CN203949836U - 血培养二氧化碳微量气体检测装置 - Google Patents

Abstract

一种血培养二氧化碳微量气体检测装置，其特征在于，包括反应瓶，所述反应瓶的瓶口设有密封盖，该密封盖上设有毛细玻璃管插孔，毛细玻璃管一端通过毛细玻璃管插孔插入反应瓶中，毛细玻璃管中盛有有色液体，液体在毛细玻璃管内形成液柱；还包括长度测量机构，该长度测量机构的测量对象是毛细玻璃管中有色液体。本实用新型的有益效果是：提供一种微量气体简易检测的装置，将气体的微小增量改变为毛细玻璃管中液柱明显的位移，更易于观察和计量，根据长度测量机构分次读出液柱位置，得出反应前后的液柱移动距离,通过计算得出增加的气体体积。本实用新型和现有技术相比更简单，操作更方便，成本更低，精确度好，适用范围广，可应用于学生实验。

Description

血培养二氧化碳微量气体检测装置

技术领域

本实用新型微量气体检测装置，特别涉及血培养二氧化碳微量气体检测装置。

背景技术

在很多生物化学和医学实验中都会有微量气体的产生，在测定反应物的方法上，通常将反应产物转化为显色物质，使用分光光度法检测，很少考虑到对反应过程中产生的微量气体进行直接检测。基于对微量气体体积的直接检测，希望能够找到一种反应物定量检测的简易新方法。

败血症是指致病菌或条件致病菌侵入血循环，并在血液中生长繁殖，产生毒素而发生的急性全身性感染。在临床上，败血症是感染性疾病的危重阶段，如何快速、准确地诊断，对于临床的抢救治疗有着重要意义。血培养检查是用于检验血液样品中有无细菌存在的一种微生物学检查方法。快速检测临床上严重危及患者生命的败血症、菌血症患者血液中是否有细菌生长，对明确诊断结果有十分重要的作用，也是临床有效治疗的关键。

现在多采用全自动血培养仪进行二氧化碳的检测。自动血培养仪的检测主要有二氧化碳感受器、荧光检测和放射性标记物质检测三种检测技术，包括培养系统、恒温孵育系统、检测系统、计算机及外围设备。美国BD公司BACTEC系列自动血培养仪的荧光增强检测原理是细菌在代谢过程中利用培养基内营养成分，释放出二氧化碳，二氧化碳与培养瓶底部含有荧光染料的感应器反应，使感应器内结合二氧化碳的荧光物质被激发出荧光，系统每10min自动测定一次荧光水平，24h连续进行，通过电脑数据系统处理得出培养结果，并立即以声、光信号报警。法国bioMerieux公司VITAL自动血培养仪的检测原理是在液体培养瓶内含有发荧光物质的分子，在孵育过程中，如有细菌生长，其代谢过程中会产生氢离子、电子和各种带电荷的原子团，发荧光的分子接受了这些物质后改变自身结构转变为不发光的化合物，出现荧光衰减现象，一旦被测出，即提示有细菌生长。荷兰Organon Teknika公司BacT/alert自动血培养仪的检测原理是在血培养瓶底部有一个固相感应器，感应器上有半渗透性薄膜将培养基与感应装置隔离，只有二氧化碳能通过薄膜。当培养瓶内有细菌生长，其释放的二氧化碳可渗透至感应器，经水饱和后，产生氢离子，使pH值发生改变，感应器的颜色也随之改变，颜色由原来的绿色变成黄色，这一过程由一个置于检测组件内部的光反射检测计进行连续监测。以上仪器均为定性检测微生物的存在，如需鉴定细菌的种类，则需通过微生物自动鉴定及药敏分析系统检测。

因此现有技术的缺点是：由于我国临床所用设备大多依赖国外进口，仪器造价昂贵，结构复杂，无法普及运用于学生实验中。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提出一种结构简单，成本低廉，运用范围广的血培养二氧化碳微量气体检测装置。

为达到上述目的，本实用新型所采用的具体技术方案如下：

一种血培养二氧化碳微量气体检测装置，其特征在于，包括反应瓶，所述反应瓶的瓶口设有密封盖，该密封盖上设有毛细玻璃管插孔，毛细玻璃管一端通过毛细玻璃管插孔插入反应瓶中，毛细玻璃管中盛有有色液体，液体在毛细玻璃管内形成液柱；还包括长度测量机构，该长度测量机构的测量对象是毛细玻璃管中有色液体。

采用上述结构，反应瓶内血液中的细菌发生代谢后一定时间内生成的二氧化碳气体，使内外压强不一致，从而推动毛细玻璃管中有色液体向外移动，对液柱位置进行至少两次观测和记录，根据有色液体移动的距离，来计算特定时间内产生气体的体积。

