Молокоотсос с синхронизированной диафрагмой и с системой регулирования давления в цикле откачки

Молокоотсос с синхронизированной диафрагмой и с системой регулирования давления в цикле откачки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область применения изобретения

Настоящее изобретение в общем имеет отношение к молокоотсосам для сцеживания грудного молока, а более конкретно, к молокоотсосам, которые приспособлены для работы вручную или для работы с электроприводом и снабжены системой регулировки давления, чтобы регулировать давление, которое фактически приложено к груди внутри камеры грудного экрана во время цикла откачки, и чтобы изменять давление в цикле таким образом, чтобы поддерживать минимальный вакуум.

Предпосылки к созданию изобретения

Молокоотсосы, предназначенные для использования кормящими матерями, хорошо известны. Они позволяют кормящей женщине сцеживать молоко по мере необходимости или когда это удобно, и дополнительно накапливать грудное молоко для дальнейшего использования. Для некоторых матерей молокоотсосы могут быть необходимы, когда ребенок имеет проблемы сосания, или если мать имеет проблемы, связанные с избыточным или недостаточным выделением молока, или же болезненную чувствительность, деформацию или повреждение грудного соска, или другие проблемы, не позволяющие сосать грудь.

Существуют три основных класса молокоотсосов: ручные молокоотсосы, в которых отсасывание производят вручную; работающие на батарейках молокоотсосы с небольшими двигателями, которые производят отсасывание за счет энергии от батареек; и электрические молокоотсосы, которые производят отсасывание за счет электродвигателей, которые питаются от бытовой электросети. В некоторых молокоотсосах совместно используют характеристики этих классов.

Существуют различные типы ручных молокоотсосов. Примеры таких ручных молокоотсосов приведены в патенте США No. 6497677.

Работающие на батарейках молокоотсосы описаны, например, в патенте США No. 4964851. Этот молокоотсос является небольшим, имеет малый вес и позволяет обеспечивать хорошую регулировку вакуума (то есть отрицательного давления) в предпочтительных пределах. Молокоотсос LACTINA, выпускаемый фирмой Medela, Inc., представляет собой молокоотсос, который может работать как на батарейках, так и от бытовой электросети. Этот молокоотсос описан в патенте США No. 5007899.

Все эти молокоотсосы предназначены для циклического изменения давления, а типично отрицательного давления (или вакуума), которое прикладывают к груди и к соску внутри грудного экрана. Обычные молокоотсосы как правило представляют собой молокоотсосы объемного типа или накопительного типа. В объемных молокоотсосах используют механизм для расширения объема, за счет чего создают вакуум, как в известных молокоотсосах поршневого типа. В конце обратного хода происходит возврат к атмосферному давлению. Максимальный (или иной) вакуум получают за счет длины хода. После возврата грудного экрана к атмосферному давлению однопутевой клапан может быть открыт для удаления накопленного воздуха утечки, избытка воздуха за счет изменения положения грудной ткани, а также для удаления сцеженного молока, находящегося внутри грудного экрана. Удаление происходит в находящуюся под атмосферным давлением бутылку для сбора молока или в мягкий резервуар. Альтернативно, может быть произведена регулируемая добавка воздуха во время хода фиксированной длины (например, за счет регулируемого возврата в атмосферу), чтобы грубо установить желательный уровень вакуума.

Накопительные молокоотсосы накапливают вакуум за счет повторной откачки небольших порций исходного количества газа в системе. Когда количество газа (воздуха) в фиксированном объеме снижается, то снижается давление, что создает повышение вакуума. Накопительные молокоотсосы позволяют регулировать максимальный вакуум за счет времени, в течение которого молокоотсос включен или работает, например, за счет числа ходов возвратно-поступательного движения в данном цикле. Вакуум также можно регулировать при помощи регулятора, например, аналогично тому, как это делают в портативном молокоотсосе на батарейках, описанном в патенте США No. 4964851.

Проблемой обычных молокоотсосов является то, что "системный" объем внутри грудного экрана изменяется за счет объема груди кормящей матери, находящегося в грудном экране, а также в ответ на изменение объема груди под вакуумом. Например, кормящая мать с налитыми грудями будет иметь плотную ткань груди и соска, которая может занимать другой объем грудного экрана, чем ткань груди и соска с высокой упругостью. Кроме того, небольшая грудь или сосок могут заполнять грудной экран и реагировать по-иному, чем большая грудь или сосок. Системный объем может изменяться от одной груди к другой груди и даже время от времени для одной и той же груди.

