CN116371194A - 一种自动化集菌装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动化集菌装置，包括过滤组件、蠕动泵组件、驱动组件、样品瓶夹具、机架。设置过滤组件及放置过滤组件的集菌架，针头与过滤杯体之间的第一管路构成第一管路组，集菌架将过滤组件的过滤杯体安装定位，并设置用于定位安装样品瓶夹具、驱动组件与过滤组件配合、蠕动泵组件相对位置的机架，通过驱动组件驱动，使蠕动泵的滚轮总成与夹块相配合实现与位于机架放置平台处、过滤组件的第一管路组相配合，实现将样品瓶的样液泵入过滤杯组的每个过滤杯体，实现了过滤杯体过滤的自动化；最后可通过夹爪完成过滤杯体的封闭和培养。蠕动泵组件的设置可使自动化集菌装置独立使用。自动化集菌装置的使用不再受制于气源的限制。

Description

一种自动化集菌装置
技术领域
本发明涉及一种自动化集菌装置。
背景技术
无菌检查是检查样品内是否含有存活的微生物的一项对于无菌产品不可替代的检查。根据相关法规要求，无菌检查需在封闭的几个平行薄膜过滤器内过滤被检查样品或其溶液或洗脱液，并对滤膜上的微生物进行培养。现有的无菌检查采用蠕动泵进行驱动，需安装软管并进行多次复杂的操作，全过程需通过人员操作完成，劳动强度高，操作重现性差，不利于检查过程的控制和管理。
现有的一种集菌装置，需要气源实现取液，该自动化集菌装置不能脱离气源而单独工作，这就限制了自动化集菌装置的使用范围，给使用造成极大的不便。
发明内容
本发明为解决现有技术在使用中存在的问题，提供一种可实现无菌检查的过程自动化、解放操作人员、突破传统方式的过滤效率极限，提升工作效率、且可不需要气源，独立操作使用的自动化集菌装置。
本发明解决现有问题的技术方案是：一种自动化集菌装置，包括过滤组件、可夹紧封闭管路的夹爪若干、蠕动泵组件、驱动组件、样品瓶夹具、机架。
过滤组件，所述的过滤组件包括过滤杯组、针头，所述的过滤杯组包括至少一个过滤杯体，所述的过滤杯组设有第一空气过滤器，针头上设有第二空气过滤器，针头与每个过滤杯体之间连通有第一管路，针头与过滤杯体之间的第一管路构成第一管路组，所述的过滤组件设有用以放置、安装过滤组件的集菌架。
蠕动泵组件，用于与第一管路组相配合、向过滤杯体内泵入样液，所述的蠕动泵组件设置于集菌架相应处，所述的蠕动泵组件包括滚轮总成、与滚轮总成相配合夹住第一管路组的夹块；所述的第一管路组至少位于与滚轮总成配合处为软管。
驱动组件，所述的驱动组件包括驱动滚轮总成、夹块两件之一件，与安装于集菌架上或机架上的另一件相配合的第一驱动结构；或所述的驱动组件包括驱动滚轮总成的第一驱动结构，及驱动夹块的第二驱动结构，所述的第一驱动结构、第二驱动结构驱动滚轮总成与夹块相配合。
机架，用于定位安装样品瓶夹具、驱动组件与过滤组件配合的相对位置，所述的机架上设有定位、放置过滤组件的放置工位。
作为进一步改进，所述的夹爪为设置于机架上相应位置可夹紧封闭管路的机械手。
作为进一步改进，还包括底架，所述的机架包括滑行于底架上的第一机架，相对固定设置的第二机架，定位、放置过滤组件的放置工位设置于第一机架上，驱动组件、夹爪设置于第二机架上。
作为进一步改进，所述的定位、放置过滤组件的放置工位上设有定位夹设过滤组件集菌架的定位夹具；所述的集菌架位于蠕动泵组件处设有滚轮总成与夹块相配合的通过孔。
