分析和處理人乳的方法和系統的製作方法
2023-09-09 20:15:30
專利名稱：分析和處理人乳的方法和系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及分析和處理待餵食給嬰兒的人乳的方法。它還涉及處理所收集人乳樣品的營養分析結果的系統。
背景技術：
由於其營養組成和免疫學優點，人乳通常被認為是嬰兒最佳的食物。來自嬰兒自己母親的乳被認為是對所有年齡嬰兒的理想食物，這同樣適用在早期新生兒加護室中的早產、低出生體重兒。
如果嬰兒不能用自己母親的乳餵養，那麼供體乳被認為是第二好的。然而，已經發現供體乳不能總是供應營養物和免疫成分的適當混合物，尤其對於早產嬰兒而言。
還發現，早產人乳明顯缺乏幾種成分比如鈣、磷和蛋白質。因此建議，當早產嬰兒用早產人乳餵食時，人乳應該被強化以更好的滿足早產嬰兒的營養需要。針對這種已被認可的需要，液體和粉末形式的早產嬰兒乳強化劑已經在本國市場有售。它們不但包含蛋白質、脂肪和碳水化合物，還包含大量的礦物質以及維生素。這些強化劑在它們的形式、成分和能量來源以及營養組成方面具有差異。通常可以說粉末產物在使母乳的稀釋降到最小程度方面具有優勢，然而如果母乳的供應有限，液體強化劑可以用來延續她的母乳供應。
在某些條件下，處在他們某些發育階段的足月嬰兒也需要乳添加物或補充食物以獲得對於理想生長和最佳抗病力的最佳營養條件。
在此直接引用US 6,294,206的背景部分，其中非常全面、詳細和綜合地描述了在人乳領域中的問題和發展現狀。
此外，US 2002/0182243公開了分離人乳的方法，其包括以下步驟收集供體人乳的樣品在收集裝置中、保存從供體獲得的乳樣品並通過對乳樣品實施營養分析來處理乳樣品、用耐熱營養物強化樣品、巴氏消毒樣品、用熱敏感營養物強化經巴氏消毒的樣品和檢驗樣品以確保成功的巴氏消毒。所獲得的產品被保存在乳庫中以待以後作為嬰兒營養物。US2002/0182243也建議在醫院檢驗和處理母親自己的乳，其被設計用來篩選最常見病原體、藥物和汙染物的存在。意圖用於她自己嬰兒的母乳在最適宜保存條件下保藏在乳實驗室中。
因此，現有技術建議或者使用經充分分析並強化的供體乳，或者使用母親自己的乳。如果使用自己母親的乳，僅強化早產嬰兒的乳。
發明內容
本發明的目的是改善嬰兒的營養。
這個目的通過分析和處理待餵給嬰兒的人乳的方法來實現，其包括以下步驟收集自己母親的乳，對所收集的自己母親的乳取樣，對所述樣品實施營養分析，用所收集的自己母親的乳作為嬰兒營養，和以下組中至少一種形式使用所收集的自己母親的乳未改變的自己母親的乳、強化的自己母親的乳、富營養化(enriched)的自己母親的乳、去營養化(deriched)的自己母親的乳；其中所述形式的選擇依賴於至少某些所述分析結果和所述嬰兒條件，嬰兒條件選自以下參數的至少一種嬰兒年齡、嬰兒體重、嬰兒健康、嬰兒短缺、嬰兒缺乏、用所述乳餵養嬰兒的天數時間。
「去營養化」被用作「富營養化」的反義詞。它是貧化的乳或被縮減成分的乳。
以自動方式或半自動方式實施的優選方法應用以下步驟實施1.輸入後收集母乳，稱重和採集至少一個樣品用於分析，任選地包括光譜分析和/或微生物分析；2.餘下的母乳被保存和冷凍，該步驟可以在收集容器中實施；3.分析所取樣品，優選用傳感器包括光譜傳感器、微生物檢驗等(例如乳腺炎檢查等)，實施此步驟的同時餘下的母乳被保持在保存和冷凍狀態(見步驟2)；4.將分析數據輸入數據處理設備並且與來自資料庫的可用參考數據進行比較(例如以查找表格的形式)，其包括一般數據(作為嬰兒體重、年齡、健康狀況等參數的函數，有關乳的理想組成的最近的一般信息)以及有關待餵食嬰兒的個體數據(實際體重、年齡、健康狀況等，具體事件)，和確定母乳改進方案(如果有必要修改以獲得理想的乳組成，確定必要的去營養化和/或強化)；5.如果基於分析數據的評價給出結論報告(clearance)(尤其是如果微生物分析導致乳能夠用於餵養的結果)，通過加熱和/或擠壓使餘下的母乳解凍；6.基於改進方案，餘下的母乳隨後a.通過離心和/或過濾等被去營養化b.通過超聲處理、壓力、噴射等被混合和/或均質化和/或被巴氏消毒和/或被強化；和採集樣品進行另外的、優選的微生物分析；7.經改進的母乳隨後被冷凍和保存，如果需要可以加上標籤，隨後或者保持在冷凍狀態或者通過加熱和/或擠壓使其解凍並輸出用於餵養；以上所有步驟以自動方式實施，優選調節所有步驟的溫度不超過10℃(除了某些加熱解凍步驟)。
