3.本发明涉及粪菌移植菌剂制备技术领域，更具体的说是涉及可移动的集成式粪菌采集提取装置。
背景技术：
4.国内外均有采用粪菌移植方法成功治愈或改善肠道相关性疾病以及肠道系统外疾病的临床报道。随着临床标准方法建立，粪菌移植技术已升级成为世界级新生物医疗技术，在美国、欧洲、澳洲、日本、韩国和我国多个省份获得认可。粪菌制剂的质量不仅影响粪菌移植的安全性而且是决定粪菌移植成功的关键要素。粪菌制剂的质量由健康供体筛选和粪便采集、过滤提取三个关键环节决定。而三个环节独立操作，在空间上没有适合的无菌、厌氧的环境保障，在时间上有更多的不确定性；导致粪菌制剂质量不可控，临床应用量化不准确，效果不稳定。如何更快速、安全、标准化的采集粪菌、制备菌剂是保证粪菌制剂质量，有效临床应用需要解决的问题。
技术实现要素：
5.基于以上现状，本发明设计一种集成式粪便采集收集装置，衔接了健康供体筛选和粪便采集、过滤提取步骤。为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
6.一种可移动的集成式粪菌采集提取装置，其特征在于，包括(1)桶盖、(2)均质搅拌系统、(3) 一次性过滤提取系统、(4)一次性反渗透收集系统、(5)一次性生理洗液系统、(6)一次性坐便桶身、 (7)真空负压系统、(8)氮气保护系统、(9)指纹密码锁系统、(10)电子监控系统以及(11)固定支架系统；其中所述桶盖(1)为椭圆形、双夹层设计，外边沿凸起；指纹密码锁系统(9)的触摸屏(12) 固定于桶盖(1)外壁上，电子锁头(13)位于桶盖(1)夹层前端边缘与桶身(6)内壁接合处；指纹密码锁系统(9)的电子信息系统(14)固定于桶盖(1)双夹层中，其指纹信息识别程序和实时采便信息记录程序与健康供体信息关联；所述电子监控系统(10)的摄像头(15)固定于桶盖(1)内壁上；健康供体便后关闭桶盖(1)，即启动拍摄粪便形状特征，并上传至电子信息管理系统；均质搅拌系统(2)的电机 (18)固定于桶盖(1)双夹层中，搅拌桨(19)固定于电机(18)下正对桶底中心位置；所述桶身(6) 为耐压性一次性材质制成，上部为椭圆形，下部为圆柱体，上部外延卷曲呈挂钩状，其外边缘可与桶盖(1) 边沿凸起内壁密切嵌合；所述桶身(6)底部由上到下间隔7-12厘米依次固定有孔径500微米的一次性滤网(20)、孔径300微米的一次性滤网(21)、孔径0.22微米的反渗透膜(22)和最底层的密封底(23)，并依次构成了过滤提取系统(3)和反渗透收集系统(4)；一次性生理洗液系统(5)为可开盖容器预装定量无菌生理洗液构成；真空负压系统(7)由真空泵(16)通过不同管道(24、25)分别接入过滤系统 (3)和反渗透系统(4)构成；氮气保护系统(8)由氮气罐(17)连接管(26)接入桶盖(1)内壁构成；所述固定支架系统(11)为硬质金属材质，上部为椭圆形，可内嵌于桶身(6)外延，在椭圆形长轴端和短轴端分别焊接对称支柱，保证整个装置稳定，并可安装在封闭式移动交通工具上。
7.所述可移动的集成式粪菌采集提取装置，其特征在于桶盖(1)与桶身(6)边沿对接处设有一次性密封胶垫(27)增加密封性。
8.所述可移动的集成式粪菌采集提取装置，其特征在于所述桶盖(1)长轴后侧通过合页轴(28)连接在支架系统(11)上，可270度角翻转，保证开盖采便时不处于监控状态，且搅拌桨(19)不会影响坐便。
9.所述可移动的集成式粪菌采集提取装置，其特征在于所述支架系统(11)上部短轴侧还可以设有外延支架(29)，以放置生理洗液系统(5)。
