CN103045466A - 血液微生物培养瓶 - Google Patents
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Abstract
一种血液微生物培养瓶，包括瓶体、瓶盖、化学感受器、液体培养基、吸附树脂；其中，所述培养瓶内为无菌环境，瓶体为圆柱型塑料容器，瓶体底部含有一层化学感受器，该化学感受器为高分子聚合物半透膜，牢固贴敷于瓶底。本发明的培养瓶解决了全自动血培养仪的一个技术难题，实现了血液微生物的全自动培养和检测，提高了检测灵敏度缩短了阳性检出时间。
Description
技术领域
本发明涉及一种医学检验装置，具体而言，涉及一种血液微生物培养瓶。
背景技术
对血液样本进行细菌培养和检测是诊断血液感染类疾病的必须措施。由微生物侵犯血液引起的败血症和菌血症是临床上的危急病症，对于血液感染性疾病患者，能否有效治愈，很大程度上决定于快速、及时、准确的细菌培养检测报告。过去一直沿用传统手工培养检测方法，静态培养、肉眼观察，存在微生物培养时间长、准确性差、污染率高等缺点，往往延误冶疗，已不能适应现代临床医疗的需要。使用自动化的血液微生物培养则可实现封闭动态恒温培养，仪器检测，阳性标本24小时内即可检出结果，且灵敏度准确性都大大提高。自动化的血液微生物培养是替代手工法的必然趋势。现有的全自动血培养仪主要由恒温孵育器、检测系统及血液微生物培养瓶三大部分组成。将血液标本接种于血液微生物培养瓶中，血液微生物培养瓶在恒温孵育器中不停震荡以加速细菌培养，检测系统自动检测出培养瓶感受器产生的相应颜色变化，做出诊断。
现有血液微生物培养瓶大都为玻璃瓶体，不易于运输储存。专利号为200420048077.8的实用新型专利公开了一种血液微生物培养瓶，该培养瓶内部充有混合气体，不便于实施，且底部化学感受器为二氧化碳感受器，对于产气较弱的微生物检测不够灵敏，血液中含有的大分子物质也易产生干扰。
发明内容
本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：
一种血液微生物培养瓶，包括瓶体、瓶盖、化学感受器、液体培养基；其中，所述培养瓶内为无菌环境，瓶体为圆柱型塑料容器，瓶体底部含有一层化学感受器，所述化学感受器为高分子聚合物半透膜，牢固贴敷于瓶底。
优选的是，瓶内密闭空间为负压。
优选的是，瓶盖为双层，外层为铝塑组合盖，内层为丁基胶塞，以确保区分已使用培养瓶和未使用培养瓶，且便于无菌操作。
优选的是，所述化学感受器为高分子半透膜，其能有效阻挡300分子量以上的物质通过，避免血液中大分子物质对检测的干扰。
优选的是，所述化学感受器含有荧光物质，该荧光物质能根据瓶内微生物的生长变化产生颜色变化。
优选的是，所述培养瓶中的液体培养基加有吸附抗生素作用的树脂成分，便于细菌的生长和快速检测。
优选的是，所述高分子半透膜还包括高分子聚合物材料配方、催化剂配方、固化剂配方和血液微生物培养瓶的生产工艺。
优选的是，所述高分子聚合物材料的化学配方包括：水40.00％-50.00％，聚乙烯醇30.00％-40.00％，甲醛15.00％-25.00％，亚甲蓝0.01％-0.10％。
优选的是，所述高分子聚合物材料的化学配方包括：水46.62％，聚乙烯醇30.00％，甲醛23.18％，亚甲蓝0.10％，其他0.10％。
优选的是，所述高分子聚合物材料的化学配方包括：：水50.00％，聚乙烯醇34.94％，甲醛15.00％，亚甲蓝0.05％，其他0.01％。
优选的是，所述高分子聚合物材料的化学配方包括：水40.00％，聚乙烯醇34.96％，甲醛25.00％，亚甲蓝0.04％，其他4.00％。
优选的是，所述高分子聚合物材料的化学配方包括：水44.52％，聚乙烯醇34.50％，甲醛20.00％，亚甲蓝0.08％，其他0.90％。
优选的是，所述高分子聚合物材料的化学配方包括：水41.73％，聚乙烯醇35.70％，甲醛22.50％，亚甲蓝0.05％，其他0.02％。
优选的是，所述高分子聚合物材料的化学配方包括：水44.00％，聚乙烯醇31.70％，甲醛20.00％，亚甲蓝0.01％，其他4.29％。
优选的是，所述高分子聚合物材料的化学配方包括：水47.50％，聚乙烯醇30.10％，甲醛17.33％，亚甲蓝0.07％，其他5.00％。
优选的是，所述所述的培养瓶的生产工艺包括：空瓶预处理、制备高分子聚合物、化学感受器的铺设、催化反应、固化反应、冲洗、灭菌1、制备培养基、灭菌2、灌装和密封。
优选的是，所述所述的培养瓶的工艺中所述催化反应中，硫酸溶液作为催化剂，所述固化反应中，戊二醛溶液作为固化剂。
