一种基于手术机器人的取卵及胚胎培养一体化的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于手术机器人的取卵及胚胎培养一体化的装置，包括取卵手术机器人系统、多功能封闭式恒温培养箱和用于显示影像、进行设置与操作的计算机及操作设备；所述的取卵手术机器人系统、多功能封闭式恒温培养系统均与所述的电子计算机及操作设备相连，操作者通过电子计算机及操作设备控制各系统的操作过程；所述的多功能封闭式恒温培养系统包括识卵及捡卵操作机器人系统、卵子培养箱和受精操作机器人系统。本发明专利技术通过操作设备，在保证手术的安全、卵子和胚胎不接触外界环境的条件下，完成取卵、识卵、捡卵、受精及胚胎培养的全过程。该系统大大提高了取卵手术及胚胎培养的工作效率及安全性，实现了智能化辅助的取卵及胚胎培养过程。胚胎培养过程。胚胎培养过程。

【技术实现步骤摘要】
一种基于手术机器人的取卵及胚胎培养一体化的装置


[0001]本专利技术涉及医疗装置领域，具体涉及一种基于手术机器人的取卵及胚胎培养一体化的装置。

技术介绍

[0002]体外受精-胚胎移植(IVF-ET)是临床治疗不孕症最为有效的手段之一，为维护家庭及社会和谐作出了巨大贡献，而取卵及胚胎培养是保证IVF-ET成功的重要环节。取卵手术的目标是在最大限度减少患者并发症的基础上，从患者卵巢内通过经阴道穿刺获得足量和优质的卵子用于体外受精；而胚胎培养是在体外通过胚胎体外培养体系实现胚胎类似于体内的正常发育，从获得优质胚胎用于胚胎移植。取卵手术的过程为：患者经控制超促排卵后，卵巢内的卵泡完成发育过程，然后手术者在无菌条件下，通过阴道超声影像的引导，操作取卵针经阴道后穹窿穿刺进入卵巢，将取卵针穿刺入想要获得卵子的卵泡内，启动负压吸引，收集被穿刺卵泡内的卵泡液，然后交由配合手术的辅助人员将收集卵泡液的试管转送至胚胎培养室，由胚胎实验室人员在显微镜下识别出卵子，然后挑选出卵子，用于后续的体外受精及胚胎培养。胚胎培养的过程为：当获得卵子和精子后，在超净工作台内，将卵子及精子放入有胚胎体外培养液的培养皿中，然后将培养皿放入培养箱中进行胚胎培养，期间每天需从培养箱中拿出培养皿观察胚胎发育的过程。
[0003]目前的取卵手术需要一名手术医生负责穿刺卵泡抽吸卵泡液，然后将抽吸出来的卵泡液交给配合手术的辅助人员，再由辅助人员将收集卵泡液的试管转送至胚胎培养室内，胚胎培养室内人员，再将卵泡液从试管中导入培养皿中识别卵子、挑选卵子用于体外受精及胚胎培养。而胚胎培养需要胚胎实验室人员在开放环境中将卵子及精子放入有胚胎体外培养液的培养皿中，再将培养皿放入培养箱中进行胚胎培养，期间需要每天从培养箱中拿出培养皿观察胚胎发育的过程。所以取卵及胚胎培养的全过程需要取卵术医生熟练操作，同时不能因外界影响晃动阴道超声探头和穿刺针，否则存在将穿刺针穿刺如体内器官的风险；同时取卵手术至少需要3名医务人员的配合才能完成，这种多平台的合作存在配合磨合期，同时占用了大量的空间、人力与物力；另外整个过程中如卵泡液转送、加入卵子与精子至培养名中进行体外受精、运送培养皿至培养及每天将培养皿拿出培养箱外观察胚胎发育等过程中，卵子或胚胎会一定程度地暴露在不利于胚胎发育的温、湿度体外环境中，还合并有污染风险，这是影响胚胎发育的不利因素。