Этот "переменный системный объем", который иногда называют "мертвым" объемом, создает проблему в цикле создания вакуума. Положим, что грудь/ сосок имеют высокую упругость. В начале цикла создания вакуума грудь и сосок занимают некоторую часть объема системы грудного экрана. Это фиксирует исходное количество воздуха в системе. При повышении вакуума ткань груди/ соска втягивается в грудной экран, за счет чего вакуум частично снижается. Таким образом, созданный в цикле вакуум будет меньше того, который может быть получен в случае менее упругих груди/ соска.

В том случае, когда в известных молокоотсосах объемного типа или накопительного типа пытаются использовать фактические контрольные точки для создания желательного вакуума, это делают только за счет аппроксимации. Уставка вакуума "250 мм рт. ст." для таких молокоотсосов является справедливой, например, только для груди стандартного размера, так как она основана на ожидаемом уровне, полученном за счет объема или накопления, созданного в процессе работы. Таким образом, нет контроля способа или механизма, при помощи которого регулируют вакуум, за счет фактического измерения давления в грудном экране.

В некоторых известных патентах описана регулировка давления за счет измерения давления. В патенте США No. 5902267 раскрыт регулятор в центральной вакуумной системе, который прикладывает регулируемый вакуум к "фланцу" на груди, и затем возвращается в цикле к давлению окружающей среды.

В патенте США No. 6383163 раскрыт датчик вакуума, позволяющий измерять вакуум в воронке для груди и открывать клапан при измерении (обнаружении) максимального вакуума, чтобы снизить давление и возвратить давление в воронке для груди к давлению окружающей среды. После достижения в воронке для груди давления окружающей среды клапан закрывается и начинается новый цикл.

В отличие от настоящего изобретения в известных молокоотсосах не регулируют вакуум под грудным экраном, чтобы получить максимальное отрицательное давление, а затем желательное минимальное отрицательное давление, которое все еще меньше чем давление окружающей среды, без необходимости возврата к атмосферному давлению для успешного сцеживания молока. Возврат к давлению окружающей среды внутри камеры грудного экрана может не потребоваться и преимущества могут быть получены за счет поддержания минимального уровня вакуума, приложенного к груди в течение по меньшей мере части сеанса откачки. Эти преимущества включают в себя, например, снижение количества энергии, необходимой для того, чтобы впоследствии достичь максимального вакуума. Кроме того, "упругая отдача" соска при снятии вакуума также может быть сведена к минимуму. Другие преимущества возникают за счет возможности контроля данного вакуумного цикла между желательными контрольными точками фактически измеренных и поэтому фактически приложенных давлений, причем число указанных контрольных точек может быть увеличено для получения более сложных, но все еще точно контролируемых кривых отсоса. Настоящее изобретение также позволяет повысить комфорт кормящей матери за счет снижения до минимума возвратно-поступательного движения груди или соска внутри грудного экрана.

В заявке US No. 11/486,364 "Способ и устройство для регулировки минимального отрицательного давления, в особенности для молокоотсоса с системой контроля давления в грудном экране," описано использование накопительного молокоотсоса с датчиками для точного контроля вакуумного цикла, имеющего минимальный вакуум. В этой заявке описан грудной экран, который при контакте с грудью имеет внутреннее давление, регулируемое при помощи системы управления, а когда внутреннее давление грудного экрана сообщается с бутылкой для сбора молока, тогда регулируют минимальный вакуум в бутылке. Небольшие циклические изменения в сторону большего вакуума происходят внутри бутылки в каждом цикле откачки. Бутылка для сбора молока герметизирована от атмосферы. Отверстие однопутевого клапана способствует созданию более высокого вакуума в бутылке, когда давление в грудном экране при регулировке приближается к минимальному, более низкому вакууму.

Сущность изобретения

Основной задачей настоящего изобретения является создание молокоотсоса, с ручным управлением или с электроприводом, который содержит механизм, который может быть использован для регулировки изменения давления, например, вакуума, внутри камеры грудного экрана, и даже для точной регулировки должным образом этого давления в одной из предпочтительных форм.

