血培養(yǎng)二氧化碳微量氣體檢測裝置制造方法
【專利摘要】一種血培養(yǎng)二氧化碳微量氣體檢測裝置，其特征在于，包括反應瓶，所述反應瓶的瓶口設有密封蓋，該密封蓋上設有毛細玻璃管插孔，毛細玻璃管一端通過毛細玻璃管插孔插入反應瓶中，毛細玻璃管中盛有有色液體，液體在毛細玻璃管內(nèi)形成液柱；還包括長度測量機構(gòu)，該長度測量機構(gòu)的測量對象是毛細玻璃管中有色液體。本實用新型的有益效果是：提供一種微量氣體簡易檢測的裝置，將氣體的微小增量改變?yōu)槊毑ＡЧ苤幸褐黠@的位移，更易于觀察和計量，根據(jù)長度測量機構(gòu)分次讀出液柱位置，得出反應前后的液柱移動距離,通過計算得出增加的氣體體積。本實用新型和現(xiàn)有技術(shù)相比更簡單，操作更方便，成本更低，精確度好，適用范圍廣，可應用于學生實驗。
【專利說明】血培養(yǎng)二氧化碳微量氣體檢測裝置

【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型微量氣體檢測裝置，特別涉及血培養(yǎng)二氧化碳微量氣體檢測裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在很多生物化學和醫(yī)學實驗中都會有微量氣體的產(chǎn)生，在測定反應物的方法上，通常將反應產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為顯色物質(zhì)，使用分光光度法檢測，很少考慮到對反應過程中產(chǎn)生的微量氣體進行直接檢測?；趯ξ⒘繗怏w體積的直接檢測，希望能夠找到一種反應物定量檢測的簡易新方法。
[0003]敗血癥是指致病菌或條件致病菌侵入血循環(huán)，并在血液中生長繁殖，產(chǎn)生毒素而發(fā)生的急性全身性感染。在臨床上，敗血癥是感染性疾病的危重階段，如何快速、準確地診斷，對于臨床的搶救治療有著重要意義。血培養(yǎng)檢查是用于檢驗血液樣品中有無細菌存在的一種微生物學檢查方法?？焖贆z測臨床上嚴重危及患者生命的敗血癥、菌血癥患者血液中是否有細菌生長，對明確診斷結(jié)果有十分重要的作用，也是臨床有效治療的關鍵。
[0004]現(xiàn)在多采用全自動血培養(yǎng)儀進行二氧化碳的檢測。自動血培養(yǎng)儀的檢測主要有二氧化碳感受器、熒光檢測和放射性標記物質(zhì)檢測三種檢測技術(shù)，包括培養(yǎng)系統(tǒng)、恒溫孵育系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、計算機及外圍設備。美國BD公司BACTEC系列自動血培養(yǎng)儀的熒光增強檢測原理是細菌在代謝過程中利用培養(yǎng)基內(nèi)營養(yǎng)成分，釋放出二氧化碳，二氧化碳與培養(yǎng)瓶底部含有熒光染料的感應器反應，使感應器內(nèi)結(jié)合二氧化碳的熒光物質(zhì)被激發(fā)出熒光，系統(tǒng)每1min自動測定一次熒光水平，24h連續(xù)進行，通過電腦數(shù)據(jù)系統(tǒng)處理得出培養(yǎng)結(jié)果，并立即以聲、光信號報警。法國b1Merieux公司VITAL自動血培養(yǎng)儀的檢測原理是在液體培養(yǎng)瓶內(nèi)含有發(fā)熒光物質(zhì)的分子，在孵育過程中，如有細菌生長，其代謝過程中會產(chǎn)生氫離子、電子和各種帶電荷的原子團，發(fā)熒光的分子接受了這些物質(zhì)后改變自身結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)椴话l(fā)光的化合物，出現(xiàn)突光衰減現(xiàn)象，一旦被測出，即提示有細菌生長。荷蘭Organon Teknika公司BacT/alert自動血培養(yǎng)儀的檢測原理是在血培養(yǎng)瓶底部有一個固相感應器,感應器上有半滲透性薄膜將培養(yǎng)基與感應裝置隔離，只有二氧化碳能通過薄膜。當培養(yǎng)瓶內(nèi)有細菌生長，其釋放的二氧化碳可滲透至感應器，經(jīng)水飽和后，產(chǎn)生氫離子，使PH值發(fā)生改變，感應器的顏色也隨之改變，顏色由原來的綠色變成黃色，這一過程由一個置于檢測組件內(nèi)部的光反射檢測計進行連續(xù)監(jiān)測。以上儀器均為定性檢測微生物的存在，如需鑒定細菌的種類，則需通過微生物自動鑒定及藥敏分析系統(tǒng)檢測。
