一种多功能集成的IVF工作站的制作方法

本发明涉及卵子、胚胎等培养物的体外操作、冷冻复苏及身份信息核实的工作平台，具体涉及一种多功能集成的ivf工作站。

背景技术：

ivf(invitrofertilization，体外受精)工作站是用于卵子、胚胎等培养物的体外操作、冷冻复苏及身份核实的多功能集成化工作平台。目前市面同类设备存在以下缺点：1、没有信息核对系统，或者身份信息核对装置与显微镜观察窗分开，信息核对与最终胚胎操作是两个不同的过程，因此不但增加了额外的核对步骤，而且还存有出错隐患；2、没有将冷冻复苏装置整在工作站中，而目前市面上的冷冻复苏装置本身存在两大缺陷：其一为独立设备，且通常用普通的泡沫盒子作为冷冻复苏装置使用，盛放液氮后放于桌面上，由于其体积较大，放于桌面上时不但占用了桌面上大量的空间，而且操作及观察均不方便，更为严重的是还存在因不小心触碰此类冷冻复苏装置时可能导致侧翻或液氮外溢而发生操作人员冻伤的风险；其二，在冷冻及复苏过程中，缺乏方便且有效的对装有卵子及胚胎的冷冻载杆进行身份信息核对的装置，有出现错误冷冻或错误复苏的风险；3、目前市场化的产品中大部分没有嵌入式桌面培养箱，少数即使有，也是体积较大、通常在显微镜的一侧且较远，因此导致操作距离较远，且不适合左手及右手操作习惯人员通用；4、市面上现有工作站工作区域为全冷全热型，或者加热区面积过大，基本没有保留方便操作的常温区域，遇到不同操作温度时需要打开升温或关机降温来实现，耽误时间。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供了一种多功能集成的ivf工作站。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种多功能集成的ivf工作站，包括工作台，工作台的桌面上设有显微镜及观察窗，观察窗的周围嵌入设有第一信息扫描装置，该第一信息扫描装置与桌面齐平；恒温培养装置位于显微镜立杆与观察窗之间，该恒温培养装置包括箱体和箱盖，该箱体嵌入设置在桌面，该箱盖转动连接在箱体；两个冷冻复苏装置分别位于所述恒温培养装置的两侧，该冷冻复苏装置包括第二信息扫描装置、盖体、液氮容器和挂架等部件；所述桌面上在对应冷冻复苏装置的位置设有开孔；在开孔周围的桌面上设有所述第二信息扫描装置；所述液氮容器通过挂架固定在开孔处并位于桌面之下，且液氮容器开口低于开孔；所述盖体适配装接在开孔；所述开孔的孔壁上还设有照明元件；所述桌面还设有以所述观察窗为中心的控温区。

一实施例中：所述第一信息扫描装置为圆环形、环形、椭圆形、半圆形、缺口圆环形、多边形、四方形、三角形、弧形、线形、点状形或上述形状的组合形式。

一实施例中：所述第二信息扫描装置为圆环形、环形、椭圆形、半圆形、缺口圆环形、多边形、四方形、三角形、弧形、线形，点状形或上述形状的组合形式，且第二信息扫描装置高于桌面。

一实施例中：所述第一信息扫描装置设置在观察窗周围，将观察窗包围，与观察窗共同组成集观察与信息扫描核对为一体的功能区域。

一实施例中：所述冷冻复苏装置的照明元件为独立控制；所述冷冻复苏装置的照明元件为led灯带。

一实施例中：所述冷冻复苏装置的盖体两侧对称设有弧形的凸耳。

一实施例中：所述冷冻复苏装置的液氮容器内，根据需求不同可以设有不同类型的冻存架。

一实施例中：所述恒温培养装置为小型化、超薄化设计，其尺寸为长125～250mm×宽100～150mm×高35～70mm，所述显微镜的立杆为z字形；所述恒温培养装置嵌入安装在z字形立杆与所述观察窗之间，并以观察窗与z字形立杆的连线为轴线左右对称设置。通过设置z字形立杆，为显微镜立杆与观察窗之间提供让位空间，使得小型化、超薄化的恒温培养装置能够安装在二者之间。

一实施例中：所述恒温培养装置的箱体和/或箱盖设有加热模块，保证箱体培养室内的温度快速回复、恒定和一致性；所述恒温培养装置的箱体完全嵌入桌面，箱盖露出桌面，箱盖与箱体的转动连接件设有阻尼机构，手动打开并松手后箱盖可以以多种固定角度保持在开放状态；所述恒温培养装置连通外置的二氧化碳、氧气和氮气的预混合气体源，恒温培养装置内设有对应的气体出口及相应的电子阀门；内部的电子阀门自动控制气体进入箱体内，当箱盖打开后自动中断气体的进入；当关闭外置气源通路阀门后则可作为普通恒温箱使用。

