دستگاه انکوباتور آزمایشگاهی

دستگاه جوجه کشی شامل یک محفظه شفاف و تجهیزاتی است که دما ، رطوبت و تهویه آن را تنظیم می کند. برای سالها ، استفاده اصلی برای محیط کنترل شده توسط دستگاه های جوجه کشی شامل جوجه ریزی تخم مرغ و مراقبت از نوزادان نارس یا بیمار بود ، اما اخیراً یک برنامه جدید و مهم ایجاد شده است ، یعنی پرورش و دستکاری میکروارگانیسم ها برای درمان پزشکی و تحقیقات. این مقاله به جوجه کشی های آزمایشگاهی (پزشکی) اختصاص خواهد داشت.

 

اولین دستگاه های جوجه کشی در چین و مصر باستان مورد استفاده قرار گرفتند ، جایی که آنها شامل اتاق های گرم شده با آتش بودند که در آن تخم مرغ های بارور شده برای تخمگذاری قرار داده می شدند ، در نتیجه مرغ ها را برای ادامه تخمگذاری آزاد می کردند. بعداً از اجاق های چوبی و لامپهای الکلی برای گرم کردن دستگاه جوجه کشی استفاده شد. امروزه دستگاه های جوجه کشی طیور اتاق های بزرگی هستند که برای حفظ دمای بین 99.5 تا 100 درجه فارنهایت (37.5 و 37.8 درجه سانتیگراد) از نظر الکتریکی گرم می شوند. از فن ها برای گردش یکنواخت هوای گرم شده روی تخم ها استفاده می شود و رطوبت اتاق در حدود 60 درصد تنظیم می شود تا تبخیر آب تخم ها به حداقل برسد. علاوه بر این ، هوای بیرون به داخل دستگاه جوجه کشی پمپ می شود تا سطح اکسیژن ثابت 21 درصد را حفظ کند ، که برای هوای تازه طبیعی است. تا 100 ،

در اواخر قرن نوزدهم ، پزشکان شروع به استفاده از دستگاه جوجه کشی برای کمک به نجات جان نوزادانی کردند که پس از یک دوره بارداری کمتر از 37 هفته به دنیا آمدند (بارداری مطلوب انسان 280 روز یا 40 هفته طول می کشد). اولین دستگاه جوجه کشی نوزاد که با لامپ های نفت سفید گرم می شود ، در سال 1884 در بیمارستان زنان پاریس ظاهر شد.

در سال 1933 ، جولیوس اچ هس آمریکایی دستگاه جوجه کشی نوزادان را با گرمایش الکتریکی طراحی کرد (امروزه اکثر آنها گرم می شوند). دستگاه جوجه کشی مدرن کودک به تختخواب کودک شباهت دارد ، به جز اینکه محصور شده باشد. معمولاً روکش ها شفاف هستند تا پرسنل پزشکی بتوانند بطور مداوم نوزادان را مشاهده کنند. علاوه بر این ، بسیاری از دستگاه های جوجه کشی با دیافراگم دیواره جانبی ساخته می شوند که می توان در آن دستکش های لاستیکی بازوی بلند نصب کرد ، پرستاران را قادر می سازد بدون برداشتن نوزادان ، از آنها مراقبت کنند. دما معمولاً بین 88 تا 90 درجه فارنهایت (31 تا 32 درجه سانتیگراد) حفظ می شود. ورود هوا از طریق فیلتر HEPA (هوای تصفیه شده با بازده بالا) انجام می شود که آن را تمیز و مرطوب می کند و سطح اکسیژن داخل محفظه تنظیم می شود تا نیازهای خاص هر نوزاد را برآورده کند.

