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課題・解決手段

母乳胸部から汲み出すシステムおよび方法であって、母乳が吸引下で胸部から圧出され、母乳が正圧下でポンピング機構から収集容器まで押し出される方法。

概要

背景

母乳を与えることが乳児にとって最良栄養源であり、かつ、授乳期間中の母親への健康効果をもたらすことにより多くの女性気づくようになっているため、さまざまな状況下での授乳期間中の母親にとって利用者本位であり、静かで、個別、用途の広い搾乳ポンプの解決策に対するニーズが増えている。このことは、特に、8〜10時間以上家留守にし、母乳を自らの乳児に利用可能にするために母乳を搾乳する必要のある働く母親に当てはまるが、買い物中や、夕食や他のアクティビティへ出かけるなど、母親が長期間家の私事から離れる多くの別の状況に対しても必要となる。

いろいろな搾乳ポンプが利用可能であるにもかかわらず、そのほとんどは、不便で扱いにくく、多くの部品およびアセンブリを必要とし、運搬に困難である。様々な手動ハンドポンプは、使用が面倒であり、使用に痛みを伴うことがある動力式搾乳ポンプは、使用中にプラグを差し込む交流電源を必要とするものもある。バッテリ駆動式のシステムもあるが、モータ付ポンプが連続的に作動して母乳抽出処理中に吸引を維持するので、電池電力がかなり急速に低下する。利用可能な搾乳ポンプの多くは、母親が使用する時に第三者に明らかに見え、多くのものはまた、使用中に母親の胸部露出させる。

概要

母乳を胸部から汲み出すシステムおよび方法であって、母乳が吸引下で胸部から圧出され、母乳が正圧下でポンピング機構から収集容器まで押し出される方法。

目的

簡潔にかつ一般的に言うと、本開示は、搾乳ポンプシステムおよび方法を目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
3件

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請求項1

胸部から母乳を汲み上げる自動化された方法であって、搾乳ポンプシステムと胸部との間を密封することと、胸部から導管を通って圧出した母乳を汲み上げることと、ポンピング期間全体を通じて胸部に少なくともラッチ吸引を維持することと、を含む、方法。

請求項2

前記導管の拡張によって吸引が生じ、前記吸引は、単に圧縮されていた前記導管の反跳だけによって生じる、請求項1に記載の方法。

請求項3

前記導管の拡張が、前記拡張をドライバで駆動することによって補われる、請求項1または2に記載の方法。

請求項4

母乳の圧搾のために胸部に加えられた前記吸引が、第1の吸引レベルを含み、押出し中に、第2のラッチ式吸引レベルが胸部に対して維持され、前記第2のラッチ式吸引レベルは、前記第1の吸引レベルよりも低い、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。

請求項5

前記導管の少なくとも1つの部分を圧縮し、前記少なくとも1つの部分の圧縮を低減することをさらに含み、前記少なくとも1つの部分をその圧縮されていない状態に戻すことによって、胸部から母乳を抽出するのに十分な吸引が生じる、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。

請求項6

ポンピングが、前記導管の第2の部分を圧縮して正圧を生成することに関与する、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。

請求項7

所望の波形を想定するポンピングを制御するコントローラを設けることをさらに含む、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。

請求項8

前記導管と容器との間に逆止め弁を設けて、前記導管に空気および母乳が逆流するのを防止することをさらに含む、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。

請求項9

ハウジングを備えることをさらに含み、前記保管容器は前記ハウジング内に配置されている、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。

請求項10

ハウジングを備えることをさらに含み、前記保管容器は、前記ハウジングの外表面にユーザのブラジャに当接して配置されている、請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。

請求項11

母乳を胸部から汲み出すポンピングサイクルを制御する自動化されたシステムであって、前記システムが、胸部を密封するように構成され寸法決めされている胸部アダプタと、胸部から汲み出される母乳を保管する保管容器と、前記アダプタおよび前記保管容器と流体連通し、相互接続する導管と、を備え、少なくともラッチ式吸引が前記ポンピング期間の全体にわたり維持される、自動化されたシステム。

請求項12

前記導管の領域を圧縮するよう構成されている駆動機構をさらに備える、請求項1から11のいずれか一項に記載のシステム。

請求項13

前記導管の拡張を容易にするために前記導管に装着されている構造をさらに備える、請求項1から12のいずれか一項に記載のシステム。

請求項14

前記システムの操作設定を制御するよう構成されているコントローラをさらに備える、請求項1から13のいずれか一項に記載のシステム。

請求項15

母乳の圧搾のために胸部に加えられた前記吸引が、第1の吸引レベルを含み、押出し中に、第2のラッチ式吸引レベルが胸部に対して維持され、前記第2のラッチ式吸引レベルは、前記第1の吸引レベルよりも低い、請求項1から14のいずれか一項に記載のシステム。

請求項16

逆止め弁をさらに含み、前記逆止め弁は母乳が前記導管に逆流するのを防止する請求項1から15のいずれか一項に記載のシステム。

請求項17

ポンピングが、前記導管の第2の部分を圧縮することに関与する、請求項1から16のいずれか一項に記載のシステム。

請求項18

前記駆動機構が、前記導管に対して前記導管の長さに沿った方向に転動するローラを備える、請求項1から17のいずれか一項に記載のシステム。

請求項19

ポンピングが重力に逆らって母乳を汲み出す、請求項1から18のいずれか一項に記載のシステム。

請求項20

システム操作用の電力を供給するよう構成されているバッテリをさらに備える、請求項1から19のいずれか一項に記載のシステム。

請求項21

圧力を検出するよう構成されている圧力センサをさらに備える、請求項1から20のいずれか一項に記載のシステム。

請求項22

前記コントローラが、前記圧力センサによって確定されるフィードバックループからの入力で移動を適応制御する、請求項1から21のいずれか一項に記載のシステム。

請求項23

胸部に振動を与えるように構成されている少なくとも1つの振動要素をさらに備える、請求項1から22のいずれか一項に記載のシステム。

請求項24

胸部を加熱するように構成されている少なくとも1つの加熱要素をさらに備える、請求項1から23のいずれか一項に記載のシステム。

請求項25

前記導管が、V字形状の断面を画定する下表面を含む、請求項1から24のいずれか一項に記載のシステム。

請求項26

母乳の流れを検出し、前記コントローラが、降下段階中の吸引の循環から、抽出段階中の持続した吸引の印加に、吸引の印加を自動的に変更する、請求項1から25のいずれか一項に記載のシステム。

請求項27

胸部またはニップル機械的運動を加えることなく、ポンピングが行われる、請求項1から26のいずれか一項に記載のシステム。

請求項28

前記少なくとも1つの操作設定が、以下からなるグループから選択される、請求項1から27のいずれか一項に記載のシステム:少なくとも1つの吸引レベルの設定、吸引波形の画定、抽出段階時間、抽出段階当たりの閾値母乳容量の推定、圧出圧力、静止段階タイミング、加熱温度、加熱時間、振動数および振動時間

請求項29

外部コンピュータからの少なくとも1つの操作パラメータおよび検出されたパラメータが、クラウドサーバアップロードされる、請求項1から28のいずれか一項に記載のシステム。

請求項30

非接触式圧力センサをさらに備える、請求項1から29のいずれか一項に記載のシステム。

請求項31

保管容器をさらに備え、前記保管容器が胸部の回りに配置されている、請求項1から30のいずれか一項に記載のシステム。

請求項32

ハウジングおよび保管容器をさらに備え、前記保管容器が前記ハウジング内に含まれている、請求項1から31のいずれか一項に記載のシステム。

請求項33

ハウジングおよび保管容器をさらに備え、前記保管容器が、前記ハウジングの外側にユーザのブラジャに当接して配置されている、請求項1から32のいずれか一項に記載のシステム。

請求項34

ハウジングをさらに備え、前記ハウジングが1つ以上の透明部分を含み、その1つが前記ハウジングを通して視認できる、請求項1から33のいずれか一項に記載のシステム。

請求項35

前記システムが、自然な胸部プロファイルを画定する、請求項1から34のいずれか一項に記載のシステム。

請求項36

前記導管が、好都合にも前記システムから取り外し可能であり入れ替え可能である、請求項1から35のいずれか一項に記載のシステム。

請求項37

好都合にも前記システムの外表面に配置されているコントロール・ボタンをさらに備える、請求項1から36のいずれか一項に記載のシステム。

請求項38

ユーザが横になっていたり、しゃがんでいたり、自動車または飛行機での旅行時などの、がたつくドライブなどの環境にある場合に、ポンピングを変更するよう構成されているコントローラをさらに備える、請求項1から37のいずれか一項に記載のシステム。

技術分野

0001

本発明は、概して、授乳期間中の母親の胸部から母乳収集するための、携帯型であり、手を使わず、個別であり、自己出力型でエネルギー効率の良い搾乳ポンプシステムおよび方法に関する。

背景技術

0002

母乳を与えることが乳児にとって最良栄養源であり、かつ、授乳期間中の母親への健康効果をもたらすことにより多くの女性気づくようになっているため、さまざまな状況下での授乳期間中の母親にとって利用者本位であり、静かで、個別、用途の広い搾乳ポンプの解決策に対するニーズが増えている。このことは、特に、8〜10時間以上家留守にし、母乳を自らの乳児に利用可能にするために母乳を搾乳する必要のある働く母親に当てはまるが、買い物中や、夕食や他のアクティビティへ出かけるなど、母親が長期間家の私事から離れる多くの別の状況に対しても必要となる。

0003

いろいろな搾乳ポンプが利用可能であるにもかかわらず、そのほとんどは、不便で扱いにくく、多くの部品およびアセンブリを必要とし、運搬に困難である。様々な手動ハンドポンプは、使用が面倒であり、使用に痛みを伴うことがある動力式搾乳ポンプは、使用中にプラグを差し込む交流電源を必要とするものもある。バッテリ駆動式のシステムもあるが、モータ付ポンプが連続的に作動して母乳抽出処理中に吸引を維持するので、電池電力がかなり急速に低下する。利用可能な搾乳ポンプの多くは、母親が使用する時に第三者に明らかに見え、多くのものはまた、使用中に母親の胸部を露出させる。

発明が解決しようとする課題

0004

着用時にユーザの胸部を露出させず、見えないか、ほぼ目立たないことによって、使用が容易であり、かつ分離している、小型で、携帯型で、自己出力型で、エネルギー効率がよく、装着型の搾乳ポンプシステムが、絶えず必要とされている。

課題を解決するための手段

0005

簡潔にかつ一般的に言うと、本開示は、搾乳ポンプシステムおよび方法を目的とする。本システムは、胸部接触構造と、収集容器と、母乳を胸部から抽出し母乳を容器に供給する構造とを含む。本方法は、母乳を胸部から抽出することと、母乳を収集容器に供給することとを含む。

0006

一手法では、胸部から母乳を汲み出す方法が、搾乳ポンプシステムと胸部とを密封することと、胸部から導管を通って圧搾された母乳を汲み出すことと、を含む。駆動力を含んでいてもよく、胸部から母乳の圧搾を駆動する吸引を生成するために、あらかじめ圧縮された導管を拡張させることによって、生成してもよい。あらかじめ圧縮された導管を引っ張ることによって、駆動力を生成してもよい。相対的な正圧を導管の一部分にかけることによって、圧搾された母乳を放出できる。特定の一態様において、母乳の圧搾のために胸部に加えられる吸引が、第1の吸引レベルと、押出し中の、胸部に当てて維持される第2の吸引レベルとを含み、第2の吸引レベルは第1の吸引レベルよりも低い。

0007

開示された実施形態の変形例では、システムが自然な胸部プロファイル画定する。この自然な胸部プロファイルは、気持ちよく、かつ首尾良くユーザのブラジャフィットし、外見が自然であることを意図するものである。このように、このプロファイルは、円形でない底面を有することに特徴づけられる。さらに、自然な胸部のように、この装置またはこのシステムのプロファイルは、1つ以上の非対称曲線を画定し慣性中心を外すことを意図するものである。

0008

この開示された方法が、実質的に隙間がない液体経路を胸部間に導管を通して設けること、および導管の一部分を圧搾し、圧搾を低減することのうちの1つ以上を代替的に、あるいは追加的に含んでいてもよく、圧搾されていない状態に導管を戻すことによって、胸部から母乳を抽出するのに十分な吸引を生成する。汲み出すことは、また、導管の第2の部分を圧搾して圧力を生成することを含んでいてもよい。導管と保管部との間の逆止め弁を設けて、母乳および空気の逆流を防止してもよい。

0009

ポンプ装置が、胸部と接触して設置されていてもよく、保管容器に接続されていてもよい。ポンプ装置および保管容器はそれぞれ、ユーザのブラジャ内に収容されるサイズおよび形状である。1つの手法では、保管容器が、装置のポンプ構造とユーザのブラジャの間に位置する。別の手法では、保管容器がほぼポンプ構造をしているか、あるいは、ポンプ構造とユーザの胸部の間に位置してもよい。胸部、ポンプ装置および保管容器の全質量および全容量を変更せずに、母乳を胸部から汲出すことができる。保管容器は、可撓性であるか、あるいは胸部の周囲に配置されるかのいずれかまは両方であってもよい。駆動機構が、導管の近位部と遠位部の間の流体接続を維持するローラにより画定されてもよい。この駆動機構が、代替として、単一の圧縮ドライバと、前記導管内において、圧縮ドライバが圧縮する領域の両側にある第1および第2の逆止め弁とを含んでいてもよい。このシステムが、第1および第2のドライバを含んでいてもよく、第1のドライバが導管の第1の領域を圧縮し、第2のドライバが導管の第2の領域を圧縮する。第1および第2のドライバが、導管の領域の圧縮を間欠的に圧縮し、圧縮を解放するように構成されてもよい。この駆動機構は、その移動により抽出された母乳を押出すのに十分な圧力が生成されるよう調整されてもよい。第1のドライバが、母乳が汲み出されると導管の領域を密封するよう構成されてもよく、かつ一実施形態において、重力に逆らって母乳を汲み出すように十分な圧力が生成されてもよい。

0010

コントローラが、開示されている実施形態に含まれていてもよい。このコントローラは、ポンプ電気的接続されていること、または駆動機構およびそれに電気的接続されているバッテリが移動するための動力を供給するよう構成されること、のうちの1つ以上であってもよい。胸部アダプタ内の圧力を検出する圧力センサが、さらに含まれていてもよく、ある実施形態では、圧力センサがコントローラとの電子通信が可能である。さらに、ある手法では、コントローラが、圧力または他のセンサにより確定されるフィードバックループからの入力によって、ドライバの移動を適応制御できる。さらに、コントローラが、変更された設定条件に対してプログラム可能であってもよい。

0011

このシステムは、約−60mmHgまでの範囲内、または約−120mmHgから−約450mmHgまでの範囲内、または約−60mmHgから約−180mmHgまでの範囲内、または約−60mmHgから−約220mmHgまでの範囲内、または約−200mmHgから約−450mmHgまでの範囲内、または約−380mmHgから約−420mmHgまでの範囲内、または約−180mmHgから約−400mmHgまでの範囲内、または約−180mmHgから約−220mmHgまでの範囲内、または約−40mmHgから約−70mmHgまでの範囲内、または約−50mmHgから約−60mmHgまでの範囲内の吸引力を生成するよう構成されていてもよい。

