JP2005521480A - 搾乳器のための吸引シーケンス - Google Patents

Abstract

【課題】
搾乳器における、有利な特定の結果を生じると考えられる１つ以上の新規の吸引シーケンスを提供する。
【解決手段】搾乳器の作動方法であって、
【数１】

に基づいて周期的圧力変化を発生させる。
Ｔの範囲はおよそ０．９８からおよそ１．５であり、Ｖの範囲はおよそ１．２５からおよそ０．１５であり、ｘは秒単位の時間であり、ｙ（ｘ）はｍｍＨｇ単位の真空である。

Description

この発明は、母乳を吸い出すための搾乳器に関し、特にモーター駆動の、例えば電動の搾乳器に関するものである。

授乳をする母親が使用する搾乳器はよく知られている。それにより、授乳する女性が必要に応じてまたは都合のよい時に母乳を搾り、さらにその母乳を後で使用するために蓄えておくことが可能となる。子供が乳を飲むことに関して問題がある場合、または母親に乳の過剰なまたは不十分な生成、または乳頭の痛み、変形または怪我の問題がある場合等において、母親にとって搾乳器は必需品である。

手動の搾乳器は、主に比較的安価で持ち運びが容易であるため、一般的となっている。しかし、手動であるため、供給されるストローク速度および吸引圧力は不均等である可能性があり、ポンプを作動させることは最終的には疲労を生じさせる。

電動搾乳器も一般的である。これらは非携帯型または半携帯型で非常に大きく、通常は標準的な家庭の電源に接続される電気モーターを有する真空ポンプを含んでいる場合がある。この種のポンプの利点は、真空の容易な制御性および調節、および両方の乳房を一度にポンプ吸引することができる点にある。すなわち、授乳する女性は両手を空けたままで２つの搾乳器シールドを所定の位置に保持して両方の乳房のポンプ吸引を同時に行う。

バッテリー駆動式の搾乳器も開発されている。これらの搾乳器には、真空の制御性および調節、ならびに持ち運びが容易であるという利点がある。このようなバッテリー駆動式携帯搾乳器が、例えばＵ．Ｓ．４，９６４，８５１に記載されている。Ｍｅｄｅｌａ社によってＭＩＮＩＥＬＥＣＴＲＩＣの名で販売されているこの搾乳器は軽量であり、例えばおよそ３０からおよそ３００ｍｍＨｇの間の好みの範囲内で十分な真空（すなわち、陰圧）調整を実現する。また、Ｍｅｄｅｌａ社によって販売されているＬＡＣＴＩＮＡ搾乳器は他の型の搾乳器であり、バッテリーでも家庭の電源できるものである。これは米国特許第５，００７，８９９で一般に開示されている。

電動モーター式搾乳器は、ほぼ一般的に、所定のポンプのための単一形式の「サイクル」で作成されている。すなわち、より高度なポンプで乳房に適用される真空（すなわち、陰圧）を発生させる駆動機構は、陰圧の増大（すなわち、吸引の増大）の特定のシーケンスまたは曲線に合わせて調整され、その後解除される。多くの場合、これはある意味で、例えば幼児の乳飲み行動を再現することを目的としている。しかし、母親の乳頭に何らかの理由により痛みがある場合、重大な鬱血状態のある場合、ある程度の乳頭の刺激が特に望まれる場合、排出および緩和を特に目的とする場合、乳の生成を増加させたい場合等、搾乳器は様々な異なる状況に対応することができる。

搾乳器によっては、ユーザは適用される真空の大きさ、およびポンプ作用の速度（すなわち、１分当たりのサイクル数）を変化させることができる。従来技術では、速度および真空レベルが互いに影響し合うため、真空レベルに従って速度が増してしまう場合がある。しかし、基本的な「曲線」は固定されたままで、ユーザは機械に組み込まれたその特定の曲線の範囲内の変化に可能な限り適応しなければならず、これは通常すべてのユーザについて一般的に言いえることである。

本発明の主な目的は、特に、複数の異なる搾乳（抽出）シーケンスまたは曲線を発生させるようにプロラムすることができる搾乳器を提供することである。この目的のため、本発明は、一態様において、搾乳のために女性の乳房を受ける部分を有するブレストシールドを備える搾乳器である。真空源はブレストシールドと連通している。第１のシーケンスによれば真空源を作動させる機構が提供され、第２のシーケンスによれば真空源を作動させる制御装置が提供される。

制御装置は、例えば射乳シーケンスである第２のシーケンスのための予め設定されたプログラムを有することができる。搾乳器は制御装置のための複数の異なるプログラムを有し、各プログラムは異なるシーケンスを有していることが好ましい。

本発明の一実施形態において、モーター駆動ポンプ（例えば、圧縮空気、バッテリーおよび／または家庭用電源）にはマイクロプロセッサに基づいた制御装置が設けられている。この実施形態の制御装置をプログラムするために、条件および目的を変更するための異なる吸引曲線を含むメモリ「チップ」を有するカードが含まれる。ユーザは所望のプログラムを選択し、次に制御装置に入力を提供する機構によってそのカードが読み込まれる。尚、この場合、通常は、吸引曲線がはじめにアドレス指定されるが、搾乳シーケンスも陽圧の態様を含んでもよい。ディスク、ＣＤ、赤外線データ転送、電子供給（例えば、インターネット接続）等の他の媒体を介してプログラミングを行うこともできる。

