一种机械辅助解冻胚胎的装置

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1.本实用新型涉及胚胎工程技术领域，更具体地说，本实用新型涉及一种机械辅助解冻胚胎的装置。

背景技术：

2.已知胚胎工程内包涵辅助生殖技术，在市场统计中可知，在接受体外受精胚胎移植的不孕患者中，约80％的胚胎需要进行冷冻，待适宜时期将胚胎解冻后移植入宫腔；而胚胎工程中的胚胎冷冻是在ivf工作站(超净工作台)的洁净环境内操作，将胚胎装载在一个很细载杆的一端，按一定操作程序，放在-196℃中冷冻保存；从而相应的冷冻胚胎解冻也是在ivf工作站操作。解冻时，将装有胚胎的载杆从液氮中取出，并迅速将载杆装有胚胎的一端快速插入解冻液中，胚胎解冻过程通常分四个步骤，第一步在1号解冻液内1分钟，第二步至第四步分别在2号、3号、4号解冻液中停留3分钟、4分钟、4分钟。
3.而根据标准操作流程，每解冻一管胚胎，总耗时至少需要12分钟；胚胎解冻需要精确控制每一步操作时间，由于胚胎解冻时存在胚胎漂浮或胚胎粘在载杆不脱落等情况，在限定时间内不能及时到并转移胚胎的情况时有发生，甚至直接导致胚胎丢失；因此若是不能精确控制每一操作步骤的时间，将对胚胎的发育潜能造成损伤；当患者较多时，若是一管胚胎、一管胚胎依次解冻，则耗时耗力；胚胎解冻操作精度要求高，在长时间的大量工作下，操作人员容易疲劳，难免会出现操作失误，给患者造成重大损失；因此提出一种机械辅助解冻胚胎的装置。

技术实现要素：

4.为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型的实施例提供一种机械辅助解冻胚胎的装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种机械辅助解冻胚胎的装置，包括ivf工作站、胚胎载杆、第一机械臂、第二机械臂和第三机械臂，所述ivf工作站分为操作区和设备箱，所述第一机械臂、第二机械臂和第三机械臂均固定安装在设备箱的正面，所述第一机械臂、第二机械臂和第三机械臂的一端分别夹持有载杆固定器支架、胚胎收集篮固定器支架和胚胎解冻皿支架，所述载杆固定器支架与胚胎收集篮固定器支架的表面分别固定有载杆固定器和胚胎收集篮固定器，所述胚胎解冻皿支架的表面设置有解冻皿，所述操作区的台面镶嵌有液氮盒，所述胚胎载杆位于液氮盒内，所述载杆固定器套接在胚胎载杆的一端。
6.进一步，所述载杆固定器与胚胎收集篮固定器分别插接在载杆固定器支架与胚胎收集篮固定器支架表面开设的限位槽。
7.进一步，所述胚胎解冻皿支架的表面开设有固定槽，所述解冻皿固定卡接在固定槽内。
8.进一步的，所述胚胎收集篮固定器的一端活动套接有胚胎收集篮，所述胚胎收集
篮分为手柄和篮网。
9.进一步，所述解冻皿的上表面开设有放置孔，所述放置孔分为倾斜槽和圆槽，所述手柄的倾斜角度与所述倾斜槽的倾斜角度相同，所述篮网的半径小于圆槽半径且大于胚胎载杆的半径。
10.进一步，所述载杆固定器和胚胎收集篮固定器的内部均固定安装有防滑橡
11.进一步，所述设备箱的正面固定安装有第一体视显微镜和第二体视显微镜。
12.进一步，所述载杆固定器的内部固定安装有防滑橡胶垫。
13.进一步，所述操作区位于第一体视显微镜和第二体视显微镜下方的台面镶嵌有恒温培养箱。
14.本实用新型的技术效果和优点：
