本發(fā)明涉及一種醫(yī)用設(shè)備，特別是涉及一種用于糞菌移植的全自動糞菌分離儀。

背景技術(shù)：

腸道菌群的結(jié)構(gòu)失調(diào)是誘發(fā)各種慢性病的重要因素，近年來國內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn)：通過“糞菌移植”(fecalmicrobiotatransplantation，fmt)，即用來自健康人的腸道菌群，恢復(fù)慢性病人體內(nèi)菌群結(jié)構(gòu)的平衡，重建具有正常結(jié)構(gòu)的腸道微生態(tài)，可以促進(jìn)菌群功能的康復(fù)，從而達(dá)到腸道及腸道外疾病的治療效果。迄今，國內(nèi)外均有采用糞菌移植方法成功治愈或緩解難辨梭狀芽孢桿菌感染(cdi)、炎癥性腸病等胃腸道相關(guān)性疾病的臨床報道；2013年，美國fda將fmt收錄到復(fù)發(fā)性cdi的標(biāo)準(zhǔn)治療指南中。雖然“糞菌移植”的治療臨床效果顯著，但是其在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的推廣和應(yīng)用仍有諸多問題有待解決，比如糞菌移植的核心環(huán)節(jié)——糞菌處理過程，目前臨床上僅用過濾網(wǎng)或膜過濾，且整個過程對外開放，很容易造成外源性感染，引起患者治療后出現(xiàn)感染，甚至膿毒血癥等嚴(yán)重并發(fā)癥，這樣不僅給患者帶來風(fēng)險，也限制了fmt在臨床的應(yīng)用開展。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種有效避免外源性感染現(xiàn)象的全自動糞菌分離儀。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種全自動糞菌分離儀，包括以下部分：

密封控制柜，內(nèi)部設(shè)有自動控制器；

至少一個糞便采集器，設(shè)有糞菌液出口，用于盛放健康人體的糞便；

加液攪拌單元，用于對糞便采集器內(nèi)的糞便加注稀釋液并攪拌，得到糞便液；

多級過濾單元，包括多個依次相連的過濾器，每個過濾器內(nèi)均設(shè)有過濾膜，多個過濾器中的過濾膜的目數(shù)沿糞便液在多級過濾單元內(nèi)的流向依次增加；

至少一個糞菌液收集器，設(shè)有糞菌液進(jìn)口，用于盛放糞菌移植液；

所述糞便采集器、加液攪拌單元、多級過濾單元和糞菌液收集器均設(shè)在密封控制柜中，所述糞便采集器的糞菌液出口、多級過濾單元和糞菌液收集器的糞菌液進(jìn)口依次相連。

進(jìn)一步地，所述糞便采集器包括設(shè)有內(nèi)腔的盒體、覆蓋在內(nèi)腔上端開口處的盒蓋、以及設(shè)在內(nèi)腔中的濾網(wǎng)架，所述盒蓋上開設(shè)有稀釋液加注口，所述濾網(wǎng)架將內(nèi)腔分隔成相互連通的攪拌混合腔、二次過濾腔和濾液腔，所述盒蓋上固設(shè)有位于攪拌混合腔中的攪拌采樣勺，所述濾網(wǎng)架上設(shè)有位于攪拌混合腔和二次過濾腔之間的一次過濾網(wǎng)、以及位于二次過濾腔和濾液腔之間的二次過濾網(wǎng)，所述一次過濾網(wǎng)的目數(shù)小于二次過濾網(wǎng)的目數(shù)，所述糞菌液出口開設(shè)在盒體上、并與濾液腔相連通。

進(jìn)一步地，所述加液攪拌單元包括可上下移動的機(jī)械手、設(shè)在機(jī)械手上的攪拌電機(jī)和加液針，當(dāng)機(jī)械手下降時，所述攪拌電機(jī)的輸出軸與攪拌采樣勺同軸連接，所述加液針插在盒蓋上的稀釋液加注口中。

