1.本发明涉及生物技术领域,特别涉及一种精子解冻处理装置。
背景技术:
2.精液冷冻保存及复苏技术研究是目前最有效的辅助生殖技术,精液复苏可以实现在不同时间、不同地点进行人工授精,现有的精子解冻设备在解冻精子后,精子活力降低、顶体和质膜完整性被破坏等,从而导致受精率和活产率降低,且现有的精子解冻设备及后续处理设备均在不同设备上进行,实验过程中操作极为不便,精子在解冻处理时,极易出现因温差变化大而死亡的现象,影响精子观察及后续实验开展,且精子在解冻后,需要人工手动转移至其他处理设备并进行后续处理,转移过程中,精子容易受外界环境变化而死亡,因此,发明一种精子解冻处理装置来解决上述问题很有必要。
技术实现要素:
3.本发明的目的在于提供一种精子解冻处理装置,以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种精子解冻处理装置,包括
恒温箱,
所述恒温箱的右侧面设置有上料机构,所述上料机构的内部放置有细胞
培养皿,所述恒温箱的内部设置有两组升降机构,两组所述升降机构前后对称设置,所述升降机构的表面安装有恒温水浴箱,所述恒温水浴箱的内部设置有调节机构,所述恒温箱的上表面安装有恒温控制台,所述恒温箱、恒温水浴箱与恒温控制台的内部相连通设置,所述恒温控制台的内部设置有移动机构,所述移动机构的表面设置有联动机构,且移动机构的表面设置有两组夹持机构,两组所述夹持机构前后对称设置,所述恒温控制台的上表面安装有两组操作套筒,且恒温控制台的上表面安装有倒置显微镜,所述操作套筒设置在倒置显微镜的右侧端,所述恒温控制台的左侧面开设有出口,且出口的表面安装有密封盖门,所述恒温控制台的下表面两端部均安装有支撑架。
5.优选的,所述上料机构包括引导座与上料抽屉,所述引导座安装在恒温箱的右侧面且与其内部相连通,所述上料抽屉滑动连接在恒温箱与引导座的内部,且上料抽屉的内部开设有放置孔,所述细胞培养皿放置在放置孔内。
6.优选的,所述升降机构包括第一步进电机、第一
螺杆以及第一连接座,所述第一步进电机螺接安装在恒温箱的上内壁前后两端部,所述第一螺杆通过联轴器与第一步进电机的动力输出端传动连接,所述第一连接座螺纹连接在第一螺杆的表面,且第一螺杆安装在恒温水浴箱的前后表面。
7.优选的,所述恒温箱的下表面前后两端均安装有支撑板,所述升降机构还包括第一轴承座,所述第一轴承座设置有两组,两组所述第一轴承座套接在第一螺杆的上下两端部圆周表面,且两组第一轴承座固定在恒温箱的内壁与支撑板的表面。
8.优选的,所述调节机构包括升降气缸与升降平台,所述恒温水浴箱的内部填充有
解冻复苏用水,所述升降气缸安装在恒温水浴箱的下内壁中端,且升降气缸的输出端朝上设置,所述升降平台安装在升降气缸的输出端表面,且升降平台的内部开设有排水孔。
9.优选的,所述移动机构包括第二步进电机、第二螺杆以及第二连接座,所述第二步进电机螺接安装在恒温控制台的右侧内壁后端部,所述第二螺杆设置有两组,后端所述第二螺杆通过联轴器与第二步进电机的动力输出端传动连接,两组所述第二螺杆的表面均螺纹连接有第二连接座。
10.优选的,所述移动机构还包括第二轴承座,所述第二轴承座设置有两组,两组所述第二轴承座套接在第二螺杆的左右两端部圆周表面,且第二轴承座固定在恒温控制台的内壁。
11.优选的,所述联动机构包括主动齿轮、从动链带以及从动齿轮,所述主动齿轮固定在后端第二螺杆的右端部表面,所述从动链带的后端部内壁与主动齿轮的表面相啮合,所述从动齿轮固定在前端第二螺杆的右端部表面,所述从动链带的前端部内壁与从动齿轮的表面相啮合。
12.优选的,所述联动机构还包括定位转杆,所述定位转杆安装在前端第二螺杆的右侧面,所述恒温控制台的右侧内壁上开设有定位转孔,所述定位转杆转动连接在定位转孔内。
13.优选的,所述夹持机构包括夹持气缸与夹持板,所述夹持气缸安装在第二连接座的表面,且两组夹持气缸的输出端朝相反方向设置,所述夹持板安装在夹持气缸的输出端表面,且夹持板与细胞培养皿的侧表面相抵。
