CN104974932A - 微生物划线接种仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种微生物划线接种仪，包括壳体，设于壳体内部的变频器、电机和控制器，设于壳体上的控制面板和感应器；电机的输出轴穿过壳体，输出轴的顶端安装有旋转平台，旋转平台用于固定培养皿，电机与变频器连接，用于驱动旋转平台旋转，变频器与控制器连接；控制面板上设有操作按钮，控制面板通过操作按钮实现与控制器进行数据交换，能够调节电机的转速和旋转方向；感应器位于旋转平台左侧或右侧，以检测操作人员的左手或右手的位置信号，并将位置信号传递到控制器，以控制电机的开启和关闭。本发明采用人性化设计，能够快速高效、安全可靠、高质量的完成划线接种，并且具有造价低，体积小、适用范围广的优点。

Description

微生物划线接种仪

技术领域

本发明涉及微生物处理装置，具体涉及微生物划线接种仪。

背景技术

在利用培养基平板分离培养细菌时，经常要对培养基平板进行划线。划线的目的是为了将混杂在一起的微生物或同一微生物群体中的不同细胞或细菌在平板培养基表面通过分区划线稀释而得到较多独立分布的单个细胞或细菌，经培养后生长繁殖成单菌落，通常把这种单菌落当作待分离微生物的纯种。

目前的培养基平板划线都是人工用接种环来操作，这种人工操作的方式具有以下的缺点：1、人工操作时，容易交叉感染；2、划线接种需时长、效率低、劳动成本高；3、人的随意性和非标准化操作会影响细菌接种效果，造成不可逆转的医疗事故的技术缺陷。

因此微生物接种的自动化和标准化是临床微生物实验室研究和发展的主要方向之一。目前，临床微生物学实验室很少配备自动化接种仪。国际上，除少量大型实验室配备全自动细菌分离培养系统外，仅有少数几种自动化接种仪投放市场，而且多数仍处于逐步完善阶段。其中,以法国interscience公司研制的easySpiralPro全自动螺旋接种仪最具代表性。该仪器目前已经推出至少三代产品，成功实现了自动加样、自动接种、自动消毒等自动化过程，一次接种全过程仅数十秒。然而，easySpiralPro全自动螺旋接种仪也存在一些明显缺陷。这种仪器售价高，维修成本高，接种部件消耗大，造成浪费和高成本。前期仍然需要人工挑选标本，必须将标本制作成液体，并且对于一些固体类标本如粪便如果处理不好，残渣会堵塞仪器的吸头，造成仪器无法正常工作。在进行分离纯化传代或转种传代细菌时，这种仪器需要对提取出来的纯种细菌样本进行液化稀释，才能进行接种，但是在实际操作中往往只能获取少量的纯种细菌标本，导致无法制取足够的纯种细菌样本稀释液，并且由于操作繁琐，实际上不会将这种仪器用于分离纯化传代或转种传代细菌，所以这种仪器仅仅适用于微生物标本的接种。

发明内容

本发明的目的是提出一种微生物划线接种仪，该微生物划线接种仪能够快速高效、安全可靠、高质量的完成划线接种，并且该微生物划线接种仪的造价低、体积小。

本发明所述的一种微生物划线接种仪，包括壳体，设于壳体内部的变频器、电机和控制器，设于壳体上的控制面板和感应器；所述控制器作为核心处理单元，一方面用于采集信号，另一方面用于发出信号指令；所述电机的输出轴沿竖向穿过所述壳体，输出轴的顶端可拆卸的安装有水平设置的旋转平台，旋转平台用于固定培养皿，所述电机与所述变频器连接，用于驱动所述旋转平台旋转，所述变频器与所述控制器连接；所述控制面板上设有操作按钮，所述控制面板通过操作按钮实现与控制器进行数据交换，所述操作按钮能够调节所述电机的转速和旋转方向；所述感应器安装在壳体的上端面，感应器位于旋转平台左侧或右侧，以检测操作人员的左手或右手的位置信号，并将位置信号传递到控制器，以控制电机的开启和关闭，从而实现人机互动，提升了工作效率。

采用上述技术方案，通过旋转平台的旋转并通过感应控制来实现微生物划线接种功能，与人工操作相比，操作人员与微生物的接触时间减少，接触频率降低，能够降低交叉感染的风险，并且具有划线接种时间短、效率高的优点，降低了劳动成本；采用本微生物划线接种仪划线完成后能够得到螺旋状的微生物样本，相对于人工划线，稀释效果好，能够得到更多独立分布的单个细胞或细菌，能够高质量的完成划线接种。相对于现有的全自动接种仪，本微生物划线接种仪具有造价低，体积小，维护费用低，不需要一次性耗材、浪费少的优点，同时本微生物划线接种仪能适用各种微生物标本、不需要对标本进行前期液态处理便可进行接种工作。

进一步，所述感应器为两个，分别位于旋转平台左侧和右侧，两个感应器分别用于检测操作人员的左手和右手的位置信号，控制面板上设置有感应器按钮，感应器按钮用于控制两个感应器的工作状态。采用上述结构，通过调节感应器按钮，使得两个感应器中的一个感应器处于开启状态，另一个感应器处于关闭状态，使得本微生物划线接种仪能够适应惯用手为左手的操作人员和惯用手为右手的操作人员。

