一种高效微生物样本前处理系统技术方案

本发明专利技术涉及一种高效微生物样本前处理系统，其包括具有摇床的样本位、样本管夹取及开盖上盖装置、消毒灭菌装置、平面运动接种装置、未处理平皿仓位、平皿推送及开盖扣盖装置、接种台、自动贴标装置、已处理平皿仓位。本发明专利技术采用机械臂取代传统手工法样本处理及划线接种，自动对微生物样本进行拧盖、扫码、贴码、搬运、开盖、上盖、划线接种等一系列操作，可以极大的保障微生物工作人员的生物安全，同时提高了工作效率。

An efficient pretreatment system for microbial samples

The invention relates to an efficient microorganism sample pre-processing system, which comprises a sample position with a shaking table, a sample tube clamping and cover opening and capping device, a disinfection and sterilization device, a plane movement inoculation device, an untreated plate bin, a plate pushing and cover opening and capping device, an inoculation platform, an automatic labeling device, and a processed plate bin. The invention adopts the mechanical arm to replace the traditional manual method for sample processing and lineation inoculation, and automatically carries out a series of operations such as screwing, scanning, pasting, carrying, opening, covering and lineation inoculation for the microbial sample, which can greatly guarantee the biological safety of the microbial staff and improve the working efficiency at the same time.