14.本发明的技术效果和优点:
15.1、通过设置上料机构、升降机构与恒温水浴箱,向右侧拉动上料抽屉使其滑出,然后将盛放有精子的细管放置在细胞培养皿的内部,放置好后向左侧推动上料抽屉,使细胞培养皿进入到恒温箱的内部,此时启动第一步进电机使第一螺杆旋转,使第一连接座带动恒温水浴箱向上端移动,最终细胞培养皿浸泡在恒温水浴箱内解冻复苏用水的表面,实现对精子的快速解冻;
16.2、通过设置调节机构,完成精子的解冻后,向上端拉伸调节升降气缸,使升降平台向上端移动并与细胞培养皿的下表面相抵,使细胞培养皿向上端移动并脱离上料抽屉,最终细胞培养皿进入到恒温控制台的内部,实现自动化运输,整个运输操作在恒温箱与恒温控制台的内部进行,不与外界环境相接触,保证精子后续处理的质量;
17.3、通过设置移动机构、联动机构与夹持机构,细胞培养皿上升至夹持板的内侧后,拉伸调节夹持气缸使夹持板与细胞培养皿相抵,实现对细胞培养皿的夹持固定,收缩调节升降气缸使其回复初始位置,操作人员的手部通过操作套筒伸入到恒温控制台的内部,对解冻后细胞培养皿内的精子进行后续处理,经处理后,启动第二步进电机使第二螺杆旋转,使夹持板带动细胞培养皿向左侧移动,细胞培养皿移动至倒置显微镜的下端后关闭第二步进电机,通过倒置显微镜进行初步精子数目评估、精子活力评价等工作,完成整个处理,结构简单,适合推广。
附图说明
18.图1为本发明结构示意图。
19.图2为本发明正剖结构示意图。
20.图3为本发明细胞培养皿处连接结构示意图。
21.图4为本发明升降机构处连接结构示意图。
22.图5为本发明调节机构结构示意图。
23.图6为本发明移动机构与夹持机构处俯视连接结构示意图。
24.图中:1、恒温箱;2、上料机构;201、引导座;202、上料抽屉;3、细胞培养皿;4、升降机构;401、第一步进电机;402、第一螺杆;403、第一连接座;404、第一轴承座;5、恒温水浴箱;6、支撑板;7、调节机构;701、升降气缸;702、升降平台;8、恒温控制台;9、移动机构;901、第二步进电机;902、第二螺杆;903、第二连接座;904、第二轴承座;10、联动机构;1001、主动齿轮;1002、从动链带;1003、从动齿轮;1004、定位转杆;11、夹持机构;1101、夹持气缸;1102、夹持板;12、操作套筒;13、倒置显微镜;14、密封盖门;15、支撑架。
具体实施方式
25.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。
26.本发明提供了如图1-6所示的一种精子解冻处理装置,包括恒温箱1,恒温箱1的右侧面设置有上料机构2,上料机构2的内部放置有细胞培养皿3,恒温箱1的内部设置有两组升降机构4,两组升降机构4前后对称设置,升降机构4的表面安装有恒温水浴箱5,恒温水浴箱5的内部设置有调节机构7,恒温箱1的上表面安装有恒温控制台8,恒温箱1、恒温水浴箱5与恒温控制台8的内部相连通设置,恒温控制台8的内部设置有移动机构9,移动机构9的表面设置有联动机构10,且移动机构9的表面设置有两组夹持机构11,两组夹持机构11前后对称设置,恒温控制台8的上表面安装有两组操作套筒12,且恒温控制台8的上表面安装有倒置显微镜13,操作套筒12设置在倒置显微镜13的右侧端,恒温控制台8的左侧面开设有出口,且出口的表面安装有密封盖门14,恒温控制台8的下表面两端部均安装有支撑架15。
27.上料机构2包括引导座201与上料抽屉202,引导座201安装在恒温箱1的右侧面且与其内部相连通,上料抽屉202滑动连接在恒温箱1与引导座201的内部,且上料抽屉202的内部开设有放置孔,细胞培养皿3放置在放置孔内,向右端拉动上料抽屉202将其抽出,然后将盛放有精子的细管放置在细胞培养皿3的内部,向左侧推动上料抽屉202使细胞培养皿3进入恒温箱1的内部,然后即可进行精子的解冻及后续的处理工作。
