專利名稱：培養基制備器的制作方法
培養基制備器技術領域
培養基制備器，屬于醫療器械中的消毒滅菌設備領域，具體涉及一種專門應用于培養基滅菌、分裝的裝置。
背景技術：
培養基是供微生物、植物、動物組織和細菌生長和維持生長用的人工配置的養料， 完全滅菌后用于單種微生物培養和鑒定，一般都是在無菌狀態下儲存，定量使用的，屬于一種高新產業。
傳統的制備培養基的過程先將培養基粉末進行人工配置，攪勻，然后再裝到錐形瓶里邊在蒸汽滅菌器里邊滅菌再使用，這需要耗費大量的人力物力，而且效率不高。目前， 國外進口的專用培養基制備器，可以將配置、滅菌合二為一，最后恒溫保持等待分裝。極大地提高了效率，而且節省了人力物力，但是國外的的進口設備價格比較昂貴，因此造成了生產成本的高居不下，在用戶的使用范圍上造成了一定的局限性。
目前國內沒有公司生產該專用的培養基制備器，因此，完成培養基配置、滅菌一體化顯得尤為重要。發明內容
本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種同時實現配置、滅菌，結束后恒溫分裝、免去二次污染、冷卻快、生產效率高的培養基制備器。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是該培養基制備器，其特征在于包括反應罐以及與反應罐相聯接的排氣系統、進氣系統、補水系統、水浴滅菌裝置、快冷裝置和加料分裝系統，反應罐罐體上部通過排氣口聯接排氣系統，通過進氣口聯接進氣系統，罐體中部通過補水口聯接補水系統，通過加料孔聯接加料系統，通過進水口聯接水浴滅菌裝置，水浴滅菌裝置另一端聯接快冷裝置，快冷裝置另一端聯接反應罐底部的放水口。在水浴滅菌裝置、快冷裝置和罐體之間形成水的循環利用回路。
所述的水浴滅菌裝置包括蒸發器、蒸發器內安裝的電熱管和蒸發器上部設置的蒸發器鉬熱電阻，蒸發器的入水口設置在底部，出水口設置在頂部，出水口聯接反應罐的進水口。水從蒸發器底部進入，沒過電熱管后從蒸發器頂部出水口進入罐體中，防止了電熱管的干燒，且蒸發器的外形小巧，節省了內部管路空間。
所述的加料分裝系統通過加重的硅膠管一端穿過外殼體上的加料孔聯接反應罐的出料口，硅膠管另一端伸至培養基底部，加料孔設有多個，分別作為加料的入口和分裝的出口。加重的硅膠管伸至培養基底部，保證能完全抽空培養基，加料孔還可用于二次滅菌時往反應罐內加料。
所述的排氣系統通過兩個排氣口分成兩路，一路順序聯接壓力表和排氣螺釘，另一路順序聯接排氣電磁閥和排氣過濾器。
所述的進氣系統包括依次聯接的進氣電磁閥、進氣過濾器、空氣無菌過濾器和空氣壓縮機。保證無菌性，避免二次污染。
所述的補水系統包括依次聯接的補水電磁閥、補水過濾器和計量泵，計量泵一端作為入水口。
所述的快冷裝置包括板式換熱器、管道泵和進冷水電磁閥，管道泵輸出端通過管道聯接反應罐底部的放水口，放水口處還設有放水球閥。冷卻時，進冷水電磁閥開，從121°C 冷卻至80°C只需10分鐘左右，能夠快速降溫，保證了培養基的質量并且節省了冷卻時間。
所述的板式換熱器設有四個接口，一個接口聯接蒸發器底部的入水口，一個聯接管道泵的入口，另外兩個接口分別聯接循環水排水管路和循環水進水管路，循環水進水管路上設有進冷水電磁閥。
所述的反應罐為雙層嵌套式結構，內部設有夾層，夾層內設有夾層鉬熱電阻，罐體外下部設有支架，在支架內的罐體底部安裝磁力攪拌器，罐體上部外圈設有水位浮子和微動開關，罐體頂部還設有內筒鉬熱電阻、壓力變送器和安全閥。
所述的磁力攪拌器的電機磁鐵安裝在反應罐罐體外底部，磁力攪拌器的攪拌轉子安裝在罐體內底部，通過電機控制攪拌子旋轉。設備運行時，控制攪拌子旋轉，使培養基始終處于混勻狀態并且保證培養基溫度的均勻性。
與現有技術相比，本發明所具有的有益效果是
1、同時實現滅菌和分裝，通過蒸發器進行水浴加熱滅菌，并且保持滅菌溫度和滅菌時間，加重的硅膠管直接伸至培養基底部，保證能夠完全的抽空培養基，加料孔還可用于二次滅菌時往反應罐內二次加料，進一步的免去了二次污染的危險；