【技术实现步骤摘要】
一种高效微生物样本前处理系统
本专利技术属于医疗器械
，特别涉及一种高效微生物样本前处理系统。
技术介绍
临床微生物检验是医疗机构疾病诊断、抗生素合理使用、医院感染控制等领域不可或缺的帮手。微生物标本前处理是检验中的重要环节，工作量大，花费时间长，处理结果也直接影响后续所有检测的准确性。正因如此，如何高效高质地处理微生物标本，成为提高微生物检验速度、效率和质量的难题。目前国内医疗机构微生物实验室的培养基划线接种工作主要依赖手工操作，工作人员在接种过程中由于和临床标本的近距离接触，自身也面临生物感染的风险。另外，手工操作受人为因素的影响很大，操作的随意性、非标准性和误差等经常导致标本划线接种不当而引起培养结果的错误。因此，一种全自动的具有标准处理能力的微生物样本处理系统对市场显得尤为亟需。
技术实现思路
本专利技术针对上述问题，特提出了一种高效微生物样本前处理系统。本专利技术的技术方案如下：一种高效微生物样本前处理系统，包括：具有摇床的样本位、样本管夹取及开盖上盖装置、消毒灭菌装置、平面运动接种装置、未处理培养皿仓、平皿推送及开盖扣盖装置、接种台、自动贴标装置、已处理培养皿仓。其中，样本位包括有在基板底部安装的摇床，该摇床上具有一定数量的管孔且各管孔的孔径大小与样本管相匹配以用于放置样本管。把待检样本管放置在摇床的管孔中，当仪器启动后，样本管内的样本随摇床震荡，可促进样本的均质化处理，提高样本的检出率。样本管夹取及开盖上盖装置包括有位于样本位一侧的机械臂，机械臂上安装有夹头，可对样本管进行夹取、开盖以及上盖；上述的样本管夹取及开盖上盖装置还包括位于取样位并用于固定样本管的样本管固定夹。当仪器启动后，机械臂及其上的夹头来实现样本管的夹取和转运，即由夹头抓取样本位上的样本管（夹头抓取的部位为样本管上部的盖子），并通过机械臂将样本管由样本位转移至取样位，再由取样位上的样本管固定夹对样本管进行夹紧固定；之后，机械臂上的夹头逆时针旋转将样本管盖旋开并移动至一侧；待取样结束后，机械臂控制夹头再次移动到样本管上方，向下运动，当盖子被按压到样本管的管口时，旋转电机驱动夹头旋转将盖子旋紧，完成上盖；之后机械臂控制夹头向上运动以与样本管盖子脱离，接着样本管固定夹松开，样本管落入样本管暂存盒中。作为上述方案中夹头的一种优选结构，上述的夹头是通过旋转电机安装在机械臂上，夹头的管壁内圆周布置有弹簧夹片（夹片后面有弹簧），弹簧夹片的底端设置有倒角以方便样本管盖的导入，弹簧夹片的内表面有竖向卡纹以与样本管盖外表面的竖纹卡紧。夹取时：机械臂控制夹头移动到样本管上方并向下移动，依靠压力能够将样本管的盖子套进夹头的弹簧夹片里，实现对样本管的夹取；开盖时：通过控制旋转电机逆时针旋转，能够将样本管盖旋开；上盖时，机械臂控制夹头将盖子按压到样本管的管口，旋转电机顺时针旋转将盖子旋紧完成上盖，之后机械臂控制夹头向上移动，利用向上拉力使弹簧夹片与样本管盖子脱离。上述方案中的样本管盖可以设置成1至6种不同的颜色，表示不同类型的标本，可通过管盖上部的摄像头甄别不同的颜色，并对应不同未处理培养皿仓储位的培养皿。上述样本管夹取及开盖上盖装置外侧设有扫码机，可以扫码个人信息并传输到自动贴标装置处。消毒灭菌装置为高温电磁灭菌器。平面运动接种装置包括有与基板相连的由电机带动的水平旋转支撑座，水平旋转支撑座上端安装有垂直传送机构（垂直电杆），垂直传送机构上安装有水平传送机构，水平传送机构上安装有接种环固定装置，接种环固定装置内设旋转电机，在旋转电机带动下旋转调整接种环位置。工作时：水平旋转支撑座将接种环旋转至高温电磁灭菌器上方，垂直传送机构垂直将接种环插入高温电磁灭菌器中进行消毒杀菌，待消毒杀菌完毕后，垂直传送机构垂直向上运动拔出接种环。经过水平旋转支撑座的旋转，将接种环旋转至已开盖样本管处，向下移动蘸取样本。取样完成后水平旋转支撑座将接种环旋转至接种台。未处理培养皿仓位的底部与旋转电机相连，且其上圆周分布有一定数量的培养皿仓储位，培养皿仓储位的底部具有一圈卡沿以承托培养皿；在靠近接种台的一侧设置有位于培养皿仓储位底面的培养皿顶升装置和安装在未处理培养皿仓位下面的培养皿推送装置，该培养皿顶升装置由垂直传送机构（垂直电杆）和安装在上面的一个培养皿托板组成，培养皿顶升装置安装在培养皿推送装置上；培养皿锁止机构安装在未处理培养皿仓储位上，与培养皿卡沿的距离大于等于一个培养皿的厚度。工作时：将培养皿倒置在培养皿仓储位，未处理培养皿仓位在其底部的旋转电机作用下旋转，将要接种的培养皿仓储位旋转至靠近接种台的一侧。培养皿在培养皿顶升装置作用下沿垂直方向向上运动到一定部位，平皿锁止机构锁住底部第二个平皿，随即培养皿顶升装置开始缓慢下降归位，培养皿推送装置将底部第一个平皿推出培养皿仓储位至凹槽后，培养皿推送装置反向归位，培养皿顶升装置上升顶住培养皿，培养皿锁止机构松开，培养皿顶升装置顶住平皿缓慢下降归位，任意90mm平皿都可在此装置上使用。平皿推送及开盖扣盖装置位于未处理培养皿仓位的外侧，有连接于基板上的由电机带动的培养皿翻转机构，培养皿翻转机构设置有吸盘可将培养皿吸住或排气脱落。培养皿翻转机构将推送至凹槽的倒置的未处理培养皿底部吸住并翻转180°至接种台等待接种。工作时：培养皿推送装置将未处理培养皿仓储位底部第一个倒置平皿推送至凹槽内，培养皿翻转机构将培养皿的底部吸住翻转180°正放在接种台，同时接种台内的吸盘吸住培养皿，然后翻转机构吸盘排气脱落，这时培养皿盖留在凹槽内，培养基正放在接种台等待接种；待划线结束后，培养皿翻转机构的吸盘将培养皿底部吸住翻转180°至培养皿盖上方，吸盘排气，培养基脱落到盖上，从而完成反向归位。接种台：培养皿接种台下部安装有旋转电机，整体安装在一接种台支撑架上。接种台支撑架安装在水平传送装置上，在电机的带动下接种台沿水平传送装置左右移动。工作时：开盖的培养皿正放于接种台，接种环在水平旋转支撑座的带动下旋转至接种台上方，接种环固定装置在旋转电机的带动下旋转调整接种环位置倾斜于培养基上方。接种时，水平旋转支撑座使接种环在培养基上沿水平方向Y轴弧形运动；接种台在其下方的水平传送装置作用下使培养基沿X轴左右往返运动，双方运动轨迹叠加实现样本的划线接种。当划线接种完一个区域后，接种台在旋转电机作用下，使培养基换一个角度，然后再按照上述划线接种方式实现另一区域的划线接种。通过上述接种方式可实现3区划线、4区划线、丰字划线及螺旋划线等不同的划线方式。自动贴标装置包括有标签吸附面板、垂直传送机构和水平传送机构，标签吸附面板由垂直传送机构和水平传送机构控制实现升降和左右移动；标签吸附面板上设有气孔，标签吸附面板连接着真空泵的吸气端和出气端。自动贴标装置的工作大致如下：标签吸附面板的初始位置是位于标签打印机出纸口的上方，从标签打印机打印出来的标签光滑面朝上，黏胶面朝下，这时打开真空泵，真空泵吸气端产生负压使标签被吸附在标签吸附面板上，接着标签本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种未处理培养皿仓，用于微生物样本前处理系统，其存放未处理培养皿并进行出仓控制，其特征在于：所述未处理培养皿仓的底部与旋转电机相连，且其上圆周分布有一定数量的培养皿仓储位，培养皿仓储位的底部具有一圈卡沿以承托培养皿；在出仓侧设置有位于培养皿仓储位下方的培养皿顶升装置和培养皿推送装置，培养皿顶升装置安装在培养皿推送装置上，所述培养皿顶升装置对培养皿进行升降控制，所述培养皿推送装置将培养皿由仓储位推送出仓；培养皿仓储位上布置有培养皿锁止机构，培养皿锁止机构与培养皿仓储位底部卡沿的距离大于等于一个培养皿的高度。/n