優(yōu)選地，所述濾網(wǎng)架的上端設(shè)有稀釋液導(dǎo)流部，所述稀釋液導(dǎo)流部的上方形成稀釋液導(dǎo)流腔，所述稀釋液導(dǎo)流腔的一端延伸至稀釋液加注口處、另一端延伸至攪拌混合腔處。

進(jìn)一步地，所述多級過濾單元為三級過濾單元，包括三個過濾器，三個過濾器分別為第一過濾器、第二過濾器和第三過濾器，所述糞便采集器的糞菌液出口、第一過濾器、第二過濾器、第三過濾器、以及糞菌液收集器的糞菌液進(jìn)口通過管道依次相連。

優(yōu)選地，用于連接糞便采集器的糞菌液出口與過濾器、以及相鄰兩個過濾器的管道上均設(shè)置有蠕動泵。

進(jìn)一步地，所述過濾器包括設(shè)有進(jìn)液口的上蓋和設(shè)有出液口的下蓋，所述上蓋內(nèi)設(shè)有與進(jìn)液口相連通的進(jìn)液腔，下蓋內(nèi)設(shè)有與出液口相連通的出液腔，所述上蓋和下蓋之間固定夾持有一分隔所述進(jìn)液腔和出液腔的膜托板，該膜托板上設(shè)有多個通孔，所述進(jìn)液腔和出液腔通過多個通孔相連通；所述過濾膜支承在膜托板的上表面上。

優(yōu)選地，所述上蓋和下蓋的外周包覆有壓緊外包圈。

優(yōu)選地，所述壓緊外包圈的材質(zhì)為塑料，且壓緊外包圈以注塑的加工方式固定包覆在上蓋和下蓋的外周。

進(jìn)一步地，所述密封控制柜內(nèi)設(shè)有制冷風(fēng)扇，密封控制柜的內(nèi)壁上設(shè)有與制冷風(fēng)扇的出風(fēng)口相連接的風(fēng)管，風(fēng)管上開設(shè)有多個出風(fēng)孔。

如上所述，本發(fā)明涉及的全自動糞菌分離儀，具有以下有益效果：

本申請在密封控制柜中完成對健康人體糞便的稀釋和攪拌、以及對糞便液的多級精過濾，從而有效過濾掉糞便中的寄生蟲、寄生蟲卵和各種細(xì)胞等成分，以高效自動化分離出健康人體糞便中的腸道微生物菌群，其處理液用于臨床中“糞菌移植”的治療。由于整個糞菌處理過程都是在密封控制柜中完成、未對外開放，且是一次性通路，從而可避免外源性感染，最終生成符合臨床治療要求的糞菌移植液，以保證對患者的治療效果，利于fmt的開展應(yīng)用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明中糞便采集器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明中過濾器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為圖3中膜托板的俯視圖。

圖5為圖3中膜托板的仰視圖。

元件標(biāo)號說明

1糞便采集器

11盒體

111攪拌混合腔

112二次過濾腔

113濾液腔

114糞菌液出口

115稀釋液導(dǎo)流腔

116安裝定位槽

12盒蓋

121稀釋液加注口

13濾網(wǎng)架

131稀釋液導(dǎo)流部

132導(dǎo)流面

133支撐部

134第一分隔部

135第二分隔部

14攪拌采樣勺

141連接器

142攪拌軸

143攪拌采樣部

15一次過濾網(wǎng)

16二次過濾網(wǎng)

2加液攪拌單元

21機(jī)械手

22攪拌電機(jī)

23加液針

3過濾器

31過濾膜

32上蓋

321進(jìn)液口

322進(jìn)液腔

323定位槽

33下蓋

331出液口

332出液腔

333定位部

34膜托板

341通孔

342上凹槽

343下凹槽

35壓緊外包圈

36第一過濾器

37第二過濾器

38第三過濾器

4糞菌液收集器

5管道

6蠕動泵

61第一蠕動泵

62第二蠕動泵

63第三蠕動泵

7密封圈

具體實施方式

以下由特定的具體實施例說明本發(fā)明的實施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點及功效。