[0005]因此現(xiàn)有技術(shù)的缺點是:由于我國臨床所用設備大多依賴國外進口，儀器造價昂貴，結(jié)構(gòu)復雜，無法普及運用于學生實驗中。
實用新型內(nèi)容
[0006]為了解決上述問題，本實用新型提出一種結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，運用范圍廣的血培養(yǎng)二氧化碳微量氣體檢測裝置。
[0007]為達到上述目的，本實用新型所采用的具體技術(shù)方案如下:
[0008]一種血培養(yǎng)二氧化碳微量氣體檢測裝置，其特征在于，包括反應瓶，所述反應瓶的瓶口設有密封蓋，該密封蓋上設有毛細玻璃管插孔，毛細玻璃管一端通過毛細玻璃管插孔插入反應瓶中，毛細玻璃管中盛有有色液體，液體在毛細玻璃管內(nèi)形成液柱；還包括長度測量機構(gòu)，該長度測量機構(gòu)的測量對象是毛細玻璃管中有色液體。
[0009]采用上述結(jié)構(gòu)，反應瓶內(nèi)血液中的細菌發(fā)生代謝后一定時間內(nèi)生成的二氧化碳氣體，使內(nèi)外壓強不一致，從而推動毛細玻璃管中有色液體向外移動，對液柱位置進行至少兩次觀測和記錄，根據(jù)有色液體移動的距離，來計算特定時間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積。
[0010]更進一步的技術(shù)方案是長度測量機構(gòu)是尺子，所述尺子擺放或固設在毛細玻璃管旁，且與毛細玻璃管相平行。用尺子作為讀數(shù)的標準，方便記錄。
[0011]更進一步的技術(shù)方案是長度測量機構(gòu)是在毛細玻璃管上設置的刻度線，方便記錄和讀數(shù)。
[0012]更進一步的技術(shù)方案是毛細玻璃管內(nèi)徑范圍是0.1mm至1mm。采用上述結(jié)構(gòu)，毛細玻璃管內(nèi)徑越小，當有氣體體積時，有色液體移動的距離就會越大，越便于觀察。
[0013]更進一步的技術(shù)方案是液柱的長度范圍是3mm至1cm，所述毛細玻璃管長度至少是液柱的長度的5倍。采用上述結(jié)構(gòu)，毛細玻璃管長度至少是液柱的長度的5倍，可以時毛細玻璃管有足夠的長度可以插入反應瓶內(nèi)，也有足夠長度讓有色液體移動。
[0014]更進一步技術(shù)方案是密封蓋上開有注射孔，使用時開啟，使用后密閉。
[0015]采用上述結(jié)構(gòu)，注射孔可以用作注入待測血液，也可以用作注入?yún)⒖紝嶒灥臍怏w。
[0016]更進一步技術(shù)方案是密封蓋是軟橡I父蓋。
[0017]本實用新型的有益效果是:提供一種微量氣體簡易檢測的裝置，將氣體的微小增量改變?yōu)槊毑ＡЧ苤幸褐黠@的位移，更易于觀察和計量，根據(jù)長度測量機構(gòu)分次讀出液柱位置并進行對比，得出反應前后的液柱移動距離。通過計算得出增加的氣體體積。微量氣體的增加可使毛細玻璃管內(nèi)的液柱產(chǎn)生明顯移動，而且液柱的移動距離與氣體增量基本上呈線性關系。本實用新型和現(xiàn)有技術(shù)相比更簡單，操作更方便，成本更低，精確度好，適用范圍廣，可應用于學生實驗。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是本實用新型另一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3是本實用新型另一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】以及工作原理作進一步詳細說明。
[0022]如圖1所示，圖1是本實用新型一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，一種血培養(yǎng)二氧化碳微量氣體檢測裝置，其特征在于，包括反應瓶1，所述反應瓶I的瓶口設有密封蓋2，該密封蓋2上設有毛細玻璃管插孔，毛細玻璃管3 —端通過毛細玻璃管插孔插入反應瓶I中，毛細玻璃管3中盛有有色液體4,液體在毛細玻璃管3內(nèi)形成液柱；還包括長度測量機構(gòu)，該長度測量機構(gòu)的測量對象是毛細玻璃管3中有色液體4。反應瓶內(nèi)血液中的細菌發(fā)生代謝后一定時間內(nèi)生成的二氧化碳氣體，使內(nèi)外壓強不一致，從而推動毛細玻璃管3中有色液體向外移動，對液柱位置進行至少兩次觀測和記錄，根據(jù)有色液體移動的距離，來計算特定時間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積。有色液體可以是添加有染料的水，如墨水，也可以是其他具有顏色的液體。為的和毛細玻璃管顏色對比強烈，方便觀察。