28.升降机构4包括第一步进电机401、第一螺杆402以及第一连接座403,第一步进电机401螺接安装在恒温箱1的上内壁前后两端部,第一螺杆402通过联轴器与第一步进电机401的动力输出端传动连接,第一连接座403螺纹连接在第一螺杆402的表面,且第一螺杆402安装在恒温水浴箱5的前后表面,细胞培养皿3进入到恒温箱1的内部后,启动第一步进电机401使第一螺杆402旋转,继而使恒温水浴箱5向上移动,使细胞培养皿3与恒温水浴箱5内的解冻复苏用水相接触,继而实现对精子的快速解冻处理。
29.恒温箱1的下表面前后两端均安装有支撑板6,升降机构4还包括第一轴承座404,第一轴承座404设置有两组,两组第一轴承座404套接在第一螺杆402的上下两端部圆周表
面,且两组第一轴承座404固定在恒温箱1的内壁与支撑板6的表面,在调节第一螺杆402旋转的过程中,第一螺杆402在第一轴承座404的内部定位旋转,避免第一螺杆402发生位置及角度的偏离,保证恒温水浴箱5升降过程的稳定性。
30.调节机构7包括升降气缸701与升降平台702,恒温水浴箱5的内部填充有解冻复苏用水,升降气缸701安装在恒温水浴箱5的下内壁中端,且升降气缸701的输出端朝上设置,升降平台702安装在升降气缸701的输出端表面,且升降平台702的内部开设有排水孔,完成对精子的解冻后,向上拉伸调节升降气缸701,使升降平台702向上移动并向上推动细胞培养皿3,细胞培养皿3向上移动并脱离上料抽屉202,将细胞培养皿3运输至恒温控制台8内并进行后续处理。
31.移动机构9包括第二步进电机901、第二螺杆902以及第二连接座903,第二步进电机901螺接安装在恒温控制台8的右侧内壁后端部,第二螺杆902设置有两组,后端第二螺杆902通过联轴器与第二步进电机901的动力输出端传动连接,两组第二螺杆902的表面均螺纹连接有第二连接座903,通过操作人员手部通过操作套筒12对精子进行处理后,启动第二步进电机901使第二螺杆902旋转,继而使细胞培养皿3的位置发生变化,将细胞培养皿3移动至倒置显微镜13的下端,通过倒置显微镜13进行初步精子数目评估、精子活力评价等工作。
32.移动机构9还包括第二轴承座904,第二轴承座904设置有两组,两组第二轴承座904套接在第二螺杆902的左右两端部圆周表面,且第二轴承座904固定在恒温控制台8的内壁,在调节第二螺杆902旋转的过程中,第二螺杆902在第二轴承座904的内部定位旋转,避免第二螺杆902发生位置及角度的偏离,保证细胞培养皿3运输过程的稳定性。
33.联动机构10包括主动齿轮1001、从动链带1002以及从动齿轮1003,主动齿轮1001固定在后端第二螺杆902的右端部表面,从动链带1002的后端部内壁与主动齿轮1001的表面相啮合,从动齿轮1003固定在前端第二螺杆902的右端部表面,从动链带1002的前端部内壁与从动齿轮1003的表面相啮合,在调节第二步进电机901的过程中,主动齿轮1001随着第二螺杆902的旋转而转动,主动齿轮1001、从动链带1002与从动齿轮1003相啮合,继而使两组第二螺杆902同步旋转。
34.联动机构10还包括定位转杆1004,定位转杆1004安装在前端第二螺杆902的右侧面,恒温控制台8的右侧内壁上开设有定位转孔,定位转杆1004转动连接在定位转孔内,在调节第二步进电机901的过程中,前端第二螺杆902旋转时带动定位转杆1004在定位转孔内定位旋转,保证前端第二螺杆902旋转过程中的稳定性,继而保证细胞培养皿3的运输质量。
35.夹持机构11包括夹持气缸1101与夹持板1102,夹持气缸1101安装在第二连接座903的表面,且两组夹持气缸1101的输出端朝相反方向设置,夹持板1102安装在夹持气缸1101的输出端表面,且夹持板1102与细胞培养皿3的侧表面相抵,当细胞培养皿3移动至夹持板1102内侧后,拉伸调节夹持气缸1101使夹持板1102与细胞培养皿3的表面相抵,即可实现对细胞培养皿3的夹持固定,配合移动机构9与联动机构10调整细胞培养皿3的位置并进行后续处理操作。