15.1、与现有技术相比，通过设置的载杆固定器支架、胚胎收集篮固定器支架可将多个载杆固定器和胚胎收集篮固定器进行固定，通过三个机械臂和胚胎收集篮的协同可自动完成对多个胚胎的解冻，省时省力，提高胚胎解冻操作的标准化和安全性，也提高解冻胚胎的质量，避免胚胎丢失。
16.2、与现有技术相比，通过设置胚胎收集篮固定器，由于待解冻的胚胎在只有单孔的解冻皿内的解冻液中浸泡1分钟后，移入不少于三个孔的解冻皿开设的多个放置孔中依次进行解冻；通过设置倾斜槽，当胚胎载杆发生倾斜并贴至手柄时，能够腾出视野空间，便于在第一体视显微镜下对解冻皿进行观察、挑选胚胎的操作。
17.3、通过采用胚胎收集篮固定器连同胚胎载杆同时转移胚胎，由于胚胎一定在胚胎收集篮内，因此每步转移胚胎的操作不再需要在第一体视显微镜下查胚胎，从而能精确控制每一步操作时间，提高解冻胚胎的质量，减少操作失误和胚胎丢失的发生率；解冻完毕后，解冻皿从胚胎解冻皿支架上取下后，到第二体视显微镜下，查解冻后的胚胎，并用巴斯德滴管将胚胎挑选出，将胚胎转移到培养皿；因此当机械臂控制载杆固定器支架和胚胎收集篮固定器支架时，其表面的多组胚胎可同时解冻，并依次进行挑选，可缩短逐个解冻所耗费的时间，减少工作量。
附图说明
18.图1为本实用新型的整体结构示意图。
19.图2为本实用新型载杆固定器支架与胚胎收集篮固定器支架的结构示意图。
20.图3为本实用新型载杆固定器剖面结构示意图。
21.图4为本实用新型图1中a处的放大结构示意图。
22.图5为常规操作的解冻步骤示意图。
23.图6为胚胎收集篮结构示意图。
24.附图标记为：1、ivf工作站；1a、操作区；1b、设备箱；
25.2、胚胎载杆；3、第一机械臂；4、第二机械臂；5、第三机械臂；
26.6、载杆固定器支架；6a、载杆固定器；
27.7、胚胎收集篮固定器支架；7a、胚胎收集篮固定器；7b、胚胎收集篮；7b1、手柄；7b2、篮网；
28.8、胚胎解冻皿支架；8a、解冻皿；
29.9、液氮盒；10、限位槽；11、固定槽；
30.12、放置孔；12a、倾斜槽；12b、圆槽；
31.13、插槽；14、插销；15、防滑橡胶垫；
32.161、第一体视显微镜；162、第二体视显微镜；
33.17、恒温培养箱。
具体实施方式
34.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
35.如附图1-6所示的一种机械辅助解冻胚胎的装置，包括ivf工作站1、胚胎载杆2、第一机械臂3、第二机械臂4和第三机械臂5，其特征在于：ivf工作站1分为操作区1a和设备箱1b，第一机械臂3、第二机械臂4和第三机械臂5均固定安装在设备箱1b的正面，第一机械臂3、第二机械臂4和第三机械臂5的一端分别夹持有载杆固定器支架6、胚胎收集篮固定器支架7和胚胎解冻皿支架8，载杆固定器支架6与胚胎收集篮固定器支架7的表面分别固定有载杆固定器6a和胚胎收集篮固定器7a，胚胎解冻皿支架8的表面设置有解冻皿8a，操作区1a的台面镶嵌有液氮盒9，胚胎载杆2位于液氮盒9内，载杆固定器6a套接在胚胎载杆2的一端。
36.其中设计的载杆固定器支架6、胚胎收集篮固定器支架7可将多个载杆固定器6a和胚胎收集篮固定器7a进行固定，通过第一机械臂3和第二机械臂4的协同可多个胚胎进行解冻操作；优选四个载杆固定器6a和四个胚胎收集篮固定器7a分别固定在载杆固定器支架6和胚胎收集篮固定器支架7上，因此当患者较多时，能够四管胚胎同时开始依次解冻，省时省力，并通过程序能够精确控制每一操作步骤的时间，可加快解冻速度。