作为进一步改进，所述的第一机架设有驱动第一机架滑移的第三驱动结构。
作为进一步改进，所述的定位夹具设有驱动定位夹具产生张开、夹紧动作的第四驱动结构。
作为进一步改进，所述的针头设有两个，每个过滤杯体与每个针头与之间的第一管路连通；所述的样品瓶夹具设有两组。
作为进一步改进，所述的样品瓶夹具设置于集菌架上方。所述的样品瓶夹具可上下180°旋转。
作为进一步改进，还包括一并管路，所述的并管路一端连接每个过滤杯体上的第一管路，每个针头设有针头管路，所述的并管路另一端连接连通每个针头管路。
作为进一步改进，所述的并管路与针头管路之间设有第一转换头，并管路与第一管路之间设有第二转换头。
作为进一步改进，所述的夹块上设有与滚轮总成相配合的凹弧面。
作为进一步改进，所述的集菌架底部设有排液槽。
作为进一步改进，所述的每个过滤杯体上设有第一空气过滤器。
作为进一步改进，所述的每个针头上设有第二空气过滤器。
作为进一步改进，还包括设置于集菌架上定位过滤杯体的限位抱箍；所述的集菌架上设有安装定位过滤杯组的防护罩板，防护罩板设有固定防护罩板的固定结构。
本发明与现有技术相比较，设置过滤组件及放置过滤组件的集菌架，针头与过滤杯体之间的第一管路构成第一管路组，集菌架将过滤组件的过滤杯体安装定位，并设置用于定位安装样品瓶夹具、驱动组件与过滤组件配合、蠕动泵组件相对位置的机架，通过驱动组件驱动，使蠕动泵的滚轮总成与夹块相配合实现与位于机架放置平台处、过滤组件的第一管路组相配合，实现将样品瓶的样液泵入过滤杯组的每个过滤杯体，其有益效果是实现了过滤杯体过滤的自动化；最后可通过夹爪完成过滤杯体的封闭和培养。蠕动泵组件的设置可使自动化集菌装置独立使用。自动化集菌装置的使用不再受制于气源的限制。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的侧视图。
图3是本发明另一角度的结构示意图。
图4是图1的a处放大示意图。
图5是本发明过滤组件的结构示意图。
图6是过滤组件第一管路组的结构示意图。
图7是夹块、滚轮总成与第一管路组相配合的结构示意图。
图8是本发明过滤杯体的结构示意图。
具体实施方式
参见图1-8，本实施案例一种自动化集菌装置，包括：过滤组件、蠕动泵组件2、驱动组件、机架10、样品瓶夹具11。
过滤组件，所述的过滤组件包括过滤杯组、针头4，所述的过滤杯组包括至少一个过滤杯体3，所述的过滤杯组设有第一空气过滤器31，针头4上设有第二空气过滤器42，针头4与每个过滤杯体3之间连通有第一管路5，针头4与过滤杯体3之间的第一管路5构成第一管路组；所述的过滤组件设有用以放置、安装过滤组件的集菌架1；过滤杯体3通常可设置1-4个，本实施案例中，过滤杯组以三个过滤杯体为例，过滤杯体的具体数量根据实际需要而定。
可夹紧封闭管路的夹爪12若干。夹爪12可设置熔断功能。在泵液过程中，可根据需要，通过夹爪12关闭相应的管路。夹爪12可采用现有技术结构，其的具体数量可根据过滤的需要设置。本实施案例中，所述的夹爪12为设置于机架10上相应位置可夹紧封闭管路的机械手，该机械手可采用手指气缸驱动。
集菌架1，用以放置、安装过滤组件，集菌架上可设置机壳。为了便于使用，还可包括样品瓶夹具11；所述的样品瓶夹具11设置于集菌架1上方，安装于机架10上。
