一种无菌液体针剂自动无菌检验系统的制作方法

一种无菌液体针剂自动无菌检验系统
【技术领域】
1.本发明涉及医药生产检验器材的技术领域，特别是一种无菌液体针剂自动无菌检验系统。


背景技术：

2.微生物污染是造成药品不良事件的主要原因之一，杜绝受污染的药品流入市场，对于保障患者的生命安全意义重大。临床上用药都会有微生物方面的严格控制，这样在生产过程和质量检验过程中，对于微生物的严格控制和检查就具有实际的需求。现有技术的检测操作是在超净工作台上手工进行，相对开放，难以避免操作过程中对待检验物品造成污染，影响检测结果。而且通常是全程采用人工操作，需要人工依次将无菌液体针剂样品安瓶折断、将药液抽吸到集菌器中并过滤集菌，然后再加注相关的培养液进行微生物培养。整个操作不仅繁琐，而且操作人员在全部操作过程中时刻要注意防止外在微生物的污染，工作强度较大，现提出一种无菌液体针剂自动无菌检验系统。


技术实现要素：

3.本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种无菌液体针剂自动无菌检验系统，保障无菌检验工作的顺利进行，而且操作方便，能够大大降低人工劳动强度，提高工作效率和质量。
4.为实现上述目的，本发明提出了一种无菌液体针剂自动无菌检验系统，包括整机框架、万级准备区、缓冲隔离灭菌区、百级超净工作区、工作台、集菌器输送机构、水针剂样品瓶输送机构、冲洗液和培养液瓶输送机构、样品安瓶开瓶机构、瓶胶塞开孔机构和吸液机构，所述整机框架上设有工作台，所述工作台延伸至整机框架外部的一端具有外接台板，所述整机框架外部处于外接台板上方的区域为万级准备区，所述工作台上方处于整机框架内部的区域为缓冲隔离灭菌区和百级超净工作区，所述缓冲隔离灭菌区位于万级准备区和百级超净工作区之间，所述工作台上并排布置有分别用以供集菌器输送机构、水针剂样品瓶输送机构和冲洗液和培养液瓶输送机构进行输送的第一导轨、第二导轨和第三导轨，所述集菌器输送机构、水针剂样品瓶输送机构和冲洗液和培养液瓶输送机构分别用于输送集菌器、样品安瓶和冲洗液瓶和培养液瓶由万级准备区依次进入缓冲隔离灭菌区、百级超净工作区；所述工作台上还设有安装基座、以及可转动的转向机构，所述安装基座、转向机构安装于第二导轨与第三导轨之间，所述安装基座朝向第二导轨的一侧设有样品安瓶开瓶机构，用以折断样品安瓶，所述安装基座朝向第三导轨的一侧设有瓶胶塞开孔机构，所述转向机构上设有可升降的吸液机构，所述吸液机构上安装有吸液针，所述吸液针用于抽吸样品安瓶、冲洗液瓶和培养液瓶内的液体，并输送至集菌器。
5.作为优选，所述集菌器输送机构还包括第一滑座、第一安装座、集菌器安装座和排液管，所述第一安装座的下方设有与第一导轨相适配的第一滑座，所述第一安装座的上方设有集菌器安装座，所述集菌器安装座上布置有若干个集菌器放置槽、吸液针固定架和抽
气管固定架，所述集菌器安装座的内部具有与集菌器底部排水口相通且密封的排液管，所述排液管为硅橡胶管，所述排液管的出口端连接到工作台上对应的排液接口上，所述排液管用于排出集菌器过滤出来的废液，所述工作台的下方还设有用以控制集菌器的吸液针进行吸液、过滤排液的隔膜泵，以及废液盒，排液管排出的液体收集到废液盒中。
6.作为优选，所述水针剂样品瓶输送机构还包括第二滑座、第二安装座、样品安瓶安装座，所述第二安装座的下方设有与第二导轨相适配的第二滑座，所述第二安装座的上方设有可拆卸的样品安瓶安装座，所述样品安瓶安装座上均匀布置有若干个样品安瓶容置槽。