一实施例中：所述控温区大小为300～600mm×100～300mm。

一实施例中：所述第一信息扫描装置、第二信息扫描装置外接有显示系统。

本发明中，除有特别说明外，涉及的装置或设备均可从市面上获得，且本领域技术人员可以确定装置或设备间的连接关系。

本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：

1、本发明的核对身份信息的第一信息扫描装置呈圆环状等结构，包围在观察窗的周围，并与台面保持平整，能够确保培养物身份信息核对发生在显微镜操作的终点位置上，此装置在胚胎或卵子的转移和挑选过程中可以方便准确地核对身份信息，不存在出错风险；无需单独的核对的动作，使操作更加简单化，也降低了操作风险；在冷冻复苏装置周边设置第二信息扫描装置后，则可在冷冻及复苏的过程当中扫描装有胚胎或卵子的冷冻载杆上的身份信息，又杜绝了在冷冻及复苏时出现错误的可能性。

2、嵌入设置的小型恒温培养装置位于观察窗与显微镜立杆之间，处于观察窗的正前方，以显微镜立杆的连线为轴线左右对称分布，使观察窗与培养装置距离最短化，操作距离短从而减少了培养物暴露时间、提高了操作安全性。此外，同时满足了右手及左手操作习惯者的需求。

3、桌面还设有以观察窗为中心的控温区，可通过加热形成恒温加热操作区域，桌面的其余范围为常(室)温区，桌面同时存在加热恒温区及常(室)温区，提高了冷冻复苏操作时不同步骤对不同温度需求的适应性，提高了工作效率及质量。

4、以显微镜中轴为中心左右对称式地整合了嵌入式的冷冻复苏装置，装置开孔周边安装了独立控制的照明元件，方便冷冻及复苏时观察，显著提高了操作准确度和顺畅度；在冷冻或复苏操作时，去掉盖体后，整个装置与桌面保持平整，极大地方便了冷冻复苏的操作，同时满足了右手及左手操作习惯者的需求，由于液氮容器放在桌面下的挂架内，因此操作人员不存在因意外而被液氮冻伤的风险，大大提高了操作的安全性及工作效率；保证了工作时桌面的整洁性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为本发明实施例的多功能集成的ivf工作站整体示意图之一。

图2为本发明实施例的多功能集成的ivf工作站整体示意图之二。

图3为本发明实施例的多功能集成的ivf工作站的仰视示意图。

图4为图2中a处放大示意图。

附图标记：

工作台10；桌面11，观察窗111，第一信息扫描装置112，控温区113，第二信息扫描装置114；支架12；

显微镜20；光源21；

恒温培养装置30；箱体31，箱盖32，培养皿33；

冷冻复苏装置40；液氮容器41，手提架411，盖体42，凸耳421；挂架43；开孔44，led灯带441；冻存架45。

具体实施方式

下面通过实施例具体说明本发明的内容：

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“横”、“竖”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图中的立体图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请查阅图1至图4，为本实施例的一种多功能集成的ivf工作站，包括工作台10，所述工作台10包括支架12和固接在支架12上的桌面11；

工作台10的桌面11上安装有体视显微镜20，桌面11下方装有显微镜的光源21；桌面11上设有圆形的观察窗111，光源21与观察窗111相对应；观察窗111处可以设有透明加热板，该透明加热板与桌面11齐平，从而形成恒温透明的观察窗，用于在显微镜下观察培养皿中培养物时保持培养皿处于合适的温度；观察窗111的周围嵌入设有圆环形或环形、椭圆形、半圆形、缺口圆环形、多边形、四方形、三角形、弧形、线形、点状形或上述各种形态的组合等其他形状的第一信息扫描装置112，优选圆环形，第一信息扫描装置112表面与桌面11齐平；在培养物移动到体视显微镜20下观察时，第一信息扫描装置112用于扫描培养皿底部或侧面的记载有培养物的身份信息的芯片标签、二维码等；

将识别培养物身份的第一信息扫描装置112设计成圆环状等形状并镶嵌于观察窗111周围，观察窗111及周围圆环形的第一信息扫描装置112组成信息核对及显微镜观察同步完成的一体化功能区域，外观上与工作台桌面11、观察窗111及观察窗111处的透明加热板成平面状态，这种设计带来的好处有三个方面：其一是由于工作台面的整洁和平整，因此在培养物操作时不会因台面凸起而导致碰撞致使培养物损失的事故发生；其二是在观察或转移培养物时，减去了额外的将培养物先拿到扫描器扫描身份后在拿到显微镜上观察的步骤，而是直接拿到显微镜下扫码及观察，将身份核实和观察操作的两个步骤合二为一，一气呵成，提高了操作的顺畅性和安全性；其三是可以保证培养物身份核实每一次都发生在操作的终点上，使对培养物的信息核对与显微镜下观察能够同步完成，从根本上杜绝了出错风险，避免了传统的培养物先身份核实后再拿到显微镜下操作这两个过程脱节可能导致的灾难性后果。

