CN201890881U - 自动血培养仪检测系统 - Google Patents

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周成刚
张巍
冯立春
冯文鸿
王艾书
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Abstract

一种自动血培养仪检测系统，属于医疗仪器设备领域，具体涉及自动血培养仪检测系统，解决了手工方法对血液样本的培养和检测阳性率低、检测时间长、容易污染等的不足，提供了一种阳性率稳定、检测时间短、不容易污染的自动血培养仪检测系统，它包括监控装置、电机、减速机、连杆、转盘、加热器、检测器、运放装置、检测孔，所述监控装置由电脑构成，减速机后部连接电机，减速机前部连接连杆，转盘为有中空检测孔的盘状结构，轴心与连杆连接在一起，检测孔为由转盘中心向外呈三层排列，每层2-50个，检测器位于转盘侧面，加热器位于检测器侧面，运放装置一端与监控装置连接，另一端与检测器连接。

Description

自动血培养仪检测系统
技术领域
本实用新型属于医疗仪器设备领域，具体涉及自动血培养仪检测系统。
背景技术
由于医疗技术的进步，各种诊断治疗手段与日俱增，如器官移植，抗肿瘤药物、广谱抗生素、免疫抑制剂的广泛使用，各种介入性检查治疗、静脉内高营养及其它导管留置等，都为菌血症、败血症的发生制造条件。菌血症和败血症发病时间迅速，死亡率较高。近20年来血液感染的发生率明显增加，已由70年底的6％上升至目前的13％。由于菌血症和败血症是临床上严重危及患者生命的疾病，死亡率高达29％，而血液细菌培养是确立菌血症和败血症诊断的重要依据，对于严重感染性疾病的患者，能否有效的治愈，很大程度上决定于及时准确的细菌培养报告。目前，除少数条件很好的医院依赖进口自动血培养外，国内大多数医院临床进行血液细菌培养，还是以手工方式进行，人工静态培养，用肉眼观察微生物的生长情况，存在微生物生长差、培养时间长、阳性率检出低、准确性差等缺点，而且由于人工操作，污染率较高。严重耽误临床冶疗，远不能适应现代临床医疗的需要。现有的全自动血培养仪主要有恒温孵育器和检测系统两大部分组成。将血液标本接种于特制培养瓶的培养液中，血培养瓶在恒温孵育器中不停震荡以加速细菌培养，细菌在繁殖过程中导致培养瓶中荧光指示剂的荧光强度变化和色度变化，检测系统将微弱的荧光变化和色度变化及时准确检测出来，记录并显示细菌生长情况，绘制生长曲线，精确判断样本阳性的临界点并作出报告。
实用新型内容
为了克服手工方法对血液样本的培养和检测阳性率低、检测时间长、容易污染等的不足，本实用新型的目的在于：提供一种阳性率稳定、检测时间短、不容易污染的自动血培养仪检测系统。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种自动血培养仪检测系统，它包括监控装置、电机、减速机、连杆、转盘、加热器、检测器、运放装置、检测孔，所述监控装置由电脑构成，减速机后部连接电机，减速机前部连接连杆，转盘为有中空检测孔的盘状结构，轴心与连杆连接在一起，检测孔为由转盘中心向外呈三层排列，每层2-50个，检测器位于转盘侧面，加热器位于检测器侧面，运放装置一端与监控装置连接，另一端与检测器连接。
还包括滤光片、LED、APD，所述滤光片为三个，安装在检测器内，分别于三层检测孔相对应，滤光片后部均匀排列4个LED，滤光片中心位置安装APD。
还包括温度传感器、风扇、加热板，所述温度传感器、风扇、加热板安装在加热器内，温度传感器与监控装置连接。
还包括电机控制器，所述电机控制器安装在电机内，并与监控装置连接。
还包括位置传感器，所述位置传感器安装转盘边缘，并与监控装置连接。
还包括光电转换电路、前置放大电路，所述光电转换电路、前置放大电路安装在运放装置内，前置放大电路与监控装置连接。
经过光谱分析，指示剂alamarBlue的激发波长为550nm，发射波长为590nm。经过荧光分光光度计以及氧化还原电位的实时测量显示，反应体系alamarBlue受激发产生的荧光强度与微生物数量的变化以及氧化还原电位的变化表现出良好的一致性。微生物数量增长时，反应体系的氧化还原电位下降，荧光强度增强。
荧光属于微弱光，需要灵敏度高的感光元件检测。选择雪崩光电二极管(APD)作为感光元件。535nm高亮发光二极管(LED)四只为一组，作为激发光源，45度角照射检测瓶底，590n m处检测瓶底激发的荧光强度。为保LED的亮度的稳定性，设计了LED的恒流源供电模式。为保证APD的最佳灵敏度，在线性范围内为APD提供了最佳的偏置高压电源，并设计了与之配套的高灵敏度低噪声的光电转换电路，和前置放大电路，将APD采集的微弱光电流信号转换为电压信号。滤光片为真空镀膜滤光片，中心波长为590nm，带宽10nm，能够有效滤除杂光的干扰。
该产品适用于下述用途：
1)该产品适用于临床血液和其他无菌腔液(如：胸腔积液，脑脊液，胆汁，腹水等)样本中细菌的培养和检测，为败血症、菌血症的临床诊断提供依据。
2)并适用于药品、食品、农副产品和其他工业产品的无菌快速检测。
