專利名稱：自動(dòng)化細(xì)菌培養(yǎng)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種對(duì)血液等樣本進(jìn)行培養(yǎng)的設(shè)備，具體地說(shuō)是自動(dòng)化細(xì)菌培養(yǎng) 儀。
背景技術(shù)：
在醫(yī)院臨床和醫(yī)學(xué)研究試驗(yàn)中，往往需要對(duì)病人的血液等樣本進(jìn)行細(xì)菌培養(yǎng)，以 便獲取致病菌，進(jìn)一步進(jìn)行對(duì)細(xì)菌的藥物敏感試驗(yàn)，指導(dǎo)臨床用藥?，F(xiàn)在的自動(dòng)化血液培養(yǎng) 方法是將血液樣本加入到裝有液體培養(yǎng)基的培養(yǎng)瓶中，然后放入專用自動(dòng)化培養(yǎng)儀，如樣 本中有細(xì)菌生長(zhǎng)，則培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)會(huì)發(fā)生壓力等變化，這些變化的信息會(huì)通過(guò)儀器傳遞給操作 人員，即將陽(yáng)性標(biāo)本及時(shí)報(bào)告出來(lái)。依照操作規(guī)程，實(shí)驗(yàn)室操作人員再用手工方法將陽(yáng)性樣 本劃線接種到培養(yǎng)皿上，通過(guò)一段時(shí)間的培養(yǎng)后，才能從培養(yǎng)皿上獲取到細(xì)菌。但這一過(guò) 程存在相當(dāng)大的弊端。首先用自動(dòng)化血液培養(yǎng)儀對(duì)血液樣本進(jìn)行細(xì)菌培養(yǎng)，對(duì)培養(yǎng)的陽(yáng)性 樣本還要進(jìn)行手工轉(zhuǎn)種。即這種方法對(duì)血液樣本培養(yǎng)要經(jīng)過(guò)兩個(gè)階段的培養(yǎng)過(guò)程，即儀器 自動(dòng)化增菌培養(yǎng)過(guò)程與手工劃線接種的分離培養(yǎng)過(guò)程，兩個(gè)過(guò)程結(jié)合起來(lái)才能達(dá)到細(xì)菌培 養(yǎng)、獲取到細(xì)菌的目的。并且手工操作要直接接觸帶有一定傳染性的樣本，容易造成傳染， 對(duì)操作人員的身體健康構(gòu)成威脅。另外，由于對(duì)一個(gè)樣本要經(jīng)過(guò)兩個(gè)階段的培養(yǎng)，培養(yǎng)所需 時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。有時(shí)會(huì)影響臨床治療時(shí)機(jī)。再者，手工培養(yǎng)階段由于過(guò)程繁瑣，工作量大且不利 于樣本的隨到隨做，這也將直接影響培養(yǎng)的質(zhì)量。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)行培養(yǎng)方法存在的缺陷，提供一種自動(dòng) 化細(xì)菌培養(yǎng)儀，它可以取代自動(dòng)化血液培養(yǎng)與人工劃線接種兩個(gè)過(guò)程，使樣本從采集到獲 得細(xì)菌菌落實(shí)現(xiàn)全部自動(dòng)化，將兩個(gè)階段的培養(yǎng)合二為一，快捷而準(zhǔn)確地完成血液樣本的 細(xì)菌培養(yǎng)過(guò)程。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的它包括一個(gè)密封的恒溫箱，其特征是在 恒溫箱的中間裝有一個(gè)可旋轉(zhuǎn)樣本盤，可旋轉(zhuǎn)樣本盤的周邊緣設(shè)有至少一個(gè)培養(yǎng)瓶座，培 養(yǎng)瓶座內(nèi)設(shè)有雙相培養(yǎng)瓶，可旋轉(zhuǎn)樣本盤的上方設(shè)有一個(gè)移動(dòng)裝置，移動(dòng)裝置上裝有一個(gè) 能抓起雙相培養(yǎng)瓶并能使雙相培養(yǎng)瓶上下翻轉(zhuǎn)的機(jī)械手，移動(dòng)裝置上還設(shè)有能對(duì)雙相培養(yǎng) 瓶中的培養(yǎng)板進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀察的攝像裝置。