一种胚胎培养室的制作方法

1.本发明涉及胚胎培养技术领域，更具体地说，涉及一种胚胎培养室。


背景技术：

2.随着科学技术的发展，时差培养技术作为一种新的胚胎培养技术，越来越受到国内外辅助生殖领域的临床医生与胚胎学家的青睐。随着时差培养系统的问世，在全球范围内已经对众多患者开展了治疗，证实了时差培养系统在胚胎体外培养的安全有效性。相比较常规培养技术，应用时差培养技术可以大幅提高妊娠率和活产率，减少早期流产现象。
3.胚胎时差培养系统相对常规培养箱，其既能对胚胎进行正常培养，同时能定时对胚胎进行拍摄，记录发育过程中的形态信息，具有无人为干扰培养方式和实时监控的特点，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。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。
4.胚胎时差培养系统的培养装置大多采用显微镜固定、培养皿移动的方式对胚胎进行拍摄成像，需要不断移动样品，移动过程中的震动可能会对胚胎发育产生影响。并且，每次通过物镜对胚胎进行拍摄成像都需要光源进行曝光，光源需要正对物镜进行照射，大部分现有设计为物镜在下部观测、光源在上部照射的情形，而为避免对观测孔曝光时对其余孔中胚胎产生影响，光源曝光区域需要局限在一个胚胎孔位，由此对每个胚胎进行观测时，且光源和物镜都需要进行相应的移动，由于物镜和光源分离的设计，二者需要单独的运动机构，这就增加了运动机构的复杂程度和整体的尺寸。
5.综上所述，如何降低培养装置的整体结构和结构复杂度，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

6.有鉴于此，本发明的目的是提供一种胚胎培养室，可有效降低装置的运动机构复杂度和减小装置的整体结构尺寸。
7.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
8.一种胚胎培养室，包括：
9.上盖组件，包括光路反射装置、第一温控装置以及用于容纳所述光路反射装置和所述第一温控装置的上盖壳体，其中，所述第一测温装置用于对所述上盖组件的温度进行实时监测和控制，所述光路反射装置用于对光路进行2次90度的反射、以将向上照射的平行光改为向下照射的所述平行光；
10.下盖组件，用于与所述上盖组件密封连接，所述下盖组件包括用于容纳多个胚胎的培养皿、气路装置、第二温控装置以及下盖壳体，所述培养皿、所述气路装置以及所述第二温控装置均设于所述下盖壳体内，其中，所述第二测温装置用于对所述下盖组件的温度进行实时监测和控制，所述气路装置用于实现所述培养皿的气体交换；
11.光源，用于发射所述平行光；
12.成像装置，用于对所述胚胎进行拍摄；
13.所述光源可随所述成像装置同步的相对所述下盖壳体移动，所述光源和所述成像装置均与所述光路反射装置配合设置，以使所述光源发出的所述平行光经过所述光路反射装置正对照射所述成像装置。
14.优选的，所述上盖壳体设有用于锁紧或松开所述下盖壳体的旋转锁止件；
15.所述旋转锁止件包括贯穿所述上盖壳体设置的、可旋转的转锁，所述转锁的顶部设有用于带动所述转锁转动的旋钮部，所述转锁的底部设有锁止头，所述下盖壳体设有用于与所述锁止头配合卡接的腰型孔。
16.优选的，所述转锁的外周部依次套设有垫圈、螺母以及无油衬套，所述垫圈的顶部和所述无油衬套的底部分别与所述上盖壳体相抵接，所述垫圈的底部和所述无油衬套的顶部分别与所述螺母的两端相抵接。
17.优选的，所述下盖壳体设有：
18.光耦座；
19.开关光耦，设于所述光耦座；
20.光耦挡片，设于所述光耦座，且其位置对应所述锁止头，当所述锁止头压接于所述光耦挡片以使其形变时，所述光耦挡片遮挡所述开关光耦的接收光路；当所述锁止头脱离所述光耦挡片时，所述光耦挡片避让所述接收光路。
