JP2017516578A - 搾乳器 - Google Patents

Abstract

本発明は、人間の乳房から乳汁３０を絞り出すための搾乳器１０に関し、−使用者の第１の乳房２８を受けるための第１の乳房受け漏斗１６と、−第１の乳房受け漏斗１６内に負圧を発生させるための真空ポンプ２０と、−真空ポンプ２０を制御するための制御ユニット２２と、を含み、制御ユニット２２は、少なくとも２つの異なるモード、装着モード４８と搾乳モード５０で真空ポンプ２０を操作するように構成され、装着モード４８では制御ユニット２２は、真空ポンプ２０を制御して第１の乳房受け漏斗１６内に一定の負圧を発生させ、使用者が第１の乳房受け漏斗１６を第１の乳房２８に装着できるように構成され、搾乳モード５０では制御ユニット２２は、真空ポンプ２０を制御して第１の乳房２８から乳汁３０を絞り出すための第１の乳房受け漏斗１６内に時間可変負圧プロファイルが発生するように構成されている。

Description

本発明は、人間の乳房から乳汁を絞り出すための搾乳器（ｂｒｅａｓｔ ｐｕｍｐ）に関する。

搾乳器は、人間の乳房から乳汁を絞り出すための公知の機器である。赤ちゃんが自ら乳汁を絞り出すことができない場合、又は母親が赤ちゃんから離れている場合、例えば、赤ちゃんから離れて仕事をしている場合は、搾乳器を使用することができる。乳汁を絞り出す搾乳器の使用は、乳供給量が少ない女性の授乳を刺激するためにも使用できる。

従来の搾乳器では、授乳中の母親の乳房から搾乳を誘発するために真空が利用される。この機器のポンプ作用は、乳汁を乳首から回収容器に引き込み、授乳中の女性の好みに合わせて調節することができる。

搾乳器は、例えば、ハンドルを絞ったり、足パドルを操作したりして手動で操作することができる。搾乳器は、小型電気モータによって電気的にも駆動される。本発明は、電動真空ポンプを備えた搾乳器に関する。

電動真空ポンプに加えて、このような搾乳器は、通常、女性の乳房を受けるための乳房受け漏斗（ｂｒｅａｓｔ ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ ｆｕｎｎｅｌ）を含む。この乳房受け漏斗は、通常、絞り出された乳汁を集めるための回収容器も含む圧搾キットの一部である。乳房受け漏斗は、口及び喉を有する。口は上端で開いており、口の内面は上端から喉に向かって収束し、女性の乳房を受けるための中空の凹部を形成する。

多くの母親は、正しく乳房に圧搾キットの乳房受け漏斗を正しく装着する問題を有する。設置中に、母親は正しく圧搾キットを設置しなければならず、同時に他方の手で真空ポンプを作動しなければならない。これは多くの場合、特に未経験の母親にとって退屈な行動である。乳頭は、乳房受け漏斗の中心に可能な限り良好に揃える必要がある。母親が、例えば、ボタンを押すことによって真空ポンプを作動させると、乳房受け漏斗は定位置から外れてしまう場合が多い。

上記の問題は、２つの圧搾キットが同時に乳房ごとに１つずつ使用される場合には、より顕著になる。この場合には、２つの圧搾キットを使用し、その両方を保持しなければならないときに、母親が利用可能な両手を持たないことにより、圧搾キットを正しく設置し、同時に搾乳器を操作することがさらに困難である。第１の圧搾キットは明らかに両手で設置することができ、第２の圧搾キットは、母親が片手しか利用できないため、設置がより困難である。両方の圧搾キットを自分の乳房に設置した後、母親は設定を調整し又は真空ポンプをオンにする必要がある。この行動は、一方の手で圧搾キットを保持し、他方の手で真空ポンプをオンにしなければならないので、母親の非常に非人間工学的な姿勢を要求する。

このようなツイン搾乳器用のよく知られた解決法は、圧搾キットが組み込まれている特殊なブラジャーの使用である。これには母親が乳圧搾を開始するために、また乳圧搾の開始後にも両手を使用できるという利点がある。ただし、この解決法には、かなり費用がかかる（特殊なブラジャーの追加費用）という欠点がある。さらに、母親は少なくとも部分的にブラジャーを着用しなければならない。これは母親にはあまり便利ではない。

国際公開第２００８／１２７９９１Ａ１号は、場合によっては、周囲（大気）よりも低い最小維持圧力を含む、乳房シールドチャンバ内の圧力変化を調節する機構を含む手動又は電動の搾乳器を開示している。圧力調節器は、最小値と最大値（及びその間の値）との間で変化する陰圧、又は乳房シールド内の実際に測定された特定の陰圧を達成するための制御を提供する。

米国特許第２００８／０１７７２２４Ａ１号は、乳房カップに空気圧で結合された真空ポンプと、真空ポンプを迂回する真空逃がし弁とを含むプログラム可能な電気搾乳システムを開示している。コントローラは、真空レベルセレクタ及び真空レートセレクタからのコマンド入力と、乳房カップ内の真空を測定する圧力センサからのフィードバックを受け取る。それに応答して、コントローラは、逃げ弁を最小真空設定点と最大真空設定点との間で循環させて、乳房カップ内に周期的な真空パルスを発生させる。真空の最小／最大レベル及び真空レートを調整することにより、使用者は、降下後にパルスの強さを変えることができ、又はパルスの周波数を授乳中の乳房の自然な不応時間と同期させることができる。

したがって、本発明の目的は、上記の問題を実質的に軽減し又は克服する搾乳器を提供することである。特に、本発明の目的は、特に２つの圧搾キットが同時に使用される場合に、女性の乳房に容易に装着され、より便利な取り扱いを可能にする搾乳器を提供することである。

