乳汁挤取装置及用于操作其的方法与流程

本发明涉及乳汁挤取装置。

背景技术：

1、对于婴儿来说，最好的营养来源是母乳喂养的妈妈所给予的人乳。世界卫生组织建议母乳喂养至少一年，优选更长时间。然而，母亲常常仅在几周或几个月之后就返回工作了。为了给她们的婴儿提供最好的营养，妈妈们使用吸乳器来挤取乳汁。所挤取的乳汁能够被储存起来并在稍后阶段和/或由其他人给予婴儿。

2、通常，吸乳器具有两种操作模式，即刺激模式和抽取模式。在刺激模式期间，通过较高频率的抽吸(约2hz)来刺激发生排乳反射。一旦乳汁从乳房中出来，则建议切换到抽取模式，在该抽取模式下，采用较低频率(通常为约1hz)和较高强度的抽吸，以更有效地进行乳汁抽取。

3、最近，可穿戴式吸乳器成为一种趋势。这些装置通常具有较小的尺寸规格并且能够装配在用户的胸罩中。

4、额外地，存在被动式乳汁收集器，其能够被放置在乳房上并常常允许用户施加静态负压来将装置保持就位并帮助抽取乳汁。意在当进行母乳喂养时使用这些收集器以从未母乳喂养的乳房中收集乳汁。由婴儿提供的刺激在两个乳房上产生排乳反射，并且简单的被动式真空常常就足以抽取(一些)乳汁。

5、wo 2022/132565是关于允许提高乳汁体积流量和/或提高抽吸效率的吸乳器。各种装置和技术被用来引入更加多样化的一组振动模式，这些振动模式以本领域状态在当前无法实现的方式使得用户能够定制振动的性能和/或使得振动能够存在或不存在。这会涉及在吸乳器循环(或“波形”)期间将振动施加到乳房，以针对给定的循环速度和吸力水平来提高所挤取乳汁的体积流量。

6、wo 2022/132565涉及一种用于吸乳器的漏斗，所述漏斗包括：漏斗本体，其被配置为将乳房接收在其中；以及弹性元件，其布置在漏斗本体中以与乳房的乳头接触并且被配置为对乳头施加运动，特别地通过交替地使弹性元件变形以及释放弹性元件来施加蠕动运动，其中，弹性元件以其第一端在漏斗本体的颈部处或附近连接到漏斗本体。

技术实现思路

1、本发明由权利要求书定义。

2、根据按照本发明的方面的示例，提供了一种用于从哺乳类乳房挤取乳汁的装置，该装置包括：乳头围封壁，其用于与乳房的包括乳头区域接合，以在乳头围封壁与乳房的包括乳头区域之间限定腔室，在该腔室中可提供负压；用于产生次声的次声源，该次声源包括可移动构件，该可移动构件的运动产生次声，该可移动构件具有面向腔室并与其流体连通的第一侧以及与第一侧相对的第二侧，该第二侧是在腔室外部；以及在腔室与第二侧之间的流体连接件，该流体连接件被配置为在可移动构件的运动期间控制腔室与第二侧之间的流体连通。

3、流体连接件可在腔室与可移动构件的第二侧之间提供压力均衡，使得可移动构件的第一侧和第二侧两者都经受负压，例如，由可连接到腔室的负压发生器的操作引起的降低压力。

4、这可减少对可移动构件的运动的与负压相关的干扰。

5、尽管如此，流体连接件仍被配置为在可移动构件的运动(例如，往复式运动)期间控制腔室与可移动构件的第二侧之间的流体连通，以便与次声源一起控制乳房所经受的变化压力。

6、因此，次声源(例如，电声换能器)改变腔室中的压力，以便向乳房提供机械刺激。

7、在一些实施例中，流体连接件包括通道或呈通道的形式，该通道将腔室流体连接到可移动构件的第二侧。

8、在此类实施例中，对腔室与可移动构件的第二侧之间的流体连通的控制可至少部分地由通道的尺寸确定。

9、换言之，可选择通道的尺寸，使得可移动构件的运动(例如，往复式运动)引起待由乳房所经受的变化压力。

10、例如，可以调整通道的尺寸，使得压力变化的频率(例如，0.5至20hz)受到通道的阻止，从而使得乳房经受该压力变化，并且在腔室与可移动构件的第二侧之间传递<0.5hz的频率。

