專利名稱：自返回式防污染阻擋件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總統(tǒng)涉及一種用于泵的污染阻擋件，并且更特別是涉及一
乳房泵組件。
背景技術(shù)：
乳房泵是公知的，并且通常包括安裝在乳房山的外軍或外殼、連接在外罩上以便在乳房外罩內(nèi)產(chǎn)生真空(或負(fù)壓)的真空泵以及用于吸出奶的容器。負(fù)壓是大氣壓力以下的壓力。真空泵的間斷的抽吸作用用來在乳房和乳頭上拉動(dòng)，并由此吸出奶。吸出的奶通常從外軍流過導(dǎo)管結(jié)構(gòu)并進(jìn)入收集例如乳瓶的容器，以便存儲(chǔ)和隨后使用。
乳房泵手動(dòng)或電動(dòng)操作。對(duì)于手動(dòng)操作泵來說，泵送作用通過手
往復(fù)運(yùn)動(dòng)活塞或桿或者壓縮柔性泡體來實(shí)現(xiàn)，如Medela的US公開文本No. 2004/0039330來表示。對(duì)于電操作泵來說，泵送作用通過馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的泵產(chǎn)生，并且通常通過連接到乳房外革組件上的空氣軟管或空氣管線來輸送。
在大多數(shù)情況下，在乳房處施加的壓力是負(fù)壓(抽吸)。負(fù)壓通常以單一方式施加在乳房外罩的內(nèi)部上，在乳房外軍上總體沒有任何類
型的差別真空施加。這通常經(jīng)由循環(huán)形式來完成，例如間斷抽吸。只拉動(dòng)和松開抽吸的這種類型的乳房泵公知為簡(jiǎn)單泵。
還具有公知為復(fù)雜泵的將真空壓力和正壓力施加在乳房外革內(nèi)部的乳房泵。通常，產(chǎn)生正壓力(大氣壓以上的壓力)真空泵有助于迫使吸出的奶經(jīng)過閥并進(jìn)入收集容器。以上類型的乳房泵在授予Larsson的US專利No. 4857051中表示，該專利的披露通過總統(tǒng)參考乳房泵組件的進(jìn)一步細(xì)節(jié)來結(jié)合在這里。
正壓力開啟通常用于乳房泵的閥，以有助于乳房奶經(jīng)過導(dǎo)管結(jié)構(gòu)進(jìn)入瓶子。在泵送過程中，吸出的奶將最終與回吸的空氣和空氣軟管內(nèi)以及來往于乳房外罩的泡沫分開。某些乳房泵使用重力和例如防濺的幾何形狀，將空氣和奶分開(工作流體內(nèi)的空氣)，但是這些乳房泵通常難以清潔，并且乳房外軍在使用中的定向會(huì)因此受到限制。其他乳房泵使用過濾器，例如疏水過濾器，以便防止奶進(jìn)入空氣軟管和
/或泵。過濾器可變得飽和、關(guān)閉泵送；它必須被清潔并且甚至周期
更換。這些努力的目的在于將乳房泵的部件與奶或其他構(gòu)成污染的流
體/細(xì)菌材料隔離或損壞工作(例如奶泄漏導(dǎo)泵機(jī)構(gòu))，在標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置中，
對(duì)于另一實(shí)例，希望的是具有在母親之間傳送的泵，而泵機(jī)構(gòu)保持一個(gè)母親與另一個(gè)隔離。
某些傳統(tǒng)電乳房泵還使用可動(dòng)、有時(shí)可塌陷的薄膜或阻擋件，將乳房外罩(包括閥)與泵送機(jī)構(gòu)隔離，在操作過程中，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)壓力薄膜真空側(cè)上的第一壓力或者泵真空以及薄膜乳房外革上的第二壓力或者乳房外軍真空。真空泵經(jīng)由空氣軟管將負(fù)壓連通導(dǎo)薄膜，使得第一壓力大于第二壓力，或者類似來說，泵真空大于乳房外革真空。這種差別真空造成薄膜塌陷或運(yùn)動(dòng)。某些這種類型的傳統(tǒng)乳房泵的問題在于薄膜不能返回到初始狀態(tài)或位置，即它會(huì)終止于鎖定或褶皺。
這種類型的乳房泵通常需要來自于薄膜的乳房外軍側(cè)的正壓力，以便將薄膜推過鎖定或褶皺點(diǎn)，從而在乳房泵循環(huán)過程中中將薄膜返回到未塌陷狀態(tài)。所述類型的乳房泵表示在授予US專利No. 5941847中。這種類型泵的典型問題在于奶的泄漏、蒸發(fā)、排出，并且在沒有正壓力的幫助下，乳房延伸滯后不能確保薄膜完全返回到其初始非塌陷狀態(tài)。
某些傳統(tǒng)手動(dòng)乳房泵還包括可塌陷或可動(dòng)的薄膜，薄膜在從一側(cè)到另一側(cè)"轉(zhuǎn)移"真空時(shí)具有顯著的能量損失。阻擋薄膜上的機(jī)械系數(shù)需要顯著改進(jìn)。
因此，通過將壓力源與吸出奶隔離來減小或消除上游泵空氣管線和泵內(nèi)的污染的乳房泵希望飽和使用中，并且防止泵機(jī)構(gòu)損壞。還希望使用用于真空連通的可動(dòng)薄膜/阻擋件的更加有效的泵系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
在其廣義表示的可能之一中，本發(fā)明包括用于泵或泵送系統(tǒng)的阻擋件，將泵的部件分開，同時(shí)在阻擋件上轉(zhuǎn)移壓力變化。在來自于真空源的壓力施加在阻擋件上時(shí)，阻擋件實(shí)現(xiàn)所需狀態(tài)，并且在通過返回到大氣壓力而釋放真空時(shí)，阻擋件具有使其返回到初始"預(yù)應(yīng)力"狀態(tài)的自然偏壓。這有利地從該系統(tǒng)產(chǎn)生略微正壓，并且阻擋件的乳房外軍側(cè)或下游側(cè)(相對(duì)于上游真空源)。"偏壓"這里用來描述阻擋件試圖和返回到初始狀態(tài)的預(yù)定趨勢(shì)。
