泵系统的制作方法

1.本发明涉及吸乳泵系统，尤其涉及用于每个乳房的挤出套件。


背景技术：

2.母乳喂养的妇女用吸乳泵来抽取乳汁，从而可以在稍后的时间将抽取的乳汁喂养给她们的婴儿。
3.通常将乳房放入漏斗形杯中并施加真空以抽取乳汁。吸乳泵通常具有两种操作模式，即刺激模式和抽取模式。在刺激模式期间，刺激泌乳反射。当启动吸乳泵时，吸乳泵内部的压力源(诸如真空泵)产生真空，从而可以开启刺激模式。真空泵通常由电动电机驱动。对于便携式吸乳泵，这些电机由电池电源驱动。
4.可穿戴吸乳泵的特征在于可以完全穿戴在用户的身体上，从而允许用户自由地到处移动。一些吸乳泵小到足以适配在用户的胸罩中。例如，电机、电池和乳汁容器集成在一起形成单个单元。
5.通常期望同时挤出两个乳房。然后，用户通常会获取一组相同的设备，以实现对每个乳房独立地进行刺激和挤出的设置。通过提供两个形状相似的设备，由于每个乳房的附加体积相似，所以实现了对独立性水平的有限影响。然而，这使得购买价格偏高，并且两个设备之间没有功能共享。
6.us2020/155738公开了一种可穿戴吸乳泵。在一个示例中，存在两个挤出套件，但仅一个挤出套件具有供两个挤出套件使用的控制器或电池或泵。


技术实现要素：

7.本发明由权利要求限定。
8.根据本发明一方面的示例，提供了一种吸乳泵系统，包括：
9.第一套件；以及
10.第二套件，
11.其中，第一套件和第二套件分别具有不同的相应功能单元组，从而限定套件的不同功能能力组，并且第一套件和第二套件具有匹配的外部形状。
12.吸乳泵系统利用两个套件，但是两个套件具有不同的功能能力。因此，两个套件的功能部件组是不同的。这样，通过避免不必要的功能重复，可以将整个系统的成本保持在最低。
13.第一套件和第二套件的功能单元组共同构成驱动系统，用于实现触发泌乳反射的刺激模式和不同的挤出模式。一个套件(例如第二套件)的功能单元组不具有模拟模式。
14.以这种方式提供刺激和挤出功能(在一个套件中或分布在两个套件中)，但仅在一个套件处提供刺激。由于整个设置价格较低，因此可以获得更好的价值。
15.刺激和挤出套件例如与仅收集或纯挤出套件组合，以获得更好的价值。这可以例如通过对一个乳房使用mer刺激以触发两个乳房的mer来实现，因为这种触发是基于激素的
触发，而非对一个乳房特异性的。然而，本解决方案保持分离，因为两个设备的外观(特别是外部形状)是匹配的。这两个设备可以例如穿戴在哺乳胸罩中，使得母乳喂养对于第三方不太明显。
16.第一套件的功能单元组例如包括用于实施挤出模式和单独的刺激模式的驱动系统，而第二套件的功能单元组包括用于实施挤出模式但不实施单独的刺激模式的驱动系统。
17.在一组示例中，第一套件的驱动系统包括用于生成在刺激模式期间使用以触发泌乳反射的压力波形，以及在挤出模式期间使用的不同压力波形的系统，并且第二套件的驱动系统包括用于生成在挤出模式期间使用的压力波形，但不生成在刺激模式期间使用以触发泌乳反射的不同压力波形的系统。
18.这些压力波形用于设置乳头周围以及可选地部分乳房周围的腔压力。
19.替代地，第一套件的驱动系统可以包括用于生成在刺激模式期间使用以触发泌乳反射的机械接触压力波形的系统。在这种情况下，刺激涉及施加与乳房的物理接触压力。
20.套件之间的差异可以在于控制器的硬件部件和/或软件功能。
21.第一套件和第二套件被设计为通过具有基本上匹配的外部设计，避免尺寸或形状上的视觉可感知的差异，即具有视觉上匹配的外部形状。这意味着在使用时，两个套件看起来像匹配对。两个套件可以具有相同的或镜像对称的外部形状。两个套件可以具有大致相同的内部容积，使得通过穿戴每个套件而增加的体积是相同的。例如，一个套件的增加体积可以在另一套件的增加体积的1.0-1.1倍的范围内。
