BG5260U1

BG5260U1 - Система за автоматизирана микробиологична диагностика

Info

Publication number: BG5260U1
Application number: BG6721U
Authority: BG
Inventors: Севда Ваклева; Емилова Ваклева Севда
Original assignee: "Самостоятелна Медико-Диагностична Лаборатория Севамед" Еоод
Priority date: 2026-02-25
Filing date: 2026-02-25
Publication date: 2026-03-16

Abstract

Настоящият полезен модел се отнася до система за автоматизирана микробиологична диагностика, която ще намери приложение в областта на медицинската и лабораторната техника, и по-специално при микробиологична диагностика за идентифициране и анализ на микроорганизми в клинични, хранителни, водни или индустриални проби. Създадената система включва компютър (1), свързан с централна лабораторна база данни (12), която е двупосочно свързана с модул за прием и поставяне на баркод (2), с модул за анализ на резистентност (10) и с модул за експертно валидиране (11). Модулът за прием и поставяне на баркод (2) е функционално и последователно свързан с микроскоп (3), ламинарен бокс за посявка (4), инкубатор (5), аналитична плака (6), масспектрометричен апарат (7), денситометър (8) и модул за определяне на антибиотична чувствителност (9). Масспектрометричният апарат (7) и модулът за определяне на антибиотична чувствителност (9) са свързани с централната лабораторна база данни (12). Създадената система осигурява минимална човешка намеса, по-кратко време за получаване на резултати и повишена надеждност и проследимост на диагностичния процес.

Description

Област на техниката

Настоящият полезен модел се отнася до система за автоматизирана микробиологична диагностика, която ще намери приложение в областта на медицинската и лабораторната техника, и по-специално при микробиологична диагностика за идентифициране и анализ на микроорганизми в клинични, хранителни, водни или индустриални проби.

Предшестващо състояние на техниката

В класическата микробиологична практика диагностиката се извършва чрез ръчни методи, включващи посявка на проби върху хранителни среди, инкубация при контролирани условия, визуално отчитане на растежа, микроскопско изследване и последващи биохимични тестове за идентификация. Тези методи се характеризират с висока трудоемкост, продължително време за получаване на резултат (обикновено 24 - 72 часа или повече) и значителна зависимост от квалификацията на лабораторния персонал, което може да доведе до вариабилност и риск от човешки грешки.

С развитието на лабораторната техника са внедрени полуавтоматизирани системи, които автоматизират отделни етапи от процеса, като инкубация, отчитане на растежа или биохимична идентификация. Въпреки това, при тези системи често се изисква ръчна подготовка на пробите и участие на оператор на различни етапи.

По-нататъшното развитие включва внедряване на автоматизирани системи за непрекъснат мониторинг на микробен растеж в кръвни култури, както и използването на масспектрометрични технологии (MALDI TOF) за бърза идентификация на микроорганизми. Тези решения значително намаляват времето за анализ, но често представляват отделни модули, които не осигуряват пълна автоматизация на целия диагностичен процес.

Въпреки постигнатия технологичен напредък, съществуващите решения се характеризират с редица ограничения, като необходимост от ръчна обработка и прехвърляне на пробите между различни устройства, ограничена интеграция между отделните етапи, висока стойност на оборудването и консумативите, както и необходимост от специализирано обучение на персонала.

Техническа същност на полезния модел

Задача на полезния модел е да се създаде система за автоматизирана микробиологична диагностика, която осигурява по-висока степен на интеграция, минимална човешка намеса, по-кратко време за получаване на резултати и повишена надеждност и проследимост на диагностичния процес.

Задачата е решена като е създадена система за автоматизирана микробиологична диагностика, която включва компютър, свързан с централна лабораторна база данни, която е двупосочно свързана с модул за прием и поставяне на баркод, с модул за анализ на резистентност и с модул за експертно валидиране. Модулът за прием и поставяне на баркод е функционално и последователно свързан с микроскоп, ламинарен бокс за посявка, инкубатор, аналитична плака, масспектрометричен апарат, денситометър и модул за определяне на антибиотична чувствителност. Масспектрометричният апарат и модулът за определяне на антибиотична чувствителност са свързани с централната лабораторна база данни.

Предимствата на създадената система се състоят в това, че осигурява бърза и надеждна обработка на пробите чрез пълна автоматизация и централизирано управление на данните. Използването на баркод идентификация и връзка с централна база данни гарантира пълна проследимост и минимизира риска от човешки грешки.

