一种胚胎时差培养系统的制作方法

1.本发明涉及胚胎培养技术领域，更具体地说，涉及一种胚胎时差培养系统。


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临床医生与胚胎学家的青睐。随着时差培养系统在2009年的问世，已经应用了10年多时间，在全球范围内已经对超过100万例的患者开展了治疗，已经证实了其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，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.已有多家公司和机构公开了用于胚胎时差培养的装置。现有技术中，具有采用显微镜固定、培养皿移动的方式进行拍摄成像，这需不断移动样品，移动过程中的晃动可能会对胚胎发育产生影响。或是具有公开的用于样品发育监测的装置，采用多个完全独立的培养模块的组合方式，其每个独立的培养模块均配置显微镜系统和运动机构，成本高昂、仪器的总体尺寸过大，需要占用的空间过大。
5.综上所述，如何提高胚胎时差培养装置的使用效果和简化装置结构，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时差培养系统，可提高胚胎时差培养装置的使用效果和简化装置结构。
7.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
8.一种胚胎时差培养系统，包括：
9.胚胎培养室，其包括上盖组件和用于与所述上盖组件密封连接的下盖组件，所述上盖组件包括用于对光路进行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的光路反射装置，所述下盖组件包括用于容纳多个胚胎的培养皿；
10.光学装置，包括用于对胚胎进行成像的物镜、用于对所述物镜进行照明的光源以及用于拍摄胚胎的相机，所述物镜、所述光源以及所述相机均设于光学平台上，所述光源发出的向上平行光可穿过所述胚胎培养室、并在所述光路反射装置的作用下对胚胎进行照明；
11.三维运动装置，包括用于带动所述光学平台升降的升降机构、用于带动所述升降机构沿y轴方向前后移动的y平移机构以及用于带动所述y平移机构沿x轴方向左右移动的x
平移机构，所述升降机构和所述y平移机构垂直设置，所述y平移机构和所述x平移机构垂直设置；
12.供气系统，包括用于提供co2和n2的气源、用于混匀气体的混气装置以及用于向所述胚胎培养室供气的供气装置，气体经过所述混气装置充分混合后、进入所述供气装置、再返回所述混气装置中循环流动；
13.控制装置，所述胚胎培养室、所述光学装置、所述三维运动装置以及所述供气系统均与所述控制装置连接。
14.优选的，所述上盖组件包括用于对所述上盖组件的温度进行实时监测控制的第一温控装置和上盖壳体，所述上盖壳体用于容纳所述光路反射装置和所述第一温控装置；
15.所述下盖组件包括用于与所述供气装置连通的气路、用于对所述下盖组件的温度进行实时监测控制的第二温控装置以及下盖壳体，所述培养皿、所述气路以及所述第二温控装置均设于所述下盖壳体内。
16.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；
17.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；
18.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。
19.优选的，所述下盖壳体设有：
20.光耦座；
21.开关光耦，设于所述光耦座；
22.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。
23.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。
24.优选的，所述气路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；
25.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出气管连通。
26.优选的，所述x平移机构包括：
27.底板；