本發明還涉及用於處理所收集人乳樣品的營養分析結果的系統，其包括數據處理設備，與人乳的推薦組成相關的保存數據，其考慮不同條件下嬰兒的營養需求，嬰兒條件選自以下參數的至少一種嬰兒年齡、嬰兒體重、嬰兒健康、嬰兒短缺、嬰兒缺乏、用所述乳餵養嬰兒的天數時間，用於輸入與用這種收集人乳餵食的嬰兒的數據的輸入工具和用於在與推薦組成相關的所述保存數據的組中評價用於所述嬰兒的推薦組成的工具，用於所述經評價的推薦組成和所述營養分析結果之間進行比較的工具，用於評價為獲得推薦組成而要對所收集人乳實施的變化的工具和用於顯示要實施的所述變化的輸出工具。
在現有技術條件下所實施的分析對供體人乳和自己母親的乳實施，涉及可能的藥物、細菌、病毒和其它汙染物。為了改進對於嬰兒優化營養的一般知識，對自己母親的乳實施進一步檢測用於研究目的。
然而根據本發明的方法，對所收集的自己母親的乳的樣品進行分析和以一定方式處理餘下的所收集的自己母親的乳，處理方式使得向嬰兒提供優化的營養。這意味著每次向嬰兒餵食之前或至少定期，對自己母親的乳進行檢驗和處理，以滿足嬰兒的需求變化。這些需求隨著嬰兒的發育而改變。然而它們也可以根據嬰兒餵食天數而不同。此外，它們取決於嬰兒的健康情況，例如如果嬰兒患上感冒、長出新牙或者如果他在此時發育非常快速。本發明的方法也允許考慮母乳組成能夠變化的情況。例如它的變化取決於天數時間、取決於母親的健康和她的飲食。
本發明方法能夠將自己母親的乳的優點，比如免疫學優點，與人乳的現代設計的優點向結合，來改善嬰兒的營養，例如使用強化劑。本發明方法的另一優點是可以檢測由母親飲食所引起的母乳的變化並且母乳可以進行相應的處理，使嬰兒獲得所需的成分而不是僅依賴於母親的飲食。
在本發明第一實施方案中，提供至少一個數據表，其列出了人乳的推薦組成，這種推薦組成考慮為了健康嬰兒和患病或短缺嬰兒在不同發育階段嬰兒的營養需要，並列出可能的人乳組成和為實現這些推薦組成而要對其所實施的改變。
根據本發明的一個優選實施方案，分析結果在數據處理設備中自動處理並且以輸出數據的形式給出為嬰兒營養應如何使用自己母親的乳的推薦。
根據本發明另一個優選實施方案，自動分析自己母親的乳。在另一個優選實施方案中，在相同設備內完成結果的自動分析和處理。
根據進一步的優選實施方案，提供用來處理母乳的全自動和集成裝置。這樣的裝置包括以下部件●乳容器，其具有稱器(scale)或用於稱量所述乳容器中所含乳的工具，●分析工具，其用於從所述乳容器進行取樣並分析樣品；●數據處理單元，其用於解釋從分析工具所獲得的數據，來確定針對餘下母乳的改進/保存/進一步應用的方案，和用於控制對餘下母乳的進一步處置和強化；●用於在分析餘下母乳期間保存和冷凍的第一單元，其中該單元可以以上述乳容器形式來實現，該乳容器具有相應的冷凍工具比如冷卻迴路、冷卻旋管等；●用於解凍餘下母乳的第一單元，優選包括加熱和/或擠壓工具，其中該單元也可以作為上述乳容器的附件來實現，即上述乳容器可以裝備有相應的加熱工具、機械擠壓部件等；●用於使餘下母乳去營養化的單元，優選包括離心和/或過濾工具，其中例如離心也可以用如上述乳容器相同的容器來實施；●用於使去營養化的母乳均質化的單元，優選包括超聲處理、壓力和/或射流噴射工具，其中該部件也可以通過上述乳容器來實現；●用於巴氏消毒的單元；●用於強化的單元，其包括至少一種強化劑的輸入工具並包括採集至少一種樣品用於另外微生物分析的工具；●用於保存和冷凍的第二單元，其中該單元可以以上述乳容器的形式來實現，該容器具有相應的冷凍工具比如冷卻迴路、冷卻旋管等；●任選地用於標記樣品的單元；●用於解凍改進母乳的第二單元，優選包括加熱和/或擠壓工具，其中例如離心也可以用如上述乳容器相同的容器來實施；