7.作为优选，所述冲洗液和培养液瓶输送机构还包括第三滑座、以及可拆卸的安装于第三滑座上方的冲洗液瓶和培养液瓶安装座，所述第三滑座与第三导轨相适配，所述冲洗液瓶和培养液瓶安装座上均匀布置有若干个冲洗液瓶和培养液瓶容置槽。
8.作为优选，所述样品安瓶开瓶机构包括电磁动力装置、撞击块和行走架，所述行走架的一端安装在安装基座上，另一端活动安装有撞击块，所述电磁动力装置用于驱动撞击块水平方向移动。
9.作为优选，所述瓶胶塞开孔机构包括中空穿刺针、针支架和穿刺动力升降机构，所述针支架的一端安装有中空穿刺针，针支架的另一端与穿刺动力升降机构相连，用于带动中空穿刺针上下方向运动，所述中空穿刺针用于对冲洗液瓶和培养液瓶的瓶胶塞开孔。
10.作为优选，所述吸液机构还包括电动推杆、吸液针架、微动针杠杆、针座、微动开关，所述电动推杆的底部安装于转向机构的转盘上，所述电动推杆的上方设有吸液针架，所述吸液针架内自下至上依次设有微动针杠杆和微动开关，所述微动针杠杆的前端安装有用于固定吸液针的针座，所述微动开关的下方设有微动开关接触片，所述微动开关接触片位于微动针杠杆的上方，所述微动开关与控制系统相连，以控制电动推杆停止下移动作。
11.作为优选，所述工作台上还设有用于对吸液针进行定位的定位针，所述定位针位于针座行程轨迹的下方。
12.作为优选，所述缓冲隔离灭菌区的上方自下至上依次安装有灭菌剂超声雾化器、循环风扇，所述百级超净工作区的上方安装有密封静压箱，所述密封静压箱内设有高效过滤器和循环风机，使其内部处于无菌空气垂直层流状态并保持对外部正压差，所述百级超净工作区的前壁安装有两个无菌隔离操作手套。
13.作为优选，所述缓冲隔离灭菌区和百级超净工作区之间通过第一升降挡板相隔开，所述缓冲隔离灭菌区与万级准备区之间通过第二升降挡板相隔开，所述整机框架的上方还设有升降驱动装置，所述升降驱动装置用于控制第一升降挡板、第二升降挡板的升降。
14.本发明的有益效果：本发明通过将工作区域分为相对独立的万级准备区、缓冲隔离灭菌区、百级超净工作区，并设置多个导轨，可将集菌器、针剂检品和冲洗、培养液瓶依次自万级准备区传送至缓冲隔离灭菌区、百级超净工作区。在万级准备区，无菌针剂样品、集菌器、冲洗和培养液等无菌检验操作所需物品均在此区域完成准备工作。在缓冲隔离灭菌区上方有灭菌剂超声雾化器和循环风扇，灭菌剂超声雾化器可喷涂灭菌剂对进入该区内的物品进行表面灭菌。在百级超净工作区，采用垂直层流洁净工作模式，无菌液针剂样品处理和集菌器采样等无菌检验操作均在此区域内完成，能够提供一相对独立的洁净环境，隔离外部污染，保障无菌检验工作的顺利进行。其中，水针剂样品瓶输送机构能够将样品安瓶定
点输送至开瓶工位，通过样品安瓶开瓶机构的撞击块依次破瓶，使样品安瓶的瓶颈处折断，然后水针剂样品瓶输送机构将折断后的样品安瓶依次输送至吸液机构的下方，通过吸液机构依次进行抽取，吸液针可将所抽取的样品制剂输送至集菌器，并通过隔膜泵控制集菌器排液进行吸液和过滤。培养液瓶胶塞开孔机构的中空穿刺针能够先对冲洗液瓶、培养液瓶的胶塞进行开孔，然后吸液针通过中空穿刺针进入瓶内抽取洗液瓶、培养液瓶内的冲洗液和培养液，并加注至集菌器进行冲洗或培养，即可完成对无菌液体针剂进行破瓶、药液吸取与过滤和培养液加注等无菌检验工作操作步骤，能够降低劳动强度，提高无菌检验工作效率和质量。
15.本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