28.x直线导轨，其沿所述底板的x轴方向设置、呈双导轨对称布置；
29.x轴运动平台，其与所述x直线导轨滑动连接，用于装载所述y平移机构；
30.贯通轴式直线电机，其与所述控制装置连接、并设于所述x轴运动平台的中部；
31.x传动丝杆，其与所述贯通轴式直线电机连接、并设于所述底板上方。
32.优选的，所述y平移机构包括：
33.y直线导轨，其沿所述x轴运动平台的y轴方向设置、呈双导轨对称布置；
34.y轴运动平台，其与所述y直线导轨滑动连接，用于装载所述升降机构；
35.步进电机，其与所述控制装置连接、并设于所述y轴运动平台的中部；
36.y传动丝杆，其与所述步进电机连接、并设于所述x轴运动平台上方；
37.消隙螺母，其固定于所述y轴运动平台上、且所述消隙螺母套设于所述y传动丝杆的外周部。
38.优选的，所述升降机构包括：
39.升降座，沿所述y轴运动平台的z轴方向设置；
40.升降导轨，其沿所述升降座的z轴方向设置、呈双导轨对称布置，所述光学平台与所述升降导轨滑动连接；
41.固定轴式直线电机，其与所述控制装置连接、位于所述升降座的远离所述升降导轨的一侧，所述固定轴式直线电机的输出轴末端与所述光学平台接触并传递运动；
42.拉簧，其呈竖直分布，所述升降座和所述光学平台均与所述拉簧的弹性端连接。
43.优选的，所述气源包括用于装载co2的第一压缩气瓶、与所述第一压缩气瓶连接的第一质量流量控制器、用于装载n2的第二压缩气瓶以及与所述第二压缩气瓶连接的第二质量流量控制器，所述第一质量流量控制器和所述第二质量流量控制器均与所述控制装置连接。
44.优选的，所述混气装置包括与所述气源连通的用于实现气体混合的预混腔、设于所述预混腔内的用于检测气体浓度的浓度传感器以及用于排出多余气体的泄压阀，所述浓度传感器和所述泄压阀均与所述控制装置连接；
45.所述供气装置包括单向阀和供气泵，所述预混腔的出气口和所述胚胎培养室的进气口之间设有所述单向阀，所述胚胎培养室的出气口和所述预混腔的回气口之间设有所述供气泵，所述单向阀和所述供气泵均与所述胚胎培养室一一对应设置，所述供气泵和所述控制装置连接。
46.优选的，所述气源还包括用于装载预混气的第三压缩气瓶、与所述第三压缩气瓶连通的第三减压阀、与所述第三减压阀连通的第三过滤器以及与所述第三过滤器连接的第三质量流量控制器；
47.所述第三质量流量控制器和所述预混腔的进气口连通，所述供气泵和所述预混腔的回气口之间设有两位三通换向阀，所述两位三通换向阀和所述控制装置连接，以控制气体返回所述预混腔或直接排至外界。
48.优选的，还包括支架，所述支架的顶部设有多个呈线性阵列排布的所述胚胎培养室，所述胚胎培养室内的胚胎排列方向与所述胚胎培养室的排列方向相同，所述光学装置和所述三维运动装置设于所述支架的底部，所述供气系统设于所述支架的侧部。
49.在使用本发明所提供的胚胎时差培养系统时，可以打开上盖组件，以便于将胚胎放入培养皿内，然后，盖合上盖组件和下盖组件，以便于对胚胎进行培养操作。在对胚胎进行培养的过程中，可以控制供气系统运行，以使气源提供co2和n2、气体经过混气装置充分混
合后，进入到供气装置中、以向胚胎培养室供气，为胚胎提供所需的气体环境，而后，气体可再回到混气装置中循环流动。
50.当需要对胚胎的培养情况进行观察时，可以控制三维运动装置运行以使待测胚胎到达预设位置，也即可控制x平移机构、y平移机构以及升降机构配合运行，以对胚胎进行位置切换和调焦动作，其中，x平移机构和y平移机构负责对胚胎进行位置定位，升降机构负责对胚胎调焦平面进行切换，以便于拍摄胚胎沿z轴方向不同层面的图像。
51.当胚胎移动至预设位置进行拍摄操作时，光源发出的光束可穿过胚胎培养室，在胚胎培养室的光路反射装置作用下对胚胎进行照明，进而通过物镜成像、被相机探测。本装置将物镜、光源以及相机均设置在光学平台，无需对物镜和光源分别设置运行机构，有利于降低装置的结构复杂度和所需空间。
52.综上所述，本发明所提供的胚胎时差培养系统，可提高胚胎时差培养装置的使用效果和简化装置结构。
附图说明
53.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。
54.图1为本发明所提供的胚胎时差培养系统的结构示意图；
55.图2为胚胎培养室的结构示意图；
56.图3为上盖组件的结构示意图；
57.图4为旋转锁止件的结构示意图；
