[0001] 本发明涉及用于汲取流体的泵送系统，并且特别地是用于从诸如女性乳房的乳腺汲取乳汁的系统。

[0002] 用于泵送流体(气体或液体)的泵通常是机械的。它们具有当它们将流体吸入到室中的阶段(入口冲程)和其中入口被关闭并且室的内容物被排出出口的阶段(排放冲程)。为方便起见，这两个阶段的总和在本文将被称为泵循环时间。吸入流体是通过拉回活塞或膜来实现的，使得增加室的体积，排出是通过反转动作，使得减小室的体积。膜或活塞的位移也称为冲程。改变位移的程度被称为改变冲程。

[0003] 通常用于乳汁挤压的泵是膜泵。其中膜的位移通常通过例如旋转凸轮的移动构件的往复动作来实现。

[0004] 图1表示利用这种机械泵进行泵出的体积内的压力变化的曲线。在x轴上，表示时间，而在y轴上示出压力。虚线11示出了理想的压力变化，而实线12表示时间段内的实际压力变化。总循环13包括入口冲程14和排放冲程15。在入口冲程14期间，从被泵出的体积汲取流体并且因此体积中的压力下降。然而，在出口循环期间，入口阀关闭，并且因此压力保持恒定。因此，压力在一系列步长中减小，而不是遵循理想的直线11。

[0005] 该逐步变化的压力(通常被称为压力振荡)被感知为振动。在某些情况下，诸如利用用于挤压乳汁的吸乳泵，正在被进行泵送的人或动物可能会发现令人不快的振动。此外，泵送的振荡也会产生噪声，这也是不希望的。

[0006] 图2表示从典型为吸乳泵的设备上可见的、对于泵出不同体积和处于不同泵送循环时间的给定泵的压力随时间变化的曲线。第一曲线21示出了以给定速度泵出25ml体积时的压力变化。当使用相同的泵以相同的速度泵出50ml体积时，产生第二曲线22，该第二曲线22示出了降低的压力振荡幅度。这相当于对于要被泵出的给定体积，减小了冲程。曲线23示出了相对于曲线21的情况，泵循环时间增加了20％(即，将泵送速度降低了20％)的效果。在这种情况下，振荡的幅度与曲线21的相同，但是振荡的持续时间更长。因此可以看出，压力振荡的幅度与泵循环时间无关。

[0007] 在某些情况下，例如医院，许多人需要该装置，因此希望尽可能快地进行整体操作。事实上，医院内的设备可能设置为以比家用吸乳泵常见的速率更高的速率进行泵送。因此希望达到期望的真空度(“泵送时间”)的时间尽可能短，同时对用户仍然舒适。增加冲程可以减少泵送时间，但是这会增加压力振荡幅度。减小冲程可以减小压力振荡幅度，但会减缓泵送过程。这可以通过增加泵的工作频率来补偿，即减少泵循环时间，但这可能对泵的选择或其工作寿命产生限制。

[0008] 存在有两个室交替进行泵送(称为反相)的泵。对于它们中的一些泵，这通过使单个往复机构被布置为在一个室上产生入口冲程的同时产生排放冲程来完成。这种泵被称为双头泵。在要被泵送的单个体积上使用这种泵可以产生较低的振荡。这是通过允许汲取到每个入口的有效体积相对于被泵出的体积更小和/或产生泵送速度的有效增加来完成的。通过使用两个分离的泵以某种方式耦合并反相驱动，可以获得相同的结果。

[0054] 在下面的描述中，相同的附图标记表示相同的元件。此外，为了简洁起见，特征将仅在例外和适当的情况下进行描述。本文描述的实施例纯粹作为示例给出而没有限制。附图标记纯粹是为了说明，并不限制所使用的任何地方，包括权利要求书中。

