CN102757891B - 微生物自动接种仪 - Google Patents
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Abstract
一种微生物自动接种仪，包括：底座和仪器后壁，底座和仪器后壁互相垂直组成仪器支撑架，所述底座上设置有培养皿控制机构⑶、样本传送机构⑷，所述仪器后壁上设置有接种环移动机构⑴。其优点是：采用了能够得到众多临床微生物人员认可的接种方法，即多区划线方法，这种方案更能有效的分离单菌种，避免因临床微生物操作人员技术参差不齐导致的样本误判；同时这种仪器使用起来的耗材成本与手工操作的成本相当，这样即保证了临床样本检验的准确性，又提高了医院科室使用仪器的积极性。从经济条件上讲，产品使得医院的利润更大化；从医学方面，产品更准确的分离了单独的菌种群，使得检测更准确。
Description
技术领域
本发明涉及微生物接种设备技术领域，具体的说是一种微生物自动接种仪。
背景技术
距法国微生物学家巴斯德成为近代微生物学奠基人已差不多有230年历史了，近代微生物学已有了长足发展。当今世界的实验室，每天要面对大量的非血微生物检测标本，仍然主要依赖手工操作和手工培养基，而所有的培养基碟子的划线接种工作仍由实验室工作人员手工操作。在过去的几十年中，几乎所有的临床检验过程都实现了仪器自动化，如全自动生化分析仪、全自动免疫分析仪、全自动血细胞分析仪等等。在微生物学领域，除了微生物的分离培养过程之外，全自动的血培养仪和全自动的细菌鉴定药敏仪已经广泛应用于临床实践，使微生物学检验的质量和速度得到了显著提升。当几乎所有临床检验都实现了自动化时，在对标本的微生物细菌分离培养接种方法上，我国几乎所有的医疗部门仍然沿袭传统的手工划线接种方法。手工操作受人为因素的影响很大，操作的随意性、非标准化和误差经常导致由于标本划线接种不当而引起培养结果的错误。医疗实验人员在接种过程中由于和临床标本的近距离无保护接触，自身也随时面临感染病菌的风险。目前国内临床微生物的仪器自动化几乎还是空白。
发明内容
本发明的目的是研究一种改变传统手工接种方式、采用多区划线方法有效分离单菌种的微生物自动接种仪。
本发明微生物自动接种仪，包括：底座和仪器后壁，底座和仪器后壁互相垂直组成仪器支撑架，所述底座上设置有培养皿控制机构3、样本传送机构4，所述仪器后壁上设置有接种环移动机构1，还有红外线灭菌仪2和温控系统5。
所述接种环移动机构1，包括：第一光杆6套装在第一滑块15、第二滑块16中，第一丝杆9套装在第一螺母17中，第一丝杆9另一头装有第一步进电机13，所述第一滑块15、第二滑块16和第一螺母17都装在X轴移动平台18上；第二光杆19、第二丝杆22两端固定在X轴移动平台18上，第二丝杆22一端连有第二步进电机26，第二光杆19、第二丝杆22分别套装在第三滑块28、第二螺母29中，第三滑块28、第二螺母29固定在Y轴移动平台30上，Y轴移动平台30上设置有锁紧夹31，锁紧夹31上连有接种杆32，接种杆32上连有接种环33。
所述红外线接种环灭菌器2选用美国TOMOS托莫斯公司生产的Bio-Cinerator型号红外线接种环灭菌器。
所述所述培养皿控制机构3，包括：第三光杆34、第三丝杆37，第三光杆34上套装有第四滑块43，第三丝杆37上套连有第三螺母44，第三丝杆37另一端连有第三步进电机41，第四滑块43、第三螺母44和划线平台45相连，划线平台45上设置有培养皿旋转装置。
所述培养皿旋转装置，包括：培养皿卡盘46，第四步进电机48的转轴穿过固定板47和培养皿卡盘46相连，固定板47两端和第四光杆49、第五光杆50相连，第四光杆49、第五光杆50另两端分别和第十三固定座51、第十四固定座79相连，第五光杆50和第五步进电机52相连，第十三固定座51、第十四固定座79和划线平台45相连。