雖然這里描述的實(shí)施例針對(duì)乳房泵系統(tǒng)，考慮到在類似的泵系統(tǒng)中具有自返回阻擋件的多種其他應(yīng)用。這也適用于本發(fā)明的其他屬性。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種自返回阻擋件，使得泵的正壓力源不需要在乳房泵循環(huán)過程中將阻擋件從擴(kuò)張狀態(tài)返回到其初始狀態(tài)，并且真空在阻擋件上的機(jī)械傳遞是高效的。擴(kuò)張本發(fā)明的阻擋件所需的力通過材料構(gòu)造、乳房外革尺寸、乳房尺寸和泵的真空度來確
定；但是在任何這些系統(tǒng)中，阻擋件到擴(kuò)張狀態(tài)的移動(dòng)需要泵真空大于乳房側(cè)真空，即在真空從阻擋件一側(cè)到另 一側(cè)的機(jī)械轉(zhuǎn)移中具有能量損失。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)高效的機(jī)械轉(zhuǎn)移。
本發(fā)明阻擋件的幾何形狀在優(yōu)選形式下用作彈簧。阻擋件幾何形狀保持低彈簧率。設(shè)計(jì)成阻擋件的足夠的彈簧力將阻擋件返回到初始狀態(tài)，并且還有助于奶經(jīng)由閥排出并進(jìn)入收集容器。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種在組裝時(shí)具有預(yù)定殘留力的阻擋件。即阻擋件在組裝狀態(tài)下沿著中心線壓縮。阻擋件因此預(yù)應(yīng)力，即在此組裝狀態(tài)下被偏壓。
另一目的在于提供一種在短暫時(shí)間內(nèi)即150毫秒或更少從擴(kuò)張狀態(tài)返回到初始狀態(tài)的自返回阻擋件，而沒有泵的幫助，由此進(jìn)一步減小乳房泵系統(tǒng)上的能量消耗。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種將泵的部件與另外進(jìn)入的污染物或類似物隔離的阻擋件。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種均勻塌陷并均勻返回到初始狀態(tài)的自返回阻擋件。本發(fā)明的阻擋件由此不需要施加運(yùn)動(dòng)經(jīng)過不均勻狀
態(tài)(例如現(xiàn)有技術(shù)鎖定或褶皺狀態(tài))的力。本發(fā)明的阻擋件包括波浪的幾何形狀以便防止鎖定或褶皺。在一種形式下，這種幾何形狀包括阻擋件內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)波浪，通常在凸出表面上是同心的。
在塌陷或擴(kuò)張狀態(tài)的實(shí)現(xiàn)過程中，本發(fā)明的阻擋件在優(yōu)選形式下不形成鎖定或褶皺，即使在泵真空保持小于乳房外軍真空的情況下，或者在泵真空等于乳房外革真空時(shí)。同樣，本發(fā)明的阻擋件在從擴(kuò)張狀態(tài)返回到初始狀態(tài)時(shí)從不鎖定或褶皺，即使在真空壓力大于乳房外軍真空的情況下或者真空相同時(shí)。本發(fā)明的另一方面提供一種用于手動(dòng)操作以及電動(dòng)搮作乳房泵的 自返回阻擋件。另外，自返回阻擋件設(shè)置成用于提供負(fù)壓和正壓的復(fù) 雜電泵，并且用于只提供負(fù)壓(或者去往大氣的通氣孔)的簡(jiǎn)單泵，
特別是，在乳房泵循環(huán)過程中本發(fā)明的阻擋件不需要將阻擋件返 回到其初始狀態(tài)的來自于真空泵的幫助，例如空氣的正壓力。阻擋件 本身的幾何形狀和材料構(gòu)造在抽吸相之后將阻擋件返回到初始狀態(tài)。
在廣義實(shí)施例中，本發(fā)明是用于分離泵的部件以便防止污染的可 動(dòng)阻擋件，其包括初始狀態(tài)，其中阻擋件組裝成具有預(yù)應(yīng)力。在真空 源施加在阻擋件上時(shí)，阻擋件實(shí)現(xiàn)擴(kuò)張狀態(tài)，并且在真空源釋放時(shí)， 阻擋件增量地自返回到初始狀態(tài)。
適用于乳房泵的本發(fā)明具有乳房外軍、導(dǎo)管結(jié)構(gòu)和收集容器(瓶 子)。彈性阻擋件在預(yù)應(yīng)力下組裝在殼體內(nèi)，殼體定位在空氣壓力管 線內(nèi)，通常是真空管線。在施加真空時(shí)，阻擋件實(shí)現(xiàn)擴(kuò)張狀態(tài)，并且 釋放真空時(shí)，阻擋件采用預(yù)應(yīng)力作為彈簧作用，以有助于轉(zhuǎn)換到其初 始預(yù)應(yīng)力狀態(tài)。
在另一方面，乳房泵組件具有定位指真空泵和乳房外罩之間的真 空管線內(nèi)的污染屏蔽件。殼體具有通過屏蔽件相互分開和隔開乳房外 罩側(cè)和真空側(cè)，這里還稱為真空泵側(cè)。阻擋件在初始預(yù)應(yīng)力狀態(tài)下組 裝在殼體內(nèi)，使得所述阻擋件在沒有施加真空時(shí)具有朝著乳房外革側(cè) 的偏壓。在施加真空時(shí)，阻擋件實(shí)現(xiàn)擴(kuò)張狀態(tài)，并且在釋放真空時(shí)， 阻擋件返回到初始狀態(tài)。