[0055] 图3表示降低压力振荡的幅度同时仍然实现可接受的快速整体泵送操作的可能方式。诸如乳汁挤压单元31、32的两个流体汲取单元通过管33的网络连接到一对双头泵34、35，使得每个乳汁挤压单元31、32连接到两个双头泵34、35。每个乳汁挤压单元具有被应用到乳房的杯311，和优选地用于接收乳汁的容器312。这对双头泵被控制成使它们的相偏移
90°。这意味着每个乳汁挤压单元在与其中乳汁挤压单元被附接到单个泵的情况相比可以同时经历四个入口冲程。这确实降低了压力振荡幅度。然而，该系统具有必须使用两个乳汁挤压单元31、32的缺点。如果希望仅使用一个乳汁挤压单元31、32，则另一个必须关闭。例如，可以通过将止动件放置在杯311中或管33的末端中的孔(未示出)中来实现关闭，其中乳汁通过该杯331中的孔汲取，该管33则连接到未使用的乳汁挤压单元31、32。无法这样做意味着泵入口直接对大气压力开放，并且不能有效地从处于使用中的挤压单元31、32泵出。该要求的后果是，该系统需要更多的培训和警惕，以避免错误和浪费。

[0056] 图4a表示压力振荡阻尼器40的一个实施例的示例，该示例提供了降低压力振荡幅度的方式。外壁41限定室或主体积42。一对入口43、44和一对出口45、46穿过壁。在主体积42中，存在柔性构件47(例如膜或隔膜)，该柔性构件布置为将主体积42分成两个次体积(或室)421、422。次体积421、422中的每个具有入口43或44以及出口45或46，使得次体积421、422在入口和出口之间形成通道或道路C421、C422。

[0057] 图4b和图4c表示压力振荡阻尼器的动作。

[0058] 在图4b中，0o相在被泵送(与之连接的泵或泵头处于其入口冲程)，次体积421的压力低于次体积422的压力。压力差在柔性构件47上施加力。柔性构件47被构造为使得次体积421和422之间的压力差能够使柔性构件47朝向次体积421弯曲。根据波义耳定律，这具有的效果是与次体积422中原本具有的压力相比，次体积422中的压力降低，并且在次体积421中的压力增加。

[0059] 在图4c中，180°相在被泵送，并且因此柔性构件47在相反方向上弯曲，从而增大了体积422中的压力并且减小了次体积421中的压力。

[0060] 在一系列循环中，该效果是减少或阻尼了压力振荡。在使用吸乳泵的情况下，这可以使得正在使用吸乳泵的女性更舒适地使用吸乳泵。进一步的优点是可以使用宽范围的泵，这可以允许成本和尺寸的收益。此外，这减少了泵上的应力并延长其寿命。这对于其中设备预计会比家用吸乳泵持续更多倍数的使用的医院是特别有利的。

[0061] 在用于女性的吸乳泵的情况下，柔性构件47的可能选择是硅橡胶的膜或隔膜。这具有满足卫生要求并易于模制的优点。这样的材料可以通过选择厚度和精确的组成而变得柔韧。在其他情况下，其他选择可能是优选的。

[0062] 外壁41优选制造成使得其在泵送动作下不会发生明显的变形。外壁41弯曲得越多，未经历其泵的入口冲程的次体积421、422向外部的膨胀越大。这反过来将减小柔性构件47的弯曲并且因此降低压力振荡阻尼器40的有效性。

[0063] 图5至图7示出理想情况的模拟以及示出了本实施例的效果的结果。

[0064] 图5表示用于产生以下说明性结果的模型。双头泵34布置成应用0°和180°相泵送，一个头被耦合到根据一个实施例的压力振荡阻尼器40的第一通道C421，并且另一个头被耦合到第二通道C422。第一通道C421耦合到体积m1并且第二通道C422耦合到体积等于m1的体积m2。

[0065] 图6表示当体积m2被泵出时，体积m1和m2中的每个体积的压力的模拟。曲线61示出了体积m1中的压力并且曲线62示出了体积m2中的压力。体积m2中的压力作为根据曲线62的泵送的结果而减小。即使体积m1未被泵出，如曲线61所示，那里的压力也减小。这是柔性构件47的弯曲动作的结果。这发生的程度可以受到柔性构件47的刚度的影响。

[0066] 图7a表示在使用和不使用根据本发明的压力振荡阻尼器的情况下，当两个体积m1和m2各自由泵的一个头(或单头泵)分别泵出时的压力随时间的变化的模拟。曲线71a和曲线72a分别显示了在不使用压力振荡阻尼器的情况下体积m1和m2的压力变化。体积m1和m2的压力变化为180°异相，并且在由两条曲线显示的大步长中可以看到明显的压力振荡。曲线71b和72b分别示出了使用根据一个实施例的压力振荡阻尼器的情况下的体积m1和m2的压力变化。可以从曲线71b和72b观察到两件事。首先可以清楚地看到，曲线上的波纹小得多，这意味着压力振荡减小。其次可以看出，虽然波纹的幅度大大降低，但它们出现频率是通常的两倍，这是因为一侧中的压降导致另一侧的压降，因此两侧有效地“经历”两倍的入口循环的次数。