16.图1是本发明一种无菌液体针剂自动无菌检验系统的结构示意图；
17.图2是本发明一种无菌液体针剂自动无菌检验系统部分结构的内部示意图；
18.图3是图2的俯视示意图；
19.图4是本发明一种无菌液体针剂自动无菌检验系统的内部结构的立体示意图；
20.图5是图4的右视示意图；
21.图6是图4的左视示意图；
22.图7是本发明一种无菌液体针剂自动无菌检验系统的集菌器输送机构结构示意图；
23.图8是图7的俯视示意图；
24.图9是本发明一种无菌液体针剂自动无菌检验系统的水针剂样品瓶输送机构的后视示意图；
25.图10是图9的左视示意图；
26.图11是本发明一种无菌液体针剂自动无菌检验系统的吸液机构的主视示意图；
27.图12是图11的左视示意图；
28.图13是本发明一种无菌液体针剂自动无菌检验系统的吸液机构的内部结构示意图。
【具体实施方式】
29.参阅图1至图13本发明一种无菌液体针剂自动无菌检验系统，包括整机框架10、万级准备区30、缓冲隔离灭菌区40、百级超净工作区50、工作台1、集菌器输送机构2、水针剂样品瓶输送机构3、冲洗液和培养液瓶输送机构4、样品安瓶开瓶机构5、瓶胶塞开孔机构6和吸液机构7，所述整机框架10上设有工作台1，所述工作台1延伸至整机框架10外部的一端具有外接台板，所述整机框架10外部处于外接台板上方的区域为万级准备区30，所述工作台1上方处于整机框架10内部的区域为缓冲隔离灭菌区40和百级超净工作区50，所述缓冲隔离灭菌区40位于万级准备区30和百级超净工作区50之间，所述工作台1上并排布置有分别用以供集菌器输送机构2、水针剂样品瓶输送机构3和冲洗液和培养液瓶输送机构4进行输送的第一导轨11、第二导轨12和第三导轨13，所述集菌器输送机构2、水针剂样品瓶输送机构3和冲洗液和培养液瓶输送机构4分别用于输送集菌器200、样品安瓶300和冲洗液瓶和培养液
瓶400由万级准备区30依次进入缓冲隔离灭菌区40、百级超净工作区50；所述工作台1上还设有安装基座14、以及可转动的转向机构15，所述安装基座14、转向机构15安装于第二导轨12与第三导轨13之间，所述安装基座14朝向第二导轨12的一侧设有样品安瓶开瓶机构5，用以打开样品安瓶300，所述安装基座14朝向第三导轨13的一侧设有瓶胶塞开孔机构6，所述转向机构15上设有可升降的吸液机构7，所述吸液机构7上安装有吸液针201，所述吸液针201用于抽吸样品安瓶300、冲洗液瓶和培养液瓶400内的液体，并输送至集菌器200，所述吸液针201通过进液管(包括一个主管和多个分支管)与集菌器输送机构2上的多个集菌器200相连。
30.进一步地，参阅图7和图8，所述集菌器输送机构2还包括第一滑座21、第一安装座22、集菌器安装座23和排液管24，所述第一安装座22的下方设有与第一导轨11相适配的第一滑座21，所述第一安装座22的上方设有集菌器安装座23，所述集菌器安装座23上布置有若干个集菌器放置槽230、吸液针固定架和抽气管固定架，所述集菌器安装座23的内部具有与集菌器200底部排水口相通且密封的排液管24，所述排液管24为硅橡胶管，所述排液管24的出口端连接到工作台上对应的排液接口上，所述排液管24用于排出集菌器200过滤出来的废液，所述工作台1的下方还设有用以控制集菌器200的吸液针201进行吸液、过滤排液的隔膜泵，以及废液盒，排液管24排出的液体收集到废液盒中。可以根据实际需求更换不同的集菌器安装座，以适应不同规格的集菌器。