37.其中，液氮盒9四周有隔热层，且液氮盒9的盒口与ivf工作站1的台面平行，优选的，液氮盒9的尺寸分别为长度20cm，宽度10cm，厚度20cm。
38.其中，第一机械臂3、第二机械臂4和第三机械臂5均通过程序自动控制多个电机驱动，具有对物体夹持、转动、水平面移动以及竖直方向升降的功能；可参照公开号为cn111347460b、cn105232153b和cn216803428u的机械臂；而且人工可操作集成在ivf工作站上的按钮等部件，通过程序对电机进行辅助控制，以保证机械臂的高效功能；其中程序控制为电机部分为现有技术，在此不予过多的称述。
39.其中，解冻皿8a优选单孔解冻皿和三孔解冻皿，以便于在按照顺序进行解冻时，先使用的解冻皿8a为单孔解冻皿，后使用的为三孔解冻皿，从而将经过37℃恒温培育箱17预热的解冻液和室温环境下的解冻液进行区分；因此将单孔解冻皿上的放置孔12设置为1号，而三孔解冻皿上的放置孔12设置为2号、3号和4号。
40.在一个优选地实施方式中，载杆固定器6a与胚胎收集篮固定器7a分别插接在载杆固定器支架6与胚胎收集篮固定器支架7表面开设的限位槽10，以便于利用限位槽10对载杆固定器6a或胚胎收集篮固定器7a进行限位固定，避免机械臂进行自动化操作中出现滑落的情况。
41.其中，限位槽10以及靠近限位槽10的载杆固定器6a一端的形状与胚胎收集篮固定器7a一端的形状，优选为t型形状；其中载杆固定器6a的长度可根据胚胎载杆2长度进行设
置；
42.其中，限位槽10的内壁可使用如下方法进行固定：
43.1、限位槽10内壁开设有卡槽和圆孔，以便t型形状的载杆固定器6a与胚胎收集篮固定器7a进行卡接和插接；从而载杆固定器6a与胚胎收集篮固定器7a可在限位槽10内固定牢固，拆取便利；
44.2、限位槽10的内壁可开设有伸缩槽，伸缩槽的内壁固定安装有复位弹簧，伸缩槽内壁滑动连接有表面设有倾斜面的挤压块，挤压块与复位弹簧固定连接；从而载杆固定器6a与胚胎收集篮固定器7a可被挤压块挤压固定，拆取便利；
45.在一个优选地实施方式中，胚胎解冻皿支架8的表面开设有固定槽11，解冻皿8a固定卡接在固定槽11内，以便于解冻皿8a放置在固定槽11内进行固定。
46.其中，固定槽11的形状与解冻皿8a底部的形状保持一致，便于利用形状进行固定，优选矩形形状。
47.在一个优选地实施方式中，胚胎收集篮固定器7a的一端活动套接有胚胎收集篮7b，胚胎收集篮7b分为手柄7b1和篮网7b2；
48.在一个优选地实施方式中，解冻皿8a的上表面开设有放置孔12，放置孔12分为倾斜槽12a和圆槽12b，手柄7b1的倾斜角度与倾斜槽12a的倾斜角度相同，篮网7b2的半径小于圆槽12b半径且大于胚胎载杆2的半径，以便于胚胎载杆2发生倾斜并贴至手柄7b1时，能够利用倾斜的角度使胚胎滑落至篮网7b2进行观察、捕获操作。
49.其中，手柄7b1的倾斜形状和胚胎载杆2发生倾斜形状相同，能够空出空间，以便第一体视显微镜161和第二体视显微镜162直接观察到胚胎收集篮固定器7a的内部。