本発明の一態様によれば、人間の乳房から乳汁を絞り出すための搾乳器が提供され、搾乳器は、
−使用者の第１の乳房を受けるための第１の乳房受け漏斗と、
−第１の乳房受け漏斗内に負圧を発生させるための真空ポンプと、
−真空ポンプを制御するための制御ユニットと、を含み、
制御ユニットは、少なくとも２つの異なるモード、装着モードと搾乳モードとで真空ポンプを操作するように構成されており、
装着モードでは制御ユニットは、真空ポンプを制御して使用者が第１の乳房受け漏斗を第１の乳房に装着することを可能にする一定の負圧を第１の乳房受け漏斗内に発生させるように構成されており、
搾乳モードでは制御ユニットは、真空ポンプを制御して第１の乳房から乳汁を絞り出すための時間可変負圧プロファイルを第１の乳房受け漏斗内に発生するように構成されている。

装着モード用と搾乳モード用の２つの異なる真空ポンプを有することによって同じ原理が達成できることに留意されたい。したがって、代替案によれば、
−使用者の第１の乳房を受けるための第１の乳房受け漏斗と、
−装着モードにおいて使用者が第１の乳房受け漏斗を第１の乳房に装着することを可能にする一定の負圧を第１の乳房受け漏斗内に発生させるための第１の真空ポンプと、
−搾乳モードにおいて第１の乳房から乳汁を絞り出すための時間可変負圧プロファイルを第１の乳房受け漏斗内に発生させるための第２の真空ポンプと、
−第１の真空ポンプと第２の真空ポンプとの間の切り替えのための制御ユニットと、
を含む搾乳器が提供される。

乳汁を絞り出すための時間可変の負圧が乳房受け漏斗内に供給される「通常の」搾乳モードに加えて、本搾乳器は、いわゆる装着モードで操作される。この装着モードは、圧搾キットの乳房への装着を容易にする。装着モードでは、真空ポンプは、乳房受け漏斗内に一定の負圧を発生させる。この一定の負圧により、女性は乳房受け漏斗を容易に乳房に装着することができる。乳房は、女性が手を離しても、搾乳の圧搾キットが装着後に乳房に固着するように、一定の負圧によって乳房受け漏斗にわずかに吸い込まれる。比較的軽い負圧は、この機能を保証するには十分であることに留意されたい。装着モード中に発生する負圧が時間とともに正確に一定であることが好ましいが、厳密に一定の負圧からより小さい偏差（例えば１０％の偏差）が依然として本発明の範囲内にあることにも留意されたい。したがって、「一定の負圧」という用語は、「実質的に一定の負圧」として理解されるべきである。

実際には、これにより、母親は、装着モードを開始している間又は開始した後に、母親が乳房受け漏斗を正しく乳房に置くことができる。授乳用漏斗を母乳に付けるとすぐに、母親は、自分で練習用キットを持たなくても、両手で自由に真空ポンプの設定を行うことができる。次に、搾乳モードを乳房から乳汁を絞り出すために開始することができる。装着モード及び／又は搾乳モードの開始は、以下の説明からより明らかになるので、手動又は自動のいずれかで行われる。

その間に真空ポンプが切り換え可能な２つの異なるモードを有する上記の可能性のため、搾乳器の取り扱いは母親にとってかなり容易になる。これにより、使用者の快適性が向上し、機器のコンプライアンスが向上する。「真空ポンプ」という用語は、真空ポンプが厳密な技術的意味だけでなく、乳房受け漏斗内に負圧を発生させることができる陽圧ポンプであることを示すものとする。

真空ポンプが、一定の負圧を発生させるための装着モードと時間可変の負圧プロファイルを発生させるための搾乳モードとの間で切り替え可能である可能性は、マルチストロークポンプによって最もよく実現される。このようなマルチストロークポンプは、１回のポンプストローク（例えば、ポンプシリンダ内のピストンの１回の移動）だけで真空を発生させる単一ストロークポンプとは対照的に、多連ポンプストロークを実行することによって真空を発生させる。マルチストロークポンプは、例示的に、回転駆動型真空ポンプとして実現することができる。本発明のために単一ストロークポンプを使用することも考えられるが、マルチストロークポンプは、より簡単な仕方で（装着モード内で）一定の負圧を発生させることができ、（装着モードから搾乳モードに切り替えるとき）より簡単な仕方で一定の負圧と時間可変負圧との間で切り替えることができる。

本発明は、単一の乳房受け漏斗を有する単一の圧搾キットの使用に限定されず、２つの別個の圧搾キットで提供され、又は単一圧搾キットで組み合わされる２つの乳房受け漏斗を有する搾乳器にも適用されることに留意されたい。以下に説明するように、本発明の原理は、２つの別個の乳房受け漏斗を有する搾乳器において実施されれば、さらに有利である。

一実施形態によれば、搾乳器は、使用者の第２の乳房を受けるための第２の乳房受け漏斗をさらに含み、真空ポンプは、第１及び第２の乳房受け漏斗に流体接続され、搾乳モードでは、制御ユニットは、第１及び第２乳房から乳汁を絞り出すための時間可変負圧プロファイルを第１及び第２乳房受け漏斗内に発生させるように真空ポンプを制御するように構成されている。

あるいは、搾乳器は、第１の真空ポンプが第１の乳房受け漏斗に流体接続され、第２の真空ポンプが第２の乳房受け漏斗に流体接続される第２の真空ポンプを含むことができる。ただし、第１及び第２の乳房受け漏斗の両方に流体接続された１つの真空ポンプの使用は、よりコストを節約する解決策である。それとは別に、単一の真空ポンプの使用は、両方の乳房受け漏斗において同じ状態が多かれ少なかれ生じるように、両方の乳房受け漏斗内で同じ時間可変負圧プロファイルを発生させることを容易にする。これにより、使用者にとってより快適になる。