22.第一套件和第二套件例如具有相同的罩杯尺寸以适配哺乳胸罩。第一套件和第二套件也可以具有相同的罩杯尺寸以适合母亲，不过两个套件同样可以具有不同的(内部)罩杯尺寸以适合母亲，但具有相同的外部罩杯尺寸(对于乳房尺寸不同的母亲)。例如，这两个套件旨在相对于竖直方向以相同或相似的角度安置，并且从乳房向前突出相同或相似的量。
23.第一套件和第二套件可以分别具有对应的功能单元组，包括选自以下列表的一个或多个特征的不同组合：
24.电池；
25.电泵；
26.用于生成恒定基线负压的机械系统；
27.用于在刺激模式期间生成触发泌乳反射的压力波形的系统；
28.用于在挤出模式期间生成压力波形的系统；
29.用于在按摩模式期间生成压力波形的系统；
30.乳汁收集器皿；
31.用于接收用户命令的用户输入接口；
32.用于向用户提供状态信息的用户输出接口；
33.用于与外部设备无线通信的通信接口；
34.乳汁传感器；
35.计时器；以及
36.周围条件传感器，
37.每个套件优选地附接至对应的乳汁收集器皿。套件及其对应的乳汁收集器皿优选地适配在哺乳胸罩的罩杯内，从而提供分离的母乳喂养解决方案。
38.用于在刺激模式期间生成压力波形的系统例如包括阀和用于控制阀的控制器。然后，该阀与真空电泵结合使用以提供调节的压力波形。
39.用于在挤出模式期间产生压力波形的系统也可以包括阀和用于控制阀的控制器。由控制器实施的控制在刺激模式和挤出模式下是不同的，例如具有不同的循环频率，并且可选地还具有不同的最大负压水平(即压力低于大气压的量)。因此，差异可以存在于控制软件中。
40.在一个示例中，第一套件和第二套件中仅有一个具有用于在刺激模式期间生成压力波形的控制器。因此，仅使用一个套件来刺激mer。这产生了影响两个乳房的激素反应。因此，不需要其它套件具有刺激模式的功能。
41.在另一示例中，第一套件和第二套件中仅有一个具有用户输入接口和用户输出接口。因此，与用户的任何交互(例如建议电池寿命、给出关于乳汁流的信息等)可以仅在一个套件中实现。
42.在另一示例中，第一套件和第二套件中仅有一个具有周围条件传感器。仅在一个位置处感测对于许多环境感测功能是足够的。例如，周围条件传感器是噪声传感器。
43.在另一示例中，第一套件和第二套件中仅有一个具有用于与外部设备无线通信的通信接口。该外部设备可以是向用户提供接口的移动电话。
44.第一套件和第二套件可以例如通过有线连接耦接在一起，使得给用户的反馈仍然可以提供关于两个套件的状态信息。
45.在另一示例中，第一套件和第二套件中仅有一个具有电泵；另一个具有用于生成恒定基线负压的机械系统。该机械系统例如包括由用户挤压或按压以生成负压的元件，随后保持该负压。
46.第一套件和第二套件可以分别由用户配置以选择期望的功能单元组。这提供了模块化系统。
47.一个或两个套件可以具有电池。当仅一个套件具有电池时，另一个套件可以通过两者之间的有线连接供电。
48.本发明的另一方面提供了一种用于吸乳泵系统的套件，包括：
49.壳体；以及
50.用于安装至壳体的功能单元组，
51.其中，至少一些功能单元是模块化的，使得功能单元组能够被配置为实现来自以下列表的任何期望功能：
52.刺激和挤出；
53.刺激和不挤出；
54.挤出和不刺激。
55.安装“至”壳体可以是在壳体内或壳体外。
56.功能单元组例如能够被配置为另外提供按摩功能和/或局部乳汁收集功能。
57.功能单元组例如选自以下列表：
58.电池；
59.电泵；
60.用于生成恒定基线负压的机械系统；