58.图5为密封件的结构示意图；
59.图6为上盖组件和下盖组件密封连接时的结构示意图；
60.图7为光路反射装置的结构示意图；
61.图8为第一温控装置的结构示意图；
62.图9为下盖组件的结构示意图；
63.图10为光耦座、开关光耦以及光耦挡片的结构示意图；
64.图11为培养皿的结构示意图；
65.图12为气路的结构示意图；
66.图13为第二温控装置的结构示意图；
67.图14为三维运动装置的结构示意图；
68.图15为x平移机构的结构示意图；
69.图16为y平移机构的结构示意图；
70.图17为升降机构的结构示意图；
71.图18为光学装置的结构示意图；
72.图19为光学装置移动切换位置前的光路示意图；
73.图20为光学装置移动切换位置后的光路示意图；
74.图21为供气系统的结构示意图。
75.图1-图21中：
76.1为胚胎培养室、11为上盖组件、111为光路反射装置、1111为第一反射镜、1112为第二反射镜、1113为第三反射镜、1114为反射镜座、1115为双反射镜座、1116为聚光镜、112为第一温控装置、1121为加热带、1122为温度传感器、1123为压片、113为上盖壳体、114为旋转锁止件、1141为转锁、1142为旋钮部、1143为锁止头、1144为垫圈、1145为螺母、1146为无油衬套、115为外压板、116为内压板、117为密封圈、12为下盖组件、121为培养皿、1211为孔位、122为气路、1221为第一接头、1222为第二接头、123为第二温控装置、124为下盖壳体、1241为腰型孔、125为光耦座、126为开关光耦、127为光耦挡片、2为光学装置、21为物镜、22为光源、23为相机、24为光学平台；
77.3为三维运动装置、31为升降机构、311为升降座、312为升降导轨、313为固定轴式直线电机、32为y平移机构、321为y直线导轨、322为y轴运动平台、323为步进电机、324为y传动丝杆、325为消隙螺母、33为x平移机构、331为底板、332为x直线导轨、333为x轴运动平台、334为贯通轴式直线电机、335为x传动丝杆、4为供气系统、41为气源、411为第一压缩气瓶、412为第一质量流量控制器、413为第二压缩气瓶、414为第二质量流量控制器、415为第三压缩气瓶、416为第三质量流量控制器、42为混气装置、421为预混腔、422为浓度传感器、423为泄压阀、43为供气装置、431为供气泵、44为两位三通换向阀、5为支架、6为控制装置。
具体实施方式
78.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。
79.本发明的核心是提供一种胚胎时差培养系统，可提高胚胎时差培养装置的使用效果和简化装置结构。
80.请参考图1至图21。
81.本具体实施例提供了一种胚胎时差培养系统，包括：
82.胚胎培养室1，其包括上盖组件11和用于与上盖组件11密封连接的下盖组件12，上盖组件11包括用于对光路进行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的光路反射装置111，下盖组件12包括用于容纳多个胚胎的培养皿121；
83.光学装置2，包括用于对胚胎进行成像的物镜21、用于对物镜21进行照明的光源22以及用于拍摄胚胎的相机23，物镜21、光源22以及相机23均设于光学平台24上，光源22发出的向上平行光可穿过胚胎培养室1、并在光路反射装置111的作用下对胚胎进行照明；
84.三维运动装置3，包括用于带动光学平台24升降的升降机构31、用于带动升降机构31沿y轴方向前后移动的y平移机构32以及用于带动y平移机构32沿x轴方向左右移动的x平移机构33，升降机构31和y平移机构32垂直设置，y平移机构32和x平移机构33垂直设置；
85.供气系统4，包括用于提供co2和n2的气源41、用于混匀气体的混气装置42以及用于向胚胎培养室1供气的供气装置43，气体经过混气装置42充分混合后、进入供气装置43、再返回混气装置42中循环流动；
86.控制装置6，胚胎培养室1、光学装置2、三维运动装置3以及供气系统4均与控制装
置6连接。