优选的是，所述所述的培养瓶的工艺中灭菌1为辐照灭菌。
优选的是，所述所述的培养瓶的工艺中灭菌2为湿热灭菌。
在示范实施例中，本发明可通过全自动血培养仪的检测系统，自动检测瓶底高分子半透膜因瓶中微生物生长产生的电位差，膜内的荧光物质根据电位差的变化产生颜色的变化，由此判断并计算微生物的生长。在检测时会受到培养基中血红素等大分子和各种颜色物质的干扰，造成检测结果不稳定甚至误判，这是全自动血培养仪的一大技术难点，本发明的化学感受器为高分子半透膜，瓶内因培养基中细菌生长产生的电位变化可使化学感受器产生颜色变化被全自动血培养仪的检测系统感受到，而血红素和各种颜色物质由于分子量大(一般超过300)被有效隔离阻挡。这种膜隔离技术避免培养液和样本中的其他物质对检测结果形成干扰，使检测结果准确可靠。使用效果已得到大量实践验证。
本发明的血液微生物培养瓶为塑料瓶体，便于运输储存和使用。由于微生物在生长过程中的氧化还原反应产生的电位差要强于产生的二氧化碳的变化，且对于一些产气较弱菌，二氧化碳的含量变化很难检测，本发明对于微生物的检测是由微生物生长过程的电位差来判断，检测准确率高且检测时间短。
本技术还有以下特点：
1)找到高分子聚合物材料的最佳配方和制作工艺，保证所制作的半透膜能有效阻挡300分子量以上物质通过，而让荧光分子顺利穿透，避免干扰。
2)培养瓶采用聚酯材料制造，进行超声波打磨，解决了高分子聚合物材料在聚酯材料上的固化浇注技术，使膜牢固粘贴不脱落。
3)根据催化和固化反应，解决了膜的均匀固化技术，使膜均匀贴敷瓶底，厚度和密度均匀。
4)血液标本中往往有抗生素残留，任何药物都不能完全中和抗生素，只有通过树脂来吸附(如先锋霉素、青霉素、万古霉素等)，为使细菌能快速生长，培养瓶中的液体培养基加有树脂成分。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本技术配合全自动血培养仪，实现了对血液样本的全自动化培养和检测，改变了依赖手工进行血培养的现状，克服了瓶中血液样本和液体培养基中其他物质对测量结果的干扰，使测量结果准确、稳定、可靠，几乎无假阳性和假阴性。
2.本技术提高了对细菌生长检测的灵敏度，灵敏度≤10CFU。
3.本技术缩短了对细菌生长的检出时间，90％阳性标本可在12小时内被检出，36小时内可检测出99％的阳性标本(有些标本最快只需2-4小时)，大大缩短了患者的治疗时间，灵敏度和阳性检出时间均达到国际先进水平。
附图说明
现在将描述本发明的优选但非限制性的实施例，图1是血液微生物培养瓶的结构示意图，图中1-瓶体；2-瓶盖：3-化学感受器；4-液体培养基；5-吸附树脂。
图2为血液微生物培养瓶的生产工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，但不作为对本发明的限定。
请参阅图1，图1为本发明的血液微生物培养瓶的结构示意图。该血液微生物培养瓶包括瓶体1、瓶盖2、化学感受器3、液体培养基4、吸附树脂5。该培养瓶的瓶内密闭空间为负压。瓶盖2为双层，外层为铝塑组合盖，内层为丁基胶塞，以确保区分已使用培养瓶和未使用培养瓶，且便于无菌操作。
化学感受器3为高分子半透膜，能有效阻挡300分子量以上的物质通过，避免血液中大分子物质对检测的干扰。化学感受器3含有荧光物质，能根据瓶内微生物的生长变化产生颜色变化。液体培养基加有能吸附抗生素的树脂成分，便于细菌的生长和快速检测。
该血液微生物培养瓶的化学感受器3为高分子半透膜，该高分子半透膜包括制作半透膜的高分子聚合物材料配方，催化剂配方和固化剂配方。
制作血液微生物培养瓶的高分子半透膜的工艺可参见附图2，共有13个步骤，具体制作工艺如下：
步骤S1：空瓶预处理
将空瓶进行超声波打磨，将瓶底打磨光滑，可以使高分子聚合物的半透膜化学感受器紧吸附于瓶底，例如实施高分子电子束辐照。
步骤S2：制备高分子聚合物
将高分子膜制作材料放入反应容器内进行搅拌加热，使其充分混合均匀，优选的是加热温度为85-100摄氏度；
高分子聚合物材料的化学配方如下，其中含量均为质量百分比：
方案1
方案2
方案3
方案4
方案5
方案6
方案7
可得到本发明中高分子聚合物材料的化学配方为：
其他成分可以为天青I、甲基橙、环糊精、溴甲酚绿等。
其中优选的是：
步骤S3：化学感受器的铺设
取制备的高分子聚合物2-4g滴入瓶底，水平静置直至物料平铺于瓶底。
步骤S4：催化反应
将铺设完化学感受器的培养瓶加入一定量的硫酸溶液作为催化剂，优选的是催化剂的浓度为5％-15％，催化剂的加入量为0.5-2ml，催化40-50小时；