須知，本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實施的限定條件，故不具技術(shù)上的實質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發(fā)明可實施的范圍，其相對關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本發(fā)明可實施的范疇。

如圖1所示，本申請?zhí)峁┮环N全自動糞菌分離儀，包括以下部分：

密封控制柜，內(nèi)部設(shè)有自動控制器，用于控制儀器中機(jī)械手21、電機(jī)、制冷風(fēng)扇等設(shè)備的自動動作，以實現(xiàn)自動化控制；

至少一個糞便采集器1，設(shè)有糞菌液出口114，用于盛放健康人體的糞便；

加液攪拌單元2，用于對糞便采集器1內(nèi)的糞便加注稀釋液并攪拌，得到糞便液；

多級過濾單元，包括多個依次相連的過濾器3，每個過濾器3內(nèi)均設(shè)有過濾膜31，多個過濾器3中的過濾膜31的目數(shù)沿糞便液在多級過濾單元內(nèi)的流向依次增加；

至少一個糞菌液收集器4，設(shè)有糞菌液進(jìn)口，用于盛放糞菌移植液；

所述糞便采集器1、加液攪拌單元2、多級過濾單元和糞菌液收集器4均設(shè)在密封控制柜中，所述糞便采集器1的糞菌液出口114、多級過濾單元和糞菌液收集器4的糞菌液進(jìn)口依次相連。

本申請中，所述自動控制器與外接電腦相連接，通過外接電腦控制儀器完成各種動作；或者，自動控制器與安裝在密封控制柜上的顯示觸摸屏相連接，通過顯示觸摸屏控制儀器完成各種動作。放置有健康人體糞便的糞便采集器1放置在密封控制柜中，且加液攪拌單元2、多級過濾單元和糞菌液收集器4均設(shè)置在密封控制柜中，因此可在密封控制柜中完成對健康人體糞便的稀釋和攪拌、以及對糞便液的多級精過濾，從而有效過濾掉糞便中的寄生蟲、寄生蟲卵和各種細(xì)胞等成分，以高效自動化分離出健康人體糞便中的腸道微生物菌群，最終生成符合臨床治療要求的糞菌移植液，用于臨床中“糞菌移植”的治療。由于整個糞菌處理過程都是在密封控制柜中完成、未對外開放，且是一次性通路，從而可避免外源性感染，以保證對患者的治療效果，利于fmt的開展應(yīng)用。另外，本申請涉及的全自動糞菌分離儀每小時可同時處理60個糞便標(biāo)本，效率非常高。

進(jìn)一步地，所述密封控制柜內(nèi)設(shè)有制冷風(fēng)扇，制冷風(fēng)扇內(nèi)置有凈化器，密封控制柜的內(nèi)壁上設(shè)有與制冷風(fēng)扇的出風(fēng)口相連接的風(fēng)管，風(fēng)管上開設(shè)有多個出風(fēng)孔，以此來降低密封控制柜的溫度，使密封控制柜內(nèi)的溫度維持在2℃-8℃范圍內(nèi)，且還維持密封控制柜內(nèi)的空氣凈化度，從而提高糞菌移植液中有效腸道微生物菌群的存活率。