更进一步的技术方案是长度测量机构是尺子，所述尺子摆放或固设在毛细玻璃管旁，且与毛细玻璃管相平行。用尺子作为读数的标准，方便记录。

更进一步的技术方案是长度测量机构是在毛细玻璃管上设置的刻度线，方便记录和读数。

更进一步的技术方案是毛细玻璃管内径范围是0.1mm至1mm。采用上述结构，毛细玻璃管内径越小，当有气体体积时，有色液体移动的距离就会越大，越便于观察。

更进一步的技术方案是液柱的长度范围是3mm至1cm，所述毛细玻璃管长度至少是液柱的长度的5倍。采用上述结构，毛细玻璃管长度至少是液柱的长度的5倍，可以时毛细玻璃管有足够的长度可以插入反应瓶内，也有足够长度让有色液体移动。

更进一步技术方案是密封盖上开有注射孔，使用时开启，使用后密闭。

采用上述结构，注射孔可以用作注入待测血液，也可以用作注入参考实验的气体。

更进一步技术方案是密封盖是软橡胶盖。

本实用新型的有益效果是：提供一种微量气体简易检测的装置，将气体的微小增量改变为毛细玻璃管中液柱明显的位移，更易于观察和计量，根据长度测量机构分次读出液柱位置并进行对比，得出反应前后的液柱移动距离。通过计算得出增加的气体体积。微量气体的增加可使毛细玻璃管内的液柱产生明显移动，而且液柱的移动距离与气体增量基本上呈线性关系。本实用新型和现有技术相比更简单，操作更方便，成本更低，精确度好，适用范围广，可应用于学生实验。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的结构示意图；

图2是本实用新型另一实施例的结构示意图；

图3是本实用新型另一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式以及工作原理作进一步详细说明。

如图1所示，图1是本实用新型一实施例的结构示意图,一种血培养二氧化碳微量气体检测装置，其特征在于，包括反应瓶1，所述反应瓶1的瓶口设有密封盖2，该密封盖2上设有毛细玻璃管插孔，毛细玻璃管3一端通过毛细玻璃管插孔插入反应瓶1中，毛细玻璃管3中盛有有色液体4，液体在毛细玻璃管3内形成液柱；还包括长度测量机构，该长度测量机构的测量对象是毛细玻璃管3中有色液体4。反应瓶内血液中的细菌发生代谢后一定时间内生成的二氧化碳气体，使内外压强不一致，从而推动毛细玻璃管3中有色液体向外移动，对液柱位置进行至少两次观测和记录，根据有色液体移动的距离，来计算特定时间内产生气体的体积。有色液体可以是添加有染料的水，如墨水，也可以是其他具有颜色的液体。为的和毛细玻璃管颜色对比强烈，方便观察。

本实施例中长度测量机构是尺子5，所述尺子5摆放或固设在毛细玻璃管3旁，且与毛细玻璃管3相平行。用尺子作为读数的标准，方便记录。毛细玻璃管3内径范围是0.1毫米至1毫米。毛细玻璃管3内径越小，当有气体体积时，有色液体移动的距离就会越大，越便于观察。可以是0.1毫米、0.2毫米、0.3毫米、0.5毫米、0.9毫米、1毫米等。液柱的长度范围是3毫米至10毫米，所述毛细玻璃管3长度至少是液柱的长度的5倍。毛细玻璃管3长度至少是液柱的长度的5倍，可以时毛细玻璃管3有足够的长度可以插入反应瓶内，也有足够长度让有色液体移动。

密封盖2上开有注射孔，使用时开启，使用后密闭。注射孔可以用作注入待测血液，也可以用作注入参考实验的气体。密封盖2是软橡胶盖。当密封盖是软橡胶盖时，注射气体或血液时，可以使用小型注射器戳穿软橡胶盖，使用完后，移除注射器。由于软橡胶盖具有一定伸缩效果，可以自动封锁住注射器造成的微孔。

本装置的使用方法包括：

A、在本装置中注入待测血液，可以先向反应瓶1中注入血液，在盖上密封盖2，也可以先盖上密封盖，再从毛细玻璃管插孔或注射孔中注入血液。安装过程中，应当保证有色液体形成的液柱，在反应瓶1外，这样方便观察。

B、对初始状态的毛细玻璃管中的有色液体进行读数和记录，得到初始位置S；

C、经过时间t后，对毛细玻璃管中的有色液体进行读数和记录，得到反应后位置S；根据试验需要来确定t，比如12小时、24小时、36小时、48小时、72小时,也可以固定每隔一段时间进行记录一次，比如每隔4小时。

D、将反应后位置S减去初始位置S得到液柱位移L1，根据参考比例计算出二氧化碳气体实际增加量。

参考比例的获得方法是：

S1、安装装置；

S2、对初始状态的毛细玻璃管中的有色液体进行读数和记录，得到参考位置A3；

S3、从注射孔向检测装置中注入体积为V的空气，对毛细玻璃管中的有色液体进行读数和记录，得到参考位置A4；注入的体积V应该大致和细菌生成的二氧化碳预测量差不多，这样可以减小误差。可以是10微升、20微升、30微升、40微升、50微升等。