●改進母乳的輸出裝置。
優選地，分析工具包括微生物分析和/或分光儀，和/或用於確定特定金屬含量、蛋白質含量等的傳感器比如生物傳感器，等等。
優選在這種全集成和自動化裝置中提供調節工具，使得保證在乳容器中和在每個單元中或期間溫度不超過10℃。這是為了在處理和保存樣品的同時保持條件受控。
在裝置中可以以不同方式配置乳處理結構。一種可能是提供一個容器，其附屬於上面給出的單獨步驟或單元，這樣該容器將具有不同的界面比如可能的加熱、冷卻、機械界面比如擠壓工具、容器離心工具、用於取出乳的管、用於向容器引入固體或液體(強化劑等)的管等。在此情況下，對於每個應用，一個標準化容器被引入裝置中，優選在連接中使用專門的塞，並且全部處理基本發生在這單個容器周圍。這種設置的優點是僅必須提供一個容器，其可以容易地進行清潔，並且只有儘可能少的管在處理後必須清潔。這種系統的缺點也許是它不能在短時間內連續處理幾個樣品，因為在一個容器內只能處理一批。
在替代方案中和根據集成和自動化裝置的另一個優選實施方案，提供了幾個容器，其中至少一個或幾個上面的單元被實現，並且其中通過管提供這些容器或單元之間乳的傳輸。在此情況下，優選提供用來在單個母乳轉移步驟之間清洗所述管的工具。
例如尤其是當餵食早產嬰兒時可以應用這種全自動裝置，其中母乳需要非常頻繁地改進以適於早產嬰兒餵養。該裝置可以只用於單獨一個母親，並且在此情況下它可以足夠提供一次輸入，作為嬰兒和母親發育的函數對其升級，例如通過使用輸入鍵盤。然而這種集成裝置對於醫院應用也是非常有用的，並且在此情況下通常大量母親打算應用單獨一個裝置。在此情況下，或者可以在數據處理單元中提供針對個體母親的資料庫，或者可以向每個母親提供攜帶與母親和孩子相關個體信息的記憶卡。因此，可以通過鍵盤和/或接口比如記憶插槽向這種自動化集成裝置提供可能的輸入。此外，優選提供輸出工具，例如通過印表機和/或顯示器。
根據本發明的一個優選實施方案，對自己母親的乳的分析至少涉及它的鈣和磷含量。還可以實施蛋白質分析。可以分析的其它成分是脂肪、蛋白質和乳糖。Milkoscan可以用來確定人乳中這三種主要營養物。sIgA、乳鐵蛋白、溶菌酶、α-乳白蛋白、血清白蛋白、β-酪蛋白、κ-酪蛋白、c3和c4補體可以用稱作『免疫濁度分析』的方法一次進行測量。這種方法描述於Montagne et al.2000，「Measurement of nine human milkproteins by nephelometric immunoassays」in Application to thedetermination of mature milk protein profile，clinical biochemistry33(30)181-186。還可以測量鋅、鈉、氯、脂肪酸組成、寡糖。
本發明進一步的實施方案在從屬權利要求中描述。
具體實施例方式
根據本發明，在餵食嬰兒前用本領域已知的吸乳器收集自己母親的乳。所收集的乳被保存在根據現有技術的貯藏器中。從所收集的乳中取樣並對所述樣品進行營養分析。至少檢測這個樣品的鈣和磷含量。優選地，對下組成分中至少一種或其組合實施分析鈣、磷、溶菌酶、蛋白質、IgA、脂肪和/或以上在發明內容部分提到的物質。可以用已知工具和裝置實施該分析。
圖1-4顯示這種分析的結果。圖1顯示對於不同母親從產後第10-60天母乳的平均脂肪含量。圖2顯示對於不同母親從產後第10-60天母乳的平均蛋白質含量。圖3顯示對於不同母親從產後第10-60天母乳的平均乳糖含量。圖4顯示對於不同母親從產後第10-60天母乳的平均能量含量。
此分析的結果被用作決定以何種形式向嬰兒餵食保存的自己母親的乳的基礎。所述形式由此選自未改變的自己母親的乳、強化的自己母親的乳、富營養化的母乳、去營養化的母乳。例如富營養化的乳和去營養化的母乳可以是乳，其缺少一些其初始成分的至少一部分或者其缺少這些初始成分的至少一定比例。例如如果嬰兒有乳糖不耐症，乳中的乳糖可以被減少。這種富營養化或去營養化的乳可以包含補充物。然而，它也可以只由已經存在於初始所收集乳中的成分所組成。