87.需要说明的是，光学装置2包括光源22、物镜21以及相机23，三者安装于同一光学平台24上，且三者相对位置固定，使得光源22发出的光束可穿过胚胎培养室1，并在胚胎培养室1内光路反射装置111作用下对胚胎进行照明，进而通过物镜21成像、被相机23探测。三维运动装置3包括x平移机构33、y平移机构32以及升降机构31，用于搭载光学装置2对胚胎进行位置切换和调焦动作。
88.可以在实际运用过程中，根据实际情况和实际需求，对胚胎培养室1、光学装置2、三维运动装置3、供气系统4以及控制装置6的形状、结构、尺寸、材质、位置等进行确定。
89.在使用本发明所提供的胚胎时差培养系统时，可以打开上盖组件11，以便于将胚胎放入培养皿121内，然后，盖合上盖组件11和下盖组件12，以便于对胚胎进行培养操作。在对胚胎进行培养的过程中，可以控制供气系统4运行，以使气源41提供co2和n2、气体经过混气装置42充分混合后，进入到供气装置43中、以向胚胎培养室1供气，为胚胎提供所需的气体环境，而后，气体可再回到混气装置42中循环流动。
90.当需要对胚胎的培养情况进行观察时，可以控制三维运动装置3运行以使待测胚胎到达预设位置，也即可控制x平移机构33、y平移机构32以及升降机构31配合运行，以对胚胎进行位置切换和调焦动作，其中，x平移机构33和y平移机构32负责对胚胎进行位置定位，升降机构31负责对胚胎调焦平面进行切换，以便于拍摄胚胎沿z轴方向不同层面的图像。
91.当胚胎移动至预设位置进行拍摄操作时，光源22发出的光束可穿过胚胎培养室1，在胚胎培养室1的光路反射装置111作用下对胚胎进行照明，进而通过物镜21成像、被相机23探测。本装置将物镜21、光源22以及相机23均设置在光学平台24，无需对物镜21和光源22分别设置运行机构，有利于降低装置的结构复杂度和所需空间。
92.综上所述，本发明所提供的胚胎时差培养系统，可提高胚胎时差培养装置的使用效果和简化装置结构。
93.在上述实施例的基础上，优选的，上盖组件11包括用于对上盖组件11的温度进行实时监测控制的第一温控装置112和上盖壳体113，上盖壳体113用于容纳光路反射装置111和第一温控装置112；
94.下盖组件12包括用于与供气装置43连通的气路122、用于对下盖组件12的温度进行实时监测控制的第二温控装置123以及下盖壳体124，培养皿121、气路122以及第二温控装置123均设于下盖壳体124内。
95.需要说明的是，在使用胚胎培养室1时，可以打开上盖壳体113，以便于向下盖壳体124内的培养皿121放入胚胎，而后，可以盖合上盖壳体113和下盖壳体124，使得二者密封连接，之后，可以通过控制第一温控装置112和第二温控装置123运行，以确保胚胎处于适宜的温度环境，并且，可以控制气路122和供气系统4运行，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22向上发射平行光，平行光在光路反射装置111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。
96.优选的，上盖壳体113设有用于锁紧或松开下盖壳体124的旋转锁1141止件114；
97.旋转锁1141止件114包括贯穿上盖壳体113设置的、可旋转的转锁1141，转锁1141的顶部设有用于带动转锁1141转动的旋钮部1142，转锁1141的底部设有锁止头1143，下盖
壳体124设有用于与锁止头1143配合卡接的腰型孔1241；
98.转锁1141的外周部依次套设有垫圈1144、螺母1145以及无油衬套1146，垫圈1144的顶部和无油衬套1146的底部分别与上盖壳体113相抵接，垫圈1144的底部和无油衬套1146的顶部分别与螺母1145的两端相抵接。
99.需要说明的是，上盖壳体113和下盖壳体124可以通过扭矩铰链连接，利用扭矩铰链的扭矩可实现上盖壳体113在开启的任意位置停止。当需要进行上盖壳体113和下盖壳体124的开盖操作时，可以转动旋钮部1142，使得转锁1141带动锁止头1143旋转，以使锁止头1143与腰型孔1241脱离，进而便于打开上盖壳体113和下盖壳体124；当需要进行上盖壳体113和下盖壳体124的关盖操作时，可以反向转动旋钮部1142，使得转锁1141带动锁止头1143反向旋转，以使锁止头1143与腰型孔1241卡接固定，进而锁紧盖合上盖壳体113和下盖壳体124。