21.优选的，所述上盖壳体的底部设有用于密封所述下盖壳体的顶部的密封件，所述密封件包括外压板、内压板以及夹设于所述外压板和所述内压板之间的密封圈，所述密封圈内设有用于安装玻璃片的安装孔位。
22.优选的，所述光路反射装置包括与水平线呈45
°
夹角分布的第一反射镜、与水平线呈135
°
夹角分布的第二反射镜、平行设于所述第二反射镜上方的第三反射镜、用于固定所述第一反射镜的反射镜座以及用于固定所述第二反射镜和所述第三反射镜的双反射镜座，所述双反射镜座内设有l型通道，所述第二反射镜和所述第三反射镜的下方均水平设有聚光镜。
23.优选的，所述第一温控装置和所述第二温控装置均包括加热带、温度传感器以及用于固定所述温度传感器的压片，所述加热带粘设于所述上盖壳体和所述下盖壳体。
24.优选的，所述培养皿包括两排平行设置的培养槽，所述培养槽内等间隔设有至少两个用于放置胚胎的孔位，相邻所述孔位之间的间距大于所述平行光的照射直径。
25.优选的，所述培养皿的底部设有定位机构，所述下盖壳体设有用于与所述定位机构卡接的定位槽。
26.优选的，所述气路装置包括设于所述下盖壳体前端的第一开孔和设于所述下盖壳体后端的第二开孔，所述第一开孔和所述第二开孔错开设置、且均高于所述下盖壳体的内腔底面；
27.第一接头的一端和所述第一开孔连通，所述第一接头的另一端与进气管连通，第二接头的一端和所述第二开孔连通，所述第二接头的另一端与排气管连通。
28.在使用本发明所提供的胚胎培养室时，可以打开上盖壳体，以便于向下盖壳体内的培养皿放入胚胎，而后，可以盖合上盖壳体和下盖壳体，使得二者密封连接，之后，可以通
过控制第一温控装置和第二温控装置，以确保胚胎处于适宜的温度环境，并且，可以控制气路装置运行，以实现培养皿的气体交换操作，以向胚胎提供所需的气体环境。当需要观测和拍摄胚胎时，可以控制光源向上发射平行光，平行光在光路反射装置的作用下可进行2次90度的反射操作，以使向上的平行光变成向下的正对成像装置照射的平行光，以对成像装置进行曝光处理，使得成像装置可顺利进行观测拍摄操作。
29.由于本装置将光源和成像装置集成在下盖壳体，且光源可随成像装置同步运动，因此，可有效减少光源的运动机构，简化装置的运动结构，避免两组运动结构在运动过程中存在的光源和成像装置不对中的情况，可降低装置的运动机构复杂度和减小装置的整体结构尺寸。
30.综上所述，本发明所提供的胚胎培养室，可有效降低装置的运动机构复杂度和减小装置的整体结构尺寸。
附图说明
31.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
32.图1为本发明所提供的胚胎培养室的结构示意图；
33.图2为上盖组件的结构示意图；
34.图3为旋转锁止件的结构示意图；
35.图4为密封件的结构示意图；
36.图5为上盖组件和下盖组件密封连接时的局部示意图；
37.图6为光路反射装置的光路反射示意图；
38.图7为上盖组件中第一温控装置的结构示意图；
39.图8为下盖组件的结构示意图；
40.图9为判断机构的结构示意图；
41.图10为培养皿的结构示意图；
42.图11为气路装置的结构示意图；
43.图12为下盖组件中第二温控装置的结构示意图。
44.图1-图12中：
45.1为上盖组件、2为下盖组件、3为光路反射装置、31为第一反射镜、32为第二反射镜、33为第三反射镜、34为反射镜座、35为双反射镜座、36为聚光镜、4为第一温控装置、41为加热带、42为温度传感器、43为压片、5为上盖壳体、6为培养皿、61为培养槽、62为孔位、7为气路装置、71为第一接头、72为第二接头、8为第二温控装置、9为下盖壳体、91为腰型孔、92为定位槽、93为扭矩铰链、10为旋转锁止件、101为转锁、102为旋钮部、103为锁止头、104为垫圈、105为螺母、106为无油衬套、11为判断机构、111为开关光耦、112为光耦挡片、113为光耦座、12为密封件、121为外压板、122为内压板、123为密封圈。