恒温培养装置30呈长方体形，为铝质的小型化超薄型的恒温二氧化碳培养箱，其尺寸为长125～250mm×宽100～150mm×高35～70mm，例如为长200mm×宽125mm×高45mm但并不以此为限，位于显微镜20的立杆与观察窗111之间；显微镜20的立杆由常规的直杆改为z字形，为立杆与观察窗111之间提供安装恒温培养装置30的让位空间，结合小型化、超薄化的结构设计，实现了恒温培养装置30的安装。恒温培养装置30包括箱体31和箱盖32，该箱体31完全嵌入设置在桌面11，该箱盖32转动连接在箱体31并高出桌面11约10mm，箱盖32与箱体31的转动连接件中设有阻尼机构，手动操作时可以多角度保持箱盖32的开启状态，方便培养物的临时取放和培养；箱体31内可以同时容纳2～5个培养皿33，方便培养物的换液操作；箱体31和箱盖32均设有电子控制的加热模块，均可程控加热和设定恒温状态，能够保证恒温培养装置30快速复温及其内的温度均匀性；恒温培养装置30连通外置的氧气、氮气、二氧化碳预混合气体源时，恒温培养装置内设有对应的气体出口并由电子阀门控制气体进入或停止进入箱内。当箱盖32打开时，电子阀门自动关闭进气，但闭合箱盖32时电子阀门迅速恢复进气，使恒温培养装置30内的气体环境迅速恢复到之前的状态。恒温培养装置30在通入二氧化碳气体后可以作为临时培养箱之用，如不通二氧化碳等气体时也可作为小型恒温箱使用，方便培养物保温使用，非常适用于卵子及胚胎体外操作时的临时恒温保持及临时培养。

小型化的恒温培养装置30位于离观察窗111最近的位置，方便操作，并减少了培养物在体外暴露的时间；恒温培养装置30内可以同时容纳2～5个培养皿33，因恒温培养装置30的位置在中间，基本是以显微镜20立杆与观察窗111的连线为轴线左右对称设置，方便左手和右手不同操作习惯者使用，有效缩短了对培养物的临时存放和取出来观察的操作距离，提高了工作效率。

两个冷冻复苏装置40分别位于恒温培养装置30的两侧，且以显微镜20立杆与观察窗111的连线为轴线左右对称设置，解决了左手或右手操作习惯者的使用问题；冷冻复苏装置40包括第二信息扫描装置114、液氮容器41(例如真空不锈钢保温杯，为一种可行的液氮容器)、盖体42和挂架43，桌面11上在对应冷冻复苏装置40的位置设有开孔44，开孔44处设有挂架43，液氮容器41通过挂架43固定在开孔44下面，液氮容器41的开口低于开孔44约10～20mm，既不占桌面上空间又不存在侧翻和溢出液氮冻伤操作人员的风险；液氮容器41上设有手提架411，便于液氮容器41的取放；开孔44的孔壁上还设有可独立控制开关的照明元件，该照明元件例如为led灯带441，方便冷冻复苏操作时的局部照明需求，提高了冷冻或复苏操作时照明清晰度，提高了工作效率；铝制的盖体42适配盖在开孔44处，高出桌面11约10mm，操作完成后，取出液氮容器41，回收液氮，盖好盖体42即可，以保持在不进行冷冻复苏操作时工作站台面的完整性，避免露出开孔44；盖体42两侧对称设有弧形的凸耳421，便于手工揭盖和盖盖的操作；液氮容器41内，根据操作需要，可放置不同类型的铝质冻存架45，便于更顺利地完成冷冻复苏的操作，极大地提高了冷冻复苏操作的安全性和便捷性；

在显微镜20两侧设置培养物的冷冻复苏装置40，并将冷冻复苏装置40整合固定在工作台桌面11之下，开孔44处设置独立控制的led光源(也可以为其他类型的照明光源)，方便冷冻及复苏时观察；这样既解决了冷冻复苏时工作台面的整洁问题、提高了冷冻操作的安全性、顺畅性，又减少了冷冻操作时对环境灯光的依赖性，提高了工作效率及工作质量。

所述桌面还设有以所述观察窗为中心的控温区113，控温区113大小例如可以为长(左右)约400mm、宽(进深)约200mm，但并不以此为限。该控温区113的桌面设有可程控的加热模块等，可通过设置加热温度数值形成恒温热板区；桌面11其它区域均为非控温区，即常(室)温区，这样在同一台工作站内同时兼容了恒温与室温操作的工作模式，提高了工作效率，特别是满足了胚胎或卵子复苏时对不同操作温度的需求。

所述开孔44周围还可进一步嵌入设有第二信息扫描装置114，第二信息扫描装置114可以略高于桌面11约10mm，基本与盖体42齐平；形状例如为圆环形或环形、椭圆形、缺口圆环形、多边形、四方形、三角形、弧形、半圆形、点状形、线形或上述形状的组合形式等，可以在将装有培养物的冷冻载杆从冷冻复苏装置40中取出或放入的过程中扫描载杆上的记载有培养物的身份信息的芯片标签等，来核对身份信息是否正确；进一步的，第一信息扫描装置112及第二信息扫描装置114可通过现有技术的手段外接包括显示屏等的显示系统，扫描的结果及患者的身份信息可即时显示在显示屏上，便于身份核实，如信息不匹配时会发出报警提示，从而能够有效避免误操作。

以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。