在一個(gè)實(shí)施例中，阻擋件至少部分具有大致凸出心中，如同凸出 阻擋件側(cè)提供那樣，并且組裝在所述殼體內(nèi)，使得在初始狀態(tài)下貼靠 殼體的內(nèi)部乳房外軍側(cè)的側(cè)壁偏壓壓靠凸出阻擋件側(cè)。凸出阻擋件側(cè) 具有形成在其表面內(nèi)至少一個(gè)波浪，與阻擋件的凸起中心同心。在大 多數(shù)優(yōu)選形式中，內(nèi)部乳房外革側(cè)側(cè)壁具有大致與凸起阻擋件側(cè)相符 的形狀，使得在面接合(在初始預(yù)應(yīng)力狀態(tài)或情況)時(shí)阻擋件和乳房 外軍側(cè)的側(cè)壁大致配合。
在所述實(shí)施例中，阻擋件變得在真空下顛倒，并且在真空下擴(kuò)張 時(shí)至少部分形成另一大致凸起的形狀，如現(xiàn)在在擴(kuò)張狀態(tài)下內(nèi)側(cè)向外 的阻擋件側(cè)提供那樣。真空側(cè)側(cè)壁在其最優(yōu)選形式下具有大致與擴(kuò)張 阻擋件側(cè)相符的形狀，使得在面接合時(shí)阻擋件和真空側(cè)側(cè)壁大致配合。
在本發(fā)明的另一方面中，阻擋件具有多個(gè)大致同心的波浪，該波 浪設(shè)計(jì)成提供阻擋件趨于從擴(kuò)張狀態(tài)返回到初始狀態(tài)的彎曲動(dòng)能。這 與現(xiàn)有技術(shù)的拉伸而不是彎曲成對(duì)比。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)在于提供件真空管線中的泵的部件與污染隔離 的乳房泵組件，例如在乳房外軍和真空源之間經(jīng)由真空管線與乳房外 罩連通。真空管線與具有乳房外罩側(cè)和真空側(cè)的殼體連通。彈性阻擋 件具有帶有至少部分是大致拱形的第一表面的形式，其未組裝拱形高 度從拱形的底部到第一表面來測(cè)量。彈性阻擋件在殼體內(nèi)組裝，其方 式是在初始狀態(tài)下通過阻擋件的預(yù)應(yīng)力狀態(tài)將乳房外殼殼體側(cè)和真 空殼體側(cè)隔開和隔離。阻擋件的預(yù)應(yīng)力狀態(tài)具有效應(yīng)未組裝拱形高度 的組裝拱形高度。
另外，在真空泵側(cè)上實(shí)現(xiàn)真空初始等級(jí)以克服預(yù)應(yīng)力狀態(tài)之后， 在乳房外革側(cè)上形成的真空與施加在真空側(cè)上的真空形成一對(duì)一關(guān)
系。在本發(fā)明的一個(gè)形式中，克服預(yù)應(yīng)力狀態(tài)的真空的初始等級(jí)可以
大約是4-15mmHg (負(fù))。這在阻擋件上產(chǎn)生高效的真空轉(zhuǎn)移。所述實(shí) 施例還可包括將奶從乳房外革經(jīng)由截留腔室和截留腔室和容器之間 的單向閥輸送到容器的奶導(dǎo)管結(jié)構(gòu)。在返回到初始狀態(tài)時(shí)，在截留腔
室內(nèi)具有預(yù)定最小量的奶的情況下，阻擋件在截留腔室內(nèi)相對(duì)于容器 產(chǎn)生增加的壓力，以便開啟閥并釋放奶進(jìn)入容器。
這些以及其他目的將在隨后參考形成其一部分的附圖更加完整描 述的本發(fā)明的構(gòu)造和操作的細(xì)節(jié)中進(jìn)一步理解，附圖中類似標(biāo)號(hào)指的 是類似部件，附圖中


圖1A是本發(fā)明自由狀態(tài)下的污染阻擋件的透視圖1B是來自于另一側(cè)的圖1A的阻擋件的透視圖2是圖1的污染阻擋件的側(cè)視圖3A是本發(fā)明乳房泵組件的前側(cè)透視圖3B是來自于后側(cè)的圖3A的乳房泵；
圖4是按照本發(fā)明(沒有瓶子)的來自于圖3A和3B的乳房泵組 件的強(qiáng)側(cè)的分解透視圖5是來自于圖4的乳房泵組件的后側(cè)的分解透視圖；圖6A是按照本發(fā)明在預(yù)應(yīng)力狀態(tài)下的圖2的污染阻擋件的側(cè)視
圖6B是類似于圖6A的側(cè)視圖，其中阻擋件擴(kuò)張；
圖7A是圖3A和3B的乳房泵組件的側(cè)視截面圖7B是圖7A的乳房泵組件的截面圖8是類似于圖7B的一個(gè)階段下的放大截面圖9是類似于圖8的在另一階段下的截面圖；以及
圖IO是多個(gè)薄膜的性能(曲線)的比較圖。
具體實(shí)施例方式
雖然這里描述的本發(fā)明的實(shí)施例針對(duì)乳房泵組件系統(tǒng)，這是本發(fā) 明發(fā)現(xiàn)其來源的特定環(huán)境，考慮到本發(fā)明具有多種其他應(yīng)用，例如需 要阻擋件來防止污染的任何泵系統(tǒng)，或者可得益于可動(dòng)薄膜，非常有 效地傳遞壓力變化，從一側(cè)的容積(或者工作流體)到另一側(cè)的容積 (或工作流體)。
本發(fā)明的阻擋件以簡(jiǎn)單手動(dòng)操作的乳房泵來操作，可以只提供抽 吸(以及去往大氣的排氣孔)，以及更加輔助的泵，例如機(jī)動(dòng)泵，并 泵提供抽吸和正壓力。因此，雖然在特別方面描述具有真空源，壓力 源也可以是運(yùn)動(dòng)阻擋件的正壓。
圖1A和1B表示按照本發(fā)明的自由狀態(tài)下的自返回污染屏蔽件 100;即未組裝或可以是模制的。阻擋件包括內(nèi)表面102和外表面104。 如所示，外表面104包括三個(gè)同心圓形面板106、 108、 110，雖然可 以考慮任何數(shù)量的面板和任何同心形狀。面板106、 108、 110經(jīng)由側(cè) 壁112合并或結(jié)合。側(cè)壁112a將中央面板106結(jié)合到中間面板108 上。側(cè)壁112b將中間面板108結(jié)合到外部面板110上。外部面板110 與邊緣114經(jīng)由側(cè)壁112c合并。如所示，并且隨后更加詳細(xì)描述， 間101與阻擋件100形成整體，但是考慮到閥101可與阻擋件100分 開和隔開。