0012

胸部アダプタまたはポンプシステムは、概して、振動を胸部に加える少なくとも1つの振動要素、および/または、胸部に熱を加える少なくとも1つの加熱要素を含んでいてもよい。胸部アダプタおよび導管が1つのユニットとして一体的に形成されてもよいし、あるいは、別個の部分を画成してもよい。さらに、胸部アダプタおよび導管は、ポンプシステムから取り外し可能であり入れ替え可能であるように構成されてもよい。ハウジングをさらに設けてもよく、駆動機構およびコントローラを含んでいてもよい。ハウジングはまた、コントローラに入力するための手動操作式コントローラ、および、追加的に、あるいは代替として、ユーザが読取り可能なディスプレイを含んでいてもよい。

0013

1つ以上の実施形態では、保管容器がシステムから着脱可能である。異なる形状および寸法または長さを有する複数のドライバがあってもよい。ドライバの下表面は、断面がV字型であってもよい。ドライバは、胸部アダプタに装着可能であり、胸部アダプタを伸張できるように構成されていてもよい。胸部アダプタはさらに、第1のフランジおよび第2のフランジを備えていてもよく、母乳の流出を防止するように、隙間がフランジ間に形成されている。別の態様では、胸部をアダプタに挿入し第2のフランジに当てることによって、第2のフランジを第1のフランジの方に偏向する。また、ある実施形態では、吸引によって、第1および第2のフランジ間で隙間が圧潰される。

0014

ある手法では、母乳が保管容器に汲み出される間、母乳の抽出は停止する。さらに、母乳の降下を刺激し、降下中に抽出を起動するように吸引を循環させてもよい。所定時間後、すなわち、抽出された母乳の所定量の推定値を計算した後に、胸部を所定の吸引レベルで密封してもよい。このシステムは、ポンピング機構が胸部のニップルから2.5cm未満、または乳頭から2.0cm未満、またはニップルから1.0cm以下だけ離間するように構成されてもよい。胸部またはニップルが任意の機械的運動を行うことなく、ポンピングをさらに、または、代替として行ってもよい。また、ポンピングは、導管の外部にあり、導管と流体連通しているポンピング機構により行ってもよい。

0015

本システムまたは本方法の手法または実施形態は、少なくとも1つの操作パラメータおよび/または検出パラメータを出力することと、操作パラメータまたは検出パラメータに基づいて、少なくとも1つの操作設定を変更することを含んでいてもよい。このシステムまたは本方法はさらに、リアルタイムに行ってもよく、または、フィードバック・ループとして行ってもよい。操作設定は、吸引レベル設定、吸引の波形の画定、段階時間抽出、抽出段階当たりの母乳容量閾値推定、圧力、静止段階時間、加熱温度、加熱時間、振動数、および振動時間のうちの1つ以上であってもよい。本システムは、外部コンピュータからクラウドサーバに操作パラメータまたは検出パラメータをアップロードするよう構成されていてもよい。

0016

全母乳ポンピング期間中、吸引を最小限で維持してもよく、吸引が母乳ポンピング期間の持続時間にわたり少なくとも1回ゼロまで減少する場合、吸引が間欠的であってもよい。さらに、少なくとも最小吸引レベルが維持されずに本システムがシャットダウンされる可能性がある場合、吸引レベルを監視し決定してもよい。装置を胸部から除去するようになった場合にポンピングを中止し、かつ/または表示するための標識を設けてもよい。開示された実施形態または方法のうちの1つ以上に組み込まれる非接触式圧力センサもまた、予想される。1つのアプローチでは、センサが磁気近接センサを画成できる。

0017

明細書の詳細を読むと、本開示のこれらおよび他の特徴は、より十分に後述するように、当業者に明らかになるであろう。

図面の簡単な説明

0018

本開示の一実施形態による搾乳ポンプシステムの説明図である。

0019

胸部アダプタの一部分のみを示す、図1のシステムの部分図である。

0020

ポンピング領域を示す、図1のシステムの部分的概略説明図である。

0021

本開示の一実施形態による圧縮要素弾性管材との相互作用、およびポンピング順序を示す図である。
本開示の一実施形態による圧縮要素と弾性管材との相互作用、およびポンピング順序を示す図である。
本開示の一実施形態による圧縮要素と弾性管材との相互作用、およびポンピング順序を示す図である。
本開示の一実施形態による圧縮要素と弾性管材との相互作用、およびポンピング順序を示す図である。
本開示の一実施形態による圧縮要素と弾性管材との相互作用、およびポンピング順序を示す図である。
本開示の一実施形態による圧縮要素と弾性管材との相互作用、およびポンピング順序を示す図である。

0022

本開示の一実施形態よる、1つの圧縮要素のみを有するシステムの動作を示す図である。
本開示の一実施形態よる、1つの圧縮要素のみを有するシステムの動作を示す図である。
本開示の一実施形態よる、1つの圧縮要素のみを有するシステムの動作を示す図である。

0023

本開示の一実施形態による、容器が装着されていない、あるいは管およびアダプタが装着されておらず、示されている構成要素の寸法を図示するための、搾乳ポンプシステムの本体/ハウジングを示す図である。

0024

本開示の一実施形態による、図6に示される搾乳ポンプシステムの本体/ハウジングの実施形態に装着されるように構成され寸法決めされている、胸部アダプタ/管を示す図である。

0025

本開示の別の実施形態による、図6に示される搾乳ポンプシステムの本体/ハウジングの実施形態に装着されるように構成され寸法決めされている、胸部アダプタ/管を示す図である。

0026

本開示の一実施形態による、乳首長手方向軸と胸部アダプタとの垂直関係を示す図である。

0027

本開示の一実施形態による、乳首の長手方向軸と胸部アダプタとの鋭角角度関係を示す図である。

0028

それぞれ、本開示の一実施形態による、管の設置および経路設定を示す、搾乳ポンプシステムの概略正面図および概略側面図である。
それぞれ、本開示の一実施形態による、管の設置および経路設定を示す、搾乳ポンプシステムの概略正面図および概略側面図である。

0029

本開示の一実施形態による、管の長さ部分に沿って寸法が様々であり、任意選択的に管のさまざまな部分が様々な材料から作られる、システムの一例の概略側面図である。

0030

本開示の一実施形態による、胸部から母乳の抽出処理を行う場合の、システムを作動する際に行われ得る一連イベントを示す図である。

0031

本開示の一実施形態による、母乳を抽出するために制御プロセスで行われ得るイベントを示す図である。

0032

本開示の一実施形態による、胸部から管の近位端まで延びる管のさまざまな部分を示す概略図である。

0033

本開示の別の実施形態による、第2の圧縮要素を利用するシステムの部分図である。
本開示の別の実施形態による、第2の圧縮要素を利用するシステムの部分図である。

0034

本開示の別の実施形態による、第2の圧縮要素を利用するシステムの部分図である。
本開示の別の実施形態による、第2の圧縮要素を利用するシステムの部分図である。
本開示の別の実施形態による、第2の圧縮要素を利用するシステムの部分図である。

0035

本開示の別の実施形態による、第2の圧縮要素を利用するシステムの部分図である。

0036

本開示の別の実施形態による、第2の圧縮要素を利用するシステムの部分図である。

0037

本開示の別の実施形態により、第1の圧縮要素を利用するシステムの部分図である。

0038

本開示の別の実施形態による、システムの部分図であり、1つまたは両方の圧縮要素が管に装着されている図である。

0039

本開示の一実施形態による、管が1つに対する取付け装置または圧縮要素の1つまたは両方に装着するよう構成されてもよい1つの方法を示す図である。

0040

図16Bに関して記載された実施形態による、管に装着されている第1の圧縮要素の部分的断面図である。

0041

本開示の一実施形態による、圧縮要素の別の実施形態を利用するシステムの部分図である。

0042

図17Aの圧縮要素の断面図である。

0043

本開示の一実施形態による、圧縮要素および管が実質的に平面であるか、平坦アンビル表面が形成された流路内に収容されている断面図である。

0044

本開示の一実施形態による圧縮要素および管が流路内で収容されている断面図であり、流路のアンビル表面は断面が実質的にV字形であり、圧縮要素は実質的にV字形の圧縮表面を有する。

0045

本開示の一実施形態による圧縮要素および管が流路内で収容されている断面図であり、流路のアンビル表面は断面が凹状であり、圧縮要素は凸状の圧縮表面を有する。

0046

本開示の一実施形態による、母乳の収集・保管容器を分離した図である。

0047

本開示の一実施形態による、容易かつ迅速に管に容器を取付け、かつ管から容器を取外すことのできる管および容器の接続特徴を示す図である。

0048

本開示の一実施形態による、システムから取外す際にキャップを外した容器を示す図である。

0049

本開示の一実施形態による、容器に装着さる授乳用ニップルを示す図である。

0050

本開示の一実施形態による、乳児に授乳するのに容易に使用されるより構造的器具を提供するための、ニップルがそこに挿入された容器に装着されているボトルを示す図である。

0051

本開示の別の実施形態による、ボトルに容器を設置し、それに授乳用ニップルを提供するための代替の装置の分解図である。

0052

本開示の一実施形態による、ニップルの周りの胸部に設置され、ブラジャによって、サポートされるシステムを示す図である。

0053

本開示の別の実施形態による、母乳の収集容器を示す図である。

0054

本開示のさまざまな実施形態による、容器を設置するための代替の位置を示す図である。

0055

本開示の一実施形態による、ドーナツ状の収集容器を使用する搾乳ポンプシステムを示す図である。

0056

胸部に取り付けられた状態で示されている図27Aのシステムの側面図である。

0057

本開示の一実施形態による、ドーナツ状の内表面と外表面との中間にバッフルを有するドーナツ状の容器を示す図である。

0058

容器の断面図を示す図28Aの側面図である。

0059

図28Bのバッフルを有する容器と同じ母乳の容量を含む、バッフルのない容器を示す図である。

0060

本開示の一実施形態による、母乳を受ける時に均一な母乳量分配を制御するようハチ巣模様に配置されているバッフルを示す容器の図である。

0061

本開示の一実施形態による、本体の寸法を示す本体の側面図である。

0062

本開示の一実施形態による、図28Eの本体に取り付けられる図28Dの容器の図である。

0063

本開示の一実施形態による、システムの本体および胸部の乳輪周辺で嵌合する容器を示す図である。

0064

本開示の一実施形態による、一方向弁が環状の容器で外側に配置されている容器の変形例を示す図である。

0065

本開示の一実施形態による、図28Bの一方向弁および容器の接続部がバッフル線に沿って上方に折畳まれて逆止め弁をシステムの管に接合することを示す図である。

0066

本開示の一実施形態による、よりコンパクトに保管するために折畳まれている容器を示す図である。

0067

本開示の一実施形態による、胸部を取り囲むようにリング形状となっている母乳収集容器を示す図である。

0068

本開示の一実施形態による、ニップルが嵌入される剛性部および可撓性の弾性部を含む胸部アダプタを示す図である。

0069

本開示の一実施形態による、4つのマッサージ駆動装置を使用することにより胸部を交互に圧縮し拡張することのできる4つの異なる位置を示す図である。

0070

本開示の一実施形態による、振動ドライバを備えた胸部アダプタを示す図である。

0071

本開示の一実施形態による、胸部アダプタに取り付けられるモータまたは圧電性装置などの振動駆動装置を示す、胸部アダプタの背面図(開口端)である。

0072

本開示の一実施形態による、搾乳ポンプシステムとは無関係に操作可能な携帯用振動駆動装置を示す図である。

0073

本開示の一実施形態による、加熱要素を備えた胸部アダプタを示す図である。

0074

本開示の一実施形態による、剛性部が胸部のニップルおよび乳輪を収容している状態で、吸引が加えられると胸部に密封される吸引領域を有している可撓性の胸部アダプタを示す図である。

0075

本開示のさまざまな実施形態による、吸引領域が連続的なリングとして、または間欠的なリングとして貼りつけられていることを示す、胸部アダプタの裏端部の概略図である。
本開示のさまざまな実施形態による、吸引領域が連続的なリングとして、または間欠的なリングとして貼りつけられていることを示す、胸部アダプタの裏端部の概略図である。

0076

本開示の一実施形態による、第1の、比較的低い吸引/真空レベルが吸引領域を通って胸部アダプタによって、常に加えられ、胸部との密封を維持する配置の概略図である。

0077

本開示の一実施形態による、容器内に設けられ、容器内の開口流路を維持する可撓性のばねを示す図である。

0078

本開示の一実施形態による、容器内に設けられ、容器内の開口流路を維持する可撓性の多孔質管を示す図である。

0079

本開示の一実施形態による、アダプタの上半分(または他の上部分)が胸部アダプタの下半分(または他の下部分)と異なる機械的特性および/または構成を有する、胸部アダプタを示す図である。

0080

本開示の一実施形態による、ポンプによる吸引/減圧により供給される管に接続されている可撓性の胸部アダプタを利用するシステムを示す図である。

0081

本開示の一実施形態による、胸部を圧搾する胸部アダプタによる圧搾作用により、管が一時的に圧潰し(図39Bを参照)、それによって、ニップルで圧力が変化し、胸部への圧縮力が解放されると管が再開する(図39Cを参照)ことを示す図である。
本開示の一実施形態による、胸部を圧搾する胸部アダプタによる圧搾作用により、管が一時的に圧潰し(図39Bを参照)、それによって、ニップルで圧力が変化し、胸部への圧縮力が解放されると管が再開する(図39Cを参照)ことを示す図である。

0082

本開示の一実施形態による、ポンピング領域30および容器が、ユーザの着用する締めに吊るされている、搾乳ポンプシステムを示す図である。

0083

管から離れて配置されている圧縮要素を引き抜くことによって、生じる吸引/減圧に加えて、圧縮要素がニップルを囲む胸部アダプタの部分にも、機械的に連結されている、本開示の一実施形態による実施形態を示す図である。

0084

本開示の一実施形態による、システムの管が本体に接続されていることを示す分解図である。

0085

本開示の一実施形態による、圧力センサが胸部アダプタの近位端部に位置することを示す搾乳ポンプシステムの分解図である。

0086

本開示の一実施形態による、搾乳ポンプシステム内の圧力を検出する圧力センサの動作を示す図である。
本開示の一実施形態による、搾乳ポンプシステム内の圧力を検出する圧力センサの動作を示す図である。

0087

本開示の別の実施形態による、搾乳ポンプシステムで使用可能な圧力センサを示す図である。

0088

図45Aの圧力センサおよびその動作をさらに示す図である。
図45Aの圧力センサおよびその動作をさらに示す図である。

0089

本開示の別の実施形態による、本願明細書において、記載されている搾乳ポンプシステムのいずれかで使用可能なポンプ領域の概略図である。

0090

本開示の一実施形態による、システムのコントローラからスマートフォンへのワイヤレスでのデータ転送を示す概略図である。

0091

本開示の一実施形態による、システムの容器と管との接続の構成を示す図であり、抽出放出期間全体にわたり確実に接続されたままであることを監視するためのものであるので、母乳がなくならず、あるいは無駄にならない図である。