所述所述样本传送机构4，包括：第六光杆53、第七光杆56，第六光杆53、第七光杆56分别和第五滑块65、第六滑块66相连，第四丝杆59和第四螺母67相连，第四丝杆59另一端连有第六步进电机63，第五滑块65、第六滑块66、第四螺母67和Z轴移动平台68相连，所述Z轴移动平台68上还设置有样本盘振动装置。
所述样本盘振动装置，包括：直流减速电机69固定在Z轴移动平台68上，直流减速电机69轴上设置有偏心轮70，偏心轮70插入圆套71，圆套71固定在样本平台74上，Z轴移动平台68与样本平台74之间用柔性脚垫75联接，样本平台74上设置有卡扣73，卡扣73卡住样本盘72。
所述温控系统5，包括：温控表76、温度传感器77和发热体78，温控表76的8、9、10脚接温度传感器77，温控表76的3脚接220V电源正极，温控表76的5脚接发热体78的正极，发热体78的负极接220V电源的负极，温控表76的1、2脚接220V电源。
所述温控表76为RKC公司生产的REX-C100全智能温控表。
整个仪器制造是按照方框图进行，这是一个常见的公知技术的运用，有很多种控制形式。
本发明微生物自动接种仪是这样实现的：
1）将样本放入样本盘72；
2）将样本盘72放入本装置内的样本平台74上；
3）温控系统5控制本装置内样本环境温度保持在需要的水平；
4）直流减速电机69对样本进行搅拌，直致到达境菌时间；
5）人工放入培养皿到培养皿卡盘46上；
6）培养皿控制机构3收回培养皿卡盘46到待划线区；
7）接种环移动机构1移动到样本上方，放下接种环33，沾取样本，收起接种环33，接种环移动机构1移动到培养皿卡盘46上方；
8）第五步进电机52旋转培养皿卡盘46到150度；
9）接种环移动机构1放下接种环33到培养基表面，通过第二步进电机26与第五步进电机52互相配合，使接种环33在培养基表面来回移动，以达到分区划线的目的；
10）接种环移动机构1收起接种环33，移动到红外线灭菌仪2上方，放下接种环33；
11）接种环移动机构1放下接种环33到红外线灭菌仪2孔内进行灭菌；
12）接种环移动机构1收起接种环33，移动到培养皿卡盘46上方；
13）接种环移动机构1放下接种环33到培养基表面，通过第二步进电机26与第五步进电机52互相配合，使接种环33在培养基表面来回移动，以达到分区划线的目的；
14）重复以上动作完成分区划线；
15）培养皿控制机构3放出培养皿卡盘46到取样区，完成一个样本的划线程序。
本发明微生物自动接种仪的优点是：采用了能够得到众多临床微生物人员认可的接种方法，即多区划线方法，这种方案更能有效的分离单菌种，避免因临床微生物操作人员技术参差不齐导致的样本误判；同时这种仪器使用起来的耗材成本与手工操作的成本相当，这样即保证了临床样本检验的准确性，又提高了医院科室使用仪器的积极性。从经济条件上讲，产品使得医院的利润更大化；从医学方面，产品更准确的分离了单独的菌种群，使得检测更准确。
附图说明
图1为微生物自动接种仪的整体结构示意图。
图2为接种环移动机构的结构示意图。
图3为接种环移动机构的仰视图。
图4为接种环移动机构的俯视图。
图5a为接种环移动机构的X轴移动平台的左视图；
图5b为接种环移动机构的X轴移动平台的右视图。
图6a为培养皿控制机构的仰视图；
图6b为培养皿控制机构的俯视图。
图7为培养皿控制机构的培养皿旋转装置的结构示意图。
图8为样本传送机构的Z轴移动平台的仰视图。
图9为样本传送机构的的侧视图。
