一种带有检测装置和原位灭菌的生物安全柜的制作方法

1.本实用新型涉及一种空气过滤洁净设备，尤其涉及一种带有检测装置和原位灭菌的生物安全柜，可在负压状态下对高效空气过滤器的完整性进行检测及原位灭菌，以确保高效空气过滤器的有效性，满足安全排放的要求。


背景技术：

2.生物安全柜是为操作原代培养物、菌毒株以及诊断性标本等具有感染性的实验材料时，用来保护操作者本人、实验室环境以及实验材料，使其避免暴露于上述操作过程中可能产生的感染性气溶胶和溅出物而设计。其工作原理是：通过过滤器将有害物质滤除后，借助排风系统将过滤后的空气排出到实验室外、或者部分返回到工作台面，减少由于气溶胶暴露所造成的实验室感染以及培养物交叉污染，并且保护环境，防止环境污染。
3.可见，过滤器的泄漏或者其完整性对于生物安全柜的安全性是至关重要的，需要对过滤器的性能实时检测，在出现泄漏或其它问题时能及时报修并更换是非常必要的。
4.然而，对于b2型生物安全柜，高效空气过滤器处于负压状态，如打开对其检测，则会破坏负压环境，致使检测气流无法通过高效空气过滤器，故无法用常规的扫描检漏方式对其进行检测，如有泄漏发生，无法甄别泄漏点，迅速找到泄漏原因，并及时补救，最终会造成增加生物污染的可能。当在更换过滤器时也需先进行灭菌消毒处理。