步骤S5：固化反应
将催化反应后的的高分子渗透膜加入一定量的戊二醛溶液作为固化剂，优选的是固化剂的量为0.3-1ml，反应时间为3-6小时；
步骤S6：冲洗
将固化反应后的培养瓶每天装入含量为最少能够覆盖化学感受器的水，静止一天后冲洗，直至瓶内醛类试剂全部溢出后完成化学感受器的制备，优选的是冲洗时间为5-10天。
步骤S7：灭菌1
将瓶底含有化学感受器的培养瓶进行灭菌，优选的是灭菌形式为辐照灭菌。
步骤S8：制备培养基
制备适合微生物生长的液体培养基。
步骤S9：灭菌2
将瓶盖和制备好的液体培养基进行灭菌，优选的灭菌形式为湿热灭菌。
步骤S10：灌装和密封
将灭菌后的液体培养基在无菌环境下灌装于灭菌后的含有化学感受器的培养瓶体中，加盖无菌瓶盖进行密封。优选的是，为方便使用时自动取样，瓶内可抽真空，利用负压使血液等标本自动抽入瓶中。
以上所述的实施例，只是本发明较优选的具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。
Claims (19)
1.一种血液微生物培养瓶，包括瓶体(1)、瓶盖(2)、化学感受器(3)、液体培养基(4)；其特征在于，所述培养瓶内为无菌环境，瓶体为圆柱型塑料容器，瓶体底部含有一层所述化学感受器，该化学感受器为高分子聚合物半透膜，牢固贴敷于瓶底。
2.如权利要求1所述的培养瓶，其特征在于，瓶内密闭空间为负压。
3.如权利要求1或2所述的培养瓶，其特征在于，所述瓶盖(2)为双层，外层为铝塑组合盖，内层为丁基胶塞，以确保区分已使用培养瓶和未使用培养瓶，且便于无菌操作。
4.如权利要求1所述的培养瓶，其特征在于，所述化学感受器(3)为高分子半透膜，其能有效阻挡300分子量以上的物质通过，避免血液中大分子物质对检测的干扰。
5.如权利要求1、2或4所述的培养瓶，其特征在于，所述培养瓶中的液体培养基(4)加有吸附抗生素作用的吸附树脂(5)成分，便于细菌的生长和快速检测。
6.如权利要求4所述的培养瓶，其特征在于，所述化学感受器(3)含有荧光物质，该荧光物质能根据瓶内微生物的生长变化产生颜色变化。
7.根据权利要求4所述的培养瓶，其特征在于，所述化学感受器(3)还包括高分子聚合物材料配方、催化剂配方和固化剂配方。
8.根据权利要求7所述的培养瓶，其特征在于，所述高分子聚合物材料的化学配方包括：水40.00％-50.00％，聚乙烯醇30.00％-40.00％，甲醛15.00％-25.00％，亚甲蓝0.01％-0.10％。
9.根据权利要求8所述的培养瓶，其特征在于，所述高分子聚合物材料的化学配方包括：水46.62％，聚乙烯醇30.00％，甲醛23.18％，亚甲蓝0.10％，其他0.10％。
10.根据权利要求8所述的培养瓶，其特征在于，所述高分子聚合物材料的化学配方包括：水50.00％，聚乙烯醇34.94％，甲醛15.00％，亚甲蓝0.05％，其他0.01％。
11.根据权利要求8所述的培养瓶，其特征在于，所述高分子聚合物材料的化学配方包括：水40.00％，聚乙烯醇34.96％，甲醛25.00％，亚甲蓝0.04％，其他4.00％。
12.根据权利要求8所述的培养瓶，其特征在于，所述高分子聚合物材料的化学配方包括：水44.52％，聚乙烯醇34.50％，甲醛20.00％，亚甲蓝0.08％，其他0.90％。
13.根据权利要求8所述的培养瓶，其特征在于，所述高分子聚合物材料的化学配方包括：水41.73％，聚乙烯醇35.70％，甲醛22.50％，亚甲蓝0.05％，其他0.02％。
14.根据权利要求8所述的培养瓶，其特征在于，所述高分子聚合物材料的化学配方包括：水44.00％，聚乙烯醇31.70％，甲醛20.00％，亚甲蓝0.01％，其他4.29％。
15.根据权利要求8所述的培养瓶，其特征在于，所述高分子聚合物材料的化学配方包括：水47.5％，聚乙烯醇30.10％，甲醛17.33％，亚甲蓝0.07％，其他5.00％。
16.一种制造如权利要求1-15中任一项所述的培养瓶的工艺，其特征在于，还包括：空瓶预处理、制备高分子聚合物、化学感受器的铺设、催化反应、固化反应、冲洗、灭菌1、制备培养基、灭菌2、灌装和密封。
17.如权利要求16所述的生产工艺，其特征在于，所述催化反应中，硫酸溶液作为催化剂。
18.如权利要求16所述的生产工艺，其特征在于，灭菌1为辐照灭菌。
19.如权利要求16所述的生产工艺，其特征在于，灭菌2为湿热灭菌。
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