31.进一步地，参阅图9和图10，所述水针剂样品瓶输送机构3还包括第二滑座31、第二安装座32、样品安瓶安装座33，所述第二安装座32的下方设有与第二导轨12相适配的第二滑座31，所述第二安装座32的上方设有可拆卸更换适合不同规格的的样品安瓶安装座33，所述样品安瓶安装座33上均匀布置有若干个样品安瓶容置槽。具体的，所述样品安瓶安装座33上设有托盘34，所述托盘34远离撞击块52的一侧设有挡板341。可以根据实际需求更换不同的样品安瓶安装座，以适应不同规格的样品安瓶。设置挡板能够避免折断的瓶体从托盘中飞出干扰输送机构运行。
32.进一步地，所述冲洗液和培养液瓶输送机构4还包括第三滑座、以及可拆卸的安装于第三滑座上方的冲洗液瓶和培养液瓶安装座，所述第三滑座与第三导轨13相适配，所述冲洗液瓶和培养液瓶安装座上均匀布置有若干个冲洗液瓶和培养液瓶容置槽。可以根据实际需求更换不同的冲洗液瓶和培养液瓶安装座，以适应不同规格的冲洗液瓶和培养液瓶。
33.进一步地，参阅图5、图9和图10，所述水针剂样品瓶输送机构3、冲洗液和培养液瓶输送机构4的侧壁分别设有若干个分别与样品安瓶容置槽、冲洗液瓶和培养液瓶容置槽一一对应的感应凸台8，所述工作台1上安装有两个分别与水针剂样品瓶输送机构3、冲洗液和培养液瓶输送机构4相对的接近开关9，所述接近开关9与感应凸台8相配合，所述接近开关9与控制系统相连，用以对水针剂样品瓶输送机构3、冲洗液和培养液瓶输送机构4进行精准定位。
34.进一步地，参阅图9和图10，所述样品安瓶开瓶机构5包括电磁动力装置51、撞击块52和行走架，所述行走架的一端安装在安装基座14上，另一端活动安装有撞击块52，所述电磁动力装置51用于驱动撞击块52水平方向移动，以折断样品安瓶300。具体的，所述安装基座14的一侧设有安装板141，所述安装板141上设有第一高度调节架142，所述电磁动力装置51通过固定支座511安装于第一高度调节架142上。
35.进一步地，参阅图4、图11和图12，所述转向机构15包括电机座150、转盘151、步进电机152、行程开关153，所述电机座150上安装有可转动的转盘151，所述电机座150的下方设有用以驱动转盘151转动的步进电机152，所述电机座150的一侧还设有用于对转盘151定位的行程开关153。通过行程开关153控制转盘151的行程，当需要对样品安瓶进行吸液时，转盘151由初始状态逆时针转动135度，当需要对冲洗液瓶和培养液瓶进行吸液时，转盘151由初始状态顺时针转动135度。
36.进一步地，参阅图5至图6，所述瓶胶塞开孔机构6包括中空穿刺针61、针支架62和穿刺动力升降机构，所述针支架62的一端安装有中空穿刺针61，针支架62的另一端与穿刺动力升降机构相连，用于带动中空穿刺针61上下方向运动，所述中空穿刺针61用于对冲洗液瓶和培养液瓶400的瓶胶塞开孔。
37.进一步地，参阅图11至图13，所述吸液机构7还包括电动推杆71、吸液针架72、微动针杠杆73、针座74、微动开关75，所述电动推杆71的底部安装于转向机构15的转盘151上，所述电动推杆71的上方设有吸液针架72，所述吸液针架72内自下至上依次设有微动针杠杆73和微动开关75，所述微动针杠杆73的前端安装有用于固定吸液针201的针座74，所述微动开关75的下方设有微动开关接触片751，所述微动开关接触片751位于微动针杠杆73的上方，所述微动开关75与控制系统相连，以控制电动推杆71停止下移动作。当针座74上的吸液针201的底部抵触到所抽取液体的瓶底时，能够使微动针杠杆73与微动开关接触片751相抵触，以触发微动开关75，控制系统通过控制电动推杆71停止下移，达到控制吸液针201行程的目的。