在上述方案中，所述的雙相培養(yǎng)瓶由相互聯(lián)通的第一培養(yǎng)室和第二培養(yǎng)室組成， 其中第一培養(yǎng)室的頂部設(shè)有無(wú)菌密閉封蓋；第二培養(yǎng)室頂部也設(shè)有用于密封的頂部封蓋， 頂部封蓋與培養(yǎng)板相連，培養(yǎng)板兩側(cè)灌注有固體培養(yǎng)基，培養(yǎng)板位于第二培養(yǎng)室的中上部， 兩培養(yǎng)室的內(nèi)部下方裝有液體培養(yǎng)基。在上述方案中，所述移動(dòng)裝置包括導(dǎo)向柱和可沿導(dǎo)向柱上下移動(dòng)的機(jī)械臂，機(jī)械 手和攝像裝置裝在機(jī)械臂上。在上述方案中，所述機(jī)械手為一個(gè)能夾持雙相培養(yǎng)瓶的夾具。[0008]在上述方案中，所述攝像裝置為一個(gè)攝像機(jī)，該攝像機(jī)裝在機(jī)械臂上，位于機(jī)械手 的一側(cè)并對(duì)準(zhǔn)雙相培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)的培養(yǎng)板，以便實(shí)時(shí)觀察細(xì)菌的生長(zhǎng)狀態(tài)。在上述方案中，所述恒溫箱上端設(shè)有頂罩，恒溫箱內(nèi)部設(shè)有至少一個(gè)氣體濃度測(cè) 量感傳器，恒溫箱殼體上還設(shè)有多個(gè)進(jìn)、排氣導(dǎo)管，這樣的設(shè)計(jì)用于調(diào)節(jié)恒溫箱內(nèi)氣體濃度。在上述方案中，所述恒溫箱內(nèi)部設(shè)有至少一個(gè)加熱裝置，以保證恒溫箱內(nèi)的溫度。在上述方案中，所述雙相培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)設(shè)有一個(gè)小磁塊，對(duì)應(yīng)的培養(yǎng)瓶座下方裝有永 磁鐵，永磁鐵旁裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，該消磁塊用于攪拌容器內(nèi)樣本與液體培養(yǎng)基，使樣本與液體 培養(yǎng)基充分接觸，以達(dá)到良好的增菌效果。在上述方案中，所述永磁鐵為馬蹄形磁鐵。與現(xiàn)有細(xì)菌培養(yǎng)方法相比，本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)1)血液等樣本直接注入雙相培養(yǎng)瓶中，操作人員無(wú)需打開(kāi)雙相培養(yǎng)瓶蓋，減少操 作人員受感染的危險(xiǎn)。2)雙相培養(yǎng)瓶中放有液體培養(yǎng)基和固體培養(yǎng)基兩種培養(yǎng)基，液體培養(yǎng)基用于樣本 的增菌，固體培養(yǎng)基用于樣本的接種與分離培養(yǎng)。雙相培養(yǎng)瓶具有增菌培養(yǎng)和分離培養(yǎng)兩個(gè)培養(yǎng)功能，優(yōu)化、整合了血液樣本培養(yǎng) 的兩個(gè)過(guò)程，縮短培養(yǎng)結(jié)果的報(bào)出時(shí)間，提高培養(yǎng)效果，增強(qiáng)細(xì)菌培養(yǎng)的臨床實(shí)用性。3)由于本實(shí)用新型還設(shè)有攝像裝置，可以動(dòng)態(tài)觀察培養(yǎng)板上細(xì)菌的生長(zhǎng)狀態(tài)，便 于及早的發(fā)現(xiàn)陽(yáng)性樣本，為臨床治療爭(zhēng)取寶貴時(shí)間。4)對(duì)陽(yáng)性樣本，可將培養(yǎng)板取出，更加方便于挑取固體培養(yǎng)基上的細(xì)菌菌落。5)節(jié)約了繁雜的手工程序，使培養(yǎng)更加隨機(jī)、快捷。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的俯視圖；圖3為本實(shí)用新型的雙相培養(yǎng)瓶的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3的俯視圖；圖5為本實(shí)用新型的培養(yǎng)板和頂部封蓋的結(jié)構(gòu)關(guān)系立體圖。圖中，1-恒溫箱，2-可旋轉(zhuǎn)樣本盤，3-培養(yǎng)瓶座，4-雙相培養(yǎng)瓶，4. 1_第一培養(yǎng)室， 4. 2-無(wú)菌密閉封蓋，4. 3-第二培養(yǎng)室，4. 4-頂部封蓋，5-機(jī)械臂，6-機(jī)械手，7-攝像裝置， 8-導(dǎo)柱，9-培養(yǎng)板，10-小磁塊，11-馬蹄形磁鐵，12-驅(qū)動(dòng)電機(jī)，13-加熱裝置，14-氧氣感應(yīng) 裝置，15-氮?dú)饧幼?dǎo)管，16- 二氧化碳加注導(dǎo)管，17-排氣導(dǎo)管。