50.在一个优选地实施方式中，胚胎收集篮固定器支架7的表面开设有插槽13，载杆固定器支架6的表面固定安装有插销14，插销14插接在插槽13的内部，以便于载杆固定器支架6与胚胎收集篮固定器支架7相结合，从而释放第一机械臂3，以便后续的操作更便利，操作空间更充分。
51.其中，插槽13的形状优选呈喇叭扩张形状，即其顶部较大，底部较小，内壁呈倾斜形状，底端大小与插销14的大小相同，以便插销14插入插槽13较为便利。
52.在一个优选地实施方式中，载杆固定器6a和胚胎收集篮固定器7a的内部均固定安装有防滑橡胶垫15，以便于载杆固定器6a和胚胎收集篮固定器7a通过防滑橡胶垫15分别对胚胎载杆2和胚胎收集篮7b进行挤压固定，因此该措施便于装置的安装与拆取。
53.在一个优选地实施方式中，设备箱1b的正面固定安装有第一体视显微镜161和第二体视显微镜162，将传统的在ivf工作站1台面固定体视显微镜的固定柱移除，改造成从ivf工作站1的操作区1a背部进行固定，能够释放ivf工作站1台面的工作面积，便于机械臂进行操作；操作区1a位于第一体视显微镜161和第二体视显微镜162下方的台面镶嵌有恒温培养箱17，以便于使用恒温培养箱17对需要预热的解冻液和解冻皿进行预热和使用。
54.其中，第一体视显微镜161和第二体视显微镜162的数量可根据情况进行增加。
55.工作原理：具体包括以下步骤：
56.步骤一：启动ivf工作站1等仪器，准备好液氮、解冻液等材料，并将材料加入到相应的仪器和多种解冻皿器具内，做好初步的准备工作；
57.更具体的：将液氮盒9中灌满液氮；将1号解冻液加入单孔解冻皿内，放置于37℃恒
温培养箱17内预热；2号、3号和4号解冻液分别加入三孔解冻皿的2号、3号、4号孔中，处于室温环境；
58.步骤二：对患者信息做标记；核对信息；取出胚胎；通过相应的载杆固定器6a转移胚胎到液氮盒9；
59.更具体的：做好患者信息标记后，双人核对拟解冻胚胎的患者姓名、胚胎存储位置、拟解冻胚胎编号，从液氮罐中取出胚胎载杆2，利用胚胎转移灌，确保转运过程中胚胎持续在液氮中，转移至ivf工作站1内的液氮盒9内；并标记对应好相应的载杆固定器6a位置
60.步骤三：连接器具：将装有解冻液的多种解冻皿8a放置在胚胎解冻皿支架8上；将胚胎载杆2与载杆固定器6a连接，载杆固定器6a与载杆固定器支架6连接；而将胚胎收集篮7b上的手柄7b1与胚胎收集篮固定器7a连接，胚胎收集篮固定器7a与胚胎收集篮固定器支架7连接；
61.更具体的：将胚胎转移灌内胚胎载杆2提起，将胚胎载杆2末端插入载杆固定器6a内，并推送至载杆固定器支架6上的限位槽10内固定，此过程确保装载胚胎的一端胚胎载杆2持续在液氮面下；将胚胎收集篮固定器7a的手柄7b1插入胚胎收集篮固定器7a，并推送至胚胎收集篮固定器支架7上的限位槽10内固定；在胚胎解冻皿支架8内分别安放好预热好的单孔解冻皿和室温环境下的三孔解冻皿。
62.步骤四：启动第二机械臂4：控制胚胎收集篮固定器支架7，将胚胎胚胎收集篮7b上的篮网7b2放置于解冻皿8a内；以便于保证篮网7b2的底和解冻皿8a的底贴合。
63.步骤五：启动第一机械臂3：先将装有待解冻胚胎的胚胎载杆2从液氮盒9中取出，并迅速将待解冻胚胎的一端投放至已在解冻皿8a内放置的篮网7b2内，待胚胎浸入解冻液内后，第一机械臂3将载杆固定器支架6与胚胎收集篮固定器支架7进行插接固定，最后第一机械臂3完成工作，回复原位；