61.用于在刺激模式期间生成触发泌乳反射的压力波形的系统；
62.用于在挤出模式期间生成压力波形的系统；
63.用于在按摩模式期间生成压力波形的系统；
64.乳汁收集器皿；
65.用于接收用户命令的用户输入接口；
66.用于向用户提供状态信息的用户输出接口；
67.用于与外部设备无线通信的通信接口；
68.乳汁传感器；
69.计时器；以及
70.周围条件传感器，
71.参考下文描述的(一个或多个)实施例，本发明的这些和其它方面将是明显的并得以阐明。
附图说明
72.为了更好地理解本发明，并且为了更清楚地示出如何实现本发明，现在仅通过示例的方式参考附图，其中：
73.图1示出已知的吸乳泵系统；
74.图2示出穿戴两个可穿戴吸乳泵的母亲；
75.图3示出根据本发明的吸乳泵系统；
76.图4示出图3的系统的一个示例实施方式；并且
77.图5示出实现两个相似挤出套件的分离使用的尺寸示例。
具体实施方式
78.下面将参考附图描述本发明。
79.应当理解的是，详细描述和具体示例在指示装置、系统和方法的示例性实施例的同时，仅旨在用于说明性目的，而非旨在限制本发明的范围。结合以下说明、所附权利要求和附图，可以更好地理解本发明的装置、系统和方法的这些及其它特征、方面和优势。应当理解的是，附图仅仅是示意性的，并非按比例绘制。还应当理解的是，相同附图标记在整个附图中表示相同或相似部件。
80.本发明提供一种吸乳泵系统，该吸乳泵系统具有第一套件和第二套件，并且第一套件和第二套件具有不同的功能单元组。第一套件和第二套件在下文中被描述为“挤出套件”，但是在一些示例中，套件可以不具有挤出功能。例如，其可以简单地是乳汁收集器皿，或者甚至可以简单地是诸如电池或控制器的其它(主)套件的硬件的一部分。
81.两个挤出套件具有被设计为在使用时提供相似外观的形状特征，以进一步促进吸乳泵系统的分离使用。
82.图1示出已知的吸乳泵系统1，包括经由管4连接的挤出单元2和泵装置3。泵装置包括除了泵之外的各种部件，因此可以被视为通用操作单元。
83.挤出单元2形成有主体7、用于容纳用户乳房的漏斗5和用于收集挤出乳汁的容器6。漏斗5和容器6连接至主体7。主体7包括真空室。柔性膜或隔膜位于真空室中。膜防止挤出乳汁流入通向泵装置单元3的管4中。
84.泵装置3可以替代地直接安装并连接至主体7。在这种情况下，膜防止挤出乳汁直接流入泵装置3。
85.泵装置3包括控制器10、电源12、电机14和真空泵16。控制器10控制电源12、电机14和真空泵16的操作。泵装置3还包括真空释放部件，诸如电磁阀18。
86.在使用时，真空泵向主体7中的膜施加真空使其变形。膜变形以在漏斗5中产生真空，进而又向乳房施加真空，从而挤出乳汁。虽然吸乳泵系统1被描述为包括膜以使真空被间接地施加至乳房，但应当理解的是，在替代实施例中，真空被直接施加至用户的乳房。在这种情况下，吸乳泵系统不包括膜，并且由真空泵产生的真空被直接施加至乳房。
87.每隔一段时间向乳房施加真空。也就是说，压力差以循环的方式施加。在建立真空之后，使用暂时打开的电磁阀释放来自真空的压力。电磁阀是机电操作阀，被配置为打开和关闭连接真空泵的真空侧与周围空气的空气通路，使得当电磁阀关闭时，真空泵在挤出单元中生成真空，从而能够从用户的乳房挤出乳汁。当电磁阀打开时，随着周围空气流向由真空泵产生的真空或负压，真空泵产生的真空被释放，使得施加在用户乳房上的压力部分地或完全减小。
88.这是已知的标准吸乳泵系统操作的基本描述。
89.还存在可穿戴吸乳泵，例如用于安装在哺乳胸罩内。此时，上述所有动力系统部件均形成于适配在乳房上的外罩内。在一种设计中，顶部包含动力系统(泵、电机、控制器)，底部形成收集器皿。这使得能够更分离地执行吸乳。当然，其它设计也是可能的。