【技术特征摘要】
1.一种未处理培养皿仓，用于微生物样本前处理系统，其存放未处理培养皿并进行出仓控制，其特征在于：所述未处理培养皿仓的底部与旋转电机相连，且其上圆周分布有一定数量的培养皿仓储位，培养皿仓储位的底部具有一圈卡沿以承托培养皿；在出仓侧设置有位于培养皿仓储位下方的培养皿顶升装置和培养皿推送装置，培养皿顶升装置安装在培养皿推送装置上，所述培养皿顶升装置对培养皿进行升降控制，所述培养皿推送装置将培养皿由仓储位推送出仓；培养皿仓储位上布置有培养皿锁止机构，培养皿锁止机构与培养皿仓储位底部卡沿的距离大于等于一个培养皿的高度。


2.一种平皿推送及开盖扣盖装置，用于微生物样本前处理系统，其将倒置的培养皿翻转并放置于接种台，其特征在于：所述平皿推送及开盖扣盖装置位于未处理培养皿仓的出仓侧，有由电机带动的培养皿翻转机构，培养皿翻转机构设置有吸盘可将培养皿吸住或排气脱落；所述培养皿翻转机构将未处理培养皿仓出仓侧推送出的倒置的培养皿底部吸住并翻转180°后正放于接种台，待接种完后，所述培养皿翻转机构再将培养皿底部吸住并翻转180°归位扣盖。


3.一种已处理培养皿仓，用于微生物样本前处理系统，其将已处理培养皿入仓存放，其特征在于：已处理培养皿仓的底部与旋转电机相连，且其上圆周分布有一定数量的培养皿仓储位，培养皿仓储位的底部具有一圈卡沿以承托培养皿；在靠近贴标处的一侧设置有位于培养皿仓储位下部的培养皿顶升装置Ⅰ和培养皿推送装置Ⅰ，所述培养皿顶升装置Ⅰ安装在培养皿推送装置Ⅰ上，所述培养皿顶升装置Ⅰ对培养皿进行升降控制，所述培养皿推送装置Ⅰ将培养皿由贴标处推送回仓储位；所述培养皿仓储位上布置有单向向上转动的培养皿止回托板，培养皿托板与卡沿之间的距离大于等于一个培养皿的厚度。


4.一种高效微生物样本前处理系统，其特征在于，包括：具有摇床的样本位、样本管夹取及开盖上盖装置、消毒灭菌装置、平面运动接种装置、未处理培养皿仓、平皿推送及开盖扣盖装置、接种台、自动贴标装置、已处理培养皿仓。


5.根据权利要求4所述高效微生物样本前处理系统，其特征在于：所述样本位包括有在基板底部安装的摇床，所述摇床上具有一定数量的管孔且各管孔的孔径大小与样本管相匹配。


6.根据权利要求4所述高效微生物样本前处理系统，其特征在于：所述样本管夹取及开盖上盖装置包括有位于样本位一侧的机械臂，所述机械臂上安装有实现对样本管进行夹取、开盖以及上盖操作的夹头；所述样本管夹取及开盖上盖装置还包括有位于取样位并用于固定样本管的样本管固定夹和位于开盖上盖装置外的扫码机；所述样本固定夹下部设有样品管暂存盒。


7.根据权利要求6所述高效微生物样本前处理系统，其特征在于：所述夹头是通过旋转电机安装在机械臂上，夹头的管壁内均布有能够卡套在样本管盖子上的弹簧夹片。


8.根据权利要求6所述高...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂晖，王培，宁春华，
申请(专利权)人：济南百博生物技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37