具体实施方式
46.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
47.本发明的核心是提供一种胚胎培养室，可有效降低装置的运动机构复杂度和减小装置的整体结构尺寸。
48.请参考图1至图12。
49.本具体实施例提供了一种胚胎培养室，包括：
50.上盖组件1，包括光路反射装置3、第一温控装置4以及用于容纳光路反射装置3和第一温控装置4的上盖壳体5，其中，第一测温装置用于对上盖组件1的温度进行实时监测和控制，光路反射装置3用于对光路进行2次90度的反射、以将向上照射的平行光改为向下照射的平行光；
51.下盖组件2，用于与上盖组件1密封连接，下盖组件2包括用于容纳多个胚胎的培养皿6、气路装置7、第二温控装置8以及下盖壳体9，培养皿6、气路装置7以及第二温控装置8均设于下盖壳体9内，其中，第二测温装置用于对下盖组件2的温度进行实时监测和控制，气路装置7用于实现培养皿6的气体交换；
52.光源，用于发射平行光；
53.成像装置，用于对胚胎进行拍摄；
54.光源可随成像装置同步的相对下盖壳体9移动，光源和成像装置均与光路反射装置3配合设置，以使光源发出的平行光经过光路反射装置3正对照射成像装置。
55.需要说明的是，本装置光源可随成像装置同步的相对下盖壳体9移动，这样设置光源和成像装置，可有效简化装置的整体结构，也即无需在上盖壳体5安装光源及其对应的运动机构，避免光源安装在上盖壳体5时对开盖操作的影响，减小装置的整体结构尺寸。
56.可以在实际运用过程中，根据实际情况和实际需求，对光路反射装置3、第一温控装置4、上盖壳体5、培养皿6、光源、成像装置、气路装置7、第二温控装置8以及下盖壳体9的形状、结构、尺寸、材质、位置等进行确定。
57.在使用本发明所提供的胚胎培养室时，可以打开上盖壳体5，以便于向下盖壳体9内的培养皿6放入胚胎，而后，可以盖合上盖壳体5和下盖壳体9，使得二者密封连接，之后，可以通过控制第一温控装置4和第二温控装置8，以确保胚胎处于适宜的温度环境，并且，可以控制气路装置7运行，以实现培养皿6的气体交换操作，以向胚胎提供所需的气体环境。当需要观测和拍摄胚胎时，可以控制光源向上发射平行光，平行光在光路反射装置3的作用下可进行2次90度的反射操作，以使向上的平行光变成向下的正对成像装置照射的平行光，以对成像装置进行曝光处理，使得成像装置可顺利进行观测拍摄操作。
58.由于本装置将光源和成像装置集成在下盖壳体9，且光源可随成像装置同步运动，因此，可有效减少光源的运动机构，简化装置的运动结构，避免两组运动结构在运动过程中存在的光源和成像装置不对中的情况，可降低装置的运动机构复杂度和减小装置的整体结构尺寸。
59.综上所述，本发明所提供的胚胎培养室，可有效降低装置的运动机构复杂度和减
小装置的整体结构尺寸。
60.在上述实施例的基础上，优选的，上盖壳体5设有用于锁紧或松开下盖壳体9的旋转锁止件10；旋转锁止件10包括贯穿上盖壳体5设置的、可旋转的转锁101，转锁101的顶部设有用于带动转锁101转动的旋钮部102，转锁101的底部设有锁止头103，下盖壳体9设有用于与锁止头103配合卡接的腰型孔91。
61.需要说明的是，上盖壳体5和下盖壳体9可以通过扭矩铰链93连接，利用扭矩铰链93的扭矩可实现上盖壳体5在开启的任意位置停止。当需要进行上盖壳体5和下盖壳体9的开盖操作时，可以转动旋钮部102，使得转锁101带动锁止头103旋转，以使锁止头103与腰型孔91脱离，进而便于打开上盖壳体5和下盖壳体9；当需要进行上盖壳体5和下盖壳体9的关盖操作时，可以反向转动旋钮部102，使得转锁101带动锁止头103反向旋转，以使锁止头103与腰型孔91卡接固定，进而锁紧盖合上盖壳体5和下盖壳体9。
