全自动血培养仪制造技术

本发明专利技术公开了一种全自动血培养仪，包括至少一个可独立进行培养的全自动血培养模块；所述全自动血培养模块包括箱体、培养瓶暂存模块、推瓶模块、转瓶模块、XYZ三轴机械臂、培养检测模块、阳性瓶输出区、阴性瓶抽屉以及培养瓶。本发明专利技术实现了全自动血培养功能，节省了时间并使工作流程标准化，避免人为失误，同时可第一时间将阳性结果输出，让患者及时得到相应的救治。本发明专利技术结构简单，能降低出现故障的概率。本发明专利技术具有较强的扩展性，只需要一台有控制系统的主机，就可以通过将多个全自动血培养模块简单连接进行扩展，从而能适应更大规模的培养需求。

Automatic Blood Culture Instrument

【技术实现步骤摘要】
全自动血培养仪
本专利技术涉及领域自动化血培养技术，特别涉及一种全自动血培养仪。
技术介绍
健康的人体血液中是没有细菌的，一旦血液感染了细菌，就可能出现各种不适，出现菌血症、败血症和脓毒症等，严重者可导致死亡。为确诊血液中是否感染细菌，就要进行血培养检测。临床数据显示，菌血症、败血症的死亡率高达30-50％，而每100名住院患者中就有10人要进行这项检测。对于严重的脓毒症患者而言，早期诊断和合理治疗对于改善治疗效果影响巨大。开始治疗的时间延误的越久，患者存活的机会将大大下降，如果患者在诊断的第一个小时内就接受抗生素治疗，其生存机会接近80％，此后每隔一个小时下降7.6％。然而如果患者一开始接受了不不当的抗生素治疗，其生存机会可能会下降五倍。第一时间进行病原微生物检测，针对病原体鉴定结果，合理调整抗生素的使用。因此，快速、可靠的诊断将帮助临床医生作出临床决策，以确保治疗的顺利进行。现有的血培养仪器基本都需要手动进行扫码、插瓶、取瓶操作，工作流程较为复杂且效率较低。插瓶和取瓶操作时要打开培养箱，导致培养环境发生变化，同时需要将较大区域内的培养瓶摇匀操作停止下来，影响其他培养瓶的培养进程。每个培养装置所能容纳的培养瓶数量有限，不能满足大型医院较大的培养需求。同时在培养过程中检测操作人员无法及时了解到培养箱内部情况。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种全自动血培养仪。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种全自动血培养仪，包括至少一个可独立进行培养的全自动血培养模块；所述全自动血培养模块包括箱体、培养瓶暂存模块、推瓶模块、转瓶模块、XYZ三轴机械臂、培养检测模块、阳性瓶输出区、阴性瓶抽屉以及培养瓶；所述推瓶模块用于将所述培养瓶暂存模块中的培养瓶推送至所述转瓶模块；所述转瓶模块用于将所述推瓶模块推送来的所述培养瓶进行旋转，以供所述XYZ三轴机械臂抓取；所述XYZ三轴机械臂用于将所述转瓶模块中的所述培养瓶抓取转移至所述培养检测模块，以及将所述培养检测模块中的所述培养瓶抓取转移至所述阳性瓶输出区或阴性瓶抽屉。优选的是，所述培养瓶暂存模块设置于所述箱体前面板中间位置，用于暂时存放待检测的培养瓶；所述培养瓶暂存模块包括两块对称设置的折板，所述两块对称设置的折板中间上部形成漏斗状存储区，中部形成可供所述培养瓶单列排布的容纳槽，下部形成宽度小于所述培养瓶直径的窄槽；所述存储区露出于所述箱体前面板的外部，所述容纳槽伸入至所述箱体内部。优选的是，所述培养瓶暂存模块上方设置有第一检测传感器，用于检测操作人员的手臂是否停留在所述培养瓶暂存模块上；所述容纳槽的侧部设置有第二检测传感器，用于检测所述容纳槽内是否有培养瓶。