蠕动泵组件2，用于向过滤杯体3内泵入样液，所述的蠕动泵组件2设置于集菌架相应处。所述的蠕动泵组件2包括滚轮总成22、与滚轮总成22相配合夹住第一管路组的夹块21。滚轮总成22包括相配合的上、下盖体，夹设于上、下盖体之间的环周上，可与夹块21相配合的若干滚轮。若干滚轮均布于上、下盖体的环周上。上盖体或下盖体设有驱动上、下盖体旋转的驱动电机，旋转轴心为环周的轴心；驱动电机可以内置或者外置。旋转的上、下盖体带动环周上均布的滚轮旋转从而周期性的驱压与夹块21之间的第一管路组，通过滚轮总成22与放置于机架10放置工位8处的过滤组件的第一管路组相配合。作为与第一管路组的配合实现将液体泵入过滤杯体的动力源。第一管路组与蠕动泵组件2可采用现有的技术结构。所述的第一管路组至少位于与滚轮总成配合处为软管。
驱动组件，所述的驱动组件包括驱动滚轮总成22、夹块21两件之一件，与安装于集菌架1上或机架10上的另一件相配合的第一驱动结构7；
或所述的驱动组件包括驱动滚轮总成22的第一驱动结构7，及驱动夹块21的第二驱动结构，所述的第一驱动结构7、第二驱动结构驱动滚轮总成与夹块相配合。第一、二驱动结构可采用直线电机、气缸、设有驱动力的滚珠丝杠、丝杆液压缸等现有技术驱动。
机架10，用于定位安装样品瓶夹具11、驱动组件与过滤组件配合的相对位置，所述的机架10上设有定位、放置过滤组件的放置工位8。
本实施案例中作为优选，滚轮总成22设置于机架10位于过滤组件一侧上，第一驱动结构7设置于机架10位于过滤组件另一侧。
作为其他实施方式，当然也可以将滚轮总成22或/和夹块21安装于集菌架上，通过安装于机架10上驱动组件的第一驱动结构7驱动滚轮总成22或夹块21相配合，以便于与第一管路组的软管部配合。
当然夹块21或/和转轮总成22也可以安装于外置的支架上，通过外置的支架保持夹块21、转轮总成22与第一管路组的软管部配合使用，甚至还可以设置外置的动力总成，驱动挤压夹块21与转轮总成22夹紧软管部，与软管部配合。
为了便于使用，还包括底架103，所述的机架10包括滑行于底架103上的第一机架101，相对固定设置的第二机架102，定位、放置过滤组件的放置工位8设置于第一机架101上，驱动组件、夹爪设置于第二机架102上。参见附图，本实施案例中，样品瓶夹具11也安装设置于第一机架101上。
所述的定位、放置过滤组件的放置工位8上设有定位夹设过滤组件集菌架1的定位夹具81；所述的集菌架1位于蠕动泵组件处设有滚轮总成22与夹块21相配合的通过孔24。
所述的第一机架101设有驱动第一机架101滑移的第三驱动结构；所述的定位夹具81可包括可夹持过滤组件的一对夹板。所述的定位夹具81设有驱动定位夹具81产生张开、夹紧动作的第四驱动结构82，第四驱动结构82可驱动一夹板或一对夹板定位夹持过滤组件。
第二、三、四驱动结构均可采用如第一驱动结构7类似的结构。
为了实现持续操作，所述的针头4设有两个，每个过滤杯体3与每个针头4与之间的第一管路5连通；所述的样品瓶夹具11设有两组。
所述的样品瓶夹具11可上下180°旋转，具体可手动旋转，或者通过电机动力旋转。样品瓶夹具11可安装于集菌架1上，也可通过安装于外置的支架1上，与支架1保持相配合的关系，以便于取样。
为了简化连接，还包括一并管路6，所述的并管路6一端连接每个过滤杯体3上的第一管路5，每个针头4设有针头管路41，所述的并管路6另一端连接连通每个针头管路41。