自返回污染阻擋件100由例如彈性體的彈性材料或者使得阻擋件 用作彈簧的任何塑料和橡膠組合制成，如下面更加詳細(xì)描述那樣。優(yōu) 選實(shí)施例由可從General Electric ( GE )得到的例如LIM6050的液 體噴射模制硅酮(LIMS)構(gòu)成。
阻擋件100與乳房泵保護(hù)組合以便消除泵空氣管線中的污染。圖3A和3B表示乳房泵組件200。組件200包括可連接乳房外革202。乳 房外罩202接合乳房以便形成密封，以確保抽吸到乳房，同時(shí)保持舒 適性。前部殼體204 (這里還稱為第一殼體、前側(cè)或乳房側(cè))包括接 口或底部205和瓶子套團(tuán)208。乳房外軍202可拆卸地連接到前殼體 204的接口 205上(雖然它可與其形成整體)。收集容器或瓶子210 連接在前殼體204的套圍208上。后殼體206 (這里還稱為第二殼體、 后側(cè)或真空側(cè))包括連接到電操作泵(還稱為真空源)上的孔口 212。
圖4和5表示按照本發(fā)明的乳房泵組件200的分解視圖。后殼體 206包括內(nèi)后壁表面402和外表面404。前殼體204包括內(nèi)前壁表面 502和外表面504。在組裝時(shí)，阻擋件100定位在后殼體206的內(nèi)后 壁表面402和前殼體204的內(nèi)前壁表面502之間。
前壁表面502最好具有在初始狀態(tài)下面接合時(shí)與阻擋件100的外 表面104匹配的形狀。內(nèi)后壁表面402最好具有在擴(kuò)張(顛倒)狀態(tài) 時(shí)匹配阻擋件100的內(nèi)表面102的形狀。邊緣114形成前殼體部分204 的內(nèi)表面502和后殼體部分206的內(nèi)表面402之間的密封。
一旦在殼體內(nèi)組裝，阻擋件100件殼體204的乳房外革側(cè)和殼體 206的真空側(cè)分開和隔離。阻擋件100在預(yù)應(yīng)力初始狀態(tài)下組裝，這 還稱為第一或初始位置，并且在殼體部分204、 206之間保持從真空 側(cè)看到的凹入形狀或者從乳房側(cè)看到的凸出形狀，如圖6A所示。在 此第一位置上，阻擋件IOO朝著殼體204的乳房外革側(cè)偏壓。
從圖6A可以看出，在預(yù)應(yīng)力狀態(tài)下，即在組裝時(shí)，中央面板106 和側(cè)壁112a大致對(duì)準(zhǔn)中間面板108。另外，側(cè)壁112b、 112c在壓縮 構(gòu)造下在預(yù)應(yīng)力狀態(tài)下，與自由狀態(tài)相比(圖2)。以另一方式觀看， 阻擋件IOO具有帶有中心線的拱形形狀。在圖2的自由狀態(tài)下，沿著 從邊緣114到凸出側(cè)(面板106)的前表面的軸線截取的拱形的高度 是hl。在圖6A的預(yù)應(yīng)力狀態(tài)下，拱形被壓縮到h2的高度，其中h2 小于hl。預(yù)應(yīng)力狀態(tài)在操作過程中有助于阻擋件100的功能性(彈簧 作用)，下面更加完整描迷。
參考圖7A和7B,乳房外革202連接到前殼體204的接口 (套團(tuán)或 外罩底部)205。在奶從哺乳母親的乳房吸出時(shí)，奶由此從乳房外罩 202流過液體導(dǎo)管702部分到收集或截留腔室704，并且接著到收集 容器210 (這里是瓶子)。在收集腔室704的出口 ，設(shè)置閥101，閥閉合通向瓶子210的收集腔室704。閥101在這種情況下表示成與阻擋 件100形成整體，但是考慮到閥101可與阻擋件IOO分開和隔開。在 任何情況下，這種系統(tǒng)不取決于這種類型的閥。
在真空或負(fù)壓從公知類型的可以手動(dòng)或馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的抽吸裝置706 施加在乳房外罩202上時(shí)，閥101閉合收集腔室704，并且負(fù)壓施加 在乳房外罩202的內(nèi)部。奶收集在收集腔室704內(nèi)。在負(fù)壓釋放時(shí)， 閥101開啟以便將吸出的奶進(jìn)入乳房外軍202，并且到收集腔室704, 并且流入瓶子210,注意到，閥機(jī)構(gòu)可以是多種類型，例如鴨嘴獸式。
真空或抽吸裝置706這里是使用管或空氣管線708的殼體電流驅(qū) 動(dòng)真空泵，以便輸送真空，雖然可以考慮到真空裝置706可以是手動(dòng) 操作的活塞泵，或者電池操作的隔膜泵。但是本發(fā)明這里不局限于任 何特定類型的真空裝置。
真空源706經(jīng)由空氣管線管708連接到形成在后殼體206上的孔 口 212。孔口 212延伸經(jīng)過表面402，并且與后殼體206的內(nèi)部連通。 經(jīng)由前殼體204的前表面502，阻擋件IOO貼靠它定位，如圖7B所示。 殼體204的乳房外軍側(cè)經(jīng)由延伸到導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的開口 207，與連接套圏 208內(nèi)的內(nèi)部空間209連通。后殼體206內(nèi)的真空由此通過阻擋件離 開前壁表面502的運(yùn)動(dòng)連通到乳房外軍202,繼而經(jīng)由開口 207從空 間209并在乳房外軍202內(nèi)抽吸空氣。以上描述將真空從源706輸送 到乳房外罩202的真空導(dǎo)管結(jié)構(gòu)。
