TWI768229B - 具有瓶頂接合件的嬰兒奶瓶 - Google Patents

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Abstract

本發明關於一種設備，其包含嬰兒奶瓶(2)及連接到該嬰兒奶瓶(2)並具有用於吸乳器的連接器(6)之瓶頂接合件(4)。該設備的特徵在於，該瓶頂接合件(4)包含具有用於母乳的貯存器(10)之測量頭(8)，並且該測量頭(8)包含與該貯存器(10)的容積相關聯並能測定被擠入該嬰兒奶瓶中的乳汁的參數之感測器單元。

Description

具有瓶頂接合件的嬰兒奶瓶
本發明關於一種具有申請專利範圍第1項導言的特徵之設備。此設備從US 2015/0283311A1得知。從US 2015/0283311A1得知一種包含嬰兒奶瓶及瓶頂接合件的設備。將該瓶頂接合件旋擰到該嬰兒奶瓶的瓶頸上。於一具體實例中，感測器單元檢測通過該嬰兒奶瓶的瓶頸滴落的乳滴。於另一具體實例中，感測設置於該瓶頸中的瓣閥(flap valve)的打開位置。關於該嬰兒奶瓶含量可分別藉由測定到達該嬰兒奶瓶的乳滴數量或從該閥的打開位置推斷。
這個關於乳量的推論有時候並不正確，因為該乳滴的大小及形狀可能有變化。本發明之一目的在於改進先前已知的設備。本發明尤其旨在提供允許準確且連續檢測流入該嬰兒奶瓶的乳汁的參數，易於清潔，並且確保簡單維護之設備。
為了滿足此目的，本發明提出一種具有申請專利範圍第1項的特徵之設備。該設備包含該嬰兒奶瓶及連接到該嬰兒奶瓶的瓶頂接合件。該瓶頂接合件包含可連接吸乳器的連接器。該吸乳器通常包含乳房護罩，該乳房護罩適合於女性人類乳房，並且尤其可密封地伏貼於其上，並且適於與手動泵或電動泵相互作用以於該乳房護罩與該乳房之間產生負壓。該負壓通常採對應於泵的泵送或吸入衝程之一定頻率產生。這刺激乳汁流動。該連接器通常包含通道，依該瓶頂接合件的測量頭方向排出收集於該乳房護罩中的乳汁。該乳房護罩也可被牢固地整合於該連接器中。
該瓶頂接合件可與該嬰兒奶瓶分離，使得已填充的嬰兒奶瓶可連接到給嬰兒餵奶的奶嘴。該瓶頂接合件可釋放地連接，通常擰於該嬰兒奶瓶的瓶頸上。根據本發明的設備的特徵在於該瓶頂接合件包含具有用於母乳的貯存器之測量頭，並且該測量頭包含與該貯存器的容積相關聯之感測器單元。該感測器單元不必檢測該貯存器的整個體積。
將該瓶頂接合件設置於該嬰兒奶瓶的開口處，該開口通常由該嬰兒奶瓶的瓶頸形成。奶瓶底部一般佈置於與該瓶頸相對的一端。通常，嬰兒奶瓶係設計成靠該奶瓶的底部隨意地直立。在所有情況下，諸如頂部、底部、垂直、水平等等的方向資訊與藉著該奶瓶底部立於平坦水平表面上的設備有關。
根據本發明的嬰兒奶瓶通常由至少部分透明的熱塑性材料或玻璃製成。特佳為使用聚丙烯。由塑料製成的嬰兒奶瓶可製作成一次性奶瓶或可回收的奶瓶，並且通常具有7.5至30 g的重量。該可重複使用的嬰兒奶瓶較佳地具有約0.9 mm的壁厚。
該嬰兒奶瓶的標稱體積通常為80至250 ml，特別是80 ml、150 ml或250 ml。該嬰兒奶瓶可容納的最大體積常不超過330 ml。
該嬰兒奶瓶較佳地具有約60至160 mm的高度，較佳地66 mm、99.5 mm、102 mm、136 mm或148.5 mm。該瓶頸的直徑通常為33 mm。該嬰兒奶瓶的最大直徑通常不大於50至70 mm，較佳地不大於53 mm、60 mm或65 mm。所有尺寸應理解為具有±10%的公差，較佳地±5%。