دستگاه های جوجه کشی آزمایشگاهی (پزشکی) برای اولین بار در قرن بیستم مورد استفاده قرار گرفتند ، زمانی که پزشکان دریافتند که می توان از آنها برای شناسایی عوامل بیماری زا (باکتری های عامل بیماری) در مایعات بدن بیماران استفاده کرد و بدین ترتیب اختلالات آنها را با دقت بیشتری تشخیص داد. پس از بدست آوردن نمونه ، آن را به ظرف پتری ، فلاسک یا مقداری ظرف استریل دیگر منتقل کرده و درون یک قفسه داخل دستگاه جوجه کشی قرار می دهیم. برای تقویت رشد بیماریزا ، هوای داخل محفظه مرطوب شده و تا دمای بدن گرم می شود (6/98 درجه فارنهایت یا 37 درجه سانتیگراد). علاوه بر این ، این دستگاه های جوجه کشی میزان دی اکسید کربن اتمسفر یا نیتروژن لازم برای رشد سلول را فراهم می کنند. همانطور که این هوای مطبوع با دقت در اطراف آن گردش می کند ، میکروارگانیسم چند برابر می شود ،

یک کاربرد مرتبط با دستگاه های جوجه کشی ، کشت بافتی است ، یک روش تحقیقاتی که در آن پزشکان قطعات بافتی را از گیاهان یا حیوانات استخراج می کنند ، این گیاهان را در دستگاه جوجه کشی قرار می دهند و رشد بعدی آنها را کنترل می کنند. دمای داخل دستگاه جوجه کشی در ارگانیزمی که از آن ریزنمونه گرفته شده است نزدیک یا نزدیک است. مشاهده ریزنمونه ها در دستگاه های جوجه کشی به دانشمندان بینشی در مورد عملکرد و برهم کنش سلول های خاص می دهد. به عنوان مثال ، آنها را قادر به درک سلولهای سرطانی و تولید واکسن برای فلج اطفال ، آنفلوانزا ، سرخک و اوریون کرده است. علاوه بر این ، کشت بافتی به محققان این امکان را داده است تا اختلالات ناشی از کمبود آنزیم های خاص را تشخیص دهند.

دستگاه های جوجه کشی همچنین در مهندسی ژنتیک استفاده می شود ، گسترش کشت بافت که در آن دانشمندان با استفاده از مواد ژنتیکی موجود در ریزنمونه ها ، گاهی اوقات DNA را از منابع گسسته برای ایجاد موجودات جدید ترکیب می کنند. در حالی که چنین برنامه هایی از قبیل بانک اسپرم ، شبیه سازی و اوجنیک بسیاری از ناظران معاصر را دچار مشکل می کند ، مواد ژنتیکی قبلاً برای تأثیر مثبت قابل اندازه گیری دستکاری شده است - برای مثال انسولین و سایر پروتئین های ضروری از نظر بیولوژیکی. مهندسی ژنتیک همچنین می تواند محتوای غذایی بسیاری از میوه ها و سبزیجات را بهبود بخشد و مقاومت محصولات مختلف را در برابر بیماری افزایش دهد. این در زمینه فناوری زیستی است که بزرگترین توانایی بالقوه دستگاههای جوجه کشی نهفته است.

مواد خام

سه نوع ماده اصلی برای تولید دستگاه جوجه کشی لازم است. اولین فولاد ضد زنگ است ورق فلز درجه یک ، معمولاً ضخامت 02/0 تا 04/0 اینچ (0/05 تا 1 سانتیمتر). از فولاد ضد زنگ استفاده می شود زیرا در برابر زنگ زدگی و خوردگی مقاومت می کند که ممکن است توسط عوامل محیطی به طور طبیعی و یا هرچیزی که در داخل واحد قرار دارد ایجاد شود. دسته بعدی اجزای ضروری شامل مواردی است که از تامین کنندگان خارجی خریداری شده است: مهره ، پیچ ، عایق ، موتور ، فن و سایر اقلام دیگر. سومین نوع مواد لازم بسته الکترونیکی است که پیچیدگی آن به پیچیدگی واحد مورد نظر بستگی دارد. چنین بسته ای ممکن است دارای کلیدهای روشن / خاموش ساده با کنترل دما آنالوگ یا یک ریز پردازنده پیشرفته باشد که می تواند برای حفظ دمای مختلف در بازه های زمانی مختلف برنامه ریزی شود ،

طرح

 

مانند یخچال های استاندارد ، دستگاه های جوجه کشی از نظر حجم محفظه اندازه گیری می شوند که برای مدل های پیشخوان از 5 تا 10 فوت مکعب (1.5 تا 3 متر مکعب) و برای ایستاده از 18 تا 33 فوت مکعب (5.5 تا 10 متر مکعب) اندازه گیری می شود. مدل ها.