0092

本開示の一実施形態による、システムのモータが、モータの運転温度、および/または運動、モータの運動および/または運動速度に関してコントローラにフィードバックする熱センサおよび/または運動センサを設けていてもよいことを示す図である。

0093

本開示の一実施形態による、胸部アダプタに設置されている圧力レリーフ部材を示し、圧力レリーフ部材の代替またはさらなる位置をも示す図である。

0094

本開示の別の実施形態による、本願明細書において、記載されている搾乳ポンプシステムのいずれかで使用可能な胸部アダプタの縦断面図である。

0095

本願明細書において、記載されている搾乳ポンプシステムのいずれかで使用可能であり、図51に示される胸部アダプタの変形例である、胸部アダプタの縦断面図である。

0096

図52Aの胸部アダプタおよび管の後面斜視図である。

0097

本開示の一実施形態による、胸部がシステムと係合している場合には、システムのリップが胸部と接触することによりさらに内方に偏向し、それによって、隙間を減少させるか除去し、隙間からニップル・ハウジング/ニップル収容キャビティに向かって、母乳を押し出すことを示す図である。

0098

本開示の一実施形態による、胸部アダプタおよび管、主要ハウジング34、および母乳容器60を示す正面分解図である。

0099

図53Aに示されている構成要素の後部分解図である。

0100

本体に設置されている図53Aの胸部アダプタおよび管を示す正面斜視図である。

0101

図53Cに示されている構成要素の後部斜視図である。

0102

図53Aから図53Dに示されている実施形態の本体に装着した後の正面斜視図である。

0103

図53Eに示されているシステムの後部斜視図である。

0104

本開示の別の実施形態による、完全なリング形状の容器を使用する搾乳ポンプシステムを示す図である。

0105

本開示の別の実施形態による、本体に胸部アダプタおよび管を組立てる図である。

0106

本開示の別の実施形態による、圧縮要素と弾性管材との相互作用およびポンピング順序を示す図である。
本開示の別の実施形態による、圧縮要素と弾性管材との相互作用およびポンピング順序を示す図である。
本開示の別の実施形態による、圧縮要素と弾性管材との相互作用およびポンピング順序を示す図である。
本開示の別の実施形態による、圧縮要素と弾性管材との相互作用およびポンピング順序を示す図である。
本開示の別の実施形態による、圧縮要素と弾性管材との相互作用およびポンピング順序を示す図である。

0107

本開示の別の実施形態による、母乳が汲み出された量をユーザがリアルタイムで確認することのできる搾乳ポンプシステムに設けられている流量センサを示す図である。

0108

本開示の一実施形態による、表示灯を備える搾乳ポンプシステムを示す図である。

0109

本開示の別の実施形態による搾乳ポンプシステムの正面分解図である。

0110

本体に設置されている胸部アダプタおよび管を示す正面図である。

0111

システムに装着する処理を示す図である。

0112

容器がその輪郭に一致するようにすでに本体に接続され嵌合されている、組立てられたシステムを示す図である。

0113

母乳によって、部分的に充填されていた容器を有する図58A〜58Dのシステムを示す。

0114

本開示の別の実施形態による、搾乳ポンプシステムの正面分解図である。

0115

容器がその輪郭に一致するようにすでに本体に接続され嵌合されている、組立てられたシステムを示す正面図である。

0116

図59A〜59Bのシステムの後部分解図である。

0117

胸部アダプタおよび管がすでに本体に設置されていることを示す、図59Aのシステムの部分背面分解図である。

0118

管および本体に装着する処理を示す図である。

0119

組立てられた後の図59Aのシステムの後部斜視図である。

0120

母乳を容器に収集した後の図59Fのシステムの背面図である。

0121

本開示の一実施形態による、本願明細書において、記載されているシステムのいずれかに設けることのできる圧力(減圧)解放の特徴を示す図である。

0122

本開示の一実施形態による、圧力リリーフ弁を示す、胸部アダプタの管の一部分の縦断面図である。

0123

本開示の一実施形態による、透明窓を有しニップルを適切に設置することが確実になるシステムの本体を示す図である。

0124

本開示の一実施形態による、少なくとも部分的に剥離可能な本体であり、胸部への胸部アダプタの密封を保つことを示す図である。

0125

本開示の一実施形態による、ユーザの両胸部に設置可能な1対の搾乳ポンプシステムを示す図である。

0126

本開示の一実施形態による、ユーザの両に設置されブラジャによって、サポートされる1対の搾乳ポンプシステムを示す図である。

0127

本開示の一実施形態による、背臥位にある状態で搾乳ポンプシステムを使用している図65のユーザを示す図である。

0128

ワークステーションで働きながら搾乳ポンプシステムを使用する、搾乳ポンプシステムの上にブラウスを着用している図65のユーザを示す図である。

0129

本開示の一実施形態による、ブラウスが部分透過的に示されており、下にある搾乳ポンプシステムおよびブラジャをよりよく示す、図67のユーザを示す図である。

実施例

0130

本願のシステムおよび方法を記載する前に、理解されたいのは、本開示が記載されている特定の実施形態に限られず、従って、当然ながら変更してもよいことである。また、本開示の範囲は添付の特許請求の範囲によってのみ現限定制限されるので、本願明細書において、使用する専門用語は、特定の実施形態のみを記載するためのものであり、限定することを意図していないことも理解されたい。

0131

値の範囲が設けられている場合、文脈上そうでないことが明白である場合を除き、その範囲の上限と下限との間の各中間値(intervening value)(下限の単位の10分の1まで)もまた、具体的に開示されていると理解される。記載されているあらゆる値又は記載されている範囲内にある値と、記載されているその他のあらゆる値又はその記載されている範囲内にある値との間の範囲は、本発明に含まれる。これらのより狭い範囲の上限および下限は、独立して、この範囲内に含めるか排除することができ、記載の範囲の任意の特に排除された限度を条件として、限界値のどちらかがより狭い範囲に含まれているか、どちらも含まれていないか、あるいは両方が含まれている場合の各範囲もまた、本開示に含まれる。記載の範囲が一方または両方の限度を含む場合、それらのいずれかまたは両方を排除した範囲もまた、本開示に含まれる。

0132

特に規定しない限り、本明細書に使用されるすべての技術用語及び科学用語は、本開示が属する分野の同業者が一般的に理解するもとの同じ意味を有する。本開示の実施または試験において、明細書に記載する方法および材料と類似または同等の任意の方法および材料もまた使用可能であるが、ここでは好ましい方法および材料を記載する。本願明細書において、述べられているすべての刊行物は、参照によって、本願明細書に組み込まれ、刊行物が関連付けて引用されている方法および/または材料を開示し記載する。

0133

明細書及び添付の請求項で使用される単数形「a」、「an」、および「the」は、文脈に特に明記しないかぎり、複数の指示対象を含むことに注意されたい。したがって、たとえば、「バルブ」の指示対象が、この種の複数のバルブを含み、「ポンプ」に対する指示対象が、1つ以上のポンプ、および当業者に知られているその等価物などを含む。

0134

本願明細書に述べられている刊行物は、本出願の出願日前に、それらの開示のために単に提示されているだけである。提供された刊行物の日付は、実際の刊行日とは異なる場合があり、独立して確認する必要がある場合もある。

0135

図1は、本開示の一実施形態による、搾乳ポンプシステム100の説明図である。システム100は、胸部アダプタ10、本体34内のポンピング領域30、逆止め弁50、および母乳保管容器60含む。

0136

図2は、胸部アダプタ10の一部分を示すシステム100の部分図である。胸部アダプタ10は、弾性領域12を含む。弾性領域12は、シリコーン、または、たとえばポリウレタンおよび/またはポリエーテルブロック・アミド(PEBAX)などであるが、これらに限られない、胸部との柔軟な界面をもたらし、また、胸部の乳輪およびニップルの周辺を密封する他の弾性生体適合性材料から作られる。内側ハウジング14が、胸部のニップルを包囲するように構成され、寸法を決められる。内側ハウジング14は、剛性、半剛性、あるいは弾性であってもよい。好ましくは、胸部アダプタ10は弾性であり、シリコーンまたはポリエチレンテレフタレート(PET)から作られる。他の材料、および以下を含むがそれに限られない材料の組合せを使用することが可能である:ポリウレタン、ポリエチレン高密度ポリエチレン(HDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート(PET)、および/またはPEBAX。コンプライアンスがある実施形態として、内側ハウジング14は、胸部から母乳を抽出する間、システム100を使用して反復的に開閉可能であり、それによって、乳児が乳を吸う場合のニップルへの舌部の順序に類似した供給サイクルシミュレーションする。

0137

ニップルが吸引によって、前方に引っ張られるときでさえ、ニップルの前にある少なくともいくつかの隙間および空間によって、母乳がニップルを流出できるように、胸部アダプタ10のハウジング内の開口部16が構成され寸法が決められている。開口部16はUターンして二重の裏となり終了して、鋭角を形成し、胸部から間隔をおいて配置されるシステム100の全体の高さ/プロファイルを最小限に抑える。

0138

図3は、ポンピング領域30を示すシステム100の部分的概略図明である。弾性管32が、胸部アダプタ10の近位端と流体連通しており、そこから近位に延びる。好ましくは、弾性管32は、図1に示すように胸部アダプタ10と一体化されている。2つの能動圧縮要素36、38は、それぞれ圧縮領域40および42で、弾性管32を圧縮および減圧するように操作可能である。好ましい実施形態は、示すような2つの能動圧縮要素を使用しているが、代替実施形態は、3つ以上の能動圧縮要素を有することも可能である。弾性管32は、好ましくはシリコーンでできているが、ポリウレタンまたはPEBAXを含むがこれに限らず、本願明細書において、記載されている所望の性能特性を呈する他の熱可塑性エラストマーから代替としてできていてもよい。管32の異なる領域は、異材質材料特性でできていてもよい。この領域はすべて、同一材料成形され、オーバーモールドされ、接着され、または装着され、組立てられてもよい。少なくとも1つの実施形態では、圧縮領域は、他の非「能動」領域とは異なる特性を有してもよい。たとえば、それらの非能動領域(ポンピング領域および/または他の非能動領域の下流側など)が剛性であり、能動となることを意図しない領域の拡張および収縮によって、エネルギー損失を減少させることにより、ポンピング効率を向上させる。この非能動領域は、能動領域と異材質でできていてもよく、あるいは補強されてもよい。このさまざまな領域は、断面が円形以外の形状であってもよい。管32の圧縮領域40、42が作られる材料は、厚さのみが任意選択的に異なり、胸部アダプタ10のフランジおよびニップル・ハウジングの材料と同じであってもよく、これらは、異材質から組立てられ、共に溶融または接着され、あるいは共にインサート成形されてもよい。さらに代替として、圧縮領域40、42が作られる材料は、互いに異なっていてもよい。材料と材料の厚さおよび長さとの選択の要因は、圧縮領域40、42を目標圧縮形状/状態から、元の偏向していないリバウンド構造に拡張する(たとえば、管32が円筒状である実施形態における完全な円筒状の形状に戻る)のに必要な反応時間と、所望の目標の圧縮形状に圧縮するのに必要な力と、管32が自己拡大できる場合に得られる半径方向力(圧力降下)と、管32の領域40および42の内径内の体積と、胸部アダプタ10(ニップル・ハウジング)の残余部の材料との適合性と、複数の洗浄を通してその材料特性を維持する弾力性と、時系変化および使用サイクル、材料透明性、皮膚に対する透明度および質感感触視覚外観機械的耐久性引裂き強度、形状記憶軟度硬度生体適合性非反応性、および浸出自由度、耐熱性耐寒性などの表面および深さの特徴とである。

0139

管32の例は、以下を含むが、これに限定されるものではない:ペリスタル型ポンプにおいて、使用されるようなシリコーン管白金硬化され、過酸化物で硬化されたシリコーン・チューブ。寸法は、内径および壁の厚さで大幅に変動することがあるが、好ましい実施形態は、3/16インチ、1/4インチまたは5/16インチの内径を有していてもよい。おそらく1/16インチから1/8インチの範囲内の好ましい実施形態では、壁は、衝撃特性に及ぶ可能性がある。必要に応じて、管32の適切な長さ部分に続くことで、内径および壁厚は変更可能である。さらに代替として、ポンピング領域40、42は、円筒状の管または管の形状である必要はまったくないが、変更/圧縮が可能な任意の体積形状であってもよい。たとえば、断面は、必要に応じて装置の空間に嵌合するように長円形四角形台形などであってもよい。管の内径、壁厚、および硬度の例は以下を含むが、これに限定されるものではない:内径0.188、壁0.63、デュロメータタイプ50A(50 shore A);内径0.250、壁0.63、デュロメータ タイプ50A;内径0.313、壁0.63、デュロメータ タイプ59A;内径0.313、壁0.94、デュロメータ タイプ59A。

0140

図示するように、圧縮要素36、38は、ピストンを含むが、代替の特徴は、レバーアームネジ器具、クランプカムペンチ、ローラ、マグネット電磁石線形駆動装置ソレノイド伝動装置ステッパモータ、または他の特徴などそれぞれあり、同じ機能を達成するのに使用可能である。圧縮要素36、38の圧縮面は、平坦なパドルとして形成されていてもよく、管32を残量なく完全に破砕できる。代替としてあるいは、1つまたは両方の圧縮面は、管32と軸方向に位置合わせされる「V字の」縁部が形成されていてもよく、平坦なパドル表面に対して、同じ圧縮距離まで管32を圧縮するのにより少ない力でよい。さらに代替として、あるいは追加的に、1つまたは両方の圧縮面は、管の軸に対して(垂直な)クロス縁部が形成されていてもよい。このことによって、表面積が比較的小さくなり、クロス縁部の位置で管32を完全に密封する力が少なくなる。しかし、このことによって、体積変更能力/圧力変更能力が比較的軽度となる。

0141

1つまたは両方の圧縮面は、表面が曲線状のローラ・パドルとして形成されてもよいので、圧縮動作が管32内まで簡単な直線とならない。ローラ・パドルの表面は、管32上で転がり、所与の方向に密封し移動可能である。ローラの二重動作がもたらされることができるので、第1に、ローラが管32を圧縮することとなり、管32を密封する。このことによって、比較的小さな力で操作可能となる。第2に、ローラ・パドルは、管32の長さに沿って所定の方向に圧縮表面を回転することができ、母乳または空気またはその組合せの容量を所与の方向に圧搾可能である。このことは、圧力変更および流体移動増減の両方を最大限にするのに有用となり得る。

0142

また、本願明細書において、記載されている好ましい実施形態が、1つ以上のバッテリにより供給される電力を使用して、圧縮要素36、38を駆動するが、代替として、これらは、交流電源コード圧縮ガスばね荷重動力、(「手動式クランク回し」をして電気なしで動力により動く方法を提供してもよい)、気体、すなわち従来の胸部ポンプの用途等の遠隔源からの吸引を使用する際に、システムをコンセントつなぐことによって、交流電気によって動力で駆動可能である。