該嬰兒奶瓶通常具有實質上圓柱形的瓶體，該瓶體錐形地逐漸變細以形成該瓶頸。該奶瓶本體的直徑也可於其長度上變化。舉例來說，該奶瓶的本體可具有多個不同直徑的圓柱形部分，這些圓柱形部分尤其可藉由一或更多圓錐形部分連接。該瓶頸通常具有最小的直徑。該瓶頸較佳地設有外螺紋。
該奶瓶底部通常形成支承表面，於其上使該嬰兒奶瓶直立於平坦的支撐表面上。該支承表面通常為實質上平坦的表面，其可視需要地具有向內朝向該貯存器的中心彎曲部分。該觸地支承表面也可由向下突出的環形成。
該測量頭通常佈置於該連接器下方並且於該貯存器中截獲較佳地經由吸乳器吸入該連接器的乳滴。為此目的，該貯存器通常形成為於上端具有填充開口。較佳地，該貯存器朝頂部敞開。此外，該貯存器通常設計成使得乳滴不能直接通過該貯存器。該貯存器的下側壁較佳為不漏流體的。該貯存器的幾何形狀界定具有一定體積的腔。此體積通常為介於0.5 ml與4 ml之間，較佳地介於0.8 ml與1.5 ml之間。此體積與該感測器單元相關聯。換句話說，該感測器單元朝向該貯存器的腔體定向。該感測器單元尤其係設計用以測定該貯存器中的乳汁的參數，舉例來說，該貯存器中的乳填充量。
本發明能在該乳汁進入該嬰兒奶瓶之前測定該乳汁的參數。準確度提高到勝過先前技藝，因為不需要在滴下的情形下及/或逐滴地測量乳汁。取而代之可將多數乳滴組合而形成該貯存器的一部分，並且接著藉由該感測器單元測量或計量。
根據本發明之一較佳改進方案，該貯存器具有通向該嬰兒奶瓶的流出口及設置於該流出口中的閉合元件(closure element)。該閉合元件適於使該貯存器中保留至少一定量的乳汁。該閉合元件較佳地設計為閥，其關閉位置在逐滴填充期間抵靠住該貯存器的流出口。若該貯存器中的流體壓力超過該閉合元件的阻力閾值(resistance threshold value)，則該閉合元件將被強制切到打開位置，使得一定量的乳汁能從該貯存器流出到該嬰兒奶瓶中。該閉合元件可，舉例來說，根據源自申請人的WO 2014/161099 A1或採根據US 2015/0283311 A1的瓣閥的方式設計。通常，該貯存器不會完全排空，因為流體壓力的降低將造成該閉合構件返回該關閉位置。
該閉合元件的阻力閾值較佳為可調節的。該閉合元件可能相對於該流出口預張緊。填充高度較佳為介於15與25 mm之間。在該閉合元件再次關閉之後通常還保留於該貯存器中的剩餘量通常為0.1 ml至0.3 ml。
作用在該閉合元件上的貯存器中乳汁的流體壓力係流體靜壓力。該閥較佳地設計為單向閥(one-way valve)。更佳地，該閥具有閥膜(valve membrane)，該閥膜由於其幾何形狀，在該嬰兒奶瓶部分的閥膜上的流體壓力期間保持於靜止位置。在靜止位置，該閥膜靠在該貯存器的流出口上。該流出口通常被裝設於該貯存器的側壁上，迫得該閥膜較佳地繞樞軸轉離豎直位置到該打開位置。該閥膜較佳地由撓性塑料製成，特別是矽氧樹脂(silicone)。
於是可以簡單又節能的方式實現由泵的真空循環引起的流動節律，即乳汁分配流出到該嬰兒奶瓶。