100.还需要说明的是，可以在垫圈1144和无油衬套1146之间设置两个螺母1145，螺母1145用于提供压紧力、使得垫圈1144与上盖壳体113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1145松动而导致压紧力减小，进而降低转动的阻尼。转锁1141和锁止头1143通过螺钉固定，并且，可以在转锁1141的底端设置用于卡接锁止头1143的凹槽，以对锁止头1143进行有效限位，避免锁止头1143与转锁1141发生相对转动。使用过程中，转锁1141可绕其轴心在无油衬套1146内与上盖壳体113内相对转动，以使锁止头1143和腰型孔1241卡接或分离，以实现上盖壳体113和下盖壳体124的锁紧与解锁操作。
101.优选的，下盖壳体124设有：
102.光耦座125；
103.开关光耦126，设于光耦座125；
104.光耦挡片127，设于光耦座125，且其位置对应锁止头1143，当锁止头1143压接于光耦挡片127以使其形变时，光耦挡片127遮挡开关光耦126的接收光路；当锁止头1143脱离光耦挡片127时，光耦挡片127避让接收光路。
105.需要说明的是，当锁止头1143下压时，光耦挡片127变形遮挡开关光耦126的光路，以实现关盖判断；当锁止头1143上移时，光耦挡片127复原不遮挡光路，以实现开盖判断。在胚胎培养过程中需要盖紧上盖壳体113和下盖壳体124，以对胚胎提供所需的温度环境、气体环境等，通过设置上述的开关盖判断机构，可使操作人员准确判断上盖壳体113和下盖壳体124是否盖合完毕，有利于提高胚胎培养效果。
106.优选的，光路反射装置111包括与水平线呈45
°
夹角分布的第一反射镜1111、与水平线呈135
°
夹角分布的第二反射镜1112、平行设于第二反射镜1112上方的第三反射镜1113、用于固定第一反射镜1111的反射镜座1114以及用于固定第二反射镜1112和第三反射镜1113的双反射镜座1115，双反射镜座1115内设有l型通道，第二反射镜1112和第三反射镜1113的下方均水平设有聚光镜1116。光路反射装置111的结构如图7所示，图7中的箭头方向为光路反射路线的示意方向。
107.需要说明的是，在使用过程中，光源22发射出竖直向上的平行光，而后，平行光先经过第一反射镜1111、再折射至第二反射镜1112，经过第二反射镜1112的折射作用后变为竖直向下的平行光，并通过第二反射镜1112下方的聚光镜1116进行汇聚，正对照射在培养
皿121上，以实现照明操作。
108.或是光源22发射出竖直向上的平行光，而后，平行光先经过第一反射镜1111、再通过l型通道与第三反射镜1113接触，经过第三反射镜1113的折射作用后变为竖直向下的平行光，并通过第三反射镜1113下方的聚光镜1116进行汇聚，正对照射在培养皿121上，以实现照明操作。
109.在上述实施例的基础上，优选的，气路122包括设于下盖壳体124前端的第一开孔和设于下盖壳体124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124的内腔底面；第一接头1221的一端和第一开孔连通，第一接头1221的另一端与进气管连通，第二接头1222的一端和第二开孔连通，第二接头1222的另一端与出气管连通。
110.需要说明的是，当供气系统4运行时，气体可依次经过进气管、第一接头1221以及第一开孔，再进入下盖壳体124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1222以及排气管向外排出，以实现装置内部的气体交换操作。并且，下盖壳体124的前后两个气路122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122中。
111.另外，需要说明的是，第一温控装置112和第二温控装置123均包括加热带1121、温度传感器1122以及用于固定温度传感器1122的压片1123，其中，加热带1121可以通过背胶粘贴在上盖壳体113和下盖壳体124上，以对上盖壳体113和下盖壳体124进行加热。并且，通过压片1123将温度传感器1122压在上盖壳体113和下盖壳体124上，以对上盖壳体113和下盖壳体124的温度进行实时监测，进而实现对上盖壳体113和下盖壳体124的独立温度控制。而上盖壳体113和下盖壳体124密封连接，可以是指在上盖壳体113的底部设有用于密封下盖壳体124的顶部的密封件，密封件包括外压板115、内压板116以及夹设于外压板115和内压板116之间的密封圈117，密封圈117内设有用于安装玻璃片的安装孔位。