0143

各圧縮要素36、38は、圧縮要素36、38を独立的であるが調整して駆動させ後退させるために、駆動装置44、46のそれぞれ動作可能に接続されている。電気駆動装置が使用される場合、バッテリ48がドライバ44、46に電気的に接続され、駆動装置44、46を作動するのに必要な電力を供給し、圧縮要素36、38の圧縮および後退を駆動する。任意選択として、コントローラ52が駆動装置44、46に電気的に接続されていてもよく、任意選択の1つの圧力センサ54(または複数の圧力センサ)から受ける入力に基づいて圧縮要素36、38の動作を変更するよう構成されていてもよい。この圧力センサ54は、ポンピング機能を評価し、母乳圧搾容積幅広く変動させ、許容可能なポンピング負圧プロファイルを維持ために、少なくとも1つの位置に配置されてもよい。図示されているように、圧力センサ54が内側ハウジング14に設置され、ニップルが存在する環境である内側ハウジング内の負圧を測定する。代替として、あるいは追加的に、1つ以上の圧力センサが、圧縮駆動装置36の上流で、圧縮ドライバ36および38の位置の間で、かつ/または圧縮駆動装置38の下流側で、管32に設置可能である。さらに代替として、あるいは追加的に、圧力センサが、逆止め弁50に近いが上流側で管32に設置可能である。圧力センサ54(および/または流量センサまたは利用される他の任意のセンサ)は、管32に挿入されてもよいが、好ましくは、圧力(または流れ)に相関する信号を生成するが、それ自体が圧力または流れを発生させている流体および/または気体と必ずしも接触する必要はない様式で設計されている。母乳と直接に接触しない配置(管32の内部)は、管32/胸部アダプタ10の簡単な洗浄に対して、または使い捨て式ユニットとして胸部アダプタ10/32を設けるのに適したコストとすることに対して、好ましい。

0144

センサ54は、圧力センサであるのが好ましいが、流量センサ、温度センサ近接センサ、運動センサ、あるいは、システム100のポンプ機構の安全性または機能を監視するのに使用可能な情報を供給することが可能な他のセンサであってもよい。好ましくは、センサ54は、実際の圧力を測定するためにニップル3の先端部が配置されているところの近くに胸部2/ニップル3に露出して配置されているが、他のセンサ54は、システム100の範囲内に、たとえば、逆止め弁50が配置されているところの近くで配置されていてもよく、バッグまたは放出圧力または流量などの他の特徴を監視するのに使用可能である。少なくとも1つのセンサ54が存在すると、直接または間接に流量または圧力を監視することによって、かつ、長期にわたり圧縮要素36、38のサイクルおよび実際の位置を考慮することによって、ポンピング期間中に生成された母乳の容量をおおよそ得る/計算することができ、ポンピング期間内の任意の特定の時間での流量を把握できる。空気が胸部2の回りで漏れず、ポンピング機構の少しのサイクルにより除去された後、さらにごくわずかな空気しか管32内にない場合に、この測定値正確度は最大となる。

0145

1つのシステム組立てでは、サイクルの理想的最小吸引値は予設定されており、サイクルの最大吸引値は予設定されている。最大吸引は、圧縮領域40、42のうちの1つ以上の開口部により達成される。(管32は能力があると想定すると)開口/解放が大きくなるほど、吸引が大きくなる。両方の圧縮領域が管32から完全に解放されると、システムの最大吸引が達成されるが、好ましくは、システム100は、吸引容量の柔軟性のために作動領域がその状態を含まないように設計される。最小吸引は、各吸引サイクルでの胸部2の目標最小吸引である。この吸引が達成されると、胸部2に最も近位である圧縮領域40は、閉口され/密封され、前サイクル中に圧出された母乳が、第2の圧縮要素38によって、第2の領域42から逆止め弁50を通って保管容器60まで押し出される。この近位圧縮のこのタイミングは、管32によって得られる特定最大吸引の範囲内にある母乳圧搾速度と、管32の弛緩速度および拡張状態との組合せとにより設定される。したがって、母乳の圧搾によって、目標とされた最小吸引でポンプサイクルペースが設定される一方で、さまざまな圧縮領域の圧縮比が、所望の最大吸引圧力、持続時間、ならびにシステム内の母乳容量により設定される。したがって、少なくとも1つの実施形態では、ユーザは、最大ピークポンプ圧および最大谷ポンプ圧を最適に設定することができ、およびシステム内の残りのパラメータは、母乳圧搾速度およびシステム内の他の固定パラメータに基づいて、それ自体で自動的に調整することとなるであろう。

0146

圧縮部材を駆動し収縮させるために、コントローラ52はまた、操作順序を制御するように予めプログラムされていてもよい。好ましくは、コントローラ52が、能動フィードバック・ループ38を介して圧縮部材36を駆動し収縮させ、必要に応じて、圧縮部材36、38の位置を調整して、母乳抽出を最適化するために所望の負圧(すなわち吸引)プロファイルを確立する。コントローラ52を使用しない場合、圧縮ドライバ36、38が所望の調整された方法で作動するように、ドライバ44、46が動作するよう同期化してもよい。たとえば、1つ以上のポンプが、圧力フィードバックを使用せずに所定の方法で作動してもよい。あるいは、前述したように、異なる形のフィードバックを利用してもよい。フィードバックなしでも、1つ以上の圧縮要素が、所定の順序で作動して、真空を生成しもよい。圧力逃がし弁があってもよいので、ニップルが感じ減圧レベルが有害な領域にまで高くなりすぎない。さらに任意選択的に、圧力センサ54が、抽出した母乳容量の近似値を計算するために圧出される母乳容量の圧力変更表示を検出するのに使用可能である。

0147

カモノハシ弁または他のタイプの逆止め弁などの逆止め弁50が、管32の終端に設けられており、ここで母乳収集/保管容器60に進入する。弁50は、管32への母乳の逆流を防止し、同時に空気が管の近位端に進入するのを防止するので、管32の吸引(減圧)レベルを維持する。一代替実施形態では、圧力リリーフ弁が、胸部アダプタ10内でニップル3の近くに設けられていてもよい。圧力リリーフ弁は、所定量よりも大きな真空(たとえば−220mmHg未満の真空)で解放するように構成されていてもよい。逆止め弁50は、真空圧力がいくつかの閾値よりも小さい場合のみ(たとえば−60mmHg以上の圧力)、流体が逆止め弁50を流れることができるように構成され設計されてもよい。
圧縮要素が管32から離れる方向に移動する場合の真空の増加と、圧縮要素が管32を圧縮する場合の減少との間の圧縮要素の動作は循環するが、一般的に真空を所定の最大真空よりも増加させるべきではない(たとえば−220mmHg以上)。圧縮要素36、38が管32を圧縮するにつれて、システム100の圧力が上昇し、裂圧力−60mmHgまで到達し、逆止め弁50を開口する。圧縮要素36、38は、管32を圧縮し続け、圧縮要素36、38が底部に下がるまで、逆止め弁50を通して収集容器60まで流体(母乳)をポンピングする。圧縮要素36、38が方向を逆転させ、管32から離れると、圧縮要素36、38は再びそのサイクルを開始する。

0148

図4Aから図4Fは、本開示の一実施形態による、圧縮要素36、38と弾性管材32との相互作用と、ポンピング順序とを示している。弾性管32は、内腔56を有する。内腔56は、胸部から逆止め弁50を通って母乳収集/保管容器60に母乳を供給するよう寸法決めされている。図示するように、管32は円筒状であり、内腔56は断面が円形であるが、別の実施形態では、内腔56が、長円形または他の断面形状であってもよい。同様に、管32は、長円形または他の断面形状を有してもよい。内腔56および管32の断面形状は一般的には同じであるが、そうある必要はない。好ましい一実施形態では、システムにより確立される吸引(真空)は、単に管32の弾性的な、「スプリングバック」動作により確立される。管32は、図4Bに示される閉口構造から図4Aに示す完全に元に戻る位置にまでリバウンドする場合、−60mmHg未満の範囲内で、好ましくは−120mmHgから−450mmHgの範囲内で、好ましくは−180mmHgから−400mmHgの範囲内で、最大吸引/真空を確立するよう設計され構成されている。領域40、42のリバウンドによって、システム100がニップル3の周辺に確実に真空を達成するのに十分な管32の吸引真空が生成されるように、管32は、設計されているので、システム100内の減量は考慮しない。胸部ニップル3で得られる真空は、少なくとも300mmHg(−300mmHg圧力)までの吸引の最大吸引を達成することとなる。最初にシステム100を胸部2に装着する場合、真空がその最大真空に達する前に、圧縮要素36、38のいくつかのサイクルが必要であってもよい。別の一実施形態では、最大吸引は、450mmHg吸引と高さが同じであってもよい(−450mmHg圧力)。

0149

少なくとも1つの実施形態では、管32により確定されることが可能な最大吸引/真空は、−180mmHgから−220mmHgの範囲内にあり、好ましくは約−200mmHgである。このことによって、一体型フェールセーフとなり、確実に吸引/真空が−180mmHgから−220mmHgまでの所望の最大作動範囲、好ましくは、約−200mmHgを超えることはなく、これはシステムによって、得られるすべてである。別の一実施形態では、管32の最大吸引/真空能力は、所望の最大作動吸引/真空よりも大きい。たとえば、吸引/真空能力は−220mmHgから−400mmHgの範囲内にあってもよい。この大きな能力は、管32がその弾性/弾力性能のいくつかを時間とともに失うであろうが、その場合、管32の最大吸引/真空能力を過剰設計することにより、最大作動吸引/真空をさらに得ることができる、という利点をもたらす。

0150

製造を容易にして製造コストを抑えるために、管32および内側ハウジング14の弾性/弾力特性は、同じでもよい。代替として、管32の弾性/弾力特性は、位置40、42にある管32の弾性弾力特性に対して、圧縮部材36、38の下流側と異なってもよい。たとえば、位置40、42の下流にある管32は、管の部分40、42よりも弾性であってもよく、管の部分40、42よりも弾性的でなく、さらに剛性でなくてもよい。上述のように、内側ハウジング14は、弾性でもよく、半剛性でも、剛性でもよい。少なくとも1つの実施形態では、内側ハウジング14、管部分40、42、および部分40、42の下流側にある管32は、すべて体化され、同材料で作られ、同じ弾性/弾力特性を有する。別の実施形態では、内側ハウジング14は、弾性が、領域40、42よりもより弾性で、より弾性でなく、または等しくてもよく、また、弾性が、領域40、42の下流側にある管32よりもより弾性で、より弾性でなく、または等しくてもよい。管32は、それ自体で弾力性があってもよいが、管32は、任意選択的に、管32の弾力性または強度を高め得る組込形弾性部材コイルまたは組ひもなど)を含んでいてもよい。

0151

この本開示は、胸部から乳を吸って母乳を抽出する乳児によって、加えられる力の付加を模倣するように設計されている。授乳中、乳児舌部を胸部のニップル/乳輪領域につける。吸引中、乳児は、舌部を下にわずかに後方に引き、吸引/真空を生成して、乳児の口で母乳を吸い始める。乳児の軟口蓋が舌部の裏に引っ張られ、それによって、この接点の前方で吸引/真空室を密封し、この中に母乳が吸引/真空により吸引される。ある量の母乳が乳児の口に受け取られると、乳児は飲み込む。一旦舌部が硬口蓋と再接触すると、これによって、最大吸引を胸部に解放し、通路を開口して、母乳が咽頭ついで食道に移動可能となる。嚥下中、舌部が上に移動し硬口蓋を密封すると、駆動力が生成され、母乳を軟口蓋および食道に移動させる。嚥下後、舌部を再び引き下げわずかに後方へ引くことによって、サイクルを繰り返す。全サイクル中、乳児は、ニップル/胸部への負圧(吸引/真空)を維持する。本開示は、第1の圧縮要素36を設け、領域40の管を密封することによって、乳児の舌部および硬口蓋のように機能し、胸部に対して一定の吸引を確立する。第2の圧縮要素38は、嚥下/軟口蓋機能のように機能する。このように、母乳管は、静止中または低吸引圧段階の間、過度に圧潰せず、むしろ、乳児が胸部にくっつくなどの場合、この管は充填することが可能である。このような補給は、従来のポンプ・装置よりもより乳児に似て、母乳抽出の効率が高くなる。

0152

図4Aは、非接触構造での圧縮要素36、38を示し(代替として、実質的に管32を圧縮しないか、あるいは変形させない状態で接触していてもよい)、弾性管がその完全に変形していない構造を想定できる。この構造では、内腔56の断面積が、領域40および42では、示されている実施形態での40および42に隣接する位置における内腔56の断面積に等しい。他の実施形態では、内腔56の断面積が、領域40および42では、40および42に隣接する位置における内腔56の断面積と等しくなくてもよい。さらに代替として、領域40および42の断面積は、互いに異なっていてもよい。図4Bは、初期状態での圧縮要素36、38の構造を示す。初期状態は、システムを胸部に装着するときにポンピング領域が設置される状態である。一旦対応した領域12によって、胸部とのシールが形成されシステムが適切に設置されていると、スイッチが入り、母乳の抽出処理を開始できる。

0153

初期吸引/真空/吸引は、(胸部により近い圧縮機構である)圧縮要素36を収縮させることによって、生じる。圧縮要素36によって、弾性管材がその初期形状跳ね返ることができ、管の開口部16および胸部に当接して密封されている内側ハウジング14に局所的吸引/真空が発生する。弾性管材がその変形しない構造に膨張するので、弾性管材は内腔56に吸引/真空を発生させる。図4Cは、完全に収縮して初期吸引を確立した圧縮要素36を示す。管32および圧縮部材36の長さ37が、記載したように収縮要素36によって、吸引/真空を確立するように、好ましくは設計され、この収縮要素36は、母乳を抽出するのに十分であると考えられる範囲の下端部にある。たとえば、図4Cで示す管32が、−120mmHgの吸引/真空、または−180mmHgの吸引/真空、または、−60mmHg以下で約−220mmHgまでの他の吸引/真空レベルを確立するように構成されてもよい。生成された吸引/真空は、胸部から圧縮要素36の遠位ならび下の位置にある内腔56に母乳を抽出するのに十分である。弾性管32が現在閉止したシステムであるので、吸引/真空は、内腔56により維持される。たとえば母乳が胸部2からシステム100に進入するにつれ増加する圧力(真空のない)に適応するために第2の圧縮部材38は、必要に応じて、さらに吸引/真空を増加させるために引き抜かれてもよい。部材38は補うために管32から離れる方向にさらに収縮可能である。

