Pumpkammer
1 Übergangsbereich 97, 97' Lichtquelle
Kanal 98, 98' Detektor
Übergangsbereich 99, 99' Deckel
990 Anschlussöffnung 991 Loch L Länge des Trichters
992 Lufteinlassöffnung <x, erster Öffnungswinkel
a2 zweiter Öffhungswinkel
B Brust dritter Öffnungswinkel
D Durchmesser des Endbereichs
des Trichters

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Vorrichtung zum Abpumpen von menschlicher Muttermilch, wobei die Vorrichtung eine Brusthaube (4) zur Anlage an eine Mutterbrust, eine Vakuumpumpe (1, 9, 9') zur Erzeugung eines Vakuums, eine die Vakuumpumpe (1, 9, 9') mit der Brusthaube (4) verbindenden Leitung (2) zur Übermittlung des erzeugten Vakuums an die Brusthaube (4) und eine Kammer (133, 112; 8) aufweist, wobei die Leitung (2) pumpenseitig in einem ersten Anschluss (130, 130') dieser Kammer (133, 112; 8) endet, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (133, 112; 8) einen zweiten Anschluss (131, 13 Γ) zur Verbindung mit einem Milchsammelbehälter (7) aufweist, dass die zwei Anschlüsse (130, 130', 131, 13 ) in der Kammer (133, 112; 8) in fluidkommunizierender Verbindung miteinander stehen und dass die Leitung (2) während des Abpumpens eine Milchleitung bildet zum Transport von in der Brusthaube (4) abgepumpter Muttermilch zur Kammer (133, 112; 8) und von der Kammer (133, 112; 8) zum Milchsammelbehälter (7).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine Scheidewand (14, 14') vorhanden ist, welche die Kammer (133, 1 12; 8) in einen antriebsseitigen Bereich (112, 80) und einen brusthaubenseitigen Bereich (133, 81) trennt und wobei der erste und der zweite Anschluss (130, 130', 131, 13 ) im brusthaubenseitigen Bereich (133, 81) angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Scheidewand (14, 14') eine Membran ist, wobei die Membran (14, 14') angetrieben ist und zur Förderung der abgepumpten Milch ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Vakuumpumpe (1) eine Membranpumpe ist, die Kammer (133, 112) eine Pumpkammer der Vakuumpumpe (1) ist und die Membran (14') die Kammer (133, 112) in die zwei genannten Bereiche unterteilt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 und 4, wobei der Antrieb der Membran (14) gleichzeitig zur Erzeugung des Vakuums in der Pumpkammer (133, 112) und zur Förderung des Milchflusses dient.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei die Membran (14, 14') einen im Wesentlichen kreisförmigen Grundriss aufweist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei die Membran (14, 14') in ihrem mittleren Bereich, vorzugsweise ihrer Mitte, angetrieben ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der zweite Anschluss (131, 13 ) mit einem Einwegventil (5) versehen ist, welches einen Rückfluss von abgesaugter Milch vom Milchsammelbehälter (7) zur Kammer (133, 112; 8) verhindert.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Brusthaube (4) einen rohrförmigen Stutzen (40) und einen daran einstückig angeformten Trichter (42) zur Auflage an eine Mutterbrust aufweist, wobei der Trichter (42) sich zu seinem freien, dem Stutzen (40) abgewandten Seite hin erweitert und wobei ein Kanal (43) vorhanden ist, welcher sich von einem brustseitigen Ende des Trichters (42) durchgehend bis zu einem, diesem Ende gegenüberliegenden, pumpenseitigen Ende des Stutzens (40) erstreckt und welcher zum Anlegen eines Vakuums an die Mutterbrust und zum Abfliessen der abgepumpten Muttermilch dient, wobei der Trichter (42) flexibler ausgebildet ist als der Stutzen (40), wobei der Trichter (42) einen sich über einen wesentlichen Teil seiner Länge erstreckenden Hauptbereich (420) mit einem ersten Öffnungswinkel (a\) des Kanals (43) und einen brustseitigen Endbereich (421) mit einem zweiten Öffnungswinkel (a2) des Kanals (43) aufweist und wobei der erste Öffnungswinkel (α bei Nichtgebrauch kleiner ist als der zweite Öffnungswinkel (a2) und dass im Gebrauchszustand mindestens der erste Öffnungswinkel (a ) durch axialen Druck auf die Brusthaube (4) vergrösserbar ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Brusthaube (4) einen rohrförmigen Stutzen (40) und einen daran einstückig angeformten Trichter (42) zur Auflage an eine Mutterbrust aufweist, wobei der Trichter (42) einen brustseitigen Durchmesser (D) von 5 mm bis 40 mm und eine Länge (L) von 10 mm bis 40 mm aufweist, so dass im Gebrauchszustand die Brustwarze und maximal die Areola von der Brusthaube (4) umfasst ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Brusthaube (4) in einem Kopplungsteil (3) angeordnet ist, welcher in Gebrauchslage im oberen Bereich einen Anschluss (31) zum Anschliessen der Leitung (2) aufweist.
12. Vakuumpumpe (1) zum Abpumpen von menschlicher Muttermilch mittels einer Brusthaube (4), wobei die Vakuumpumpe (1) einen Antrieb (11, 12) und eine vom Antrieb (11, 12) zyklisch antreibbare Membran (14) aufweist, wobei die Membran (14) in einer Kammer (133, 112) angeordnet ist, wobei die Membran (14) die Kammer (133, 112) in einen antriebsseitigen Teil (112) und einen brusthaubenseitigen Teil (133) trennt und wobei der brusthaubenseitige Teil (133) einen Vakuumanschluss (130) zur Erstellung einer Verbindung zur Brusthaube (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der brusthaubenseitige Teil (133) der Kammer (133, 112) ferner einen Milchanschluss (131) zur Erstellung einer Verbindung mit einem Milchsammelbehälter (7) aufweist und dass der Vakuumanschluss (130) und der Milchanschluss (131) über den brusthaubenseitigen Teil (133) der Kammer (133, 112) in fluidkommunizierender Verbindung miteinander stehen.
13. Vakuumpumpe nach Anspruch 12, wobei sie eine Membranpumpe (1) ist und die Kammer (133, 112) die zur Erzeugung des Vakuums eingesetzte Pumpkammer der Membranpumpe (1) ist und die Membran (14) die zur Erzeugung des Vakuums eingesetzte Membran ist.
14. Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zum Abpumpen von menschlicher Muttermilch, wobei mittels einer Vakuumpumpe (1, 9, 9') ein Vakuum in einer Brusthaube (4) erzeugt wird, wobei das erzeugte Vakuum von einer Kammer (133, 112; 8) über eine Leitung (2) zur Brusthaube (4) geleitet wird und wobei abgepumpte Milch über die Brusthaube (4) in einem Milchsammelbehälter (7) gesammelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass dieselbe Leitung (2), welche für die Übermittlung des Vakuums verwendet wird, während dem Abpumpen die in der Brusthaube (4) abgepumpte Milch zur Kammer (133, 1 12; 8) leitet und dass die Milch während dem Abpumpen von der Kammer (133, 112; 8) in den Milchsammelbehälter (7) weitergeleitet wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei ein Rückschlagventil (5) verwendet wird, welches bei genügendem Druck in der Kammer (133, 1 12; 8) eine Verbindung zwischen der Kammer (133, 112; 8) und dem Milchsammelbehälter (7) schafft.
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