از ورق فلز برای ساختن دو شکل جعبه ، محفظه داخلی و موردی که آن را محصور می کند ، استفاده می شود. عایق (اگر محفظه به صورت الکتریکی گرم شود) یا کت آب (اگر با آب گرم شود) محفظه را احاطه کرده و بدنه از آن ، کنترل ها و درها پشتیبانی می کند. برای جلوگیری از آلودگی و جلوگیری از رشد قارچ یا باکتری ، باید محفظه را بسته بندی کرد ، یا مانند دیافراگم هایی که در دیواره های آن تعبیه شده است ، باید هوای آن بسته شود. درب شیشه ای که به دانشمندان اجازه می دهد بدون ایجاد مزاحمت محتویات محفظه را مشاهده کنند ، در برابر واشر محفظه قرار می گیرد که به هوادهی دستگاه جوجه کشی کمک می کند. یک درب فولادی ، جامد و عایق بندی شده ، روی درب شیشه بسته می شود.

از دو نوع منبع حرارتی استفاده می شود: بخاری های برقی که با استفاده از فن ها گرمای تولیدی خود را به گردش در می آورند و کت های آب گرم. در طراحی قبلی ، محفظه داخلی دارای یک بخاری برقی است که بر روی یک دیوار داخلی نصب شده و توسط یک صفحه محافظ سوراخ دار پوشانده شده است. در دیواره محفظه دقیقاً بالای بخاری یک فن نصب شده است که موتور آن از طریق دیواره محفظه به قسمت کنترل کیف گسترش یافته و تیغه های آن به سمت داخل قرار دارند. سایر تولیدکنندگان محفظه را با محفظه پر از آب گرم می کنند.

بخاری دیواری خشک مزایای زیادی نسبت به کت آب دارد. اول ، حالت اول می تواند دمای داخل محفظه را با سرعت بیشتری تغییر دهد. همچنین ، واحدهای گرم شده با الکتریکی می توانند از نظر حرارتی ضد عفونی شوند زیرا بخاری های دیواری نه تنها محفظه را با سرعت بیشتری گرم می کنند بلکه آن را تا دماهای بالاتر گرم می کنند (یک واحد پس از بالا رفتن دمای محفظه آن تا 212 درجه فارنهایت یا 100 درجه سانتیگراد بدون آلودگی در نظر گرفته می شود) یا بالاتر) کاپشن های آب مشکل دیگری برای بخاری های دیواری نیست: از آنجا که تحت فشار هستند ، می توانند نشت کنند.

رطوبت با گرم کردن یک کاسه کوچک مسی که حاوی مقدار محدودی آب تصفیه شده است ، ایجاد می شود. بخار حاصل را می توان با استفاده از یک شیر کنترل به داخل محفظه وارد کرد. از روشنایی داخلی نیز ممکن است استفاده شود. فلورسنت و UV (فوق بنفش)

بزرگترین اجزای سازنده دستگاه جوجه کشی آزمایشگاهی از ورق فلز ضد زنگ ساخته شده است که تراش خورده ، سوراخ شده و به شکل مناسب خم شده است. قطعات توسط پیچ ، جوشکاری نقطه ای ، یا جوشکاری قوسی به یکدیگر متصل می شوند. نزدیک به پایان فرآیند مونتاژ ، یا یک کت آب یا عایق به داخل محفظه وارد می شود.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

لامپ ها را می توان جداگانه یا به صورت ترکیبی نصب کرد. برای تنظیم دما ، رطوبت ، چراغ ها ، تهویه و هر ویژگی خاص دیگر ، دستگاه های جوجه کشی پیشرفته دارای صفحه کنترل در مورد خارجی خود هستند. با این وجود ، اگر واحد نسبتاً ساده ای باشد ، فقط کلیدهای روشن / خاموش پایه را با کنترل های دمایی آنالوگ ساده فراهم می کند. در داخل محفظه ، ترموستات یا ترموکوپل از نظر استراتژیک قرار داده شده است تا از بیرون بدون مشکل بتوان آن را مشاهده کرد.