[0004]综上所述，目前相关技术虽已成熟，但依然有着较大的改进空间。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是克服现有技术的不足，公开一种基于手术机器人的取卵及胚胎培养一体化的控制装置及系统。该基于手术机器人的取卵及胚胎培养一体化的控制装置及系统为目前的取卵手术及胚胎培养提供了一种新手段，在机器人机械臂的辅助下减少手术者因自身或外界因素干扰导致手术并发症的增加，同时让抽吸的卵泡液在不接触外界环境情
况下，直接输入到可通过电子计算机控制的恒温培养箱，有效地避免了传统取卵手术的卵泡液转送这一在不利环境下的暴露过程。同时取卵、识卵、捡卵以及体外受精可以手术室内直接由一名手术者及一名核对者完成。在培养箱中受精后的胚胎直接输入到胚胎培养箱进行培养，在Time lapse的帮助下避免了每天将培养皿拿出培养箱外观察胚胎发育所带来的风险，这一系统大大节省了空间和人力，提高了取卵手术及胚胎培养的工作效率及安全性，实现了智能化辅助的取卵及胚胎培养过程。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案是：
[0007]一种基于手术机器人的取卵及胚胎培养一体化的装置，包括取卵手术机器人系统、多功能封闭式恒温培养箱和用于显示影像、进行设置与操作的计算机及操作设备；所述的取卵手术机器人系统、多功能封闭式恒温培养系统均与所述的电子计算机及操作设备相连，操作者通过电子计算机及操作设备控制各系统的操作过程；
[0008]所述的取卵手术机器人系统包括取卵手术机器人、安装在取卵手术机器人上用于取卵操作的取卵机械臂、为取卵手术机器人提供驱动力的动力模块、试剂储存箱及配套冲洗装置；所述的用于取卵操作的机械臂上装配有超声探头和用于取卵的双腔取卵针，所述双腔取卵针连接负压吸引装置和无菌通道；
[0009]所述的多功能封闭式恒温培养系统包括识卵及捡卵操作机器人系统、卵子培养箱和受精操作机器人系统；
[0010]所述的识卵捡卵操作机器人系统包括捡卵机器人、安装在捡卵机器人上的用于捡卵操作的机械臂、为捡卵机器人提供驱动力的动力模块、进行捡卵的捡卵操作区；所述的用于捡卵操作的机械臂配有吸引器与移液器；所述的捡卵机器人在捡卵操作区进行捡卵操作后通过无菌通道将卵子放入卵子培养箱；所述的卵子培养箱与受精操作机器人系统通过无菌传动装置连接；
[0011]所述的受精操作机器人系统包括受精操作机器人、安装在受精操作机器人上的用于受精操作的机械臂，为受精操作机器人提供驱动力的动力模块、进行受精的受精操作区；所述的用于受精操作的机械臂装配有吸引器、移液器及夹持器。
[0012]所述的取卵手术机器人系统中，所述超声探头在机械臂的稳定下引导双腔取卵针穿刺；所述负压吸引装置为双腔取卵针吸取卵泡液提供动力；所述无菌通道用于卵泡液在从卵巢中吸取出来后保证卵泡液在无菌的环境下直接输送到恒温培养箱的识卵培养皿；所述试剂储存箱和冲洗装置利用生理盐水冲洗患者外阴与阴道，以及利用PBS冲洗双腔取卵针；所述机械臂上装配有冲洗喷头、夹持臂和注射器。
[0013]所述的多功能封闭式恒温培养系统还包括配有标签机器人和显微镜摄像系统的胚胎培养储存系统，所述显微镜摄像系统采用Time lapse摄影机，用于拍摄识卵培养皿中的卵泡液的影像并将其传送至计算机及操作设备进行分析评估，评估影像从计算机及操作设备传回识卵捡卵操作机器人系统；捡卵机器人及配有吸引器与移液器的机械臂在传回的评估影像的引导下，完成捡卵；所述捡卵操作区由识卵培养皿、洗卵皿、卵母细胞培养皿、耗材试剂更换模块及废物处理、清洁模块组成，捡卵的过程在捡卵操作区进行。