根據本發明之一較佳改進方案，至少二於相同高度處彼此相對佈置的光學感測器裝置與該貯存器相關聯。在上下文中，措辭“光學”及“光”不限於可見光，而是基本上是指整個電磁光譜。該光學感測器裝置較佳地適合於紅外光範圍。一般，該感測器裝置佈置成使得當乳汁填充該貯存器的容積時，該貯存器中的至少部分乳柱(milk column)設置於該感測器裝置之間。該感測器裝置被佈置成檢測不同的信號，這取決於乳汁或空氣是否設置於該感測器裝置之間。該感測器裝置較佳地整合於該貯存器的相對設置的側壁中，舉例來說，藉由射出成型。或者，該感測器裝置可各自安裝於該貯存器上的透明或半透明側壁的外側。
然後可測定該貯存器中的乳柱是否延伸到該感測器裝置之間或其延伸的高度，從而可推斷關於該貯存器中的乳汁填充量。
更佳地，將光檢測器佈置於該貯存器的一側，並且光發射器佈置於該貯存器的另一側。該光檢測器及該光發射器係佈置於相同的高度，使得該光檢測器及該光發射器之間的最短光徑依水平方向延伸。該光發射器通常朝向該光檢測器。當該光發射器及該光檢測器之間存有空氣時，該光檢測器接收到的信號具有比當該光發射器及該光檢測器之間存有乳汁時更高的強度。
該光發射器較佳為LED或LED晶片，並且該光檢測器較佳為光電晶體。更佳地，將多個光檢測器佈置於該貯存器的一側，並且將多個光發射器佈置於該貯存器的另一側。該光檢測器依垂直方向一個佈置於另一個之上。這同樣適用於該光發射器。各光檢測器與相對地佈置於相同高度處的光發射器相關聯。該光發射器及該光檢測器各自較佳地佈置於沿高度方向延伸的直線上。
於是可更準確地測定該貯存器中的乳柱水平。
根據本發明之一較佳改進方案，該設備包含控制單元，該控制單元以控制方式連接到該光發射器並且適於使得該光發射器可在預定的時段期間並依預定的順序再次接通及斷開。該時段通常為幾毫秒，較佳地不超過​​2毫秒。由於選定的時間段非常短，因此藉由將測量的光檢測器強度與各個光檢測器的高度作圖，可於各個時間點映射該貯存器中的乳柱。該光發射器再次打開及關閉的順序通常不太重要，但是較佳地依高度方向的順序。
該控制單元較佳地以周期性間隔生成此映射。根據此較佳改進方案，該控制單元適於使得該光發射器周期性地重複接通及斷開。該周期較佳地介於10與20毫秒之間，更佳地介於13與17毫秒之間，非常佳地約15毫秒。
這允許連續監測該貯存器中的乳柱水平。
根據本發明的另一較佳改進方案，該設備包含處理單元，該處理單元適於藉由該光檢測器的實測強度求出容納於該貯存器中的牛乳參數。舉例來說，流入該嬰兒奶瓶的體積流量可利用該處理單元根據作為時間函數的貯存器中乳汁水平的變化來計算。這允許直接推斷關於乳房隨時間的乳汁運送量。另一參數係於指定時間的貯存器中乳汁量，其可藉由當下的乳柱水平及該貯存器的尺寸求出。
該貯存器的中心軸較佳地與該測量頭的中心軸重合。這允許該感測器單元最適地朝該貯存器定向。再者，該控制單元及該處理單元可佈置於該貯存器與該測量頭的外壁之間。
更佳地，該貯存器具有實質矩形，特別是正方形橫截面。那裡的橫截面依水平方向延伸，使得該矩形形狀分別顯示於該橫截面或該貯存器的頂視圖。這簡化了靠在該流出口的閉合元件，附帶條件為將該流出口設置於該貯存器的側壁上並且採扁平板狀元件的方式設置該閉合元件。該貯存器較佳地具有8 mm的長度、8 mm的寬度及20 mm的高度。該流出口較佳地具有5 mm的直徑。
根據本發明之一較佳改進方案，該測量頭包含形成該貯存器的外殼及內殼，其中該外殼可釋放地連接到該內殼。該內殼一般同軸地佈置於該外殼中。