图10为样本传送机构的样本盘振动装置的结构示意图。
图11为温控系统的结构示意图。
图12为微生物自动接种仪的电路控制框图。
具体实施方式
根据图1-12所示，一种微生物自动接种仪，包括：底座和仪器后壁，底座和仪器后壁互相垂直组成仪器支撑架，所述底座上设置有培养皿控制机构3、样本传送机构4，所述仪器后壁上设置有接种环移动机构1，还有红外线灭菌仪2和温控系统5。
所述接种环移动机构1，包括：第一光杆6的一端设置有第一固定座7，另一端设置有第二固定座8，第一固定座7和第二固定座8被安装在仪器后壁上，第一丝杆9的一端设置有第三固定座10，另一端设置有第四固定座11和联轴器12，联轴器12的另一端设置有第一步进电机13，第一步进电机13螺丝位设置有固定板14，第三固定座10、第四固定座11、固定板14被安装在仪器后壁上，第一光杆6上设置有第一滑块15和第二滑块16，第一滑块15和第二滑块16固定在X轴移动平台18上，第一丝杆9上设置有第一螺母17，第一螺母17固定在X轴移动平台18上，第二光杆19的一端设置有第五固定座20，另一端设置有第六固定座21，第五固定座20和第六固定座21固定在X轴移动平台18上，第二丝杆22的一端设置有第七固定座23，另一端设置有第八固定座24和联轴器25，联轴器25的另一端设置有第二步进电机26，第二步进电机26螺丝位设置有固定板27，第七固定座23、第八固定座24、固定板27固定在X轴移动平台18上，第二光杆19上设置有第三滑块28，第三滑块28固定在Y轴移动平台30上，第二丝杆22上设置有第二螺母29，第二螺母29固定在Y轴移动平台30上，Y轴移动平台30上设置有锁紧夹31，锁紧夹31上设置有接种杆32，接种杆32上设置有接种环33。
所述红外线灭菌仪2选用美国TOMOS托莫斯公司生产的Bio-Cinerator型号红外线接种环灭菌器。
所述培养皿控制机构3，包括：第三光杆34的一端设置有第九固定座35，另一端设置有第十固定座36，第九固定座35和第十固定座36被安装在仪器底座上，第三丝杆37的一端设置有第十一固定座38，另一端设置有第十二固定座39和联轴器40，联轴器40的另一端设置有第三步进电机41，第三步进电机41螺丝位设置有固定板42，第十一固定座38、第十二固定座39、固定板42被安装在仪器底座上，第三光杆34上设置有第四滑块43，第四滑块43固定在划线平台45上，第三丝杆37上设置有第三螺母44，第三螺母44固定在划线平台45上，划线平台45上还设置有培养皿旋转装置。
所述培养皿旋转装置，包括：培养皿卡盘46，第四步进电机48的转轴穿过固定板47和培养皿卡盘46相连，固定板47两端和第四光杆49、第五光杆50相连，第四光杆49、第五光杆50另两端分别和第十三固定座51、第十四固定座79相连，第五光杆50和第五步进电机52相连，第十三固定座51、第十四固定座79和划线平台45相连。
所述样本传送机构4，包括：第六光杆53的一端设置有第十五固定座54，另一端设置有第十六固定座55，第十五固定座54和第十六固定座55被安装在仪器底座上，第七光杆56的一端设置有第十七固定座57，另一端设置有第十八固定座58，第十七固定座57和第十八固定座58被安装在仪器底座上，第四丝杆59的一端设置有第十九固定座60，另一端设置有第二十固定座61和联轴器62，联轴器62的另一端设置有第六步进电机63，第六步进电机63螺丝位设置有固定板64，第十九固定座60、第二十固定座61、固定板64被安装在仪器底座上，第六光杆53上设置有第五滑块65，第五滑块65固定在Z轴移动平台68上，第七光杆56上设置有第六滑块66，第六滑块66固定在Z轴移动平台68上，第四丝杆59上设置有第四螺母67，第四螺母67固定在Z轴移动平台68上，所述Z轴移动平台68上还设置有样本盘振动装置。