В соответствии с другим существенным аспектом настоящего изобретения молокоотсос работает в цикле откачки, при поддержании минимального уровня вакуума внутри камеры грудного экрана в течение по меньшей мере некоторых, если не всех, сеансов откачки. Может быть достигнут минимальный уровень, при котором сосок не доходит до ослабленного (ненапряженного) состояния. Минимальный вакуум в диапазоне ориентировочно от 20 мм рт. ст. до 60 мм рт. ст. считают наиболее желательным.

В одном из вариантов используют регулятор совместно с молокоотосом с электроприводом, который регулирует вакуум внутри камеры грудного экрана по команде контроллера с использованием результатов фактического измерения вакуума, приложенного к груди, а также с использованием предварительно заданных инструкций или введенных пользователем параметров, и может автоматически совершать переход между различными рабочими режимами в соответствии с предварительно заданными инструкциями (например, совершать последовательность снижения давления с последующей последовательностью сцеживания молока), или работать в соответствии с введенными пользователем параметрами, или в соответствии с тем и другим.

Другим существенным преимуществом настоящего изобретения является возможность точной регулировки изменений давления внутри камеры грудного экрана, так чтобы контролировать давление во время цикла откачки за счет использования множества желательных контрольных точек, в том числе в некоторых случаях при изменении до давления ниже давления окружающей среды в течение части цикла и затем назад к максимальному отрицательному давлению.

Задачей настоящего изобретения является контроль минимального и максимального уровней вакуума под грудным экраном, чтобы избежать проблем, связанных с объемом системы, то есть с объемом воздуха в системе. Другой и связанной задачей настоящего изобретения является создание продвинутой системы молокоотсоса, имеющей минимальные размеры и минимальное потребление энергии за счет уменьшения количества работы в каждом цикле отсоса, что приводит к снижению затрат энергии; чем меньше работы, тем больше срок службы батарей в случае молокоотсоса на батарейках. Кроме того, может быть использован двигатель меньшего объема с пониженной скоростью (создающий меньше шума).

Поддержание минимального (или частичного) вакуума также позволяет свести к минимуму обратный ход соска, который имеется в обычных системах с возвратом к атмосферному давлению. Когда грудь или сосок втягиваются внутрь грудного экрана, изменяется объем системы. Настоящее изобретение позволяет получить более стабильный объем, на который может воздействовать молокоотсос. Более стабильный объем также позволяет исключить дискомфорт и раздражение за счет снижения до минимума числа возвратно-поступательных движений груди или соска внутри грудного экрана. Молоко также можно непрерывно удалять во время базового вакуума.

Кроме того, время приложения вакуума к груди для активного удаления молока можно точно контролировать. Интеллектуальная система или "продвинутый молокоотсос" могут воспроизводить желательную кривую (картину или последовательность отсоса) во время каждого цикла.

Другой задачей настоящего изобретения является поддержание минимального вакуума, чтобы удерживать грудной экран или помогать удержанию грудного экрана на груди за счет присоса, что позволяет использовать молокоотсос "со свободными руками" или с частично свободными руками в некоторых случаях.

Еще одной задачей настоящего изобретения является использование клапана, который открывается в камеру сбора («захвата») молока за счет перепада давления на клапане, причем этот перепад давления содействует открыванию клапана. Клапан открывается для того, чтобы позволить накопленному выше клапана молоку поступать в контейнер сбора, В соответствии с одним из вариантов настоящего изобретения молоко фактически принудительно всасывается через клапан в контейнер за счет вакуума, имеющегося в контейнере. Это позволяет использовать более надежные клапаны для пропускания молока через клапан с использованием вакуума в контейнере сбора. Перепад давления позволяет использовать стопорные клапаны, например клапан "с качающейся головкой", с более высокими силами открывания, а также с более широким диапазоном сил открывания, чтобы обеспечивать надежную работу и более длительный срок службы.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения наличие регулируемого давления внутри камеры грудного экрана молокоотсоса позволяет обеспечивать согласованность: от одного цикла откачки к другому; от одной матери к другой; от одного сеанса откачки к другому, которые могут изменять за счет изменения объема груди или изменения объема системы внутри грудного экрана (при перемещении соска в грудном экране в направлении внутрь и наружу во время цикла откачки).