[0067] 图7b表示当使用双头泵将每个体积泵出时压力随时间的模拟。每个泵的头为180°异相并且两个泵的相偏移90°。通过与图7a比较可以看出，获得了压力振荡幅度的进一步显著降低。外部曲线是没有压力振荡阻尼器的情况，并且内部曲线(更接近理想线)是具有根据一个实施例的压力振荡阻尼器的情况。

[0068] 图8表示其中只有一个通道连接到流体汲取单元的情况。在这里，乳汁挤压单元31在该示例中被用在第一通道C421上。尽管两个通道C421、C422由双头泵34泵送，但另一个通道C422经由入口44永久向大气压力敞开。这里，次体积421与422之间的压差足够大以弯曲柔性构件47直到它与外壁41接触为止。这阻塞了该通道，使得乳汁挤压单元31不再处于抽吸状态，从而使泵送效率显著降低。通过关闭其他未使用的通道可以缓解该问题，但是这具有需要用户干预和可能的训练的缺点。它也可能导致错误。

[0069] 图9表示寻求解决通道阻塞问题的实施例90的示例。除了已经描述的特征之外，在每个次体积421、422内部还设置有限制构件91、92。这些限制构件91、92附接到外壁41。像外壁41一样，限制构件91、92，当其在预期使用的情况下所施加的压力下不易弯曲时，更好地工作。限制构件91、92被布置成使得防止柔性构件47弯曲得太远以至于阻塞通道C421、C422。

[0070] 这具有这样的优点，装置可以与单个乳汁挤压单元一起使用，而不需要某人介入以关闭另一通道。这为用户在总体上提供了更大的便利，因为可以更快速地使用装置，对训练的需求更少并且错误更少。

[0071] 限制构件91、92可以形成为从外壁41突出到封闭的主体积42中的突起。这具有可以与外壁同时形成的优点，简化了制造过程。

[0072] 图10a和图10b分别表示压力振荡阻尼器的另一实施例100的纵向图和截面图。次体积421和422形成在用于将泵(未示出)连接到乳汁挤压单元(未示出)的管101、102的内部。管101、102的壁103大体上由柔性材料制成。然而，在管101、102的长度段D上，壁103a具有足够的柔性，使得能够在管内的压力变化的作用下膨胀。相反，管101、102的其余部分具有其通常特征的壁，因为它们不会因内部的压力变化而显著变形。外壁104有点像夹子一样围绕管101、102沿着长度段D布置，使得将管101、102以可称为束的方式保持在一起。使得管的另一端能够连接到将随它们一起使用的任何部件也是有利的，因为这使得它们更容易使用。

[0073] 该布置具有如下优点：管101、102的内部与次体积可以是一体的，并且因此不具有不连续性。由于不连续性会导致卫生问题，因此需要更严格的清洁，因此限制其数量是期望的。在此，压力振荡阻尼器40通过将管放置在一起并在适当的点处将外壁104夹紧在它们周围而完成。该组装比将多个管附接到连接器更简单。

[0074] 使管101、102的壁足够柔韧以在段上的压力变化下膨胀的可能方式是使壁在该长度上变薄。设计用于膨胀和保留非膨胀部件的段的相对厚度将是所选材料的特性的函数。对于吸乳泵，管壁的常见选择可以是硅橡胶，其具有满足某些卫生要求并易于模制的优点。

[0075] 简单地改变管的厚度允许了管的制造得以简化。

[0076] 图10b示出沿着平面AA的图10a的实施例的截面图。如图所示，外壁104和管101、102的尺寸优选地设计为以便将管101、102推到一起，使得它们的壁103a的接触部分稍微变平。在两个管之间的压差的作用下，一根管将膨胀并压缩另一根管，使得它们的壁103a将采用由虚线105所示的位置。这具有与先前的实施例的柔性构件47相同的效果。

[0077] 在上管101中示出了限制构件的实施例。来自外壁104的突起106被布置成突出到管101中并且限制下管102的膨胀。它被构造成足够硬以免自身弯曲。将它布置成纵向延伸的脊部可能是有利的，尽管类柱的形状可能是足够的。

