一种用于培养基制备的灭菌系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于培养基制备的灭菌系统，涉及灭菌设备技术领域。系统中，恒温机构、外冷却机构、内冷却机构、空气压缩机构、量热机构电性连接控制机构，控制机构通过GA

【技术实现步骤摘要】
一种用于培养基制备的灭菌系统


[0001]本专利技术属于灭菌设备
，特别是涉及一种用于培养基制备的灭菌系统。

技术介绍

[0002]立式蒸汽灭菌器是利用饱和蒸汽对产品进行迅速而可靠的消毒灭菌设备，适用于医疗卫生事业、科研、农业等单位，对医疗器械、敷料、玻璃器皿、溶液培养基等进行消毒灭菌，是理想的设备，蒸汽灭菌法是指运用高温蒸汽消灭细菌或微生物的一种方法，由于纯蒸汽的穿透性强，蛋白质、原生质胶体在湿热条件下用以变性凝固，酶系统容易破坏，蒸汽进入细胞内凝结成水，能够放出潜在热量提高温度，更增强了杀菌力，灭菌条件要求：蒸气压力205.8kPa，温度达132℃以上并维持10分钟，即可杀死包括具有顽强抵抗力的细菌芽胞在内的一切微生物，适用范围：普通培养基、生理盐水、手术器械、玻璃容器及注射器、敷料等物品的灭菌。
[0003]在对培养基进行蒸汽灭菌时，利用高温高压状态下饱和水蒸汽所具有的高温、高湿特点，促使灭菌物品表面污染物的微生物蛋白质发生变性凝固，致使不能复原，达到灭菌目的，某些培养基制备时采用水浴模式，需要在灭菌后严格控制冷却时间，再进行恒温储存，传统灭菌器在培养基水浴制备时，升温过慢而冷却塑料不稳定，且在制备结束开门时存在水浴飞溅污染培养基的风险，为合理控制灭菌后冷却期及恒温状态，现设计了一种用于培养基制备的立式蒸汽灭菌器恒温/冷却系统。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种用于培养基制备的灭菌系统，解决现有的蒸汽灭菌器存在在培养基水浴制备时，升温过慢而冷却塑料不稳定，且在制备结束开门时存在水浴飞溅污染培养基的风险问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0006]一种用于培养基制备的灭菌系统，其特征在于，包括：灭菌室、内桶、恒温机构、外冷却机构、内冷却机构、空气压缩机构、量热机构和控制机构，其中，
[0007]所述灭菌室外周侧均匀环绕有铜管，且铜管的外部包裹有恒温体；
[0008]所述内桶位于灭菌室内，所述内桶外部与灭菌室内部之间设有内回路；
[0009]所述恒温机构包括蒸汽发生器、第一电磁阀、第二电磁阀、铜管和第一温度传感器，所述铜管环绕于灭菌室外部形成套筒所述蒸汽发生器通过第一连通管与铜管的两端相连通，所述第一电磁阀和第二电磁阀分别设于第一连通管与铜管两端的连接处，所述第一温度传感器用于感受铜管内的温度，并转换成第一模拟信号输出至量热机构；
[0010]所述外冷却机构包括软化水箱、第一水泵、第二温度传感器、第三电磁阀以及第四电磁阀，所述软化水箱通过第二连通管与铜管的两端相连通，所述第一水泵位于第二连通管一侧，所述第三电磁阀和第四电磁阀分别设于第二连通管与铜管两端相接触的一侧，所述第二温度传感器用于感受软化水箱内的温度，并转换成第二模拟信号输出至量热机构；
[0011]所述内冷却机构包括第五电磁阀、第六电磁阀、第二水泵、换热装置、过滤器以及第三温度传感器，所述换热装置通过第三连通管与内回路相连，所述第三连通管的两端分别位于内回路的顶部和底部，所述第五电磁阀和过滤器位于第三连通管一侧，且位于换热装置和灭菌室底部之间，所述第二水泵和第六电磁阀位于第三连通管一侧，且位于换热装置和灭菌室顶部之间，所述第三温度传感器用于感受换热装置内的温度，并转换成第三模拟信号输出至量热机构；
