一种血培养检测装置的制作方法

1.本发明涉及血液细菌检测技术领域，尤其是涉及一种血培养检测装置。


背景技术：

2.细菌培养检测是常用于检测人体血液中是否存在细菌感染的一种检查方法。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。
3.利用可调谐吸收光谱技术检测细菌代谢过程中产生的二氧化碳气体可以判定是否有细菌生长，具有检出极限低、培养时间短等优势。然而，目前采用可调谐吸收光谱技术的检测装置存在体积大、光路调节繁杂等问题，并且检测效率有待提高。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了解决上述问题，提供一种血培养检测装置，可以完成血液样本的恒温加热、混匀等功能，实时监测是否有细菌生长。
5.本发明是通过如下技术方案实现的，一种血培养检测装置，包括包括箱体、xy两轴滑台、检测模块、标本位模块及工控机。所述箱体包括框架、底板和外壳；xy两轴滑台包括x轴滑台和y轴滑台；所述检测模块包括连接支架、激光器模块、光路偏转与调节模块、探测电路板；所述标本位模块包括培养单元、第一螺柱、第二螺柱、标本位模块底座、定位销、滑轨模块、把手；所述培养单元包括瓶位卡槽、培养瓶、电热膜、微动开关传感器、电磁搅拌单元、条形电路板、电路板安装支架；所诉电磁搅拌单元包括电机卡槽和若干搅拌子单元；所述搅拌子单元包括搅拌电机、搅拌基座和磁铁；所述滑轨模块包括一对线性滑轨和滑轨调整块。
6.本方案通过采用电热膜直接加热的方式，培养瓶放置在瓶位卡槽的容腔内并与电热膜直接接触，通过热传导加热培养瓶，保持恒温环境；采用电磁搅拌的方式混匀血液样本；通过xy两轴滑台实现检测模块的平面移动；通过检测细菌代谢过程中产生的二氧化碳气体的含量，判定是否有细菌生长，并且基于一分二光纤实现单束激光分束和双路激光同步检测，一次可以完成一对培养瓶样本的检测。
7.作为优化，瓶位卡槽的容腔内设置有电热膜。本优化方案通过在瓶位卡槽的容腔内设置电热膜，使培养瓶与电热膜直接接触，通过直接热传导的方式加热培养瓶，减少箱体开关对箱内温度的影响。
8.作为优化，瓶位卡槽正下方固定有电磁搅拌单元，培养瓶里设置有若干磁力搅拌子。本优化方案通过在培养瓶中投入若干磁力搅拌子，电磁搅拌单元中电机旋转不断变换基座的两端的极性来推动培养瓶中的磁性搅拌子转动，通过磁性搅拌子的转动带动培养瓶内血液样本旋转，使血液样本均匀混合，避免飞溅的培养液会残留在培养瓶表面，影响检测效果。
9.作为优化，瓶位卡槽的每个凹槽容腔正下方对应设有一个电磁搅拌子单元。本优化方案通过在每个培养瓶下方单独设置电磁搅拌子单元，实现指定培养瓶的混匀，减少能
量损耗。
10.作为优化，瓶位卡槽侧壁的开口槽中设有微动开关传感器。本优化方案通过在瓶位卡槽侧壁的开口槽中设置微动开关传感器，实现瓶位卡槽容腔内是否有培养瓶检测，便于检验培养瓶是否放置到位，对于无培养瓶的卡槽，避免进行电磁搅拌、激光检测等后续操作，提高血培养检测效率。
11.作为优化，底板上设有水平布置的滑轨模块，线性滑轨一侧与底板固定，另一侧与标本位模块固定，标本位模块上设有把手。本优化方案通过设置滑轨模块和把手，实现标本位模块的整体抽出，便于操作人员进行插瓶、取瓶等操作。
12.作为优化，标本位模块上设有定位销，底板上设有定位孔。本优化方案通过设置定位销与定位孔，保证标本位模块在培养、检测过程中处于设定位置，与滑轨模块共同起到固定标本位模块的作用。
13.作为优化，标本位模块设有条形电路板，固定在瓶位卡槽的靠近微动开关传感器的侧面。本优化方案通过在瓶位卡槽侧面设置条形电路板，微动开关传感器的接口直接插入条形电路板，起警报作用的发光二极管直接安装在条形电路板上，电热膜与电磁搅拌装置同样直接接线到条形电路板上，可以有效简化电气线路的复杂性，并提高电气连接的可靠性。
14.作为优化，激光器模块中设有一分二光纤跳线，光路偏转与调节模块共两组，相对探测电路板对称，探测电路板上两侧面均有探测器，所诉探测器固定位置对称。本优化方案通过设置一分二光纤跳线实现单路激光分为两路，分别经过光路偏转与调节模块后，穿过培养瓶气体区域，被探测电路板上探测器接收，并且培养瓶成对排列，实现了双路激光同步检测，提高了检测效率。
15.其有益效果在于，通过采用电热膜直接加热的方式，培养瓶放置在瓶位卡槽的容腔内并与电热膜直接接触，通过热传导加热培养瓶，保持恒温环境；采用电磁搅拌的方式摇匀血液样本，促进血液样本培养过程；通过xy两轴滑台实现检测模块的平面移动；可以有效、快速地检测细菌代谢过程中产生的二氧化碳气体的含量，判定是否有细菌生长，并且基于一分二光纤实现单束激光分束和双路激光同步检测，一次可以完成一对培养瓶样本的检测；本装置可以快速完成血液样本的恒温加热、混匀、实时监测是否有细菌生长等功能，并且检测效率高、操作简单，自动化程度较高。
附图说明
16.图1为本发明主要结构示意图；
17.图2为本发明整体结构示意图；
18.图3为检测模块及移动结构示意图；
19.图4为标本位模块结构示意图；
20.图5为标本位模块正面结构示意图；
21.图6为培养单元结构示意图；
22.图7为电磁搅拌单元结构剖视图。