При наличии датчика давления не только может быть получена очень точная кривая давления, но она может быть подогнана по желанию, и затем воспроизведена в более позднем сеансе откачки.

В соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения молокоотсос содержит систему регулирования давления, имеющую клапаны, расположенные скорее в вакуумном насосе, а не в узле грудного экрана. В одной из разновидностей этого варианта используют три однопутевых клапана, два из которых представляют собой комбинацию зонтичного клапана и клапана с качающейся головкой, а третий представляет собой шарнирный клапан или пластинчатый клапан, который используют для продувки избытка воздуха из системы. Все клапаны статически закрыты и открываются за счет перепада давления через клапан.

Кроме использования в молокоотсосах, варианты настоящего изобретения могут найти применение в терапии ран с отрицательным давлением, которая описана, например, в публикациях BlueSky Medical Group, Inc. Chariker-Jeter or Wooding-Scott drainage kits, and Chariker, M. et al., Effective Management of hicisional and Cutaneous Fistulae with Closed Suction Wound Drainage," Contemporary Surgery, vol. 34, p.59-63 (June 1989). Было показано, что пониженное давление, которое может быть приложено периодически, оказывает терапевтически благоприятное воздействие на очистку ран и способствует их заживлению.

Указанные ранее и другие характеристики и преимущества настоящего изобретения будут более ясны из последующего детального описания вариантов изобретения, приведенного со ссылкой на сопроводительные чертежи.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показан вид в перспективе варианта ручного молокоотсоса в соответствии с некоторыми аспектами настоящего изобретения.

На фиг.2 показан вид сбоку молокоотсоса, показанного на фиг.1.

На фиг.3 показан разрез с пространственным разделением деталей молокоотсоса, показанного на фиг.1.

На фиг.4 показаны с увеличением детали одного клапанного механизма молокоотсоса, показанного на фиг.1.

На фиг.5 показан вид сбоку с пространственным разделением деталей клапанного механизма, показанного на фиг.3, и регулятора.

На фиг.6 схематично показан вид сбоку, с частичным вырывом, другого варианта молокоотсоса с электроприводом в соответствии с некоторыми аспектами настоящего изобретения.

На фиг.7 схематично показано другое устройство для регулировки давления в молокоотсосе, показанном на фиг.6.

На фиг.8 показано схематическое изображение различных компонентов молокоотсоса с компьютерным управлением в соответствии с другим вариантом настоящего изобретения.

На фиг.9-12 показаны различные кривые работы молокоотсоса между отличающимися максимальным и минимальным уровнями вакуума за счет регулировки давления.

На фиг.13 показаны с увеличением детали альтернативного варианта клапанного механизма, который может быть использован в молокоотсосе, показанном на фиг.1.

На фиг.14 показан вид сбоку альтернативного варианта другого регулятора.

На фиг.15 показан вид в перспективе варианта "со свободными руками" грудного экрана в соответствии с аспектом настоящего изобретения.

На фиг.16 показан вид в перспективе другого варианта настоящего изобретения с использованием двух клапанов с качающейся головкой.

На фиг.17 показан вид с нижнего торца варианта, показанного на фиг.16.

На фиг.18 показан еще один вариант, аналогичный показанному на фиг.6.

На фиг.19 показан еще один вариант осуществления настоящего изобретения. Этот вариант приспособлен для работы с источником 216 вакуума, который доводит вакуум до желательного минимума, но без необходимости создания связи некоторых частей системы с окружающей средой (что делают в некоторых других вариантах).

На фиг.20 показан другой вариант регулятора давления.

На фиг.21 показано поперечное сечение грудного экрана и бутылки сбора молока, сопряженных с системой без перегородки (мембраны).

На фиг.22 показан вариант, аналогичный показанному на фиг.21, для системы с перегородкой.

Подробное описание вариантов изобретения

На фиг.1-3 показан вариант ручного молокоотсоса в соответствии с настоящим изобретением, который относится к типу молокоотсоса, описанному в заявке на патент США No. 2004/0039330, которая включена в данное описание в качестве ссылки. Этот тип молокоотсоса является просто пояснительным и не служит для ограничения настоящего изобретения.