這簡化了該測量頭的清潔及該感測器單元的維護。該外殼增加對該貯存器抵抗衝擊及該感測器單元免受損壞的保護。
該外殼較佳地藉由螺紋旋擰到該嬰兒奶瓶的頸部上。該嬰兒奶瓶的瓶頸一般具有與該外殼的內螺紋相互作用的外螺紋。更佳地，該內殼藉由螺紋旋擰到該連接器上。該內殼通常具有被該連接器周向圍繞並與其螺紋式嚙合(threaded engagement)的外螺紋。
結果，該瓶頂接合件的各個部件可容易地分離，從而使清潔及維護變得更容易。
該測量頭可選擇地整體形成並且其一側可釋放地連接，較佳地旋擰，於該嬰兒奶瓶的頸部並且另一側連接到該連接器。根據另一替代方案，該瓶頂接合件可完全整體形成。
該貯存器較佳地由聚丙烯(PP)製成，其中該貯存器應該可透過，特別是紅外光。該內殼及該外殼也應該由聚丙烯(PP)製成。
於一獨立態樣中，本發明提供一種用於該嬰兒奶瓶的瓶頂接合件。其包含帶貯存器的測量頭。該測量頭具有與該貯存器的容積相關聯的感測器單元。該瓶頂接合件通常包含用於吸乳器的連接器。該瓶頂接合件較佳地根據上面討論的一或更多改進方案形成。
圖1顯示根據本發明的設備的具體實例，其包含該嬰兒奶瓶2及連接到該嬰兒奶瓶2的瓶頂接合件4。該瓶頂接合件4包含連接器6及佈置於該嬰兒奶瓶2與該連接器6之間的測量頭8。該測量頭8旋擰於該嬰兒奶瓶2及連接器6。該連接器6通常具有用於吸乳器的連接件。圖1中僅顯示此吸乳器的乳房護罩9並且可伏貼於女性乳房並且與可連接到該連接器6的泵相互作用而於該乳房上產生負壓。根據本具體實例，該嬰兒奶瓶2繞於與該測量頭的中心軸重合之垂直對稱軸旋轉對稱。該嬰兒奶瓶2由透明塑料或玻璃製成。
圖2顯示貯存器10圍繞其中心軸A (參見圖4)佈置的測量頭8之剖視圖。根據該具體實例，該貯存器10具有方形橫截面。於該圖式中的貯存器10之側壁下端的左側處，後者具有該流出口12。該貯存器10的下部底部形成為依流出口12的方向沉陷。閉合元件14靠在該流出口處。將該具體實例中的閉合元件14形成為閥膜。藉著該貯存器中的乳汁在該閥膜上的充分流體壓力，該閥膜會從該流出口12橫向升高並且至少部分地露出乳汁。將該流出口12形成為與該貯存器10的最低點齊平。
如圖3所示，於相同高度處彼此相對設置的光檢測器16及光發射器18與該貯存器相關聯。該光檢測器16係依高度方向的垂直線上一個在另一個上方佈置於該貯存器的一側20上。該光發射器18係依高度方向的垂直線相應地一個在另一個上方佈置於該貯存器10的相對側22上。該流出口於圖3中可看作實質上圓形的開口。
該測量頭8具有形成該貯存器10的外殼24及內殼26 (參見圖2)。該測量頭8藉由外殼24的下端處的內螺紋28與連於該嬰兒奶瓶2的瓶頸之外螺紋擰緊。該測量頭8用以旋擰於該連接器6的外螺紋30係形成於該測量頭8的內殼26上。
圖4舉例說明該光檢測器16及該光發射器18在該測量頭8的垂直對稱軸A兩側的相等高度處之佈置。根據此具體實例，裝設總共14個光檢測器16a至16n及14個光發射器18a至18n。其各自依平行於該中心軸A的垂直線一個在另一個上方線性地排列。該光檢測器16及該光發射器18各自安裝於該貯存器10的側壁中。該貯存器10由透明材料製成。
如圖5所示，該貯存器10的流出口12與依該外殼24之方向向下傾斜的斜面32鄰接。該外殼24具有圍繞著該瓶頸上的開口並用作滴水邊緣(drip edge)之凸緣(collar) 34。