38.进一步地，参阅图3，所述工作台1上还设有用于对吸液针201进行定位的定位针100，所述定位针100位于针座74行程轨迹的下方，便于对吸液针201进行定位校准，使吸液针201保持垂直的状态。
39.进一步地，所述集菌器放置槽230、样品安瓶容置槽、冲洗液瓶和培养液瓶容置槽的内壁中分别安装有至少一个弹性定位环，该弹性定位环的内圈可与瓶体的外壁相挤压配合，对各容置槽内的瓶体进行锁紧限位，当然，上述用于对瓶体进行锁定限位机构不限于弹性定位环。
40.进一步地，参阅图1至图3，所述整机框架10的上方设有上框架60，所述上框架60上设有灭菌剂超声雾化器602、循环风扇603、密封静压箱、高效过滤器604和循环风机。所述缓冲隔离灭菌区40的上方自下至上依次安装有灭菌剂超声雾化器602、循环风扇603，所述百级超净工作区50的上方安装有密封静压箱，所述密封静压箱内设有高效过滤器604和循环风机，使其内部处于无菌空气垂直层流状态，并保持对外部正压差，所述百级超净工作区50的前壁安装有两个无菌隔离操作手套20。具体的，在本实施例中，所述整机框架10四周安装有钢化玻璃，所述百级超净工作区50前壁的钢化玻璃上安装有二个无菌隔离操作手套20，供操作人员将手伸入到百级超净工作区50内，并且不破坏该区域的密封环境，采用透明的钢化玻璃，不会遮挡视线，便于控制操作。
41.进一步地，所述缓冲隔离灭菌区40和百级超净工作区50之间通过第一升降挡板相隔开，所述缓冲隔离灭菌区40与万级准备区30之间通过第二升降挡板相隔开，所述整机框架10的上方还设有升降驱动装置601，所述升降驱动装置601用于控制第一升降挡板、第二升降挡板的升降。在本实施例中，所述整机框架10的下方还设有下框架110和电控柜120，所
述电控柜120内设有控制器，所述控制器与升降驱动装置601相连，以控制第一升降挡板、第二升降挡板的升降动作，所述升降驱动装置601上设有两组分别用于控制第一升降挡板、第二升降挡板打开或关闭的动力机构。
42.进一步地，所述缓冲隔离灭菌区40内还安装有灭菌剂浓度检测传感器，可以实时监测该区域的灭菌剂浓度，以保障对进入缓冲区内的物品灭菌彻底。
43.本发明工作过程：
44.1、准备工作：
45.无菌针剂样品、集菌器、冲洗液和培养液等无菌检验操作所需物品均在万级准备区2(万级洁净级别)完成准备工作。在进行检验工作前，将集菌器200放置在集菌器输送机构2上，将集菌器所带吸液针201和抽气管固定在吸液针固定架和抽气管固定架(图中未示出)上，将水针剂样品安瓶300、冲洗液瓶和培养液瓶400分别放置于水针剂样品瓶输送机构3、冲洗液和培养液瓶输送机构4上。完成上述操作后启动自动操作程序进行第一阶段无菌检验输送操作。先将集菌器200、样品安瓶300、冲洗液瓶和培养液瓶400输送至缓冲隔离灭菌区40对表面进行灭菌，然后进入百级超净工作区50(百级洁净级别)。
46.2、无菌检验操作所需物品的输送过程：