従来は得られなかった本発明によって実現された大きな利点は、搾乳器の吸入作用を様々な所望の条件に合わせて容易に変更できることであり、この能力をエンドユーザに提供することができることである。付随する利点としては、搾乳器の技術が進化し続けるのに従って、さらなるカードまたは他のプログラム入力手段によって新たな改良された吸引曲線およびシーケンスを入手することができることである。

さらに付随する利点としては、プログラム可能なポンプがその使用法および操作に関連してデータを記録することもできることである。そのデータを、例えば格納し、その後インターネット接続、磁気記録（ディスクまたはカード）等を介してダウンロードすることによって検索することができる。このデータ検索は、新たなデータにポンプを更新するため、取り扱いを監視するため等、医療研究において有用となる。

さらに、特定の幼児の乳飲みパターンのプログラムを作成することができる。そのプログラムを用いてポンプを作動し、幼児の成長に従って時間の経過と共にそのプログラムを変化させることができる。

本発明のさらなる態様において、予めプログラムされた射乳シーケンスを有する改良された搾乳器が提供される。この射乳シーケンスは、このシーケンスを作動するのに使用される搾乳器に設けられたボタン等によって最も有利に利用可能となる。

他の重要な態様において、本発明は、有利な特定の結果を生じると考えられる１つ以上の新規の吸引シーケンスを搾乳器に設けることを目的としている。このようなシーケンスには、限定はしないが、乳頭が痛む場合の吸引方法（例えば、プログラムまたは曲線）、乳の生成を増加させるための吸引方法、一般的に改良された吸引方法、および乳頭を刺激する方法が含まれる。

本発明による乳頭が痛む場合の搾乳器の作動方法では、およそ２０ｍｍＨｇ（最小真空）からおよそ２５０ｍｍＨｇ（最大真空）までの範囲内で真空の大きさを変更し、同時に全体の吸引サイクルを最小真空のおよそ２５サイクル／分から最大真空のおよそ４０サイクル／分まで変更し、適用された真空が低い場合にはサイクル数を増加させる。一般的に、このプログラムは、より長いサイクルでより低いピーク真空とすることを目的としている。

本発明による乳の出を増加させる搾乳器の作動方法では、およそ１２０サイクル／分の速いサイクル速度、およそ４０ｍｍＨｇからおよそ２２０ｍｍＨｇまでの範囲の陰圧でポンプを作動させる。この方法では、例えばおよそ１０秒間真空のサイクルを適用し、次に大気圧での２秒間の休止を入れ、各真空適用期間後に休止を入れるようにしてもよい。

本発明のさらに他の態様による搾乳器の作動方法では、およそ３０ｍｍＨｇ（最小真空）からおよそ３００ｍｍＨｇ（最大真空）までの範囲内で真空を変更し、同時に全体の吸引サイクルを最大真空のおよそ４７サイクル／分から最小真空のおよそ７８サイクル／分まで変更し、適用された真空が低い場合にはサイクル数を増加させ、ピーク陰圧に向かって最初に形成される曲線に沿うサイクルとし、次に初期の傾斜に沿って圧力の増加（少ない陰）を穏やかに開始するが、その後短時間で圧力の増加を減速した後、本質的に前記初期傾斜を継続して陰圧解除を行う。

本発明の、このようなおよび他の特徴および利点については、図面を参照して以下の本発明の実施形態の詳細な説明を参考にすることにより、さらに理解を深められるであろう。

（搾乳器アセンブリ）
はじめに図１〜図７を参照すると、一形態における本発明の搾乳器アセンブリは、美学的に見ても美しく且つコンパクトなデザインを有している。このアセンブリの主要な部品のためのハウジングは、硬質耐衝撃性プラスチック製の筐体１０である。図示されているように、これはその縦軸に沿ってほぼ楕円形の断面を有しており、筐体外面に心地よい平滑な曲線的外観を呈している。筐体１０は上部ハウジング部１１によってその上側が閉じられ、そこに手提げ１２が添設されている。

この第１の実施形態において、手提げ１２には、その両端部に一対のクレードル１５が形成されている。これらのクレードル１５は、各ブレストシールド１７の漏斗部１６を受け且つ支持するようになっている。これらのブレストシールド１７（それ自体が搾乳器と呼ばれる場合がある）は、例えば米国特許第４，９６４，８５１および４，９２９，２２９に示され且つ記載されている種類のものである。ブレストシールド１７に関するさらなる詳細については、これらの特許を参照することにより得られるが、搾乳の作業に適している限り、この出願における要点である発明の特徴は使用されるブレストシールドに左右されるものではないので、ここでは省略する。

