(57)【要約】  女性の乳房からの母乳の抽出を容易にする方法は、搾乳システムの乳房接触部を乳房に印加するステップと、搾乳システムを起動して複数の搾乳サイクルを管理するステップと、各搾乳サイクルの少なくとも一部の間において振動装置を用いて振動を乳房に印加するステップとを備えうる。振動発生装置は、搾乳システムの構成要素、搾乳システム上の付加された取付具、又は、搾乳システムと協働する別個の構成要素としうる。【選択図】図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
女性の乳房からの母乳の抽出を容易にするための方法において、
前記方法は、
搾乳システムの乳房接触部を乳房へ当てるステップと、
複数の搾乳サイクルを管理するために前記搾乳システムを起動させるステップであって、前記複数の搾乳サイクルの各々が、前記乳房に印加される真空力の量が増加する真空増加セグメントと、前記乳房に印加される真空力の量が減少する真空減少セグメントとを備える、ステップと、
振動装置を用いて、前記複数の搾乳サイクルの各々の少なくとも一部の間において前記乳房に振動を印加するステップとを備える、方法。
【請求項２】
前記複数の搾乳サイクルの各々は、前記乳房に印加される真空力の量は一定に保たれる、少なくとも１つの真空保持セグメントをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記少なくとも１つの真空保持セグメントは、
前記真空増加セグメントの後に生じる最大真空力保持セグメントであって、前記最大真空力保持セグメントの間、前記真空力の量が最大真空力において一定に保たれる、最大真空力保持セグメント、又は、
前記真空減少セグメントの後に生じる最小真空力保持セグメントであって、前記最小真空力保持セグメントの間、前記真空力の量が最小真空力において一定に保たれる、最小真空力保持セグメント、の内の少なくとも１つを備える、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記真空増加セグメント、前記真空減少セグメント、又は、前記少なくとも１つの真空保持セグメントの内の少なくとも１つの間において、前記振動が前記乳房に印加される、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
各サイクルの全長の間、前記振動が前記乳房に印加される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記印加される振動は、５Ｈｚ〜１０Ｈｚの振動数を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記振動が、階段状パターン、波状パターン、及び、揺動パターンからなる群から選択されるパターンで印加される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記振動装置が、前記搾乳システムの一部を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記振動装置が、前記搾乳システムに直接的に接続されておらず、前記搾乳システムの前記乳房接触部とは別個に前記乳房に接触する別個の装置を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記振動を印加するステップは、前記振動装置の少なくとも一部を備えるモータ又はソレノイドの少なくとも１つを起動するステップを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記振動を印加するステップは、前記搾乳システムを介して追加の真空力を印加し、前記追加の真空力を解放するステップを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記追加の真空力を印加して解放するステップは、前記搾乳システムの一部である一方向弁の１つ以上の穴を通して空気を反対方向に駆動するステップを備える、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記振動を印加するステップは、前記搾乳システムの制御ユニットによって起動される、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記振動を印加するステップは、前記搾乳システムの使用者によって起動される、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記方法は、前記振動の印加を調節するステップをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記調節は、前記搾乳システムの制御ユニットによって実行される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記調節は、前記搾乳システムの使用者によって実行される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
女性の乳房からの母乳の抽出を容易にするための装置において、
前記装置が、
ハウジングと、
乳房からの母乳の抽出を容易にするために前記乳房内で振動を生成するために前記ハウジングと連結された振動発生装置とを備える、装置。
【請求項１９】
前記装置が搾乳装置に取り付けられている、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記振動発生装置はモータを備える、請求項１８に記載の装置。
【請求項２１】
前記装置は、搾乳装置から離れた場所で前記乳房に直接的に接触するように構成されている、請求項１８記載の装置。
【請求項２２】
前記装置が、前記ハウジングを前記乳房に一時的に取り付けるための接着面を前記ハウジング上にさらに備える、請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記装置は、搾乳システムへの信号の送信又は前記搾乳システムからの信号の受信のうちの少なくとも１つのために前記ハウジング内に無線モジュールをさらに備える、請求項１８に記載の装置。
【請求項２４】
女性の乳房からの母乳の抽出を容易にするためのシステムにおいて、
前記システムが搾乳装置を備え、
前記搾乳装置は、
乳房接触部と、
真空源を備えた制御ユニットと、
前記制御ユニットの前記真空源から前記乳房接触部に真空力を伝達するためのコネクタと、
乳房からの母乳の抽出を容易にするために乳房内で振動を発生させるために前記搾乳装置と連結された振動発生装置とを備える、システム。
【請求項２５】
前記振動発生装置が前記乳房接触部に取り付けられている、請求項２４に記載のシステム。
【請求項２６】
前記振動発生装置は前記制御ユニットの一部を備える、請求項２４に記載のシステム。
【請求項２７】
前記振動発生装置は、前記搾乳装置から物理的に分離されており、有線又は無線の通信を介して前記搾乳装置と通信する、請求項２４に記載のシステム。