所述样本盘振动装置，包括：直流减速电机69固定在Z轴移动平台68上，直流减速电机69轴上设置有偏心轮70，偏心轮70插入圆套71，圆套71固定在样本平台74上，Z轴移动平台68与样本平台74之间用柔性脚垫75联接，样本平台74上设置有卡扣73，卡扣73卡住样本盘72。
所述温控系统5，包括：温控表76、温度传感器77和发热体78，温控表76的8、9、10脚接温度传感器77，温控表76的3脚接220V电源正极，温控表76的5脚接发热体78的正极，发热体78的负极接220V电源的负极，温控表76的1、2脚接220V电源。
所述温控表76为RKC公司生产的REX-C100全智能温控表。
整个仪器制造是按照方框图进行，这是一个常见的公知技术的运用，有很多种控制形式。
Claims (1)
1.一种微生物自动接种仪，包括：底座和仪器后壁，底座和仪器后壁互相垂直组成仪器支撑架，其特征在于：所述底座上设置有培养皿控制机构(3)、样本传送机构(4)，所述仪器后壁上设置有接种环移动机构(1)；
所述接种环移动机构(1)，包括：第一光杆(6)套装在第一滑块(15)、第二滑块（16）中，第一丝杆(9)套装在第一螺母（17）中，第一丝杆(9)另一头装有第一步进电机（13），所述第一滑块（15）、第二滑块（16）和第一螺母（17）都装在X轴移动平台（18）上；第二光杆（19）、第二丝杆(22)两端固定在X轴移动平台（18）上，第二丝杆(22)一端连有第二步进电机(26)，第二光杆（19）、第二丝杆(22)分别套装在第三滑块(28)、第二螺母(29)中，第三滑块(28)、第二螺母(29)固定在Y轴移动平台(30)上，Y轴移动平台(30)上设置有锁紧夹(31)，锁紧夹(31)上连有接种杆(32)，接种杆(32)上连有接种环(33)；
所述培养皿控制机构(3)，包括：第三光杆(34)、第三丝杆(37)，第三光杆(34)上套装有第四滑块(43)，第三丝杆(37)上套连有第三螺母(44)，第三丝杆(37)另一端连有第三步进电机(41)，第四滑块(43)、第三螺母(44)和划线平台(45)相连，划线平台(45)上设置有培养皿旋转装置；所述培养皿旋转装置，包括：培养皿卡盘(46)，第四步进电机(48)的转轴穿过固定板(47)和培养皿卡盘(46)相连，固定板(47)两端和第四光杆(49)、第五光杆(50)相连，第四光杆(49)、第五光杆(50)另两端分别和第十三固定座(51)、第十四固定座(79)相连，第五光杆(50)和第五步进电机(52)相连，第十三固定座(51)、第十四固定座(79)和划线平台(45)相连；
所述样本传送机构(4)，包括：第六光杆(53)、第七光杆(56)，第六光杆(53)、第七光杆(56)分别和第五滑块(65)、第六滑块(66)相连，第四丝杆(59)和第四螺母(67)相连，第四丝杆(59)另一端连有第六步进电机(63)，第五滑块(65)、第六滑块(66)、第四螺母(67)和Z轴移动平台(68)相连，所述Z轴移动平台(68)上还设置有样本盘振动装置；所述样本盘振动装置，包括：直流减速电机(69)固定在Z轴移动平台(68)上，直流减速电机(69)轴上设置有偏心轮(70)，偏心轮(70)插入圆套(71)，圆套(71)固定在样本平台(74)上，Z轴移动平台(68)与样本平台(74)之间用柔性脚垫(75)联接，样本平台(74)上设置有卡扣(73)，卡扣(73)卡住样本盘(72)。
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