[发明专利]带有平衡往复驱动器的免持吸奶泵

说明书

相关申请的引用

本申请要求2007年5月4日提交的名称为“带有平衡往复驱动器的免 持吸奶泵”的序列号为60/915,937的美国临时专利申请的优先权，在此通 过引用将其纳入本申请。

技术领域

本发明总体涉及能让哺乳母亲挤出母乳的吸奶泵，更具体地，涉及 带有平衡推-拉真空产生系统的免持吸奶泵，该平衡推-拉真空产生系统 在向内和向外的泵冲程期间在吸奶界面杯所形成的真空腔的膜盒结构 上施加泵力。

背景技术

包括独立泵机构和构造为被保持就位于哺乳母亲的乳房和胸罩之 间的电源的第一免持吸奶泵已经在名称为“用于便携式免持吸奶泵的系 统及其使用方法”的美国专利第7,223,255号中有所描述，在此通过引 用将其纳入本申请。该专利中所描述的免持吸奶泵——被称为第一代 (Gen-1)设计——已经是一种成熟的商用产品。本专利涉及被称为第二 代设计的第二代吸奶泵，其包括对于原始第一代设计的显著改进。

更具体地，第一代设计是通过在泵机构的向内的冲程期间将电机所 产生的力施加在位于吸奶杯(也被称为乳房界面凸缘端部处的真空腔的 活动部分(被称为膜盒结构)上而操作的。泵机构施加在真空腔的膜盒 结构上的力使膜盒结构部分地压扁，从而减少了真空腔的体积，以便产 生迫使位于吸奶杯中的任何挤出奶通过单向阀并且进入收集袋的正压。 在释放泵机构的向内的冲程时，第一代设计的膜盒结构构造为在向外的 冲程期间弹性地恢复其形状，以便恢复真空腔的原始体积，从而增加了 真空腔的体积，以便在真空腔内产生负压。单向阀在向内的冲程期间打 开真空腔，并且在向外的冲程期间密闭真空腔，以便产生吸奶作用。即， 泵的向外的冲程对乳房施加抽吸力，而向内的冲程则迫使挤出的奶通过 单向阀并且进入收集袋。

如上所述，第一代设计利用了只在向内的冲程期间对真空腔施加 力、而在向外的冲程期间吸奶杯的膜盒结构的回复在向外的冲程期间产 生了抽吸力的不平衡的泵机构。因此，该泵机构在向内的冲程期间需要 压缩吸奶杯的膜盒结构，非常类似于弹簧的压缩，其足以允许吸奶杯的 回复形成产生抽吸作用的负压。与被压缩的弹簧类似，当释放压缩力时 吸奶杯的膜盒结构弹性地恢复其形状，以便在无需泵电机辅助时就产生 抽吸作用，该电机仅在向内的冲程期间施加力。虽然这种类型的泵机构 非常有用，但是它需要在向内的冲程期间在吸奶杯上施加很大的力，该 力趋向于迫使吸奶杯从吸奶泵壳体内的座中脱落。除非进行合理地限 制，否则该力能够足以使吸奶杯从其泵壳体中的座上掉下，这将使泵产 生故障。虽然可以使用合适的装置，诸如翼片、定位机构或支撑环将吸 奶杯限制于其在壳体中的座内，但是这些特征增加了泵的复杂性和成 本。

可能更加重要的是，附加的吸奶杯限制特征使泵更加难以与正确安 置于泵壳体中的吸奶杯装配。不可避免地，一定数量的用户不能正确地 装配泵。遗憾的是，即使吸奶杯并未正确地安装，该泵看上去及听上去 与正常操作时一样，因此用户会发现很难检测出吸奶杯是否正确地安 装。这会给有些经历过这种问题的用户一种错觉，认为泵已经正确地装 配但是仍然操作很差，而此时实际问题是吸奶杯并未正确地安装在泵壳 中。因此，由于不正确的吸奶杯安装所产生的明显的泵故障已经成为第 一代设计的反复出现的问题。

第一代泵设计的不平衡特性(即，只在向内的冲程期间应用电机力) 还需要相对强力的泵电机，以便在向内的冲程时克服硅的大量自然回复 力而压缩吸奶杯的膜盒结构，所述硅的大量自然回复力在外冲程时足以 在吸奶杯内产生所期望的抽吸。向内的冲程时克服该数量的弹簧力、向 外的冲程时无需电机辅助的泵送是低效的，这是因为电机是以不平衡方 式使用的，这种不平衡在于在向内的冲程时电机施加很大的力，而在向 外的冲程时电机并不施加力。这种不平衡的泵设计需要更高的动力，减 小了循环速率、电机负担，并且使内部齿轮系部件的应力程度比更加平 衡的设计所能达到的更高。因此，仍然需要一种更加有效、高效并且更 加用户友好的免持吸奶泵设计。

发明内容