2、防止干燒、節省空間采用特制的蒸發器，水從蒸發器底部入水口進入，水位沒過電熱管后從蒸發器頂部的出水口進入反應罐的罐體中，有效的防止了電熱管的干燒，且該蒸發器的外形小巧，安裝方便、節省了殼體內部的管路安裝空間；
3、冷卻快速、溫度均勻冷卻時，電熱管關閉，進冷水電磁閥打開，經試驗表明，從 121°C冷卻至80°C，只需10分鐘左右，能夠快速降溫，在保證了培養基的質量的基礎上節省了大量的冷卻時間；在設備運行時，電機控制攪拌子同步旋轉，使培養基始終處于混勻狀態，并有力的保證了培養基溫度的均勻性，進一步保證培養基的質量。
圖1是本發明結構主視圖示意圖。
圖2是本發明實施例1的加熱曲線圖示意圖。
圖3是本發明實施例2的加熱曲線圖示意圖。
圖4是本發明殼體外觀結構主視圖示意圖。
其中1、反應罐2、進氣電磁閥3、進氣過濾器4、夾層鉬熱電阻5、補水電磁閥6、補水過濾器7、空氣無菌過濾器8、排氣電磁閥9、排氣過濾器10、空氣壓縮機 11、計量泵 12、排氣螺釘 13、放水球閥 14、磁力攪拌器 15、管道泵16、進冷水電磁閥17、板式換熱器18、電熱管19、蒸發器鉬熱電阻20、水位浮子21、內筒鉬熱電阻 22、壓力變送器 23、安全閥 24、壓力表 25、排氣口 26、微動開關 27、放水口 28、進氣口 29、補水口 30、蒸發器31、進水口 32、支架 33、夾層。
圖1 2是本發明的最佳實施例，下面結合附圖1 4對本發明做進一步說明具體實施方式
實施例1
參照附圖1、2和4:
培養基制備器，包括反應罐1以及與反應罐1相聯接的排氣系統、進氣系統、補水系統、水浴滅菌裝置、快冷裝置和加料分裝系統，反應罐1罐體上部通過排氣口 25聯接排氣系統，通過進氣口觀聯接進氣系統，罐體中部通過補水口四聯接補水系統，通過加料孔聯接加料系統，通過進水口 31聯接水浴滅菌裝置，水浴滅菌裝置另一端聯接快冷裝置，快冷裝置另一端聯接反應罐1底部的放水口 27，在水浴滅菌裝置、快冷裝置和罐體之間形成水的循環利用回路。
加料分裝系統通過加重的硅膠管一端聯接加料孔，硅膠管另一端伸至培養基底部，加料孔設有多個，分別作為加料用的入口和分裝用的出口。
水浴滅菌裝置包括蒸發器30、蒸發器30內安裝的電熱管18和蒸發器30部設置的蒸發器鉬熱電阻19，蒸發器30設有兩個，并聯安裝，每個蒸發器30的入水口均設置在底部，出水口均設置在上部，出水口聯接反應罐1中部設置的進水口 31。
排氣系統通過兩個排氣口 25分成兩路，一路順序聯接壓力表M和排氣螺釘12，另一路順序聯接排氣電磁閥8和排氣過濾器9。
進氣系統包括依次聯接的進氣電磁閥2、進氣過濾器3、空氣無菌過濾器7和空氣壓縮機10，進氣電磁閥2 —端聯接進氣口 28。
補水系統包括依次聯接的補水電磁閥5、補水過濾器6和計量泵11，計量泵11 一端作為入水口，補水電磁閥5 —端聯接補水口四。
快冷裝置包括板式換熱器17、管道泵15和進冷水電磁閥16，管道泵15輸出端通過管道聯接反應罐1底部設置的放水口 27，放水口 27處還設有放水球閥13。板式換熱器 17設有四個接口，一個接口聯接蒸發器30底部的入水口，一個聯接管道泵15的入口，另外兩個接口分別聯接循環水排水管路和循環水進水管路，循環水進水管路上設有進冷水電磁閥16。
反應罐1為雙層嵌套式結構，內部設有夾層33，夾層33內設有夾層鉬熱電阻4，罐體外下部設有支架32，在支架32內的罐體底部安裝有磁力攪拌器14，罐體上部外圈設有水位浮子20和微動開關沈，罐體頂部還設有內筒鉬熱電阻21、壓力變送器22和安全閥23，罐體內部還設有夾層，夾層內設有夾層鉬熱電阻4。磁力攪拌器14的電機磁鐵安裝在反應罐 1罐體外底部，磁力攪拌器14的攪拌轉子安裝在罐體內底部，通過電機控制攪拌子旋轉。
工作過程如下
用于制備標準培養基
制作過程首先向由操作人員通過補水系統往罐體夾層33內注入適量的水，并通過計量泵11計數，大概在9L左右。打開電源開關，等待1 后，操作屏幕顯示主畫面，選擇標準培養基的制作。