本申請中，所述糞便采集器1的結(jié)構(gòu)為：如圖2所示，糞便采集器1包括設(shè)有內(nèi)腔的盒體11、覆蓋在內(nèi)腔上端開口處的盒蓋12、以及設(shè)在內(nèi)腔中的濾網(wǎng)架13，所述盒蓋12上開設(shè)有稀釋液加注口121，所述濾網(wǎng)架13將內(nèi)腔分隔成相互連通的攪拌混合腔111、二次過濾腔112和濾液腔113，且二次過濾腔112位于攪拌混合腔111和濾液腔113之間，所述盒蓋12上固設(shè)有位于攪拌混合腔111中的攪拌采樣勺14，所述濾網(wǎng)架13上設(shè)有位于攪拌混合腔111和二次過濾腔112之間的一次過濾網(wǎng)15、以及位于二次過濾腔112和濾液腔113之間的二次過濾網(wǎng)16，所述一次過濾網(wǎng)15的目數(shù)小于二次過濾網(wǎng)16的目數(shù)，所述糞菌液出口114開設(shè)在盒體11上、并與濾液腔113相連通。采集健康人體的糞便時，將盒蓋12打開，使用攪拌采樣勺14采集適量的健康人體的糞便，再將盒蓋12蓋上，則攪拌采樣勺14連同采集的糞便一起至于盒體11的攪拌混合腔111中；往攪拌混合腔111中加注稀釋液、以稀釋糞便；轉(zhuǎn)動攪拌采樣勺14、以攪拌并充分稀釋糞便，得到糞便液。攪拌混合腔111中的糞便液通過一次過濾網(wǎng)15進(jìn)入二次過濾腔112中，故一次過濾網(wǎng)15實現(xiàn)了對糞便液的一次粗過濾，可初步過濾掉糞便液中顆粒較大的雜質(zhì)；二次過濾腔112中的糞便液通過二次過濾網(wǎng)16進(jìn)入濾液腔113中，故二次過濾網(wǎng)16實現(xiàn)了對糞便液的二次粗過濾，能夠再次地初步過濾掉糞便液中顆粒較小的雜質(zhì)。因此，本發(fā)明通過設(shè)置目數(shù)較小、孔徑較大的一次過濾網(wǎng)15和目數(shù)稍大、孔徑較小的二次過濾網(wǎng)16用于過濾糞便液，進(jìn)而在保證過濾掉糞便液中寄生蟲、寄生蟲卵等雜質(zhì)的前提下，能保證糞便液中的有效腸道微生物菌群不被過濾掉，從而提高糞菌處理的質(zhì)量和效果，利于fmt在臨床上的應(yīng)用推廣。另外，由于本申請中一次過濾網(wǎng)15的網(wǎng)眼孔孔徑較大，故一次過濾網(wǎng)15不會被堵住，有利于提高過濾效率。

進(jìn)一步地，所述攪拌采樣勺14包括與盒蓋12相固定的連接器141、固定在連接器141下端的攪拌軸142、以及設(shè)在攪拌軸142下端的攪拌采樣部143，所述連接器141的上端面上設(shè)有旋轉(zhuǎn)接口。本實施例中，所述旋轉(zhuǎn)接口為一個十字形槽，用于和旋轉(zhuǎn)設(shè)備(如攪拌電機(jī)22)對接，在加注完稀釋液之后，開啟旋轉(zhuǎn)設(shè)備，則旋轉(zhuǎn)設(shè)備帶動連接器141一起旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)器帶動攪拌軸142和攪拌采樣部143一起旋轉(zhuǎn)，以充分?jǐn)嚢璨⑾♂尲S便，得到糞便液。另外，所述攪拌采樣部143的形狀有多種，可以呈勺形、梨形、鏟形等，圖2所示的攪拌采樣部143呈梨形。

進(jìn)一步地，如圖1所示，所述加液攪拌單元2包括可上下移動的機(jī)械手21、設(shè)在機(jī)械手21上的攪拌電機(jī)22和加液針23，當(dāng)機(jī)械手21下降時，所述攪拌電機(jī)22的輸出軸與攪拌采樣勺14的旋轉(zhuǎn)接口相連接、加液針23插在盒蓋12上的稀釋液加注口121中，因此，攪拌電機(jī)22的輸出軸與攪拌采樣勺14同軸連接、可帶動攪拌采樣勺14轉(zhuǎn)動；加液針23可往攪拌混合腔111中加注稀釋液。