しかしながら一般的に、ブレストシールド１７は、容器（ボトル）１８に接続する導管構造に連通する上述の漏斗部１６を有している。この特定のブレストシールド１７は手動およびモーター駆動ポンピングの両方に適合する。このブレストシールド１７はカラー２０を有しており、これに対して手動ピストンポンプ（図示せず）が螺合され、一作動形態において取り付けられて使用される。電動真空ポンプを使用する場合、カラー２０の内側にはポートが設けられ、且つこのポートは漏斗部と連通し、真空ポンプからのチューブが取り外し可能に接続されてブレストシールドに真空を伝達する。そのような詳細についてもよく知られており、他の公共情報源の中でも上記の特許より収集することができる。いずれの形態における動作時においても、ブレストシールド１７の幅広（円錐）部を乳房の上に設置してシールド内に真空を引くことによって、乳房に加えられる引張力により乳が吸い出される。乳房から吸い出された乳はボトル１８に蓄えられる。

図１５および１６は、搾乳器１０’の変形された外部を示している（ここで使用されている主要な番号は同様であるが変形された部分を示す）。この形態においては、ブレストシールド１７は手提げ１２’によって支持されておらず、その代わりユニットの背部に取り付けられたホルダ２６内で保持されている。

（駆動モーター）
まず図８を参照すると、筐体１０の中には駆動装置が取り付けられている。無論、本実施形態で使用されているようなダイヤフラムポンプに対して駆動装置をいくつ使用してもよい。当然、ポンプ（ダイヤフラム、ピストン等）の種類は本発明の特定の態様にとって必ずしも重要ではない。しかし、好適な実施形態に示されている搾乳器の駆動機構は、減速駆動配列および１２ボルト直流モーター２８で構成されるダイヤフラムポンプのリニア駆動装置である。

尚、図８の実施形態は上部ハウジングのカバーが変形されている点を除いて図１〜７と実質的に同一であり、ここではカバー３５の一部としてダイヤフラム３４の剛性シェル２４を含んでいる。ダイヤフラムポンプ３０について以下にさらに説明する。

図１７は、ダイヤフラムポンプ３０のカバー３５”およびシェル２４”が変形されていることを除いて、図１〜８と実質的に同一である本発明の搾乳器のさらに他の形態を示している。図１５および１６の実施形態のブレストシールドホルダも若干変形されている。この図１７の実施形態を参照すると、搾乳器の内側細部の大部分についてさらに理解できるであろう。

次に図１８、１９および２２〜２４を特に参照すると、減速ギアはベルト２７ａ、２７ｂおよび２７ｃを含んでいる。モーター２８の軸２９からベルト２７ａへ動力が伝達される。ベルト２７ａはホイール５１の溝に受けられ、このホイール５１は回転可能な軸５２上で駆動シャーシ６２に取り付けられている。軸５２はホイール５１と共に回転するように固定されている。フリーホイール５３は、シャーシ６２に固定された軸５４に回転自在に取り付けられ、ベルト２７ａの外側と係合し、その結果ベルト２７ａがホイール５１との一層の面係合を生じている。

軸５２の上には、小歯車５５が取り付けられている。ベルト２７ｂには歯がつけられており、歯車５５と係合する。歯状ベルト２７ｂはさらに、回転軸５７（図２２および２４）に固定された大歯車５６と係合する。歯車５６の一部は小歯車部５８である。同様に歯がつけられたベルト２７ｃは、歯車５８および歯車５９と係合する。歯車５９は回転軸７０に固定的に取り付けられている。軸７０の各端部には、小歯車７１ａ、７１ｂが固定されている。歯状ベルト７２ａ、７２ｂはそれぞれ、歯車７１ａ、７１ｂおよび回転自在歯車７３ａ、７３ｂと係合する。

ダイヤフラムプッシャー（プッシュ／プル）軸７４ａ、７４ｂはそれぞれ一端でベルト７２ａ、７２ｂに締め付けられている。他端は、各ダイヤフラム膜部材３４（図２２、図２０および図２１（ａ）を参照）の外部と係合する。ここでは、軸７４ａ、７４ｂとの螺合を利用し、ネジ込みナット状要素３７を膜３６の強化中央領域に取り付けた（再度、ダイヤフラムポンプ３０については以下により詳細に説明する）。両方のプッシャー軸７４ａ、７４ｂは各ベルト７２ａ、７２ｂによって駆動されると一列に並んで動く。

従って、モーター駆動軸２９が回転すると、ベルト２７ａによりホイール５１を介して軸５２が回転する。それによって、次にベルト２７ｂが小歯車５５によって駆動され、軸５７が回転して大歯車５６およびその小歯車部５８が順に回転し、それによって歯車部５８を大歯車５９と連結するベルト２７ｃを介して軸７０が回転する。これによって、この運動が歯車７１ａ、７１ｂを介してベルト７２ａ、７２ｂへ伝達され、直線運動がプッシャー軸７４ａ、７４ｂへ伝えられる。モーター軸２９の方向を反転することによって前方その次に後方のストロークが発生する。このようにして、上記の様々な歯車／ホイールを適切に選択することによって所望の減速ギアリングが得られる。

移動経路およびストロークの長さに沿った軸７４ａ、７４ｂの位置は位置感知機構７８によって測定され、この位置感知機構７８は標準的なよく知られた種類のものが可能である。この感知機構７８はモーター２８の軸２９に取り付けられた歯車７８ａを使用し、カウンタ７８ｂによって記録する。カウンタ７８ｂによって発生した信号は搾乳器のＣＰＵによって処理される。