然后通過進氣系統向反應罐1內注入經過過濾之后的無菌空氣，然后從蒸發器30 底部的入水口向蒸發器30內加水，待水位沒過電熱管18之后，水浴由蒸發器30頂部的出水口進入反應罐1內，電熱管18工作，持續加溫，在溫度還沒有達到預設的溫度時，則進入升溫階段，同時磁力攪拌器14開始攪拌，管道泵15開始工作，反應罐1的外筒的水開始循環加熱，直到達到預設的滅菌溫度，如果外筒的水位過低，補水泵會通過補水系統間斷性的向反應罐1的夾層33內補水；這時如果夾層33內的壓力過低，增壓泵會工作，使夾層33內的壓力高于一定值，確保液體不至于沸騰或者飛濺。
當通過蒸發器30將溫度持續升溫至預選的滅菌溫度，如121°C時，保持這個溫度， 反應罐1內室液體溫度達到預設的滅菌溫度后，則轉入滅菌階段，并且維持在滅菌溫度直到滅菌時間到達，用于預選滅菌維持時間，與此同時，通過電機控制磁力攪拌器14的攪拌子旋轉，使培養基始終處于混勻狀態并且保證培養基溫度的均勻性。
保持121°C，并持續20分鐘之后，反應罐1內的高溫水浴通過底部的放水口 27進入快冷裝置的管道泵15內由管道泵15進入板式換熱器17中，此時，電熱管18關閉，進冷水電磁閥16打開，高溫水浴從板式換熱器17的循環水排水管路排出，冷水經進冷水電磁閥 16由循環水進水管路重新進入板式換熱器17中，再由板式換熱器17進入蒸發器30內，進而通過蒸發器30導入到反應罐內，培養基即可在短時間內快速冷卻到預選的最終溫度，如 45°C，當反應罐1罐體內筒的溫度冷卻到預設的冷卻溫度后，則進入保溫階段，保溫階段是一直持續的，可持續維持這個溫度直至程序關閉。標準培養基即可制作完成，然后通過加料孔和加重的硅膠管輸出，由硅膠管一端伸入培養基的底部，以此將培養基完全抽空，避免形成二次污染。還可通過排氣系統將反應罐1內的氣體排出。
實施例2
參照附圖3
用于制備巧克力瓊脂培養基
制作工序首先也是進入升溫階段，將溫度升至預選的滅菌溫度，如121°C，維持一段時間(一般15min)，隨后快速冷卻到預選的加料溫度，如60°C，然后通過加料孔進行二次加料，加料之后點擊第二次滅菌按鍵，程序進入第二次滅菌，即開始第二次滅菌循環；再次將溫度升至第二個預選溫度，如100°C，并持續一段時間(一般為15min)，再次冷卻，快速冷卻至預選的最終溫度，如45°C，并保持這個最終的預選溫度，直至程序的關閉，本發明的培養基制備器的各個系統的工作過程和工作原理與實施例1相同。
實施例3
用于復雜培養基的制備
同樣是首先進行升溫，到達實現設定好的滅菌溫度，然后保持這個溫度一段時間， 即滅菌維持時間；快速冷卻至預選的第二次滅菌溫度，并泄掉壓力，操作人員此階段可以選擇加料，加完料之后在此溫度維持一段時間；再進行第二次快速冷卻，冷卻至預選溫度三， 操作人員可以選擇加料，加料后維持一段時間，然后冷卻至預選的最終溫度，并保溫，維持這個溫度，直至程序的關閉。
復雜培養基有三次滅菌過程，是自動完成的，之前只要設置好三次滅菌的溫度和時間即可。各個系統的工作過程和工作原理與實施例1相同。
實施例4
用于培養基滅菌
此過程與實施例1的滅菌過程相同，先升溫，到達預選滅菌溫度后，持續保溫，然后快速冷卻至預選的最終溫度，并保持最終溫度直至程序關閉。
實施例5
用于培養基水浴恒溫
水浴恒溫程序只有保溫階段。
即將溫度升至預選的保溫溫度之后，設備維持在該保溫溫度，對培養基進行持續保溫，直至程序關閉。
此外，在滅菌過程中，反應罐內室的液體溫度達到預設的滅菌溫度后則轉入滅菌階段，并且維持在滅菌溫度直到滅菌時間到達，此階段循環水泵，磁力攪拌器，和增壓泵是工作的，電熱管保持工作、持續升溫，直到溫度達到滅菌設定溫度。
以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非是對本發明作其它形式的限制，任何熟悉本專業的技術人員可能利用上述揭示的技術內容加以變更或改型為等同變化的等效實施例。但是凡是未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發明技術方案的保護范圍。