0154

所定時間後、すなわち、抽出される母乳の所定流量または容量を検出すると、ついで、母乳は管32および弁50を通って容器60に入る。図4Dは、第2の圧縮要素38が収縮を開始しているのを示す。同時に、第1の圧縮要素36は、管32を領域40で圧縮するように前進する。36および38の動作は、典型的には、−40mmHgから−70mmHgの範囲内、より典型的には、−50mmHgから−60mmHgの範囲内にある所定の最小吸引/真空レベルを達成し維持するように連携している。第1の圧縮要素36の閉止時間が予め定められてもよく、すなわち、システム100の圧力、システム100が作動しているモード(たとえば、降下段階、抽出段階、または放出段階など)、および/または、母乳圧搾速度や第2の圧縮要素38のタイミングなどの他のデータを含むアルゴリズムに基づいて、第1の圧縮要素36の閉止を起動する時間が決定されてもよい。第1の圧縮要素36が第1の領域40を閉止するために前進するとき、第1の領域40が胸部に対して所望の残りの吸引/圧力(最小吸引/真空レベルで)を残して完全に閉止されるまで、第2の圧縮要素38は後退し続け、第2の領域42が開口し続けることができ、一貫して所望の最小吸引/真空プロファイルを維持する。吸引が維持されているので、この動作は内腔56を通して母乳を近位に押し進める(図4Dの左側に押し進める)。このことは、その圧縮要素36が拡張して領域40を圧縮し始めるのと同時に、圧縮要素38を収縮させることにより達成される。領域42が膨張し、領域40が圧縮するにつれて、このことによって、逆止め弁50に母乳を押し進める。したがって、第2の圧縮要素38は乳児の嚥下/軟口蓋のように機能し、逆止め弁が、ピーク吸引段階の間、舌部の後部に対して閉止してシステムの逆流を防止するので、逆止め弁は軟口蓋のように機能する。図4Eは、完全には領域40を圧縮している圧縮要素36を示し、それによって、閉止弁として機能し、胸部に対する吸引を維持する。母乳が領域42の位置に押し込まれ、その遠位にあるとき、圧縮要素38は完全に後退している。すでに示されているように、圧縮要素36、38は、示されている実施形態に限られない。1つの代替例として、圧縮要素36、38は、クランプまたはペンチのように機能してもよく、その間の領域40、42を圧縮しながらそれぞれ共に圧搾する2つのパッドを有する。図4Fは、圧縮要素36が閉止弁位置にあるままで、再び拡張されている圧縮要素38を示す。領域40が要素36によって、完全に閉止されて、胸部を包囲している領域を密封するとすぐに、要素38による領域42の圧縮を始めてもよい。要素38による圧縮によって、母乳を領域42から逆止め弁50の方に向かってさらに下流に押し出す。図4Bに示すように、圧縮要素38が完全に閉止(圧縮された)位置に到達すると、サイクルが繰り返し、図4Bから図4Fに示されている動作のサイクルが、母乳抽出期間過程を通じて継続する。

0155

このシステム100は、ニップルに対して、任意の関係/向きにあるポンピング管32で首尾よく機能することが可能であるが、システム100を胸部2に装着するとき、圧縮領域40、42および圧縮要素36、38をニップル3よちも高い位置に配置するのが好ましい。この配置では、空気の泡がポンピングサイクルの初期に管32を通って供給され得るので、最終的にはほとんどの場合、管32がニップル3から逆止め弁50まで全域にわたり母乳で充填される。その結果、この利益は、システム100が完全な液圧システムに近づくので、システム100は極めてエネルギー効率が良くなるということである。母乳が本質的には非圧縮性であるので、実質的な空気量を有しないシステム100が持つ価値によって、吸引圧力が、システム内で比較的均一な様式で、流体自体エネルギーがほとんど損失せずに持続可能に連通できることである。

0156

述べられているように、胸部から収集容器60まで母乳を抽出し送るのに、ポンプ機構は、弾性管32の2つの隣接する部分の独立し調整された圧縮/解放を必要とする。代替として、2つの駆動機器44、46が図3の実施形態に示されるが、両方の圧縮要素は、調整された方法で動作する単一の駆動機器によって、駆動可能である。しかし、独立して作動する2つの駆動装置が好まれる、というのは、これらが必要に応じて柔軟に制御され、2つの圧縮要素36、38の動作間の連携を変更できるからである。システム100は、常に通常の授乳期の乳児に類似して胸部に対して負圧を維持することが可能である。

0157

1つ以上の圧力センサ54およびコントローラ52を利用する一実施形態では、1つ以上のセンサ54の位置での圧力を、母乳抽出処理の全体を通じて監視できる。図4Cに関して上述した通りに領域40が開口している間、所望の母乳抽出吸引/真空レベルが得られるまで、圧力を監視する。この場合において、たとえば−180mmHgから−450mmHgの範囲内の吸引/真空を得るために母乳を抽出するのに効果的であると考えられる吸引/真空の範囲のうち下端よりも吸引/真空が大きくなるように、管32および圧縮要素36の寸法を設計してもよい。この場合、いつ所望の吸引/真空が達成され、かつ、いつコントローラ52が、完全に後退していない位置で圧縮要素36の後退を停止させるように駆動機器44を制御できるのかを、したがって、領域40をさらに部分的に圧縮して、いつ所望の吸引/真空レベルに達したのかを、圧力センサ54からコントローラ52までのフィードバックがコントローラに知らせる。追加的に、あるいは代替として、要素36が完全に後退することによって、所望の吸引/真空レベルが得られない達成しない場合、要素38は、吸引/真空レベルを所望の吸引/真空レベルにする量だけ後退可能である。

0158

圧縮要素36、38の相対的位置は、圧縮要素36、38が管32と接触している限り、領域40および42の管の体積に相関する。したがって、吸引/真空の空間を構成する管32および胸部アダプタ10の残余の総容積を知っていることによって、一旦ポンピング領域30の遠位にある管32が母乳により充填され、抽出段階が開始すると、抽出および圧出の過程にわたり領域40および42の容積を計算することによって、システムによって、汲み出される母乳の容量を推定することが可能となる。あるいは、たとえば胸部2での圧力変化を監視することによって、得られる付加情報、圧縮要素36、38の速度および方向、および/または、現在の時間に対する力および/または圧力のデータ履歴は、汲み出される容量の推定値を計算するのに使用可能である。さらに任意選択的に、流量センサまたは光学センサを利用して、容量の推定値および/または管32の所定の領域における管32を充填する範囲の測定値を提示して、汲み出される母乳の容量を推定する際の助けとしてもよい。システム100(充填される管32)の流体量を想定し、ついで長期にわたるシステム100内に含まれる圧力を示す圧力曲線を知ることによって、圧力のあらゆる変化が、圧縮要素36、38の位置、速度および方向を考慮することができ、ついで、胸部2からの母乳の流れによる衝撃を推定できる。

0159

図5Aから図5Cは、本開示の一実施形態による圧縮要素38を1つのみ有するシステム100の動作を示す図である。本実施形態では、第1および第2の逆止め弁50’、50’’が、管32の圧縮領域42の反対端部に隣接して設けられており、ここでは管が圧縮要素38により圧縮されている。図5Aは、システムが胸部2に最初に付着される場合のシステムの初期構造を示す。システム100の胸部2への密封がすでに記載されている方法のいずれかで達成されており、降下が生じた後、図5Bに示すように領域42を圧縮要素38で圧縮することによって、圧出された母乳のポンピングを行うことができる。領域42の圧縮により圧力が上昇するので、母乳は逆止め弁50’によって、図5Bの左向きの矢印により示されるように動かされる。同時に、逆止め弁50’’は、母乳の逆流を防止し、胸部2に対して真空を維持する。図5Cでは、圧縮要素38が管32から離れて後退しているので、管32は、弾性的に拡張し、管32の真空を増加させる(圧力を下げる)。このことによって、逆止め弁50’を閉止し、逆止め弁50’’を開口して、胸部2から領域42に母乳を抽出する。図5Bおよび5Cに示されている段階間を循環させることによって、母乳の抽出およびポンピングを継続できる。

0160

胸部に対する真空が強力になりすぎないようにするために(圧力があまりに低くなることから制限するために)、圧縮要素38は、駆動機器46の低速制御によって、制御可能である。母乳の流れが検出されない場合、駆動機器46はポンプ運転を停止するよう制御可能である。あるいは、さらにニップル3/胸部2を刺激し、このことによって、胸部2に母乳の生産を多くするように信号を送るか条件づけしてもよいように、駆動機器46は、流れの検出が行われなかった後所定の時間量だけポンピングするように制御されてもよい。
システム100は、胸部アダプタ10内に、あるいはそれに隣接して、レリーフ弁502を備えていてもよい。−200mmHgや−220mmHgなどの所定の最大真空レベルに達した時、このレリーフ弁502は開口するよう設定可能である。これは、胸部2から母乳を圧出するために加えられることを意図する典型的な最大真空レベルである。レリーフ弁は、図示するように逆止め弁50の動作とは無関係であってもよく、あるいは代替として、逆止め弁50’’を閉止して、胸部2に対する真空が予め定められた最大真空を超えないようにするように、逆止め弁50’’を圧搾するか振動させるよう構成可能である。一旦逆止め弁が振動または搾出によって復活すると、胸部に対する真空は最大真空を超えることはない。

0161

母乳容器60は、好ましくは、圧壊状態で本体/ハウジング34にわたり嵌合する可撓性のバッグであるので、母乳が母乳容器60で受けられるまで、有意な容量を占めないが、ブラジャ130およびそのブラジャとハウジングの間で受けられるように、ブラジャで受けられる時にはシステム100の全サイズを拡大することなく、ハウジング34の輪郭に密接に続いている。前述のように、容器はまた、ハウジング内で、ポンピング構造に隣接して、または、それの周囲に、あるいは代替として、ポンピング構造とユーザの胸部との間に設置されるのを意図されている。逆止め弁が、(流路232にすでに配置されている)管32の近位端に接続されており、図1に示されている状態になるようシステム100の組立てを完成する。上述に記載の組立ての順番を逆転させることによって、分解を実に簡単に行うことができる。

0162

図6は、本開示の一実施形態による示されている構成要素の寸法を図示する、容器60が装着されていない状態、すなわち管32およびアダプタ10が装着されていない状態のシステム100の本体/ハウジング34を示す図である。ここで留意されたいのは、これは単に本開示の1つの特定の実施形態であるので、本開示は図6に関して開示されている寸法に限定されず、変更可能なことである。その寸法のいずれかまたはすべては、たとえば異なる胸部の寸法に適合するように、必要に応じて増減可能である。図6でのシステム・ハウジング34の外径240は、9cmである。図6での装置ハウジング34の全厚さ242(したがって、容器60が圧壊構造にある全体システム100)は、4cmである。管32の近位端が逆止め弁に装着されている開口部244の直径は、約13mmである。胸部アダプタ10を収容するための受け器230の直径は、4.5cmである。また、たとえば空気漏れが発生するかどうか、アダプタ10および管32における現在の吸引/圧力の示度しは何か、圧出されたおおよその母乳容量値、おおよその母乳流出速度圧力波形供給タイミング位相、静止プログラミング、胸部への加熱、胸部加えられる振動などを示すために、コントローラ52によって、出力可能なディスプレイ250が示されている。ディスプレイはまた、システムがいつ動作し、いつ動作が止まるか、ポンピング期間の持続時間、時刻、日付、秒読み時間、ポンピングサイクルの速度または頻度、真空の強度などを表示可能である。ディスプレイは、暗がりでそれを容易に読み出すことができるようバックライトで照らしてもよい。さらに、ユーザによって、以下を含むがこれに限定されない異なる操作モードが可能となるように、制御装置252が設けられている:電源投入オンオフ状態の表示、たとえばポンピングサイクル頻度や真空強度などのさまざまなモードに適用される増加はまた減少、ポンピング・プログラム・バージョンの選択、タイマーなど。制御装置は、ユーザが容易にアクセスできるように、装置の外表面に沿って好都合にも配置されている。あるいは、ディスプレイ250が、たとえば表示灯などのライトのみから構成されていてもよい。さらに代替として、ライトは、制御装置252のうちの1つ以上の下に、あるいは母乳管32が本体34から抜け出すところ場所に、設けられていてもよい。開示されているようなライトは、異なる色で点灯してさまざまなモードまたは情報を示すように構成可能であり、あるいは、点滅してもよい。追加的に、あるいは代替として、スピーカ増幅器などのオーディオ特徴が設けられ、1つまたはいろいろな音を生成し、ユーザにさまざまなモード、ポンピング期間の終了、時間、到達するさまざまな圧力閾値、などを知らせてもよい。ディスプレイ250が汲み出される母乳の容量を伝達するのに使用される場合、ポンピングサイクルの持続時間、このモードにポンプがあり、あるいはユーザによって、設定可能な最小/最大の圧力を読み出す。

0163

さらに留意されたいのは、(胸部アダプタ10を収容し、したがってニップルを受ける)受け器230がハウジング34の中央には置かれず、その中心がハウジング34の中心の下にあるように配置されていることである。このことによって、ユーザの解剖学的構造により良く一致し、ブラジャ130内に着用した時により目立たなくするように、システム100が胸部のニップル周辺で中央に置かれずに、胸部より高い位置に乗っている。加えて、内表面254は、平坦でなく、テーパが付いている。内表面は、内表面254の縁部/周縁からニップルの内側ハウジング230までテーパを付けられて、カップ形状となっている。胸部アダプタ10が胸部2に逆らって設置されるので、胸部アダプタ10は理想的な凹状であり、気持ちよく胸部2を受け、平滑面をもたらし効果的な吸引シールが生じることが可能である。したがって、表面254は、胸部2に一致するようにわずかにテーパが付けられており、さらにより目立たないシステム100を着用することとなる。胸部2に/胸部2の周辺により良好な密封領域をもたらすように、テーパ部にはわずかなバルジがあってもよい。

0164

図7は、図6に示すシステム100の本体/ハウジング34の実施形態に装着されるように構成され寸法を決められている胸部アダプタ10/管32を示す図である。図6と同様に、ここで留意されたいのは、これは単に本開示の1つの特定の実施形態であるので、本開示が図7に関して開示されている寸法に限られるものではなく、変更可能なことである。胸部アダプタ10の外径256は、その開口部で4cmである。ニップルが受けられる場合のその領域での胸部アダプタ10の内径258は、示すように20mmである。システム100によって加えられた最大吸引/真空下で乳頭を形成する場合に、ニップルが拡張する範囲を超えて配置される距離を最小限に抑えるように設計された位置で、胸部アダプタは狭まる(260)。留意されたいのは、ネックダウン領域260が任意選択的であり、多くの実施形態には含まれていないことである。存在する場合、ネックダウン領域260は、ニップル/乳頭を軽く密封するのに設けられている。あるいは、胸部アダプタ10/管32の平滑壁が側面に沿って設けられており、図7Bに示すように、ニップル/乳頭3が自由に移動可能となる。図7Aから図7Bに示すアセンブリ(ならびにシステム100の残り)は、システム100によって、乳頭に形成されるので、胸部アダプタ10Aの界面または開口部が、胸部2およびニップル3の長手方向軸2Lに対して実質的に垂直となるように設計されている。あるいは、図7Dに示すように、長手方向軸2Lが、システム100の開口部表面または胸部アダプタ/裏表面によって、鋭角を形成するように、胸部アダプタ10を構成してもよい。このような構造によって、厚さ、すなわちシステム100が胸部から延びる距離を減少させることができる。

0165

ネックダウン領域260の間隔、すなわち管32に移行する平滑領域260’の間隔は、好ましくは約1mmから5mmの範囲内にある。管32が胸部アダプタ10とネック領域260の近位で一体化するところの管32の内径262は、これらの実施形態では20mmである。ついで、管32が領域で6mmの内径までテーパを付けられて、圧縮され、これらの領域の近位では管32の近位端まで全面的に圧縮される。本体34の開口部244は、内径が約13mmであり、多少の追加の隙間で管32を収容するように構成され寸法を決めらており、延長部62(雄型の実施形態)が管32に重畳できる。胸部アダプタ10/管32ユニットは、図示されているように、使用後に洗浄し、ハウジング34の再装着するために、システム100から除去するように構成されている。胸部アダプタ10/管32をハウジング34に装着するとき(図42を参照)、領域42、40が胸部アダプタ部10と衝突することなく圧縮可能なように、領域40、42は、圧縮要素38、36の部分間を溝または流路430にスナップ嵌めする(または摩擦嵌めする)。