對將以何種形式使用保存母乳的決定取決於至少一些所述分析結果和所述嬰兒的狀況。有關嬰兒狀況的數據選自以下參數的至少一種嬰兒年齡、嬰兒體重、嬰兒健康、嬰兒短缺、嬰兒缺乏、用所述乳餵食嬰兒時的天數時間。
如果母乳一天的體積有300ml並且包含18.5g乳糖(74cal)、2.4g蛋白質(9.6cal)和10.8g脂肪(97cal)，那麼嬰兒這一天的總熱量攝入是180.6cal或18.6cal/oz。母親隨後可以確定這對嬰兒是否足夠。她可以加入強化劑、富營養化或去營養化乳或用未改變的乳餵食。
可以處理自己母親的乳以滿足嬰兒的需要。可以獲得不同的產品，比如富含蛋白質的乳、無乳糖乳、富含sIgA的乳。
對於早產嬰兒，例如推薦蛋白質水平是2.5g蛋白質/kg/天，推薦體積是＜180ml/kg/天和推薦熱量是24cal/oz。這意味著對於1.730kg早產嬰兒4.3g/天的蛋白質水平和294(300)ml/天的體積。
優選的是，每次給嬰兒餵食前對母乳進行分析。然而，也可以只定期或在特定收集日對乳進行分析。例如，當嬰兒在夜間總是不能很好睡眠時，可以對被認為通常是最後餵食的母乳進行分析。也可以分析嬰兒特定狀況期間的乳，例如當嬰兒患病時或當他長新牙時。為了滿足他們的需要，對於個體母親和嬰兒可以建立取決於母親和嬰兒狀況的專門分析程序和日程表。
在本發明的一個優選實施方案中，分析結果與推薦的人乳組成進行比較，所述推薦組成考慮對於至少一些上述嬰兒狀況中嬰兒的營養需要。這些推薦組成可以列於至少一個數據表中。這個表可以列印在紙上或另一種合適媒介上。它也可以以電子形式保存，例如保存在可由數據處理系統讀取的盤上。優選的是，對於不同的嬰兒狀況存在包含不同推薦組成的不同表，至少針對健康嬰兒的表和針對具有短缺的嬰兒或早產嬰兒的表。
作為這種比較的結果，建議在餵食嬰兒前對所收集的母乳進行改變。在本發明的一個優選實施方案中，存在至少一個數據表包含人乳的可能組成，其可以在收集母乳時發生。此外，所述表優選包含關於要對所收集自己母親的乳實施改變以實現這些推薦組成的數據。例如，當所取樣乳缺少鈣時，所建議的改變是應加到保存的收集乳中的鈣量。
代替使用表或除此之外，在一個實施方案中本發明的方法包括運行優化電腦程式的步驟，以基於所分析樣品發現最優化組成，其中優化電腦程式至少使用嬰兒在不同狀況中的營養需要作為輸入數據。然而，優化程序可以考慮其它參數，比如將要餵食所述乳的天數時間和/或在該天期間嬰兒要獲得的額外食物、母親的健康和營養狀況。
上述表優選全部以電子形式保存以用於包含數據處理工具的計算機系統，使得它們可以被自動處理並且使得自動給出應該使用哪種形式的乳的推薦。該推薦優選是名為以下至少一種的輸出數據待加到乳中的一種或多種補充物、應如何處理乳以使其富營養化或去營養化的方式、乳可使用的信息等。
在一個優選實施方案中，提供能另外或獨立地自動實施樣品分析的裝置或系統。如果分析裝置不是結果處理系統的集成部件，該裝置優選包括向系統轉送結果的工具並且該系統包括讀取轉送數據的工具。這些工具在本領域中是已知的，它們可以包括數據線或者它們也可以是無線的，例如它們可以包含紅外接口。然而，也可以作為輸入工具使用例如旋鈕(knob)或小鍵盤(keypad)或鍵盤(key board)以手工方式輸入結果。本發明系統包括用於將評價的推薦組成與這些營養分析結果進行比較的工具以及評價要對所收集人乳所做改變以獲得推薦組成的工具。這些工具可以是用於普通數據處理設備中的已知數據處理工具並且不必詳細描述。系統包括用於顯示所建議改變的輸出工具，使得母親或支持人員知道在餵食前需要對所收集乳進行什麼處理。這些輸出工具可以是列印輸出或顯示器或屏幕。
系統優選也包括用於存儲所獲得結果和/或建議改變的存儲器，以用於和所述評價的推薦組成進行比較。在一個優選實施方案中，系統也可以在對新收集和分析的乳樣品建議新的改變之前考慮之前的結果和/或之前所建議的改變。這有助於彌補測量和分析誤差。它也確保在這天期間不用向嬰兒餵食有太大變化的乳，如果這不是專門嬰兒營養的優選任務的話。