10.所述可移动的集成式粪菌采集提取装置，其特征在于所述一次性反渗透膜(22)通过一次性密封夹具(30)固定于桶身(6)。
11.所述可移动的集成式粪菌采集提取装置，其特征在于所述一次性密封夹具(30)由两个一面凸起带有螺纹(31)的一次性垫柱(32)构成，可通过螺纹(31)上下连接。
12.所述可移动的集成式粪菌采集提取装置，其特征在于所述一次性垫柱(32)外侧有四个相互对称的螺栓孔(33)，可通过螺栓固定夹具(30)。
13.所述可移动的集成式粪菌采集提取装置，其特征在于所述一次性垫柱(32)夹持一次性反渗透膜(22) 的接触面设有一次性密封胶垫(34)增加密封性。
14.所述可移动的集成式粪菌采集提取装置，其特征在于桶盖(1)、桶身(6)的形状还可为圆形或长方形。
15.本发明的有益效果：
16.1.本发明的有益效果在于所述集成式粪便采集装置可活动安装在密闭式移动交通工具上，从而可以外出采样和现场即时处理；集成式粪便采集装置整合了粪菌采集和菌剂制备流程，提供了从采集到制备的密封厌氧环境。因此，与目前实验室采便和寄送便样的方式相比，不仅方便健康供体人群使用，缩短从采集新鲜粪便到冻存制剂的时间，而且避免采集和寄送样品运过程中的不确定性，并减少了反复冻融对粪菌活性的影响；可在及时、厌氧和低温三个维度保证粪菌制剂的高丰度、高活性，达到更安全、可控和高质量的技术效果。
17.2.本发明的有益效果还在于提供将粪菌采集和过滤提取功能集成为一体，其中粪便采集、过滤提取和收集系统都采用一次性材料，与固定支架挂钩式连接便于拆卸，既防止交叉感染又方便省时；因此，该装置配置合理、卫生环保，利于快速高效地采集、提取粪菌菌群，以保证粪菌制剂的质量。
18.3.本发明的有益效果还在于粪便采集过程控制合理使用了电子信息系统，不仅将健康供体筛选结果直接关联，而且还能实时监测粪便形状质量；从源头保证每批次粪菌制剂质量，具有智能化、自动化的优势。
19.4.本发明与现有粪便采集装置的区别还在于不仅通过滤网将食物残渣滤除，而且采用0.22微米孔径的反渗透滤膜将含有小分子毒素的滤洗液除去，创新性地将过滤除菌膜作为反渗透膜使用以实现离心洗涤效果；与现有多层过滤提取装置相比，既提高了粪菌制剂的安全性，又保留了粪菌菌群组成，真正达到提取净化的目的。
附图说明
20.本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供
熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，如不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
21.图1集成采集提取装置正剖面图(1)桶盖、(2)均质搅拌系统、(3)一次性过滤提取系统、(4)一次性反渗透收集系统、(5)一次性生理洗液系统、(6)一次性坐便桶身、(7)真空负压系统、(8)氮气保护系统、(9)指纹密码锁系统、(10)电子监控系统、(11)固定支架系统、(12)指纹密码锁触摸屏、(14)电子信息系统、(15)摄像头、(16)真空泵；(17)氮气罐；(18)搅拌电机、(19)搅拌桨、(24)负压管道、(25)负压管道、(26)氮气管道
22.图2固定支架和桶盖开盖位置示意图(11)固定支架系统、(13)电子锁头(15)摄像头、(19)搅拌桨、(27)桶盖一次性密封胶垫、(28)合页轴；(29)外延支架