0166

図8Aおよび図8Bはそれぞれ、本開示の一実施形態による管32の設置および経路を示す、搾乳ポンプシステム100の概略的正面図および側面図である。本実施形態では、胸部のニップル3を受ける胸部アダプタと一体化する管32の遠位端部分が、ニップル3の下に配置されているので、母乳収集ウェル32Wを形成し、ポンプ領域40の充填およびプライミングが容易となる。一旦母乳が管32に進入しポンプ領域40に入ると、管32は任意の方向に経路を定めることができる。示されている実施形態では、管は、ハウジング34の周囲を屈曲しハウジング34の最上位のある位置まで上がり、そこで管はその間に逆止め弁を備えた容器60に装着可能である。上述のように、たとえば頂部ではなくハウジングの側面までの経路設定、またはウェル32Wからハウジング34の側面まで水平方向に、そしてハウジング34の頂部まで周囲に上る経路設定、または図8Aに示されているポンピング領域を越えてついでハウジング34の底部に戻る経路設定など、管32の経路を定める異なる経路設定方式が使用可能である。

0167

いくつかの実施形態では、管32の寸法および/または材料をその長さ部分に沿って変更するのが望ましい。図9は、管32の長さ部分に沿って様々な寸法を有し、任意選択的に、管32のさまざまな部分が作られる様々な材料を有するシステム100の一例の概略側面図である。さらに任意選択的に、様々な部分が同一材料または、異材質で作られるかどうか、ならびに、1つ以上の部分が、組ひも、コイルなどにより補強されて剛性を高めるかどうかであれ、管32の壁の厚さは、弾力性能/コンプライアンス特性を変更するために、その長さ部分に沿って変更可能である。本実施形態では、母乳がポンピング領域40、42に入り汲み出される前に、管32のプレ・ポンプ領域に収集される必要のある母乳の容量を最小限に抑えるために、ウェル領域32Wは、管のいずれの領域の中で直径が最も小さい、すなわち断面の寸法が最も小さい。管のポンピング領域40、42の直径は最も大きいので、アクチベータ36、38による長い圧縮ストロークが可能なために、管32の長さ部分当たりの圧力変化より大きくできる。コンプライアンスを減少させ、母乳の流量を増加させることによって、容器60までの領域40、42を形成するために、管は、領域40、42の下流側(近位)に、領域40、42を形成する部分よりも比較的剛性な材料で形成されてもよい。追加的に、あるいは任意選択的に、領域42の下流に、部分40、42より直径が小さな管32の部分を形成してもよい。

0168

図10は、胸部から母乳の抽出処理を行う場合、本開示によるシステムを作動する際に実行可能な一連のイベントを示す。イベント502で、システムは、胸部に装着されるが、胸部アダプタ10の対応領域12を密封して、実質的に気密にし(システムは回復し、わずかな空気漏れを収容することができ)、それとともに実質的に液密のシールを形成して、母乳の漏洩を最小限に抑えるか、あるいはなくすことを含む。このタスクを達成するための異なる実施形態がある。最も基本的で好ましい実施形態は、単独で吸引/真空することによって、シールを形成することである。このことは、システム作動器82(図1を参照)を作動させて、システムの電源を入れて、吸引/真空を発生させ始めることによって、達成可能である。作動器82は、コントローラ52が有るときにはコントローラ52の電源を入れてもよく、あるいは、コントローラ52が存在しないときには、ドライバ44、46の電源を入れて、所定のルーチンを行ってもよい。図4Bに示される向きから図4Cの向きまで動く場合、記載されている方法で第1の圧縮要素36を後退させることによって、シールを達成できる。シールが第1の要素36の後退によって、確立しない場合、十分なシールが達成されるまで、この要素36は、図4C図4Bに示される位置間を循環できる。循環中、要素36が圧縮するので、このことによって、胸部と対応領域12との間で空気が動き、要素36が後退する間、静的吸引(真空)がビルトアップを増加させ、それによって、胸部アダプタ10および管32内の吸引/真空が各循環で増加する。圧力センサ54およびコントローラ52が利用される実施形態では、所定の吸引/真空のレベルが達成されるまで、コントローラ52が要素36を循環させることができ、これによって、十分なシールが形成されたことを確定する。好都合にも、このような要素36の循環によって、母乳の降下が容易になり、母乳が抽出される準備をする。

0169

代替実施形態では、シールは、粘着性のものにより確立されてもよい、すなわち、接着性表面84が対応領域12の内表面に、任意選択的に設けられていてもよい(図2を参照)。
この粘着性の表面は、たとえば人工肛門形成患者に使用するストーマ袋に使用されるタイプの接着剤や、他の効果的で生体適合性の接着剤または粘着剤などの接着剤を塗布することによって、設けられてもよい。単独で粘着性表面84のみを介して(または(胸部と接触するときに胸部2の体温により加熱されると粘着する材料により処理される表面によって、)、あるいは、前述の実施形態にて説明したように、吸引/真空の確立と共に、胸部への対応領域12の密封が確立しうる。さらに、圧力または熱を任意選択的に加えることによって、胸部に対して粘着性の領域をさらに容易に密封してもよい。別の実施形態では、前述の実施形態のいずれかと共に、または単独で使用されてもよいが、一旦胸部に付着され、ついで解放されると、胸部アダプタ10は圧縮されるように構成されている。ついで、胸部アダプタ10は弾性的にその元の構造に戻り、したがって、吸引カップが平坦な表面に貼り付けられるのとほとんど同じ方法で、吸引/真空を確立して対応した領域12を胸部にシールする。さらに、十分な吸引/真空が確立してシールを生成するまで、システムが胸部に対して手持ち式でもよい。さらに任意選択的に、システムは、その動作中、システムを保持するように構成されたブラジャに支持されてもよい。

0170

イベント504では、システムが、胸部から母乳を抽出するのに十分な吸引/真空レベルを確立する。このことは、圧縮要素36の移動を制御し、任意選択的に、圧縮要素36の移動と協調して圧縮要素38の移動を制御することによって、達成される。(胸部により近い圧縮機構である)圧縮要素36を後退させて、胸部に対して局所的な吸引/真空を発生させることによって、初期真空/吸引が発生する。弾性管材がその変形しない構造に向かって拡張するので、弾性管材は内腔56に吸引/真空を発生させる。図4Cは、初期吸引を確立するために完全に後退した圧縮要素36を示す。好ましくは、記載したように要素36を後退させることによって、母乳を抽出するのに十分であると考えられる範囲の下端である吸引/真空を確立するように、管32および圧縮部材36の長さ部分37が設計される。たとえば、図4Cに示す管32が、−120mmHgの吸引/真空、または−180mmHgの吸引/真空、または−60mmHg未満から約−220mmHgまでの他の吸引/真空レベルを確立するように構成可能である。発生した吸引/真空は、圧縮要素36の遠位、ならびに下にある位置の内腔56に母乳を胸部から抽出するのに十分である。弾性管32が現在、閉止したシステムであるので、吸引/真空は内腔56により維持される。第2の圧縮部材38を引き出して、必要に応じてさらに吸引/真空を増加させることが可能である。コントローラ52および圧力センサ54が利用される実施形態では、一旦母乳がシステムに進入すると検出される圧力が下がることになるので、圧力センサからコントローラへのフィードバックが、吸引/真空が胸部からの母乳の流れを確立するのに十分であるかどうかを示すことができる。コントローラ間のフィードバック・ループが、母乳の抽出がまだ開始されていないことを確立すると、ついで、十分な吸引/真空が、圧力調節器のフィードバック・ループにより確認されるように、確定されて母乳が抽出され始めるまで、コントローラ52は圧縮部材38の後退を逐次制御可能である。このような第2の圧縮部材38の制御は、第1の圧縮部材36が完全に後退した後でもよく、あるいは、第1の圧縮部材が後退している間に実行されてもよい。さらに代替として、第1の圧縮部材が完全に後退しなくてもよいが、部材36、38の部分的な後退が幾分か組合わされて、所望の吸引/真空レベルを達成できる。管32が単独で圧縮要素36が単独で完全に後退するときに確立されるように設計されている所定の吸引/真空レベルが、特定のユーザにとって母乳を抽出するのに不十分である例では、コントローラは、最初に吸引/真空レベルを予め定めた吸引/真空を超えて確立するように、ユーザによって、プログラム可能であるので、コントローラが最初に圧縮要素36、38を自動的に作動して、圧力センサのフィードバックに関係なく、このように高い吸引/真空レベルを確立するようになる。圧力調節器のフィードバック・ループは、必要に応じて、母乳を抽出する吸引/真空を調整するためにさらに使用可能である。

0171

一旦母乳が抽出し始めると、所定の期間、すなわち、所定の容量の母乳が抽出されるまで、または、所定の最小圧力を達成して、所定の容量の母乳がシステム100に圧出されたことを示す場合、吸引/真空がイベント506で維持される。システムの圧力(好ましくはニップルの近傍であるが、必ずしもそうでなくてもよい)を絶えず測定することによって、抽出される母乳の容量の推定値を、コントローラ52によって、計算できる。母乳が吸引/真空の空間に進入するとき、圧力が下がる。吸引/真空の空間で受ける母乳の容量は、圧力降下に比例し、したがって、母乳の容量は、圧力降下を知ることによって、推定可能である。しかし、これはまた、システムと胸部とのシールが壊れずに、空気漏れが発生していないことを保証することに依存している。空気漏れが、ゼロに向かう連続的で、いくぶん一定の圧力変化として、システム内で記録されるので、吸引/真空の空間に母乳を受けることで測定される真空の変化から、空気漏れを容易に区別できる、というのは、これらの変化が、比較的一定のままではなく、非連続的で、圧力を上昇し続ける(真空/吸引を減少させる)からである。

0172

所定の時間が終了すると、すなわち、好ましくは、抽出される母乳の容量が推定される実施形態において、上述の通り、圧縮要素36を使用して、領域42の遠位で吸引/真空の空間を密封しながら、母乳がイベント508で領域42から近位に移動し、抽出の吸引/真空未満の胸部/ニップルの一定の吸引/真空圧力を維持する。このことは、図4Dから図4Eに関して上に述べた通り、管32を要素36で圧縮し、同時に圧縮要素38を後退さることによって、達成することができ、シールが要素36により形成されるまで所望の吸引/真空レベルを維持する。要素36および38がそれぞれ拡張し後退する速度、および要素38の後退量が、存在する母乳の容量や抽出段階中に使用される吸引/真空レベルを含むシステムの変数に応じて動的に調整される。

0173

一旦圧縮要素36が領域40で管32を密封すると、圧縮要素38は、領域2の近位に母乳を移動させることによって、圧出段階中に母乳を領域42から放出するよう直ちに制御する。このことは、イベント506の間、終了するあらゆる位置から、完全に圧縮された位置まで圧縮要素38を延ばすことにより達成され、管を閉止して、母乳を領域42から近位に動かす。このような圧縮要素38の運動によって、正圧の駆動力が発生するが、これは、構成要素の向きに関係なく、たとえ重力に反しても直接に、弁50を通って母乳を容器60まで汲み出すことができることにおいて、有利である。現段階では、圧縮要素36、38は、図4Bに示すように配置されており、処理は、母乳抽出の別のサイクルを実行するイベント504に戻る。

0174

図11は、本開示の一実施形態に従って母乳を抽出するための制御処理において、実行され得るイベントを示す図である。イベント602では、すでに前述の方法のいずれかで、管32が胸部のニップルと適切に位置合わせされ、シールが確立されるように、胸部アダプタ10の対応領域12が胸部に接触する。イベント604では、吸引/真空が胸部アダプタ内に発生し、これによって、まだ堅固に確立されていなくてもイベント602の密封が容易となり、母乳抽出で使用される吸引/真空が確立される。吸引/真空圧力は、連続的に、または間欠的に、コントローラ52によって、絶えず監視される。イベント606は、シールを確立するのに十分な吸引/真空が得られているかどうかである。システム100がブラジャ130により支持される場合、−1mmHgから−60mmHgの圧力範囲に維持可能な真空によって、初期シールを確立できる。実際には、システムは、シールが確立したと確認する密封真空閾値レベルでプログラム可能であり、密封真空閾値レベルは−20mmHgから−60mmHgの範囲内にある。1つの特定の実施形態では、密封真空閾値レベルが−40mmHgである。当然ながら、−60mmHg未満の真空圧力もまた、シールを確立するのに十分であることが理解される。漏れがなく十分な吸引/真空(所定の吸引/真空レベル)が確定された場合、ついで、処理はイベント608に進む。示度圧力が、漏れがあるか、そうでない場合には、十分な吸引/真空レベルが確立されていないことを示す場合、ついで、吸引/真空がイベント604で発生し続ける。このことは、上に述べた通りの方法で圧縮要素36を循環させることによって、達成できる。加えて、示度圧力が空気漏れを示す場合、ユーザが対応領域12と胸部との間の境界面を再調整してもよく、このことは、十分な密封真空を確立するまで、接着剤を塗布すること、および/または、胸部2にシステム100を保持するか押しつけることを任意選択的に含んでいてもよい。十分な吸引/真空が発生してシールを確立するまで、イベント606から604までの循環が継続する。

0175

イベント608では、吸引/真空は、所定の抽出吸引/真空レベルまでに調整される。このレベルは、母乳が抽出されないときに場合によって、胸部に印加される残りの吸引/真空レベルよりも大きい。この所定の抽出吸引/真空レベルは、すでに述べられたもののいずれかであってもよく、上に述べた通りに、圧縮要素36および任意選択的に38の移動をコントロールすることにより確立される。この圧力は、上に述べた通りの方法で、コントローラ52によって、続けて監視される。

0176

イベント610では、圧力が降下し、この圧力降下が、吸引/真空の空間に母乳を受け、シールが維持されている特徴である場合、ついで、処理がイベント618に進行する。吸引/真空の空間に母乳を受けたことを示す方法で、圧力が降下しなかった場合、ついで、イベント612で、圧力が特徴的に降下し空気漏れを示しているかどうかが判断される。空気漏れが示される場合、ついで、音響信号、またはディスプレイ250上等のメッセージ、システムの振動、システムの自動停止、スマートフォンなどの外部装置に送信される信号またはメッセージ、あるいは表示灯を介して、ユーザが喚起されてもよく、ユーザは、空気漏れをなくすために、対応領域12を胸部と接触するよう再調整が可能である。このような調整は、以下のいずれかまたはすべてを含んでいてもよい:システムへの手の感圧を胸部に加えること、対応領域12を回転させるかまたは移動させること、胸部との接点から対応領域12を外し、接着剤を対応領域12に塗布し、対応領域と胸部との接点を再建すること。一旦接点が調整し終わると、システムがイベント604に戻る。空気漏れと母乳抽出とを区別することは、必ずしも重要ではない、というのは、一定の空気漏れが存在する場合さえ、システム100は適合可能なためである。吸引操作の範囲では、空気漏れは異常となり、この種の漏れが存在する場合には、たとえばシステム100が一時的に胸部2から除去されるときに、それは大きい漏れとなるであろう。このことは、母乳抽出による圧力上昇よりもかなり迅速な圧力上昇することと、なる