實施例1採集人乳樣品的液體樣品(100ml)。分別在產後大於10天和小於90天時從早產嬰兒的母親或者從人乳供體採集人乳。從在一天過程中自乳房擠出的乳中採集乳樣品。這種乳的基本組成可總結如下3.8％脂肪、0.8％蛋白質和5.2％碳水化合物。確定乳樣品的實際能量含量。通過離心(10000rpm，4℃)使乳的非水部分(乳脂)與水部分分離並且將頂層(乳脂)小心取出並將已知體積加到140ml母親自己的乳中以增加她的乳中的能量含量達到針對特定體重和年齡早產嬰兒的推薦水平。
可以觀察到早產嬰兒的生長和發育與在子宮中發生的情況相似。
此外，可以進行巴氏消毒和標準醫院級的細菌檢測。
實施例2採集人乳樣品的液體樣品(150ml)。分別在產後大於10天和小於90天時從有特殊需要的嬰兒(早產嬰兒或患病的足月嬰兒)的母親採集人乳。從在一天過程中自乳房擠出的乳中採集乳樣品。這種乳的基本組成可總結如下3.8％脂肪、0.8％蛋白質和5.2％碳水化合物。確定乳樣品中蛋白質的濃度。通過離心(10000rpm，4℃)使乳的非水部分(乳脂)與水部分分離並且將頂層(乳脂)小心取出。隨後使水層通過不能透過乳蛋白質的濾器而濃縮水層。所用濾器是來自Pall的30 Kd Omega超濾切向流濾膜。在低溫即19℃進行過濾。通過在最終方案上進行兩次9小時運行試驗來濃縮水部分。獲得每小時濃縮的蛋白質含量的平均水平，並且分析最終產物，以獲得真實的蛋白質含量。水部分被濃縮5倍以後，將已知體積的濃縮乳蛋白質加到130ml母親自己的乳中，從而使乳中蛋白質含量增加到針對特定體重和年齡的早產嬰兒或患病足月兒的推薦水平。
可以觀察到早產嬰兒的生長和發育與在子宮中發生的情況相似並且可以觀察到足月嬰兒的生長和發育與相似年齡的足月嬰兒的情況相似。
此外，可以進行巴氏消毒和標準醫院級細菌檢測。
實施例3採集人乳樣品的液體樣品(500ml)。人乳採自產後大於90天的人乳供體。從在幾天過程中自乳房擠出的乳中採集乳樣品並且冷凍保存。這種乳的基本組成可總結如下3.8％脂肪、0.8％蛋白質和5.2％碳水化合物。確定乳樣品中蛋白質濃度。通過離心(10000rpm，4℃)使乳的非水部分(乳脂)與水部分分離並且將頂層(乳脂)小心取出。隨後水層通過不能透過乳蛋白質的濾器而使其濃縮。優選使用實施例2中相同類型的濾器和溫度。以實施例2中所述相同方式使水部分濃縮5倍以後，以高速，即210,000rpm，在4℃下離心濃縮溶液，以沉澱酪蛋白部分。除了蛋白質以外，酪蛋白部分包含母乳中大部分的鈣和磷。該部分在60℃進行巴氏消毒35分鐘(保持法)並且或者作為液體或者作為乾燥粉末形式冷凍保存直至需要時。測量量的這種富集的蛋白質/鈣/磷部分被用來強化母親自己的乳，其用於早產嬰兒或者患病的足月嬰兒以恢復他們的鈣和磷平衡。可以觀察到早產嬰兒的生長和發育與在子宮中發生的情況相似並可以觀察到足月嬰兒的生長和發育與相似年齡足月嬰兒的情況相似。
實施例4採集人乳樣品的液體樣品(1000ml)。分別在產後大於10天和小於90天時從早產嬰兒的母親採集人乳。從在幾天過程中自乳腺擠出的乳中採集乳樣品並且冷凍保存。這種乳的基本組成可總結如下3.8％脂肪、0.8％蛋白質和5.2％碳水化合物。確定乳樣品中蛋白質濃度。通過在4℃溫度下10,000rpm離心使乳的非水部分(乳脂)與水部分分離並且將頂層(乳脂)小心移除。隨後水層通過不能透過乳蛋白質的濾器而使其濃縮。使用實施例2中相同類型的濾器和溫度。以實施例2中所述相同的方式使水部分濃縮5倍，並且隨後通過Pharmacia的親合柱以分離sIgA和溶菌酶。sIgA和溶菌酶溶液隨後在60℃經巴氏消毒35分鐘(保持法)並且以液體形式冷凍保存直至需要時。測量量的濃縮sIgA或溶菌酶溶液被用來強化母乳中sIgA或溶菌酶濃度低的母親的乳汁。
可以觀察經添加處理的嬰兒在生命最初12個月中哮鳴和呼吸道感染的發病數並與母親在母乳中sIgA和溶菌酶具有上述平均濃度sIgA和溶菌酶並且完全經乳房餵養的嬰兒進行比較。
在超濾期間可以加入人乳或應用反滲透來進一步濃縮蛋白質。反滲透具有比超濾更快速的優勢。