 

فرآیند ساخت

برش ، سوراخ شدن و خم شدن
ورق فلز

• 1 ابتدا ورقهای فلزی 48 اینچ در 112 اینچ (122 سانتی متر در 284 سانتی متر) به صورت مربع های کوچک و برشی مسطح برش می خورند که شبیه یک برش کاغذ روی میز بسیار بزرگ است.

• 2 CNC Turret Press دستگاهی است که با ابعاد ورق فلز سوراخ شده و محل قرارگیری هر سوراخ و شکاف برنامه ریزی شده است. اشکال و اندازه های هر سوراخ و شکاف نیز وارد می شود. این دستگاه دارای یک مجله مشت در اندازه های مختلف و مکان های از پیش تعیین شده در نگهدارنده برجک (دوار) است. یک اپراتور یک ورق را روی تخت دستگاه قرار می دهد (جدول) ، آن را در مقابل سه نقطه ثابت قرار می دهد تا مربع را بیمه کند و آن را به میز می چسباند. قبل از چرخاندن برجک به منگنه ای که برای آن مکان خاص برنامه ریزی شده و تحریک فشار برای ایجاد سوراخ ، این دستگاه ورق فولاد را روی یک تخت غلطک به موقعیت های مختلف زیر برجک منتقل خواهد کرد. ماشین آلات این طرح می توانند بالای 60 هندسه مختلف پانچ را در خود جای دهند و ورق فلز را با سرعت زیاد حرکت دهند و بزنند. اکثر تولیدکنندگان کابینت ورق فلز به طور گسترده از این فناوری استفاده می کنند.

• 3 فشارهای پانچ معمولی نه با برنامه ریزی کامپیوتری و نه به صورت خودکار ، ابزار سخت را انجام نمی دهند . به عبارت دیگر ، آنها فقط یک سوراخ شکل و اندازه خاص را مشت می کنند. ورق توسط یک اپراتور در قالب قرار می گیرد. همانطور که پرس به سمت پایین حرکت می کند ورق فلز مشت می شود. این ماشین آلات هزینه کمتری نسبت به مطبوعات CNC دارند ، اما ورق فلز باید در پرسهای متعددی قرار گیرد تا پیکربندی مطلوب منگنه ها بدست آید.

• 4 بعد از برش و سوراخ شدن ورق فلز ، بعضی از قطعات باید در دستگاههایی که به اختصار به آنها ترمز فشار یا به طور خلاصه ترمز گفته می شود ، خم شوند . طول ترمزها می تواند از 4 تا 20 فوت (1.2 تا 6.1 متر) باشد ، اما طول آنها به طور معمول حدود 10 فوت (3 متر) است. پایین ثابت یا تخت و بالای متحرک یا قوچ دارای شکافهایی هستند که طول دستگاه را اجرا می کنند. از آنجا که این اسلات ها تراز هستند ، هر ابزاری که در آنها قرار بگیرد همیشه کاملاً تراز می شود. تختخواب دارای یک بلوک مستطیل شکل با "V" باز در بالای آن است ، در حالی که قوچ دارای یک تیغه لبه چاقو با شعاع در لبه برش آن است. نزول قوچ در پایین باز "V" کنترل می شود. عمق ورود تیغه به بستر زاویه خمش ورق فلز را کنترل می کند. یک لبه مستقیم ساده به عنوان عقب سنج عمل می کند.

مونتاژ کابینت ها

• 5 بعد ، اجزای هر دو محفظه و مورد با هم نصب شده اند ، بعضی از آنها دارای پیچ های ورق فلز هستند. دیگران با استفاده از جوشکاری نقطه ای به هم متصل می شوند ، فرایندی که در آن قطعات جداگانه ای از مواد با فشار و گرما ذوب می شوند.