112.还需要进一步说明的是，培养皿121可以包括两排平行设置的培养槽，培养槽内等间隔设有8个孔位1211，相邻孔位1211之间的间距大于平行光的照射直径，以增加同一个培养皿121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。且两相邻孔位1211之间的间距大于平行光的照射直径，可使得对一个孔位1211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。
113.优选的，x平移机构33包括：
114.底板331；
115.x直线导轨332，其沿底板331的x轴方向设置、呈双导轨对称布置；
116.x轴运动平台333，其与x直线导轨332滑动连接，用于装载y平移机构32；
117.贯通轴式直线电机334，其与控制装置6连接、并设于x轴运动平台333的中部；
118.x传动丝杆335，其与贯通轴式直线电机334连接、并设于底板331上方。
119.因此，在贯通轴式直线电机334和x传动丝杆335的配合作用下，可驱动x轴运动平台333沿着x直线导轨332进行x轴方向的平移运动。
120.优选的，y平移机构32包括：
121.y直线导轨321，其沿x轴运动平台333的y轴方向设置、呈双导轨对称布置；
122.y轴运动平台322，其与y直线导轨321滑动连接，用于装载升降机构31；
123.步进电机323，其与控制装置6连接、并设于y轴运动平台322的中部；
124.y传动丝杆324，其与步进电机323连接、并设于x轴运动平台333上方；
125.消隙螺母325，其固定于y轴运动平台322上、且消隙螺母325套设于y传动丝杆324的外周部。
126.因此，在步进电机323、y传动丝杆324以及消隙螺母325的传动配合下，可驱动y轴运动平台322沿着y直线导轨321进行y轴方向的平移运动。
127.在上述实施例的基础上，优选的，升降机构31包括：
128.升降座311，沿y轴运动平台322的z轴方向设置；
129.升降导轨312，其沿升降座311的z轴方向设置、呈双导轨对称布置，光学平台24与升降导轨312滑动连接；；
130.固定轴式直线电机313，其与控制装置6连接、位于升降座311的远离升降导轨312的一侧，固定轴式直线电机313的输出轴末端与光学平台24接触并传递运动；
131.拉簧，其呈竖直分布，升降座311和光学平台24均与拉簧的弹性端连接。
132.因此，在固定轴式直线电机313的输出轴末端与光学平台24接触，在固定轴式直线电机313的驱动下可推动光学平台24向上移动，并且，可以依靠光学平台24的重力或拉簧作用下回位、向下运动。本装置通过完全对称的布局设计，能最优的控制运动装置的结构尺寸，实现整机的紧凑化设计。
133.另外，需要说明的是，光学模块包括物镜21、相机23以及光源22，其中，物镜21和光源22安装在同一个结构件上，且间隔一定的距离平行布置。在进行胚胎拍摄时，光学平台24可跟随三维运动装置3沿y轴方向移动至培养皿121的第一排孔位1211，光源22发出的光束经过第一反射镜1111后，偏转90度达到第二反射镜1112，再偏转90度对培养皿121内的第一排胚胎进行照明，透射光束进入物镜21收光后被相机23探测。光学平台24可跟随三维运动装置3沿y轴方向移动至第二排孔位1211，光源22发出的光束经过第一反射镜1111后，偏转90度通过l型通道与第三反射镜1113接触，再偏转90度对培养皿121内的第二排胚胎进行照明，透射光束进入物镜21收光后被相机23探测，从而实现多排胚胎的拍摄。
134.优选的，气源41包括用于装载co2的第一压缩气瓶411、与第一压缩气瓶411连接的第一质量流量控制器412、用于装载n2的第二压缩气瓶413以及与第二压缩气瓶413连接的第二质量流量控制器414，第一质量流量控制器412和第二质量流量控制器414均与控制装置6连接。