90.图2示出穿戴两个可穿戴吸乳泵20的母亲。
91.在这种设计中，图1的漏斗5被实施为乳房罩，并且该乳房罩被容纳在可穿戴吸乳泵的外罩内。
92.图3示出包括第一挤出套件30和第二挤出套件32的吸乳泵系统。每个挤出套件是可穿戴设备，并且每个挤出套件适配在乳房罩之上。
93.每个挤出套件可以包括乳汁传感器，用于感测乳汁流并用于测量流量。
94.第一挤出套件30具有对应的第一功能单元组，用矩形表示。第二挤出套件32具有对应的第二功能单元组，用矩形表示。尽管在这些组之间可能存在一些重复的元件，但这些组是不同的。例如，每个功能单元组分别包括乳房罩(未示出)。
95.存在可以用于构成组的各种其它功能单元。
96.一种挤出套件可以使用如上所述的电泵和电机进行电动泵吸，并且泵压力分布可以由控制器结合压力调节阀来控制。替代地，可以使用机械系统生成恒定基线负压。
97.如果在刺激模式期间，使用特定的循环压力波形触发一个乳房的泌乳反射，则另一乳房的挤出可以简单地使用基线真空压力。
98.可以实施不同的控制器功能，诸如上述刺激模式和使用不同循环波形的挤出模式。控制器还可以实现按摩模式。
99.其它功能单元包括用于接收用户命令的用户输入接口，用于向用户提供状态信息的用户输出接口，定时器，以及用于与外部设备无线通信的通信接口，诸如移动电话。还可
以使用传感器，诸如噪声传感器或其它周围条件传感器。
100.例如，使用噪声传感器来改善设备的分离性。例如，当检测到低环境噪声水平时，可以降低噪声水平(从而降低设备性能)，从而以智能方式保持分离性。
101.挤出套件可以包括局部乳汁收集器皿，或者可以连接到远程乳汁收集器皿。因此，挤出套件(即位于乳房上方的部分)可以包括或不包括乳汁收集器皿。
102.还可以使用乳汁感测(在一个或两个挤出套件中)向母亲提供关于乳汁流的反馈。
103.如上文所述，第一功能单元组不同于第二功能单元组。因此，这两个挤出套件具有不同的总体功能。例如，一个套件可以是具有第一功能范围的主设备，而另一个可以是具有缩小的第二功能范围的从设备，其中，第二设备中不存在第一设备不需要复制的功能。
104.不需要复制的功能示例是：
105.电池，因为两个套件之间可以存在电力连接，或者第二套件甚至可以是完全手动的；
106.具有刺激模式功能的控制器，因为只需在一个设备中触发mer；
107.用户输入和/或输出接口；
108.到诸如移动电话的远程设备的通信系统；
109.压力调节阀及相关控制器，因为第二套件可以简单地使用静态基线压力。
110.然而，第一和第二功能单元具有匹配的外部设计。
111.这意味着两个挤出套件在使用时看起来形状相同。两个套件可以具有不同的视觉(表面装饰)外观，从而使用户知道哪个是哪个(因为在正常使用时会被衣服覆盖)，但是形貌因子(即形状，但允许可能的左右镜像)优选是相同的，或足够相似的，使得在使用时看到两个套件的第三方不会感知到尺寸或形状的差异。
112.因此，该吸乳泵系统利用两个挤出套件，但两个挤出套件具有不同的功能能力。这样，通过避免不必要的功能重复，可以将整个系统的成本保持在最低。
113.挤出套件可以具有相同的形状，或者可以具有(相对于彼此)镜像对称的外部形状。下面件进一步讨论一些可以被设计为均衡和保护分离性的形状参数。
114.特别感兴趣的一种配置是提供刺激和挤出套件以及较低成本的纯挤出套件，以获得更好的价值。纯挤出套件仍然可以具有控制器和压力调节阀，但可以是功能减少的控制器。相反，纯挤出套件可能根本不需要实施循环压力波形——其可以简单地实施恒定基线真空。这可以用泵来实现而不需要压力调节阀，或者甚至可以用机械系统来实现。