• 6 اجزای دیگر با استفاده از یکی از سه روش قوسی جوش داده می شوند. در روش اول ، معروف به جوشکاری MIG (گاز بی اثر با قوس فلزی) ، یک سیم پیچ سیم نازک از طریق یک تفنگ دستی پیچ می شود. یک شلنگ از مخزن گاز بی اثر (معمولاً آرگون) به نوک نازل تفنگ متصل می شود. دستگاهی که جریان الکتریکی تولید می کند به سیم موجود در تفنگ و قطعه کار متصل است. با کشیدن ماشه اسلحه ، میله سیم حرکت می کند ، به سمت قطعه کار تغذیه می کند و گاز آزاد می شود و جو را در نقطه قوس سیم با فلز ایجاد می کند. این امکان اتصال قطعات را فراهم می کند.

• 7 روش جوشکاری قوس دوم به جوشکاری چوبی معروف است. در این فرآیند ، یک میله نازک به طول تقریبی 12 اینچ ، ضخامت 187 اینچ (طول 30 سانتی متر ، ضخامت 47 سانتی متر) و پوشش داده شده با ماده شار در یک نگهدارنده دستی قرار می گیرد. این نگهدارنده به دستگاهی که بار الکتریکی تولید می کند متصل است. همچنین یک کابل اتصال به زمین متصل است که انتهای آن به قطعه ای که جوش داده می شود ، بسته شده است. وقتی میله به قطعات نزدیک است ، یک قوس زده می شود و گرمای شدیدی ایجاد می کند که میله و شار را ذوب می کند. شار به عنوان یک پاک کننده عمل می کند ، اجازه می دهد مواد میله به هر دو قطعه فلز بچسبد. جوشکار میله را در امتداد درزهای فلز می کشد در حالی که فاصله آن از درز را حفظ می کند تا قوس ثابت بماند.

• سومین روش جوشکاری با قوس که برای جمع آوری دستگاه جوجه کشی استفاده می شود ، جوشکاری TIG (گاز بی اثر قوس تنگستن) ، ترکیبی از جوشکاری چوب و MIG است. در این فرآیند ، یک میله تنگستن ثابت بدون هیچ گونه شار در یک تفنگ دستی قرار می گیرد. گاز بی اثر از مخزن از طریق نازل تفنگ جریان دارد. هنگامی که ماشه کشیده می شود ، گاز جو ایجاد می کند. همانطور که میله تنگستن به قوس خود برخورد می کند ، دو قسمت بدون هیچ فلز پرکنی به هم می پیوندند.

نقاشی دستگاه انکوباتور

• [ترجمه ترگمان] در این مرحله ، ممکن است برای محافظت بیشتر از سطح ، چه در داخل و چه در خارج ، قاب موردی رنگ شود (اتاق داخلی هرگز رنگ نمی‌شود) جعبه با اسپری رنگ آمیزی می شود ، معمولاً با یک رنگ پودری با بار الکترواستاتیکی است . این فرایند مستلزم این است که یک بار الکتریکی کوچک اعمال شود تا باعث جذب ذرات پودر شود ، که بار مخالفی به آنها داده شده است. پس از اسپری شدن مورد ، آن را به درون اجاق منتقل می کنند که ذرات پودر را ذوب کرده و باعث چسبیدن آنها به سطح فلز تازه تمیز شده می شود. این فرآیند بسیار تمیز ، کارآمد و سازگار با محیط زیست است و رنگ با کیفیت بالا در برابر بیشتر نشت آزمایشگاه مقاومت می کند.

عایق یا ژاکت محفظه

• 10 بعد ، محفظه داخلی با عایق بندی شده است (یا پتو یا تخته سخت) ، داخل کیف قرار می گیرد و محکم می شود. اگر این واحد با پوشش آب است ، 

  

  در دستگاه جوجه کشی با حرارت الکتریکی ، عایق - پتویی یا عایق تخته سخت - به دور محفظه داخلی پیچیده شده و در داخل کیس قرار می گیرد. در دستگاه های جوجه کشی با آب گرم ، کاپشن های آب نیز به همین ترتیب درون محفظه داخلی قرار می گیرند.
  حجم محفظه برای دستگاه جوجه کشی معمولی ایستاده از 18 تا 33 فوت مکعب است.ژاکت داخل کیف و محفظه داخل کت قرار می گیرد. یک درب ورق فلزی با استفاده از روشهایی مشابه روش ذکر شده در بالا ساخته می شود.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