さらに別の一実施形態によれば、装着モードでは、制御ユニットは、第１及び第２の乳房受け漏斗内に一定の負圧を発生させるように真空ポンプを制御するように構成される。

母親は、このようにして、第１の圧搾キットを第１の乳房受け漏斗と一緒に両手を用いて自分の第１の乳房に設置することができる。例えば、一方の手でボタンを押し、他方の手で第１の圧搾キットを保持しながら、装着モードを開始することができる。その後、母親は、装着モードで生成される一定の負圧のために、第１の乳房に残るため、第１の圧搾キットから手を離すことができる。次に、第２の乳房に設置するために、第２の乳房受け漏斗を有する第２の圧搾キットを選ぶことができる。なおその上に、母親は再び両方の手を使うことができる。真空ポンプはすでに第２の乳房受け漏斗内に真空を発生させようとするので、第２の乳房受け漏斗は、第２の乳房に配置されるやいなや、第２の乳房に直ちに固着する。

あるいは、制御ユニットは、例えば、第１のボタンを押し、第１の乳房受け漏斗内でのみ、装着モードの第１の開始時に一定の負圧を発生させ、第２の開始時に、例えば、第２のボタン又は第１のボタンを第２の時間押し、その後、第２の乳房受け漏斗内で押し込む。この場合、母親は、第１の乳房を受けるとすぐに、装着モードの第１の部分（第１の乳房受け漏斗内の真空の発生）を開始する。母親は、第２の乳房受け漏斗を第２の乳房に設置するとすぐに、装着モードの第２の部分（第２乳房受け漏斗内の真空の発生）を開始する。

真空ポンプを制御する後者の態様は、特に、真空ポンプが、第２の乳房受け漏斗が第２の乳房に装着される前に、第２の乳房受け漏斗内に真空を生成しようとしないので、真空ポンプの過負荷を防止する。それでも、母親が両方の圧搾キットを乳房に設置するとすぐに、母親は圧搾キットから手を離し、搾乳を開始するために両手が自由になる。すなわち、真空ポンプを装着モードから搾乳モードへ、例えば、ボタンを押すことによって行われる。

一般的に、２つの圧搾キットを有する搾乳器の場合、第１の乳房受け漏斗のみで（第２の乳房受け漏斗内ではない）装着モード中に一定の真空を発生させることも考えられる。この場合、母親は、一方の手で第２の乳房受け漏斗のみを保持しなければならず、一方、第１の乳房受け漏斗は一定の真空によって第１の乳房に付着し、搾乳モードを開始することができるもう一方の手でボタンを押す。

さらに別の一実施形態によれば、搾乳器は、入力インターフェースをさらに含み、制御ユニットは、入力インターフェースの手動起動時に装着モードを開始するように構成されている。

この入力インターフェースは、小さなボタン又はタッチパッド、又は任意の他のタイプの機械的又は電子的なユーザーインターフェースとして実現される。簡単な実施形態では、入力インターフェースは、真空ポンプの完全な制御に使用される唯一のボタンを含む。より複雑な実施態様では、入力インターフェースはいくつかのボタンを含み、各ボタンは、使用者が異なる機能を開始又は制御することを可能にする。例えば、制御ユニットは、入力インターフェースの第１のボタンの手動起動時に第１の乳房受け漏斗内に一定の負圧を発生させるように真空ポンプを制御し、真空ポンプを制御して、第２の乳房は、入力インターフェースの第２のボタンの手動起動時に漏斗を受ける。１つのボタンだけを提供することによっても同じことが達成され、すなわち、最初にボタンを押すことにより、第１乳房受け漏斗内の負圧の発生を開始し、ボタンを２回押すことにより、第２乳房受け漏斗内の負圧の発生を開始する。代わりに、入力インターフェースは、母親が音声又はジェスチャコマンドによって装着モードを開始することを可能にする、音声制御、ジェスチャ制御、振動及び／又は音響制御を含むことができる。

さらに別の一実施形態によれば、制御ユニットは、入力インターフェースの手動起動時に、装着モードから搾乳モードに切り替えられる。

入力インターフェースが１つのボタンのみを含む場合、ポンプは、例えば３回目のボタンを押した後、装着モードから搾乳モードに切り替えられる。あるいは、第３のボタンを入力インターフェース上に設けることができる。後者の場合、使用者は、第１の乳房受け漏斗における装着モードを開始するための第１のボタンと、第２の乳房受け漏斗における装着モードを開始するための第２のボタンと、両方の乳房受け漏斗における搾乳モードを開始するための第３のボタンとを持つことになる。したがって、真空ポンプは非常に直感的な仕方で制御される。

入力インターフェース及び／又は上記の入力インターフェースのボタンは、真空ポンプ及び制御ユニットを含むポンプ筐体に又はその上に配置されてもよく、又はそれらは圧搾キットの一方又は両方に配置されてもよい。第１の代替案は、卓上に配置することができるポンプ筐体に入力インターフェースを配置し、配線を少なくし、技術的に達成するのがより容易であるため、よりコストを節約する代替案である。第２の代替案（圧搾キットの一方又は両方に入力インターフェースを配置する）は、少数の指で搾乳ポンプを操作することを可能にし、使用者は、圧搾キットから局在的に遠隔の卓上に置かれるポンプ筐体と接触する必要がないので、使用者にとってより便利である。

さらに別の一実施形態では、制御ユニットは、所定の時間後に装着モードから搾乳モードへ自動的に切り替わるように構成されている。

言い換えれば、使用者は手動で装着モードを開始するだけでよく、搾乳モードは装着モードの開始後所定の時間後に開始される。これにより、使用者の操作がさらに容易になる。前述の所定の時間は、母親の個人的な好みに従って母親によって選択される。入力インターフェースにより、例えば、当該時間を個別に設定することが可能である。

さらに別の一実施形態によれば、入力インターフェースは、装着モードで一定の負圧を手動で調整するため及び／又は搾乳モードで時間可変負圧プロファイルを手動で調整するための真空ポンプ調整器を含む。したがって、母親は、個人的な好みに応じて、両方のモードで圧力を調節することができる。