【請求項２８】
前記振動発生装置は、モータと、ステッパモータと、ソレノイドと、少なくとも１つの穴を有する一方向弁と、ピストンと、重り部分と、前記真空力をオン及びオフにするための命令を含むソフトウェアプログラムからなる群から選択される、請求項２４に記載のシステム。
【請求項２９】
前記システムは、前記システムの使用者が前記振動の少なくとも１つのパラメータを調節することを可能にする制御装置を更に備える、請求項２４に記載のシステム。
【請求項３０】
前記制御ユニットは、
少なくとも１つのモータと、
少なくとも１つのソレノイドと、
前記少なくとも１つのモータ及び前記少なくとも１つのソレノイドを制御するように構成された電子回路とを備える、請求項２４に記載のシステム。
【請求項３１】
前記少なくとも１つのモータは、
前記乳房接触部に前記真空力を提供するための第１のモータと、
前記乳房接触部に空気を駆動して前記振動を発生させるための第２のモータであって、前記振動発生装置を備える第２のモータとを備える、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３２】
前記システムは、前記第２のモータと連結された可撓性の球状部をさらに備え、前記第２のモータは、空気を前記乳房接触部に押し込み及び空気を引き出すように前記可撓性の球状部を圧搾及び解放する、請求項３１に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、国際特許出願として２０１９年９月６日に出願されており、２０１８年９月６日に出願された仮特許出願第６２／７２７，９０９号について優先権を主張するものであり、その開示内容はその全体を参照することにより本明細書に組み込まれている。
【背景技術】
【０００２】
本願は、母乳の収集を容易にするための装置、システム及び方法を対象とする。
【０００３】
生後１年間は、新生児に栄養を与える方法として、授乳が推奨されている。しかしながら、多くの母親は出産後すぐに仕事に戻り、新生児への授乳が難しくなったり、他の理由で授乳することが課題となる場合がある。その結果、多くの母親は搾乳器を用いて母乳を搾り出し、ボトルを使って新生児に授乳する。母親は、母乳の供給を維持し及び／又は怒張を防ぐために、１日に８回もの頻度で搾乳する必要があるかもしれないので、毎回の搾乳セッションができるだけ効率的であること、すなわち、母乳からできるだけ多くの母乳を最短時間で吐き出すことが不可欠である。
【０００４】
搾乳器は、短時間、乳房に吸引を印加することによって作動し、その間、少量の母乳が搾り出される。その後、搾乳器は吸引を解除し、乳房が空になるまで吸引オン／吸引オフのサイクルを繰り返す。波形と呼ばれる、吸引オン／吸引オフの１サイクルの間に乳房に印加される真空の量は、乳房で授乳する乳幼児を模倣するために、内部の真空モータ及びソレノイドへの印加電圧及び／又は電流を調節することによって、搾乳器によって制御される。典型的な搾乳器（搾乳ポンプ）では、搾乳器の効率を最大化すべく、母親がサイクル速度と吸引量を調節することができる。しかしながら、搾乳器が効率的に作動するように調節することは、しばしば困難である場合がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、怒張を防ぐために効率的に作動する搾乳器を持つことが理想的である。理想的には、上記の搾乳器は、短時間で、できるだけ乳房から母乳を空にすることである。更に、上記の搾乳器は、理想的には、個々の女性の特定のニーズに合わせて調節することも容易であろう。これらの目的の内の少なくともいくつかは、以下の開示によって対処される。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願は、母乳流量の増加及び／又はポンプ効率の増加を可能にする改良された搾乳装置及び方法を記載する。本発明の装置及び方法は、搾乳サイクル（又は「波形」）の間に乳房に振動を印加して、所与のサイクル速度及び吸引レベルについて搾り出される母乳の体積流量を増加させるステップを有する。本明細書では、本開示による追加された振動を有する搾乳波形を「振動波形」としばしば呼ばれる。振動波形によって、搾乳器のサイクル速度及び／又は吸引レベルを単純に調節することで生じるよりも完全に及び／又は短い時間で搾乳器が母乳を空にするのに役立つ。振動波形を作成すると、乳汁流下（letdown）までの時間が短くなり、母乳の放出につながる反射が減りうる。任意の所与の汲み上げ方法の例では、振動波形を印加することができ、搾乳器（ポンプ）のサイクル速度及び／又は吸引レベルも調節されうる。あるいは、振動波形は、サイクル速度又は吸引レベルの調節なしに、印加されうる（有利な結果を有しうる）。
【０００７】
様々な実施形態では、搾乳器は、ポンプサイクルの一部として、真空が減少、保持、及び／又は解放されるときに、吸引パターンの小さな揺動(oscillation)を通して乳房に振動を印加する。この振動により、乳汁流下の改良を容易にし、乳管の内壁に対する母乳の剪断応力を低減し、乳管から流出する母乳の体積流量を増加させるのに役立つ。振動の感触は、吸引を急速なサイクルで増減させると最も顕著である。
【０００８】
振動波形は、様々な装置及び方法を用いて搾乳システム内で発生させることができる。いくつかの実施形態では、振動装置が搾乳装置に追加される。あるいは、振動を生じさせるために搾乳装置の１つ以上の構成要素を変更又は調節することができる。他の実施形態では、別個の装置を用いて振動を発生させることができる。これらのタイプの実施形態の例には、搾乳装置の真空ポンプを調節すること、搾乳装置のソレノイドを調節すること、又は、振動モータ、圧電要素、スピーカ、ポンプモータハウジング又はポンプの下面上の振動要素、モータ又はシャフト上の中心から外れた回転式重り、又は、ダイヤフラムが前後に「びびり」することを可能にするピストンハウジングの壁内の歯を追加することを含むが、これらに限定されない。振動源は、ポンプ、フランジ、又は外部装置に組み込むことができる。
【０００９】
本開示の１つの態様において、女性の乳房から母乳を抽出することを容易にする方法は、搾乳システムの乳房接触部を乳房に印加するステップと、搾乳システムを起動して複数の搾乳サイクルを管理するステップと、各搾乳サイクルの少なくとも一部の間において、振動装置を用いて振動を乳房に印加するステップとを有しうる。いくつかの実施形態において、搾乳サイクルの各々は、乳房に印加される真空力の量が増加する真空増加セグメントと、乳房に印加される真空力の量が減少する真空減少セグメントとを有しうる。
【００１０】
選択的に、搾乳サイクルの各々は、乳房に印加される真空力の量は一定に保たれる、少なくとも１つの真空保持セグメントをさらに有しうる。例えば、真空保持セグメントは、真空力の量が最大真空力で一定に保たれる、真空増加セグメントの後に生じる最大真空力保持セグメントとし、又は、真空力の量が最小真空力で一定に保たれる、真空減少セグメントの後に生じる最小真空力保持セグメントとしうる。真空増加セグメント、真空減少セグメント、及び／又は真空保持セグメントを有する、搾乳サイクルの任意のセグメント（又は複数のセグメント）において振動を適用しうる。いくつかの実施形態では、各サイクルの全長の間、振動を乳房に印加しうる。