[0012]空气压缩机构包括空压机以及第七电磁阀，所述空压机通过输气管与灭菌室内腔的顶部连接，所述第七电磁阀位于输气管一侧；
[0013]所述量热机构包括第一数字源表、第二数字源表和第三数字源表，所述第一数字源表用于接收第一温度传感器输出的第一模拟信号并进行处理生成第一数字信号；所述第二数字源表用于接收第二温度传感器输出的第二模拟信号并进行处理生成第二数字信号；所述第三数字源表用于接收第三温度传感器输出的第三模拟信号进行处理生成第三数字信号；
[0014]所述控制机构包括处理器、恒温机构控制器、外冷却机构控制器、内冷却机构控制器和空气压缩机构控制器，所述处理器用于对量热机构传输的第一数字信号、第二数字信号以及第三数字信号进行处理得到恒温机构控制器、外冷却机构控制器、内冷却机构控制器和空气压缩机构控制器工作参数，恒温机构控制器、外冷却机构控制器、内冷却机构控制器和空气压缩机构控制器根据工作参数生成控制恒温机构、外冷却机构、内冷却机构和空气压缩机构的工作状态的控制方程。
[0015]优选地，所述恒温体由高热容、高导热材料形成，且具备足够质量，所述恒温体用于吸收因温度和气流而来的环境波动，具备较强的缓冲作用，将铜管与不稳定环境隔离。
[0016]优选地，所述蒸汽发生器用于产生蒸汽，且通过第一连通管与铜管相连，所述铜管用于承载蒸汽，铜管与灭菌室接触，热量传递至灭菌室内，稳定恒温温度，所述第一电磁阀和第二电磁阀分别用于控制蒸汽的流出铜管和流入到铜管的量。
[0017]优选地，软化水箱通过第二连通管与软化水箱相连，所述第四电磁阀用于控制铜管内的水进入软化水箱的量，所述第一水泵用于将软化水箱内的水吸至铜管内，所述第三电磁阀用于控制软化水箱内的水流入铜管内的量。
[0018]优选地，所述第二水泵用于控制内回路里的水通过第三连通管到达换热装置内，所述第五电磁阀用于控制水的流量，所述换热装置用于对水进行循环冷却，严格控制单次换热热量，将换热后的水运输至内回路内，从而稳定地缓慢降低培养基样品温度，所述过滤器用于过滤水中杂质，减小杂质进入到灭菌室内，所述第六电磁阀用于控制过滤器过滤后的水进入到内回路的流量。
[0019]优选地，所述空压机用于提供压缩空气以抑制恒温阶段水浴飞溅，所述第七电磁阀用于控制压缩空气的流通量。
[0020]优选地，由铜管形成的套筒外还包覆了第一帕尔贴，所述恒温机构控制器根据工作参数也生成控制第一帕尔贴工作状态的工作方程；换热装置还包覆了第二帕尔贴，所述内冷却机构控制器根据工作参数也生成控制第二帕尔贴工作状态的工作方程。
[0021]优选地，所述处理器包括GA
‑
BP神经网络模型，通过GA
‑
BP神经网络模型生成恒温机构控制器、外冷却机构控制器、内冷却机构控制器和空气压缩机构控制器的工作参数。
[0022]优选地，建立粒子遗传算法GA
‑
BP神经网络模型包括：
[0023]S01:建立BP神经网络，BP神经网络输入层的神经元个数为3、隐含层的神经元个数为12、输出层的神经元个数为10的神经网络，输入层的3个神经元分别第一数字信号、第二数字输入信号和第三数字输入信号；
[0024]S02：粒子遗传算法GA对BP神经网络的权重和阈值进行编码生成种群，并对种群进行初始化；
[0025]S03:对初始化后的种群进行一次测量，获得一组第一确定解；