11、在一些实施例中，流体连接件被配置为作为流体频率相依性阻抗元件操作，该流体频率相依性阻抗元件被配置为选择性地限制腔室与可移动构件的第二侧之间的流体通路，其由可移动构件的运动所引起的频率下的压力变化驱动。因此，流体频率相依性阻抗元件可使得乳房能够经受由可移动构件的运动引起的压力变化。

12、此类频率相依性阻抗元件可由于包括在流体连接件中或限定流体连接件的通道中的频率相依性热粘性损耗来进行操作。

13、在此类实施例中，由可移动构件的运动引起的压力变化的频率可高于由负压发生器的操作造成的压力变化的频率。

14、在一些实施例中，装置包括另外的腔室，其中可移动构件的第二侧面向该第二腔室并与其流体连通。

15、在此类实施例中，通道和另外的腔室可将腔室流体连接到可移动构件的第二侧，其中流体连接件被配置为与另外的腔室的体积一起作为声学滤波器操作，该声学滤波器选择性地阻止由可移动构件的运动引起的压力变化的频率从腔室传递到另外的腔室。因此，声学滤波器可使得乳房能够经受由可移动构件的运动引起的压力变化。

16、在此类实施例中，由可移动构件的运动引起的压力变化的频率可高于由负压发生器的操作造成的压力变化的频率。

17、因此，声学滤波器可以是低通滤波器，其允许由负压发生器提供的较低频率压力变化在腔室与另外的腔室之间传递，但阻止由可移动构件的运动引起的压力变化的较高频率从腔室传递到另外的腔室。

18、通道的长度l和面积a可通过使用众所周知的由f＝c/(2*pi)*sqrt(a/(v*l))定义的亥姆霍兹共振频率f来确定，其中c为声速，且v为另外的腔室的体积。

19、亥姆霍兹共振器协助避免在次声源的可移动构件的每一侧上的处于反相的压力波在腔室中汇合且彼此抵消，并且进一步协助最小化降低压力(例如，静态真空)对可移动构件(例如，换能器隔膜/膜)的中立位置的影响。

20、通道内部的空气可充当质量块，并且另外的腔室的体积内部的空气可充当弹簧，从而形成质量块-弹簧系统。在高于该质量块-弹簧系统的共振频率下，空气可由于其惯性而无法通过通道，而在较低频率下，惯性可以是相对低的，并且空气可以通过通道。

21、因此，流体连接件可充当低通滤波器。

22、对亥姆霍兹频率的最佳选择可与乳房要经受的、由可移动构件的运动引起的压力变化的最低频率一致。

23、严格来说，以上情况可适用于没有阻尼的理想系统。

24、在实践中，考虑到体积v和长度l，通道可以是相对窄的，例如具有大约十分之一毫米的直径。

25、此类窄通道可具有高的热粘性损耗量(与直径^4成比例)，从而导致共振频率显著较低(例如，高达约50倍)，且因此可充当更有效的低通滤波器。

26、作为非限制性的图示性示例/理想情况，另外的腔室的体积v为35ml，通道的长度l为5mm且直径d为0.4mm，从而给出约20hz的亥姆霍兹共振频率。当将粘性损耗考虑在内时，共振频率降低到约0.5hz，这在本上下文中是现实可行的共振频率。

27、更通常地，通道的直径d可以是0.05至0.9mm，和/或通道的长度可以是1至10mm。

28、替代地或附加地，由可移动构件的运动引起的压力变化的频率可等于或大于0.5hz，诸如0.5hz至20hz。

29、替代地或附加地，由负压发生器的操作造成的压力变化的频率可小于0.5hz。

30、在一些实施例中，装置包括用于将负压发生器连接到腔室和另外的腔室的三通联接构件。

31、此类三通联接构件可协助在腔室与可移动构件的第二侧之间提供压力均衡，使得可移动构件的第一侧和第二侧两者都经受由负压发生器的操作引起的降低压力。

32、在至少一些实施例中，次声源包括附接到可移动构件的活塞，其中该活塞的运动引起可移动构件的运动(例如，往复式运动)。

33、应注意，尽管包括了流体连接件，但腔室中的负压的变化仍会引起次声源的活塞的起始位置发生偏移。

34、因此，可以基于腔室中的负压调整活塞的起始位置。

35、以这种方式，可调整活塞以补偿在乳汁挤取期间真空水平的变化。例如，在次声源是电声换能器的情况下，可施加直流电流，以去除由负压的变化引起的起始位置偏移。

36、在一些实施例中，装置包括透气性覆盖物以用于限制从乳房到可移动构件(例如，到可移动构件的第一侧和/或第二侧)的液体通路。

37、透气性覆盖物可协助保护次声源免于被腔室中所挤取的乳汁损坏。

38、可以构想任何合适类型的透气性覆盖物，诸如由gore-制成的透气性覆盖物。

39、在一些实施例中，乳房所经受的、由可移动构件的运动(例如，往复式运动)引起的变化压力包括压力波形。此类压力波形可协助机械地刺激乳房，且因此促进从乳房挤取乳汁。