Комплект 110 молокоотсоса содержит экран 112 для контакта с грудью. Экран 112 соединен с проводящей структурой 114. Механизм 116 вакуумного насоса, в этом случае ручка (рукоятка) 117, которой можно управлять рукой, соединена с проводящей структурой 114. Проводящая структура 114 передает вакуум, созданный в механизме 116 вакуумного насоса, к экрану 112 и пропускает сцеженное грудное молоко от экрана 112 в прикрепленный контейнер 118.

Экран 112 обычно имеет участок 120 воронки, форма и размер которого выбраны так, чтобы воронку можно было надеть на грудь. Экран 112 переходит в рукав 122 ниже по течению от участка 120 в виде воронки. Рукав или сосковый туннель 122 пропускает сцеженное молоко в проводящую структуру 114. Для решения задач настоящего изобретения форма экрана 112 и его соединение с проводящей структурой 114 обычно не являются существенными, так что специфическое построение и детали этих элементов не имеют ограничительного характера.

Проводящая структура 114 прикреплена к экрану 112 через держатель 124 экрана, размер и форма которого позволяют вводит в него рукав 122. Проводящая структура 114 обычно представляет собой корпус (основание), который обеспечивает взаимосоединение частей узла 110 молокоотсоса и пропускание между ними потока, который представляет собой не только поток молока, но и поток воздуха для создания давления (например, вакуума). В данном случае проводящая структура 114 соединена с рукавом 122 при помощи держателя 124 экрана на своем верхнем конце и заканчивается клапанным механизмом (не показан на фиг.3), известным сам по себе (см. указанную выше заявку на патент) на своем конце 126 прикрепления контейнера. Конец 126 прикрепления контейнера может иметь резьбу 128 (как это показано на фиг.3) или может иметь любой другой подходящий механизм для прикрепления контейнера 118 с возможностью отсоединения, который может иметь, например, вид бутылки для молока. На фиг.3 показана проводящая структура 114, которая содержит канал 130 для пропускания сцеженного грудного молока от держателя 124 экрана в контейнер 118. Проводящая структура 114 также содержит приемник или углубление 134 для приема механизма 116 насоса и передачи изменения воздушного давления (в данном случае вакуума), созданного за счет движения ручки 117 насоса, связанной с растяжимой камерой (см. указанную выше заявку на патент).

Регулятор 160 давления (показан схематично, но хорошо известен сам по себе) позволяет регулировать давление внутри грудного экрана 112, так чтобы контролировать давление во время цикла откачки. Предусмотрен регулятор 160 с очень удобным ручным управлением, который работает так, что задавать специфический уровень вакуума, чтобы поддерживать минимальный уровень вакуума внутри грудного экрана при сцеживании грудного молока. В данном случае используют регулятор 160 с ручным управлением, который описан в патенте США No. 4964851. Кроме регулировки вручную, может быть использована автоматическая регулировка, которая описана более подробно при обсуждении альтернативных вариантов, или же механизм регулятора может быть дополнительно сделан не регулируемым в некоторых вариантах, как это описано далее более подробно.

Как это показано на фиг.3, регулятор 160 работает совместно с клапанным механизмом, чтобы сцеженное из груди молоко могло поступать в контейнер 118 сбора, при поддержании минимального вакуума в грудном экране. Более конкретно, как это показано на фиг.4 и 5, клапанный механизм обычно содержит жесткую стенку или основание 172 и тонкую гибкую мембрану 174 (или заслонку), изготовленную из каучука или силиконового каучука. Это детально показано в патенте США No. 4929229, который включен в данное описание в качестве ссылки. Стенка 172 имеет форму круга (выполнена в виде диска) и может быть выполнена в виде единого целого с держателем 124 экрана или введена в зацепление с ним. Стенка 172 содержит четыре отверстия 180, 182, 184, 186. Отверстие 184 расположено ориентировочно в центре стенки 172. Отверстия 180 и 182 образованы в стенке 172 вдоль основания стенки 172.