用於處理母乳的具有特別優勢並且完全集成的自動化裝置在圖5中給出。這種強化或分析設備17提供在單個機殼中，具有相應的輸入和輸出能力，包含數據處理單元4，其包括用於輸入數據的鍵盤，以及用於讀取記憶卡的記憶插槽和用於輸入和輸出數據的USB埠。
而且，數據處理單元4包含顯示器，其可以是全LCD顯示屏，其也可以用作輸入設備(觸控螢幕)，以及或者用於連接印表機的連接件或者是集成列印設備。
而且，數據處理單元包含永久記憶，其中保存用於計算強化方案的一般數據。這些一般數據基本上以查找表的形式給出，其中理想的乳組成作為嬰兒和母親條件的函數給出。所以，例如對於不同階段和健康條件的早產嬰兒，個體的理想組成保存在這個資料庫中。
通過分析來解釋所獲得的與這些理性組成的差異，並基於這些差異計算相應的強化和/或去營養化方案。
因此數據處理單元一方面用來處理來自分析單元的數據、處理所獲得的關於母親和嬰兒的數據、並且計算針對母乳的必要改進方案。此外它還用來控制整個過程的單個單元或步驟。
此外，強化設備17配備或者導引母乳(例如通過管)或者直接導引含母乳的容器的可能部件，其中後者在圖5中用附圖標記1標明。
正如已經指出的，在已經將母乳引入設備17之後，自動地並基於關於理想乳組成的一般輸入實施所有隨後的步驟，並且這些步驟基於關於嬰兒和母親的個體信息。
乳容器1配備管或連接件，其允許自動地採集樣品b用於進一步分析。在分析單元3、3』中分析這些樣品b。
在這種具體情況下，一方面這些分析單元作為光學分析乳的分光計3給出。
另一方面提供用於微生物分析的分析器3』。這些分析器3、3』的結果c自動地傳送給數據處理單元4。
除了採集樣品，用稱器2對乳樣品進行稱重。
因為在一些情況中尤其是微生物分析是耗時的，在採集用於分析的樣品後，乳被冷凍以安全保存。這被示意性地用附圖標記5表示。然而使用如上所討論的相同容器進行冷凍。於是容器周圍配備相應的冷卻迴路。
根據分析結果和隨後數據處理單元中對數據的解釋，給出是否強化/去營養化的結論報告(clearance)e，例如如果微生物分析表明嚴重的乳腺炎等就發生後者情況。
如果得出結論報告e，並且分析表明實際上改進母乳是適宜的，那麼隨後解凍乳，其在圖5中示意性地用附圖標記6標明。解凍或者可以應用加熱(例如應用上面用於冷卻的相同迴路)，然而為了以儘可能溫和的方式控制乳溫度，也支持通過機械處理如擠壓來進行。在這個具體情況中，通過引入乳容器開口的擠壓臂來提供擠壓。
一旦乳在大約0-10℃溫度下並且為液體狀態，並且如果分析得出的結論表明乳的去營養化是適宜的，那麼接下來的步驟將是去營養化步驟，其在圖5中示意性地用附圖標記7標明。這種步驟可以包括離心、過濾等等，這些都是母乳處理領域中眾所周知的。隨後進行混合和均質，其示意性地用附圖標記8標明。
該處理之後，或者如果此去營養化步驟不必要則直接在以上步驟6之後，自動對乳樣品進行巴氏消毒。為此目的，它被加熱到適當溫度並進行適當時間。這個步驟示意性地用附圖標記9標明。在此步驟之後，並且如果數據處理結果表明強化是必要的，那麼用#1、#2、#3和#4(見上)表示的不同類型的強化劑被引入設備中。強化劑可以是固態(粉末)或者它們可以是液態。同時或恰好在引入強化劑之前，取另外的樣品c用於進一步微生物分析，以確信巴氏消毒被正確實施。
在此強化之後，可能在另一個混合步驟之後，如果意圖保持和保存乳一定時間，則冷凍乳(見附圖標記11)，並且如果需要，在單元12中對容器加標籤。
通常，除非必要步驟，例如象巴氏消毒或可能的加熱解凍步驟，要確保在設備中乳溫度絕不超過10℃。
這種設備的一種非常簡單的構造基本上看起來象標準的樣品處理裝置，其具有導引含母乳的容器的能力(使用標準點擊式界面等)，並還有計算機，計算機或者可以集成在同一機殼中或者它也可以作為分離計算機提供。在後一種情況中，分析和處理單元中的實際控制可以由小控制和數據處理單元提供。
這種設備的好處當然是母乳的全部處理可以以自動方式實施，其確保引用最佳規範，維持無菌條件，確保以標準化方式實施乳的改進，並且確保儘可能快的分析和改進。在上面設備中所建議的非常明確的步驟順序確保在任何時刻安全地處理乳以防止汙染物和微生物問題，並確保在結束時可以獲得經正確強化並處於均質化狀態的乳，並且它確保儘可能快和高效地實施處理和改進。