Пояснение на приложената фигура

Настоящият полезен модел е илюстриран на приложената фигура 1, която представлява принципна схема на система за автоматизирана микробиологична диагностика, съгласно полезния модел.

Примери за изпълнение на полезния модел

Създадената система за автоматизирана микробиологична диагностика, показана на фигура 1, включва компютър 1, свързан с централна лабораторна база данни 12, която е двупосочно свързана с модул за прием и поставяне на баркод 2, с модул за анализ на резистентност 10 и с модул за експертно валидиране 11. Модулите за анализ на резистентност 10 и за експертно валидиране 11 са сървърни модули с инсталиран специализиран софтуер. Модулът за прием и поставяне на баркод 2 е функционално и последователно свързан с микроскоп 3, ламинарен бокс за посявка 4, инкубатор 5, аналитична плака 6, масспектрометричен апарат 7, денситометър 8 и модул за определяне на антибиотична чувствителност 9. Масспектрометричният апарат 7 и модулът за определяне на антибиотична чувствителност 9 са свързани с централната лабораторна база данни 12.

При работа на системата чрез компютъра 1 се въвеждат данни за пациента и се генерира уникален идентификационен баркод. Постъпващите проби се обработват в модула за прием и поставяне на баркод 2, където се извършва тяхната регистрация и се маркират със създадения уникален идентификационен код. Данните за пробата автоматично се записват в централната лабораторна база данни 12 чрез компютъра 1, като се осигурява пълна проследимост на последващите етапи.

След регистрацията пробата се подлага на първичен микроскопски анализ с микроскопа 3 за оценка на морфологията на микроорганизмите. В съответствие с диагностичния протокол пробата се обработва в ламинарния бокс за посявка 4, където при стерилни условия се извършва посявка на биологичния материал върху хранителни среди. Посятите проби се поставят в инкубатора 5, който поддържа предварително зададени температурни и атмосферни условия за получаване на изолирани микробни колонии. След приключване на инкубацията изолираните колонии се обработват в аналитична плака 6 и се анализират чрез масспектрометричния апарат 7, например система от типа MALDI-TOF. Масспектрометричният апарат 7 е аналитично устройство, което се използва за идентифициране на химичния състав на дадена проба чрез измерване на масата на нейните молекули или молекулни фрагменти. В микробиологията той служи за бързо и точно определяне на вида микроорганизми въз основа на техния уникален белтъчен „профил“. Резултатите от идентификацията автоматично се предават към централната лабораторна база данни 12.

Получената чиста култура се поставя в денситометъра 8 за подготовка на микробна суспензия със стандартизирана концентрация. Денситометърът 8 определя концентрацията на микроорганизми в микробната суспензия чрез пропускане на светлинен лъч през пробата и измерване на количеството светлина, което се поглъща или разсейва от съдържащите се в нея микроорганизми, с цел осигуряване на стандартизирано количество клетки за последващи изследвания.

Стандартизираната суспензия се анализира в модула за определяне на антибиотична чувствителност 9, представляващ сървърен модул с инсталиран специализиран софтуер, чрез който автоматично се определя реакцията на микроорганизмите към различни антимикробни средства. Получените резултати се предават към централната лабораторна база данни 12 и се обработват от модула за анализ на резистентност 10, който извършва интерпретация на данните и формира профил на антимикробна чувствителност. Окончателните резултати се обработват от модула за експертно валидиране 11, в който се потвърждава диагностичното заключение. След валидиране резултатите се съхраняват в централната лабораторна база данни 12 и могат да бъдат експортирани или използвани за статистически анализ, проследяване на резистентност и интеграция с външни лабораторни или болнични информационни системи.

Claims

1. Система за автоматизирана микробиологична диагностика, характеризираща се с това, че включва компютър (1), свързан с централна лабораторна база данни (12), която е двупосочно свързана с модул за прием и поставяне на баркод (2), с модул за анализ на резистентност (10) и с модул за експертно валидиране (11), при което модулът за прием и поставяне на баркод (2) е функционално и последователно свързан с микроскоп (3), ламинарен бокс за посявка (4), инкубатор (5), аналитична плака (6), масспектрометричен апарат (7), денситометър (8) и модул за определяне на антибиотична чувствителност (9), като масспектрометричният апарат (7) и модулът за определяне на антибиотична чувствителност (9) са свързани с централната лабораторна база данни (12).