23.图中，110、框架，120、底板，130、外壳，200、xy两轴滑台，210、 x轴滑台，220、y轴滑台，300、检测模块，310、连接支架，320、激光器模块，330、光路偏转与调节模块，340、探测电
路板，400、标本位模块，410、培养单元，411、瓶位卡槽，412、电热膜，413、微动开关传感器，414、电磁搅拌单元，414.1、电机卡槽，414.2、搅拌子单元，414.3、紧定螺钉，415、条形电路板，416、电路板安装支架， 420、第一螺柱，430、第二螺柱，440、标本位模块底座，450、定位销，460、滑轨模块，461、线性滑轨，462、滑轨调整块，470、把手， 500、培养瓶。
具体实施方式
24.为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。
25.如图1所示一种血培养检测装置，包括箱体、xy两轴滑台200、检测模块300、标本位模块400及培养瓶500。
26.箱体包括框架110、底板120和外壳130，所述框架110由铝型材及其专属连接件搭建而成，底板120及外壳130通过型材专用菱形螺母和螺栓配合固定在框架110上。
27.xy两轴滑台200包括x轴滑台210、y轴滑台220，所述滑台的主要结构由滚珠丝杠、导向轴、直线轴承、驱动电机、以及固定板组成，由导向轴承受载荷，由驱动电机提供动力驱动滚珠丝杠实现线性运动。所述x轴滑台210通过固定板悬挂布置在框架110上，y轴滑台220通过固定板悬挂布置在x轴滑台210的滚珠丝杠螺帽和导向轴的直线轴承上，x轴滑台210的滚珠丝杠螺帽和导向轴的直线轴承运动带动y轴滑台220实现x轴方向的运动，y轴滑台220的滚珠丝杠螺帽和导向轴的直线轴承可实现y轴方向移动。
28.检测模块300包括连接支架310、激光器模块320、光路偏转与调节模块330、探测电路板340，激光器模块320通过螺柱连接固定在连接支架310上，光路偏转与调节模块通过螺纹连接固定在连接支架310 下端面上，探测电路板340通过螺纹连接固定在光路偏转与调节模块 330的支架上，并且探测电路板340上的探测器轴线与光路偏转与调节模块330上射出孔的轴线共线，激光器模块320发射出的激光经光路偏转与调节模块330后，穿过培养瓶500中的气体区域，被探测电路板340上的探测器接收，并将光信号转换为电信号，基于可调谐吸收光谱技术可以有效、快速地测定培养瓶500中二氧化碳气体的含量，判定是否有细菌生长。激光器模块320实现单路激光分束，一个激光器分出两路激光，分别通过光路偏转与调节模块330，构成两路检测光路，一次可以完成一对培养瓶500样本的检测。
29.所述连接支架310与y轴滑台220的滚珠丝杠螺帽和其导向轴的直线轴承固定在一起，检测模块300在xy两轴滑台行程范围内可到达任一位置。
30.标本位模块400包括培养单元410、第一螺柱420、第二螺柱430、标本位模块底座440、定位销450、滑轨模块460、把手470。培养单元410通过第一螺柱420、第二螺柱430固定在标本位模块底座440上；标本位模块底座440和底板120上均设有定位孔，定位销450插入定位孔实现标本位模块的定位；滑轨模块460包括一对线性滑轨461和滑轨调整块462，线性滑轨461横向布置，下侧与底板120固定，上侧通过滑轨调整块462与标本位模块底座440固定，实现标本位模块的抽拉运动，滑轨调整块462起到调节标本位模块高度的作用；把手470 通过螺纹连接固定在标本位模块底座440上，便于标本位模块的抽拉。
31.培养单元410包括瓶位卡槽411、电热膜412、微动开关传感器413、电磁搅拌单元414、条形电路板415、电路板安装支架416。电热膜412 粘在瓶位卡槽411的凹槽容腔内侧壁，微动开关传感器413通过螺栓固定在瓶位卡槽411的侧壁开口槽中，当培养瓶完全插入瓶位卡槽411 的凹槽容腔中时，就会触动微动开关传感器413的触点。瓶位卡槽411 通过若
干第一螺柱420固定在标本位模块底座440上，电磁搅拌单元 414通过若干第二螺柱430固定在标本位模块底座440上。条形电路板 415通过电路板安装支架416分别固定在瓶位卡槽411两侧，并且瓶位卡槽411侧面对应有开口槽，可通过电路板安装支架416调节条形电路板415的安装位置。条形电路板415上有若干发光二极管，用以报警提示指定培养瓶的培养状态，并且条形电路板有接口连接控制微动开关传感器、电热膜、电磁搅拌装置等。
32.电磁搅拌单元414包括电机卡槽414.1、搅拌子单元414.2、紧定螺钉414.3，搅拌子模块嵌入电机卡槽中，并通过若干紧定螺钉414.3 紧固，搅拌子单元414.2中嵌有磁铁。电磁搅拌单元414位于瓶位卡槽411的正下方，电磁搅拌单元414中电机轴线与瓶位卡槽411中对应凹槽容腔轴线共线，即与对应的培养瓶500轴线共线。
33.系统的信号处理和控制是通过工控机完成的，附图中省略了工控机及其与各组成部分之间的线路。
34.上述技术方案仅体现了本实用新型技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本实用新型的原理，属于本实用新型的保护范围之内。