一种用于管道内壁及夹缝表面的微生物采样器及其采样方法与流程

本发明涉及微生物定量采样的技术领域，具体涉及在管道内壁或夹缝表面采样的微生物采样器及其采样方法。

背景技术：

微生物污染会导致电厂冷却水、生活饮用水等管网水质恶化，甚至管道堵塞、管壁腐蚀的危害。有研究表明，管道内壁生物膜的生物量要远大于水体中的生物量，占管网生物量的90%以上。由于管道内壁微生物采样技术难度大、采样不方便，国内外对管网生物膜的研究很少，而对管网生物膜的研究对于水质恶化、微生物污染等现实问题具有实际意义，这就需要选择或设计一种适用于管道内壁微生物采样的采样器及采样方法。

擦拭法是微生物污染情况进行检验检测时常用的一种采样方法。医疗机构、卫生监督、疾病预防、食药生产等单位对操作台面、医疗器械、生产工具等不规则表面的微生物采样，常用棉签擦拭取样，取样器包括棒状棉拭子、无菌规格拭子、拭子储运管等。

然而现有的擦拭取样器有效接触面积小，有效吸附量低，擦拭时力度轻重不一，存在漏擦点，擦拭头在擦拭过程中易脱落，一些狭缝、管道内壁等处更是现有擦拭取样器难以触及的。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种可在管道内壁或夹缝表面对微生物定量采样且操作智能便捷、取样高效的用于管道内壁及夹缝表面的微生物采样器及其采样方法。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现：

一种用于管道内壁及夹缝表面的微生物采样器，包括采样管、手杆、遥控器、拭片夹及拭片，所述采样管为半圆柱体，采样管尾部连接手杆，采样管内设有伸缩杆，伸缩杆伸出采样管的端部设置卡槽，所述拭片夹一端嵌入卡槽内，另一端插接拭片，采样管纵向底面与拭片处于同一平面；

所述伸缩杆内设置控制伸缩行程的控制器，所述控制器通过红外线与遥控器连接，采样管内的电池为伸缩杆及其控制器供电。

进一步地，所述手杆可伸缩，手杆表面设置测量刻度，手杆尾部设有手柄，手杆前端外壁设有螺纹，与采样管尾部的螺口配合旋接。

进一步地，所述采样管表面设置测量刻度。

进一步地，所述拭片夹由卡头、拭杆、横档、夹臂、夹臂耳、矩形夹钩一体构成，卡头嵌入伸缩杆端部的卡槽内，卡头连接拭杆，拭杆与横档中段垂直且相连，横档两端各有一个与横档垂直且相连的夹臂，横档与夹臂连接处设有供手按压的夹臂耳，夹臂末端设置与夹臂垂直且相连的矩形夹钩。

进一步地，所述拭片由内盒、外盒和拭布组成，内盒略小于外盒，内盒与外盒均为长方体无顶盒，相对的两个侧面均设有矩形细长缝，拭布从下至上包裹住外盒，拭布边角塞进外盒盒内，内盒塞入外盒内固定拭布。

进一步地，所述拭片夹通过矩形夹钩插入拭片的矩形细长缝来连接固定拭片。

进一步地，所述拭片包含多种型号，不同的型号对应不同的拭片面积。

一种管道内壁及夹缝表面的微生物采样方法，使用上述的采样器采样包括如下步骤：

（i）测距：采用手杆测量管道内壁或夹缝表面所需采样部位与管口或夹缝口的距离并记录定位；

（ii）器具装配：手杆前端通过螺纹旋入采样管尾部螺口，选择合适的拭片夹及拭片型号，拭片夹连接固定拭片，拭片夹的卡头嵌入采样管内伸缩杆端部的卡槽内；

（iii）采样准备：将采样管按照如步骤（1）测量定位的距离置于管道内壁或夹缝表面所需采样的部位；

（iv）擦拭采样：遥控器操控采样管内的伸缩杆往复移动，实现拭片在管道内壁或夹缝表面的采样部位来回擦拭采样；

（v）回收拭片：从采样管伸缩杆上取下拭片夹，将拭片夹上的拭片取下并装入采样袋。

进一步地，步骤（v）回收拭片过程中，左手拿住开口的采样袋，右手从采样管内伸缩杆处取下拭片夹，将有拭片的一端插入采样袋袋口，左手隔袋捏住拭片，右手手指按压拭片夹的夹臂耳抽出拭片夹，摘下拭片，封上采样袋袋口。