該乳房護罩9收集到的母乳經由與該乳房護罩整體形成的端口進入該連接器6。該端口從該乳房護罩9向下傾斜地延伸到該連接器6。該連接器6中的通道係形成於該端口下端的下方。通道直接終止於向上開口的貯存器上方。由於方才描述的幾何形狀及重力使收集於該乳房護罩9中的乳汁流入該貯存器10。該貯存器的向下傾斜的底部(參見圖2)使得該乳汁先聚集於該流出口12的上游。該閉合元件14最初承受由重力產生的乳汁流體壓力。在該貯存器10中形成乳柱。若該乳柱的流體壓力大到足以強制該閉合元件14遠離該流出口12，那麼該乳柱的一部分便可通過該流出口12流出該貯存器10。那時該部分經由該斜面32流到該外殼的內壁上。從此內壁，該部分向下流到該凸緣34，該部分最終在那裡滴入該嬰兒奶瓶2中。若該閉合元件接著移到該關閉位置，則該貯存器中的奶柱再次上升，直到該閉合元件再次強制移到該打開位置。
根據該具體實例，該貯存器10中的乳柱每15毫秒藉由該感測器裝置16, 18透照。關於此透照，該感測器裝置16, 18需要不超過2毫秒。每隔15毫秒，產生一張該乳柱垂直延伸的快照。佈置於該乳柱上方的光檢測器16測量到比該乳柱延伸經過的光檢測器16更高的強度，因為乳汁吸收及/或散射比空氣更多的光。然而，根據該具體實例的光檢測器16及光發射器18適合於紅外光範圍。連續監測該貯存器10中的奶柱高度。隨著該閉合元件14的各自打開位置，該乳柱的高度或該乳汁水平分別地降低了。在該抽吸泵的一個真空循環期間，可根據此減少量計算該乳汁量或流入該嬰兒奶瓶的部分。由於監測是連續的，因此可測定每單位時間內流入該嬰兒奶瓶的體積，即該乳汁量。若該體積流量高，則抽出更多的乳汁。若該體積流量低，則抽出較少的乳汁。
2‧‧‧嬰兒奶瓶 4‧‧‧瓶頂接合件 6‧‧‧連接器 8‧‧‧測量頭 9‧‧‧乳房護罩 10‧‧‧貯存器 12‧‧‧流出口 14‧‧‧閉合元件 16‧‧‧光檢測器 18‧‧‧光發射器 20,22‧‧‧該貯存器的相對設置側 24‧‧‧外殼 26‧‧‧內殼 28‧‧‧內螺紋 30‧‧‧外螺紋 32‧‧‧向下傾斜的斜面 34‧‧‧滴水邊緣 A‧‧‧中心軸
以下本發明具體實例的描述與圖式結合將使本發明的進一步細節將變得顯而易見，其中： 圖1 顯示本發明的一具體實例之側視圖， 圖2 顯示圖1的測量頭之剖視圖， 圖3 顯示圖2的測量頭之內殼相對於圖2旋轉90°的透視圖之剖視圖， 圖4 顯示該測量頭的內殼從相對於圖3旋轉180°的透視圖之剖視圖，及 圖5 顯示該具體實例的局部剖視圖。
2‧‧‧嬰兒奶瓶
4‧‧‧瓶頂接合件
6‧‧‧連接器
9‧‧‧乳房護罩
10‧‧‧貯存器
14‧‧‧閉合元件
18‧‧‧光發射器
24‧‧‧外殼
26‧‧‧內殼
32‧‧‧向下傾斜的斜面
34‧‧‧滴水邊緣

Claims (14)

  1. 一種嬰兒奶瓶設備，其包含嬰兒奶瓶(2)及連接到前述嬰兒奶瓶(2)並具有用於吸乳器的連接器(6)之瓶頂接合件(4)，其中前述瓶頂接合件(4)包含具有用於母乳的貯存器(10)之測量頭(8)，前述貯存器(10)包含通向前述嬰兒奶瓶(2)的流出口(12)，其特徵在於前述測量頭(8)包含一朝向前述貯存器的一腔體定向且與前述貯存器(10)的該腔體的一體積相關聯之感測器單元，該感測器單元包含至少二光學感測器裝置(16,18)被佈置在前述貯存器(10)的相對處且在前述貯存器(10)的相同高度處相關聯，其中該至少二光學感測器裝置(16,18)包含複數個光檢測器(16)係佈置於前述貯存器(10)的一側(20)且各自依高度方向一個佈置於另一個之上，及複數個光發射器(18)係佈置於前述貯存器(10)的另一側(22)且各自依高度方向一個佈置於另一個之上。
