超微、荧光精子形态多功能检测分析系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种超微、荧光精子形态多功能检测分析系统，属于微生物分析检测【技术领域】，该系统包括主体、微机控制器和计算机；该主体包括由摄像头和光学放大变倍镜头组成的高倍摄像机，由物镜、目镜、可移动工作台、精子计数池、工作台的二维调节机构及基座构成的光学显微镜，由荧光灯箱、荧光分光器、荧光电源组成的荧光装置；本实用新型为临床提供一套功能更强、使用更为方便的系统，且具有结构简单、集成度高、体积小、功能强、操作容易等优点。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于微生物分析检测【技术领域】，特别涉及TH-超微、荧光精子形态多 功能检测分析系统。 超微、荧光精子形态多功能检测分析系统 技术背景
[0002] 最新的世界卫生组织统计数据显示，在已婚夫妇中，非意愿性不育不孕症的平均 发生率为7%-46%，并呈逐年增加的趋势。在中国，随着工业化程度的提高，大气(雾霾）人 工环境污染的逐年加重人们工作日益増负、精神压力的不断增大，不育患者必然逐步增加， 因此，如何能够对不孕不育病因做出合理、准确的诊断，选择合适的助孕手段具有极大的现 实意义。
[0003] 目前在男科精液分析临床检验中通常使用《CASA》自动检测分析系统，对于一般男 性存在的问题还可以应付，对于临床地应用提供了较有力的检测手段，对于精液的分析检 测提供了精确、科学、快速的方法，特别是对于精子动态特性测量提供了准确数据和详细的 统计说明，这引起有关专家、教授及其有关政府部门领导、医疗工作者们的高度的重视和好 评。
[0004] 但是随着医疗科技不断发展、临床要求不断提高，经国内外的学者研究发现，男性 不育患者的《精子DNA碎片会明显增多》，精子DNA碎片的完整率是判断精子质量有效依据。 精子DNA碎片完整率不仅会影响到精子的受精能力，而且、即便是能怀孕，受精后原核的形 成，也可能导致流产、后代先天性畸形或者患有某些遗传性疾病。所以只是满足《CASA》所检 测所得各项技术指标是不能完全判断一个男性能否怀孕、能否优生？还是存在问题的。由 于目前使用的方法所检测的精子数量、浓度、活力等，各参数波动范围大，稳定性不高，进而 不能形成统一的标准，进而还不能对精子质量和妊娠结局做出准确有效的预测。而精子DNA 碎片率对宫腔内人工受精（IUI)助孕的患者来说是极大影响助孕成功的不利因素之一。因 此，临床检查精子DNA的完整性对不育患者精子质量的评估具有极大的现实价值。 实用新型内容
[0005] 本实用新型的目的是为了克服已有系统功能的不足，设计出一种超微荧光精子形 态多功检测分析系统，为临床提供一套功能更强、使用更为方便的系统，且具有结构简单、 集成度高、体积小、功能强、操作容易等优点。
[0006] 本实用新型设计的一种超微、荧光精子形态多功能检测分析系统，其特征在于，该 系统包括系统的主体、微机控制器和计算机；该主体包括由摄像头和光学放大变倍镜头组 成的高倍摄像机，由物镜、目镜、可移动工作台、精子计数池、工作台的二维调节机构及基 座构成的光学显微镜，由突光灯箱、突光分光器、突光电源组成的突光装置；各部件的连接 关系为：高倍摄像机通过机械连接件安装在光学显微镜的上端，且高倍摄像机中的摄像头 (CCD)、光学放大变倍镜头与光学显微镜的目镜共轴；所述荧光装置的分光器安装在一框 体中，该框体固定在光学显微镜的显微镜的目镜与物镜之间；该框体的水平一侧通过机械 连接件与荧光灯箱的连接孔相连，分光器将接收到的荧光分成垂直向下照亮工作台上的兰 光；该荧光灯电源的箱体安装在光学显微镜主体的基座上，荧光灯的电源通过电线与荧光 灯箱的荧光电源相连；所述微机控制器、计算机分别通过线路与显微镜主体相连。
[0007] 本实用新型系统还包括一带有加热板的保温罩，所述主体安装在该保温罩中，使 检测确保在37 °C左右的环境中工作。
[0008] 还包括一套筒，所述高倍摄像机的摄像头和光学放大变倍镜头安装在套筒内。
[0009] 所述计算机内储存有已知多种不同精子浓度的图谱，用于模拟精子模板，提高测 试样品的精子浓度精度。
[0010] 本实用新型具有以下特点及效果：
[0011] 本系统将光学显微镜（Olypus-Bx41或Bx51)和光电放大系统科学地整合，实现 无级无级变倍放大160倍一3万倍可调质控，能清楚的检测到精子尾部所附着的衣原体和 支原体。
[0012] 本系统解决了恒温装置、密度测不准和质量控制、精子存活率、详细的数据列表、 精子序号编排、精子运动的原始轨迹显示等。在进行精子检测时，只检测精子，一切杂质被 排除，这样就大大提高了精子浓度的准确率。
[0013] 本系统的荧光装置为冷光源体系，在荧光所激发的细胞(精子细胞）是呈漂亮完整 的形态。
[0014] 本实用新型为临床提供一套功能更强、使用更为方便的系统，且具有结构简单、集 成度高、体积小、功能强、操作容易等优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 图1为本实用新型的组成示意图。
【具体实施方式】
