Süt pompası tasarımı
Breast pump design
Yazar: MUKADDER EDA ALPER
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ BERNA BOLAT ; DR. ÖĞR. ÜYESİ BİRGÜL AŞÇIOĞLU TEMİZTAŞ
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Konstrüksiyon Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Anne sütü = Milk-human ; Endüstriyel tasarım = Industrial design

Özet:
Elektrikli süt pompası kullanımı, çalışma hayatında artan kadın istihdamına bağlı olarak artmaktadır. Artan istihdam süt pompası kullanımıyla ilgili farklı talep ve ihtiyaçları ortaya koymaktadır. Bu ihtiyaçları karşılamak için piyasada farklı tasarımlar bulunmaktadır. Piyasadaki tasarımların çoğunda, Egnel'in tasarladığı pompa ve bu pompa için belirlediği negatif basıncı oluşturacak güvenli basınç değeri kullanılmaktadır. Belirlenen bu değer üst değer olmakla birlikte, her annenin kendisini konforlu hissettiği sağım değeri için gerekli basınç miktarı farklı olabilmektedir.  Pompanın tasarımında bu basınç değeri yanında, sağım süresince oluşan sağım profilindeki dalgalanmalar da etkin bir sağımın yapılmasında rol oynamaktadır. 
Bu tez çalışmasında; anneler için farklı, ergonomik, kullanıcı odaklı, konforu ön plana çıkaran yeni bir tasarım ortaya koyulmuştur. Tasarım için gerekli kriterleri belirlemek için öncelikle elektrikli süt pompası kullanan annelerle bir anket çalışması yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar; literatür ve patent araştırmalarından elde edilen verilerle birlikte sistematik konstrüksiyon yöntemi kullanılarak irdelenmiş ve öncelikli kriterler belirlenmiştir. Özellikle anket sonucunda annelerin yaşadıkları fizyolojik ve psikolojik problemlerin ön planda olması ve ayrıca mevcut elektrikli süt pompalarının çok parçalı ve büyük yapılara sahip olmalarının hareket kabiliyetini kısıtlaması, tasarım için çözülmesi gereken ana hedefler olarak ortaya konulmuştur.
Çalışmada pompa için gerekli basınç değerinin belirlenmesi için yapılan analitik hesapta Boyle prensibi esas alınmış ve bu prensip yardımıyla hacim-basınç dengesi oluşturulmuştur. Basınç dalgalanma profilleri bir mikro işlemci kontrolü ile diyaframın hareketine bağlı olacak şekilde sistemde aktive edilmiştir. Bu profiller bebeğin doğal emiş ritimlerini takip edecek şekildedir. Tasarımda Egnell'in tasarladığı süt pompası için belirlediği 200 mg Hg'lik basınç farkı referans alınmıştır. Fusion 360 çizim programı kullanılarak öncelikle bilgisayar ortamında tasarlanıp, sonrasında prototipi gerçekleştirilen elektrikli süt pompası, test edilmek üzere yapay meme modeline bağlanmıştır. Ardından bir basınç sensörü ile ulaşılan basınç değerleri ve oluşan vakum profilleri ölçülmüştür. Elde edilen değerler teorik değerlerle karşılaştırılmıştır. 
Yapılan çalışmalar neticesinde anneler için daha ergonomik, kullanıcı odaklı yeni bir tasarım ortaya konabileceği tespit edilmiştir.

Abstract:
Electric breast pump usage is growing due to the increasing employment of women. It reveals different demands and needs regarding breast pumps. To meet these needs, there are different designs on the market. These designs base on the pump designed by Egnel and the safe pressure value determined for breast pumps are used. Although this is the upper value, the amount of pressure required for the expressing milk at which each mother feels comfortable may be different. In addition, pressure patterns also play a role in effective expressing. In this study, a different, ergonomic, user-oriented design that emphasizes comfort has been introduced for mothers. Firstly, a survey was conducted with mothers to determine the needs of the design. The results combined with literature and patent research to determine priority criteria's with using systematic approach. Survey signified the physiological and psychological problems experienced by the mothers are at the forefront, and that the existing electric breast pumps have multi-part and large structures, limiting their mobility. These are the main objectives to be solved for the design. 
An analytical calculation has been made based on Boyle's law to determine the required volume of the pump and a volume-pressure balance was created. Pressure patterns were applied to the system with the control of the microprocessor depending on the movement of the diaphragm.  The patterns correspond to the baby's natural sucking. Egnell's safe negative pressure value of 200 mm Hg was taken as a reference. Initially, the electric breast pump was modelled on computer with Fusion 360 and prototyped. Later, it was attached to an artificial breast model and pressure sensor to observe working pressure value and patterns. The results were compared with the theoretical values.
As a result, more ergonomic and user-oriented a new breast pump design can be put forward for mothers.