  2. 如申請專利範圍第1項之設備，其中一閉合元件(14)被設置於前述流出口(12)中，並且前述閉合元件(14)適於使前述貯存器(14)中保留至少一定量的乳汁。
  3. 如申請專利範圍第2項之設備，其中前述設備進一步包含一閥(14)，其係佈置於前述流出口(12)中，處於關閉位置時抵靠在前述貯存器(10)的前述流出口(12)，並且由於前述貯存器(10)所含的乳汁重力而強制切到打開位置。
  4. 如申請專利範圍第1項之設備，其進一步包含一控制單元，該控制單元係以控制方式連接到前述至少一光發射器(18)，並且適於使得前述至少一光發射器(18)在預定的時段期間並依預定的順序再次接通及斷開。
  5. 如申請專利範圍第4項之設備，其中前述控制單元適於使得前述至少一光發射器(18)周期性地重複接通及斷開。
  6. 如申請專利範圍第1之設備，其進一步包含一處理單元，該處理單元適於藉由前述至少一光檢測器(16)的測量強度求出前述貯存器(10)所含的乳汁之參數。
  7. 如申請專利範圍第4項之設備，其進一步包含一處理單元，該處理單元適於藉由前述至少一光檢測器(16)的測量強度求出前述貯存器(10)所含的乳汁之參數。
  8. 如申請專利範圍第5項之設備，其進一步包含一處理單元，該處理單元適於藉由前述至少一光檢測器(16)的測量強度求出前述貯存器(10)所含的乳汁之參數。
  9. 如申請專利範圍第1項之設備，其中前述貯存器的中心軸(A)與前述測量頭的中心軸(A)重合。
  10. 如申請專利範圍第1項之設備，其中前述貯存器(10)具有實質矩形，特別是方形的橫截面。
  11. 如申請專利範圍第1項之設備，其中前述測量頭(8)包含形成前述貯存器(10)的外殼(24)及內殼(26)，並且前述外殼(24)係可釋放地連接到前述內殼(26)。
  12. 如申請專利範圍第11項之設備，其中前述外殼(24)可藉由螺紋(28)旋擰到前述嬰兒奶瓶(2)的頸部。
  13. 如申請專利範圍第11項之設備，其中前述內殼(26)可藉由螺紋(30)旋擰到前述連接器。
  14. 一種用於嬰兒奶瓶(2)之瓶頂接合件(4)，其中前述瓶頂接合件(4)包含具有貯存器(10)的測量頭(8)，前述貯存器(10)包含通向前述嬰兒奶瓶(2)的流出口(12)，其特徵在於前述測量頭(8)包含一朝向該貯存器的一腔體定向且與前述貯存器(10)的該腔體的一體積相關聯之感測器單元，該感測器單元包含至 少二光學感測器裝置(16,18)被佈置在前述貯存器(10)的相對處且在前述貯存器(10)的相同高度處相關聯，其中該至少二光學感測器裝置(16,18)包含複數個光檢測器(16)係佈置於前述貯存器(10)的一側(20)且各自依高度方向一個佈置於另一個之上，及複數個光發射器(18)係佈置於前述貯存器(10)的另一側(22)且各自依高度方向一個佈置於另一個之上。
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