进一步地，采样前，拭片经缓冲液浸润并湿热灭菌，拭片夹和采样袋经消毒灭菌。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、本发明一种用于管道内壁及夹缝表面的微生物采样器，可在管道内壁或夹缝表面对微生物定量采样，为检验管网生物膜及制药企业生产车间不规则表面无菌检测提供了便利；采样器内伸缩杆为电动遥控，操作智能、便捷，通过具有一定面积的拭片定量采样，并保证采样部位的有效接触面积。

2、本发明一种用于管道内壁及夹缝表面的微生物采样器，其拭片夹及拭片的结构设计合理，拭片夹的矩形夹钩插入拭片的矩形细长缝使得拭片夹及拭片的连接稳固，拭片在擦拭过程中不易脱落。

3、本发明一种用于管道内壁及夹缝表面的微生物采样器，其拭片夹及拭片包含至少四种型号，不同型号对应不同的拭片面积（即擦拭面积），可根据实际情况定量采样管道内壁或夹缝表面的微生物。

4、本发明一种管道内壁及夹缝表面的微生物采样方法，采样步骤清楚易操作，保证采样及拭片回收的高效快捷。

附图说明

图1是本发明一种管道内壁及夹缝表面的微生物采样器的结构示意图。

图2是本发明一种管道内壁及夹缝表面的微生物采样器拭片夹的结构示意图。

图3是本发明一种管道内壁及夹缝表面的微生物采样器拭片的结构示意图。

图4是本发明一种管道内壁及夹缝表面的微生物采样器实施例4采样管内伸缩杆的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的实施例作进一步详细的描述。

如图1所示，一种用于管道内壁及夹缝表面的微生物采样器，包括采样管1、手杆2、遥控器3、拭片夹4及拭片5，所述采样管1为半圆柱体，表面设置测量刻度，采样管1尾部连接手杆2，所述手杆2为可伸缩杆，手杆2表面设置测量刻度，手杆2尾部设有手柄，手杆2前端外壁设有螺纹，与采样管1尾部的螺口配合旋接。采样管1内设有伸缩杆6，伸缩杆伸出采样管的端部设置卡槽61，所述拭片夹4一端嵌入卡槽61内，另一端插接拭片5，采样管1纵向底面与拭片5处于同一平面。

所述伸缩杆6内设置控制伸缩行程的控制器，所述控制器通过红外线与遥控器3连接，采样管1内的电池为伸缩杆6及其控制器供电。所述遥控器上设有显示屏和功能按键，功能按键包括开关键及行程档位调节键，行程档位共有4档，分别是1cm档/2cm档/3cm档/4cm档，通过行程档位调节键“+”和“-”选择行程。遥控器操控伸缩杆往复移动，遥控器每启动一次，伸缩杆往复移动十次。

如图2所示，所述拭片夹4由卡头41、拭杆42、横档43、夹臂44、夹臂耳45、矩形夹钩46一体构成，卡头41嵌入伸缩杆6端部的卡槽61内，卡头41连接拭杆42，拭杆42与横档43中段垂直且相连，横档43两端各有一个与横档43垂直且相连的夹臂44，夹臂44高为1cm，横档43与夹臂44连接处设有供手按压的夹臂耳45，夹臂44末端设置与夹臂44垂直且相连的矩形夹钩46，矩形夹钩46的尺寸为长×宽=0.5cm×0.5cm。

本发明选择的拭片夹型号为四种：

横档1#：长×宽=1cm×1cm；

横档2#：长×宽=2.5cm×1cm；

横档3#：长×宽=5cm×1cm；

横档4#：长×宽=5cm×2cm。

如图3所示，所述拭片5高为1cm，由内盒51、外盒52和拭布53组成，内盒51略小于外盒52，内盒51与外盒52均为长方体无顶盒，相对的两个侧面均设有矩形细长缝，拭布53从下至上包裹住外盒52，拭布53边角塞进外盒52盒内，内盒51塞入外盒52内固定拭布53。所述拭布采用柔软、厚实、具有一定吸水性、可灭菌的材料制成。