優(yōu)選地，如圖2所示，所述濾網(wǎng)架13的上端設(shè)有稀釋液導(dǎo)流部131，所述稀釋液導(dǎo)流部131的上方形成稀釋液導(dǎo)流腔115，所述稀釋液導(dǎo)流腔115的一端延伸至稀釋液加注口121處、另一端延伸至攪拌混合腔111處。所述稀釋液導(dǎo)流部131呈一內(nèi)徑由上至下逐漸減小的圓錐筒狀，因此，稀釋液導(dǎo)流部131的內(nèi)表面為一向內(nèi)下方傾斜的導(dǎo)流面132。稀釋液由稀釋液加注口121進(jìn)入稀釋液導(dǎo)流腔115中，并滴落至稀釋液導(dǎo)流部131的內(nèi)表面上，故稀釋液可順著稀釋液導(dǎo)流部131的導(dǎo)流面132向內(nèi)下方流入攪拌混合腔111中。另外，所述濾網(wǎng)架13包括支撐部133、第一分隔部134和第二分隔部135，所述支撐部133位于盒體11的下端，所述第一分隔部134從支撐部133的外邊緣處向上延伸、并與盒蓋12的下表面相抵靠，用于分隔并連通所述攪拌混合腔111和二次過濾腔112；所述第二分隔部135從支撐部133的外邊緣處向外上方傾斜延伸、并與盒體11的內(nèi)表面相抵靠，用于分隔并連通所述二次過濾腔112和濾液腔113；所述一次過濾網(wǎng)15固定在第一分隔部134上，故一次過濾網(wǎng)15位于攪拌混合腔111和第二過濾腔的分界處；所述二次過濾網(wǎng)16固定在第二分隔部135上，故二次過濾網(wǎng)16位于二次過濾腔112和濾液腔113的分界處。同時，由支撐部133、第一分隔部134、第二分隔部135、以及稀釋液導(dǎo)流部131構(gòu)成的濾網(wǎng)架13為一體件。

優(yōu)選地，所述盒體11的下端設(shè)有安裝定位槽116，便于將盒體11準(zhǔn)確地安裝在密封控制柜中。所述盒蓋12與盒體11之間、盒蓋12與濾網(wǎng)架13之間均設(shè)有密封圈7，以保證密封性，防止糞便液從盒蓋12與濾網(wǎng)架13之間、盒蓋12與盒體11之間泄漏出。

進(jìn)一步地，本實施例中，如圖1所示，所述多級過濾單元為三級過濾單元，包括三個過濾器3，三個過濾器3分別為通過管道5依次相連的第一過濾器36、第二過濾器37和第三過濾器38，所述糞便采集器1的糞菌液出口114、第一過濾器36、第二過濾器37、第三過濾器38、以及糞菌液收集器4的糞菌液進(jìn)口通過管道5依次相連，第一過濾器36中的過濾膜31的目數(shù)、第二過濾器37中的過濾膜31的目數(shù)、以及第三過濾器38中的過濾膜31的目數(shù)逐漸增大，以實現(xiàn)對糞菌液的逐級細(xì)化精過濾。