所述的并管路6与针头管路41之间设有第一转换头61，第一转换头61可采用三通，并管路6与第一管路5之间设有第二转换头62，第二转换头62可采用四通。
所述的夹块21上设有与滚轮总成22相配合的凹弧面23。所述的集菌架1底部设有排液槽。
本实施案例中，所述的每个过滤杯体3上设有第一空气过滤器31。所述的每个针头4上设有第二空气过滤器42。
还包括设置于集菌架1上定位过滤杯体3的限位抱箍14。限位抱箍14可便于过滤杯体3快速的卡入集菌架1内，集菌架1上可设置安装定位过滤杯组的防护罩板。防护罩板设有固定防护罩板的固定结构，固定结构可以是安装于集菌架1外侧的电磁铁，电磁铁上设有紧固防护罩板的弯臂卡柱。
参见各图，本实施案例中，运行时先将设置有过滤杯体3的集菌架1的过滤组件安装放置，过滤杯体3通常可通过底座32安装于集菌架1上。机架10的放置工位8，即本实施案例中第一机架101的放置工位8上，使过滤组件第一管路组的软管部与位于机架上的滚轮总成22相配合，而后可通过定位夹具81将过滤组件定位，也可以通过定位夹具81的第四驱动结构驱动定位夹具81将过滤组件定位于可与蠕动泵组件相配合的位置。然后通过驱动组件的第一驱动结构7带动夹块21与滚轮总成22相配合夹持第一管路组的软管部。
可根据需要将一个样品瓶安装于其中一个样品瓶夹具11中，或者作为优选将两个样品瓶分别安装于两组样品瓶夹具11中。可人工手动或单独外置一机械手将任意一针头作为第一针头插入一个样品瓶的胶塞内，样品瓶通常倒置放置于样品瓶夹具11上。先用夹爪12封闭另一个针头的针头管路，该另一针头作为第二针头。启动蠕动泵组件2，蠕动泵组件2开始工作，将第一针头连接的样品瓶的样液转移泵入三个过滤杯体3内并开始过滤。在第一针头插入的样品瓶内液体抽完前，将第二针头插入另一个样品瓶的胶塞内，开始将第二针头所插样品瓶的样液转移泵入三个过滤杯体3内。打开第二针头的针头管路上的夹爪12，并通过夹爪12封闭第一针头的针头管路，依次类推实现样液持续泵入过滤杯体3内。过滤的液体通过过滤杯体3的排液管排出，微生物被截留在滤膜上。
为了便于插针，可预先将胶塞向上的样品瓶放入样品瓶夹具11内，插针后，再旋转样品瓶夹具11，使样品瓶倒置，胶塞端向下，便于将样液转移至过滤杯体3内。
重复上述操作完成所有样品的过滤，然后将每个过滤杯体3的下部排液管通过夹爪12进行封闭操作，同时通过夹爪12关闭两个针头管路，将样液瓶更换为装有培养基的瓶子，将第一针头插入一培养基瓶内，并打开第一针头的针头管路，接下来保留一过滤杯体3的第一管路打开，通过夹爪12关闭其余过滤杯体3的第一管路，通过蠕动泵组件2将培养基转移进入第一管路畅通的一个过滤杯体3中。转移培养基时的第一、二针头操作可参考样液转移过程。重复上述操作，依次给另外剩余的过滤杯体3内灌装培养基，至完成所有的过滤杯体3内培养基的灌装。而后通过夹爪12封闭三个过滤杯体3的第一管路及空气管路，如图8所示。三个过滤杯体3形成全封闭的培养专用容器，可转移至不同温度进行培养，确定样品中是否含有微生物。如果有需要，可继续更换下一过滤组件于放置工位8处进行取样集菌。
如果是一个针头，则使用一个针头按照正常操作向过滤杯体3内泵液及培养基。

Claims (13)