具體實(shí)施方式
如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型包括一個(gè)密封的恒溫箱1，在恒溫箱1的中間裝有 一個(gè)可旋轉(zhuǎn)樣本盤2，可旋轉(zhuǎn)樣本盤2的邊緣設(shè)有若干個(gè)培養(yǎng)瓶座3，培養(yǎng)瓶座3內(nèi)放置有 雙相培養(yǎng)瓶4，可旋轉(zhuǎn)樣本盤2的上方設(shè)有一個(gè)移動(dòng)裝置，該移動(dòng)裝置包括導(dǎo)柱8和一個(gè)可 以沿導(dǎo)柱8上下自由移動(dòng)的機(jī)械臂5，機(jī)械臂5上裝有一個(gè)機(jī)械手6和一個(gè)攝像裝置7，該 機(jī)械手6可抓取雙相培養(yǎng)瓶4，并能將雙相培養(yǎng)瓶4進(jìn)行上下翻轉(zhuǎn)，該攝像裝置7位于機(jī)械手6的一側(cè)，并對(duì)準(zhǔn)雙相培養(yǎng)瓶4內(nèi)的培養(yǎng)板9，能對(duì)雙相培養(yǎng)瓶4中的培養(yǎng)板9進(jìn)行動(dòng)態(tài) 觀察，機(jī)械手6提起雙相培養(yǎng)瓶4時(shí)，攝像裝置7將對(duì)雙相培養(yǎng)瓶4中的培養(yǎng)板9進(jìn)行一次 攝像，觀察培養(yǎng)板9上細(xì)菌生長(zhǎng)狀態(tài)。如圖3、圖4和圖5所示，上述雙相培養(yǎng)瓶4由相互聯(lián)通的第一培養(yǎng)室4. 1和第二 培養(yǎng)室4. 3組成，第一培養(yǎng)室4. 1的頂部設(shè)有無(wú)菌密閉封蓋4. 2，第一培養(yǎng)室4. 1的頂部用 于加注血液樣本；第二培養(yǎng)室4. 3頂部也設(shè)有用于密封的頂部封蓋4. 4，頂部封蓋4. 4與培 養(yǎng)板9相連，培養(yǎng)板9兩側(cè)灌注有固體培養(yǎng)基，培養(yǎng)板9位于第二培養(yǎng)室4. 3的中上部，兩 培養(yǎng)室的內(nèi)部下方裝有液體培養(yǎng)基。如圖1和圖2所示，上述恒溫箱1內(nèi)設(shè)有加熱裝置13，用于保持恒溫箱1內(nèi)設(shè)定的 溫度；所述恒溫箱1內(nèi)設(shè)有氧氣感應(yīng)裝置14，用于調(diào)節(jié)恒溫箱1內(nèi)氣體濃度；當(dāng)然，加熱裝 置13的個(gè)數(shù)可以根據(jù)實(shí)際情況的需要設(shè)計(jì)，氣體濃度測(cè)量感傳器的個(gè)數(shù)和類別也可根據(jù) 實(shí)際情況的需要設(shè)計(jì)。如圖1和圖2所示，上述雙相培養(yǎng)瓶4內(nèi)設(shè)有一個(gè)小磁塊10，與小磁塊10相對(duì)應(yīng) 的培養(yǎng)瓶座3下方裝有馬蹄形磁鐵11，馬蹄形磁鐵11旁裝有驅(qū)動(dòng)馬蹄形磁鐵的電機(jī)12 ；雙 相培養(yǎng)瓶4內(nèi)的小磁塊10，用于攪拌容器內(nèi)樣本與液體培養(yǎng)基，使樣本與液體培養(yǎng)基充分 接觸，以達(dá)到良好的增菌效果。如圖1和圖2所示，上述恒溫箱1內(nèi)設(shè)置3個(gè)導(dǎo)管氮?dú)饧幼?dǎo)管15、二氧化碳加 注導(dǎo)管16和排氣導(dǎo)管17。每個(gè)導(dǎo)管連接一個(gè)電磁閥，當(dāng)然還可根據(jù)需要加設(shè)更多導(dǎo)管。在 實(shí)際使用過(guò)程中，可以根據(jù)樣本的實(shí)際需要來(lái)調(diào)節(jié)恒溫箱中的氧氣、二氧化碳、氮?dú)鉂舛龋?以滿足樣本培養(yǎng)的需求。比如有的樣本需要在無(wú)氧的狀態(tài)下進(jìn)行培養(yǎng)，就需要按照一定比 例加注氮?dú)夂投趸細(xì)怏w，此時(shí)二氧化碳?xì)忾y和氮?dú)鈿忾y打開(kāi)，C02和N2進(jìn)入，恒溫箱1 內(nèi)達(dá)到一定壓力時(shí)排氣閥打開(kāi)，如此進(jìn)行呼吸循環(huán)，若干次呼吸循環(huán)完成后即可使恒溫箱1 內(nèi)形成厭氧環(huán)境。分析儀器工作原理如下將雙相培養(yǎng)瓶4放置于可旋轉(zhuǎn)樣本盤2的培養(yǎng)瓶座3中。