135.为了提高气体的纯净度和输送效果，可以在压缩气瓶和质量流量控制器之间设置减压阀和过滤器，例如，可以设置与第一压缩气瓶411连通的第一减压阀、与第一减压阀连通的第一过滤器，并将第一过滤器与第一质量流量控制器412连接，可以设置与第二压缩气瓶413连通的第二减压阀、与第二减压阀连通的第二过滤器，并将第二过滤器与第二质量流量控制器414连接。控制装置6可以通过控制第一质量流量控制器412和第二质量流量控制器414的运行情况，以对co2和n2的进气流量进行控制调节。
136.优选的，混气装置42包括与气源41连通的用于实现气体混合的预混腔421、设于预混腔421内的用于检测气体浓度的浓度传感器422以及用于排出多余气体的泄压阀423，浓度传感器422和泄压阀423均与控制装置6连接。其中，浓度传感器422可有效检测二氧化碳的浓度和氧气的浓度，并且，设置的泄压阀423可及时将多余气体排出，以保持预混腔421的压力稳定。可以在第一质量流量控制器412和预混腔421之间、在第二质量流量控制器414和
预混腔421之间均设置单向阀。
137.供气装置43包括单向阀和供气泵431，预混腔421的出气口和胚胎培养室1的进气口之间设有单向阀，胚胎培养室1的出气口和预混腔421的回气口之间设有供气泵431，单向阀和供气泵431均与胚胎培养室1一一对应设置，供气泵431和控制装置6连接。因此，在供气泵431的作用下，气体可以从预混腔421进入胚胎培养室1，并返回到预混腔421中完成循环。供气过程中，控制装置6可以根据浓度传感器422的检测信号，控制第一质量流量控制器412、第二质量流量控制器414、泄压阀423以及供气泵431运行，以使供气系统4向胚胎培养室1提供所需气体。
138.在上述实施例的基础上，优选的，气源41还包括用于装载预混气的第三压缩气瓶415、与第三压缩气瓶415连通的第三减压阀、与第三减压阀连通的第三过滤器以及与第三过滤器连接的第三质量流量控制器416；第三质量流量控制器416和预混腔421的进气口连通，供气泵431和预混腔421的回气口之间设有两位三通换向阀44，两位三通换向阀44和控制装置6连接，以控制气体返回预混腔421或直接排至外界。
139.需要说明的是，通过增加第三压缩气瓶415、第三减压阀、第三过滤器、第三质量流量控制器416以及两位三通换向阀44，可使得供气系统4还能够支持预混气供气方式。也即当需要使用多种气体混合时，可以打开第一质量流量控制器412和第二质量流量控制器414，以控制co2和n2进入到预混腔421中，即可实现多种气体的混合、实现co2和o2浓度的动态调节；而当需要使用预混气时，可以打开第三质量流量控制器416，即可向胚胎培养室1直接供入预混气。因此，本装置的供气系统4并非单一的供气方式，其支持预混气供气或者三气供气，可根据客户需要进行供气方式的切换操作。
140.优选的，还包括支架5，支架5的顶部设有多个呈线性阵列排布的胚胎培养室1，胚胎培养室1内的胚胎排列方向与胚胎培养室1的排列方向相同，光学装置2和三维运动装置3设于支架5的底部，供气系统4设于支架5的侧部，以使装置的结构紧凑、占用空间小。其中，x平移机构33和y平移机构32负责对线性阵列排布的胚胎培养室1进行位置定位。
141.需要进行说明的是，本技术文件中提到的第一压缩气瓶411和第二压缩气瓶413以及第三压缩气瓶415、第一减压阀和第二减压阀以及第三减压阀、第一过滤器和第二过滤器以及第三过滤器、第一质量流量控制器412和第二质量流量控制器414以及第三质量流量控制器416、第一温控装置112和第二温控装置123、第一反射镜1111和第二反射镜1112以及第三反射镜1113、第一开孔和第二开孔、第一接头1221和第二接头1222，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。
142.另外，还需要说明的是，本技术的“x轴”、“y轴”、“z轴”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。
143.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。
144.以上对本发明所提供的胚胎时差培养系统进行了详细介绍。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。