技术实现要素：

5.本实用新型目的是提供一种带有检测装置和原位灭菌的生物安全柜，通过结构的改进，实现在负压情况下对过滤器自动扫描及实时检测，及时发现问题及时处理，增加使用的安全性，并在必要时可对过滤器表面实施灭菌消毒。
6.为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种带有检测装置和原位灭菌的生物安全柜，包括机柜，安装于机柜内的高效空气过滤器及排风系统，还包括一检测机构，该检测机构设置于所述排风系统的风道内，且位于所述高效空气过滤器的出风面处；所述检测机构包括x、y轴位移装置、设置于位移装置上的工作端以及与所述工作端连接的外接管路，所述机柜上对应所述外接管路处设有设备接口，通过该设备接口连接作业设备。
7.上述技术方案中，所述位移装置安装于所述高效空气过滤器出风面的的底板上，包括与所述底板固定的x轴位移机构，与x轴位移机构垂直布置的y轴位移机构，x、y轴位移机构通过一滑台连接；所述x轴位移机构包含电机、丝杠及滑轨，所述滑台滑动连接于x轴位移机构的丝杠上，所述y轴位移机构包含电机、丝杠及滑块，所述y轴位移机构的丝杠一端安装于所述滑台上，另一端固定于所述滑块上，所述滑块滑动连接于所述滑轨上。
8.进一步的技术方案是，所述y轴位移机构的丝杠上滑动连接一安装平台，所述工作端设置于该安装平台上。
9.更进一步地，所述y轴位移机构通过所述滑台的移动，获得沿所述x轴位移机构的丝杠延伸方向上的x位移自由度，所述安装平台在y轴位移机构的丝杠上移动，获得沿所述y
轴位移机构的丝杠延伸方向上的y位移自由度，x、y位移自由度覆盖高效空气过滤器的出风面的全部区域。
10.上述技术方案中，所述工作端为一等动力采样头，与其连接的外接管路为一柔性管路，当检测作业时，所述设备接口处接入泄漏检测设备，通过所述等动力采样头抽取经过高效空气过滤器过滤后的气流，用以检测高效空气过滤器的泄漏率；当灭菌作业时，所述设备接口处接入灭菌器，通过所述等动力采样头向高效空气过滤器的表面喷洒灭菌气体，用以对高效空气过滤器出风面进行原位灭菌。
11.上述技术方案中，所述高效空气过滤器上游入口处设置有上游气体采样头，所述等动力采样头为下游气体采样头，两者采集的气体通过所述气流泄漏检测设备进行比较含有的颗粒浓度，获得过滤器的过滤效率百分比，当该过滤效率百分比大于设定值时，则判断为存在泄漏情况。
12.由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
13.1.本实用新型中通过将检测机构安装于负压状态下的排风系统内，且位于高效空气过滤器的出风面所处的区域，因此在不打开、不破坏负压的环境下完成对高效空气过滤器的检测，避免泄漏；
14.2.借助x、y轴位移装置，形成工作端的作业面为x轴移动距离
×
y轴移动距离的面积，覆盖整个高效空气过滤器的出风面，实现无死角扫描，明确泄漏点，及时修复，给现场检测带来极大的便利，且大大提高现场使用的安全性；
15.3.本实用新型中工作端除了可以采样气体外，还可以作为灭菌喷洒口，通过设备接口接入不同的作业设备(气流泄漏检测设备或灭菌器)，实现功能的切换。当接入灭菌器时，通过工作端向高效空气过滤器表面喷洒灭菌气体，包括滤芯的折皱内均可得到很好的灭菌，杀菌效果良好，提高高效空气过滤器使用的安全性及使用寿命。
附图说明
16.图1是本实用新型实施例一的结构示意图；
17.图2是图1的局部放大示意图；
18.图3是本实用新型实施例一中接入气流泄漏检测设备的结构示意图；
19.图4是本实用新型实施例二中接入灭菌器的结构示意图。
20.其中：1、机柜；2、高效空气过滤器；3、工作端；4、外接管路；5、底板；6、x轴位移机构；601、电机；602、丝杠；603、滑轨；7、y轴位移机构；701、电机；702、丝杠；703、滑块；8、滑台；9、安装平台；10、气流泄漏检测设备；11、灭菌器；12、设备接口。
具体实施方式
21.下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：
22.实施例一：参见图1～3所示，一种带有检测装置和原位灭菌的生物安全柜，包括机柜1，安装于机柜1内的高效空气过滤器2、排风系统以及设置于所述排风系统风道内的检测机构，该检测机构位于所述高效空气过滤器2的出风面处；所述检测机构包括x、y轴位移装置、设置于位移装置上的工作端3以及与所述工作端3连接的外接管路4，所述机柜1上对应所述外接管路4处设有设备接口12，通过该设备接口12连接作业设备，作业设备与设备接口
12处设置有密封结构，避免气流外泄。
23.如图1所示，所述位移装置安装于所述高效空气过滤器2出风面的底板5上，包括与所述底板5固定的x轴位移机构6，与x轴位移机构6垂直布置的y轴位移机构7，x、y轴位移机构通过一滑台8连接；所述x轴位移机构6包含电机601、丝杠602及滑轨603，所述滑台8滑动连接于x轴位移机构6的丝杠602上，所述y轴位移机构7包含电机701、丝杠702及滑块703，所述y轴位移机构7的丝杠702一端安装于所述滑台8上，另一端固定于所述滑块703上，所述滑块703滑动连接于所述滑轨603上。所述y轴位移机构7的丝杠702上滑动连接一安装平台9，所述工作端3设置于该安装平台9上。
24.所述y轴位移机构7通过所述滑台8的移动，获得沿所述x轴位移机构6的丝杠602延伸方向上的x位移自由度，所述安装平台9在y轴位移机构7的丝杠702上移动，获得沿所述y轴位移机构7的丝杠702延伸方向上的y位移自由度，x、y位移自由度覆盖高效空气过滤器2的出风面。对比图1与图2，y轴位移机构7沿x轴丝杠602向下移动，同时安装平台9沿y轴丝杠702来回往返移动，如此，设置于安装平台9上的工作端3即被获得了x
×
y面积内移动的自由度，覆盖整个高效空气过滤器2的表面。
25.如图2、3所示，所述工作端3为一等动力采样头，与其连接的外接管路4为一柔性管路，在本实施例中，所述设备接口12处接入气流泄漏检测设备10，进入检测模式，通过所述等动力采样头抽取经过高效空气过滤器2过滤后的气流，具体操作为：
26.所述高效空气过滤器2上游设置有上游气体采样头(图中未画出)，所述等动力采样头为下游气体采样头，下游气体采样头的采样气流通过外接管路4向外送出采样气流，上、下游两者采集的气体通过所述气流泄漏检测设备进行比较含有的颗粒浓度，获得过滤器的过滤效率百分比，当该过滤效率百分比大于设定值时，则判断为存在泄漏情况，需要及时进行更换等维修操作；反之，百分比在合理的范围内，则表示高效空气过滤器2工作正常。
27.本实施例中，在未打开机柜1的情况下，可实时检测高效空气过滤器2的过滤效率百分比，一来不破坏安全柜的负压环境，避免生物污染，确保工作人员的安全；二来又不中断安全柜的工作，x、y轴的位移方式，覆盖整个高效空气过滤器2的表面，无死角的扫描检测，同时可准确地找出泄漏位置，便于工作人员后续维修或更换，目标明确。
28.实施例二：参见图4所示，一种带有检测装置和原位灭菌的生物安全柜，在本实例中，其结构与实施例一基本相似，不同点在于：更换了接入的作业设备，当灭菌作业时，所述设备接口12处接入灭菌器11，通过所述等动力采样头向高效空气过滤器2的表面喷洒灭菌气体。在对高效空气过滤器2定期维护或更换时，可选用灭菌器11通过外接管路4对高效空气过滤器2表面喷洒较高浓度的灭菌气体，这样当打开机柜1时，也能控制或减少生物污染外泄，保护操作人员的安全，实现一机多用。