胚胎时差培养装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种胚胎时差培养装置，包括至少一个独立的用于培养样品的时差培养模块，其中，时差培养模块包括培养模块和显微成像系统，显微成像系统包括光源以及相应配合的成像设备，光源位于所述培养模块上部，可沿水平轴方向独立运动；成像设备位于所述培养模块下部，既可沿与光源运动轨迹平行的水平轴方向独立运动，也可沿与光源运动轨迹垂直的垂直轴方向独立运动。本发明专利技术中胚胎处于独立培养空间内，培养环境互相独立，取放互不干扰；培养过程中无需胚胎运动，不干扰其正常发育；每个胚胎独立拍摄，累积曝光时间少。

Embryo Time Difference Culture Device

【技术实现步骤摘要】
胚胎时差培养装置
本专利技术涉及生物样品培育
，特别涉及一种胚胎时差培养装置。
技术介绍
随着国家二孩政策的全面放开，体外受精-胚胎移植(IVF-ET)作为一项可以治疗不孕症的人类辅助生殖技术受到了更多关注。然而妊娠率较低是当今辅助生殖技术的发展瓶颈之一，如何提高胚胎的可利用率，获得更高的临床妊娠率成为了辅助生殖领域的研究热点。在辅助生殖领域，传统的体外受精卵的挑选过程中，一般在常规培养箱中对胚胎进行培养发育，在特定时间点取出来在显微镜下对胚胎观察，根据形态学参数及发育情况对胚胎进行筛选。该方法存在诸多弊端，人为选取特定时间本身存在一定局限性，加之反复开箱，造成胚胎培养环境的温度、湿度及气体浓度的改变，同时胚胎评估人员存在主观因素，使传统评价体系弊端逐渐暴露。胚胎时差摄影监测培养系统，简称时差培养系统，是新兴的应用于临床的胚胎筛选评价方法，其无人为干扰培养方式和实时监控的特点，可对胚胎进行动态观察，利用形态动力学参数进行评价，使筛选结果更加客观化。因此时差培养系统通过时差成像技术，评估胚胎的发育潜能，筛选出最优质的胚胎进行移植，从而有效改善辅助生殖技术临床效果，提高着床率、临床妊娠率，缩短患者成功受孕时间。时差培养系统在IVF辅助生殖过程中，旨在做到更优的胚胎发育管理与评估，培养箱为胚胎提供一个相对封闭的、接近母体子宫内的培养和发育环境，可实现对培养环境的温度、CO2和O2浓度、气体压力的实时监测和控制调节。系统配置有显微照相系统，能实现无需开箱的情况下，每隔一定时间对胚胎图像进行拍摄，能全面记录出胚胎各个阶段的发育状态，通过软件图像算法识别胚胎形态学参数，从而完成对胚胎的评估分析和筛选。鉴于时差培养系统在监视胚胎发育过程中的诸多优点，已有多家公司和机构公开了用于胚胎时差摄影监测的培养装置。丹麦UnisenseFertiliTechA/S公司EmbryoScope系列设备的所有胚胎处在同一个培育空间内，培养皿置于可移动的托架上，通过托架的移动允许皿内胚胎选择性地到达内置显微镜观察区域进行拍摄成像。这种将所有胚胎放置于共享培育空间内，取放其中一个培养皿时，都需要进行一次开箱操作，可能会影响其他样品。另外，采用了固定显微镜、移动培养皿的方式，需要不断地移动样品，容易存在潜在的胚胎移位、振动等问题。澳大利亚GeneaLimited公司公布的用于样品发育监测的装置，每个培养皿置于独立的培养模块中，采用固定式光源，通过光学检测构件围绕观察轴转动对圆周分布的胚胎样品进行扫描。胚胎独立培养的设计可很好地解决了取放操作时相互干扰的问题。由于固定式光源照射区域比较小，为保证所有胚胎处于成像视野范围内，胚胎在培养皿内空间布置上很拥挤，导致用户进行微操作和移动培养皿时更困难、更小心，甚至有失误的风险。另外，每个胚胎拍摄时，光源曝光会照射整个视野区，其他胚胎接会收到不必要的光照，造成了胚胎的累积曝光时间更多。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种胚胎时差培养装置。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种胚胎时差培养装置，包括至少一个独立的用于培养样品的时差培养模块，其中，所述时差培养模块包括培养模块和显微成像系统，所述显微成像系统包括光源和与之配合的成像设备，所述光源位于所述培养模块上部，可沿水平轴方向独立运动；所述成像设备位于所述培养模块下部，既可沿与光源运动轨迹平行的水平轴方向独立运动，也可沿与光源运动轨迹垂直的垂直轴方向独立运动；所述光源和成像设备各自运动并定位至同一样品区域，进而实现配合以对沿所述光源的运动方向直线排列在所述培养模块中的样品进行依次成像。