如所述，剛好在真空源施加之前，阻擋件100與前殼體204的內(nèi) 前壁表面502面接合。前壁表面502具有在初始狀態(tài)下大致匹配阻擋 件100的外表面104的形狀。這種匹配接合對(duì)于大致匹配接合來說不 太準(zhǔn)確，在乳房外革側(cè)上提供"死"容積的最小數(shù)量。應(yīng)該理解到本 發(fā)明提供非常有效的真空傳送機(jī)構(gòu)，將使用較少的能量并因此延長(zhǎng)電 池操作泵的使用壽命。
本發(fā)明的乳房泵組件200經(jīng)由抽吸、空氣管線釋放和奶釋放的乳 房泵循環(huán)來操作。圖8和9表示第一階段或抽吸階段的乳房泵。在操 作過程中，兩個(gè)壓力在阻擋件100的每側(cè)上實(shí)現(xiàn)(乳房外軍側(cè)和真空 側(cè))阻擋件100的真空側(cè)上的第一壓力A，這里還稱為泵真空；以及 阻擋件100的乳房外軍側(cè)上的第二壓力B，這里還稱為乳房外軍真空。 泵706經(jīng)由空氣管線708將負(fù)壓連接到阻擋件100，使得第一壓力A是至少初始大于(更負(fù))笫二壓力B，產(chǎn)生公知未差真空。這種差真 空最終造成阻擋件100達(dá)到擴(kuò)張狀態(tài)。泵706抽吸負(fù)壓(相對(duì)于大氣)， 拉動(dòng)阻擋件100回到第二位置或擴(kuò)張狀態(tài)(見圖8),在完全擴(kuò)張狀態(tài) 下現(xiàn)在顛倒的阻擋件100面接合后殼體206的內(nèi)后壁表面402。后壁 表面402在此擴(kuò)張狀態(tài)下具有大致匹配阻擋件100的內(nèi)表面102的形 狀。
如圖6B所示，在真空施加在阻擋件IOO的內(nèi)表面102上時(shí)，阻擋 件IOO基本上將內(nèi)側(cè)翻轉(zhuǎn)，使得初始凸起形狀(圖2和6A)轉(zhuǎn)換成顛 倒的凹入形狀(圖6B)。中央面板106，經(jīng)由側(cè)壁112a，從中間面板108， 移動(dòng)，而中間面板108，經(jīng)由112b，從外面板IIO，移動(dòng)，并且外面板110， 經(jīng)由側(cè)壁112c，從邊緣114移動(dòng)。側(cè)壁112a，、 112b，、 112c，在擴(kuò)張狀 態(tài)900中基本上延長(zhǎng)，與自由狀態(tài)(圖2)和初始狀態(tài)(圖6A)形成 對(duì)比。
在阻擋件在擴(kuò)張狀態(tài)和初始狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換時(shí)，阻擋件在前殼體204 和后殼體206之間的準(zhǔn)確位置通過阻擋件的真空側(cè)上的第一壓力A和 乳房外革側(cè)上的第二壓力B之間的差別來確定，即差真空。除了第一 壓力和第二壓力之外，阻擋件100限定真空側(cè)上的第一容積和乳房外 革側(cè)上的第二容積。應(yīng)該注意到在阻擋件運(yùn)動(dòng)時(shí)，第一容積和第二容 積(除了第一壓力和第二壓力之外)各自變化。
在收集腔室釋放階段，通常通過將大氣壓力釋放到空氣管線708 來釋放真空。乳房泵進(jìn)入空氣管線釋放階段，其中存儲(chǔ)(預(yù)應(yīng)力)在 阻擋件內(nèi)的能量造成阻擋件IOO返回到其初始狀態(tài)(圖6A和9)。如 果沒有奶添加在收集腔室704，第二壓力B返回到大氣等級(jí)。如果沒 有奶或圍繞乳房泄漏的空氣添加在收集腔室704，閥101不開啟，并 且乳房泵循環(huán)重復(fù)直到奶收集在收集腔室704為止。但是如果具有奶， 乳房外罩側(cè)內(nèi)的空氣容積將通過奶容積來減小。阻擋件IOO預(yù)應(yīng)力接 著在收集腔室704內(nèi)形成過壓(相對(duì)于容器)，開啟閥101。即，在阻 擋件IOO從擴(kuò)張狀態(tài)轉(zhuǎn)變是，差真空顛倒，其中第一壓力A減小，并 且第二壓力B增加。在壓力等于或大于收集腔室704內(nèi)的大氣壓時(shí)， 路徑內(nèi)的奶將從收集腔室704流過岡101進(jìn)入收集容器210，即奶釋 放階段。阻擋件IOO在移動(dòng)過程中采用其預(yù)應(yīng)力，以便氣動(dòng)施加壓力 到奶上，因此開啟閥101并釋放奶進(jìn)入收集容器210。在奶釋放時(shí)，通過阻擋件IOO施加的壓力減小到通過阻擋件的初始狀態(tài)提供的預(yù)應(yīng) 力。在奶釋放時(shí)，閥101閉合，真空系統(tǒng)接著以抽吸階段開始再次經(jīng)
由此循環(huán)重復(fù)該階段。
將注意到本發(fā)明可進(jìn)行調(diào)整，使得阻擋件不完全返回到初始狀態(tài)。 在泵送過程中存在在乳房外軍內(nèi)保持最小真空等級(jí)的情況。如果沒有 實(shí)現(xiàn)這種情況，阻擋件的這種趨勢(shì)無疑使其朝著初始狀態(tài)運(yùn)動(dòng)。
圖io是多種污染阻擋件的性能(曲線)。如圖10的附圖所示，阻 擋件上的壓力降或者壓差沿著y軸線表示(以毫米汞柱)，并且真空 側(cè)抽吸(以毫米汞柱)沿著x軸線。附圖表示取決于抽吸到-250mmHg 的一個(gè)泵送循環(huán)的數(shù)值，壓力降是阻擋件的乳房外革側(cè)的壓力和阻擋 件的泵側(cè)上壓力之間的差別。