[0023]本實施例中長度測量機構(gòu)是尺子5，所述尺子5擺放或固設在毛細玻璃管3旁，且與毛細玻璃管3相平行。用尺子作為讀數(shù)的標準，方便記錄。毛細玻璃管3內(nèi)徑范圍是0.1毫米至I毫米。毛細玻璃管3內(nèi)徑越小，當有氣體體積時，有色液體移動的距離就會越大，越便于觀察?？梢允?.1毫米、0.2毫米、0.3毫米、0.5毫米、0.9毫米、I毫米等。液柱的長度范圍是3毫米至10毫米，所述毛細玻璃管3長度至少是液柱的長度的5倍。毛細玻璃管3長度至少是液柱的長度的5倍，可以時毛細玻璃管3有足夠的長度可以插入反應瓶內(nèi)，也有足夠長度讓有色液體移動。
[0024]密封蓋2上開有注射孔，使用時開啟，使用后密閉。注射孔可以用作注入待測血液，也可以用作注入?yún)⒖紝嶒灥臍怏w。密封蓋2是軟橡膠蓋。當密封蓋是軟橡膠蓋時，注射氣體或血液時，可以使用小型注射器戳穿軟橡膠蓋，使用完后，移除注射器。由于軟橡膠蓋具有一定伸縮效果，可以自動封鎖住注射器造成的微孔。
[0025]本裝置的使用方法包括:
[0026]A、在本裝置中注入待測血液，可以先向反應瓶I中注入血液，在蓋上密封蓋2，也可以先蓋上密封蓋，再從毛細玻璃管插孔或注射孔中注入血液。安裝過程中，應當保證有色液體形成的液柱，在反應瓶I外，這樣方便觀察。
[0027]B、對初始狀態(tài)的毛細玻璃管中的有色液體進行讀數(shù)和記錄，得到初始位置S ；
[0028]C、經(jīng)過時間t后，對毛細玻璃管中的有色液體進行讀數(shù)和記錄，得到反應后位置S ;根據(jù)試驗需要來確定t，比如12小時、24小時、36小時、48小時、72小時，也可以固定每隔一段時間進行記錄一次，比如每隔4小時。
[0029]D、將反應后位置S減去初始位置S得到液柱位移LI，根據(jù)參考比例計算出二氧化碳氣體實際增加量。
[0030]參考比例的獲得方法是:
[0031]S1、安裝裝置；
[0032]S2、對初始狀態(tài)的毛細玻璃管中的有色液體進行讀數(shù)和記錄,得到參考位置A3 ；
[0033]S3、從注射孔向檢測裝置中注入體積為V的空氣，對毛細玻璃管中的有色液體進行讀數(shù)和記錄，得到參考位置A4 ;注入的體積V應該大致和細菌生成的二氧化碳預測量差不多，這樣可以減小誤差?？梢允?0微升、20微升、30微升、40微升、50微升等。
[0034]S4、將參考位置A4減去參考位置A3得到參考位移L2,根據(jù)體積V和參考位移L2算得體積和位移的參考比例。參考比例=V/L2。通過參考比例可以計算出二氧化碳實際增加量=L1*(V/L2) ο
[0035]如圖2所示，圖2是本實用新型一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2中的反應瓶I和圖1中的反應瓶I相同，圖2中的密封蓋2和圖1中的密封蓋2相同，圖2中的毛細玻璃管3和圖1中的毛細玻璃管3相同，圖2中的有色液體4和圖1中的有色液體4相同，再次不贅述，區(qū)別僅在于，使用的長度測量機構(gòu)不同，圖2中的長度測量機構(gòu)是在毛細玻璃管3上設置的刻度線，該刻度線方便讀數(shù)和記錄，且和尺子相比更加簡單，并節(jié)省空間。
[0036]如圖3所示，圖3是本實用新型一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，在實施例1和實施例2的基礎上，可以對記錄方法做改進，也就是用圖像采集裝置7取代人眼觀察和記錄。圖3中的反應瓶I和圖1中的反應瓶I相同，圖3中的密封蓋2和圖1中的密封蓋2相同，圖3中的毛細玻璃管3和圖1中的毛細玻璃管3相同，圖3中的有色液體4和圖1中的有色液體4相同，再次不贅述。圖3和圖2、圖1的區(qū)別在于還包括所述圖像采集裝置7，圖像采集裝置的拍攝對象是毛細玻璃管3中的有色液體4，圖像采集裝置7拍攝的照片傳輸給計算機。圖像采集裝置對其進行兩次拍攝，根據(jù)有色液體移動的距離，來計算產(chǎn)生氣體的體積。圖像采集裝置7可以是照相機、攝像機或者攝像頭，還可以將圖像采集裝置7與計算機連在一起進行實時傳輸，并即時計算有色液體位移，圖3中還可以看出注射孔6，用于注入?yún)⒖荚囼灥目諝夂脱骸D3的附圖中省略了長度測量機構(gòu)。