Отверстие 186 служит для входа в зацепление с мембраной 174. Тонкая гибкая мембрана 174 обычно имеет форму круга (выполнена в виде диска) и прикреплена к стенке 172 при помощи выступа 176 с головкой, который с защелкиванием входит в отверстие 186. Диаметр мембраны 174 достаточен для того, чтобы полностью закрывать стенку 172 и отверстия 180, 182, 184. Клапанный механизм 172, 174 расположен внутри держателя 124 экрана выше по течению от канала 130.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг.3 и фиг.5, на которых показан регулятор 160, который содержит механизм 162 с ручной регулировкой, расположенный в трубопроводе 164 регулировки давления. Регулятор 160 расположен внутри держателя 124 экрана, таким образом, что механизм 162 регулировки доступен для ручной регулировки снаружи от системы молокоотсоса. Трубопровод 164 регулировки давления проходит снаружи от держателя 124 экрана и его второй конец соединен с каналом 130. Более конкретно, второй конец трубопровода 164 регулировки давления сообщается с зазором 132, который ведет в канал 130. Само собой разумеется, что канал (трубопровод) 164 может быть выполнен внутри боковой стенки держателя экрана или выполнен иным образом для создания прохода воздуха между расположенными выше по течению и ниже по течению сторонами клапана 172, 174.

Регулятор 160 давления обеспечивает простое ручное управление для создания и регулировки отрицательного давления. Теперь кормящая мать может поддерживать желательный уровень минимального отрицательного давления (вакуума) следующим образом.

Регулятор 160 устанавливают на желательный уровень. Так как цикл идет к давлению окружающей среды (или по меньшей мере в этом направлении), заслонка 174 клапана входит в зацепление со стенкой 172, отсекая грудной экран от остальной части молокоотсоса. Однако отрицательное давление внутри грудного экрана 112 продолжает падать, так как система совершает цикл назад в направлении давления окружающей среды от максимального отрицательного давления, и более высокое давление воздуха проходит через трубопровод 164 регулировки давления.

Вакуум в грудном экране 112 поддерживается на регулируемом минимуме, в то время как кормящая мать перемещает ручку 117 насоса в течение времени, пока атмосферное давление или даже небольшое положительное давление существует в трубопроводе 130. Стандартный клапан (не показан) между бутылкой 118 и камерой 168 сбора молока, которая сообщается с трубопроводом 130, открывается для пропускания молока в бутылку.

Как это показано на фиг.5, когда отрицательное давление достигает заданного минимума, регулятор 160 закрывается или отсекает воздушный поток, что позволяет поддерживать желательное отрицательное давление внутри экрана 112. Когда уровень вакуума ниже по течению после этого превышает заданный (например, желательный, выбранный или определенный иным образом) минимум в следующем цикле, клапан 172, 174 открывается.

Следует иметь в виду, что минимальный вакуум, поддерживаемый в грудном экране, может быть сброшен через редукционный элемент, например, через редукционный клапан, расположенный на самом грудном экране. Мать также может просто переместить часть груди, чтобы нарушить вакуум, или просто снять грудной экран со своей груди.

Альтернативный вариант тонкой гибкой мембраны 274 показан на фиг.13. Этот вариант содержит щель 277 и выступ 276 с утолщением для соединения с защелкиванием (при вводе в основание 172). Щель 277 расположена главным образом в центре мембраны 274, однако может быть предусмотрено и любое другое положение щели, когда она открывается и закрывается при желательном давлении. В показанном на фиг.13 варианте размер щели выбран с учетом природной упругости (эластичности) мембраны, так что она закрывается при желательном минимальном вакууме (например, при давлении минус 50 мм рт. ст.). Пользователь не может регулировать минимальный вакуум (так как в этом варианте нет соответствующего регулятора), однако при этом будет создан очень простой механизм поддержания желательного давления. Однако этот механизм все же можно подстраивать (за счет длины щели при изготовлении на заводе), например, ориентировочно на желательный минимальный вакуум, который поддерживают достаточно надежно. Существуют и другие возможности реализации этой щелевой концепции, например, с использованием одного или нескольких отверстий малого диаметра, которые остаются открытыми до тех пор, пока давление не доходит до уровня, при котором естественная упругость материала вокруг отверстия (отверстий) не заставляет его закрыться.