FREESYTLE曲線針對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。如所示，它具有4mmHg 的預(yù)應(yīng)力，即它在阻擋件開始運(yùn)動(dòng)之前需要真空量。PURELY YOURS，ISIS IQ DOU和EMBRACE是商業(yè)產(chǎn)品。它們?cè)跊]有預(yù)應(yīng)力下組 裝。如圖10所示，對(duì)于整個(gè)真空范圍，結(jié)合本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)的FREESYLE 在阻擋件上具有相應(yīng)的壓力降。在采用通過本發(fā)明考慮的阻擋件的情 況下，這表示了出色的機(jī)械轉(zhuǎn)移，并且乳房泵系統(tǒng)上所需的能量數(shù)量 減小。FREESYTLE阻擋件最有效之處在于一旦克服了預(yù)應(yīng)力，能量損 失最小。
應(yīng)該理解到具有落入本發(fā)明范圍內(nèi)的阻擋件的許多形狀、尺寸和 構(gòu)造。術(shù)語拱形、凹入和凸起的使用不將本發(fā)明局限于圓形阻擋件。 可以考慮具有例如非圓形阻擋件的任何形狀，其材料厚度和形狀隨著 離開阻擋件中心的距離和角度變化，以實(shí)現(xiàn)這里描述的彈簧作用。可 以看到從以上描述中清楚的以上提出的目的可以有效地得到，并且由 于可以在不偏離本發(fā)明精神和范圍的情況下對(duì)以上構(gòu)造進(jìn)行某些變 化，打算的是以上說明包含或附圖表示的所有內(nèi)容應(yīng)該是示例性的， 并且沒有限制含義。還理解到下面的權(quán)利要求用來覆蓋這里表示的本 發(fā)明的總體以及特定特征，并且對(duì)于語言來說，本發(fā)明的所有陳述應(yīng) 該落入其中。
雖然參考特定實(shí)施例描述了本發(fā)明，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員件隔離 件到可以進(jìn)行變化，而不偏離本發(fā)明的范圍。這些實(shí)施例及其變型的 每個(gè)可落入如所附權(quán)利要求提出的要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于分離泵部件以便防止污染的可動(dòng)阻擋件，包括阻擋件，安裝在殼體內(nèi)并將殼體部件風(fēng)力，所述阻擋件具有擴(kuò)張狀態(tài)，其中所述阻擋件實(shí)現(xiàn)所述擴(kuò)張狀態(tài)以響應(yīng)施加在所述阻擋件上的壓力；以及初始狀態(tài)，所述阻擋件預(yù)先設(shè)置在初始狀態(tài)下并偏壓返回，其中所述阻擋件所述所述初始狀態(tài)以響應(yīng)施加在所述阻擋件上的所述壓力的釋放。
2. —種用于泵送系統(tǒng)的阻擋件裝置，包括彈性薄膜，具有中心和圍繞所述中心的至少一個(gè)同心波浪，所述 彈性薄膜安裝在腔室內(nèi)以便將所述腔室分離成隔離部分，其中第一階 段施加在所述面板上的真空源將所述阻擋件運(yùn)動(dòng)到擴(kuò)張狀態(tài)；以及在態(tài)。 口
3. 如權(quán)利要求1所述的阻擋件，其特征在于，所述擴(kuò)張狀態(tài)響應(yīng) 于差真空。
4. 如權(quán)利要求3所述的阻擋件，其特征在于，所述阻擋件具有朝 著所述初始狀態(tài)的偏壓，并且在所述偏壓之后被克服，所述差真空在 所述最大擴(kuò)張狀態(tài)下保持于所述真空大致相同。
5. —種用于泵送系統(tǒng)的阻擋件裝置，包括 殼體；阻擋件，安裝在所述殼體內(nèi)；所述阻擋件的第一狀態(tài)，其中所述阻擋件包括預(yù)應(yīng)力； 其中在所述第一狀態(tài)下施加在所述阻擋件上的壓力源造成所述阻擋件實(shí)現(xiàn)與所述第一狀態(tài)不同的第二狀態(tài)，并且所述阻擋件部分通過所述預(yù)應(yīng)力朝著所述第一狀態(tài)返回。
6. 如權(quán)利要求5所述的阻擋件，其特征在于，所述預(yù)應(yīng)力部分取
7. —種乳房泵組件，包括 乳房外革；導(dǎo)管結(jié)構(gòu)，適用于輸送壓力和液體； 收集容器，與所述導(dǎo)管結(jié)構(gòu)連通；殼體；真空源，與所述殼體連通；以及彈性阻擋件，在預(yù)應(yīng)力初始狀態(tài)下在所述殼體部件之間組裝，其 中所述阻擋件實(shí)現(xiàn)擴(kuò)張狀態(tài)以響應(yīng)來自于所述真空源的真空，并且所狀態(tài)。
… ' ' -
8. —種乳房泵組件，包括 乳房外革；真空源，經(jīng)由真空管線與所述乳房外軍連通； 殼體，具有前側(cè)和后側(cè)，所述殼體靠近所述乳房外革；以及 彈性阻擋件，在初始預(yù)應(yīng)力狀態(tài)下在所述殼體的所述前側(cè)和所述 后側(cè)之間組裝，其中所述阻擋件實(shí)現(xiàn)擴(kuò)張狀態(tài)以響應(yīng)來自真空源施加 的真空，并且所述阻擋件在所述施加的真空釋放時(shí)從所述擴(kuò)張狀態(tài)返 回。
9. 一種改進(jìn)的乳房泵組件，其中所述組件具有污染阻擋件，定位 在壓力產(chǎn)生泵和乳房外軍之間的壓力管線內(nèi)，其中改進(jìn)包括殼體，具有乳房外罩側(cè)和壓力側(cè)；以及所述阻擋件將所述殼體側(cè)分離和隔離，所述阻擋件具有形狀，并 且在初始預(yù)應(yīng)力狀態(tài)下在所述殼體內(nèi)在所述殼體側(cè)之間組裝，在沒有 施加的壓力情況下，使得所述阻擋件在朝著所迷乳房側(cè)具有預(yù)定偏壓。
10. 如權(quán)利要求9所述的改進(jìn)乳房泵組件，其特征在于，所述阻 擋件具有擴(kuò)張狀態(tài)，以響應(yīng)從所述真空源施加的真空，并且在所述施 加真空釋放時(shí)，所述阻擋件朝著所述初始狀態(tài)返回。