优选的是，所述培养模块包括培养室平台和培养室上盖，两者构成密闭的样品培养室；所述培养室平台和培养室上盖上均设置有加热元件与温度传感器，所述培养室平台和培养室上盖的外壁上均设置有保温层；所述培养室平台和上盖上还分别开设有进气口和出气口。优选的是，所述培养室平台上开设有第一放置槽和第二放置槽，所述第一放置槽和第二放置槽上分别设置有时差培养皿和常规培养皿。优选的是，所述光源和成像设备构成倒置显微镜系统，用以对所述培养模块内指定的区域进行成像；所述成像设备包括依次连接的物镜、筒镜和相机；所述成像设备和光源分别搭载在成像设备移动机构和光源移动机构上，所述光源移动机构安装于所述培养室上盖的上部，用于带动所述光源沿水平轴方向进行平移；所述成像设备移动机构安装于所述培养室平台的下部，其包括成像设备平移机构和成像设备升降机构，所述成像设备平移机构用于带动所述成像设备沿与所述光源运动方向平行的水平方向移动，所述成像设备升降机构用于带动所述成像设备沿与所述光源运动方向垂直的竖直方向移动；所述培养模块内的样品沿直线排列，样品排列方向与所述光源、成像设备沿水平轴方向的平移运动轨迹平行，且所述光源的入射光与物镜共轴线并经过样品；所述光源和成像设备可运动至指定的同一样品位置处，以实现对指定区域的成像。优选的是，所述成像设备升降机构包括设置在所述平移机构上的升降座、设置在所述升降座上的升降导轨、连接在所述升降导轨的滑块上的负载板、设置在所述升降座上的升降电机、与所述升降电机驱动连接的升降丝杆、套设在所述升降丝杆上的升降螺母以及一端与所述升降螺母浮动连接且另一端与所述负载板固接的升降块；所述成像设备设置在所述负载板上，通过丝杆旋转带动所述升降螺母升降，再通过所述升降块带动所述负载板上的成像设备实现升降运动；所述升降螺母通过升降浮动机构与所述升降块浮动连接，所述浮动机构包括开设在所述升降螺母的侧面且垂直于所述升降丝杆的轴线的两个对称的圆孔、嵌入在所述圆孔中的浮动衬套、开设在所述浮动衬套中心的方孔以及一端插设在所述方孔中且另一端与所述升降块连接的球杆，所述球杆的一侧设置有球头，所述球头插设在所述浮动衬套中心的方孔内，且所述两个对称的圆孔中的浮动衬套内的球头的中心连线经过所述升降丝杆和升降螺母的共同轴线。优选的是，所述成像设备平移机构包括连接在所述培养室平台下部的平移座、设置在所述平移座上的平移导轨、连接在所述平移导轨的滑块上的滑台、设置在所述平移座上的平移电机、与所述平移电机驱动连接的平移丝杆、套设在所述平移丝杆上的平移螺母以及一端与所述平移螺母浮动连接且另一端与所述滑台固接的平移块；所述升降座连接在所述滑台上；所述成像设备平移机构在移动方向设置有两个对称的第一拉簧，所述第一拉簧的一端连接所述滑台，另一端连接所述平移座。优选的是，所述平移座上还设置有用于对所述成像设备进行锁紧的光学锁紧机构，所述光学锁紧机构包括与所述平移座固接的基座、插设在所述基座上开设的锁轴孔内的锁紧轴、连接于所述锁紧轴前端的滑杆、对称设置在所述滑杆两端的两个摆杆以及分布设置在所述两个摆杆的外端上的两个夹紧块；所述锁轴孔包括设置在前段的光孔部分和设置后段的螺纹孔部分；所述锁紧轴包括前部的光轴段和后部的螺纹段，所述锁紧轴的后部端面上设置有扳手孔，所述光轴段外周间隔开设有两个卡簧槽；所述基座底部沿竖直方向间隔设置有两安装板，每块所述安装板上均开设有两个摆杆孔；所述滑杆中部开设有中心孔，所述中心孔两侧对称设置有两腰型槽；所述滑杆处于所述两安装板中间；所述摆杆呈“L”形，在其短边末端和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种胚胎时差培养装置，包括至少一个独立的用于培养样品的时差培养模块，其中，所述时差培养模块包括培养模块和显微成像系统，所述显微成像系统包括光源以及相应配合的成像设备，其特征在于，所述光源位于所述培养模块上部，可沿水平轴方向独立运动；所述成像设备位于所述培养模块下部，既可沿与光源运动轨迹平行的水平轴方向独立运动，也可沿与光源运动轨迹垂直的垂直轴方向独立运动；所述光源和成像设备各自运动并定位至同一样品区域，进而实现配合以对沿所述光源的运动方向直线排列在所述培养模块中的样品进行依次成像。