Другой вариант простого, но надежного регулятора давления показан на фиг.14. Как это показано на фиг.14, регулятор 500 содержит жесткий штифт 502, имеющий соответствующие диски 503 и 504 на каждом его конце. Регулятор 500 выполнен с возможностью перемещения вдоль продольной оси штифта 502 внутри колпака 506. Колпак 506 прикреплен к гибкой мембране 508, как это было описано для заслонки 174, или, как это показано, выполнен в виде единого целого с ней. Таким образом, колпак 506 является гибким и главным образом образует элемент с пружинными свойствами. При этом размер колпака 506 и штифта 502 выбраны так, что колпак 506 отжимает диск 503 от мембраны 508 и одновременно вводит (втягивает) диск 504 в герметичное зацепление с уплотнительным кольцом 505. Величину усилия, оказываемого колпаком 506 на штифт 502, выбирают так, чтобы создавать желательный минимальный вакуум. Отверстие 507 в колпаке позволяет воздуху проходить с одной стороны мембраны на другую. Альтернативно, отверстие 509, через которое проходит штифт, может быть приспособлено для указанного пропускания воздуха. Как уже было указано здесь выше, регулятор 500 настроен так, чтобы закрываться при минимальном вакууме. Когда отрицательное давление внутри остальной части молокоотсоса падает в направлении давления окружающей среды, заслонка 508 прижимается к основанию и закрывает его, как уже было указано здесь выше. Вакуум внутри грудного экрана затем побуждает диск 504 выходить из зацепления с основанием, что позволяет передавать более высокое давление воздуха в грудной экран через отверстие 507. Минимальное давление достигается внутри грудного экрана, когда перепад давления больше не может преодолеть силу сжатия пружины, приложенную к диску 503 за счет упругости колпака 506, и диск 504 садится на основание. Следует иметь в виду, что и другие виды простого, но надежного регулятора могут быть приспособлены для использования в соответствии с настоящим изобретением, например, с использованием зонтичного клапана, клапана с качающейся головкой или комбинации зонтичного клапана и клапана с качающейся головкой в редукционном клапане, как это описано в патенте США No. 3159176.

На фиг.16 и 17 показан еще один вариант с использованием двух клапанов с качающейся головкой для создания и поддержания минимального желательного вакуума. В этом случае используют монолитный грудной экран, изготовленный из гибкого силикона, как это описано в заявке на патент США No. 2005/0222536, поданной 31 марта 2005 г. Само собой разумеется, что природа грудного экрана не является существенной в соответствии с настоящим изобретением, как уже было указано здесь выше. Грудной экран 360 имеет отверстие 362 для приема соска и некоторого прилегающего участка груди. Ниже по течению от отверстия 362 расположен первый клапан 364 с качающейся головкой, который уплотняет расположенный ниже по течению конец 366 грудного экрана. Первый клапан 364 с качающейся головкой, который имеет обычную конструкцию, также изготовлен из гибкого материала и имеет расположенное ниже по течению отверстие 368.

Второй клапан 370 с качающейся головкой расположен в канале или сквозном отверстии 372, образованном через выше по течению от фланца 374 первого клапана 364 с качающейся головкой. Обычно этот клапан относится к такому же типу, что и первый клапан 364 с качающейся головкой, однако он намного меньше. Нижний конец канала 372 заканчивается отверстием 378, которое сообщается с вакуумом, создаваемым для всего грудного экрана. Верхний конец канала 372 имеет связь с внутренней частью меньшего клапана 370 с качающейся головкой. Меньший клапан 370 с качающейся головкой предназначен для закрывания при минимальном давлении (вакууме), которое желательно поддерживать внутри грудного экрана в течение цикла откачки.

Далее описано, как работает указанный вариант с двумя клапанами с качающейся головкой. Когда последовательность откачки идет в направлении создания давления окружающей среды внутри системы, первый клапан 364 с качающейся головкой закрывается (теперь имеется более высокое давление ниже по течению, чем внутри грудного экрана). Тем не менее, перепад давления заставляет воздух проходить через меньший клапан 370 с качающейся головкой внутрь грудного экрана, пока естественная (и заранее выбранная) упругость меньшего клапана 370 с качающейся головкой не вызовет его закрывания, при минимальном желательном вакууме, который следует поддерживать.

Само собой разумеется, что настоящее изобретение может быть использовано и в случае молокоотсоса с электроприводом. Молокоотсос может иметь ручную регулировку для простого создания вакуума и частоты цикла внутри грудного экрана или может быть программируемым пользователем, как это описано, например, в патенте США No. 6547756, для создания более сложных циклов или кривых откачки, или же может иметь обе эти возможности.