مونتاژ کنترل پنل

• [ترجمه ترگمان] در حالی که کابینت ورق فلز در حال ساخت است ، یک صفحه کنترل در جای دیگر کارخانه مونتاژ شده است به دنبال چاپ های دقیق الکتریکی ، برق کاران سیم های مختلف با ضخامت های مختلف را بر روی دستگاه های الکتریکی می بندند. طرح رنگ به تکنسین ها کمک می کند تا مشکلات را به سرعت تشخیص دهند و ضخامت های مختلف امکان انتقال ایمن و کارآمد ولتاژهای پایین و بالاتر را فراهم می کند. دستگاه های الکتریکی خریداری شده مانند بلوک فیوز ، کلید ، بلوک ترمینال و رله به کدهای دقیق الکتریکی متصل هستند. سرانجام ، سیم های صفحه کنترل به دستگاه های کنترل (کلیدهای روشن / خاموش یا پردازنده های میکرو) و دستگاه های الکترو مکانیکی (موتور فن ، چراغ ها و بخاری ها) متصل می شوند.

مونتاژ نهایی ، آزمایش و تمیز کردن

• 12 دستگاه جوجه کشی در حال حاضر شیشه داخلی آن و درب جامد بیرونی آن متصل است و قفسه بندی و ویژگی های اضافی آن نصب شده است. هر واحد 100 درصد عملکردی تست شده است. پارامترهای هر آزمون برای تأیید عملکرد واحد در برابر مشخصات تبلیغ شده یا درخواست مشتری تنظیم شده است ، هر کدام سختگیرانه تر باشد. مشکلات تصحیح شده و تجهیزات دوباره آزمایش می شوند. یک نسخه از نتیجه آزمون در پرونده نگهداری می شود و اصل آن برای مشتری ارسال می شود.

• 13 دستگاه جوجه کشی از داخل و خارج یک تمیزکاری کامل دریافت می کند. قفسه ها جدا و بسته بندی می شوند و درها بسته می شوند. یک بریس در زیر در قرار گرفته است تا از افتادگی جلوگیری کند. در مرحله بعد ، هر واحد بر روی یک لغزش چوبی محکم شده و یک جعبه مقوایی موج دار در اطراف کیف قرار می گیرد. پرکننده بسته بندی بین کارتن و کیف قرار می گیرد. در آخر ، محصول حمل می شود.

کنترل کیفیت

هیچ استاندارد کیفیتی توسط کل صنعت تولید ماشین جوجه کشی پذیرفته نشده است. ممکن است در بعضی از مناطق کشور به تأیید برق UL (آزمایشگاه Underwriters) نیاز باشد ، اما این استانداردها فقط در مورد دستگاه های الکترو مکانیکی مورد استفاده اعمال می شوند. در طول کار ورق فلز ، تولیدکنندگان از فرآیندهای بازرسی داخلی استفاده می کنند که می تواند بسیار متفاوت باشد ، از بازرسی قطعه اول رسمی تا بازرسی نمونه گیری تصادفی تعداد زیادی. برخی از شرکت ها ممکن است سوابق یافته های خود را ثبت کنند ، در حالی که برخی دیگر این کار را نمی کنند. تقریباً بدون استثنا، ، تولیدکنندگان قبل از حمل و نقل تست های سطح عملکرد را همانطور که در بالا توضیح داده شد انجام می دهند.

آینده

در حالی که بیمارستان ها همیشه به دستگاه های جوجه کشی نوزادان احتیاج دارند ، صنعت فناوری زیستی مکانی است که بازار رشد این محصول را در خود جای داده است. دستگاه های جوجه کشی از نوع محفظه رشد باید دما و رطوبت نسبی را برای تنظیمات دقیق تر کنترل کنند ، زیرا میکروب شناسان و محققان روش های جدیدی را برای بهبود سلامتی و سلامتی ما بررسی می کنند.