S4、将参考位置A4减去参考位置A3得到参考位移L2，根据体积V和参考位移L2算得体积和位移的参考比例。参考比例=V/L2。通过参考比例可以计算出二氧化碳实际增加量=L1*(V/L2)。

如图2所示，图2是本实用新型一实施例的结构示意图,图2中的反应瓶1和图1中的反应瓶1相同，图2中的密封盖2和图1中的密封盖2相同，图2中的毛细玻璃管3和图1中的毛细玻璃管3相同，图2中的有色液体4和图1中的有色液体4相同，再次不赘述，区别仅在于，使用的长度测量机构不同，图2中的长度测量机构是在毛细玻璃管3上设置的刻度线，该刻度线方便读数和记录，且和尺子相比更加简单，并节省空间。

如图3所示，图3是本实用新型一实施例的结构示意图,在实施例1和实施例2的基础上，可以对记录方法做改进，也就是用图像采集装置7取代人眼观察和记录。图3中的反应瓶1和图1中的反应瓶1相同，图3中的密封盖2和图1中的密封盖2相同，图3中的毛细玻璃管3和图1中的毛细玻璃管3相同，图3中的有色液体4和图1中的有色液体4相同，再次不赘述。图3和图2、图1的区别在于还包括所述图像采集装置7，图像采集装置的拍摄对象是毛细玻璃管3中的有色液体4，图像采集装置7拍摄的照片传输给计算机。图像采集装置对其进行两次拍摄，根据有色液体移动的距离，来计算产生气体的体积。图像采集装置7可以是照相机、摄像机或者摄像头，还可以将图像采集装置7与计算机连在一起进行实时传输，并即时计算有色液体位移，图3中还可以看出注射孔6，用于注入参考试验的空气和血液。图3的附图中省略了长度测量机构。

本实施例的检测方法如下：

A、检测装置中注入待测血液，搭设图像采集装置，使其拍摄镜头正对毛细玻璃管；可以先向反应瓶1中注入血液，在盖上密封盖2，也可以先盖上密封盖，再从毛细玻璃管插孔或注射孔中注入血液。安装过程中，应当保证有色液体形成的液柱，在反应瓶1外，这样方便观察。

B、对初始状态的毛细玻璃管中的有色液体进行拍照，得到照片1；

C、经过时间t后，对毛细玻璃管中的有色液体进行拍照，得到照片2；根据试验需要来确定t，比如12小时、24小时、36小时、48小时、72小时,也可以固定每隔一段时间进行拍照一次，比如每隔4小时拍照一次。

D、将照片1和照片2进行重叠对比，对液柱位置变化的像素点进行计数，得到位移L1，根据参考比例计算出二氧化碳气体实际增加量。可以使用Adobe Photoshop软件进行照片处理和计算像素点。

密封盖2上开有注射孔6，使用时开启，使用后密闭；所述参考比例通过参考试验获得，参考试验可以在检测前做，也可以在检测后做，但需要保证所用的反应瓶1、毛细玻璃管3内径以及有色液体4液柱的长度是相同的，参考试验具体步骤是：

S1、安装检测装置，搭设图像采集装置，使其拍摄镜头正对毛细玻璃管；

S2、对初始状态的毛细玻璃管中的有色液体进行拍照，得到照片3；

S3、从注射孔6向检测装置中注入体积为V的空气，对毛细玻璃管中的有色液体进行拍照，得到照片4；注入的体积V应该大致和细菌生成的二氧化碳预测量差不多，这样可以减小误差。可以是10微升、20微升、30微升、40微升、50微升等。

S4、将照片3和照片4进行重叠对比，对液柱位置变化的像素点进行计数，得到参考位移L2，根据体积V和参考位移L2算得体积和位移的参考比例。参考比例=V/L2。通过参考比例可以计算出二氧化碳实际增加量=L1*(V/L2)。

以上实施例仅以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域普通技术人员应当理解，其依然可以对上述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应的技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (1)

1.一种血培养二氧化碳微量气体检测装置，其特征在于，包括反应瓶(1)，所述反应瓶(1)的瓶口设有密封盖(2)，该密封盖(2)上设有毛细玻璃管插孔，毛细玻璃管(3)一端通过毛细玻璃管插孔插入反应瓶(1)中，毛细玻璃管(3)中盛有有色液体(4)，液体在毛细玻璃管(3)内形成液柱，所述液柱的长度范围是3毫米至10毫米，毛细玻璃管(3)长度至少是液柱的长度的5倍，所述毛细玻璃管(3)内径范围是0.1mm至1mm；还包括长度测量机构，该长度测量机构的测量对象是毛细玻璃管(3)中有色液体(4)；还包括图像采集装置(7)，图像采集装置的拍摄对象是毛细玻璃管(3)中的有色液体(4)，图像采集装置(7)是照相机、摄像机或者摄像头；所述密封盖(2)是软橡胶盖，所述密封盖(2)上开有注射孔(6)，使用时开启，使用后密闭。