0177

イベント618をもう一度参照する。圧力が十分に低下して、収集した母乳容量の推定値が所定の容量(たとえば、0.02から.064オンスの範囲、典型的には約0.032オンスの容量)と同じか、それを超えると、ついで、システムは、イベント622で抽出段階から圧出段階に変わるように制御され、母乳は、すでに記載されたような方法で、領域40および42の下流側に(近位に)押し出される。圧出が完了すると、処理はイベント608に戻り、サイクルの別の抽出段階を実行する。このサイクルは、所定の期間、または所定の母乳の容量が抽出されたと推定されるまで、または所定のサイクル数だけ、またはこれらの終点の任意の組合せだけ、継続可能であり、第1の終点の限界で、循環が中断する。このような決定は、イベント624で判断される。一旦状態(所定の時間、所定の母乳の容量、または所定のサイクル数)が満たされると、システムはイベント626でシャットダウンする。たとえば、150mlの母乳が抽出され汲み出される典型的なポンピング期間中、その期間が15分持続すると、システム100は1分当たり10mlの母乳を汲み出す。胸部2を吸う乳児は、典型的に、1分につき約30回乳を吸う。これを繰り返すために、システム100のストロークがそれぞれ平均して約0.33ml(0.33ml/サイクル)で、システム100は1分につき約30回循環する。したがって、ポンピング・システム100の容量能力は、各圧縮領域内で少なくとも約0.33ml(おそらくもう少し女性間でばらつきが許容される)を収容するように構成されるが、概してだいたいその量である。ニップル3と第1の圧縮領域40との間には、多少自然な「デッドボリューム」があり、すぐ前の圧縮機38と逆方向弁50との間のデッドスペースが望ましくは狭いので、このボリュームは、システム100の容量能力においても補われるべきである。

0178

本発明の利点によって、システムによって、胸部に対して確立された吸引/真空圧力の波形全体を極めて良好に制御される。特に、要素36による吸引/真空は、胸部自体に密接に隣接して発生するので、要素36から胸部への吸引/真空圧力の伝達の損失は極めて少ない。既存のシステムでは、いくつかの例において、吸引/真空ポンプは、胸部からかなり離れた距離で配置され、ポンプから胸部まで多くとも200mmHgの圧力損失水頭が測定されている。吸引/真空によって、開口部16に引か抜かれて乳頭2’を形成する、圧縮要素36とニップルの端部との距離92(図12を参照)は、最小限に抑えられ、吸引/真空を胸部に加える応答性最大化する。加えて、間隔92の最小化によって、着用するときにシステムが胸部から拡張する全間隔量が減少する手助けとなる。乳頭2’が最大限に延びると、距離92は約0.5mmから約3mmまで、典型的には約1mmから2mmまでの範囲内にあってもよい。

0179

距離94(圧縮部材36の長さ部分)は、図4Bに示される位置から図4Aに示される位置まで要素を移動させることによって、得られる吸引/真空の量に関連している。圧縮部材の長さ/距離は、この構成部品により希望される吸引および移動の量に応じて変更可能である。たとえば、長さ/距離94は0.2cmから6cmの範囲内の値であってもよく、典型的には約2cmである。要素36と38との間の距離96は、圧縮要素間のデッド・スペースを最小限に抑えるように最小限に抑えられるべきである、というのは要素38が内容物をこの空間に近位に動かさず、次のサイクルに移動しなければならないからである。したがって、距離96が大きくなればなるほど、圧出段階は非効率的となる。距離96は、0mmから5mmの範囲内の値であってもよく、好ましくは出来る限り0mmに近づくことができる。距離98(第2の圧縮要素38の長さ)は、充分な予備吸引/真空を生成する能力をもたらすように設計されるので、胸部2への吸引/真空圧力を動的に調整し、同じユーザによって、使用するときに、ならびに異なるユーザによる使用にわたり生じるいろいろな異なる変数に適応することが可能であるが、以下に限られない:抽出される母乳のさまざまな速度、抽出される母乳のさまざまな総容積、(抽出期間あたり胸部2につき0mlから240mlの範囲の、典型的には約76mlの母乳)、母乳の抽出に必要である吸引/真空量など。たとえば、長さ/距離98が0.2cmから6cmの範囲内にある値であってもよく、典型的には約2cmである。第2の圧縮要素38の近位端と逆止め弁50との間の距離102はまた、ポンピング機構と弁50との間の母乳の容量を減少させるために最小限に抑えられるべきであり、1つ以上の連続したサイクルまで管32から汲み出されることはない。一つの例では、距離102は、全部で約0.25mlから3mlまでの場合、典型的に約1mlである場合の母乳の容量を保持する長さであった。

0180

図13Aから図13Bは、本開示の別の実施形態による第2の圧縮要素38を利用するシステム100の部分図である。本実施形態では、圧縮効果器38Aが、接合部104を介して駆動機器38Bに回転式に取り付けられている。圧縮要素が管32に対して前進するにつれて、機構104は、圧縮効果器38Aを駆動装置38Aに対して回転させる(図13Bに示すように時計回りに)ので、図13Aにおいて仮想図で示すように、圧縮効果器38Aが回転するにつれて、圧縮効果器38Aの遠位端部分が近位端部より前進する。
所定の距離では(たとえば、38Aの遠位端部が管32を密封する場合、または密封のために必要とされる距離未満の他の所定の距離では)、機構104は圧縮効果器38Aを逆回転させ(図13Bに示すように反時計回りに)、圧縮効果器38Aの近位端部を管32に対してさらに前進させる。これらの動作によって、逆止め弁に向かって母乳を押し出すために、回転しない圧縮効果器38を有する圧縮要素38と比較してより良い力ベクトルがもたらされる(矢印106の方向)。

0181

図13Cから図13Eは、本開示の一実施形態による別の回転圧縮要素38を示す。本実施形態では、圧縮効果器38Aおよび軸38Bの上部が、比較的剛性である一方で、軸の下部は、圧縮効果器38Aと接合するが、弾性であり接合部104を形成する。圧縮要素38が管32に向かって前進すると、圧縮効果器38Aの下部が最初に管32と接触する。圧縮要素38がその前進を継続し、管32を圧縮し始めるにつれて、管32によって、圧縮効果器38Aを押す等しく対向する力が、接合部に加えられる圧縮効果器38Aの下部によって設けられているレバーアームによって、接合部104を偏向させる。これによって、圧縮効果器38Aが回転する(角度910を上昇させながら、図13Dに示される反時計回転の方向に)。図13Eに示すように、圧縮要素38が管32に対して進む距離に応じて、直角を形成する角度910によって、圧縮効果器が軸38Bに対して垂直になり、管32と位置合わせされるまで、このような回転が継続可能である。要素38が管から離れて後退すると、接合部104は、図13Cに示すように、その変更していない構造に弾性的に戻る。図38Fは、図13Cの実施形態と同じように行うように構成されている圧縮要素38のさらに別の実施形態を示すが、しかし、弾性接合部104がピン継手104、および圧縮効果器38Aの一部分を軸38Bにピン継手104より上で相互接続して、軸38Bに対して非垂直な向きで圧縮効果器38Aを偏向するバイアス部材910と交換されている。

0182

図14は、本開示の別の実施形態による、第2の圧縮要素38を利用するシステム100の部分図である。本実施形態では、圧縮効果器38Aが分割され、個別に前進し後退することのできる独立操作可能なセグメント38Aが設けられる。4つのセグメントが図14に示されているが、より多くまたより少ない数のものが、記載された方法と類似の方法で作動するように利用可能である。セグメント38Aは、図14実線で示すように、付勢部材110によって、ばね付勢されてセグメント38Aの位置を駆動機器38Bに対して偏向するテレスコープ式軸108を介して、駆動機器38Bにスライド可能に取り付けられている。圧縮要素38が管32に対して前進すると、カム108が、駆動機器に対して回転する(図14に示すように時計回りに)ので、最初に最も遠位にあるセグメントと接触し、および駆動機器38Aからそのセグメントを延ばし、管32内に他のセグメント38Aよりも遠くに延びる。駆動機器38Aがさらに前進してカム108が回転すると、次に最も遠位のセグメント38Aが、カム108と接触し、セグメント38Aが駆動機器38Aから延びる。この処理は、すべてのセグメントが図14に示す最も遠位のセグメントのように延びて完全に空間42を閉止するまで、継続可能である。駆動機器38Bが後退すると、カム108と接触しないので、カム108が逆回転し、バイアス部材がセグメント38Aを駆動機器38Bに対して図14の実線で示されている位置まで後退させる。代替として、駆動機器38Bが完全に延びると、カム108は、駆動機器38Bから所望の距離だけ個々のセグメント38Aの延長する量を調整するために、セグメント38Aの最終的なプロファイルをカスタマイズするように設計可能である。さらに代替として、駆動機器が前進する必要は全くないが、代わりに、たとえカム108の回転および反回転、ならびに付勢部材110によってもたらされる後退力によって、セグメント38Aを延ばし後退させるように、圧縮要素38を設計できる。

0183

図15は、本開示の別の実施形態による第1の圧縮要素36を利用するシステム100の部分図である。圧縮要素36の実施形態は、本願明細書において、記載されている圧縮要素38の実施形態のいずれかと組み合わせてもよい。本実施形態では、圧縮要素36の圧縮効果器36Aが最小限に抑えられているので、長さ94が約1〜4mmの範囲内、好ましくは約1〜2mmの範囲内にあり、管32を密封する(図4Bに関して記載されているように)のに効果的であるが、圧縮要素38と協力して作動して、母乳を抽出するのに十分な吸引/真空を確立する。長さ94を最小限に抑えることによって、たとえば図14の実施形態の圧縮要素36を使用し管を密封するのに必要な力と比較して、管32を密封する力はより少なくて済む。結果としてエネルギーの節約となり、使用する駆動機器44が小型になり、エネルギー要件が低いためにバッテリ48が小型となり、かつ/または、システム100が再充電されるか交流電源にプラグを差し込まれることが必要となるまでの操作時間がより長くなる(このことが可能である実施形態では)。システム100の応答時間もまた、より高速となり得る。圧縮要素36および管32を完全に密封するか解放するのに必要とされる時間が、より短くなり得る。また、フィードバック中、最終的な閉止状態になって移動する容量が、より少ない。それで、封止要素36がほぼ閉止し、閉止する前により大きな圧縮要素38を制御して所望の圧力を確立する圧力フィードバックを待っていると、より小さなプロファイルが、その最終的なシール運動のほとんど変化しない体積と調和する。したがって、密封をより精度良く正確に制御可能である。

0184

図16Aは、本開示の別の実施形態によるシステム100の部分図であり、ここでは、圧縮要素36および38のうちの1つまたは両方が管32に装着されている。圧縮要素は、管32と接触する圧縮要素のそれぞれの表面の一部分またはすべてに沿って、38Cで管32に装着されている。この装着は、接着剤、溶接バンディング等の機械的手段圧縮アクチュエータにより形成されるクランプのあご間の封じ込め、ねじりと密封、ボルト締めと密封などによって、でもよい。この装着によって、管の部分40、42を能動的に駆動することによって、吸引/真空を発生させる能力を備えたシステムが提供される。したがって、吸引/真空は、管の部分40、42の弾性によってもたらさえる力と圧縮要素36および38によって、加えられる駆動力との組合せによって、または圧縮要素36および38によって、加えられる力単独で生成可能である。このような配置がもたらし得る1つの利点は、圧縮されていない状態に戻る管32の応答時間が、圧縮要素36、38の迅速な移動制御によって、潜在的に速度を上げることができることである。

0185

図16Bは、本開示の一実施形態による、管32が圧縮要素36、38のうちの1つまたは両方ともに装着されるよう構成可能な1つの方法を示す。本実施形態では、タブ320が管32と一体化されており、そこから放射状に延びて、圧縮要素36、38に接続されている。タブ320は、管32と同じ材料でできていてもよく、それと一体的に成型されていてもよい、あるいは、管32に積層されてもよく、そうでなければそれと一体化されていてもよい。任意選択的に、タブ320は、たとえば繊維性メッシュまたはタブを構成されている材料よりも堅い他の材料層などの補強層322により補強されていてもよい。補強層は、タブ材料の内側で積層されてもよく、あるいは支持体層として設けられていてもよい。開口部324が設けられており、圧縮要素36、38をタブ322に接続し易くする。開口部322は、成形、溶接、接着剤または他の方策によって、開口部に一体的に接合されるリングまたはグロメット326によって、任意選択的に補強可能である。図16Cは、図16Bに関して記載している実施形態による、管32に装着されている圧縮要素36の部分断面図である。ピンまたはロッド324が開口部324を通り、両端で圧縮要素36接続している。圧縮要素36、38が管に32に接続する配置では、圧縮要素36、38の駆動により管32の拡張が助けられ、それによって、管32が圧縮された構造からはね返る速度が増し、かつ/または管32の拡張によって、加えられる力が増加する。

0186

図17Aは、圧縮要素36の別の実施形態を利用しているシステムの部分図である。本実施形態では、小型の突出部36Dが、圧縮効果器36Aの幅全体にわたり延びているので、圧縮要素36が完全には延びると、管32の幅を跨ぎ、小型の突出部36Dを密封するのに十分である。突出部の長さ114が極めて小さく、たとえば、約1〜4mm、好ましくは1〜2mmの範囲内にあるので、図14の実施形態において、生じるように圧縮効果器36Aの全長の密封と比較して、管を密封する圧縮要素36に加えられる必要のある力がかなり少なくて済む。同様に、突出部36Dによる深さ116は、大きい必要はなく、管32の1〜10mm(最大が非円形断面の実施形態における外径または高さと等しい)、好ましくは1〜3mmの範囲内にある。当然圧縮効果器36Aの全長に達しない任意の長さを利用可能であるので、突出部36Dの長さは、記載されている好ましい値に限られないが、長さが短いほど、エネルギー節減は大きくなる。同様に、深さ116は、与えられる範囲から変更可能でるが、深さが増加すると、圧縮効果器の残りによって、移動する容量が結果的に減少するので、節約されたエネルギーと移動した容量とはトレードオフとなり、これは逆関係である。

0187

図17Bは、図17Aの線12B—12Bに沿った圧縮要素36の断面図である。この図は、容量を移動させる実質的な能力を保持しつつ、エネルギー消費をさらに軽減させる輪郭になっている接触面36Eの残り(突出部36Dを除く)を示す。本実施形態では、輪郭36Eの断面形状は、実質的にV型またはU字形であるので、好ましくは、稜線36Fが圧縮効果器36Aの長手方向走るが、圧縮効果器36Aの幅の中間である必要はなく、効果器36Aの長手方向軸に位置合わせされる。この稜線26Fは、まず管32と接触し、ついで押し込み、圧縮の増加と共に、輪郭表面のより多くが管と接触して圧縮する。しかし、輪郭表面36Eはいずれも管を密封しない、というのは、その機能は単に突出部36Dだけに設けられているからである。