一対のダイヤフラムポンプ３０で陰圧または真空が発生する。各ダイヤフラムポンプは、各剛性シェル２４と共に組み立てられた上部ハウジング１１内に取り付けられた柔軟性のある膜３４を有している（以下にさらに説明される図２０、および２１（ａ）〜２１（ｃ）を参照）。膜およびシェルは実質的に気密に係合している。膜３４がシェル２４から引き離されるとき、シェル内部と膜との間の空間に真空が発生し、この空間にはシェル上に形成された吐出口３１を通って入ることができ、そこにチューブ３２が接続されて真空を各ブレストシールド１７に伝達する。

電源コード３８を介して通常の家庭電源により、または一対の６ボルト、１．２アンペア鉛酸充電式バッテリー等の電気化学バッテリーによって動力が供給される。電源コード３８は、下部ハウジング部１３の底部のウェルに蓄積するのに都合良く配置されたラップアラウンドマウントに設けられている。図７は下部ハウジング部１３内に形成されたウェル４１を示しており、これを通して、ウェルのためのカバー４２を有する筐体１０内に形成されたレセプタクル内にバッテリー４０が挿入される。図７では明瞭にするためラップマウント４０の細部は省略されている。

（真空および速度を逆に制御する単一のスイッチ）
オンオフスイッチまたはノブ４５（図９を参照）が筐体に設けられ、これをその目的に合わせて回転式または押しボタン式とすることができる。適用される真空の大きさを制御する働きもするため、この実施形態においては回転式且つ押しボタン式となっている。ノブ４５が回転すると、信号が発生して、ノブが回転する方向によって適用される真空（吸引力）のレベルが上げ下げされる。この実施形態においては、吸引力が増大すると、サイクル（速度）が減少する。すなわち、速度と力は逆の関係にある。これによって有益な効果があると考えられる。オンおよびオフする際はノブが押し込まれる。

（機能インジケータ）
さらに、ＬＣＤディスプレイ４８、射乳ボタン４９およびプログラムカードスロット５０が筐体１０の外側から見えるようになっている（射出シーケンスおよびプログラム可能な側面についても以下により詳細に説明する）。乳汁排出ボタン４９を用いて特に射出のための（以下に説明される部品で実施される）予めプログラムされた吸引シーケンスを作動させて射乳反射作用を刺激する。スロット５０は、この発明の搾乳器と共に使用されるプログラミングカードに対するインタフェースアクセスを提供する。

ディスプレイ４８はポンプの様々な機能の視覚表示を提供する。これには、例えば、次にプログラムされるシーケンスの種類、吸引力のレベル、バッテリーの状態などが含まれる。

（ダイヤフラム保護カバー）
この実施形態において、２つのダイヤフラムポンプ３０は筐体１０の上部に形成されたウェル内にある。カバー３５が設けられ、このウェルに嵌合し、通常は上部ハウジング１１と接触している（３５’および３５”も同様に（プライム符号の付いた番号は対応するプライム符号の付いていないものと実質的に同様である））。吐出口３１は、例えば使用時に簡単に入ることができるように、カバー３５の除去された領域を通って延びている。

尚、シェル２４が図８の実施形態のカバーに形成された状態で示されている。図１７の実施形態では、例えば図２０、および２１（ａ）〜２１（ｃ）の実施形態に示されているように、スナップ嵌めまたは干渉係合によってシェル２４が上部ハウジングに取り外し可能に取り付けられているため、ポンプ機構の膜の洗浄または交換、およびシェル自体の洗浄（これらの目的のためにグリップ３３が設けられている）のために簡単に入ることが可能となっている。

図１７の実施形態においては、３０から７０の範囲のショアＡ硬さを有するシリコン等、（気密にされる）どのような適切な耐久力のある柔軟なおよび耐久力のある流体不浸透性材料で作成されてもよいダイヤフラム部材または膜３４を硬質プラスチックカラー８５に対してその周囲に成形する。カラー８５は上部に外側フランジが形成された複数のぶらさがりアンカーポスト８６を有しており、これは上部ハウジング部１１の各ウェル内部リップと係合し、その中にカラー８５が受けられて膜３４を所定の位置にスナップ嵌めする。

予防（保護）使い捨て／洗浄可能カバー３６がさらに有利に設けられ、ダイヤフラム３４の上に形状を保ちつつ嵌められ、ブレストシールドからの空気および他の流体からダイヤフラム３４を隔離している。膜と同一の材料で作成することができるが厚さはより小さなカバー３６も同様に流体不浸透性である。

特に図２０、および２１（ａ）〜２１（ｃ）を参照すると、各カバー３６は、このカバー３６の周囲の環状ウェルを形成する上向きカフ８７を有している。互いに垂直方向にややオフセットされている一対の円周方向ビード８８および８９が環状ウェルの底部領域に沿って形成されている。最上ビード８８は、シェル２４’の外側の底部に沿って形成された環状縁溝９０と係合して、保護カバー３６とシェルとの間が実質的に気密係合する。