进一步，所述壳体的上端面设有向上延伸的支撑部，所述支撑部的顶端设有水平部，所述水平部上设置有排风通道，所述排风通道的入口正对所述旋转平台，所述排风通道内设有排风扇。通过排风扇向上排出旋转平台处的空气，避免了空气中的细菌对微生物样本的污染。

进一步，所述水平部上设有为所述旋转平台提供照明的射灯。以使得操作人员能够很清楚的观测到微生物样本的状态。

进一步，所述旋转平台包括安装在所述输出轴的顶端的圆盘，圆盘的边沿均匀分布有数个弧形的卡爪，所述卡爪的内侧设有起导向作用的斜面。采用上述结构，培养皿放置在圆盘的上端面，卡爪对培养皿进行固定。

进一步，所述壳体前端的上部设置有控制台，控制台从下至上向后倾斜，所述控制面板设置在所述控制台上，以方便操作人员操作。

进一步，所述壳体的侧壁上设有检修口，所述检修口处安装有用于遮盖检修口的盖板，盖板上设有数个散热口。采用上述结构能够很方便的对电机和控制器进行检修，同时散出箱体内的热量。

进一步，所述控制面板上设有用于显示电机的转速和旋转方向的显示屏。

进一步，所述控制面板为触摸屏。

本发明采用人性化设计，能够快速高效、安全可靠、高质量的完成划线接种，并且具有造价低，体积小、适用范围广的优点。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的后视图；

图3为本发明的结构示意图；

图4为图3中A-A剖面图；

图5为本发明的原理框图。

图中：1—壳体；2—电机；3—控制器；4—输出轴；5—旋转平台；6—支撑部；7—水平部；8—排风扇；9—射灯；10—控制面板；11—控制台；12—感应器；13—盖板；14—散热口；15—底座；16—安装座；17—卡爪。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图3所示的一种微生物划线接种仪，包括由不锈钢材料制成的、中空的壳体1，壳体1的内部设有变频器、电机2和控制器3，壳体1上设有控制面板10和感应器12，壳体1的上端面设有向上延伸的支撑部6，支撑部6的顶端设有水平部7，水平部7上设置有排风通道，排风通道的入口正对旋转平台5，排风通道内设有排风扇8。水平部7上设有为旋转平台5提供照明的射灯9。

壳体1内腔的底部设有底座15，底座15上设置有用于安装电机2的安装座16，电机2的输出轴4沿竖向穿过壳体1，输出轴4的顶端可拆卸的安装有水平设置的旋转平台5，旋转平台5包括安装在输出轴4的顶端的圆盘，圆盘的边沿均匀分布有数个弧形的卡爪17，卡爪17的内侧设有起导向作用的斜面，旋转平台5能够从输出轴4上拆卸下来，使用过程中能够根据需要拆换不同尺寸的旋转平台5，以对应不同大小的培养皿。电机2与变频器连接，用于驱动旋转平台5旋转，变频器与控制器3连接。

控制面板10上设有操作按钮，控制面板10通过操作按钮实现与控制器3进行数据交换，操作按钮包括与用于调节电机2转速的转速按钮、用于调节电机2旋转方向的转向按钮、用于控制排风扇8开启或关闭的排风扇按钮、用于控制射灯9开启或闭合的射灯按钮，这些操作按钮的设置形式可以为按钮、旋钮、触控开关等多种形式，控制面板10上还设有用于显示电机的转速和旋转方向的显示屏。作为一种优选，控制面板10可以为触摸屏，触摸屏上设置有操作区域和用于显示电机2转速和旋转方向的区域。

感应器12安装在壳体1的上端面，感应器12位于旋转平台5的右侧，以检测操作人员的右手的位置信号，并将位置信号传递到控制器3，以控制电机2的开启和关闭，具体为，当操作人员的手位于感应器12上方时，感应器12将位置信号传递给控制器3，控制器3控制电机2，使得电机2开始旋转，当操作人员的手离开感应器12上方时，电机2停止旋转。

如图1所示，壳体1前端的上部设置有控制台11，控制台11从下至上向后倾斜，控制面板10设置在控制台11上，在控制台11或者控制面板10上设置电源按钮，以控制电源的开启或关闭。如图2所示，壳体1的侧壁上设有检修口，检修口处安装有用于遮盖检修口的盖板13，盖板13上设有数个散热口14。

如图5所示，控制器3作为核心处理单元，一方面用于采集来至操作按钮和感应器12的信号，另一方面向变频器、排风扇8、射灯9和控制面板10发出信号指令，控制器3向变频器发出信号指令能够调节电机2的转速和旋转方向。本实施例中所使用的控制器3为PLC控制器，PLC控制器是一种数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式输入和输出。

以操作人员右手拿接种环为例说明上述微生物划线接种仪的使用过程：

在使用时，在旋转平台5上安放培养皿并揭开皿盖时使用左手，右手还没有伸入感应器12上方时电机2处于停止状态；右手伸入感应器12位置时，电机2启动旋转，划线完成后右手因操作需要而离开感应器12上方，电机2即刻停止，随即左手连贯地盖上皿盖并拿开，再安放新的培养皿；如此反复操作完成大量的划线接种工作。