尤其是對於醫院應用，這種設備配備記憶插槽，其中可以引入對應母親的數據載體，從而確保以精確適應母親和嬰兒需要的方式對乳進行處理。
附圖標記列表1乳收集，乳容器2稱器3分析，尤其是傳感器、分光計等3』 分析，尤其是微生物分析，內置或外置4數據處理單元，包括記憶器和查找表5用於保存和冷凍的部件6用於解凍的單元，尤其是擠壓器、加熱工具7去營養化單元，尤其是離心機、濾器
8混合器/均質器9巴氏消毒單元10 用於在10℃以下保存的單元11 用於保存和冷凍的單元12 加標籤單元13 用於解凍的單元，尤其是擠壓器、加熱工具14 調節工具，用來使溫度維持在0-10℃15 鍵盤、輸入設備比如記憶插槽、盤驅動器16 顯示器和/或印表機17 強化設備18 母乳(輸入)19 保存的冷凍乳20 準備餵食的乳a關於嬰兒/母親對乳需要的信息b分析樣品b』 微生物分析樣品c結果(例如光譜等數據)d稱重e關於強化的結論報告f與理想乳差異的信息g強化劑h關於餵食的結論報告i信息(批號、日期、組成等)
權利要求
1.分析和處理餵食嬰兒的人乳的方法，其包括以下步驟收集自己母親的乳，對所收集的自己母親的乳取樣，對所述樣品實施營養分析，用所收集的自己母親的乳作為嬰兒營養，和以下組中至少一種形式使用所收集的自己母親的乳未改變的自己母親的乳、強化的自己母親的乳、富營養化的自己母親的乳、去營養化的自己母親的乳，其中所述形式的選擇依賴於至少某些所述分析結果和所述嬰兒條件，嬰兒條件選自以下參數的至少一種嬰兒年齡、嬰兒體重、嬰兒健康、嬰兒短缺、嬰兒缺乏、用所述乳餵養嬰兒的時刻。
2.根據權利要求1的方法，其包括在餵食給嬰兒之前，定期分析和處理所述自己母親的乳。
3.根據權利要求1的方法，其包括每次在餵食給嬰兒之前，分析和處理所述自己母親的乳。
4.根據權利要求1的方法，其還包括以下步驟提供至少一個數據表，所述至少一個數據表列出人乳的推薦組成，所述推薦組成考慮對於嬰兒狀況的嬰兒營養需要，還列出人乳的可能組成以及為實現這些推薦組成要對所收集的自己母親的乳實施的改變。
5.根據權利要求4的方法，其還包括以下步驟在此至少一個數據表中提供關於健康嬰兒和患病或短缺嬰兒營養的推薦人乳組成的不同數據。
6.根據權利要求1的方法，其還包括提供數據處理設備，用於自動處理分析結果和作為輸出數據給出基於所述結果如何使用所收集的自己母親的乳用於嬰兒營養的建議。
7.根據權利要求1的方法，其還包括自動分析所述自己母親的乳。
8.根據權利要求6和7的方法，其還包括在同一裝置中分析樣品和處理結果。
9.根據權利要求1的方法，其還包括分析樣品中下組成分的至少一種或其組合鈣、磷、溶菌酶、蛋白質、IgA、脂肪、蛋白質和乳糖、sIgA、乳鐵蛋白、溶菌酶、α-乳白蛋白、血清白蛋白、β-酪蛋白、κ-酪蛋白、c3和c4補體、鋅、鈉、氯、脂肪酸組成、寡糖。
10.根據權利要求1-9中任一項的方法，其還包括運行優化程序，用於發現基於所分析樣品的最優化組成，其中優化程序使用在不同狀況下嬰兒的最小營養需要作為輸入數據。
11.根據前述任一項權利要求的方法，其中輸入後收集母乳，稱重和採集至少一個樣品用於分析，任選地包括光譜分析和/或微生物分析，保存和冷凍餘下的母乳，分析所採集樣品，優選通過包括光譜傳感器的傳感器(3、3』)、微生物檢驗等進行，將分析數據輸入數據處理單元(4)並且在此與可從資料庫中獲得的參考數據進行比較，其包括一般數據以及有關待餵食嬰兒的個體數據，並確定母乳改進方案，如果基於分析數據評價給出結論報告，則通過加熱和/或擠壓解凍餘下的母乳，基於改進方案，餘下的母乳隨後通過離心和/或過濾等被去營養化混合和/或通過超聲、壓力、射流噴射等均質化和/或被巴氏消毒和/或被強化和取樣用於另外的、優選微生物分析隨後冷凍和保存經改進的母乳，如果需要則加上標籤，隨後或者保持在冷凍狀態或者通過加熱和/或擠壓解凍並輸出用於餵養，以上所有步驟自動進行，並且調節所有步驟使溫度不超過10℃。