1.一种自动化集菌装置，其特征在于：包括 过滤组件，所述的过滤组件包括过滤杯组、针头，所述的过滤杯组包括至少一个过滤杯体，所述的过滤杯组设有第一空气过滤器，针头上设有第二空气过滤器，针头与每个过滤杯体之间连通有第一管路，针头与过滤杯体之间的第一管路构成第一管路组，所述的过滤组件设有用以放置、安装过滤组件的集菌架； 可夹紧封闭管路的夹爪若干，所述的夹爪为设置于机架上相应位置可夹紧封闭管路的机械手； 蠕动泵组件，用于与第一管路组相配合、向过滤杯体内泵入样液，所述的蠕动泵组件设置于集菌架相应处，所述的蠕动泵组件包括滚轮总成、与滚轮总成相配合夹住第一管路组的夹块；所述的第一管路组至少位于与滚轮总成配合处为软管； 驱动组件，所述的驱动组件包括驱动滚轮总成、夹块两件之一件，与安装于集菌架上或机架上的另一件相配合的第一驱动结构；或所述的驱动组件包括驱动滚轮总成的第一驱动结构，及驱动夹块的第二驱动结构，所述的第一驱动结构、第二驱动结构驱动滚轮总成与夹块相配合； 样品瓶夹具；机架，用于定位安装样品瓶夹具、驱动组件与过滤组件配合的相对位置，所述的机架上设有定位、放置过滤组件的放置工位。
2.如权利要求1所述的自动化集菌装置，其特征在于：还包括底架，所述的机架包括滑行于底架上的第一机架，相对固定设置的第二机架，定位、放置过滤组件的放置工位设置于第一机架上，驱动组件、夹爪设置于第二机架上。
3.如权利要求1或2所述的自动化集菌装置，其特征在于：所述的定位、放置过滤组件的放置工位上设有定位夹设过滤组件集菌架的定位夹具；所述的集菌架位于蠕动泵组件处设有滚轮总成与夹块相配合的通过孔。
4.如权利要求2所述的自动化集菌装置，其特征在于：所述的第一机架设有驱动第一机架滑移的第三驱动结构。
5.如权利要求3所述的自动化集菌装置，其特征在于：所述的定位夹具设有驱动定位夹具产生张开、夹紧动作的第四驱动结构。
6.如权利要求1所述的自动化集菌装置，其特征在于：还包括样品瓶夹具；所述的样品瓶夹具设置于集菌架上方；所述的样品瓶夹具可上下180°旋转；所述的针头设有两个，每个过滤杯体与每个针头与之间的第一管路连通；所述的样品瓶夹具设有两组。
7.如权利要求6所述的自动化集菌装置，其特征在于：还包括一并管路，所述的并管路一端连接每个过滤杯体上的第一管路，每个针头设有针头管路，所述的并管路另一端连接连通每个针头管路。
8.如权利要求7所述的自动化集菌装置，其特征在于：所述的并管路与针头管路之间设有第一转换头，并管路与第一管路之间设有第二转换头。
9.如权利要求1所述的自动化集菌装置，其特征在于：所述的夹块上设有与滚轮总成相配合的凹弧面。
10.如权利要求1所述的自动化集菌装置，其特征在于：所述的集菌架底部设有排液槽；上述的夹爪设有熔断功能。
11.如权利要求1所述的自动化集菌装置，其特征在于：所述的每个过滤杯体上设有第一空气过滤器。
12.如权利要求6所述的自动化集菌装置，其特征在于：所述的每个针头上设有第二空气过滤器。
13.如权利要求1所述的自动化集菌装置，其特征在于：还包括设置于集菌架上定位过滤杯体的限位抱箍；所述的集菌架上设有安装定位过滤杯组的防护罩板，防护罩板设有固定防护罩板的固定结构。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114717103A (zh) * 2022-04-11 2022-07-08 浙江泰林生命科学有限公司 一种自动化无菌检查装置

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