優(yōu)選地，用于連接糞便采集器1的糞菌液出口114與過濾器3、以及相鄰兩個過濾器3的管道5上均設(shè)置有蠕動泵6，用于驅(qū)動糞菌液在管道5內(nèi)的流動。相應(yīng)地，蠕動泵6也有三個，分別為第一蠕動泵61、第二蠕動泵62和第三蠕動泵63，第一蠕動泵61設(shè)在用于連接糞便采集器1的糞菌液出口114與第一過濾器36的管道5上，第二蠕動泵62設(shè)在用于連接第一過濾器36和第二過濾器37的管道5上，第三蠕動泵63設(shè)在用于連接第二過濾器37和第三過濾器38的管道5上，三個蠕動泵6固定在密封控制柜中。糞便采集器1、糞菌液收集器4、多個過濾器3、以及多根連接用的管道5為一整套一次性用品結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，如圖3至圖5所示，所述過濾器3包括設(shè)有進(jìn)液口321的上蓋32和設(shè)有出液口331的下蓋33，所述上蓋32內(nèi)設(shè)有與進(jìn)液口321相連通的進(jìn)液腔322，下蓋33內(nèi)設(shè)有與出液口331相連通的出液腔332，所述上蓋32和下蓋33之間固定夾持有一分隔所述進(jìn)液腔322和出液腔332的膜托板34，該膜托板34上設(shè)有多個通孔341，所述進(jìn)液腔322和出液腔332通過多個通孔341相連通；所述過濾膜31支承在膜托板34的上表面上。經(jīng)上級粗過濾或精過濾后的糞菌液通過上蓋32上的進(jìn)液口321流入上蓋32的進(jìn)液腔322中，糞菌液再由過濾膜31精過濾后、通過膜托板34上的多個通孔341進(jìn)入下蓋33中的出液腔332中，最后由下蓋33上的出液口331流出至下級精過濾或流入至糞菌液收集器4中。

優(yōu)選地，如圖3所示，所述上蓋32和下蓋33的外周包覆有壓緊外包圈35，以此來將上蓋32和下蓋33壓緊固定，進(jìn)而將過濾膜31和膜托板34固定夾持在上蓋32和下蓋33之間。同時，所述壓緊外包圈35的材質(zhì)為塑料，且壓緊外包圈35以注塑的加工方式固定包覆在上蓋32和下蓋33的外周，從而可保證過濾膜31和膜托板34的水平平整度，提高對糞菌液的過濾效果。所述過濾膜31和上蓋32之間設(shè)有嵌在上蓋32中的密封圈7，從而可防止進(jìn)液腔322中的糞菌液從過濾膜31與上蓋32之間的縫隙處泄漏出，提高對糞菌液的過濾效果。

優(yōu)選地，如圖3所示，所述上蓋32下端的外周開設(shè)有定位槽323，所述下蓋33上端的外周設(shè)有向上延伸的定位部333，所述定位部333位于定位槽323中，通過定位部333和定位槽323的相互配合可便于上蓋32和下蓋33的相互卡合、壓緊連接，以保證上蓋32和下蓋33的安裝精度，從而保證夾持在上蓋32和下蓋33之間的過濾膜31和膜托板34的安裝精度，即保證過濾膜31和膜托板34的水平平整度，提高對糞菌液的過濾效果。

進(jìn)一步地，為了便于加工膜托板34上的多個通孔341，如圖4所示，所述膜托板34的上表面上開設(shè)有多個橫向延伸(即直角坐標(biāo)系中的x向)、且向下凹入的上凹槽342；如圖5所示，膜托板34的下表面上開設(shè)有多個縱向延伸(即直角坐標(biāo)系中的y向)、且至少向上延伸至上凹槽342下端的下凹槽343。比如：膜托板34的厚度為4mm，則上凹槽342向下凹入的深度為2.5mm，下凹槽343向上凹入的深度至少為1.5mm，優(yōu)選為2mm-3mm，因此，一道下凹槽343與多道上凹槽342具有多個交叉部分，此部分構(gòu)成所述多個通孔341的一部分，多道下凹槽343與多道上凹槽342的相互交叉連通的部分也就構(gòu)成所述的多個通孔341。由于上凹槽342和下凹槽343的加工比較方便，因此，可便于多個通孔341的加工形成；另外，具有多道上凹槽342的膜托板34的上表面仍為平整的，且對過濾膜31仍具有較多的支撐面積，進(jìn)而可防止過濾膜31在糞菌液重力的作用下發(fā)生變形，以此來提高過濾膜31的使用壽命，還能提高過濾膜31對糞菌液的過濾效率。

綜上所述，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。

上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。