[0014]所述的卵子培养箱内能够暂时储存捡卵操作中被挑选的卵子，双腔取卵针取卵后，通过无菌通道中的传送装置将卵母细胞培养皿收入卵子培养箱，同时利用标签机器人在识卵培养皿上打上患者信息标签；显微镜摄像系统将箱内影像传输至计算机及操作设
备。
[0015]所述的多功能封闭式恒温培养系统还包括培养箱辅助模块及参数模块由集成了各功能模块的处理系统，包括摄像模块、消毒模块、耗材及试剂更换模块、废物处理及清洁模块、亮度控制及控温控湿模块、气体控制模块、自检及故障报警模块、动力模块、无菌传动模块。
[0016]所述的受精操作区由卵母细胞培养皿、体外受精液培养皿、耗材试剂更换模块及废物处理、清洁模块组成，受精的过程在受精操作区进行。
[0017]所述的受精操作机器人系统还包括受精操作显微镜摄像系统，所述的用于受精操作的机械臂在受精操作显微镜摄像系统的引导下完成精子滴片观察，之后将卵子加入体外受精液培养皿中。
[0018]所述的电子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于手术机器人的取卵及胚胎培养一体化的装置，其特征在于：包括取卵手术机器人系统、多功能封闭式恒温培养箱和用于显示影像、进行设置与操作的计算机及操作设备；所述的取卵手术机器人系统、多功能封闭式恒温培养系统均与所述的计算机及操作设备相连，操作者通过计算机及操作设备控制各系统的操作过程；所述的取卵手术机器人系统包括取卵手术机器人、安装在取卵手术机器人上用于取卵操作的取卵机械臂、为取卵手术机器人提供驱动力的动力模块、试剂储存箱及配套冲洗装置；所述的用于取卵操作的机械臂上装配有超声探头和用于取卵的双腔取卵针，所述双腔取卵针连接负压吸引装置和无菌通道；所述的多功能封闭式恒温培养系统包括识卵及捡卵操作机器人系统、卵子培养箱和受精操作机器人系统；所述的识卵捡卵操作机器人系统包括捡卵机器人、安装在捡卵机器人上的用于捡卵操作的机械臂、为捡卵机器人提供驱动力的动力模块、进行捡卵的捡卵操作区；所述的用于捡卵操作的机械臂配有吸引器与移液器；所述的捡卵机器人在捡卵操作区进行捡卵操作后通过无菌通道将卵子放入卵子培养箱；所述的卵子培养箱与受精操作机器人系统通过无菌传动装置连接；所述的受精操作机器人系统包括受精操作机器人、安装在受精操作机器人上的用于受精操作的机械臂，为受精操作机器人提供驱动力的动力模块、进行受精的受精操作区；所述的用于受精操作的机械臂装配有吸引器、移液器及夹持器。2.根据权利要求1所述的基于手术机器人的取卵及胚胎培养一体化的装置，其特征在于：所述的取卵手术机器人系统中，所述超声探头在机械臂的稳定下引导双腔取卵针穿刺；所述负压吸引装置为双腔取卵针吸取卵泡液提供动力；所述无菌通道用于卵泡液在从卵巢中吸取出来后保证卵泡液在无菌的环境下直接输送到恒温培养箱的识卵培养皿；所述试剂储存箱和冲洗装置利用生理盐水冲洗患者外阴与阴道，以及利用PBS冲洗双腔取卵针；所述机械臂上装配有冲洗喷头、夹持臂和注射器。3.根据权利要求1所述的基于手术机器人的取卵及胚胎培养一体化的...

【专利技术属性】
技术研发人员：周建军，刘相麟，孙海翔，
申请(专利权)人：南京鼓楼医院，
类型：新型
国别省市：