【００１１】
様々な態様によれば、印加される振動は、０Ｈｚ〜１０ＭＨｚの振動数を有しうる。より理想的には、振動は、いくつかの実施形態において、５〜１０Ｈｚの振動数を有しうる。様々な態様によれば、振動は、階段状パターン、波状パターン、又は、揺動パターンなどのパターンで印加されうるが、これらに限定されない。
【００１２】
いくつかの実施形態では、乳房内の振動を発生させる振動装置は、搾乳システムの一部である。あるいは、振動装置は、搾乳システムに直接的に接続されておらずかつ搾乳システムの乳房接触部とは別に乳房に接触する別個の装置としうる。例えば、振動を印加するステップは、振動装置の一部である／又はその一部であるモータ及び／又はソレノイドを起動するステップを有しうる。いくつかの実施形態では、振動を印加するステップは、搾乳システムを介して追加の真空力を印加しかつ解放するステップを有しうる。例えば、追加の真空力を印加しかつ解放するステップは、搾乳システムの一部である一方向弁の１つ以上の穴を通して、空気を反対方向に駆動するステップを有しうる。
【００１３】
いくつかの実施形態では、振動を印加するステップは、搾乳システムの制御ユニットによって起動される。代替的又は追加的に、振動を印加するステップは、搾乳システムの使用者によって起動されうる。選択的に、本方法は、振動の印加を調節するステップをさらに有しうる。調節は、様々な態様において、搾乳システムの制御ユニットによって、及び／又は、使用者によって実行されうる。
【００１４】
本開示の別の態様では、女性の乳房からの母乳の抽出を容易にするための装置は、ハウジングと、乳房内の振動を生成して乳房からの母乳の抽出を容易にするためにハウジングと連結された振動発生装置とを有しうる。本装置は、搾乳装置に取り付け又は組み込まれうる。あるいは、本装置は、搾乳装置と共に使用される別個の装置としうる。
【００１５】
いくつかの実施形態では、振動発生装置はモータとしうる。いくつかの実施形態では、本装置は、搾乳器から離れた場所で乳房に直接的に接触するように構成されている。上記の装置は、ハウジングを乳房に一時的に取り付けるための接着面をハウジング上にさらに有しうる。また、この装置は、選択的に、搾乳システムに信号を送信するため及び／又は搾乳システムから信号を受信するために、ハウジング内に無線モジュールを有しうる。
【００１６】
本開示の別の態様では、女性の乳房からの母乳の抽出を容易にするためのシステムは、搾乳装置及び振動発生装置を有しうる。搾乳装置は、乳房接触部と、真空源を備えた制御ユニットと、制御ユニットの真空源から乳房接触部に真空力を伝達するためのコネクタとを備えている。振動発生装置は、乳房から母乳を取り出すのを容易にするために、乳房内に振動を発生させるための搾乳装置と連結されている。
【００１７】
いくつかの実施形態では、振動発生装置は乳房接触部に取り付けられている。いくつかの実施形態では、振動発生装置は制御ユニットの一部である。いくつかの実施形態では、振動発生装置は、搾乳装置から物理的に分離されており、有線又は無線の通信を介して搾乳装置と通信する。異なるタイプの振動発生装置としては、モータ、ステッパモータ、ソレノイド、少なくとも１つの穴を有する一方向弁、ピストン、重り部分、及び、真空力をオン及びオフにするための命令を含むソフトウェアプログラムなどが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、システムは、システムの使用者が振動の少なくとも１つのパラメータを調節できるようにするためのコントローラをさらに有しうる。
【００１８】
制御ユニットは、少なくとも１つのモータと、少なくとも１つのソレノイドと、モータ及びソレノイドを制御するように構成された電子機器などの、多数の異なる構成要素を有しうる。いくつかの実施形態は、乳房接触部に真空力を提供するための第１のモータと、乳房接触部に空気を駆動して振動を生成するための第２のモータとを有しうる。この例では、第２のモータが振動発生装置である。いくつかの実施形態は、第２のモータと連結された可撓性の球状部であって、第２のモータが空気を乳房接触部に押し込みかつ空気を乳房接触部から引き出すために、可撓性の球状部を圧搾及び解放する、可撓性の球状部を有しうる。
【００１９】
これら及び他の態様及び実施形態について、添付図面を参照しつつより詳細に後述する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、現在入手可能な電動の搾乳システムの斜視図である。
【図２】図２は、一実施形態による、吸引誘発搾乳曲線の一部に沿った吸引波形を調節することによって搾乳器を介して印加される振動を示す、時間対圧力の図である。
【図３】図３は、代替実施形態による、吸引誘発搾乳曲線の全てに沿って吸引波形を調節することによって搾乳器を介して印加される振動を示す、時間対圧力の図である。
【図４】図４は、一実施形態による、振動又は揺動効果を伴わない、真空中の最低点における休止保持状態を除いて、吸引誘発搾乳曲線に沿った吸引波形を調節することによって搾乳器を介して印加される振動を示す、時間対圧力の図である。
【図５】図５は、一実施形態による、短い階段状のバーストの階段状振動刺激パターンを有する搾乳吸引曲線を示す、時間対圧力の図である。
【図６】図６は、一実施形態による、１つが振動効果を含み、もう１つが振動効果を含まない、交互及び／又は独立に調節された波サイクルを有する搾乳吸引曲線を示す、時間対圧力の図である。
【図７】図７は、一実施形態による、波形曲線セグメントの少なくとも一部に振動効果を与える、圧力降下と圧力の階段状増加と追加サイクルとを有する搾乳吸引曲線を示す、時間対圧力の図である。
【図８Ａ】図８Ａは、一実施形態による、振動セグメントと、波の上昇、下落及び／又は保持セグメントの部分の間の滑らかなセグメントとをそれぞれが有する、例示的な振動波形を示す時間対圧力の模式図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、一実施形態による、振動セグメントと、波の上昇、下落及び／又は保持セグメントの部分の間の滑らかなセグメントとをそれぞれが有する、例示的な振動波形を示す時間対圧力の模式図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、一実施形態による、振動セグメントと、波の上昇、下落及び／又は保持セグメントの部分の間の滑らかなセグメントとをそれぞれが有する、例示的な振動波形を示す時間対圧力の模式図である。
【図８Ｄ】図８Ｄは、一実施形態による、振動セグメントと、波の上昇、下落及び／又は保持セグメントの部分の間の滑らかなセグメントとをそれぞれが有する、例示的な振動波形を示す時間対圧力の模式図である。