11. 如權(quán)利要求IO所述的改進(jìn)乳房泵組件，其特征在于，所述阻 擋件具有至少部分通過凸出阻擋件側(cè)提供的大致凸起形狀，并且在所 述殼體內(nèi)組裝，使得在所述初始狀態(tài)下所述偏壓將所述凸起阻擋件側(cè)壓靠所述殼體的內(nèi)部乳房外軍側(cè)壁。
12. 如權(quán)利要求11所述的改進(jìn)乳房泵組件，其特征在于，所述凸起阻擋件側(cè)還具有形成在其表面上的至少一個(gè)波浪，大致與所述凸起 的中心同心。
13. 如權(quán)利要求12所述的改進(jìn)乳房泵組件，其特征在于，所述殼體的所述內(nèi)部乳房外革側(cè)側(cè)壁具有大致匹配所述凸起阻擋件側(cè)的形 狀，使得所述阻擋件和所述乳房側(cè)側(cè)壁大致在面接合時(shí)配合。
14. 如權(quán)利要求13所述的改進(jìn)乳房泵組件，其特征在于，所迷阻 擋件在所迷擴(kuò)張狀態(tài)下變得顛倒。
15. 如權(quán)利要求14所述的改進(jìn)乳房泵組件，其特征在于，所迷殼 體具有真空側(cè)側(cè)壁，其中所述殼體的所述真空側(cè)側(cè)壁具有大致匹配所 述顛倒的阻擋件的形狀，使得所述阻擋件和所述真空側(cè)側(cè)壁大致在面 接合時(shí)配合，
16. 如權(quán)利要求12所述的改進(jìn)乳房泵組件，其特征在于，所迷阻擋件具有多個(gè)大致同心的波浪，波浪設(shè)計(jì)成提供彎曲動(dòng)能，以便所述 阻擋件趨于從所述擴(kuò)張狀態(tài)返回到所述初始狀態(tài)。
17. —種用于乳房泵的改進(jìn)的泵送機(jī)構(gòu)，包括阻擋件殼體，具有與內(nèi)部后壁隔開的內(nèi)部前壁，并且限定其中的 內(nèi)部空間，所述后壁具有孔口；阻擋件，安裝在所述內(nèi)部空間內(nèi)并使其分開成隔離的隔室，所述 阻擋件具有大致凸起形狀，具有圍繞所述阻擋件中心徑向隔開并同心 的至少一個(gè)波浪；所迷阻擋件前壁表面在第一狀態(tài)下具有大致匹配所述阻擋件凸起 形狀的形狀，其中所述阻擋件前壁表面在所述第一狀態(tài)下與所述阻擋 件面接合；壓力源，從所述孔口施加到所迷內(nèi)部空間，以便運(yùn)動(dòng)所述阻擋件； 所述內(nèi)部后壁表面具有在第二狀態(tài)下大致匹配所述阻擋件形狀的 形狀，其中所述阻擋件通過從所述壓力源從所述第一狀態(tài)到第二狀態(tài) 施加的壓力運(yùn)動(dòng)，并且所迷阻擋件在所述第二狀態(tài)下變形，其中所述 內(nèi)部后壁表面在所述第二狀態(tài)下面接合所述變型的阻擋件；所述阻擋件由彈性材料制成，與所述阻擋件的形狀相結(jié)合造成所 述阻擋件從所述第二狀態(tài)返回到所述第一狀態(tài)，而在所迷壓力釋放時(shí) 沒有幫助。
18. 如權(quán)利要求17所迷的改進(jìn)的泵送機(jī)構(gòu)，其特征在于，所迷阻 擋件在不安裝情況下具有成形的凸起形狀，并且在安裝在所述殼體內(nèi) 時(shí)，所述阻擋件在所迷第一狀態(tài)下不能達(dá)到所述成形的凸起形狀，使 得所述阻擋件在所述第一狀態(tài)下壓靠所述殼體前壁。
19. 一種乳房泵組件，包括 乳房外軍，接收婦女乳房和乳頭； 容器，用于吸出的奶；真空源；調(diào)整所述真空源的機(jī)構(gòu)；真空導(dǎo)管結(jié)構(gòu)，將真空從所述源轉(zhuǎn)移到所述乳房外革； 彈性阻擋件，位于靠近所述乳房外軍的所述真空導(dǎo)管結(jié)構(gòu)內(nèi)，所 述阻擋件安裝在殼體內(nèi)，所述殼體具有乳房外革側(cè)和真空側(cè)，所述阻 擋件將所述殼體側(cè)分開，所述阻擋件具有至少部分形成凸起形狀的外 表面和內(nèi)表面，在從擴(kuò)張位置返回到靜止位置時(shí)，使得所述阻擋件朝 著所述凸起形狀偏壓，所述殼體具有乳房外革側(cè)內(nèi)側(cè)壁，在所述阻擋 件是所述外表面上，大致匹配所述阻擋件凸起形狀，所述阻擋件安裝 在所述殼體內(nèi)，其方式是所述凸起形狀的所述外表面壁所述阻擋件的 所述靜止位置更靠近所述殼體的所述乳房外革側(cè)內(nèi)側(cè)壁，另外使得所 迷偏壓將所述阻擋件壓靠所述內(nèi)部側(cè)壁，以便所述阻擋件的初始預(yù)應(yīng) 力狀態(tài)。
20. 如權(quán)利要求19所述的乳房泵，其特征在于，所述阻擋件具有 至少 一 個(gè)波浪，波浪圍繞所述阻擋件中心徑向隔開并同心，所述殼體的所述乳房外軍內(nèi)側(cè)壁具有大致匹配所述阻擋件的所述 外表面的所述阻擋件凸起形狀的表面形狀，在所述存書預(yù)應(yīng)力狀態(tài)下 在面接合過程中，使得所述阻擋件大致匹配所述乳房外軍側(cè)內(nèi)側(cè)壁表 面。
21. 如權(quán)利要求20所述的乳房泵，其特征在于，所述真空側(cè)包括 具有在所述擴(kuò)張位置上大致匹配所述阻擋件形狀的后壁表面，其中所 述阻擋件通過從所述源施加的所述真空從所述靜止位置運(yùn)動(dòng)，并且在 所述擴(kuò)張位置上變形，在所述擴(kuò)張狀態(tài)下，在面接合過程中，使得所 述變形的阻擋件大致匹配所述真空側(cè)的所述后壁表面。
22. —種將真空管線內(nèi)的泵部件與污染隔離的乳房泵組件，包括 乳房外罩；真空源，經(jīng)由所述真空管線與所迷乳房外軍連通； 殼體具有乳房外罩側(cè)和真空側(cè)，所述殼體與所述真空管線連通； 以及彈性阻擋件，具有帶有至少部分是拱形并具有從所述拱形底部到 所迷第一表面測(cè)量的未組裝拱形高度的笫一表面，所述彈性阻擋件在 所述殼體內(nèi)組裝，其方式是分離和由此相互隔離所述殼體側(cè)，并且在 初始狀態(tài)和預(yù)應(yīng)力情況下，其中所述阻擋件具有小于所述未組裝拱形 高度的組裝拱形高度。