115.当使用循环波形时，随着时间施加不同的真空水平。如上所述，控制器可以控制压力调节阀，但也可以替代地控制给泵电机的驱动信号。
116.当存在循环挤出和刺激模式时，这两种模式例如具有不同的循环频率和不同的最大负压(即真空)水平。例如，挤出模式在基线真空和最大真空(即最大负压)“max_vac”之间循环。
117.首先是达到(最大)真空的时间ttv，然后是内停留(dwell-in)时间di，然后是达到大气(或达到基线真空)的时间tta，最后是外停留(dwell-out)时间do。真空速率定义为max_vac/ttv，大气速率定义为max_vac/tta。
118.作为示例:
119.baseline_vac＝大气压力
120.max_vac＝大气压以下300毫巴(30kpa)
121.ttv＝0.85s
122.di＝0.3s
123.tta＝0.05s
124.do＝0.35s
125.这给出了1.55s的总循环时间t_cycle。
126.这些值仅仅是示例。最大负压可以更高，例如是350毫巴(35kpa)，并且持续时间可以不同。循环时间一般为1-2秒。
127.刺激模式例如具有更快的频率，因此具有约0.5秒的更短循环时间和更低的真空，例如150毫巴(15kpa)的最大负压水平。
128.在具有刺激模式和挤出模式的挤出套件中，刺激模式例如在吸乳过程的初始阶段(例如50秒)期间进行，挤出模式在吸乳过程的其余阶段期间进行。
129.控制器还可以实现定位模式。这可以包括间歇地施加小负压，以允许用户在观察正确对准的同时定位乳房罩。控制器还可以实现按摩模式。
130.图4示出图3系统的实施方式的示例。
131.第一挤出套件30具有控制器10、电池12、电机14、泵16和压力调节阀18。控制器10实现刺激模式和挤出模式。第一套件30还具有用户接口40(输入和输出)和传感器42。
132.第二挤出套件30具有电机14和泵16，但电力和控制命令通过与第一套件30的有线链路接收。由于仅存在恒定基线压力的挤出模式，因此不存在调节阀。然而，泵电机可以由第一套件控制以选择基线压力水平。第二套件是没有用户接口、感测或电源的纤薄版本。然而，有线连接确实意味着给用户的反馈仍然可以提供关于两个挤出套件的状态信息。
133.第二套件甚至可以具有用于生成恒定基线负压的纯机械系统。该机械系统例如包括由用户挤压或按压以生成负压的元件，随后保持该负压。
134.第一和第二挤出套件可以分别由用户配置以选择期望的功能单元组。这提供了模块化系统。
135.如上文所述，例如通过使外壳具有相似形貌因子的设计，外部形状彼此相同或成镜像。然后，如上文所述，外壳可以与不同的功能单元一起使用。随后，用户购买两个或更多个外壳并为其配备不同的功能，例如以实现较低成本或对不同使用情境(例如家庭、工作、汽车等)的适用性。
136.第一套件尤其可以单独使用。通过使功能单元能够在外壳(通常是镜像对称的而不是相同的)之间互换，可以将全部功能装配至左外壳或右外壳。
137.在模块化设计中，挤出套件具有壳体和用于安装到壳体(通常在壳体中)的功能单元组。上面解释了各种可能的功能单元。至少一些功能单元是模块化的，从而可以选择功能单元组以实现期望的功能组合。
138.如上文所述，挤出和刺激是不同的功能，不过差异可以存在于软件中而不是硬件中。
139.因此，模块可以是可配置的，以实现刺激和挤出、或刺激且不挤出(在这种情况下，另一乳房可以挤出)、或挤出且不刺激(在这种情况下，刺激可以施加至另一乳房)。
140.在其它示例中，以下功能的(十六个)可能组合中的任何一个可以是可配置的：