[0037]本實施例的檢測方法如下:
[0038]A、檢測裝置中注入待測血液，搭設圖像采集裝置，使其拍攝鏡頭正對毛細玻璃管；可以先向反應瓶I中注入血液，在蓋上密封蓋2,也可以先蓋上密封蓋,再從毛細玻璃管插孔或注射孔中注入血液。安裝過程中，應當保證有色液體形成的液柱，在反應瓶I外，這樣方便觀察。
[0039]B、對初始狀態(tài)的毛細玻璃管中的有色液體進行拍照，得到照片I ;
[0040]C、經(jīng)過時間t后，對毛細玻璃管中的有色液體進行拍照，得到照片2 ;根據(jù)試驗需要來確定t，比如12小時、24小時、36小時、48小時、72小時，也可以固定每隔一段時間進行拍照一次，比如每隔4小時拍照一次。
[0041]D、將照片I和照片2進行重疊對比，對液柱位置變化的像素點進行計數(shù)，得到位移LI，根據(jù)參考比例計算出二氧化碳氣體實際增加量?？梢允褂肁dobe Photoshop軟件進行照片處理和計算像素點。
[0042]密封蓋2上開有注射孔6，使用時開啟，使用后密閉；所述參考比例通過參考試驗獲得，參考試驗可以在檢測前做，也可以在檢測后做，但需要保證所用的反應瓶1、毛細玻璃管3內(nèi)徑以及有色液體4液柱的長度是相同的，參考試驗具體步驟是:
[0043]S1、安裝檢測裝置，搭設圖像采集裝置，使其拍攝鏡頭正對毛細玻璃管；
[0044]S2、對初始狀態(tài)的毛細玻璃管中的有色液體進行拍照，得到照片3 ；
[0045]S3、從注射孔6向檢測裝置中注入體積為V的空氣，對毛細玻璃管中的有色液體進行拍照，得到照片4 ;注入的體積V應該大致和細菌生成的二氧化碳預測量差不多，這樣可以減小誤差?？梢允?0微升、20微升、30微升、40微升、50微升等。
[0046]S4、將照片3和照片4進行重疊對比，對液柱位置變化的像素點進行計數(shù)，得到參考位移L2，根據(jù)體積V和參考位移L2算得體積和位移的參考比例。參考比例=V/L2。通過參考比例可以計算出二氧化碳實際增加量=L1*(V/L2)。
[0047]以上實施例僅以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制，盡管參照上述實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域普通技術(shù)人員應當理解，其依然可以對上述實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換，而這些修改或者替換，并不使相應的技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種血培養(yǎng)二氧化碳微量氣體檢測裝置，其特征在于，包括反應瓶(I)，所述反應瓶(I)的瓶口設有密封蓋(2)，該密封蓋(2)上設有毛細玻璃管插孔，毛細玻璃管(3) —端通過毛細玻璃管插孔插入反應瓶(I)中，毛細玻璃管(3)中盛有有色液體(4)，液體在毛細玻璃管(3)內(nèi)形成液柱，所述液柱的長度范圍是3毫米至10毫米，毛細玻璃管(3)長度至少是液柱的長度的5倍，所述毛細玻璃管(3)內(nèi)徑范圍是0.1mm至Imm;還包括長度測量機構(gòu)，該長度測量機構(gòu)的測量對象是毛細玻璃管(3)中有色液體(4);還包括圖像采集裝置(7)，圖像采集裝置的拍攝對象是毛細玻璃管(3)中的有色液體(4)，圖像采集裝置(7)是照相機、攝像機或者攝像頭；所述密封蓋(2)是軟橡膠蓋，所述密封蓋(2)上開有注射孔￠)，使用時開啟，使用后密閉。
【文檔編號】G01N7/14GK203949836SQ201420093963
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年3月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月3日
【發(fā)明者】甘平, 蔡帆, 胡呈呈, 薛錦霞, 陳立麒, 張其 申請人:重慶醫(yī)科大學