[0026]S04利用适应度值评价函数对第一确定解进行适应度值评价，获得第一个体适应度值；
[0027]S05:基于评价函数强制优化策略和BP神本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于培养基制备的灭菌系统，其特征在于，包括：灭菌室、内桶、恒温机构、外冷却机构、内冷却机构、空气压缩机构、量热机构和控制机构，其中，所述灭菌室外周侧均匀环绕有铜管，且铜管的外部包裹有恒温体；所述内桶位于灭菌室内，所述内桶外部与灭菌室内部之间设有内回路；所述恒温机构包括蒸汽发生器、第一电磁阀、第二电磁阀、铜管和第一温度传感器，所述铜管环绕于灭菌室外部形成套筒所述蒸汽发生器通过第一连通管与铜管的两端相连通，所述第一电磁阀和第二电磁阀分别设于第一连通管与铜管两端的连接处，所述第一温度传感器用于感受铜管内的温度，并转换成第一模拟信号输出至量热机构；所述外冷却机构包括软化水箱、第一水泵、第二温度传感器、第三电磁阀以及第四电磁阀，所述软化水箱通过第二连通管与铜管的两端相连通，所述第一水泵位于第二连通管一侧，所述第三电磁阀和第四电磁阀分别设于第二连通管与铜管两端相接触的一侧，所述第二温度传感器用于感受软化水箱内的温度，并转换成第二模拟信号输出至量热机构；所述内冷却机构包括第五电磁阀、第六电磁阀、第二水泵、换热装置、过滤器以及第三温度传感器，所述换热装置通过第三连通管与内回路相连，所述第三连通管的两端分别位于内回路的顶部和底部，所述第五电磁阀和过滤器位于第三连通管一侧，且位于换热装置和灭菌室底部之间，所述第二水泵和第六电磁阀位于第三连通管一侧，且位于换热装置和灭菌室顶部之间，所述第三温度传感器用于感受换热装置内的温度，并转换成第三模拟信号输出至量热机构；空气压缩机构包括空压机以及第七电磁阀，所述空压机通过输气管与灭菌室内腔的顶部连接，所述第七电磁阀位于输气管一侧；所述量热机构包括第一数字源表、第二数字源表和第三数字源表，所述第一数字源表用于接收第一温度传感器输出的第一模拟信号并进行处理生成第一数字信号；所述第二数字源表用于接收第二温度传感器输出的第二模拟信号并进行处理生成第二数字信号；所述第三数字源表用于接收第三温度传感器输出的第三模拟信号进行处理生成第三数字信号；所述控制机构包括处理器、恒温机构控制器、外冷却机构控制器、内冷却机构控制器和空气压缩机构控制器，所述处理器用于对量热机构传输的第一数字信号、第二数字信号以及第三数字信号进行处理得到恒温机构控制器、外冷却机构控制器、内冷却机构控制器和空气压缩机构控制器工作参数，恒温机构控制器、外冷却机构控制器、内冷却机构控制器和空气压缩机构控制器根据工作参数生成控制恒温机构、外冷却机构、内冷却机构和空气压缩机构的工作状态的控制方程。2.根据权利要求1所述的用于培养基制备的灭菌系统，其特征在于，所述恒温体由高热容、高导热材料形成，且具备足够质量，所述恒温体用于吸收因温度和气流而来的环境波动，具备较强的缓冲作用，将铜管与不稳定环境隔离。3.根据权利要求1所述的用于培养基制备的灭菌系统，其特征在于，所述蒸汽发生器用于产生蒸汽，且通过第一连通管与铜管相连，所述铜管用于承载蒸汽，铜管与灭菌室接触，热量传递至灭菌室内，稳定恒温温度，所述第一电磁阀和第二电磁阀分别用于控制蒸汽的流出铜管和流入到铜管的量。4.根据权利要求1所述的用于培...

【专利技术属性】
技术研发人员：茅陈旭，
申请(专利权)人：上海博迅医疗生物仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：