さらなる実施形態によれば、第１の圧力センサが、第１の乳房受け漏斗内の第１の圧力を測定するために設けられ、制御ユニットは、第１の圧力が所定の圧力閾値にある場合に搾乳モードを開始するよう構成されている。

この場合、搾乳モードが自動的に開始される。したがって、使用者は、搾乳モードを開始するために余分なボタンを押す必要がない。第１の圧力センサは、第１の乳房受け漏斗内の圧力を測定することができ、第１の圧力センサが、第１の乳房受け漏斗内に十分な負圧が生成したことを認識するとすぐに（これは第１の乳房受け漏斗が第１の乳房に正しく装着されている指針）、制御ユニットは真空ポンプを装着モードから搾乳モードに切り替えることができる。

２つの圧搾キットを有する搾乳器の場合、第２の乳房受け漏斗は、第２の乳房受け漏斗内の第２の圧力を測定するための第２の圧力センサを含むことができ、制御ユニットは、搾乳モードを開始するように構成される。第１及び第２の圧力は、所定の圧力閾値にある。言い換えれば、両方の乳房受け漏斗が乳房に正しく装着されていることを示す十分な真空が両方の乳房受け漏斗内に生成されたことを圧力センサが検出すれば、制御ユニットは、装着モードから搾乳モードに自動的に切り替えることができる。

さらに別の一実施形態によれば、第１の乳房受け漏斗は、第１の乳房受け漏斗の乳房との接触を感知するための接触センサを含み、接触センサが接触を感知すれば、制御ユニットは装着モードを開始する。

この場合、母親が乳房受け漏斗を乳房に設置するとすぐに、装着モードが自動的に開始される。同じことは、２つの圧搾キットを有する搾乳器でも実施することができる。この場合、第２の乳房受け漏斗もまた、そのような接触センサを含む。接触センサ自体は、例えば、機械的、電子的、光学的又は容量性のセンサを用いて、多くのやり方で実現される。接触センサにはまた、乳房受け漏斗の表面領域にわたって分布された複数のセンサ要素も含まれる。そのような複数の感知要素は、乳房受け漏斗との偶然の接触のために、装着モードが意図せずに開始される可能性を低減する。感知要素は、例えば、通常、乳房受け漏斗に収容された乳房によってのみ接触されるが、他の障害物又は母親の手によっては接触されない乳房受け漏斗の位置に配置される。

さらに別の一実施形態によれば、第１の乳房受け漏斗は、第１の乳房受け漏斗内の第１の圧力を測定するための第１の圧力センサを含み、制御ユニットは、第１の圧力センサの圧力信号に基づいて真空ポンプを制御する。第２の圧力センサが第２の乳房受け漏斗に配置される場合も同様である。

言い換えれば、本実施形態は、圧力センサから制御ユニット及び真空ポンプへのフィードバックループを実現する。このようにして、真空ポンプは自己調節されて、使用者に不快感を引き起こす可能性のある望ましくない高すぎる負圧が防止される。圧力センサの圧力信号は、装着モード及び搾乳モードの両方で真空ポンプを制御するために使用される。

さらに別の一実施形態によれば、真空ポンプは、真空ポンプを第１の乳房受け漏斗から分離する膜なしに、直接接続によって第１の乳房受け漏斗に流体接続される。

乳房受け漏斗を真空ポンプから隔てる衛生的膜を使用するこのタイプのよく知られた搾乳器とは対照的に、真空ポンプは、この場合、乳房受け漏斗に直接接続される。そのような衛生的膜は、通常、真空ポンプと乳房との間の衛生シールドとして働き、真空ポンプを圧搾キットに接続するホースに乳汁が流入することを防止するシリコーン膜で作られる。このような衛生的膜を使用する場合、真空ポンプによって生成した真空によって膜が上方に移動し、乳房／乳頭が配置されたチャンバ内の空気が膨張し、この膨張によって乳房に必要な真空が生じる。ポンプ側の真空が解除されると、膜は再び静止位置に移動する。

このような（衛生的膜を使用する）機構は、いくつかの利点、特に衛生的な利点を有するが、本発明によれば、真空ポンプの乳房受け漏斗への直接接続が好ましい。真空ポンプの乳房受け漏斗への直接接続により、装着モードで一定の負圧を発生させるとともに、この一定の負圧から搾乳モードで供給される時間可変負圧プロファイルへの切り替えが容易である。

代替的な実施形態によれば、真空ポンプと乳房受け漏斗との間の流体経路内に多孔膜が配置されるが、同多孔膜は、第１の乳房受け漏斗から真空ポンプを分離し、気体透過性及び液体不透過性である。

このような半透性膜は、膜を移動させずに漏斗を受ける乳房内の負圧を生成することができる（これは空気に対して透過性であるため）。装着モードで一定の負圧を生成するだけでなく、搾乳モードへの装着モードから切り替えることがより容易である。半透性膜は、液体に対して不透過性であるため、乳汁が意図せずに真空ポンプに到達しないという利点をさらに提供する。

さらに別の一実施形態によれば、制御ユニットは、装着モードから搾乳モードに切り替えるとき、逆もまた同様に、第１の乳房受け漏斗内の負圧を徐々に適合するように真空ポンプを制御するように構成されている。これは、使用者の快適性を向上させるものである。