カバー３６の内側底部内に、それぞれこのカバーの周囲で円周方向に延びるビード９１およびショルダ９２によって内部溝９３が形成されている。この内部溝９３は、膜３４のカラー８５の僅かに突出するへりまたは縁の上に受けられている。このようにして保護カバー３６と膜３４との間が気密性を保ちつつ嵌められ、さらにこれによって膜３４の上にシェル２４が所定位置で取り外し可能に固定され、ダイヤフラムポンプ３０が完成する。

尚、膜３４には一方向弁９５が設けられ、これは、膜３４とその上にあるカバー３６との間に形成され得る空間と連通する。この弁によって、例えば始動時の最初のストロークが偶然シェル２４に向いてしまった場合、間に入った空気を排出することが可能となり、その後は保護カバー３６がダイヤフラム３４の動きに従って通常は面係合する。

（プログラム可能な態様）
本発明の１つの重要な態様は、様々な形式の吸引シーケンスまたは時折ここで言及されるようなサイクルを有する搾乳器をプログラムすることができることである。例えば図９を参照すると、搾乳器は、複数の「チップ」カード６１を通してユーザ入力が行われる６０で示されたマイクロプロセッサに基づいたシステムを利用する。各チップカードはＥＥＰＲＯＭに記録された１つ以上の所定のプログラムを含んでいる。例えば、各カードは射出シーケンスと共に特定の形式のシーケンスを含むことができる。

一例として、ＭＢ９０５６２型のＥＥＰＲＯＭマイクロコントローラ、または他の例としてＡｔｍｅｌの２線ＥＥＰＲＯＭチップカードマイクロコントローラＡＴ２４Ｃ１６４を使用してもよい。これらは、現在では十分であると考えられるおよそ１６Ｋのメモリを提供する。

プログラム（そのいくつかの例については後述する）は従来の方法で記録され、使用準備の整った母親に提供される。プログラム済みのチップカードが筐体１０の背部のスロット５０へ挿入され、マイクロプロセッサへのインタフェースと係合する。次に、選択されたチップカード６１の特定のプログラムがマイクロプロセッサ６０へ伝達される。マイクロプロセッサ６０は駆動装置２５と一体化されて、標準的な技術によって直流に変換される（図９の６８に示す）またはバッテリー源３９からの交流電源を利用して、選択されたプログラムに基づいて駆動装置を作動させる。マイクロプロセッサ６０は電源管理の制御も行うことができる。

上記のように、吸引力（例えば、発生する陰圧の大きさ）も、通常、ユーザが回転式制御ノブ４５を操作することによって調節可能である。しかし、通常は、初期設定として予め設定された吸引力の範囲がプログラムに提供され、後にユーザがノブ４５によって調節を行う。

考えられる一実施形態では、マイクロプロセッサに対してチップカードの必要がなく実施することができる射乳シーケンス（射乳反射作用）が提供される。（以下に説明する）射乳シーケンスはマイクロプロセッサ６０に予めプログラムされるか、またはそのとき存在する操作プログラムを無効にするように回路に配線で送られるようにしてもよい。母親がこのシーケンスを行うことを望む場合、この母親はボタン４９を押し、それによって電気信号が発生し、マイクロプロセッサ６０に送られる。そして、射出プログラムは実行される。

チップカード６１がマイクロプロセッサ６０をプログラムする唯一の方法ではないことは容易に理解できるであろう。より多くのボタン４９のような専用ボタン等の他の入力手段を使用し、それぞれをマイクロプロセッサ６０に予めプログラムされた所定のシーケンスを作動させるように設定することができる。テンキーを設けてコードを入力することもできる。モデム等の電子データリンクにより、または光学的に、またはその他の方法でプログラムを提供することもできる。

マイクロプロセッサによってデータを記録してチップカードにダウンロードまたは転送することができる。データをチップカードに直接記録することもできる。例えば、特定の子供の乳飲み行動を記録し、それをシーケンスにすることができると考えられる。次に、そのシーケンスをポンプにプログラムし、母親は自分の子供に非常に似た乳飲み行動をポンプから得られる。

次に、図１０を参照すると、ここではコンピュータ７７に連結したカード読み取り機７６として示されている「カードステーション」７５で、搾乳器作動データを有するチップカード６１ａが読み取られる（ダウンロードされる）。コンピュータ７７を用いてＣＤ、フロッピー（登録商標）ディスク等の様々な利用可能な媒体のいずれかにデータを転送して、ここでは８０で示される研究またはデータ監視機関へ物理的に転送される。このデータを単にモデムを介してインターネットインタフェースを通して転送することもできる。

（新規搾乳方法（サイクル））
このようにして、様々な異なる吸引サイクルまたはシーケンスを同一の搾乳装置に提供することが可能となることがわかる。図１１〜１５に、このようなサイクルを示すことができる種類の方法の例が示されている。

例えば、図１１はＭｅｄｅｌａ社が「標準典型プログラム」と称するものである。これは開発された搾乳器の作動方法であり、Ｍｅｄｅｌａ社により販売されている０１５「ＣＬＡＳＳＩＣ」搾乳器によって提供されるような幼児の標準的な乳飲みに似た一般的な最適吸引曲線を提供すると考えられている。図１１のグラフに示されているように、ｙ軸（水銀柱ミリメートル）は陰圧であり、ｘ軸は時間（秒）である。この特定の方法においては、サイクルは毎分およそ４７に固定され、吸引の大きさは通常およそ１００からおよそ２５０ｍｍＨｇの間で調節可能である。