62.优选的，转锁101的外周部依次套设有垫圈104、螺母105以及无油衬套106，垫圈104的顶部和无油衬套106的底部分别与上盖壳体5相抵接，垫圈104的底部和无油衬套106的顶部分别与螺母105的两端相抵接，结构如图3所示。
63.需要说明的是，可以在垫圈104和无油衬套106之间设置两个螺母105，螺母105用于提供压紧力、使得垫圈104与上盖壳体5之间产生摩擦力，从而产生转动的阻尼，双螺母设计可起到防松的作用，防止螺母105松动而导致压紧力减小，进而降低转动的阻尼。转锁101和锁止头103通过螺钉固定，并且，可以在转锁101的底端设置用于卡接锁止头103的凹槽，以对锁止头103进行有效限位，避免锁止头103与转锁101发生相对转动。使用过程中，转锁101可绕其轴心在无油衬套106内与上盖壳体5内相对转动，以使锁止头103和腰型孔91卡接或分离，以实现上盖壳体5和下盖壳体9的锁紧与解锁操作。
64.优选的，下盖壳体9设有：
65.光耦座113；
66.开关光耦111，设于光耦座113，开关光耦111可感应光线信号，进而实现开关盖判断；
67.光耦挡片112，设于光耦座113，且其位置对应锁止头103，当锁止头103压接于光耦挡片112以使其形变时，光耦挡片112遮挡开关光耦111的接收光路，以实现关盖判断；当锁止头103脱离光耦挡片112时，光耦挡片112复原以避让接收光路，以实现开盖判断。
68.需要说明的是，在胚胎培养过程中需要盖紧上盖壳体5和下盖壳体9，以对胚胎提供所需的温度环境、气体环境等。开关光耦111、光耦挡片112以及光耦座113可构成用于判断上盖壳体5是否盖合的判断机构11，通过设置判断机构11，可使操作人员准确判断上盖壳体5和下盖壳体9是否盖合完毕，有利于提高胚胎培养效果。当然也可以采用其它结构实现判断机构11的功能。
69.还需要说明的是，使用过程中，可以将开关光耦111与相应的控制器连接，控制器与报警装置连接，以便于控制器对开关光耦111检测到的信号进行转换。其中，报警装置用于在上盖壳体5和下盖壳体9未盖合时发出报警或提示，以确保操作人员及时掌握壳体间的盖合情况，保证使用过程中上盖壳体5和下盖壳体9盖合。
70.优选的，上盖壳体5的底部设有用于密封下盖壳体9的顶部的密封件12，密封件12包括外压板121、内压板122以及夹设于外压板121和内压板122之间的密封圈123，密封圈
123内设有用于安装玻璃片的安装孔位62，结构如图4和图5所示。
71.需要说明的是，外压板121和内压板122在密封圈123的安装位置处设有突出的薄边，以对密封圈123的位置进行有效限位，并将密封圈123压在上盖壳体5的槽中。密封圈123内中留有玻璃片安装孔位62，是为了在上盖壳体5中安装玻璃片后可实现气体密封。当上盖壳体5和下盖壳体9盖合后，密封圈123可有效密封二者连接处的缝隙，提高装置的气密性。本装置采用机械方式对密封圈123进行限位，避免了使用胶水对密封圈123进行粘接，而存在的密封圈123脱落和胶水挥发毒性对胚胎发育等影响。
72.在上述实施例的基础上，优选的，光路反射装置3包括与水平线呈45
°
夹角分布的第一反射镜31、与水平线呈135
°
夹角分布的第二反射镜32、平行设于第二反射镜32上方的第三反射镜33、用于固定第一反射镜31的反射镜座34以及用于固定第二反射镜32和第三反射镜33的双反射镜座35，双反射镜座35内设有l型通道，第二反射镜32和第三反射镜33的下方均水平设有聚光镜36，结构如图6所示，图6中的箭头方向为光路反射路线的示意方向。