權利要求
1.培養基制備器，其特征在于包括安裝在外部殼體內的反應罐(1)以及與反應罐(1) 相聯接的排氣系統、進氣系統、補水系統、水浴滅菌裝置、快冷裝置和加料分裝系統，反應罐 (1)罐體上部通過排氣口 0 聯接排氣系統，通過進氣口 08)聯接進氣系統，罐體中部通過補水口 09)聯接補水系統，通過加料孔聯接加料分裝系統，通過進水口(31)聯接水浴滅菌裝置，水浴滅菌裝置另一端聯接快冷裝置，快冷裝置另一端聯接反應罐(1)底部的放水口 07)。
2.根據權利要求1所述的培養基制備器，其特征在于所述的水浴滅菌裝置包括蒸發器(30)、蒸發器(30)內安裝的電熱管(18)和蒸發器(30)上部設置的蒸發器鉬熱電阻 (19)，蒸發器(30)的入水口設置在底部，出水口設置在頂部，出水口聯接反應罐(1)的進水口(31)。
3.根據權利要求1所述的培養基制備器，其特征在于所述的加料分裝系統通過加重的硅膠管一端穿過外殼體上的加料孔聯接反應罐的出料口，硅膠管另一端伸至培養基底部，加料孔設有多個，分別作為加料的入口和分裝的出口。
4.根據權利要求1所述的培養基制備器，其特征在于所述的排氣系統通過兩個排氣口 0 分成兩路，一路順序聯接壓力表04)和排氣螺釘(12)，另一路順序聯接排氣電磁閥 (8)和排氣過濾器(9)。
5.根據權利要求1所述的培養基制備器，其特征在于所述的進氣系統包括依次聯接的進氣電磁閥O)、進氣過濾器(3)、空氣無菌過濾器(7)和空氣壓縮機(10)。
6.根據權利要求1所述的培養基制備器，其特征在于所述的補水系統包括依次聯接的補水電磁閥(5)、補水過濾器(6)和計量泵(11)，計量泵(11) 一端作為入水口。
7.根據權利要求1所述的培養基制備器，其特征在于所述的快冷裝置包括板式換熱器(17)、管道泵(1 和進冷水電磁閥(16)，管道泵(1 輸出端通過管道聯接反應罐(1) 底部的放水口(27)，放水口 (XT)處還設有放水球閥(13)。
8.根據權利要求1所述的培養基制備器，其特征在于所述的板式換熱器(17)設有四個接口，一個接口聯接蒸發器(30)底部的入水口，一個聯接管道泵(1 的入口，另外兩個接口分別聯接循環水排水管路和循環水進水管路，循環水進水管路上設有進冷水電磁閥 (16)。
9.根據權利要求1所述的培養基制備器，其特征在于所述的反應罐(1)為雙層嵌套式結構，內部設有夾層(33)，夾層(33)內設有夾層鉬熱電阻G)，罐體外下部設有支架 (32)，在支架(3 內的罐體底部安裝磁力攪拌器(14)，罐體上部外圈設有水位浮子OO)和微動開關(26)，罐體頂部還設有內筒鉬熱電阻(21)、壓力變送器02)和安全閥03)。
10.根據權利要求9所述的培養基制備器，其特征在于所述的磁力攪拌器(14)的電機磁鐵安裝在反應罐(1)罐體外底部，磁力攪拌器(14)的攪拌轉子安裝在罐體內底部，通過電機控制攪拌子旋轉。
全文摘要
培養基制備器，屬于醫療器械中的消毒滅菌設備領域，具體涉及一種專門應用于培養基滅菌、分裝的裝置。包括反應罐(1)以及與反應罐(1)相聯接的排氣系統、進氣系統、補水系統、水浴滅菌裝置、快冷裝置和加料分裝系統，反應罐(1)罐體上部通過排氣口(25)聯接排氣系統，通過進氣口(28)聯接進氣系統，罐體中部通過補水口(29)聯接補水系統，通過加料孔聯接加料系統，通過進水口(31)聯接水浴滅菌裝置，水浴滅菌裝置另一端聯接快冷裝置，快冷裝置另一端聯接反應罐(1)底部的放水口(27)。本發明可同時實現滅菌和分裝，具有冷卻快、高效率等優點，有效的避免了培養基的二次污染。
文檔編號C12M1/12GK102517197SQ201210002728
公開日2012年6月27日 申請日期2012年1月6日 優先權日2012年1月6日
發明者吳騰飛, 孫志明, 李慶海, 王建新 申請人:山東新華醫療器械股份有限公司