装着モードで生成された一定の負圧は、搾乳モードでは時間可変負圧プロファイルの最大負圧よりも小さい絶対値を有することが好ましい。

用語「最大負圧」は、最大陰圧、すなわち最大絶対値を有する時間可変負圧プロファイルの負圧、すなわち時間可変負圧プロファイルの下死点を示すものとする。比較的軽い負圧が、乳房受け漏斗を乳房に装着するために十分である一方、乳房から乳汁を絞り出すには強い真空が必要であることは明らかである。装着モード中の負圧は、不快感を少しも引き起こすことはない。したがって、装着モード中の負圧は、−１ｍｂａｒ乃至−３５０ｍｂａｒの間で選択されるべきである。出願人の実験では、装着モードで発生する負圧は、好ましくは、−１０ｍｂａｒ乃至−１８０ｍｂａｒの間で選択され、最も好ましくは、−１００ｍｂａｒまでの範囲又は−１００ｍｂａｒで選択されることが示されている。搾乳モード中の時間可変負圧プロファイルは、それとは対照的に、好ましくは、大気圧（最大転換点、下死点）から−１００ｍｂａｒ乃至−３５０ｍｂａｒ（最大転換点、下死点）の範囲である。

本発明のこれら及び他の態様は、以下に記載された実施形態を参照して明らかであろう。

搾乳器の第１の実施形態を示す斜視図である。 適用中の第１の実施形態による搾乳器を示す図である。 第１の代替物による搾乳器の圧搾キットを示す図である。 第２の代替物による搾乳器の圧搾キットを示す図である。 ２つの圧搾キットを含む搾乳器の第２の実施形態を示す図である。 適用中の第２の実施形態による搾乳器を示す図である。 第１の実施形態を示す模式図である。 第２の実施形態による搾乳器を示す模式図である。 本発明による搾乳器の真空ポンプの操作のやり方を示す図式である。 本発明による搾乳器の真空ポンプの操作の代替的なやり方を示す図式である。 適用中の本発明による搾乳器の取り扱い方を示す概略図である。

図１は搾乳器の第１の実施形態を示す。搾乳器は本明細書中では全体が符号１０で表示されている。

搾乳器１０は、圧搾キット１２及びポンプ筐体１４を含む。圧搾キット１２は、乳房受け漏斗１６及び赤ちゃんの哺乳瓶の形の乳汁容器１８を含む。ポンプ筐体１４は、真空ポンプ２０、及び真空ポンプ２０を制御するための制御ユニット２２（概略的に図７に示した）を含む。真空ポンプ２０は、チューブ２４を介して圧搾キット１２に接続されている。ポンプ筐体１４は、このように、例えば、卓上又は他の任意の適切な位置に、圧搾キット１２から局在的に遠隔に配置することができる。ただし、これは限定を意図するものではない。真空ポンプ２０及び制御ユニット２２を含むポンプ筐体１４はまた、圧搾キット１２に配置することもできる。チューブ２４は、圧搾キット１２の筐体に含まれている真空チャンバ２６に接続されている。この真空チャンバ２６の構成を図３及び図４を参照して以下にさらに説明する。真空チャンバ２６は、真空ポンプ２０によって発生した真空を乳房受け漏斗１６に与える機能を有する。

図２は、女性の乳房２８から乳汁を絞り出す搾乳器１０の適用を示す。図中、圧搾キット１２は、乳房受け漏斗１６によって乳房２８に装着されている。乳房受け漏斗１６の中心は、乳房２８の乳頭上に配置されている。搾乳中、真空ポンプ２０は、乳房受け漏斗１６内、すなわち乳房受け漏斗１６及び乳房２８によって囲まれた空間に負圧を発生させる。絞り出された乳汁３０は、乳汁容器１８に集められる。

本発明の中心的な特徴の一つは、少なくとも２つの異なる操作モード、装着モード及び搾乳モードで真空ポンプ２０を操作する可能性である。これらの２つの異なる操作モード間で真空ポンプ２０を切り替える可能性は、使用者の取り扱いを容易にする。装着モードでは、制御ユニット２２は、乳房受け漏斗１６内に一定の負圧を発生させる真空ポンプ２０を制御するように構成されている。これにより使用者は乳房受け漏斗１６を乳房２８に装着することが可能である。母親のみが自分の乳房２８に乳房受け漏斗１６を配置し、次いで装着モードを開始しなければならない。装着モードで供給される一定の負圧は、母親が圧搾キット１２をそれ以上保持する必要がないように、圧搾キット１２を乳房２８に付着させる。これは、搾乳器１０の設定、特に真空ポンプ２０の設定の選択のために、又は他に何かするために母親が自由に両手が使えるという利点を提供する。真空ポンプ２０が次に搾乳モードに切り替えられれば、真空ポンプ２０は、乳房２８から乳汁３０を絞り出すために乳房受け漏斗１６内に時間可変負圧プロファイルを発生させる。

両方の操作モードにおいて、真空ポンプ２０は制御ユニット２２によって制御されている。この制御ユニット２２は、上で説明した論理を実行するために格納されたハードウェア及びソフトウェアを含むプロセッサ又はマイクロチップとして実現される。制御ユニット２２は、製造者によって予めプログラムされる。ただし、アプリケーションによっては、使用者は、入力インターフェース３２を用いて設定を変更してもよい。

図１、図２及び図７に示した第１の実施形態によれば、この入力インターフェース３２は、ポンプ筐体１４に配置されている２つのボタン３４、３６を含む。入力インターフェースは、もちろん、２つ以上のボタン３４、３６、又は１つのボタンのみを含んでもよいことに留意されたい。入力インターフェース３２には、電子的又は機械的に搾乳器１０の設定を切り替えるためのタッチスクリーン又は任意の他の手段も含まれる。本実施例では、ボタン３４、３６を使用して装着モード及び／又は搾乳モードを開始することができる。制御ユニット２２は、例えば、ボタン３４の手動起動時に装着モードを開始するために、ボタン３６を手動で起動時に搾乳モードを開始するように構成される。