36.工作原理:该装置使用时,向右侧拉动上料抽屉202使其滑出,然后将盛放有精子的细管放置在细胞培养皿3的内部,放置好后向左侧推动上料抽屉202,使细胞培养皿3进入到恒温箱1的内部,此时启动第一步进电机401使第一螺杆402旋转,使第一连接座403带动
恒温水浴箱5向上端移动,最终细胞培养皿3浸泡在恒温水浴箱5内解冻复苏用水的表面,实现对精子的快速解冻,完成精子的解冻后,向上端拉伸调节升降气缸701,使升降平台702向上端移动并与细胞培养皿3的下表面相抵,使细胞培养皿3向上端移动并脱离上料抽屉202,最终细胞培养皿3进入到恒温控制台8的内部,当细胞培养皿3上升至夹持板1102的内侧后,拉伸调节夹持气缸1101,使夹持板1102向内侧移动并与细胞培养皿3的表面相抵,实现对细胞培养皿3的夹持固定,固定好细胞培养皿3后,收缩调节升降气缸701使其回复初始位置,然后操作人员的手部通过操作套筒12伸入到恒温控制台8的内部,继而对解冻后细胞培养皿3内的精子进行后续处理,经处理后,启动第二步进电机901使第二螺杆902旋转,主动齿轮1001与从动链带1002相啮合,同时从动齿轮1003与从动链带1002相啮合,使两组第二螺杆902同步旋转,继而使夹持板1102带动细胞培养皿3向左侧移动,将细胞培养皿3移动至倒置显微镜13的下端后关闭主动齿轮1001,此时即可通过倒置显微镜13进行初步精子数目评估、精子活力评价等工作,完成这一操作后,继续启动第二步进电机901,使细胞培养皿3移动至恒温控制台8的最左端,然后打开密封盖门14即可将完成处理后的精子取出,整个精子解冻及后续运输均为自动化操作,省时省力,且操作在恒温箱1与恒温控制台8的内部恒温进行,精子不易发生死亡,解冻后的精子活力高、顶体和质膜完整性不会被破坏,保证精子后续的使用质量,结构简单,适合推广。
技术特征:
1.一种精子解冻处理装置,包括恒温箱(1),其特征在于:所述恒温箱(1)的右侧面设置有上料机构(2),所述上料机构(2)的内部放置有细胞培养皿(3),所述恒温箱(1)的内部设置有两组升降机构(4),两组所述升降机构(4)前后对称设置,所述升降机构(4)的表面安装有恒温水浴箱(5),所述恒温水浴箱(5)的内部设置有调节机构(7),所述恒温箱(1)的上表面安装有恒温控制台(8),所述恒温箱(1)、恒温水浴箱(5)与恒温控制台(8)的内部相连通设置,所述恒温控制台(8)的内部设置有移动机构(9),所述移动机构(9)的表面设置有联动机构(10),且移动机构(9)的表面设置有两组夹持机构(11),两组所述夹持机构(11)前后对称设置,所述恒温控制台(8)的上表面安装有两组操作套筒(12),且恒温控制台(8)的上表面安装有倒置显微镜(13),所述操作套筒(12)设置在倒置显微镜(13)的右侧端,所述恒温控制台(8)的左侧面开设有出口,且出口的表面安装有密封盖门(14),所述恒温控制台(8)的下表面两端部均安装有支撑架(15)。2.根据权利要求1所述的一种精子解冻处理装置,其特征在于:所述上料机构(2)包括引导座(201)与上料抽屉(202),所述引导座(201)安装在恒温箱(1)的右侧面且与其内部相连通,所述上料抽屉(202)滑动连接在恒温箱(1)与引导座(201)的内部,且上料抽屉(202)的内部开设有放置孔,所述细胞培养皿(3)放置在放置孔内。3.根据权利要求1所述的一种精子解冻处理装置,其特征在于:所述升降机构(4)包括第一步进电机(401)、第一螺杆(402)以及第一连接座(403),所述第一步进电机(401)螺接安装在恒温箱(1)的上内壁前后两端部,所述第一螺杆(402)通过联轴器与第一步进电机(401)的动力输出端传动连接,所述第一连接座(403)螺纹连接在第一螺杆(402)的表面,且第一螺杆(402)安装在恒温水浴箱(5)的前后表面。