40、可构想任何合适形状的压力波形。在一些实施例中，压力波形是锯齿波形、正弦波形或方波形。

41、在一些实施例中，压力波形是用户可选的。因此，用户可以选择被认为在促进从乳房中挤取乳汁方面对他们最有效的任何一个压力波形。

42、在此类实施例中，用户界面可被配置为准许用户选择压力波形，例如锯齿波形、正弦波形或方波形，其中次声源是可控制的以提供用户选择的压力波形。

43、在一些实施例中，装置包括用于选择性地将所挤取的乳汁从腔室释放到乳汁收集体积中的阀。

44、由于可期望腔室的体积保持尽可能小以便促进经由次声源的可移动构件的运动对乳房进行机械刺激，因此所挤取的乳汁可相对快速地填充腔室。阀可相应地有益地准许将所挤取的乳汁从腔室释放到乳汁收集体积(例如，大于腔室的体积的乳汁收集体积)。

45、在一些实施例中，次声源布置成在所挤取的乳汁经由阀释放到乳汁收集体积时暂停可移动构件的运动(例如，往复式运动)。

46、例如，次声源可布置成响应于阀打开以将所挤取的乳汁释放到乳汁收集体积而暂停可移动构件的运动(例如，往复式运动)，以及响应于阀闭合以停止将所挤取的乳汁释放到乳汁收集体积而恢复可移动构件的运动。

47、例如，控制系统(例如，包括在装置中或与装置分开提供但与次声源通信)可基于控制系统接收到指示阀被打开的输入来控制次声源暂停可移动构件的运动。

48、在乳汁挤取期间，腔室的体积变得逐渐充满乳汁，且因此腔室的空体积减小。这可能导致腔室内部的声压较高。

49、在一些实施例中，装置包括布置成感测腔室中的声压的声学传感器。

50、声学传感器可包括或是麦克风。

51、通过声学传感器感测(例如，监测)声压，可以估计腔室中所挤取的乳汁的量。

52、在其中装置包括阀和声学传感器的实施例中，阀可被配置为基于感测到的声压(例如，根据感测到的声压指示腔室的体积填充到给定程度)来将所挤取的乳汁释放到乳汁收集体积。

53、控制器(例如，包括在装置中或与装置分开提供但与阀通信)可基于感测到的声压来控制阀将所挤取的乳汁释放到乳汁收集体积。

54、根据另一个方面，提供了一种操作适合于从哺乳类乳房中挤取乳汁的装置的方法，该装置包括：乳头围封壁，其用于与乳房的包括乳头区域接合以在乳头围封壁与乳房的包括乳头区域之间限定腔室；用于产生次声的次声源，该次声源具有可移动构件，该可移动构件包括面向腔室并与其流体连通的第一侧以及在腔室外部并与第一侧相对的第二侧；以及在腔室与第二侧之间的流体连接件，该方法包括：降低腔室中的压力；以及引起可移动构件的运动产生次声，流体连接件在可移动构件的运动期间控制腔室与可移动构件的第二侧之间的流体连通。

55、该方法可以是操作根据本文中所描述的实施例中的任一者的装置的方法。

56、操作装置的方法可包括从非人类哺乳类乳房中挤取乳汁。

57、在其中操作装置的方法包括挤取乳汁的实施例中，乳汁挤取可以是非治疗性乳汁挤取。

58、进一步提供了一种计算机程序，其包括计算机程序代码，该计算机程序代码被配置为当该计算机程序在一个或多个处理器上运行时引起该一个或多个处理器来实施操作根据本文中所描述的实施例的装置的方法，该一个或多个处理器被配置为来控制根据本文中所描述的实施例中的任一者的装置的次声源。

59、在一些实施例中，该一个或多个处理器可进一步被配置为控制负压发生器，该负压发生器布置来提供腔室中的负压。

60、本发明的这些和其他方面将从下文中所描述的(多个)实施例中显而易见并参考(多个)实施例得到阐明。