【図９】図９は、一実施形態による、搾乳吸引波形からの揺動圧力減少曲線に対する制御信号の調節効果を示す、時間対圧力曲線及び例示的なモータ及びソレノイド制御信号曲線を示す図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、一実施形態による、階段状の振動パターンを有する真空波形を示すグラフである。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、代替実施形態による、揺動増減振動パターンを有する真空波形を示すグラフである。
【図１１】図１１は、様々な態様による、ＰＣＢと、ポンプモータと、搾乳装置のソレノイドとを示し、そのうちの１つ以上を使用して、搾乳波形及び波形効果の活性を推進することができる。
【図１２】図１２は、一実施形態による、搾乳器フランジと連結された振動モータを備える、搾乳器フランジと容器の側面図である。
【図１３】図１３は、一実施形態による、搾乳器のフランジと、乳房を機械的に振動させるように使用者が保持するように設計された別個の振動モータとを含む搾乳システムの斜視図である。
【図１４】図１４は、一実施形態による、可動膜及び偏心モータを備えた搾乳器のフランジの側面図である。
【図１５Ａ】図１５Ａは、一実施形態による、搾乳器に振動波形を提供するための真空モータ装置の側面図である。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、複数の穴を含む、弁のフラップを取り外してダイヤフラムを示す、図１５Ａのモータ装置の一方向弁のダイヤフラムの上面図である。
【図１５Ｃ】図１５Ｃは、弁のフラップがダイヤフラムを覆い、ダイヤフラムの一部及び複数の穴のうちの１つを露出させるための切り欠き部分を有する、図１５Ｂのダイヤフラムの上面図である。
【図１６Ａ】図１６Ａは、搾乳システムの従来の真空モータの動作を示す側面図である。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、搾乳システムの従来の真空モータの動作を示す側面図である。
【図１７】図１７は、図１５Ａの真空モータの側面であり、一実施形態による、搾乳システム内で振動を発生させるためのモータの動作を示す図である。
【図１８】図１８は、一実施形態による、振動波形を生成するための別個のモータを有する搾乳システムの概略図である。
【図１９】図１９は、一実施形態による、モータが圧搾してシステム内の圧力を増加させる球状部を有する搾乳システムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１を参照すると、現在利用可能な電動の搾乳システム１０の一例が示されている。この例では、システム１０は、乳房接触部１２と、制御ユニット２２とを有する。乳房接触部１２は、典型的には、女性の乳房にわたって部分的に接触して適合するための２つの漏斗１４（又は「シールド」）と、漏斗１４に接続された２つの母乳収集容器１８と、使用時に乳房接触部１２の内側に存在する２つのダックビル弁２０（又は「膜」）と、漏斗１４を制御ユニット２２と接続するためのチューブコネクタ１６とを有する。制御ユニット２２は、典型的には、いくつかの主要構成要素を有し、それらの全ては制御ユニット２２のハウジングの内側にあるので、図１では見えない。例えば、制御ユニット２２は、典型的には、チューブコネクタ１６を通して漏斗１４に搬送される、真空（又は「吸引」）の力を発生させるための真空モータと、真空圧をシステム１０から解放するのに役立つソレノイドと、システム１０を駆動するための電子機器とを収容する。
【００２２】
搾乳システム１０の様々な部分を指すために異なる用語が当業者によって使用される場合がある。例えば、乳房接触部は、「母乳抽出セット」又は「使い捨て可能な部分」と呼ばれ、漏斗１４は、「乳房シールド」と呼ばれ、制御ユニットは、単に「ポンプ」と呼ばれることもある。本願は、典型的には、直前に説明した用語を使用するであろうが、これらの用語は、ある場合には当業界において一般的に使用される他の用語と同義であろう。したがって、搾乳システム又は装置の既知の構成要素を記述するために使用される用語の選択は、請求の範囲によって定義される発明の範囲を限定するものと解釈すべきではない。
【００２３】
本願の背景技術の欄で述べたように、図１のシステム１０などの現在利用可能な電動の搾乳システムは、搾乳セッション中に乳房に真空力を加えてその真空力を解放することを繰り返すことによって作動する。各真空の印加及び解放は、本明細書では、「１サイクル」と呼ばれ、各サイクルは、真空力が印加され始め、再び真空が印加され始める直前に終了する。作動する搾乳器によって圧力対時間のグラフ上に作成されるパターンは、本明細書では、「汲み上げ波形（pumping waveform）」と呼ばれ得る。
【００２４】
現在入手可能な搾乳器は、その通常の機能の一部として、乳房内で振動したり振動を発生させたりすることはない。その代わりに、搾乳器は、スムーズで振動のない吸引及び解放のサイクルを提供する。一般に、本明細書に記載される方法は、搾乳器の機能を強化し、ひいては乳房からの乳の抽出を容易にするために、搾乳サイクルの少なくとも一部に振動を印加するための１つ以上の機構を使用する。本願では、振動が加わった汲み上げ波形を「振動波形（vibration waveform）」と呼ぶことがある。換言すると、「振動波形」とは、振動が加わった任意の搾乳波形（breast pumping waveform）を指すことがある。
【００２５】
現在の搾乳器では、搾乳器（ポンプ）のサイクル速度と吸引圧を変更することができる。層流を受けるニュートン流体の近似から導かれるハーゲン・ポアズイユの流体力学方程式は、ΔＰ＝（８μＬＱ）／(πＲ４）である。ここで、ΔＰ＝（乳管内の）圧力差であり、Ｌは（乳管の）長さであり、μ＝（母乳の）動粘度であり、Ｑ＝体積流量であり、Ｒ＝（乳管の）半径である。現在のポンプは、吸引圧を調節することでΔＰのみを対象としている。母乳と初乳はニュートン流体として近似でき、乳管の半径の寸法もまた、遭遇するほとんど全ての流動様式が層流のセグメントから成ることを合理的に確かめることができる。その結果、せん断応力式π＝−μ＊（ｄｖ／ｄｒ）から導かれるハーゲン・ポアズイユの導出式（ここで、μ＝粘度であり、ｖ＝流体の速度であり、ｒ＝管内の半径に沿った位置）は、合理的な近似を表すはずである。したがって、搾乳器のサイクル速度は、搾乳器が１分間に作動する吸引及び解放サイクルの数に影響を及ぼすが、サイクル中の体積流量には影響を及ぼさない。
【００２６】
本願に記載される装置、システム及び方法により、所与の乳管（又は「導管」）の半径に沿った剪断応力πを減少させるように振動を印加することによって、搾乳器の機能を強化し、その結果、乳管内のより多くの体積がより高い速度で動くことになる。印加された振動により、他のパラメータが固定されているときにＱ（体積流量）を増加させ、また、それらは、乳房を刺激して乳汁流下を誘発し、臨界流量制限点に沿った乳管の半径方向寸法Ｒをさらに増加させうる。また、振動に起因したμの低下は、次式、Ｆ＝μＡ（ｖ/ｙ）によって説明することができる。振動によって、流体と乳管の壁との間の摩擦が減少し、それによって、流速を維持するために必要な力の量が減少する。さらに、あるいは別々の効果として、振動が乳汁流下を刺激し、これにより各乳管の断面積を増加させる可能性がある。ハーゲン・ポアズイユの流体力学方程式に戻って、一定のΔＰが与えられたとき、方程式のバランスをとるためにはμが減少し、Ｑが増加しなければならない。乳汁流下によって、同じ圧力勾配を仮定すると、半径の増加とそれに対応するＱの増加を誘発する。