73.需要说明的是，使用过程中，光源发射出竖直向上的平行光，而后，平行光先经过第一反射镜31、再折射至第二反射镜32，经过第二反射镜32的折射作用后变为竖直向下的平行光，并通过第二反射镜32下方的聚光镜36进行汇聚，正对照射在成像装置上，以实现照明操作。或者是光源发射出竖直向上的平行光，而后，平行光先经过第一反射镜31、再通过l型通道与第三反射镜33接触，经过第三反射镜33的折射作用后变为竖直向下的平行光，并通过第三反射镜33下方的聚光镜36进行汇聚，正对照射在成像装置上，以实现照明操作。
74.还需要说明的是，可以将反射镜设置为双排设计，对应的培养皿6也可设置为单排孔位或双排孔位的结构，使得随成像装置一起移动的光源在成像装置对前排孔位和后排孔位进行观测时，光源能够相应的在前后排移动，并对待观测的孔位62进行照明。
75.优选的，第一温控装置4和第二温控装置8均包括加热带41、温度传感器42以及用于固定温度传感器42的压片43，加热带41粘设于上盖壳体5和下盖壳体9。
76.需要说明的是，加热带41可以通过背胶粘贴在上盖壳体5和下盖壳体9上，以对上盖壳体5和下盖壳体9进行加热。并且，通过压片43将温度传感器42压在上盖壳体5和下盖壳体9上，以对上盖壳体5和下盖壳体9的温度进行实时监测，由此实现对上盖壳体5和下盖壳体9的温度进行实时控制，实现对上盖壳体5和下盖壳体9的独立温度控制。
77.优选的，培养皿6包括两排平行设置的培养槽61，培养槽61内等间隔设有至少两个用于放置胚胎的孔位62，相邻孔位62之间的间距大于平行光的照射直径。
78.需要说明的是，可以在每个培养槽61内均等间隔的设置8个孔位62，以增加同一个培养皿6内胚胎的培养数量，实现培养过程中对两排胚胎的照明观测。两相邻孔位62之间的间距大于平行光的照射直径，可使得对一个孔位62进行照明观测时不会有光线照射到相邻空位，进而避免对其它胚胎造成影响。
79.优选的，培养皿6的底部设有定位机构，下盖壳体9设有用于与定位机构卡接的定位槽92。在将培养皿6放置到下盖壳体9上时，培养皿6底部的定位机构可与定位槽92快速固定，以对培养皿6进行初步定位，并确保培养皿6放置的位置准确无误。
80.优选的，气路装置7包括设于下盖壳体9前端的第一开孔和设于下盖壳体9后端的第二开孔，第一开孔和第二开孔错开设置、且均高于下盖壳体9的内腔底面；第一接头71的一端和第一开孔连通，第一接头71的另一端与进气管连通，第二接头72的一端和第二开孔
连通，第二接头72的另一端与排气管连通。
81.需要说明的是，气体可依次经过进气管、第一接头71以及第一开孔，再进入下盖壳体9内，以向胚胎提供所需的气体环境，为了保证气体流通性，气体还可依次通过第二开孔、第二接头72以及排气管向外排出，以实现装置内部的气体交换操作。而下盖壳体9的前后两个气路开孔略高于内腔底面，是为了避免有液体洒出时流入到气路中。
82.需要进行说明的是，本技术文件中提到的第一开孔和第二开孔、第一接头71和第二接头72、第一温控装置4和第二温控装置8、第一反射镜31和第二反射镜32以及第三反射镜33，其中，第一和第二以及第三只是为了区分位置的不同，并没有先后顺序之分。
83.另外，还需要说明的是，本技术的“上下”、“水平”、“竖直”等指示的方位或位置关系，是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于简化描述和便于理解，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。
84.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。本发明所提供的所有实施例的任意组合方式均在此发明的保护范围内，在此不做赘述。
85.以上对本发明所提供的胚胎培养室进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。