本发明选择的拭片型号为四种：

1#：长×宽=1×1=1cm²；

2#：长×宽=2.5×1=2.5cm²；

3#：长×宽=5×1=5cm²；

4#：长×宽=5×2=10cm²。

所述拭片夹4通过矩形夹钩46插入拭片5的矩形细长缝来连接固定拭片5。拭片夹型号1#、2#、3#、4#分别与拭片型号1#、2#、3#、4#相匹配。

实施例1

使用如前所述的一种用于管道内壁及夹缝表面的采样器对管道内壁或夹缝表面的微生物采样。采样前，拭片5经细胞保护液浸润并湿热灭菌，拭片夹4和采样袋经消毒灭菌。

一种管道内壁及夹缝表面的微生物采样方法，包括如下步骤：

（i）测距：采用手杆2测量管道内壁或狭缝表面所需采样部位与管口或狭缝口的距离并记录定位；

（ii）器具装配：手杆2前端通过螺纹旋入采样管1尾部螺口，拭片夹4连接固定拭片5，拭片夹4的卡头41嵌入采样管1内伸缩杆6端部的卡槽61内；

（iii）采样准备：将采样管1按照如步骤（i）测量定位的距离置于管道内壁或狭缝表面所需采样的部位；

（iv）擦拭采样：开启遥控器3，通过遥控器3上行程档位调节键“+”和“-”来选择伸缩杆6的行程档位，伸缩杆6依照设定的行程档位往复移动十次，实现拭片5在管道内壁或狭缝表面的采样部位来回擦拭、采样；

（v）回收拭片：采样完成后，左手拿住开口的采样袋，右手从采样管1内伸缩杆6处取下拭片夹4，将有拭片5的一端插入采样袋袋口，左手隔袋捏住拭片5，右手手指按压拭片夹4的夹臂耳45抽出拭片夹4，摘下拭片5，封上采样袋袋口。所述采样袋为可自封的无菌透明塑料袋。

根据所选拭片的型号（面积）及行程档位计算采样面积。例如，选择3#拭片（宽1cm，面积5cm²）及第4档行程档位（行程4cm），则采样面积为s=5（1+4）=25cm²。

实施例2

本发明一种用于管道内壁及夹缝表面的微生物采样器同样可用于普通规则物体表面的微生物采样。此时，根据实际采样环境，可不加接手杆2，其余方法步骤同实施例1。

实施例3

在普通规则物体表面采样微生物时，左手持手杆2并将手杆2上的标尺与采样部位对齐，右手持拭片夹4的拭杆42并依据手杆2标尺的测量刻度在采样部位手动来回擦拭、采样，采样完成后计算采样面积。

实施例4

如图4所示，本发明采样器的采样管1内伸缩装置的结构及工作原理如下。采样管内伸缩装置包括伸缩杆6及卡槽61，伸缩杆6两端的压力传感器62、63，设于采样管1表面的档位孔64、行程调节钮65、红外线接收器66以及控制器和电池。电池为伸缩杆6及控制器供电，控制器通过红外线与遥控器3信号连接，遥控器3上设有红外线发射器，采样管1上设有相应的红外线接收器66。

采样管1表面的设置档位孔64供行程调节钮65穿入，共分为四档，第一档的档位孔距离伸缩杆6端部1cm，第二档的距离为2cm，第三档的距离为3cm，第四档的距离为4cm。

控制器收到遥控器3的启动信号后操控伸缩杆6往复移动十次。具体工作步骤如下：行程调节钮65确定行程档位后插入档位孔64，遥控器3通过红外线向控制器发射开启信号，控制器操控伸缩杆6向内缩，伸缩杆6端部的压力传感器62触碰到行程调节钮65时将压力信号反馈给控制器，控制器向伸缩杆6发出伸展信号，伸缩杆6向外伸展，伸缩杆6另一端部的压力传感器63触碰到采样管1管口时将压力信号反馈给控制器，控制器向伸缩杆6发出内缩信号，伸缩杆6向内缩；伸缩杆6通过控制器的操控伸缩十个来回，完成一次采样。

该实施例4采样管1内的伸缩装置可用于如前所述实施例1和2的微生物定量采样方法中。

以上所述仅是本发明优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明保护范围内。