【００２７】
本明細書に記載される装置、システム及び方法は、揺動振動パターンを使用して、汲み上げ中に、乳房から１つ以上の機械的経路を通って乳流の増加を誘発する。様々な例及び実施形態において、装置、システム及び方法は、任意の適切なパターン、サイズ、形状、タイミングなどを有する振動（又は振動波形）を生成しうる。例えば、任意の所与の実施形態において、振動又は揺動の振動数は、０Ｈｚの直上の低振動数から１０ＭＨｚほどの高い振動数までの範囲としうる。快適と感じうる振動の理想的な振動数範囲と、振動を女性が感じうる振動数範囲は、例えば約５Ｈｚ〜約１０Ｈｚの範囲にありうる。あるいは、いくつかの実施形態では、約２Ｈｚ〜約２０Ｈｚのより広い範囲が理想的であり得る。一般的に、振動の振動数が高すぎると、女性は振動を感じない。一方、超音波範囲の高周波振動は、場合によっては、例えば、乳管の詰まり除去や乳腺炎の緩和に役立ちうる。
【００２８】
任意の適切なタイプの振動が印加され得るのと同様に、様々な態様に従って、任意の適切な装置が、振動を生成するために使用することができ、その振動の例を以下に説明する。従って、本願は、振動の任意の特定のタイプ又はパターン又は振動を誘発するための任意の特定の装置に限定されると解釈すべきではない。
【００２９】
前述したように、本願では、母乳の体積流量を増加させるために乳管を振動させることによって、母乳の汲み上げを強化するのに役立つ、装置、システム及び方法を記載する。典型的な搾乳器は、真空モータとソレノイドを有する。各汲み上げサイクルの間、真空モータがオンになり、乳房で圧力を生成し、したがって母乳を搾り出すのに役立つ。汲み上げサイクルの終りにおいて、ソレノイドをオンにして搾乳器フランジ内の圧力を通常化することで圧力が解放される。その後、サイクルが繰り返される。「繰り返し」とは、搾乳器が作動している限り、複数のサイクルが連続して実行されることを意味する。場合によっては、同じサイクルが何度も繰り返されることがある。つまり、同じ波形のサイクルが繰り返される。他の実施形態では、各サイクルは異なる場合がある。例えば、２つの異なるサイクルを交互に行うことができる。又は、サイクル波形が経時的に変化する場合がある。又は、サイクル波形は、調節可能であるか、内蔵アルゴリズムに従って時間の経過と共に自動的に変化することができる。従って、任意の所与の実施形態において、サイクルは、繰り返すか時間の経過と共に変動しうる。
【００３０】
本開示による搾乳器の一実施形態では、振動波形を生成するために、搾乳器は、真空モータにおいて制御信号上のパルス幅調節を使用し、モータを迅速にオン及びオフにする。真空モータは、モータに対する極性を交互にすることによって、Ｈブリッジによって駆動され、循環的に真空を生成して解放することができる。いくつかの実施形態では、搾乳器は複数の真空ポンプを有しうる。一方の真空ポンプは非振動波形を提供し、他方の真空ポンプは、圧力を増加及び／又は減少させることによって振動効果を提供する。
【００３１】
別の実施形態では、搾乳サイクルにおいて振動波形を誘発する方法は、真空がオンの間にソレノイドを調節するステップを有しうる。搾乳器は、複数のソレノイドを有しうる。速い解放時間を提供するように選択された１つのソレノイドが、真空を解放するために使用されうる。緩やかな解放時間を有するように選択された他方のソレノイドが、振動波形を提供するために使用されうる。
【００３２】
他の実施形態では、振動波形は、真空ポンプの設計によって機械的に生成されうる。例えば、ｎ個のピストンに基づく複数の真空ポンプでは、ｍ個のピストン（ここで、ｍ＜ｎ）は、放出弁に非接続又は接続することができ、これにより、段階的な振動圧力プロファイルを作り出すであろう。ｎ個のピストンに基づく複数の真空ポンプでは、振動波形を提供するために、ピストンを非対称に整列させることができる。代替的又は付加的に、ピストン真空ポンプ内の弁は、より顕著な振動効果を生み出すために、真空における部分的な解放を提供するために、「漏れやすい」ように意図的に設計されうる。他の機械的変更は、振動を発生させるために自動的に迅速にオン／オフする放出弁を設計することも含みうる。また、振動は、真空ポンプと直列である球状部又はバルーンを搾って解放することによって生成されうる。
【００３３】
様々な実施形態において、振動を、搾乳装置のフランジ又は瓶アセンブリ上で発生させることができる。フランジ又は瓶アセンブリ上で振動を発生させるために搾乳装置に組み込むことができる機構には、リニア又は回転式の振動モータ、圧電結晶、形状記憶合金、スピーカ、及び、磁石が含まれるが、これらに限定されない。例えば、１つの搾乳装置は、フランジ上に直接的に配置されたモータを有しうる。モータは、乳房にひいては乳管に伝達される振動をフランジ内で発生させるために、モータシャフトに取り付けられたオフセットした重りを有しうる。
【００３４】
あるいは、外部装置を用いて振動を発生させることができる。上記装置は、乳房上に配置又は装着することができ、任意の適切な機構によって振動を発生させることができる。
【００３５】
発生した振動の振動数及び振幅は、乳汁流下を誘発又は持続させるために変化させることができ、これにより、体の感覚閾値を下げることによって、乳汁流下をより容易に起こすことができ、及び／又は、母乳を振動させて、乳管に対する流体のせん断応力及び／又は流体の摩擦係数を減少させることによってより容易に流れやすくすることができる。バッテリ電力を節約するために、生成される振動は、低い振動数及び低い振幅を有しうる。あるいは、振動数及び振幅の任意の組合せを使用しうる。
【００３６】
搾乳器内で振動波形を生成するために本願に記載される任意の特徴又は構成要素は、任意の適切な給電式又は非給電式の搾乳装置と共に使用されうる又は組み込まれうる。振動波形は、搾乳器のサイクル速度及び／又は吸引レベルを調節することに加えて（又はその代替として）、搾乳装置を制御するための第３の方法として使用することができる。様々な態様では、振動波形は、使用者によって、及び／又は、装置に内蔵されたフィードバック制御機構によって調整されうる。振動波形は、母乳の出力の最適化を支援するように、吸引、真空及び振動の変数が、使用者によって手動で、又は自動化又は適応学習コンピュータアルゴリズムによって独立に制御されるように、波形内又は乳房組織に対して振動レベルを変化させるのに役立ち得る。
【００３７】