母親は、このようにして、乳房２８に圧搾キット１２を配置して、ボタン３４を押す。これで装着モードが開始して、一定の負圧が乳房受け漏斗１６内に生成される。母親はその後、圧搾キット１２の保持を緩めることができる。装着モード中に生成される負圧は、したがって、乳汁容器１８が空である限り、圧搾キット１２を少なくとも保持するのに十分に強くなければならない。ボタン３６を押すことによって、母親はその後、搾乳モードを開始することができる。これにより、真空ポンプ２０が、乳房受け漏斗１６内での一定の負圧の発生から時間可変負圧の発生へ切り替えられる。これらの時間的可変負圧プロファイルは、母親にとって可能な限り快適である仕方で速い乳汁の流れを提供するために、赤ちゃんの吸引行動を模倣する。例示的な圧力プロファイルを図９及び図１０を参照して以下で説明する。

さらに別の代替案では、簡略化のために明示的には示されていないが、入力インターフェース３２には１つのボタンのみが含まれる。このボタンは、装着モードの開始を可能にすることができる。搾乳モードは、その代わりに、装着モードの開始後、一定時間（例えば、５〜２０秒）で自動的に開始され得る。母親は、したがって、図１及び図２に関連して前に説明した実施形態よりも容易である、ボタンを１つだけ押しさえすればよい。

さらに、本発明の技術的原理は、２つの異なる真空ポンプ、装着モード用と搾乳モード用とを有することによっても達成されることに留意されたい。

図３及び図４は、圧搾キット１２の２つの異なる実施形態を示す。図３に示した実施形態では、真空ポンプ２０は、乳房受け漏斗１６に直接的に流体接続されており、真空ポンプ２０から乳房受け漏斗１６への経路には、これら２つの部品を互いに分離する膜が提供されていないことを意味する。このような直接の流体接続は、装着モード中の一定の負圧が比較的容易な仕方で生成されるという利点を提供する。この場合のチューブ２４は、圧力キット１２の筐体の内部内に形成される圧力チャンバ３８に直接入る。この圧力チャンバ３８は、乳房受け漏斗１６に開口している。

さらに、図３からわかるように、圧搾キット１２は、一方向弁４０をさらに含む。搾乳モード中、この一方向弁４０は、真空ポンプ２０によって発生する時間可変負圧サイクルに従って自動的に開閉する。負圧サイクルの開始時、負圧が圧力チャンバ３８内で生成され、これが一方向弁４０を閉鎖させ、乳汁３０を乳房２８から絞り出させる。次いで、圧力が同サイクル中に元の大気圧に戻った場合は、一方向弁４０が開き、乳汁３０は重力によって駆動される乳汁容器１８内に流入する。

図４に示した代替の実施形態では、圧力チャンバ３８は、膜４２を用いて第１のチャンバ３８’と第２のチャンバ３８”とに分離される。第１のチャンバ３８’は、チューブ２４を用いて真空ポンプ２０に直接接続されている。第２のチャンバ３８”は、乳房受け漏斗１６に直接接続されている。膜４２は、気体透過性及び液体不透過性である多孔膜として実現されることが好ましい。この膜４２には、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレンテレフタラート、又はポリテトラフルオロエチレンの材料が含まれる。膜４２は、乳汁３０が真空ポンプ２０内に流入するのを防ぐ衛生的なシールドとして作用する。また、これはポンプ側に存在する要素が乳房２８及び／又は乳汁３０と接触するのも防ぐ。

膜４２は気体透過性であるので、一定の負圧（装着モード中）及び時間可変負圧プロファイル（搾乳モード中）を生成することが依然として可能である。したがって、搾乳の原理は、図３に関連して前に説明したのと基本的に同じままである。図４に示した実施形態は、負圧がより有効的に発生し得るため、より小さい真空ポンプ２０が使用できるという利点をさらに提供する。この理由は、チャンバ３８’が図３に示したチャンバ３８よりもはるかに小さいことである。したがって、同じ負圧を少ない労力で発生させることが、より容易である。

図５及び図６は、本発明による搾乳器１０の第２の実施形態を示す。図８は、対応する略図を示す。図１及び図２の第１の実施形態に示した同じ又は同様の特徴が、同じ参照符号で図５、図６及び図８に示されており、再び説明はしないものとする。２つの操作モード間で切り替えられる搾乳器１０を提供する基本原理もまた同じままである。ただし、図５及び図６に見られるように、第２の実施形態による搾乳器１０は、真空ポンプ２０に両方とも接続されている２つの圧搾キット１２、１２’を含む。第１の圧搾キット１２は、使用者の第１の乳房２８を受けるための第１の乳房受け漏斗１６を含む。第２の圧搾キット１２’は、使用者の第２の乳房２８’を受けるための第２の乳房受け漏斗１６’を含む。両方の圧搾キット１２、１２’は、それぞれ独自の乳汁容器１８、１８’を含む。

この場合、搾乳器１０をほとんどハンズフリーの仕方で操作できるため、装着モードは母親のさらに助けとなる。第１の実施形態におけるのと同様、装着モードは、ボタン３４、３４’を手動で押すことによって開始される。ただし、この場合、２つのボタン３４、３４’が提供される。図５及び図６に示した例では、ボタン３４、３４’が圧搾キット１２、１２’のところに又はこれらの上に設けられている。ポンプ筐体１４上のこれらのボタン３４、３４’の供給と比べると、これによりさらに人間工学的な機器の取り扱いが可能である。ボタン３４を押すことにより、順番に制御ユニット２２に真空ポンプ２０を制御させて第１の乳房受け漏斗１６内に一定の負圧を発生させる開始信号を引き起こす。ボタン３４’を押すことにより、順番に制御ユニット２２に真空ポンプ２０を制御させて第２の乳房受け漏斗１６’内に一定の負圧を発生させる第２の開始信号を引き起こす。したがって、これら２つのボタン３４、３４’を用いることにより、母親は両方の圧搾キット１２、１２’を自分の乳房２８、２８’に順々に装着することができる。