[0078] 在下管102中示出了限制构件的另一个实施例。管102的壁103a的外部部件具有布置在其内部并向内突出的纵向脊部107。它们的尺寸和间隔设置为在管101的膨胀作用下防止管102的完全阻塞，并保持管102打开到所需的程度。优选地，它们由与管102的壁103相同的材料形成。还优选地，它们由壁103形成为增厚部分。这种布置进一步有助于满足卫生要求，使得更容易清洁管101、102的内部并且可以使管的模制更简单。

[0079] 尽管这不是强制性的，但对于两个管使用限制构件的相同实施例可能更方便。

[0080] 在限制构件的上述实施例的情况下，特别是其中限制构件由纵向脊部106形成的情况下，保持管的内部的连续性质。这对于装置的清洁和卫生是有利的。该突起的优点是管的模制被简化，因为它们的内表面保持光滑。

[0081] 图11a、图11b和图11c图示了使用根据一个实施例的压力振荡阻尼器40的用于吸乳泵系统的泵的各种可能布置。在图11a中，两个单头泵111、112各自经由压力振荡阻尼器40的通道C421、C422耦合到乳汁挤压单元31、32。这些单头泵被控制成使得它们的循环处于反相状态。这具有以下优点：现有的泵可以被适配并且与该系统一起使用。该布置有助于减少由用户感受到的压力振荡。

[0082] 在图11b中，两个双头泵34、35各自经由压力振荡阻尼器40的通道C421、C422耦合到乳汁挤压单元31、32。泵34的双头具有偏移180°的循环，从而给出0°相和180°相。双头泵35也具有偏移180°的循环并且相对于双头泵34进一步偏移90°。因此存在偏移90°的四个入口循环。这具有如下优点：每个乳汁挤压单元31、32经历的入口冲程的频率是利用单头泵的情况下的频率的两倍，这对于进一步降低压力振荡幅度将是有益的。由此产生的压力变化如图7b所示。

[0083] 在图11c中，双头泵34的每个头部经由压力振荡阻尼器40的通道C421、C422耦合到乳汁挤压单元31、32。双头泵34的头部具有偏移180°的循环。这具有的优点是：双头泵可以比两个单独的单头泵更紧凑。

[0084] 图12示出了使用压力振荡阻尼器的另一方式的示例。在该示例中，从出口泵出的流体的压力波是被排出到外部空气中的空气，这可以被视为噪声。压力振荡越大，噪声越大。在某些情况下，这可能是不希望的。在一个实施例的该示例中，双头泵34的出口中的每个出口连接到压力振荡阻尼器40的入口43、44。出口45、46耦合到外部空气。这允许减小压力振荡并且因此可以减少泵送的噪声。

[0085] 以上描述涉及作为希望挤压乳汁的女性的吸奶泵的使用，并且附图示出了乳汁挤压单元。应该理解，其他用途是可能的，并且这些可以是其他流体汲取单元。例如，另一种可能的应用是奶牛的挤奶。另一个用途可能是从伤口中汲取液体。实际上，这是另一种其中压力振荡幅度的减小可能是有利的情况。在需要更安静泵送的任何情况下，本文所述的压力振荡阻尼器可能是有用的。更进一步的应用是可能的。

[0086] 此外，虽然硅橡胶提供易于模制和卫生的一些优点，但在其他情况下，可以考虑其他材料。柔性构件可以至少部分地由PP箔、PE箔、PUR箔、聚酯、尼龙、PVC、天然橡胶、PET、聚酰亚胺、醋酸纤维膜、PFTE和PEEK膜中的一种制成。外壁可以至少部分地由聚碳酸酯、PET和苯乙烯之一制成。根据具体情况，可能有价格优势或易于模制的优势。

[0087] 在解释所附权利要求时，应该理解的是，词语“包括”不排除存在给定权利要求中列出的元件或行为之外的其他元件或行为；元件之前的词语“一”或“一个”不排除多个这种元件的存在；权利要求中的任何附图标记不限制其范围；几个“装置”可以由相同或不同的项或实现的结构或功能来表示；其公开的装置或部分中的任何装置或部分可以组合在一起或分成更多部分，除非另有特别说明。在相互不同的权利要求中列举某些措施的单纯事实并不表示这些措施的组合不能被有利地使用。特别地，权利要求的所有工作组合被认为是固有地公开的。