【技术特征摘要】
1.一种胚胎时差培养装置，包括至少一个独立的用于培养样品的时差培养模块，其中，所述时差培养模块包括培养模块和显微成像系统，所述显微成像系统包括光源以及相应配合的成像设备，其特征在于，所述光源位于所述培养模块上部，可沿水平轴方向独立运动；所述成像设备位于所述培养模块下部，既可沿与光源运动轨迹平行的水平轴方向独立运动，也可沿与光源运动轨迹垂直的垂直轴方向独立运动；所述光源和成像设备各自运动并定位至同一样品区域，进而实现配合以对沿所述光源的运动方向直线排列在所述培养模块中的样品进行依次成像。2.根据权利要求1所述的胚胎时差培养装置，其特征在于，所述培养模块包括培养室平台和培养室上盖，两者构成密闭的样品培养室；所述培养室平台和培养室上盖上均设置有加热元件与温度传感器，所述培养室平台和培养室上盖的外壁上均设置有保温层；所述培养室平台和上盖上还分别开设有进气口和出气口。3.根据权利要求2所述的胚胎时差培养装置，其特征在于，所述培养室平台上开设有第一放置槽和第二放置槽，所述第一放置槽和第二放置槽上分别设置有时差培养皿和常规培养皿。4.根据权利要求1所述的胚胎时差培养装置，其特征在于，所述光源和成像设备构成倒置显微镜系统，用以对所述培养模块内指定的区域进行成像；所述成像设备包括依次连接的物镜、筒镜和相机；所述成像设备和光源分别搭载在成像设备移动机构和光源移动机构上，所述光源移动机构安装于所述培养室上盖的上部，用于带动所述光源沿水平轴方向进行平移；所述成像设备移动机构安装于所述培养室平台的下部，其包括成像设备平移机构和成像设备升降机构，所述成像设备平移机构用于带动所述成像设备沿与所述光源运动方向平行的水平方向移动，所述成像设备升降机构用于带动所述成像设备沿与所述光源运动方向垂直的竖直方向移动；所述培养模块内的样品沿直线排列，样品排列方向与所述光源、成像设备沿水平轴方向的平移运动轨迹平行，且所述光源的入射光与物镜共轴线并经过样品；所述光源和成像设备可运动至指定的同一样品位置处，以实现对指定区域的成像。5.根据权利要求4所述的胚胎时差培养装置，其特征在于，所述成像设备升降机构包括设置在所述平移机构上的升降座、设置在所述升降座上的升降导轨、连接在所述升降导轨的滑块上的负载板、设置在所述升降座上的升降电机、与所述升降电机驱动连接的升降丝杆、套设在所述升降丝杆上的升降螺母以及一端与所述升降螺母浮动连接且另一端与所述负载板固接的升降块；所述成像设备设置在所述负载板上，通过丝杆旋转带动所述升降螺母升降，再通过所述升降块带动所述负载板上的成像设备实现升降运动；所述升降螺母通过升降浮动机构与所述升降块浮动连接，所述浮动机构包括开设在所述升降螺母的侧面且垂直于所述升降丝杆的轴线的两个对称的圆孔、嵌入在所述圆孔中的浮动衬套、开设在所述浮动衬套中心的方孔以及一端插设在所述方孔中且另一端与所述升降块连接的球杆，所述球杆的一侧设置有球头，所述球头插设在所述浮动衬套中心的方孔内，且所述两个对称的圆孔中的浮动衬套内的球头的中心连线经过所述升降丝杆和升降螺母的共同轴线。6.根据权利要求5所述的胚胎时差培养装置，其特征在于，所述成像设备平移机构包括连接在所述培养室平台下部的平移座、设置在所述平移座上的平移导轨、连接在所述平移导轨的滑块上的滑台、设置在所述平移座上的平移电机、与所述平移电机驱动连接的平移丝杆、套设在所述平移丝杆上的平移螺母以及一端与所述平移螺母浮动连接且另一端与所述滑台固接的平移块；所述升降座连接在所述滑台上；所述成像设备平移机构在移动方向设置有两个对称的第一拉簧，所述第一拉簧的一端连接所述滑台，另一端连接所述平移座。7.根据权利要求5所述的胚胎时差培养装置，其特征在于，所述平移座上...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾维俊，孙海旋，杨森，钱俊，申立琴，闫雪松，王弼陡，周旻超，
申请(专利权)人：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所，
类型：发明
国别省市：江苏,32