3)还可以对一些特殊菌种实施快速选择性培养。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1.本技术在使用过程中，使用仪器全自动检测监控，避免了以手工方式进行，人工静态培养，用肉眼观察微生物生长的情况，检测过程阳性率稳定、检测时间短、不容易污染，90％阳性标本可在12小时内被检测，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，阳性(灵敏度)率高、准确性高(几乎无假阳性、假阴性)。使患者及时得到救治从而提高了治愈率。同时还提高病床周转率，提高医院的经济效益。
2.通过使用电脑作为监控装置，可在荧光屏上随时观察微生物生长情况，绘制生长曲线，及时准确做出样本阳性报告。
本实用新型在技术方案方面有两个突出创新点：
1、国内首创将荧光化学法和氧化还原电位法，运用于血液细菌培养与检测，通过荧光法动态检测微生物在繁殖过程中电位变化所导致的荧光指示剂的荧光强度变化，实现了仪器自动化培养和检测；
2、国内首次运用雪崩光电二极管(APD)作为高灵敏度检测元件，能够感受培养瓶内由于微生物数量增加导致的荧光强度的增强。以APD为感光器件，LED为光源，结合真空镀膜滤光片，建立了光学检测模型，通过A/D转换，计算出对应的微生物总数。
工作流程
接种血液标本后的血培养瓶在恒温、震荡培养的同时，检测系统连续、自动地监测瓶中荧光的产生情况(每10min检测一次)，所测得的信号传送至电脑分析，绘制出每个瓶中微生物的生长曲线。荧光由培养瓶内的荧光指示剂在535nm激发光照射下产生，并且在590nm处具有最大荧光值。荧光强度与培养瓶内微生物代谢导致的氧化还原电位变化呈负相关性，一旦出现阳性结果，电脑自动发出警报，检测过程完全实现了培养和检测的自动化。
附图说明
图1是本实用新型自动血培养仪检测系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明，但不作为对本实用新型的限定。
请参阅图1所示的本实用新型自动血培养仪检测系统的实施例，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种自动血培养仪检测系统，它包括监控装置1、电机2、减速机3、连杆4、转盘5、加热器6、检测器7、运放装置8、检测孔9，监控装置1由电脑构成，减速机3后部连接电机2，减速机3前部连接连杆4，转盘5为有中空检测孔的盘状结构，轴心与连杆4连接在一起，检测孔9为由转盘中心向外呈三层排列，每层2-50个，检测器7位于转盘5侧面，加热器6位于检测器侧面，运放装置8一端与监控装置1连接，另一端与检测器7连接。
还包括滤光片10、LED11、APD12，滤光片10为三个，安装在检测器7内，分别于三层检测孔9相对应，滤光片10后部均匀排列4个LED00，滤光片10中心位置安装APD12。
还包括温度传感器13、风扇14、加热板15，温度传感器13、风扇14、加热板15安装在加热器内，温度传感器13与监控装置1连接。
还包括电机控制器16，所述电机控制器16安装在电机2内，并与监控装置1连接。
还包括位置传感器17，位置传感器17安装转盘5边缘，并与监控装置1连接。
还包括光电转换电路18、前置放大电路19，光电转换电路18、前置放大电路19安装在运放装置8内，前置放大电路19与监控装置1连接。
以上所述的实施例，只是本实用新型较优选的具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本实用新型技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种自动血培养仪检测系统，它包括监控装置、电机、减速机、连杆、转盘、加热器、检测器、运放装置、检测孔，所述监控装置由电脑构成，减速机后部连接电机，减速机前部连接连杆，转盘为有中空检测孔的盘状结构，轴心与连杆连接在一起，检测孔为由转盘中心向外呈三层排列，每层2-50个，检测器位于转盘侧面，加热器位于检测器侧面，运放装置一端与监控装置连接，另一端与检测器连接。
2.根据权利要求1所述的自动血培养仪检测系统，其特征在于：还包括滤光片、LED、APD，所述滤光片为三个，安装在检测器内，分别于三层检测孔相对应，滤光片后部均匀排列4个LED，滤光片中心位置安装APD。
3.根据权利要求1所述的自动血培养仪检测系统，其特征在于：还包括温度传感器、风扇、加热板，所述温度传感器、风扇、加热板安装在加热器内，温度传感器与监控装置连接。
4.根据权利要求1所述的自动血培养仪检测系统，其特征在于：还包括电机控制器，所述电机控制器安装在电机内，并与监控装置连接。
5.根据权利要求1所述的自动血培养仪检测系统，其特征在于：还包括位置传感器，所述位置传感器安装转盘边缘，并与监控装置连接。
6.根据权利要求1所述的自动血培养仪检测系统，其特征在于：还包括光电转换电路、前置放大电路，所述光电转换电路、前置放大电路安装在运放装置内，前置放大电路与监控装置连接。
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