优选的是，所述推瓶模块设置在所述箱体的内部，且处于所述容纳槽的侧部，其包括固接在所述箱体内壁上的第一气动推杆、设置在所述第一气动推杆的输出推杆上的培养瓶推杆、设置在所述第一气动推杆底部的支撑板以及设置在所述支撑板底部的第二气动推杆；所述第一气动推杆用于驱动所述培养瓶推杆沿X轴方向移动，所述第二气动推杆用于驱动所述培养瓶推杆沿Z轴方向移动。优选的是，所述培养瓶推杆下部为方形结构，可顺利通过所述容纳槽下部的窄槽，以推动所述容纳槽内的培养瓶沿X轴方向移动至所述转瓶模块；所述培养瓶推杆上部为圆弧状结构，且其圆弧半径与所述培养瓶的外径一致，用于拖住处于其上方的所述培养瓶，并带动所述培养瓶下降至所述容纳槽的底部。优选的是，所述转瓶模块设置在所述箱体内部且处于所述推瓶模块一侧，其包括条码扫描装置、连接在所述箱体的内壁上的转瓶电机、与所述转瓶电机的输出端连接的转瓶圆盘以及开设在所述转瓶圆盘上的用于容纳所述培养瓶的转瓶槽；所述转瓶电机用于驱动处于所述转瓶槽内的所述培养瓶顺时针或逆时针旋转90度。优选的是，所述转瓶槽内还设置有用于加持所述培养瓶的弹性夹，所述转瓶圆盘的底部设置有质量传感器；所述条码扫描装置连接在所述箱体的内壁上，且处于所述转瓶槽的上方；所述培养瓶的瓶身上环绕设置有条形码。优选的是，所述XYZ三轴机械臂设置在所述箱体内部，其包括设置分别设置于上下两端的第一X轴和第二X轴、可沿X方向滑动设置在所述第一X轴和第二X轴之间的Z轴、可沿Z方向滑动设置在所述Z轴上的Y轴以及可沿Y方向滑动设置在所述Y轴上的机械抓手。优选的是，所述培养检测模块包括沿Y方向对称设置在所述XYZ三轴机械臂两侧的2个，每个所述培养检测模块均包括框架以及设置在所述框架上的至少一个培养单元；所述培养单元包括固接在所述框架上的的摆动电机、与所述摆动电机的输出轴固接的偏心圆盘、与所述偏心圆盘铰接的第一连杆、与所述第一连杆铰接的第二连杆以及铰接于所述第二连杆两端的两培养检测座；所述两培养检测座远离所述摆动电机的一端与所述框架可转动连接；所述两培养检测座上均设置有若干供所述培养瓶插入的培养瓶插孔；所述摆动电机的输出轴与所述偏心圆盘中心固接，所述第一连杆的一端铰接到所述偏心圆盘上偏离圆心的位置，所述第一连杆的另一端铰接到所述第二连杆的中点。优选的是，所述阳性瓶输出区位于所述箱体前面板中间靠上位置，用于输出培养结果为阳性的培养瓶，所述阳性瓶输出区设置有阳性瓶警示灯；所述阴性瓶抽屉设置于所述箱体前面板下侧区域，用于存放培养结果为阴性的培养瓶；所述箱体前面板靠上区域设置有触控屏；所述箱体内侧安装有内部监控装置，用于采集所述箱体内部画面并实时传输到所述触控屏。本专利技术的有益效果是：1)本专利技术实现了自动将培养瓶插入培养插槽、恒温摆动培养以及将阳性瓶及时输送至面板等功能，节省了时间并使工作流程标准化，避免人为失误，同时可第一时间将阳性结果输出，让患者及时得到相应的救治。待检测培养瓶放入培养瓶暂存区后，操作人员在获得培养结果之前一般都不再需要处理培养瓶。培养瓶输送结构与现有技术相比结构更为简单，能降低出现故障的概率。传输过程平稳，没有剧烈的碰撞，避免对培养结果造成影响。2)本专利技术用一个XYZ三轴机械臂及转瓶模块实现了双侧培养，单台仪器便能同时培养较多数量的培养瓶，能适应大型医院大规模培养的需求。同时每侧培养区分成多个小模块，每个小模块由单独的电机控制摆动动作，分模块摆动，插瓶时不需要整体都停下，而是对应模块停下即可，尽量加快检测速度。3)本专利技术自动对培养瓶进行条码扫描和培养瓶中血液含量测定，每个培养瓶具有唯一的“身份证”(条形码)，检测操作人员可以随时查询指定培养瓶的培养状况，同时每个培养瓶的培养信息会被储存一段合适的时间，便于后期的调用查询。对于采血量不在合适范围内的培养瓶能及时向检测操作人员发出提示信息，可由检测操作人员选择下一步的操作。4)本专利技术箱体内部情况可实时视频监控，检测操作人员可以在不打开培养箱的情况下实时观察到培养箱内部整体状况。