図１２は、いわゆる新規の「痛みのある乳頭のプログラム」の方法を示している。図１１と比較すると、真空範囲の下端がおよそ２０ｍｍＨｇまで低下し、全体的な吸引サイクルの持続時間が延長し、すなわち、およそ２５サイクル／分の最低値からおよそ４０にわたっていることがわかる。このプログラムにおいて適用された真空が低い場合は、サイクル数を増加する。しかし一般的に、図１１の「ＣＬＡＳＳＩＣ」プログラムと比較すると、吸引はより遅く且つ穏やかである。

図１３は、乳の出を増加させると考えられる搾乳器の新規作動方法を示している。これは、一日に数回定期的なポンプ使用時の間に適用され得るプログラムである。この方法においては、およそ１２０サイクル／分の速いサイクル速度で、好ましくは真空適用期間後に休止を入れて、ここでは１０秒間の真空、次に２秒間の休止で搾乳器を作動させる。陰圧はおよそ５０から１５０ｍｍＨｇの範囲内である。真空適用の速度および急峻な傾斜を示す図１３の差し込み図で詳細を確認せよ。

搾乳器を作動させるための新たな「上位プログラム」と呼ばれるものが図１４に示されている。およそ１００からおよそ２５０ｍｍＨｇの真空範囲が選択され、サイクルは毎分およそ４７から７８の範囲とされている。サイクル速度および真空は関連付けられ、例えばサイクルが減少すると真空の大きさが増大し、すなわち逆の関係となっている。尚、このプログラムは、まずピーク陰圧に達し、次に、陰圧増加の傾斜と（逆向きだが）同様の傾斜に沿って圧力の増加（陰圧低下）を平滑に開始するが、その後短時間で圧力の増加を減速した後、本質的にこの初期傾斜を継続して陰圧解除を行うというシーケンスにおいて、上記の「ＣＬＡＳＳＩＣ」プログラムとは部分的に異なっている。射乳シーケンスもこの「上位プログラム」に組み込まれており、およそ４０からおよそ２２０ｍｍＨｇの真空範囲を利用し、サイクルは毎分およそ８０からおよそ１６０の範囲、好ましくは毎分１２０サイクルとされている。

（サイクルの数式）
搾乳器を用いて周期的な圧力変化を発生させることによって射乳を導くことを目的とする真空サイクルの好ましい実施形態を図２５に示す。最小曲線Ａから最大曲線Ｂまでの搾乳器の真空操作範囲が示されている。以下に説明するように、曲線ＡおよびＢによって画定される作動の両極端は同一のまたはほぼ同一の曲線包絡線を含んでいる。すなわち、搾乳器によって発生した真空の振幅およびサイクル持続時間は曲線ＡおよびＢによって描かれた限度の間であればどこでも変化してもよいが、時間に伴う真空曲線の包絡線（形状）は変化せず、すなわち搾乳器で時間に伴って発生した真空値の全体的なパターンは振幅に関わらず変化することはない。従って、単一の数式を用いて、図示されているように持続時間および振幅が変化する場合がある搾乳サイクルの包絡線について説明する。

図２５に示された搾乳サイクルの持続時間は、曲線ＡからＢまでの０．６１秒から０．９５秒まで変化する。最小曲線Ａの振幅は０ｍｍＨｇからおよそ−３６ｍｍＨｇまで変化し、最大曲線Ｂは０ｍｍＨｇからおよそ−２９７ｍｍＨｇまで変化する。サイクルの持続時間は発生するピーク真空に比例して変化する。

搾乳サイクルは、母親の乳房からの搾乳に対して最適化される。上述のように、図２５は、同一の包絡線または全体的な形状またはパターンを有する範囲内にある搾乳曲線の範囲の境界を通常定義する２つの別個の曲線を含んでいる。圧力が０ｍｍＨｇ（大気圧）からおよそ−３６ｍｍＨｇ（真空）まで変化する第１の曲線Ａは、サイクル間に発生した真空、および特に上述の曲線包絡線での効果的な搾乳の下限を示している。０ｍｍＨｇからおよそ−２９７ｍｍＨｇの圧力範囲の第２の曲線Ｂは、効果的な搾乳のために発生する真空の上限を示している。最小および最大曲線Ａ、Ｂは振幅およびサイクルの持続時間が異なるが共通の包絡線、形状またはパターンを共有していることが分かる。

各曲線の別個の隣接する部分または線分を定義することによって各曲線の包絡線を描いてもよい。通常、第１の線分Ｓ１は、ピーク真空点Ｐに至る本質的に直線の負の傾斜を有する主要部分を含む。第２の線分Ｓ２は、ピーク真空点Ｐの後の本質的に直線の正の傾斜を有する主要部分を含む。真空の変化のないことが特徴の平らな静止線分Ｒが線分Ｓ２の後に続く。静止線分Ｒは、サイクルの持続時間のおよそ６０から８０パーセントの間で各サイクルの所定の時点で圧力が変化しない曲線の部分である。静止線分はおよそ０．６３秒から０．７５秒まで発生することが図示された最大曲線Ｂより分かる。従って、静止線分Ｒは、最大曲線Ｂにおける全サイクル持続時間のおよそ６６から７９パーセントまで発生する。最小曲線Ａに関しては、静止線分Ｒはおよそ０．４０秒から０．４９秒まで発生する。従って、静止線分Ｒは、最小曲線における全サイクル持続時間のおよそ６３から７７パーセントまでにわたる。