次に、図２〜図１０Ｂを参照すると、様々な例及び実施形態に従って、乳房からの母乳の抽出を強化するために、多くの異なる振動波形の形状、タイプ、パターン、サイズなどが生成され、搾乳装置内で使用されうる。図２〜１０Ｂは、上記の振動波形の例を示す。以下の図は、振動波形を生成するために使用され得る装置の例を示す。一般に、本明細書に記載される任意の振動誘発装置は、特に別途記載されない限り、任意の波形又は他の特性を有する振動を発生させるために使用されうる。従って、本願の技術的範囲は、任意の特定の振動装置又は任意の特定の振動波形の使用に限定されるべきではない。
【００３８】
図２は、本明細書に記載される方法及び装置を使用して、搾乳器内で生成することができる、振動波形１００の一実施形態を示す、時間対圧力のグラフである。振動波形１００の各完全なサイクル１０５は、真空増加セグメント１０１（又は「圧力セグメントにおける減少」）と、真空保持セグメント１０２と、真空解放セグメント１０３（又は「圧力セグメントを通常化する」又は「放出セグメント」）と、最終保持セグメント１０４（又は「通常化された圧力保持セグメント」）とを有する。本実施形態では、振動波形１００の振動は、真空セグメント１０１と真空保持セグメント１０２と最終保持セグメント１０４の間に印加されるが、真空解放セグメント１０３の間には印加されない。通常化された圧力保持セグメント１０４の揺動効果は、通常化された圧力、通常化された圧力よりもわずかに高い圧力、又は、最も好ましくは通常化された圧力、例えばわずかな真空よりも低い圧力で発生し、搾乳器のフランジ内の正しい吸引位置に乳房を維持するのに役立ちうる。波形１００は、同じパターン又は異なるパターンで、任意の数のサイクル１０５で繰り返すことができる。波形１００のパターンは、様々な態様に従って、自動的に、手動で、又はその両方で変更されうる。例えば、波形１００のパターンは、搾乳装置の設定を変化させることによって、使用者によって手動で調節することができる。代替的又は付加的に、波形１００のパターンは、搾乳装置の制御ユニットによって自動的に調節され、この制御ユニットは、調節可能な又は反応性の学習相互作用を通じてコンピュータソフトウェアを介して指令されうる。
【００３９】
上述したように、現在利用可能な搾乳システムにより、典型的には、システムのサイクル速度及び吸引圧を使用者が（又は自動的に）調節することができる。図２の波形１００を参照すると、サイクル速度を調節すると、グラフの水平方向の「時間」軸に沿って、１サイクル１０５の「幅」が変化する。比較的に速いサイクル速度は、比較的に高い振動数に等しく、比較的に高いサイクル速度は、比較的に低い振動数に等しい。吸引圧を調節すると、グラフの垂直方向の「圧力」軸に沿って、曲線の「高さ」又は「深さ」が変化する。本明細書に記載される様々な態様によれば、搾乳システムの使用者及び／又は制御ユニットは、サイクル速度及び／又は吸引圧を調節することに加えて又は調節することに代えて、振動を調節することができる。振動の調節には、例えば、振動をオン又はオフにすること、振動を波形１００の異なる部分にわたって発生させること、及び／又は、各振動のパターン又は深さや強度を変更することが含まれうる。いくつかの実施形態では、例えば、搾乳システムは、調節を行うための１つ以上のダイヤル、スイッチ、ボタン、スライダなどを有しうる。いくつかの実施形態は、遠隔制御ユニット、又は、スマートフォン、タブレットなどにダウンロードされたコンピュータアプリケーションなどの別個のコントローラを有しうる。一般的に言えば、任意の所与の実施形態では、使用者が振動、サイクル速度及び／又は吸引圧を任意の適切な組み合わせで調節又は制御することができる。
【００４０】
次に、図３を参照すると、搾乳装置と共に使用するための振動波形２００の別の実施形態が示されている。この実施形態では、波形２００は、真空増加セグメント２０１と、真空保持セグメント２０２と、低速真空解放セグメント２０３と、振動パターンを含み得る、通常化圧力で又はそれに近い圧力での再開セグメント２０４とを有しうる。この実施形態では、再開セグメント２０４中の振動は選択的であるが、波形２００の全サイクル２０５を通して振動が印加される。様々な態様によれば、これらセグメント２０１、２０２、２０３、２０４は、振動、吸引、階段などのこれらのパターン又は他のパターンの任意の構成で繰り返されうる。本明細書に開示される振動パターンは、互いに交換可能であり、したがって、搾乳装置の使用者は、装置の１つの動作期間内に複数の異なるタイプのパターンを行うことができる。
【００４１】
図４は、搾乳器と共に使用するための振動波形３００の別の実施形態を示す。この実施形態では、波形３００の各サイクル３０５は、真空増加セグメント３０１と、真空保持セグメント３０２と、低速振動真空解放セグメント３０３と、ほぼ通常化された圧力セグメント３０４とを有する。この実施形態では、振動がない真空保持セグメント３０２以外の全てのセグメントの間で振動が印加される。この波形３００の場合、通常化圧力セグメント３０４は選択的であり、これは、いくつかの実施形態では、１つのサイクル３０５が振動真空解放セグメント３０３で終了し、次のサイクルは直ちに真空増加セグメント３０１から開始しうることを意味する。
【００４２】
図５は、別の実施形態の搾乳吸引プロファイルに対する振動波形４００を示す。この実施形態では、波形４００の各サイクル４０５は、真空セグメント４０１と、最大真空セグメント４０２と、真空解放セグメント４０３と、サイクル終了セグメント４０４とを有する。真空セグメント４０１は、それに印加される振動の階段状パターンを有している。最大真空セグメント４０２は、真空が維持される保持期間を有しうるが、この期間は選択的である。
【００４３】
次に、図６を参照すると、別の実施形態の搾乳器についての振動波形５００が示されている。この実施形態は、第１のサイクルタイプ５１１と第２のサイクルタイプ５１２の２つのタイプの波形サイクルを有する。第１のサイクルタイプ５１１は、微小揺動振動を伴う真空増加セグメント５０１と、真空保持セグメント５０２と、真空解放セグメント５０３と、端セグメント５０４とを有し、いずれのセグメントも振動を伴わない。第２のサイクルタイプ５１２は、真空増加セグメント５０５と、真空保持セグメント５０６と、真空解放セグメント５０７とを有し、いずれのセグメントも振動を伴わない。振動波形５００のこれらのサイクル５１１、５１２は、使用者が望む任意の順序で実行されうる。図６の実施形態は、単一の波形５００内の２つの異なるタイプのサイクル５１１、５１２を有するが、他の実施形態は、２つよりも多い異なるタイプのサイクル、異なるサイクルの異なるパターン、２つ以上のサイクルプロファイルの間の揺動、及び／又は、類似のものを有しうる。様々な態様において、本明細書に記載される、波形形状、パターン、タイプ、及び／又は、サイズのいずれかを、本開示の範囲から逸脱することなく、本明細書に記載されるか否かに関わらず、任意の組合せ及び数で、任意の他の波形形状、パターン、タイプ、及び／又は、サイズと組み合わせうる。
【００４４】