23. 如權(quán)利要求22所述的乳房泵組件，其特征在于，所述阻擋件 實(shí)現(xiàn)擴(kuò)張狀態(tài)，以響應(yīng)從所述真空源施加的真空，并且在所述施加的 真空釋放時(shí)所述阻擋件從所述擴(kuò)張狀態(tài)返回到初始狀態(tài)。
24. 如權(quán)利要求23所述的乳房泵組件，其特征在于，在所述初始 狀態(tài)下，所述阻擋件的第一表面鄰靠所述殼體的所述乳房外革側(cè)的內(nèi) 側(cè)壁。
25. 如權(quán)利要求24所述的乳房泵組件，其特征在于，所述阻擋件 在與所述第一表面相對(duì)側(cè)上具有第二表面，其中在所述擴(kuò)張狀態(tài)下所 述阻擋件的第二表面鄰靠所述殼體的所述真空側(cè)的內(nèi)側(cè)壁。
26. 如權(quán)利要求25所述的乳房泵組件，其特征在于，所述阻擋件 具有大致凸起形狀，以及圍繞所述阻擋件中心徑向隔開并同心的至少 一個(gè)波浪，所述殼體的所述乳房側(cè)內(nèi)側(cè)壁具有大致匹配所述阻擋件第 一表面的形狀，使得在面接合過程中所述阻擋件在所述預(yù)應(yīng)力狀態(tài)下 大致匹配所述乳房外軍側(cè)內(nèi)側(cè)壁表面，在所述擴(kuò)張狀態(tài)下所述殼體的 所述真空側(cè)內(nèi)側(cè)壁具有大致匹配所述阻擋件的形狀，其中所述阻擋件 經(jīng)由從所述初始狀態(tài)到所述擴(kuò)張狀態(tài)的運(yùn)動(dòng)變得顛倒，在所述擴(kuò)張狀 態(tài)下在面接合過程中使得所述顛倒的阻擋件大致配合所述真空側(cè)內(nèi) 側(cè)壁表面。
27. 如權(quán)利要求22所述的乳房泵組件，其特征在于，所述阻擋件 由彈性材料制成，該材料與所述阻擋件形狀相結(jié)合造成在所述真空釋 放時(shí)所述阻擋件自己從所述擴(kuò)張狀態(tài)返回到所述初始狀態(tài)。
28. 如權(quán)利要求22所述的乳房泵組件，其特征在于，在所述真空 側(cè)實(shí)現(xiàn)真空初始級(jí)別以便克服所述預(yù)應(yīng)力情況之后，在所述乳房外革 側(cè)實(shí)現(xiàn)的真空與施加在所述真空側(cè)上的真空總體遵循一對(duì)一關(guān)系。
29. 如權(quán)利要求28所述的乳房泵組件，其特征在于，所述克服所 述預(yù)應(yīng)力情況的真空的初始級(jí)別是大約4mmHg。
30. 如權(quán)利要求29所述的乳房泵組件，其特征在于，還包括奶腦瓜結(jié)構(gòu)，將奶從乳房外軍經(jīng)由截留腔室和所述截留腔室和所述容器之 間的單向閥輸送到容器，所述阻擋件在返回到所述初始狀態(tài)時(shí)在所述截留腔室內(nèi)具有預(yù)定最小量的奶在所述截留腔室內(nèi)相對(duì)于所迷容器 產(chǎn)生增加壓力，以便開啟所迷閥并釋放奶，以便進(jìn)入所述容器.
31. 如權(quán)利要求1所述的乳房泵組件，其特征在于，所述阻擋件 在未安裝情況下具有凸起的成形形狀，并且在安裝在所述殼體內(nèi)時(shí)所 述阻擋件不能達(dá)到所述初始狀態(tài)的所述凸起的成形形狀，在所述初始狀態(tài)下使得所述阻擋件壓靠所述殼體前壁.
32. 如權(quán)利要求2所述的乳房泵組件，其特征在于，所述阻擋件在未安裝情況下具有凸起的成形形狀，并且在安裝在所述殼體內(nèi)時(shí)所 述阻擋件不能達(dá)到所述初始狀態(tài)的所述凸起的成形形狀，在所迷初始狀態(tài)下使得所迷阻擋件壓靠所述殼體前壁.
33. 如權(quán)利要求5所述的乳房泵組件，其特征在于，所述阻擋件 在未安裝情況下具有凸起的成形形狀，并且在安裝在所述殼體內(nèi)時(shí)所 述阻擋件不能達(dá)到所述初始狀態(tài)的所述凸起的成形形狀，在所述初始狀態(tài)下使得所述阻擋件壓靠所述殼體前壁，
34. 如權(quán)利要求22所述的乳房泵組件，其特征在于，所述阻擋件 在未安裝情況下具有凸起的成形形狀，并且在安裝在所述殼體內(nèi)時(shí)所 述阻擋件不能達(dá)到所述初始狀態(tài)的所述凸起的成形形狀，在所述初始 狀態(tài)下使得所述阻擋件壓靠所迷殼體前壁.
全文摘要
真空泵的阻擋件防止污染進(jìn)入真空泵空氣管線。阻擋件分離泵部件并在初始狀態(tài)和擴(kuò)張狀態(tài)之間運(yùn)動(dòng)。在預(yù)應(yīng)力下阻擋件在泵內(nèi)組裝。在真空源施加在阻擋件上時(shí)，阻擋件實(shí)現(xiàn)擴(kuò)張狀態(tài)，并且真空源釋放時(shí)，阻擋件增量地自己返回到初始狀態(tài)。阻擋件的幾何形狀和材料構(gòu)造和預(yù)應(yīng)力一起有助于使得阻擋件自己從擴(kuò)張狀態(tài)返回到初始狀態(tài)。
文檔編號(hào)A61M31/00GK101553264SQ200780040589
公開日2009年10月7日 申請(qǐng)日期2007年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月1日
發(fā)明者E·普芬尼格, M·A·盧茨貝塔克, P·博斯哈德, T·A·薩特里納 申請(qǐng)人:梅德拉控股公司