0188

これまでに述べられている実施形態では、圧縮要素36、38は、管が設置されている34内で、流路232のほぼ平坦な「アンビル」表面に対して管32を圧縮する。図17Cは、管232が、ほぼ平坦な、すなわち平坦なアンビル表面232Aが形成された流路232に受けられている状態の、圧縮要素36の断面図である。留意されたいのは、流路232の幅232Wが、圧縮されていない管32の外径よりも大きいので、圧縮された管32が平らにされると広がる室が存在する。また、圧縮要素36の幅は、圧縮されていない管32の外径よりも大きく、典型的には完全に圧縮された管32の幅とほぼ等しい幅を有する。あるいは、図17Dに示すように、流路232のアンビル表面232Aは、断面がほぼV字型であってもよく、圧縮要素36(および/または38)が、ほぼV字型の圧縮表面36Sを有してもよい。これによって、結果として、圧縮要素36によって、管32を完全に密封するのに必要とされる力が、図17Cに示されている実施形態において、管32を密封するのに必要とされる力の量と比較して小さくなる。さらに、圧縮要素36によって、管32を密封するのに必要とされる全体の力を少なくするために、他の平坦でないアンビル表面232Aを設けてもよい。これに限定されない別の例が、図17Eに示されており、ここでは、アンビル表面232が凹状であり、圧縮表面36Sが凸状である。

0189

弾性的な管32自体にある反跳反動貯蔵エネルギーは、上に述べた通り、好ましい実施形態でのシステム100内で吸引するための唯一の手段とまではいかないが、主要なものである。本願明細書において、記載されているように、圧縮要素36、38の1つまたは両方を管32に装着し、管32の反動力を補うことが可能である。真空は、チャンバ/管32の容量の変化によって、発生する。すでに述べたように、管32は断面が円形である必要はないが、容量変化(バルブによる)によって、真空が発生する任意の形状チャンバであってもよい。管/チャンバ32の壁がリバウンド動作によって、真空が生じる。壁を移動させる他の手段は磁気的であってもよく、たとえば、両方の圧縮要素36、38がさまざまな電磁式手段によって、これらを移動させるように駆動する。あるいは、電磁式部材が、管/チャンバ32の壁に埋め込まれるか付着されてもよく、この電磁式部材は、電磁的に駆動可能であり壁の位置を変化させて真空を発生させる。さらに代替として、予形状/構造ができ、電流によって、形状が変化し管の幾何学的形状の変化に影響するように、形状記憶合金ニチノール(NITINOL)など)を壁の内部または上に構築可能である。この形状は、管32を圧縮するよう始まるか起動できる。さらに、電気または他の手段を介して材料の状態を変化させる他のいかなる構造/手段も利用可能であるので、状態の変化によって、管/チャンバ32の幾何学的形状の変化が引き起こされ容量が変化する。システム100は、常に、通常の授乳中の乳児に類似して、胸部に対して負圧を維持することが可能である。胸部2は、母乳が圧出される導管を含む。圧搾の吸引/真空レベルが胸部に加えられるので、吸引/真空のために導管の直径が増大し、導管から母乳が圧搾される。母乳がこれらの導管から圧出されると、導管はほぼ空となり圧壊する。これは、典型的に、乳児が唾をのむ時、あるいは、母乳抽出システムが循環し次の抽出段階を待機している時である。吸引/真空が抽出段階の間でゼロ(常圧)まで減少する既存のシステムでは、導管が収縮し、母乳の圧搾ができないが、ニップルの表面に開口する導管上流側のより大きな導管から多少の母乳を補給することが可能である。授乳中の乳児の場合、現在のシステム100の使用と同様に、抽出段階(乳児の場合には嚥下運動、現在のシステムの場合には圧出段階)の間に胸部に加えられる吸引/真空は、抽出吸引/真空より吸引/真空圧力が低く維持されるが、常圧よりはさらに大きい。1つの限定されない例では、抽出時の吸引/真空は−200mmHgであり、抽出段階の間に胸部に加えられる間欠的な吸引/真空は、約−50mmHgである。抽出段階間に加えられる吸引/真空は、ニップルから母乳を抽出するのに十分に大きくはないが、導管の半径の拡張をあるレベルで維持するのには十分であり、母乳の抽出は実質的にはできないが、抽出段階間でより多く補給ができるようになる。

0190

少なくとも1つの実施形態では、ドライバ44、46は、それぞれステッパモータであり、コントローラ52により制御される。圧縮ドライバ36は、常に、完全な開口位置または完全は閉止(密封)位置にあるように制御可能なため、ステッパモータではなくモータ駆動式カムによって、作動可能である、というのは、モータ駆動式カムは複雑なステッパモータの駆動入力が不要だからである。この場合、圧縮ドライバ38は、ステッパモータ46を制御して以下を行うコントローラ52へのフィードバック・ループを介してダイナミック調整するようステッパモータによって、制御可能である:確実にする圧縮ドライバ38を配置して、圧縮ドライバ36が領域40を密封するときに、所望の残りの吸引/真空を確実に胸部に加える;圧縮ドライバ38を駆動して、母乳を押し出すのに適切な圧力波形を生成する;逆止め弁50を越えて母乳の圧出の制御された速度および圧力で、圧縮ドライバ38を駆動する。ドライバ44、46として使用可能な代替のドライバが、圧縮要素の反対側の管の他面に鉄または磁気コアを備えた、圧縮要素36または38の一方にある電磁石を含むが、それに限定されず、電流が起動すると、圧縮要素は、管32、カムを付けられたモータ、または線形または回転式にラックおよびピニオン駆動系でクランプを駆動するモータを圧縮する。

0191

図18は、母乳収集/保管容器60の単離した図である。図18で示す実施形態では、容器60は、可撓性で半球状の袋であり、システムに装着するとシステムの本体34を包囲する。図示すように、逆止め弁50が好ましくは容器60と一体的に設けられるが、代替として、取り外し可能であり、すなわち、一体的、または取り外し可能に管32に装着可能である。容器60に一体化された管内に逆止め弁50を設けることによって、このことによって、一旦管32から取り外されると容器60を直ちに密封することができ、漏洩を避ける。容器60は、好ましくは、低密度ポリエチレン(LDPE)などの生体適合性であり食品用の材料からできている対応袋である。使用可能な代替の材料は、以下を含むが、これに限定されない:線形低密度ポリエチレンLLDPE)、ポリ乳酸PLA)、ポリ塩化ビニルPVC)、エチレン酢酸ビニルEVA)、高密度ポリエチレン(HDPE)、またはポリエチレンテレフタレート(PET)。

0192

母乳が、ポンピング機構/領域30の動的ポンピング力/圧力下で、容器60に収集される。したがって、システム100は、母乳を容器60に収集する重力に依存しない。このことは有利である、というのは、ユーザが横になっていたり、しゃがんでいたり、自動車または飛行機での旅行時などのがたつくドライブなどの環境において、をのぼる勾配を超えて、母乳を抽出し収集できるからである。このことによって、さらに収集袋/容器60(およびそれへの入力)が胸部のニップルに対して配置される場所に関して、可撓性をもつようになる。たとえば、容器60が、胸部の近く、上、上方、下方、および側面に設置可能である。図1および5に示される実施形態において、システム100を胸部に取り付けるとき、容器60への投入は胸部にある。このことによって、充填するか使用が必要な場合、容器60への取付け、容器60の除去、およびシステム100上の別の容器60のとの交換がより容易となる。

0193

図19は、容器を管32へ/から容易に迅速に取付け/取外すことのできる、管32および容器60の接続の特徴を示す図である。逆止め弁50の延長部62が、管32の近位端部で、スナップ嵌合、すなわち、デテント64を介して対合用受け器66と係止するように構成され、急速に耐ガス性かつ耐液性に密封する。Oーリング63など1つ以上のシールを接合部に設け、密封処理を容易にすることができる。たとえば、図示されているデテントおよび受け器の配置では、容器60は、延長部62を内腔56の近位端に挿入し、延長部62/容器60を4分の1だけ回転させることによって、管32に容易かつ急速に取付け可能である。反対方向に4分の1だけ回転させることによって、容易に取り外し可能である。迅速且つ容易に液密で気密な接続を確定することが可能な他の迅速接続機構を、記載されているこれらに代用可能である。留意されたいのは、代替として、雄型部分が管32の近位端にあり、雌型部分が延長部62にある状態で、接続機構は逆転可能なことである。さらに代替として、逆止め弁50が、管32の遠位端で、雄型または雌型の延長部と一体的に形成可能であり、接続機構の対合部品が、容器60の開口部で一体的に形成可能である。

0194

システム100からの取外すとき(ならびにシステム100に容器60を連結する前に)、図20に示すように、容器60は、そこから流体が流れ出るのを防ぎ、かつ空気が容器に入るのを防止するために蓋をすることが可能である。キャップ68が、管32の近位端部で見られるように同じ対合用機構66を備えるので、キャップが1/4だけ回転し、延長部62が管32と接続したのと同じ方法で、延長部62をスナップ嵌合し、あるいは取付けること可能である。さらに、図21に示すように、授乳用ニップル70が、管32およびキャップ68を取り付けるのと同じ方法で延長部62に取付け可能であり、液密かつ気密に延長部を密封し、容器60から乳児が直接授乳できる。したがって、母乳を含む容器は、システム100から容器60を除去した後に乳児に直ちに授乳するよう構成可能である。代替として、容器60に蓋をして、後に使用するために冷蔵庫または冷凍庫に保存可能である

0195

図22は、ニップル70が装着されている容器60が挿入され含まれることができ、乳児に授乳するのにより容易に使用されるより構造的な器具を設けるボトル72を示す図である。ボトル72は、容器70を受けつつニップル70がその開口端から延びることができるよう構成され寸法決めされている中空シェル72を含む。ボトル・キャップ74は、それを通ってニップル70が延びることができ、ボトルが組立てられるときシェル74の開口端を囲むよう構成されて寸法決めされている開口部を有する。ボトル・キャップ74は、ねじ対合、差し込みピンの嵌合、スナップ嵌合、または他の類似の構成によって、シェル74に固定可能である。組立てられたボトル72は、示すように、乳児に授乳するために使用する準備ができており、あるいは、代替として、後の使用のための冷蔵庫または冷凍庫に保存可能である。

0196

図23は、ボトル72に容器60を設置し授乳用ニップル70を備える代替の構成の分解図である。本実施形態では、差込みアダプタ120は、現在販売され容易に利用可能な、商業的に入手可能なニップル70およびボトル72で使用される容器60に適合するように設けられている。差込みアダプタは、アダプタ120の環126と流体連通している中央内腔124を含む、弁破断延長部122を備えている。弁破断延長部122は、逆止め弁50を通って挿入され、開口したままになり、弁破断延長部およびニップル70を通り母乳が吸い出されるように構成され寸法決めされている。別の一実施形態では、逆止め弁が取外し可能で、アダプタ120の設置前に取外される。アダプタ120の上面128は、平坦であり、ニップル70の平坦な底面で液密かつ気密に密封するように構成されている。弁破断延長部122を逆止め弁50を通して挿入した後に、容器60がボトル72に落下するかボトル72内に設置される。ボトルのねじ70Tが、アダプタの底部で対合ねじ120tにより係合され、その間に気密で液密の密封を形成する。第2のねじ120Wの組が、アダプタ120の頂部に設けられ、ナット128のねじ128Tと対合し、固締されて、物理的にニップル70のフランジを保持する。肩128Hの裏側は、それとアダプタ120の上面間でフランジ70Fを圧縮し、ねじが締め付けられるにつれて密封する。アダプタ120およびナット128のねじおよびサイズが、様々なボトルおよびニップルを製造する標準規格に適合するように、さまざまな寸法および規格で製造可能である。

0197

図24は、胸部2上にニップル3の周辺に設置され、システム100が受けられるブラジャ130で支えられるシステム100の説明図である。可撓性の容器60がブラジャ130の曲率に一致するので、システム100の着用は極めて目立たない。また、容器60の可撓性およびシステム100の動的ポンプ作用のために、容器60はそれを充填する前に圧壊状態であってもよく、そのため、容器60が仮想現実的にブラジャ130内で空間を占めない。したがって、システム100の本体34の輪郭のみが、任意の嵩を胸部の外観に追加する。容器60が母乳を充填し始めると、胸部2は、圧出される母乳の同等の容量だけサイズが減少し、したがって、ブラジャで支えられる構成要素の外観は大幅には変わらない。

0198

母乳収集容器60は、上に述べた通りに半球状に成形される必要はく、代替として、異なる形状をもつように形成可能である。さらに、異なる保管のニーズ(容器が、比較的多くの母乳を生成し圧出する胸部のために比較的大きな容量を有する)や、設置(胸部間に設置のための異なるサイズまたは形状)に順応するよう、異なるサイズおよび/または異なって成形された容器の配列を設けてもよい。図25は、本開示の一実施形態による、母乳収集容器60aを示す。収集容器60aは、収集容器60の製造のために上述したのと同じ材料のいずれかから作られてもよい。本実施形態では、母乳収集容器60aは、たとえば赤十字により使用される献血用のタイプなどの、従来の血液採取袋のように成形されるが、容器60と同じように、逆止め弁50および延長部62を備える。システム100’(100と同じであるが、容器60’で使用される)の動的ポンプ圧能力のため、この容器は、図26に示すように胸部間に設置可能であり、容器60aの頂部または底部(またはその他の位置)で管32に接続されている。また、図26に示すのは、ユーザが容器60aを支えることのできる代替の位置である。これらは、以下を含むが、それに限定されるものではない:胴に胸部のすぐ下に取付けられる、またはユーザの周辺でベルトによって、取付けられるホルスタで支えられる、またはユーザの腰周辺でベルトにクリップされる。あるいは、容器60aは、ユーザが着用しているブラウス、セーターまたはジャケットポケット内で支えることができる。さらなる代替として、ユーザが抽出処理中に動かない場合には、容器60aは、テーブルまたは他の外部構造物によって、支えられることが可能である。任意選択として、容器60aは、延長管32’を有していてもよく、管32と同じ特性を有し、システム100’の管32に接続する接続機構を有する延長部62を含んでいてもよい。延長管32’は、特に、胸部の位置から離して容器60aを設置するのに有用である。

0199

図27Aは、ドーナツ状の収集容器60bの使用を除いてシステム100と同じシステム100’’を示す。収集容器60bは、収集容器60を製造するための上述と同じ材料から作ることができる。収集容器60bは、胸部2の上部に嵌合し、システム100’’の本体34を包囲する。このように、システム100’のプロファイルは、図27Bの側面図からすでに明らかなように、容器60bが本体34に重ならないので、システム100よりも着用者の体からあまり離れずに延びる。あるいは、完全なリングを形成する代わりに、ドーナツ状の容器60bは、たとえば約180の度から355度の範囲内にある所定の弧をおおってのみ延びることができる。本実施形態では、母乳の収集から生じる容器60bの容量利得が、抽出される母乳の容量を有する胸部の容量の損失に匹敵することになるので、結果として、ユーザのブラジャ130内に含まれる容量が変化せず、母乳の容器60内の収集の前後で、ユーザの外観に目立つ差異はない。

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