図７は別の実施形態の搾乳曲線についての振動波形６００が示しており、この実施形態において、各サイクル６０７は、真空増加セグメント６０１と、真空保持セグメント６０２と、第１の真空解放又は放出セグメント６０３と、部分的減少真空保持セグメント６０４と、第２の真空解放又は放出セグメント６０５と、圧力が周囲の通常に近い状態である、サイクル終了セグメント６０６と有する。第１の真空解放セグメント６０３及び第２の真空解放セグメント６０５以外の全てのセグメントで振動が印加される。この実施形態の波形６００の変形例には、より多く又はより少ない保持セグメント、真空増加セグメント、及び／又は、真空減少セグメントの異なる組み合わせを有しうる。加えて、真空増加セグメント６０１に使用されるのと同じ細長い階段状振動パターンが、代替の実施形態において、真空をよりゆっくりと１つ以上の限界まで減らすために、真空解放セグメント６０３、６０５の一方又は両方に印加することができ、乳汁流下の刺激、及び／又は、母乳及び／又は初乳の刺激又は生産を容易にすることができる。
【００４５】
図８Ａ〜８Ｄは、揺動及び／又は振動効果のセグメントが変化する、４つの異なる実施形態の搾乳吸引波形プロファイルを示す。図８Ａは、サイクルの真空側の増加に対する振動効果を有する波形７１０を示す。図８Ｂは、最大真空セグメント内に振動効果を有する波形７２０を示す。図８Ｃは、ほぼ通常化された圧力セグメントへの放出中及び放出直後に振動効果を有する波形７３０を示す。図８Ｄは、必要に応じてポンプが作動している現在の大気圧をわずかに上回る圧力を増加させることを含む、ほぼ通常化された圧力セグメントへの放出に際して振動効果を有する波形７４０を示す。これらの効果は、搾乳装置の制御ユニット内の（又は搾乳装置とは別個の）マイクロプロセッサによって制御することができ、乳房で汲みながら所望の効果を生み出すように搾乳器の異なるセグメントにわたって効果を調節するために、１つ以上のモータ及び／又は１つ以上のソレノイドの効果を調節することができる。
【００４６】
図９は、モータ制御信号オン／オフ曲線８１０及びソレノイド制御信号オン／オフ曲線８２０と共に時間対圧力曲線８００を含む。様々な実施形態では、搾乳器のモータ及び／又はソレノイドは、汲み上げのための所望の振動及び真空波形８００を生成するように、使用者によって調整／調節されうる。振動及び／又は制御された波形効果を生成するためのモータ及び／又はソレノイドの効果及び／又は作用は、使用者によって所望されるように、及び／又は、使用者からのセンサ又はフィードバックによって制御ユニットに知らされるように、異なる時点における特定の波形を容易にするために、ソフトウェアによってプログラムされた搾乳器の制御ユニットによって、追加的又は代替的に調節されうる。
【００４７】
図１０Ａ及び図１０Ｂは、２つの異なる実施形態の振動波形を示すグラフである。図１０Ａにおいて、振動波形１３０１は、階段状のパターンを有する。上記のパターンを生成するための１つの方法は、搾乳器を迅速にオン／オフを繰り返すことである。これは、例えば、ステッパモータ又はＤＣモータを使用することによって達成することができる。搾乳器の電源が入っていると、真空度が増す。搾乳器の電源が入っていないと、真空が保持される。
【００４８】
図１０Ｂにおいて、振動波形１３０２は、真空中での揺動の増加及び減少の繰り返しによって生成される波状パターンを有する。このタイプの波状パターンの波形を生成するための１つの方法は、ｎ個のピストンからなる真空モータ内に別個の真空モータ又はｍ個のピストン（ここで、ｍ＞１及びｍ＜ｎ)を有することによって、システム内の真空を増加及び／又は低下させることである。このパターンを生成する別の方法は、ソレノイドを使用することによって真空を制御し部分的に解放することである。
【００４９】
図１１は、搾乳装置又はシステムに含まれ得るとともに、振動波形を提供するために様々な組み合わせで使用され得る３つの構成要素を示す図である。これらの構成要素は、プリント回路基板（ＰＣＢ）９０１（又は他の同様な電子構成要素）と、モータ９０２と、ソレノイド９０３とを有しうる。様々な実施形態の搾乳器は、複数のＰＣＢ９０１、複数のモータ９０２、及び／又は、複数のソレノイド９０３を有することができ、この点は、これらの構成要素のいずれかが言及される毎に繰り返されないであろう。ＰＣＢ９０１は、上述したように、搾乳サイクルに振動を提供するために、モータ９０２及び／又はソレノイド９０３と共に作動しうる。代替実施形態では、他のタイプの圧力放出装置を、ポンプモータ、圧力調整弁、及び／又は、他の構成要素と組み合わせて受動的、電気的、又は機械的に作動させて、吸引誘発曲線内に所望の波形を生成することができる。
【００５０】
図１２は、一実施形態による、搾乳装置１０００の側面図である。この図及び以下のいくつかの図は、搾乳システムの乳房接触部を「搾乳装置」と呼ぶ。図示されていないのは、制御ユニット（又は「ポンプ」）と、搾乳装置を制御ユニットに接続するためのチューブである。前述したように、搾乳システムの様々な構成要素に使用される特定の用語は、限定的なものと解釈すべきではない。
【００５１】
この実施形態では、搾乳装置１０００は、真空ポート１００１と、圧力調整ダイヤフラム１００４と、母乳又は初乳のための収集容器１００３と、振動装置１００２と、乳房を受け入れるための開口１００６を備えた漏斗１００５とを有する。振動装置１００２は、漏斗１００５の近位部分に取り付けられた小さな振動誘発モータである。代替の実施形態では、振動装置１００２は、フランジ、収集容器１００３、又は、ダイヤフラム１００４などの、これに限定されない、搾乳装置１０００の異なる部分に取り付けられうる。示された実施形態では、振動装置１００２は漏斗１００５を直接的に振動させ、漏斗１００５は振動を開口部１００６内に受け入れられた乳房組織に伝導させる。振動装置１００２は、上述の様々なタイプ及びパターンの振動波形、又は任意の他の適切な振動のいずれかを生成しうる。
【００５２】
次に、図１３を参照すると、別の実施形態では、搾乳システム１１００は、搾乳装置１１０１と、別個の振動装置１１０２とを有しうる。ここでも、吸引源、すなわち、モータ、電源コードなどを伴う搾乳器ハウジング機構は、図示されていないが、システム１１００の一部として含まれうる。搾乳装置１１０１は、特に、真空ポート１１０３と、漏斗１１０４と、収集容器１１０９とを有する。別個の振動装置１１０２は、振動を生成するための小型モータを有し、乳房に対して使用者によって保持されてもよく、又は、乳房に（例えば、接着剤で）一時的に取り付けられうる。振動装置１１０２は、ＷＩＦＩ（登録商標）１１０６及び／又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）１１０７などの有線又は無線の接続を介して搾乳器の制御ユニット（図示せず）と通信する、１つ以上の信号送信機１１０５、受信機及び／又はトランシーバを有しうる。必要ではないが、この通信は、振動装置１１０２及び／又は搾乳装置１１０１内のセンサと組み合わせて、搾乳波形内の圧力の作動及び／又は振動装置１１０２によって生成される振動のレベルを調節するために、マイクロコントローラにフィードバックを提供することができる。このフィードバックループは、いくつかの実施形態において、搾乳システム１１００において予め設定されうる。