划线接种时，用挑取微生物标本的接种环的环在竖立状态下先在旋转的培养皿的中心区域来回划几下，然后换一个火焰消毒过的接种环，也是保持接种环的环在竖立状态下往培养皿的2点钟方向或8点钟方向由培养皿的中心向培养皿的外围划线移动，当划到培养皿边缘即完成划线接种；如果是分离纯化传代或转种传代细菌，中途不需更换接种环，只是将接种环的环翻个面即可。在上述过程中，电机2随着操作人员右手的动作开启或关闭，能够很好的配合操作人员安放培养皿，划线接种和取出培养皿，提升了工作效率，并且本微生物划线接种仪采用接种环配合旋转的培养皿进行划线，不仅能够进行微生物标本行划线接种，还能进行微生物分离纯化传代或转种传代，相对于现有的自动接种仪，扩展了更大的使用范围。

本发明的感应器12还可以设置在旋转平台5的左侧，以适应惯用手为左手的操作人员。进一步，如图4所示，本发明可以设置两个感应器12，分别位于旋转平台5左侧和右侧，两个感应器12分别用于检测操作人员的左手和右手的位置信号，控制面板10上设置有感应器按钮，感应器按钮用于控制两个感应器的工作状态，当操作人员的左手为惯用手时，调节感应器按钮，使得旋转平台5的左侧的感应器12开启，旋转平台5的右侧的感应器12关闭。当操作人员的右手为惯用手时，调节感应器按钮，使得旋转平台5的右侧的感应器12开启，旋转平台5的左侧的感应器12关闭。

上述微生物划线接种仪中的支撑部6可拆卸的安装在壳体1上，在生物安全柜中进行划线接种时可以取下支撑部6和水平部7，以减小体积。如果不在生物安全柜中操作，是在一般试验台上进行划线接种时，就需要壳体1上安装支撑部6和水平部7。

本文中的左、右如图1中的坐标系所示，前、后如图3中的坐标系所示。

Claims (9)

1.一种微生物划线接种仪，其特征在于：包括壳体（1），设于壳体（1）内部的变频器、电机（2）和控制器（3），设于壳体（1）上的控制面板（10）和感应器（12）；

所述控制器（3）作为核心处理单元，一方面用于采集信号，另一方面用于发出信号指令；

所述电机（2）的输出轴（4）沿竖向穿过所述壳体（1），输出轴（4）的顶端可拆卸的安装有水平设置的旋转平台（5），旋转平台（5）用于固定培养皿，所述电机（2）与所述变频器连接，用于驱动所述旋转平台（5）旋转，所述变频器与所述控制器（3）连接；

所述控制面板（10）上设有操作按钮，所述控制面板（10）通过操作按钮实现与控制器（3）进行数据交换，所述操作按钮能够调节所述电机（2）的转速和旋转方向；

所述感应器（12）安装在壳体（1）的上端面，感应器（12）位于旋转平台（5）左侧或右侧，以检测操作人员的左手或右手的位置信号，并将位置信号传递到控制器（3），以控制电机（2）的开启和关闭。

2.根据权利要求1所述的微生物划线接种仪，其特征在于：所述感应器（12）为两个，分别位于旋转平台（5）左侧和右侧，两个感应器（12）分别用于检测操作人员的左手和右手的位置信号，所述控制面板（10）上设置有感应器按钮，感应器按钮用于控制两个感应器（12）的工作状态。

3.根据权利要求1或2所述的微生物划线接种仪，其特征在于：所述壳体（1）的上端面设有向上延伸的支撑部（6），所述支撑部（6）的顶端设有水平部（7），所述水平部（7）上设置有排风通道，所述排风通道的入口正对所述旋转平台（5），所述排风通道内设有排风扇（8）。

4.根据权利要求3所述的微生物划线接种仪，其特征在于：所述水平部（7）上设有为所述旋转平台（5）提供照明的射灯（9）。

5.根据权利要求1或2所述的微生物划线接种仪，其特征在于：所述旋转平台（5）包括安装在所述输出轴（4）的顶端的圆盘，圆盘的边沿均匀分布有数个弧形的卡爪（17），所述卡爪（17）的内侧设有起导向作用的斜面。

6.根据权利要求1或2所述的微生物划线接种仪，其特征在于：所述壳体（1）前端的上部设置有控制台（11），控制台（11）从下至上向后倾斜，所述控制面板（10）设置在所述控制台（11）上。

7.根据权利要求1或2所述的微生物划线接种仪，其特征在于：所述壳体（1）的侧壁上设有检修口，所述检修口处安装有用于遮盖检修口的盖板（13），盖板（13）上设有数个散热口（14）。

8.根据权利要求1或2所述的微生物划线接种仪，其特征在于：所述控制面板（10）上设有用于显示电机（2）的转速和旋转方向的显示屏。

9.根据权利要求1或2所述的微生物划线接种仪，其特征在于：所述控制面板（10）为触摸屏。