5)本专利技术中通过多种措施保护检测操作人员安全：漏斗状存储区安装有一个传感器，检测操作人员在进行放瓶操作时，手臂便会将该传感器挡住，此时培养瓶推杆不进行任何操作，避免可能的伤害。装置内部自动处理阴性瓶，尽量减少了检测操作人员与生物危害废物的暴露接触的时间，同时也节省了检测操作人员的工作量。6)本专利技术具有较强的扩展性，只需要一台有控制系统的主机，就可以通过将多个全自动血培养模块简单连接进行扩展，从本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全自动血培养仪，其特征在于，包括至少一个可独立进行培养的全自动血培养模块；所述全自动血培养模块包括箱体、培养瓶暂存模块、推瓶模块、转瓶模块、XYZ三轴机械臂、培养检测模块、阳性瓶输出区、阴性瓶抽屉以及培养瓶；所述推瓶模块用于将所述培养瓶暂存模块中的培养瓶推送至所述转瓶模块；所述转瓶模块用于将所述推瓶模块推送来的所述培养瓶进行旋转，以供所述XYZ三轴机械臂抓取；所述XYZ三轴机械臂用于将所述转瓶模块中的所述培养瓶抓取转移至所述培养检测模块，以及将所述培养检测模块中的所述培养瓶抓取转移至所述阳性瓶输出区或阴性瓶抽屉。

【技术特征摘要】
1.一种全自动血培养仪，其特征在于，包括至少一个可独立进行培养的全自动血培养模块；所述全自动血培养模块包括箱体、培养瓶暂存模块、推瓶模块、转瓶模块、XYZ三轴机械臂、培养检测模块、阳性瓶输出区、阴性瓶抽屉以及培养瓶；所述推瓶模块用于将所述培养瓶暂存模块中的培养瓶推送至所述转瓶模块；所述转瓶模块用于将所述推瓶模块推送来的所述培养瓶进行旋转，以供所述XYZ三轴机械臂抓取；所述XYZ三轴机械臂用于将所述转瓶模块中的所述培养瓶抓取转移至所述培养检测模块，以及将所述培养检测模块中的所述培养瓶抓取转移至所述阳性瓶输出区或阴性瓶抽屉。2.根据权利要求1所述的全自动血培养仪，其特征在于，所述培养瓶暂存模块设置于所述箱体前面板中间位置，用于暂时存放待检测的培养瓶；所述培养瓶暂存模块包括两块对称设置的折板，所述两块对称设置的折板中间上部形成漏斗状存储区，中部形成可供所述培养瓶单列排布的容纳槽，下部形成宽度小于所述培养瓶直径的窄槽；所述存储区露出于所述箱体前面板的外部，所述容纳槽伸入至所述箱体内部。3.根据权利要求2所述的全自动血培养仪，其特征在于，所述培养瓶暂存模块上方设置有第一检测传感器，用于检测操作人员的手臂是否停留在所述培养瓶暂存模块上；所述容纳槽的侧部设置有第二检测传感器，用于检测所述容纳槽内是否有培养瓶。4.根据权利要求2所述的全自动血培养仪，其特征在于，所述推瓶模块设置在所述箱体的内部，且处于所述容纳槽的侧部，其包括固接在所述箱体内壁上的第一气动推杆、设置在所述第一气动推杆的输出推杆上的培养瓶推杆、设置在所述第一气动推杆底部的支撑板以及设置在所述支撑板底部的第二气动推杆；所述第一气动推杆用于驱动所述培养瓶推杆沿X轴方向移动，所述第二气动推杆用于驱动所述培养瓶推杆沿Z轴方向移动。5.根据权利要求4所述的全自动血培养仪，其特征在于，所述培养瓶推杆下部为方形结构，可顺利通过所述容纳槽下部的窄槽，以推动所述容纳槽内的培养瓶沿X轴方向移动至所述转瓶模块；所述培养瓶推杆上部为圆弧状结构，且其圆弧半径与所述培养瓶的外径一致，用于拖住处于其上方的所述培养瓶，并带动所述培养瓶下降至所述容纳槽的底部。6.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹炜，刘祎，王学军，牛群，吴炎凡，葛阳，
申请(专利权)人：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所，
类型：发明
国别省市：江苏,32