47.由集菌器输送机构2、水针剂样品瓶输送机构3、冲洗液和培养液瓶输送机构4将集菌器、针剂检品和培养液瓶依次传送至万级准备区30、缓冲隔离灭菌区40、百级超净工作区50。由万级准备区30进入缓冲隔离灭菌区40时，先控制第二升降挡板上升，打开第二道隔离门，物品进入缓冲隔离灭菌区40后，第二升降挡板复位关闭第二道隔离门，使缓冲隔离灭菌区40处于封闭状态，缓冲隔离灭菌区40上方的灭菌剂超声雾化器和循环风扇，可对进入该区域内的物品表面进行灭菌，灭菌剂浓度检测传感器可实时监测，保证灭菌彻底。然后控制第一升降挡板上升，打开第一道隔离门，灭菌后物品进入百级超净工作区50后，第一升降挡板复位关闭第一道隔离门，使该区域处于封闭状态。
48.3、集菌器吸液针的安装过程：
49.集菌器200输送至百级超净工作区50后，操作人员通过无菌隔离操作手套20将手伸入到百级超净工作区50内，将集菌器200的吸液针201安装到针座74上，使吸液针201的针尖保持与定位针100相抵的状态，并将集菌器抽气管主管与隔膜泵抽气管接口进行装配，集菌器输送机构2底部排液口自动对接工作台上的废液排液接口。完成上述操作检查无误后，启动无菌检验程序进行第二阶段无菌检验操作。
50.4、样品水针剂吸液及过滤过程：
51.水针剂样品瓶输送机构3能够将样品安瓶300定点输送至破瓶工位，通过样品安瓶开瓶机构5的撞击块52依次破瓶，使样品安瓶的瓶颈处折断，然后水针剂样品瓶输送机构3将折断后的样品安瓶300依次输送至吸液机构7的下方(此时吸液机构7由初始状态逆时针转动135度，使吸液针处于样品瓶输送机构3的正上方)，由水针剂样品瓶输送机构3输送样品安瓶300，通过针座74上安装的吸液针201下移伸入到样品安瓶300内，启动隔膜泵抽气吸取样品安瓶300内的药液，依次将所样品安瓶300内的药液全部抽取并输送至集菌器200内，然后控制隔膜泵往集菌器200内充气，可将集菌器200内收集的药液通过其底部滤膜过滤排出，样品制剂中若有细菌则滞留在滤膜上，排出的废液进入到废液盒内。依次完成所有样品安瓶内药液吸取后，吸液机构7顺时针转动135度，恢复至如图4所示初始状态。
52.5、冲洗液和培养液加注过程：
53.冲洗液和培养液瓶输送机构4可将冲洗液瓶和培养液瓶定点输送至穿刺工位，瓶胶塞开孔机构6的中空穿刺针61在针支架62的带动下向下移动，先对冲洗液瓶的胶塞进行开孔，然后吸液机构7由图4所示的初始状态顺时针转动135度，吸液针201通过中空穿刺针内腔并伸入到冲洗液瓶中，启动隔膜泵抽气，依次抽取已经开孔的冲洗液瓶内的冲洗液，加注至集菌器200内；隔膜泵再往集菌器200内充气使得冲洗液经过滤膜排液，对滞留在滤膜上的细菌进行冲洗；然后，相同步骤吸液针201通过中空穿刺针内腔伸入到培养液瓶中，启动隔膜泵抽气，依次抽取已经开孔的培养液瓶内的培养液，加注至集菌器200内，关闭隔膜泵使得培养液存留在集菌器内。最后吸液机构7逆时针转动135度，恢复至如图4所示初始状态。
54.6、收尾操作过程：
55.操作人员通过无菌隔离操作手套20取下吸液针和抽气管，固定在集菌器输送机构2上相应吸液针固定架和抽气管固定架上，检查无误后启动自动程序完成第三阶段无菌操作。
56.集菌器输送机构2沿第一导轨经缓冲隔离灭菌区40返回到万级准备区30，将集菌器的进液管和抽气管用专用管夹密封，剪断进液管和抽气管，放入培养箱恒温培养。
57.水针剂样品瓶输送机构3和冲洗液和培养液瓶输送机构4沿第二导轨和第三导轨经缓冲隔离灭菌区40返回到万级准备区30，取下废弃的样品安瓶300和冲洗液瓶、培养液瓶，准备下一批次检验。
58.上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。