図１に示されている余分のボタン３６が、搾乳モードを開始するために設けることができる。ただし、図５及び図６に示した例では、搾乳モードの開始は、さらに洗練された仕方で解決されている。両方の乳房受け漏斗１６、１６’には、それぞれ、センサ４４、４４’が含まれる。第１の圧力センサ４４は、第１の乳房受け漏斗１６内の圧力を測定するように構成されている。第２の圧力センサ４４’は、第２の乳房受け漏斗１６’内の圧力を測定するように構成されている。これらの圧力センサ４４、４４’は、両方の圧搾キット１２、１２’が使用者の乳房２８、２８’に正しく装着されていることを制御ユニット２２が認識するとすぐに搾乳モードの自動的な開始を可能にする。言い換えれば、圧力センサ４４、４４’が正しい装着を示す十分な負圧を感知するとすぐに、制御ユニット２２に開始信号を送り、順番に真空ポンプ２０を制御して、両方の乳房２８、２８’から乳汁を絞り出すために装着モードから搾乳モードに切り替えることができる。

装着モードの手動による開始の代わりに、装着モードは自動でも開始できる。各々の乳房受け漏斗１６、１６’には、乳房受け漏斗１６、１６’の乳房２８、２８’との接触を感知するための１つ以上の接触センサ４６、４６’が含まれる。制御ユニット２２は、１つ以上の接触センサ４６、４６’が接触を感知すれば装着モードを開始するように構成される。１つ以上のこのような接触センサ４６、４６’が設けられていることが好ましい。接触センサは、例えば、乳房受け漏斗１６、１６’が乳房２８、２８’に正しく配置されている場合にのみ一定の負圧が発生するように、乳房受け漏斗１６、１６’上の異なる位置にわたって配置することができる。ボタン３４、３４’と同様に、第１の接触センサ４６は、第１の乳房受け漏斗１６内の負圧の発生を開始することができ、第２の接触センサ４６’は、第２の乳房受け漏斗１６’内の負圧の発生を開始することができる。

図９及び図１０は、本発明の原理に従う真空ポンプ２０の操作の２つの代替的な仕方を模式的に示す。参照符号４８は装着モードを示す。参照符号５０は搾乳モードを示す。点１で装着モード４８は開始される。点２で搾乳モード５０が開始される。

装着モード４８の間、およそ−１００ｍｂａｒである一定の負圧が発生する。約−１００ｍｂａｒの真空は、痛みを防ぐには十分に低く、少なくとも乳汁容器１８、１８’が空である限り、乳房２８、２８’に圧搾キット１２、１２’を保持するのに十分に大きいと推計されている。乳房２８、２８’に空の圧搾キット１２、１２’を保持するためには、真空力はおよそ５Ｎ（５０ｇ／０．１摩擦係数）でなければならない。５Ｎの力は、−１００ｍｂａｒの負圧を発生させるのに約５００ｍｍ^２の表面積を要することになる。これは乳房受け漏斗１６、１６’の適度な表面積である。ただし、他の表面積、力、及び圧力が用いられることに留意されたい。図９は例を示しているに過ぎない。

搾乳モード５０の間、時間可変圧力プロファイルが発生するが、乳房受け漏斗１６、１６’内の圧力は、例えば、−３００ｍｂａｒと大気圧との間で変動し得る。圧力プロファイルの最小転換点が−３３３ｍｂａｒであれば特に好ましい。圧力サイクル５０の間、圧力は、各サイクルで９００ミリ秒内に大気圧から−３３３ｍｂａｒに低下し、次いで短時間−３３３ｍｂａｒに留まり、再び大気圧に戻るのが好ましい。−３３３ｍｂａｒから大気圧への圧力の増大は、大気圧から−３３３ｍｂａｒへの圧力の低下よりもゆっくりと（例えば、３００〜４００ミリ秒の範囲）で行われる。

乳房受け漏斗１６、１６’内の圧力が各圧力サイクルで元の大気圧に戻れば、使用者（母親）は、搾乳モード５０が開始するとすぐに自分の手で圧搾キット１２、１２’を積極的に保持しなければならないことは明らかである。そうでなければ、圧搾キット１２、１２’は低下することになる。ただし、これは、使用者は通常、搾乳モード５０の間に搾乳器１０の設定を変更する必要がないため、一般的に問題ではないことに留意されたい。

それでも、これは、図１０に示したように、搾乳モード５０内の圧力サイクルを修正することによって向上される。図１０に示した例では、圧力は元の大気圧に戻ることはない。搾乳モード５０の間の圧力プロファイルの最大転換点は、この場合、依然として小さな真空が存在するように、約−５０ｍｂａｒ乃至−１００ｍｂａｒであるように選択される。搾乳モード５０の最大転換点での真空は、乳汁容器が搾乳中に満タンになり、したがってどんどん重くなることの主要因であるために、−１００ｍｂａｒ未満であってもよい。

図１１は、２つの圧搾キット１２、１２’の場合の本発明に従う方法の模式的な態様である。第１のステップ１０１では、母親は、第１の圧搾キット１２を自分の第１の乳房２８に設置する。第２のステップ１０２では、母親は、第１の乳房受け漏斗１６内に一定の真空の発生を開始する。その後、母親は、第１の乳房受け漏斗１６内にかけられた一定の負圧のため第１の圧搾キット１２が自分の第１の乳房２８に残っているので、第１の圧搾キット１２から自分の手をはずすことができる（ステップ１０３）。ステップ１０４では、母親は、第２の圧搾キット１２’を自分の第２の乳房２８’に設置するために、これを選び取ることができる。ステップ１０５では、母親は、第２の乳房受け漏斗１６’内に一定の真空の発生を開始することができる。その後、搾乳モードがステップ１０６で開始される。前に説明したように、装着モード４８と搾乳モード５０の両方は、手動又は自動のいずれかで開始される。

本発明は、図面及び先の記述において詳しく図示され記述されているが、このような図示及び記述は、説明的又は例示的なものと考えるべきであり、制限的なものではなく、本発明は、開示された実施形態に制限されない。開示された実施形態に対する他の変更が、図面、開示及び添付の請求項の検討に基づき、請求項に記載の本発明を実施することにおいて、当業者によって理解され達成されることができる。