驅(qū)動(dòng)電機(jī)12驅(qū)動(dòng)馬蹄形磁鐵11轉(zhuǎn)動(dòng)，從而產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，雙相培養(yǎng)瓶4內(nèi)的小磁 塊10位于交變磁場(chǎng)中，在交變磁場(chǎng)的作用下來(lái)回運(yùn)動(dòng)，使樣本和液體培養(yǎng)基充分混合，以 達(dá)到良好的增菌效果。在停止的始點(diǎn)，機(jī)械手6位于雙相培養(yǎng)瓶4上方，處于張開(kāi)狀態(tài)。機(jī) 械手6夾持端在垂直方向上與雙相培養(yǎng)瓶4的頂蓋對(duì)齊。啟動(dòng)電機(jī)，機(jī)械手6下降，下降至 雙相培養(yǎng)瓶4的上部時(shí)，機(jī)械手6夾持雙相培養(yǎng)瓶4并將其吊起，待雙相培養(yǎng)瓶4的底部離 開(kāi)樣本盤2上沿后，機(jī)械手6攜帶培養(yǎng)瓶4上下翻轉(zhuǎn)180°，維持一定時(shí)間后回復(fù)原來(lái)位置， 樣本盤2轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)行下一個(gè)樣本的操作。這樣，液體培養(yǎng)基中生長(zhǎng)的細(xì)菌將會(huì)接種到培養(yǎng)板 9兩側(cè)的固體培養(yǎng)基上進(jìn)行分離培養(yǎng)。翻轉(zhuǎn)動(dòng)作結(jié)束后，每隔一段時(shí)間，機(jī)械手6依次將雙相培養(yǎng)瓶4提起，側(cè)面的攝像 裝置7通過(guò)攝像采集到培養(yǎng)板9上有無(wú)細(xì)菌生長(zhǎng)，以獲得培養(yǎng)板9上細(xì)菌生長(zhǎng)的動(dòng)態(tài)情況。 一旦發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)板9上有細(xì)菌生長(zhǎng)，通過(guò)報(bào)警裝置，告知實(shí)驗(yàn)室操作人員，以便及早地挑去培 養(yǎng)板上的菌落，做進(jìn)一步的細(xì)菌學(xué)檢測(cè)，爭(zhēng)取臨床治療時(shí)機(jī)。儀器控制單元用于控制移動(dòng)裝置的移動(dòng)，可以適當(dāng)?shù)貙?duì)控制單元編制程序，進(jìn)行 任何類型的“培養(yǎng)瓶翻轉(zhuǎn)方式”及“停留時(shí)間”的編輯。翻轉(zhuǎn)接種動(dòng)作結(jié)束后，機(jī)械手6張開(kāi)，機(jī)械手6隨機(jī)械臂5沿著導(dǎo)柱8上升，等待下一次操作。根據(jù)樣本類別的不同，會(huì)有不同的翻轉(zhuǎn)方式和停留時(shí)間設(shè)定，以使分離培養(yǎng)效果 更加良好。臨床上樣本培養(yǎng)的需求很多，雙相培養(yǎng)瓶4內(nèi)部下方的液體培養(yǎng)基及培養(yǎng)板9上 的固體培養(yǎng)基均可根據(jù)臨床需要灌裝各種不同種類的培養(yǎng)基。
權(quán)利要求一種自動(dòng)化細(xì)菌培養(yǎng)儀，它包括一個(gè)密封的恒溫箱，其特征是在恒溫箱的中間裝有一個(gè)可旋轉(zhuǎn)樣本盤，可旋轉(zhuǎn)樣本盤的周邊緣設(shè)有至少一個(gè)培養(yǎng)瓶座，培養(yǎng)瓶座內(nèi)設(shè)有雙相培養(yǎng)瓶，可旋轉(zhuǎn)樣本盤的上方設(shè)有一個(gè)移動(dòng)裝置，移動(dòng)裝置上裝有一個(gè)能抓起雙相培養(yǎng)瓶并能使雙相培養(yǎng)瓶上下翻轉(zhuǎn)的機(jī)械手，移動(dòng)裝置上還設(shè)有能對(duì)雙相培養(yǎng)瓶中的培養(yǎng)板進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀察的攝像裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)化細(xì)菌培養(yǎng)儀，其特征是所述的雙相培養(yǎng)瓶由相互聯(lián) 通的第一培養(yǎng)室和第二培養(yǎng)室組成，其中第一培養(yǎng)室的頂部設(shè)有無(wú)菌密閉封蓋；第二培養(yǎng) 室頂部也設(shè)有用于密封的頂部封蓋，頂部封蓋與培養(yǎng)板相連，培養(yǎng)板兩側(cè)灌注有固體培養(yǎng) 基，培養(yǎng)板位于第二培養(yǎng)室的中上部，兩培養(yǎng)室的內(nèi)部下方裝有液體培養(yǎng)基。