第３の線分Ｓ３は静止線分Ｒの後に続き、大気圧に戻る本質的に直線の正の傾斜である主要部分を含み、Ｓ３の傾斜はＳ２の傾斜よりも急峻である。

各サイクルの持続時間が真空の振幅と共に変化することもグラフから分かる。すなわち、真空の振幅がより大きな曲線サイクルにおいては、全サイクルの持続時間が対応してより長くなっている。図示されたサイクルでは、サイクルの持続時間はおよそ０．６３秒からおよそ０．９秒までの範囲となっている（最小から最大の曲線）。

最小および最大曲線Ｂ、Ａの両方を、以下の表３に与えられた値を用いて多項式である等式１の数式によって表してもよい。

ここで、ｙ（ｘ）はｍｍＨｇ単位の真空であり、Ａ（ｎ）は多項式の係数であり、Ｔは持続時間定数であり、Ｖは振幅定数である。数式１は図２５に示される曲線を描くのに使用することができる多くの数式のうちの一つに過ぎない。本発明は、図示された真空包絡線を生じるまたはそれに近似するいかなる等式または関数をも考慮に入れるものと理解すべきである。

好ましい実施形態において、大気圧またはその近傍の休憩期間によって各サイクルの間隔を空けるようにしてもよい。各休憩期間の時間はおよそ０．１秒からおよそ２．０秒としてよい。より好ましくは、休憩期間はおよそ０．２５秒である。この休憩期間を含んで、全サイクルシーケンスはおよそ５０から７５回またはサイクル／分（ＣＰＭ）で行うようにしてもよい。

搾乳器を用いて急速な周期的圧力変化を発生させることによって射乳反射作用を刺激するための好ましい真空サイクルが図２６のグラフに示されている。このグラフは２つの別個の曲線を含んでいるが、同一の包絡線または全体パターンを有している。０ｍｍＨｇ（大気圧）からおよそ−４５ｍｍＨｇ（真空）の圧力範囲の最小曲線Ｃである第１の曲線Ｃは、真空サイクルの範囲の下限（ピーク真空の最小の大きさ）を示している。０ｍｍＨｇからおよそ−２２５ｍｍＨｇの圧力範囲の最大曲線Ｄである第２の曲線Ｄは、真空サイクルの範囲の上限（ピーク真空の最大の大きさ）を示している。最小および最大曲線Ｃ、Ｄは振幅が異なるが、包絡線は共通している。

図２６に示された最小および最大曲線の両方を、以下の表４に与えられた値を用いて多項式である等式１の数式によって表してもよい。

最小および最大サイクルＣ、Ｄの各々の持続時間が真空の振幅と共に変化しないことも図２６のグラフから分かる。すなわち、真空のピーク振幅がより大きな曲線サイクルにおいては、全サイクルの持続時間がより小さなピーク振幅を有する曲線と同一である。図示されたサイクルでは、サイクルの持続時間は、真空操作の最小または最大範囲に関係なく０．５秒のままである。好ましい一実施形態において、サイクル間に休憩期間は設けられていない。従って、この好ましい実施形態においてはサイクル間に休止がないため、搾乳器の動作の周波数はおよそ１２０ＣＰＭのままである。他の実施形態においては、真空サイクル間に０．０から０．５秒の休憩期間が設けられる。

本発明のサイクルの数式は、現在好ましい実施形態としてここに提供されているものである。ここに開示された射乳および搾乳効果をもたらす現在好ましい実施形態からの変形およびその結果の曲線包絡線の変化は本発明の範囲内に含まれることは当業者には認識できるであろう。特定の最大および最小作動パラメータは最良の実施形態を表すことを目的とするものであり、ここで特に記載されない限り限定するものと考えるべきではない。

特定の実施形態および応用例に関して本発明をここに記載したが、当業者に認識されるような本発明の概念の要旨に依然該当する変化、変形、変更等は、以下の請求の範囲に記載されているような本発明の範囲内に含まれることとする。