Как уже было указано здесь выше, настоящее изобретение может быть использовано не только в области молокоотсоса. Например, показанный на фиг.16 и 17 вариант может быть приспособлен для использования в терапии ран при приложении отрицательного давления. Например, отверстие 362 может быть расширено, а идущий по оси участок 380 может быть сделан намного короче. В остальной части могут быть сделаны небольшие изменения, или же она может быть использована вообще без изменений, чтобы использовать этот вариант для применения в терапии.

Как это показано на фиг.6, этот комплект 210 молокоотсоса содержит экран 212, размер и форма которого выбраны так, чтобы его можно было надеть на грудь. Экран 212 соединен с проводящей структурой 214. Механизм 216 вакуумного насоса соединен с комплектом 210 через воздухопровод 218. Насосом 216 управляют при помощи контроллера 220. Воздухопровод 218 передает вакуум, созданный при помощи вакуумного насоса 216, к экрану 212. Воздухопровод 218 содержит регулятор давления 260, который позволяет регулировать уровень вакуума внутри грудного экрана 212, когда клапан 280 открыт.

Проводящая структура 214 позволяет пропускать сцеженное грудное молоко из грудного экрана 212 через клапанный механизм 270 с качающейся головкой в контейнер 228 для молока. Вентиляционный канал 275, как это описано далее более подробно, используют совместно с клапаном 270.

Электромагнитный клапан 280, который открывается при помощи контроллера 220, включен последовательно с регулятором 260 в воздухопроводе 290 окружающего воздуха.

Регулятор 260 с ручным управлением позволяет регулировать минимальное отрицательное давление внутри грудного экрана 212 (как это уже было описано здесь выше со ссылкой на регулятор 160). В этом случае, он соединяет вакуумную магистраль 218 и магистраль 290 давления окружающей среды.

Как уже было указано здесь выше, электромагнитный клапан 280 срабатывает по команде контроллера 220, который управляет циклом откачки. В качестве контроллера 220 могут быть использованы устройства различного типа, начиная от простого механического устройства, которое позволяет включать электромагнитный клапан в заданное время или при заданном давлении в цикле, и заканчивая микропроцессором, позволяющим делать то же самое. Когда электромагнитный клапан 280 закрыт (и насос работает), вакуум повышается в грудном экране 212 до желательного максимума, после чего электромагнитный клапан 280 открывается, при этом вакуум снижается в грудном экране 212 в направлении давления окружающей среды. Когда отрицательное давление внутри магистрали 218 доходит до заданного минимума регулятора 260, регулятор закрывается и магистраль 290 отключается от магистрали 218. Это позволяет поддерживать минимальный уровень отрицательного давления (вакуума) в грудном экране 212. Электромагнитный клапан затем закрывается, чтобы начать следующий цикл.

В случае молокоотсоса с электроприводом комплект 210 сначала находится под атмосферным давлением (или под отрицательным давлением около 0 мм рт. ст.), при этом электромагнитный клапан 280 и клапан 270 с качающейся головкой закрыты, что начать создавать вакуум. Регулятор 260 установлен на заданное значение (например, на отрицательное давление 50 мм рт. ст.). Вакуум в грудном экране 212 возрастает до максимальной величины, например, до величины, которую используют для сцеживания молока, обычно около отрицательного давления 250 мм рт. ст. Как только достигнута максимальная величина, насос 216 перестает создавать вакуум и электромагнитный клапан 280 открывается, так что комплект 210 переключается в направлении атмосферного давления, что вызывает снижение вакуума в грудном экране 212. Однако, когда будет достигнут заданный минимальный вакуум, регулятор 260 отключает магистраль 290, удерживая систему при минимальном вакууме.

Сцеженное молоко собирают внутри камеры 221 сбора молока над клапаном 270. Следует иметь в виду, что в контейнере 228 также создан вакуум. Это происходит за счет использования вентиляционного канала 275. Вакуум в контейнере 228 возрастает, когда воздух из контейнера 228 протекает в проводящую структуру 214 грудного экрана через вентиляционный канал 275. Это некоторое повышение отрицательного давления внутри бутылки 228 в конечном счете используют для открывания клапана 270 и пропускания молока в контейнер 228. Последующие циклы после этого создают перепад дав