141.刺激功能；
142.挤出功能；
143.按摩功能；以及
144.局部乳汁收集功能。
145.如上文所述，挤出套件被设计为在使用时是分离的，特别是使得第三方不会在视觉上感知到吸乳泵的存在，因为在两侧之间没有非常明显的不对称。
146.图5示出对于实现匹配的视觉外观很重要的一些设计参数。左图示出穿过竖直平面的横截面(侧视图)，右图示出穿过水平平面的横截面(俯视图)。
147.尺寸x1是挤出套件的前部延伸超过乳房前部的量，即增加的厚度。
148.从上方看，前表面是半径为r的大致圆形。尺寸x2是圆心在乳头后部后方的偏移。
149.角度α表示相对于竖直方向的顶表面角度。
150.这些参数中的每一个都可以匹配，例如可以在每种情况下都是相同的，或者两者中较大的一个在两者中较小一个的1.0-1.1倍的范围内。每个挤出套件的外表面可以对应于适配哺乳胸罩的罩杯尺寸，并且罩杯尺寸是相同的。增加的体积(即乳房和哺乳胸罩之间)也可以是相同的，或在1.0-1.1倍范围内。
151.在上述示例中，通过施加压力波形来实现刺激模式和挤出模式。在其它示例中，刺激模式可以包括机械刺激模式，通过机械刺激模式将机械压力施加至乳房(即与乳房物理接触，将力施加至乳房)。通过与乳房的这种物理相互作用而不使用乳房周围的腔的环境压力，可以刺激泌乳反射。在这种情况下，挤出模式可以包括不同的机械压力波形，或者可以包括施加基本真空。
152.在上述示例中，两个套件都是挤出套件，因为都至少执行挤出功能。一个套件可以替代地仅包括乳汁收集器皿，从而被动地收集因在另一乳房处进行泌乳反射刺激而产生的乳汁。在这种情况下，第二套件完全没有主动挤出功能。其它特征可以与收集器皿组合。例如，第二套件可以包括控制器、电池和被动收集器皿，并且第一套件是泵系统。
153.整个系统具有不同的刺激和挤出功能。这些功能可以在两个套件之间划分，例如仅在一侧挤出，仅在另一侧刺激。
154.在其它示例中，第二套件不需要具有乳汁收集功能。例如，第一套件可以包括用于存储通过第一套件挤出的乳汁的乳汁收集器皿容器，并且此时，第二套件可以包括真空泵和用于真空泵的能量存储器(电池)，并且在第一套件和第二套件之间提供连接以将真空从泵传输至第二套件。
155.在另一示例中，第一套件包括真空泵和用于真空泵的能量存储器(电池)，并且第二套件包括用于存储通过第一套件挤出的乳汁的乳汁收集器皿容器，并且在第一套件和第二套件之间提供连接以将从第一套件挤出的乳汁输送至第二套件的乳汁收集器皿。
156.在这些不同的方式中，容纳一体式吸乳泵的部件所需的容积通常包含在单个壳体中以适配在乳房上的胸罩下，并且分布在两个基本相同的壳体上，每个壳体均适配在用户的两个乳房上的胸罩下。
157.如上文所述，用户接口部件可以再次添加至两个套件壳体中的任何一个，并且优选地添加至包含电气部件的壳体。挤出漏斗和乳汁收集器皿优选位于同一套件处，因此在两个套件之间不存在必需的乳汁通道。可以在第二套件(第一套件是主动挤出乳汁的套件)
处提供较小的乳汁收集器皿，以收集可能从第二乳房中意外挤出的任何乳汁。
158.在实践所要求保护的发明的过程中，通过学习附图、公开内容及所附权利要求，本领域技术人员对于所公开实施例的变型是可以理解并实现的。在权利要求中，“包括”一词不排除其它元件或步骤，不定冠词“一”或“一个”不排除多个。
159.某些措施被记载在相互不同的从属权利要求中的事实不指示这些措施的组合不能被用于获得优势。
160.如果在权利要求或说明书中使用术语“适于”，则应当注意，术语“适于”旨在等同于术语“被配置为”。
161.权利要求中的任何附图标记不应理解为限制其范围。