12.用於處理所收集人乳樣品的營養分析結果的系統(17)，其包括數據處理設備，與考慮在不同條件下嬰兒營養需要的推薦人乳組成相關的存儲數據，所述嬰兒條件選自以下參數的至少一種嬰兒年齡、嬰兒體重、嬰兒健康、嬰兒短缺、嬰兒缺乏、用所述乳餵養嬰兒的時刻，用於輸入與將用這種所收集人乳餵養的嬰兒相關的數據的輸入工具和用於在與推薦組成相關的所述保存數據的組中評價對於所述嬰兒的推薦組成的工具，用於在所述經評價的推薦組成和所述營養分析結果之間進行比較的工具，用於評價為了獲得推薦組成而要對所收集人乳實施的變化的工具和用於顯示所述待實施變化的輸出工具。
13.根據權利要求12的系統，其中該系統包括用於輸入至少一個所述樣品營養分析結果的輸入工具。
14.根據權利要求12的系統，其中該系統包括用於分析人乳樣品的裝置，並且其中結果保存在裝置中用於與所述經評價的推薦組成進行比較。
15.根據權利要求12的系統，其中該系統包括用於存儲所述結果和已評價變化的歷史的存儲工具。
16.根據權利要求13的系統，其中該系統包括有關人乳可能組成的存儲數據表。
17.根據權利要求16的系統，其中該系統包括存儲數據，該數據涉及為了實現推薦組成而要對可能的人乳組成所做的可能變化。
18.根據權利要求12-17中任一項的系統，其中該系統包括特別適應健康嬰兒和患病或短缺嬰兒營養相關的推薦人乳組成的存儲數據。
19.根據權利要求12-18中任一項的設備(17)，其包括乳容器(1)，其具有稱器或用於稱重所述乳容器(1)中所含乳的其它工具(2)，分析工具(3、3』)，其用於從所述乳容器(1)採集樣品和用於分析樣品；數據處理單元(4)，其用於解釋從分析工具(3、3』)獲得的數據，來確定針對母乳的改進方案，並且其用於控制對餘下母乳的進一步處置和強化；用於在分析餘下母乳期間保存和冷凍的第一單元(5)；用於解凍餘下母乳的第一單元(6)，優選包括加熱和/或擠壓工具；用於使餘下母乳去營養化的單元(7)，優選包括離心和/或過濾工具；用於使去營養化的母乳均質化的單元(8)，優選包括超聲、壓力和/或射流噴射工具；用於巴氏消毒的單元(9)；用於強化的單元(10)，其包括至少一種強化劑的輸入工具並包括採集至少一種樣品用於另外微生物分析的工具；用於保存和冷凍的第二單元(11)；任選地用於標記樣品的單元(12)；用於解凍改性母乳的第二單元(13)，優選包括加熱和/或擠壓工具；改性母乳的輸出裝置。
20.根據權利要求19的設備，其中分析工具包括微生物分析和/或分光計。
21.根據權利要求19或20的設備，其中提供調節工具(14)，使得保證在乳容器中和在每個單元中溫度不超過10℃。
22.根據權利要求19-21中任一項的設備，其中通過管道提供單元(5-13)之間乳的傳輸，其中優選提供工具用來在獨立的母乳轉移步驟之間清洗所述管道。
23.根據權利要求19-22中任一項的設備，其中通過標準化容器提供單元(5-13)之間乳的傳輸，其從屬於不同的連接件和/或輸入。
24.根據權利要求19-23的設備，其中提供數據輸入工具(15)，其優選由鍵盤和/或接口比如記憶插槽給予，並且其中提供數據輸出工具(16)，其優選由印表機和/或顯示器給予。
全文摘要
本發明涉及分析和處理待餵食給嬰兒的人乳的方法，其包括以下步驟收集自己母親的乳、對所收集的自己母親的乳進行採樣、對所述樣品實施營養分析、使用所收集的自己母親的乳作為嬰兒的營養物和使用下組中至少一種形式的所收集的自己母親的乳未改變的自己母親的乳、強化的自己母親的乳、自己母親的乳的未改變的成分和自己母親的乳的強化成分，其中所述形式的選擇依賴於至少某些所述分析結果和所述嬰兒條件，嬰兒條件選自以下參數的至少一種嬰兒年齡、嬰兒體重、嬰兒健康、嬰兒短缺、嬰兒缺乏、用所述乳餵養嬰兒的天數時間。
文檔編號A23L1/302GK101014856SQ200580030382
公開日2007年8月8日 申請日期2005年9月2日 優先權日2004年9月10日
發明者彼得·埃德溫·哈特曼, 賴清塔, 吉利安·洛伊絲·謝裡夫, 卡倫·諾裡·西默爾, 米歇爾·安妮·劉易斯, 利昂·羅伯特·米圖拉斯, 布龍文·埃斯特勒·達維斯 申請人:美德樂控股公司