図１は、本発明の態様に従って作成された搾乳器アセンブリの正面斜視図である。 図２は、図１の搾乳器の側面図である。 図３は、図１の搾乳器の後面斜視図である。 図４は、底部を見た場合の図１の搾乳器の斜視図である。 図５は、カバーが取り外されてダイヤフラムポンプが見える状態の図１の搾乳器の上面図である。 図６は、プログラムカード挿入スロットを強調した底部に隣接する図１の搾乳器の拡大側面図である。 図７は、バッテリー配列を示す図１の搾乳器の下面斜視図である。 図８は、ダイヤフラムポンプアセンブリの上部カバーを変形した場合における、図１〜図５の搾乳器の主要な部品のある程度分解されたアセンブリの図である。 図９は、制御装置との様々な部品の相互作用を示す概略図である。 図１０は、本発明に従って実行可能なデータ記憶および検索プロセスを示す概略図である。 図１１は、異なる目的に合わせて搾乳器を作動させるための様々な方法（曲線）である。 図１２は、異なる目的に合わせて搾乳器を作動させるための様々な方法（曲線）である。 図１３は、異なる目的に合わせて搾乳器を作動させるための様々な方法（曲線）である。 図１４は、異なる目的に合わせて搾乳器を作動させるための様々な方法（曲線）である。 図１５は、本発明の態様に従って作成された搾乳器アセンブリの他の実施形態の正面斜視図である。 図１６は、図１５の実施形態の後面斜視図である。 図１７は、本発明に従って作成されたさらに他の搾乳器の主要な部品のある程度分解されたアセンブリの図である。 図１８は、図１７の搾乳器のモータードライブの拡大正面斜視図である。 図１９は、図１８と同様であるが上面から見た場合の図である。ダイヤフラムポンプ機構の拡大アセンブリ図である。 図２０は、ダイヤフラムポンプ機構の拡大アセンブリ図である。 図２１（ａ）は、図２０の組み立てられたダイヤフラムポンプの断面図である。 図２１（ｂ）は、図２０の組み立てられたダイヤフラムポンプの立面図である。 図２１（ｃ）は、図２０の組み立てられたダイヤフラムポンプの上面図である。 図２２は、後部から見てその長い横軸に沿って（側面間）搾乳器の中央を貫いた図１７の組み立てられた搾乳器の断面図である。 図２３は、図２２の断面の前方の面に沿った図２２と同様の断面図である。 図２４は、前後逆に見た場合の電気モーターの後の面に沿った図２２と同様の断面図である。 図２５は、搾乳を導くための搾乳器の作動方法（真空サイクル）を示すグラフである。 図２６は、射乳反射作用を導くための搾乳器の作動方法（真空サイクル）を示すグラフである。

Claims (15)

1. 搾乳器の作動方法であって、
   

   

   に基づいて周期的圧力変化を発生させ、
   以下の表１の値を使用し、
   

   

   Ｔの範囲はおよそ０．９８からおよそ１．５であり、Ｖの範囲はおよそ１．２５からおよそ０．１５であり、ｘは秒単位の時間であり、ｙ（ｘ）はｍｍＨｇ単位の真空である、方法。
2. 前記各周期的圧力変化は、各周期間における大気圧の休止を含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記休止はおよそ０．２秒からおよそ２秒の持続時間である、請求項２に記載の方法。
4. 前記休止はおよそ０．２５秒の持続時間である、請求項２に記載の方法。
5. 射乳反射作用を刺激するための搾乳器の作動方法であって、
   

   

   に基づいて周期的圧力変化を発生させ、
   以下の表２の値を使用し、
   

   

   Ｔの範囲はおよそ０．９５からおよそ１．０であり、Ｖの範囲はおよそ１．３からおよそ０．２５であり、ｘは秒単位の時間であり、ｙ（ｘ）はｍｍＨｇ単位の真空である、方法。
6. 前記周期的圧力変化は、各周期間における大気圧の休止を含む、請求項５に記載の方法。
7. 前記休止はおよそ０．０秒からおよそ０．５秒の持続時間である、請求項６に記載の方法。
8. 搾乳器の作動方法であって、
   周期的陰圧変化を発生させ、前記陰圧変化は所定の持続時間を有し、
   前記持続時間のおよそ５０パーセントの時点でピーク陰圧を発生させ、
   前記ピーク陰圧の前記時点の後であるがサイクルの終了前に前記陰圧変化において静止線分を発生させる、方法。
9. 前記静止線分の間に圧力は一定となる、請求項８に記載の方法。
10. 所定のサイクルで陰圧の大きさを変化させることを含む搾乳器の作動方法であって、前記サイクルは、
    大気圧の初期開始点に隣接し、ピーク陰圧に隣接する点までの第１の線分と、前記第１の線分は徐々に増大する陰圧を有し、前記ピーク陰圧は前記サイクルの中間点で発生し、
    前記ピーク陰圧の後に発生する徐々に低下する陰圧を有する第２の線分と、
    前記第２の線分の後に発生する静止線分と、前記静止線分はほぼ一定の陰圧の期間を特徴とし、前記静止線分は前記サイクル持続時間のおよそ６０パーセントから８０パーセントで発生し、
    大気圧に戻る徐々に低下する陰圧を特徴とする、前記静止線分の後の第３の線分とを含む、方法。
11. 前記第１の線分の主要部分は実質的に直線の負の傾斜を含み、前記第３の線分は実質的に直線の正の傾斜を含む、請求項１０に記載の方法。
12. 前記第３の線分の傾斜は前記第２の線分の傾斜よりも大きい、請求項１１に記載の方法。
13. 真空適用の各前記周期の間の休止をさらに含む、請求項１０に記載の方法。
14. 前記搾乳器はおよそ１０秒のサイクルで作動され、その後２秒間休止される、請求項１０に記載の搾乳器の作動方法。
15. 前記搾乳器に射乳サイクルを設け、前記射乳サイクルで前記搾乳器をさらに作動させる、請求項１、８または１０に記載の方法。

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