請求項において、「含む、有する（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という語は、他の構成要素又はステップを除外せず、不定冠詞「ａ」又は「ａｎ」は、複数性を除外しない。単一の要素又は他の装置が、請求項に列挙されるいくつかの項目の機能を果たすことができる。特定の手段が相互に異なる従属請求項に列挙されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に使用されることができないことを示さない。

請求項における参照符号は、本発明の範囲を制限するものとして解釈されるべきでない。

Claims (15)

1. 人間の乳房から乳汁を絞り出すための搾乳器であって、前記搾乳器は、
   −使用者の第１の乳房を受けるための第１の乳房受け漏斗と、
   −前記第１の乳房受け漏斗内に負圧を発生させるための真空ポンプと、
   −前記真空ポンプを制御するための制御ユニットと、を含み、
   前記制御ユニットは、少なくとも２つの異なるモード、装着モードと搾乳モードとで真空ポンプを操作し、
   前記装着モードでは前記制御ユニットは、前記真空ポンプを制御して、使用者が前記第１の乳房受け漏斗を前記第１の乳房に装着することを可能にする一定の負圧を前記第１の乳房受け漏斗内に発生させ、
   前記搾乳モードでは前記制御ユニットは、前記真空ポンプを制御して、前記第１の乳房から乳汁を絞り出すための時間可変負圧プロファイルを前記第１の乳房受け漏斗内に発生させる、
   搾乳器。
2. 前記搾乳器は、使用者の第２の乳房を受けるための第２の乳房受け漏斗をさらに含み、前記真空ポンプは、前記第１及び第２の乳房受け漏斗に流体接続され、前記搾乳モードでは、前記制御ユニットは、前記第１及び第２乳房から乳汁を絞り出すための前記時間可変負圧プロファイルを前記第１及び第２乳房受け漏斗内に発生させるように前記真空ポンプを制御する、請求項１に記載の搾乳器。
3. 前記装着モードでは、前記制御ユニットは、前記第１及び前記第２の乳房受け漏斗内に一定の負圧を発生させるように前記真空ポンプを制御する、請求項２に記載の搾乳器。
4. 前記搾乳器は、入力インターフェースをさらに含み、前記制御ユニットは、前記入力インターフェースの手動起動時に前記装着モードを開始する、請求項１に記載の搾乳器。
5. 前記制御ユニットは、前記入力インターフェースの手動起動時に、前記装着モードから前記搾乳モードに前記真空ポンプを切り替える、請求項４に記載の搾乳器。
6. 前記第１の乳房受け漏斗と、当該第１の乳房受け漏斗に接続される乳汁容器とを含む第１の圧搾キットであって、前記真空ポンプ及び前記制御ユニットは第１の圧搾キットから局在的に遠隔に配置され、前記入力インターフェースの少なくとも一部は前記圧搾キットに配置される、請求項４に記載の搾乳器。
7. 前記第１の乳房受け漏斗と、当該第１の乳房受け漏斗に接続される乳汁容器を含む第１の圧搾キットをさらに含み、前記真空ポンプ及び制御ユニットは、前記第１の圧搾キットから局在的に遠隔のポンプ筐体内に配置され、前記入力インターフェースの少なくとも一部は前記ポンプ筐体に配置される、請求項４に記載の搾乳器。
8. 前記制御ユニットは、所定の時間後に前記装着モードから前記搾乳モードへ前記真空ポンプを自動的に切り替える、請求項１に記載の搾乳器。
9. 前記第１の乳房受け漏斗内の第１の圧力を測定する第１の圧力センサを更に含み、前記制御ユニットは、前記第１の圧力が所定の圧力閾値にある場合に前記搾乳モードを開始する、請求項１に記載の搾乳器。
10. 第１の乳房受け漏斗と第１の乳房との接触を感知するための接触センサを更に含み、前記制御ユニットは、前記接触センサが接触を感知すれば前記装着モードを開始する、請求項１に記載の搾乳器。
11. 前記第１の乳房受け漏斗は、当該第１の乳房受け漏斗内の第１の圧力を測定するための第１の圧力センサを含み、前記制御ユニットは、前記第１の圧力センサの圧力信号に基づいて前記真空ポンプを制御する、請求項１に記載の搾乳器。
12. 前記真空ポンプは、前記真空ポンプを前記第１の乳房受け漏斗から分離する膜なしに、直接接続によって当該第１の乳房受け漏斗に流体接続される、請求項１に記載の搾乳器。
13. 前記真空ポンプと第１の乳房受け漏斗との間の流体経路内に多孔膜が配置され、当該多孔膜は、前記第１の乳房受け漏斗から前記真空ポンプを分離し、気体透過性及び液体不透過性である、請求項１に記載の搾乳器。
14. 前記制御ユニットは、前記装着モードから前記搾乳モードに切り替えるとき、また逆に切り替えるとき、前記第１の乳房受け漏斗内の負圧を徐々に適合するように前記真空ポンプを制御する、請求項１に記載の搾乳器。
15. 人間の乳房から乳汁を絞り出すための搾乳器であって、前記搾乳器は、
    −使用者の第１の乳房を受けるための第１の乳房受け漏斗と、
    −装着モードにおいて使用者が第１の乳房受け漏斗を第１の乳房に装着することを可能にする一定の負圧を前記第１の乳房受け漏斗内に発生させるための第１の真空ポンプと、
    −搾乳モードにおいて前記第１の乳房から乳汁を絞り出すための時間可変負圧プロファイルを前記第１の乳房受け漏斗内に発生させるための第２の真空ポンプと、
    −前記第１の真空ポンプと前記第２の真空ポンプとの間の切り替えのための制御ユニットと、
    を含む、搾乳器。

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