【００５３】
図１４は、別の実施形態による搾乳装置１２００の側面図である。この実施形態では、搾乳装置１２００は、収集容器１２０３と、漏斗１２０５と、吸引口１２０７など、典型的な搾乳装置の全ての特徴を有する。さらに、搾乳装置１２００は、収集容器１２０３の上部又は蓋部分に取り付けられた偏心モータ１２０２を有する。偏心モータ１２０２は、振動を発生し、この振動は、漏斗１２０５内に配置された膜１２０１を振動させ、ひいては、真空波形における真空（振動）の増加及び減少の揺動をもたらす。偏心モータ１２０２は、無線技術又は有線技術を介して搾乳器の制御ユニットに通信することができる。偏心モータ１２０２は、搾乳装置１２００の一部として取り付けることができるか、又は、様々な実施形態に従って、使用者が取り付けることができる別個の部品とすることができる。
【００５４】
次に、図１５Ａを参照すると、一実施形態の搾乳システムのための真空モータ装置１４００が示されている。この実施形態では、真空モータ装置１４００は、ダイヤフラム１４０２に接続されたピストン１４１０を移動させるシャフトに接続されたＤＣモータ１４０１を有する。その下降サイクルにおいて、ピストン１４１０は、ダイヤフラム１４０２を引き下げ、ひいては、第１の一方向弁１４０３を通して乳房に接続されたフランジから空気を引っ張り、乳房上で真空を生成する。その上昇サイクルにおいて、ピストン１４１０は、第２の一方向弁１４０４を通して空気を外界に押し出し、ひいては、搾乳サイクルを完了する。図１５Ａの装置１４００によって示されるように、ｎ＝１のｎ個のピストンの搾乳システムにおいて、これは、図１０Ａに示されるもののように階段状振動波形１３０１を生成するであろう。
【００５５】
次に、図１５Ｂ及び１５Ｃを参照すると、図１０Ｂの波形１３０２などの揺動波形を生成するために、真空モータ装置１４００からいくらかの真空力を解放しなければならない。これを達成する１つの方法は、空気を第１の一方向弁１４０３を反対方向に通過させることである。一実施形態では、第１の一方向弁１４０３は、図１５Ｂに上面図で示されるように、ダイヤフラム１４０５を有しうる。ダイヤフラム１４０５は、空気を通過させうる複数の穴１４０６又はアパーチャを有する。（任意の適切な数の穴１４０６が含まれうる。）図１５Ｃに示されるように、第１の一方向弁１４０３のフラップ１０４７は、切欠き部分又は他の形態の開口を有することができ、ダイヤフラム１４０５の一部及び複数の穴１４０６のうちの１つ以上を露出させ、空気が弁１４０３を通って反対方向に通過しうる。ピストン１４１０の上昇サイクル中に、空気の一部がフランジに戻され、その結果、真空度がわずかに低下するので、第１の一方向弁１４０３を反対方向に流れる空気は揺動波形を生じさせるであろう。第１の一方向弁１４０３のこの修正は、ｎ個のピストンからなる真空モータにおいて、ｎ＞１まで拡張され得る。
【００５６】
次に、図１６Ａ及び１６Ｂを参照すると、搾乳システムの従来技術の真空モータ装置１４５０の動作が示される。図１６Ａに示されるように、装置１４５０のモータ１４５１は、ピストン１４６０を駆動してダイヤフラム１４５２上を引き下げ、空気を第１の一方向弁１４５４を通して装置１４５０内に引き込む（下向きの矢印参照）。この空気の動きは、搾乳システムの乳房接触部内において真空力を生成する。図１６Ｂにおいて、モータ１４５１は、次いで、ピストン１４６０を上方に駆動し、ダイヤフラム１４５２を押し上げ、空気を第２の一方向弁１４５３を通して装置１４５０から押し出す（上向きの矢印参照）。この押し出された空気は、システムの乳房接触部から真空力を解放する。
【００５７】
図１７は、従来技術の装置１４５０とは対照的に、図１５Ａ〜１５Ｃの同じ真空モータ装置１４００の動作を示す。図１７の装置１４００において、モータ１４０１がピストン１４１０を駆動してダイヤフラム１４０２を押し上げると、空気は、第２の一方向弁１４０３を通して装置１４００から押し出され（太い上向き矢印参照）、また、第１の一方向弁１４０４のダイヤフラムの穴１４０６（又は複数の穴）を通して押し出される（細い上向き矢印参照）。穴（複数可）１４０６を通って逃げる空気は、システム内の振動を引き起こす。代替の実施形態では、プラスチック製アセンブリの一部のように、ダイヤフラム以外の搾乳器の一部に１つ以上の穴を配置しうる。
【００５８】
次に図１８を参照すると、代替実施形態では、搾乳システム１５００は、管１５０６又は他の適切なコネクタによって全て接続された、第１の真空モータ１５０１と、第２の真空モータ１５０２と、ソレノイド及びフランジアセンブリ１５０４とを有しうる。第１の真空モータ１５０１は、搾乳システム１５００を駆動してフランジアセンブリ１５０４に吸引を提供するための主な真空源を提供する。第２の真空モータ１５０２は、振動波形のための振動を生成し、第２の真空モータ１５０２の入力ポート及び出力ポートが閉鎖システム１５００に接続されるように、システム１５００に接続されうる。例えば、第２の真空モータがｎ＝１であるピストン真空モータである実施形態では、モータ１５０２は、第１のフェーズの間において真空を引いて、第２のフェーズの間において捕捉された空気を解放する。解放された空気は閉鎖システム１５００内に戻るので、空気は、フランジアセンブリ１５０４内で振動を生じさせ、ひいては、図１０Ｂに示される波形１３０２などの振動波形を提供する。代替の実施形態では、使用者は、入力ポートを単に接続することができ、それは、階段状の曲線を生成するであろう。
【００５９】
図１９を参照すると、別の実施形態の搾乳システム１６００が示されている。この実施形態は、真空モータ１６０１と、可撓性の球状部１６０２と、外部モータ１６０３と、ソレノイド１６０４と、フランジアセンブリ１６０５とを有する。真空モータ１６０１は、搾乳システム１６００を駆動してフランジアセンブリ１６０５に吸引を提供するための主な真空源を提供する。外部モータ１６０３は、可撓性の球状部１６０２（ゴム球状部又は類似の材料）に取り付けられ、これら２つは協働して振動波形を生成する。まず、外部モータは、球状部１６０２を圧搾して、空気をシステム１６００内に排出する。排出された空気は、フランジアセンブリ１６０５内の全体的な真空度を低下させる。外部モータ１６０３が緩和して球状部１６０２が膨張することを可能にすると、空気が弁内に引き戻され、したがって、システム１６００内の全体的な真空度が増加する。したがって、振動波形が提供される。
【００６０】
この詳細な説明では、特定の実施形態及び例を記載したが、本発明は、具体的に開示された実施形態を超えて、本発明の代替の実施形態及び／又は使用、ならびに修正及びその均等物に対しても及ぶ。従って、本発明の技術的範囲は、上述した特定の開示された実施形態によって制限されるべきではないことが意図されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【国際調査報告】
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