4.根据权利要求3所述的一种精子解冻处理装置,其特征在于:所述恒温箱(1)的下表面前后两端均安装有支撑板(6),所述升降机构(4)还包括第一轴承座(404),所述第一轴承座(404)设置有两组,两组所述第一轴承座(404)套接在第一螺杆(402)的上下两端部圆周表面,且两组第一轴承座(404)固定在恒温箱(1)的内壁与支撑板(6)的表面。5.根据权利要求1所述的一种精子解冻处理装置,其特征在于:所述调节机构(7)包括升降气缸(701)与升降平台(702),所述恒温水浴箱(5)的内部填充有解冻复苏用水,所述升降气缸(701)安装在恒温水浴箱(5)的下内壁中端,且升降气缸(701)的输出端朝上设置,所述升降平台(702)安装在升降气缸(701)的输出端表面,且升降平台(702)的内部开设有排水孔。6.根据权利要求1所述的一种精子解冻处理装置,其特征在于:所述移动机构(9)包括第二步进电机(901)、第二螺杆(902)以及第二连接座(903),所述第二步进电机(901)螺接安装在恒温控制台(8)的右侧内壁后端部,所述第二螺杆(902)设置有两组,后端所述第二螺杆(902)通过联轴器与第二步进电机(901)的动力输出端传动连接,两组所述第二螺杆(902)的表面均螺纹连接有第二连接座(903)。7.根据权利要求6所述的一种精子解冻处理装置,其特征在于:所述移动机构(9)还包括第二轴承座(904),所述第二轴承座(904)设置有两组,两组所述第二轴承座(904)套接在第二螺杆(902)的左右两端部圆周表面,且第二轴承座(904)固定在恒温控制台(8)的内壁。8.根据权利要求7所述的一种精子解冻处理装置,其特征在于:所述联动机构(10)包括主动齿轮(1001)、从动链带(1002)以及从动齿轮(1003),所述主动齿轮(1001)固定在后端
第二螺杆(902)的右端部表面,所述从动链带(1002)的后端部内壁与主动齿轮(1001)的表面相啮合,所述从动齿轮(1003)固定在前端第二螺杆(902)的右端部表面,所述从动链带(1002)的前端部内壁与从动齿轮(1003)的表面相啮合。9.根据权利要求8所述的一种精子解冻处理装置,其特征在于:所述联动机构(10)还包括定位转杆(1004),所述定位转杆(1004)安装在前端第二螺杆(902)的右侧面,所述恒温控制台(8)的右侧内壁上开设有定位转孔,所述定位转杆(1004)转动连接在定位转孔内。10.根据权利要求9所述的一种精子解冻处理装置,其特征在于:所述夹持机构(11)包括夹持气缸(1101)与夹持板(1102),所述夹持气缸(1101)安装在第二连接座(903)的表面,且两组夹持气缸(1101)的输出端朝相反方向设置,所述夹持板(1102)安装在夹持气缸(1101)的输出端表面,且夹持板(1102)与细胞培养皿(3)的侧表面相抵。
技术总结
本发明公开了一种精子解冻处理装置,涉及到生物技术领域,包括恒温箱,恒温控制台的上表面安装有两组操作套筒,本发明通过设置移动机构、联动机构与夹持机构,细胞培养皿上升至夹持板的内侧后,拉伸调节夹持气缸使夹持板与细胞培养皿相抵,实现对细胞培养皿的夹持固定,收缩调节升降气缸使其回复初始位置,操作人员通过操作套筒对解冻后细胞培养皿内的精子进行后续处理,处理后,启动第二步进电机使第二螺杆旋转,使夹持板带动细胞培养皿向左侧移动,细胞培养皿移动至倒置显微镜的下端后关闭第二步进电机,通过倒置显微镜进行精子数目评估、精子活力评价等工作,结构简单,适合推广。广。广。
技术研发人员:
李吉炎 周毅 汪虹 刘秉鑫 余清
受保护的技术使用者:
景德镇市妇幼保健院(景德镇市妇幼保健计划生育服务中心)
技术研发日:
2022.09.06
技术公布日:
2022/11/29