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)化細(xì)菌培養(yǎng)儀，其特征是所述移動(dòng)裝置包括導(dǎo)向柱和 可沿導(dǎo)向柱上下移動(dòng)的機(jī)械臂，機(jī)械手和攝像裝置裝在機(jī)械臂上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的自動(dòng)化細(xì)菌培養(yǎng)儀，其特征是所述機(jī)械手為一個(gè)能夾 持雙相培養(yǎng)瓶的夾具。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的自動(dòng)化細(xì)菌培養(yǎng)儀，其特征是所述攝像裝置為一個(gè)攝 像機(jī)，該攝像機(jī)裝在機(jī)械臂上，位于機(jī)械手的一側(cè)并對(duì)準(zhǔn)雙相培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)的培養(yǎng)板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)化細(xì)菌培養(yǎng)儀，其特征是所述恒溫箱上端設(shè)有頂罩，恒 溫箱內(nèi)部設(shè)有至少一個(gè)氣體濃度測(cè)量感傳器，恒溫箱殼體上還設(shè)有多個(gè)進(jìn)、排氣導(dǎo)管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的自動(dòng)化細(xì)菌培養(yǎng)儀，其特征是所述恒溫箱內(nèi)部設(shè)有至 少一個(gè)加熱裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動(dòng)化細(xì)菌培養(yǎng)儀，其特征是所述雙相培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)設(shè)有一個(gè) 小磁塊，對(duì)應(yīng)的培養(yǎng)瓶座下方裝有永磁鐵，永磁鐵旁裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的自動(dòng)化細(xì)菌培養(yǎng)儀，其特征是所述永磁鐵為馬蹄形磁鐵。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)化細(xì)菌培養(yǎng)儀。它包括一個(gè)密封的恒溫箱，在恒溫箱的中間裝有一個(gè)可旋轉(zhuǎn)樣本盤，可旋轉(zhuǎn)樣本盤的周邊緣設(shè)有至少一個(gè)培養(yǎng)瓶座，培養(yǎng)瓶座內(nèi)設(shè)有雙相培養(yǎng)瓶，可旋轉(zhuǎn)樣本盤的上方設(shè)有一個(gè)移動(dòng)裝置，移動(dòng)裝置上裝有一個(gè)能抓起雙相培養(yǎng)瓶并能使雙相培養(yǎng)瓶上下翻轉(zhuǎn)的機(jī)械手，移動(dòng)裝置上還設(shè)有能對(duì)雙相培養(yǎng)瓶中的培養(yǎng)板進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀察的攝像裝置。本實(shí)用新型減少了復(fù)雜的手工培養(yǎng)操作程序，縮短了培養(yǎng)時(shí)間，便于及早的發(fā)現(xiàn)陽(yáng)性樣本。避免了操作人員與樣本接觸而造成傳染的風(fēng)險(xiǎn)，保證了操作人員的健康，使送達(dá)實(shí)驗(yàn)室的樣本能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)、報(bào)告陽(yáng)性結(jié)果，為臨床治療爭(zhēng)取寶貴的時(shí)間。
文檔編號(hào)C12M1/24GK201695033SQ2010201845
公開(kāi)日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2010年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月30日
發(fā)明者姜世民 申請(qǐng)人:武漢迪艾斯科技有限公司