[0016] 本实用新型设计的一种超微、荧光精子形态多功能检测分析系统结合附图及实施 例详细说明如下：
[0017] 本实用新型的系统组成如图1所示，包括主要由摄像头和光学放大变倍镜头组成 的高倍摄像机1，由物镜、目镜、可移动工作台、精子计数池、工作台的二维调节机构及基座 构成的光学显微镜2,由突光灯箱4、突光分光器3、突光电源5组成的突光装置，以及微机 控制器6和计算机（图中未示出）；各部件的连接关系为：高倍摄像机1通过机械连接件安 装在光学显微镜2的上端，且高倍摄像机1中的摄像头（CXD)、光学放大变倍镜头与光学显 微镜2的目镜共轴；所述突光装置的分光器3安装在一框体中，该框体固定在光学显微镜2 的显微镜的目镜与物镜之间；该框体的水平一侧通过机械连接件与荧光灯箱4的连接孔相 连，分光器3将接收到的荧光分成垂直向下照亮工作台上的兰光；该荧光灯电源5的箱体安 装在光学显微镜主体的基座上，荧光灯的电源通过电线与荧光灯箱的荧光电源相连。上述 各部件构成系统的主体；所述微机控制器、计算机分别通过线路与显微镜主体相连。
[0018] 本实用新型系统还包括一带有加热板的保温罩，所述主体安装在该保温罩中。
[0019] 还包括一套筒，所述高倍摄像机的摄像头和光学放大变倍镜头安装在套筒内。
[0020] 所述计算机内储存有已知多种不同精子浓度的图谱，用于模拟精子模板，提高测 试样品的精子浓度的精度。
[0021] 本系统各部件的功能及【具体实施方式】分别说明如下：
[0022] 高倍摄像机：摄像头采用日立一D20BP，用于抓拍视频图象和信号之用。加上 D20BP器件之后可使系统放大3万倍。
[0023] 光学放大变倍镜头采用β倍率仪(采用已有器件)，以便控制系统改变放大功能。
[0024] 光学显微镜：采用Olypus-Βχ41或Βχ51放大1000至2000倍。物镜放大为：10Χ、 20Χ、40Χ、100Χ ;目镜：放大为10Χ、20Χ。负责视频图象采集。
[0025] 荧光装置：荧光灯光源采用功率100W - 200W汞灯，为发出检测用荧光。
[0026] 荧光分光器：采用楞镜颜色分离器，可分解出方向相互垂直的蓝光和绿光。
[0027] 荧光电源采用NFP - 1 (Ac -100- 240V)为荧光灯供电。
[0028] (X、Y、Z)采用三维运动控制器（是常规成熟产品），用于控制分装在显微镜平台上 三个微型步进电机8、9与7 (如图1所示）做三个方向的精确运动，其运动尺寸大小完全由 其对三维（Χ、Υ、Ζ)进行精密控制，三个步进电机的动态信号，通过信号线连到控制器进行自 动控制。
[0029] 计算机：采用请华同方生产的高性能的品牌机：Ρ-IV - 500,是本实用新型图象、 信号处理、计算、报告单输出等的总控制。内装设精子、荧光精子、精子DNA碎片三块采集卡 (采集卡为已知技术)。
[0030] 本系统可应用以下各方面：
[0031] 本系统将相差光学显微镜(采用Olypus-Βχ41或Βχ51，目镜放大10Χ倍和20Χ倍， 物镜放大10Χ、20Χ、40Χ、100Χ放大至2000倍)和光电放大系统科学地整合，可通过末稍血进 行人体亚健康的评估，并出具食疗指导方案，进行早期肿瘤筛查；还可对各种体液、分泌物 中的病体、微生物进行活体检测，能清楚的检测到精子尾部所附着的衣原体和支原体。
[0032] 本系统是根据光晕的有无、大小来判断精子的DNA碎片完整程度。精子DNA碎片 与精子形态、活力和活率相关。为预测标准IVF的受精率提供补充信息，甚至可能预测自然 妊娠率。精子DNA碎片染色质结构分析（SCSA)能够预测体内、体外受精失败的发生。
【权利要求】
1. 一种超微、荧光精子形态多功能检测分析系统，其特征在于，该系统包括系统的主 体、微机控制器和计算机；该主体包括由摄像头和光学放大变倍镜头组成的高倍摄像机，由 物镜、目镜、可移动工作台、精子计数池、工作台的二维调节机构及基座构成的光学显微镜， 由荧光灯箱、荧光分光器、荧光电源组成的荧光装置；各部件的连接关系为：高倍摄像机通 过机械连接件安装在光学显微镜的上端，且高倍摄像机中的摄像头、光学放大变倍镜头与 光学显微镜的目镜共轴；所述荧光装置的分光器安装在一框体中，该框体固定在光学显微 镜的显微镜的目镜与物镜之间；该框体的水平一侧通过机械连接件与荧光灯箱的连接孔相 连，分光器将接收到的荧光分成垂直向下照亮工作台上的兰光；该荧光灯电源的箱体安装 在光学显微镜主体的基座上，突光灯的电源通过电线与突光灯箱的突光电源相连；所述微 机控制器、计算机分别通过线路与显微镜主体相连。
2. 如权利要求1所述系统，其特征在于，该系统还包括一带有加热板的保温罩，所述主 体安装在该保温罩中。
3. 如权利要求1所述系统，其特征在于，该系统还包括一套筒，所述高倍摄像机的摄像 头和光学放大变倍镜头安装在套筒内。
【文档编号】G01N21/00GK203894149SQ201420185062
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年4月16日 优先权日:2014年4月16日
【发明者】刘有斌, 王亮, 任燕春, 宋传琳, 陈豪 申请人:北京华方神火科技有限公司