23.图3一次性可替换的部件组合示意图(3)过滤提取系统、(4)反渗透收集系统、(6)一次性坐便桶身、(20)孔径500微米一次性滤网、(21)孔径300微米一次性滤网、(22)孔径0.22微米一次性反渗透膜、(23)密封底、(31)一次性密封夹具
24.图4一次性密封夹具两面示意图(31)一次性垫圈、(32)螺纹、(33)螺栓孔、(34)一次性密封胶垫
具体实施例
25.为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
26.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
27.参照说明书附图1所示可移动的集成式粪菌采集提取装置包括(1)桶盖、(2)均质搅拌系统、(3) 一次性过滤提取系统、(4)一次性反渗透收集系统、(5)一次性生理洗液系统、(6)一次性坐便桶身、 (7)真空负压系统、(8)氮气保护系统、(9)指纹密码锁系统、(10)电子监控系统以及(11)固定支架系统；其中所述桶盖(1)为椭圆形、双夹层设计，外边沿凸起；指纹密码锁系统(9)的触摸屏(12) 固定于桶盖(1)外壁上；指纹密码锁系统(9)的电子信息系统(14)固定于桶盖(1)双夹层中；所述电子监控系统(10)的摄像头(15)固定于桶盖(1)内壁上；所示均质搅拌系统(2)的电机(18)固定于桶盖(1)双夹层中，搅拌桨(19)固定于电机(18)下正对桶底中心位置；当桶盖关闭时搅拌桨(19) 位于桶身底部0.5厘米以上，防止搅拌桨(19)转动时损坏过滤网；当加入生理洗液冲洗均质时，生理洗液须没过均质搅拌桨(19)；所述搅拌桨(19)可为山形、四叶形。所示桶身(6)外罩为耐压性一次性材质制成，桶身上部为椭圆形，下部为圆柱体。所述桶身(6)的密封罩由上到下间隔7-12厘米依次固定有孔径500微米的一次性滤网(20)、孔径为300微米的一次性滤网(21)、孔径0.22微米的反渗透膜 (22)和最底层的密封底(23)，并由上至下分隔为过滤提取系统(3)和反渗透收集系统(4)。所示一次性生理洗液系统(5)为可开盖容器，预装了定量无菌生理洗液。真空负压系统(7)由外置真空泵(16) 通过不同管道(24、25)分别接入反渗透膜上、下层密封罩上的通气
接头上，即分别连通过滤提取系统(3)、反渗透收集系统(4)；真空抽滤可形成负压低氧环境，加快过滤和提取速度，并有利于保持粪菌活性。氮气保护系统(8)由外置氮气罐(17)连接管道(26)接入桶盖(1)内壁构成，为整个装置提供无氧气体保护，既有正压压滤作用又创造了厌氧环境保持粪菌活性。所示固定支架系统(11)为硬质金属材质，上部可内嵌于桶身(6)外延挂钩中，下部长轴端和短轴端对称焊接四个支柱，其支柱的高度高出桶身(6) 椭圆形顶部到密封底部垂直距离3-5厘米，并使桶身最底部离开地面，便于拆换；所示固定支架系统(11) 保证整个装置可安装在封闭式移动交通工具上。
28.如附图2所示的集成式粪菌采集提取装置的桶盖(1)处于开盖时，其特征在于所述桶盖(1)长轴后侧通过合页轴(28)连接在支架系统(11)上，可270度角翻转，保证开盖采便时摄像头(15)不处于监控状态，且搅拌桨(19)不会影响坐便；所示桶盖(1)的内壁边缘镶嵌有一次性密封胶垫(27)；所示桶盖(1)的内壁前端边缘与桶身(6)内壁接合处可弹出指纹密码锁(9)的电子锁头(13)；再如附图2 所示集成式粪菌采集提取装置的支架系统(11)上部为椭圆形，椭圆形支架的长轴和短轴都略小于桶盖内壁的长轴、短轴，其外延支架(29)用于放置生理洗液系统(5)，位置不影响坐便且不妨碍桶身(6)挂嵌，所述外延支架(29)形状与一次生理洗液容器(5)底部相契合。
29.如图3所示的集成式粪菌采集提取装置的一次性可更换系统，包括一次性坐便桶身(6)、一次性过滤提取系统(3)和一次性反渗透收集系统(4)；由外部硬质密封罩内依次固定一次性滤网(20、21)、一次性反渗透膜(22)组成；所示桶身(6)上部外延卷曲呈挂钩状；可悬挂整个桶身(6)于椭圆形支架上；其中所示过滤提取系统(3)的一次性反渗透膜(22)采用一次性密封夹具(30)固定，便于拆解取出反渗透膜(22)和过滤提取获得的目标产物。
30.如图4所示，一次性密封夹具(30)由两个独立的带有螺纹(32)的一次性垫柱(31)构成主体；所示一次性垫柱(31)外侧有四个相互对称的螺栓孔(33)，可通过螺栓固定夹具(30)；所示一次性垫柱 (31)一面凸起可通过螺纹(32)连接上、下层密封罩；另一面光滑可夹持一次性反渗透膜(22)；所示光滑的接触面处还可设有一次性密封胶垫(34)以增加密封性。
31.本发明所述集成式粪菌采集提取装置实时应用程序为：
32.首先进行粪便采集准备工作。按照《菌群移植标准化方法学的建立与临床应用中国专家共识》要求招募、筛查健康供体，将入选健康供体个人信息和指纹录入到指纹密码锁系统(9)。
33.将本发明所述集成式粪菌采集提取装置装载在密封式运输工具上，运达采集指定地点后，开始采集健康供体粪便程序。符合筛查条件的健康供体输入指纹后，桶盖(1)在指纹密码锁系统(9)指令控制下打开电子锁头(13)；并实时记录采便时间，生产供体信息溯源记录。健康供体采便后关闭桶盖(1)，桶盖(1)夹层内部电子监控系统(10)的摄像头(15)启动拍摄便形，并上传至电子信息系统，后台工作人员根据布里斯托便形评分标准进行本批次采便质量评价和记录。
34.后台工作人员或者经过培训的健康供体本人接收到采便合格信息后，即开始粪便过滤提取程序。先打开氮气保护系统(8)管道(26)阀门通入氮气，可提供无氧气体保护；再加入定量的无菌生理洗液(5)，使之没过搅拌桨(19)；将搅拌桨电机(18)按钮打到开启档，快速搅拌1-3分钟，至粪便充分稀释混匀。打开真空负压系统(7)连接于反渗透滤膜(22)上
层的管道(24)阀门，负压抽滤3-8分钟，将粪便稀释液抽滤到反渗透膜上层；再打开反渗收集系统(4)下层的真空系统管道(25)阀门，负压抽滤10-20分钟，将滤洗液反渗透到底部密封罐。关闭真空泵(16)、氮气罐(17)开关，完成过滤提取程序。
35.在经过反渗透除去滤洗废液后，还需进行脱膜冻存程序。迅速将一次性密封夹具(30)拆解，取出反渗透膜(22)，将其迅速放入预装有定量冻存保护液的带刻度脱膜杯中，加盖密封，磁力震荡脱膜0.5-2 分钟.脱膜完成后，弃去反渗透膜(22)，根据刻度补充适量冻存保护液以保证不同批次制剂稀释比例一致。而后将脱膜菌液迅速定量分装到制剂瓶，粘贴好采集批次信息标签，放入冰箱冷冻层或放入液氮罐中。粪菌菌群以厌氧菌为主，粪菌暴氧时间对保存菌群功能即粪菌制剂的质量非常重要，此步骤应尽快完成。
36.最后进行一次性部件更新程序。打开桶盖(1)，将桶身整体向上提起，将使用过的一次性坐便桶身 (6)、一次性过滤提取系统(3)和一次性反渗透收集系统(4)按废弃物处置；新的桶身(6)装配好一次性过滤提取系统(3)和一次性反渗透收集系统(4)，将其外延挂钩挂在支架系统(11)上，盖上桶盖，锁上密码锁；同时可更换新的生理洗液系统(5)。
37.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。