64.更具体的：胚胎载杆2先是垂直浸入单孔解冻皿内放置篮网7b2所在的解冻液内，随后第一机械臂3开始屈臂工作，以胚胎载杆2内的胚胎为圆心，将载杆固定器支架6的插销14插入胚胎收集篮固定器支架7开设的插槽13内固定，此操作过程需要胚胎持续浸入在解冻液内。
65.步骤六：待胚胎在只有单孔的解冻皿8a内的解冻液中浸泡1分钟后，第二机械臂4控制胚胎收集篮固定器支架7和载杆固定器支架6同步进行移动，将载杆固定器支架6上的装载胚胎的胚胎载杆2移入不少于三个放置孔12的解冻皿8a中，依次进行解冻，完成解冻操作；
66.更具体的：在不少于三个孔的解冻皿8a内不同的解冻液浓度中，依次浸泡3分钟、4分钟和4分钟；
67.步骤七：完成上述操作后，第二机械臂4和第三机械臂5协同，控制胚胎收集篮固定器支架7、载杆固定器支架6和胚胎解冻皿支架8同步运动，将相应的解冻皿8a移动到第一体视显微镜161正下方；在第一体视显微镜161下，小范围的查解冻后的胚胎，并用巴斯德滴管将胚胎挑选出，转移胚胎到胚胎收集篮7b外且在解冻皿8a内；第二机械臂4和第三机械臂5完成工作，回复原位；
68.步骤八：随后人工操作，依次抬起载杆固定器6a、拆取胚胎载杆2，抬起胚胎收集篮固定器7a，拆取胚胎收集篮7b；此时可以将解冻皿8a从胚胎解冻皿支架8上取出，到第二体
视显微镜162下，将胚胎从解冻皿8a挑选转入另一个胚胎培养皿内，放置37℃，co2浓度6％的胚胎培养箱培养，待移植；
69.步骤九：再通过第二体视显微镜162依次观察其余胚胎载杆2上的胚胎并转移到解冻皿8a内，将载杆固定器支架6上其余的载杆固定器6a和胚胎载杆2以及胚胎收集篮固定器支架7上的胚胎收集篮固定器7a和胚胎收集篮7b，依次进行步骤八，使得多组胚胎依次进行解冻后的挑选，转移、培育。
70.其中，优选每次操作选四组胚胎同时解冻，并依次进行挑选，挑选后分别放置对应的胚胎培养皿内。
71.步骤十：重新开始步骤一或结束ivf工作站1等仪器的运行。
72.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区1a分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
73.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种机械辅助解冻胚胎的装置，包括ivf工作站(1)、胚胎载杆(2)、第一机械臂(3)、第二机械臂(4)和第三机械臂(5)，其特征在于：所述ivf工作站(1)分为操作区(1a)和设备箱(1b)，所述第一机械臂(3)、第二机械臂(4)和第三机械臂(5)均固定安装在设备箱(1b)的正面，所述第一机械臂(3)、第二机械臂(4)和第三机械臂(5)的一端分别夹持有载杆固定器支架(6)、胚胎收集篮固定器支架(7)和胚胎解冻皿支架(8)，所述载杆固定器支架(6)与胚胎收集篮固定器支架(7)的表面分别固定有载杆固定器(6a)和胚胎收集篮固定器(7a)，所述胚胎解冻皿支架(8)的表面设置有解冻皿(8a)，所述操作区(1a)的台面镶嵌有液氮盒(9)，所述胚胎载杆(2)位于液氮盒(9)内，所述载杆固定器(6a)套接在胚胎载杆(2)的一端。2.根据权利要求1所述的一种机械辅助解冻胚胎的装置，其特征在于：所述载杆固定器(6a)与胚胎收集篮固定器(7a)分别插接在载杆固定器支架(6)与胚胎收集篮固定器支架(7)表面开设的限位槽(10)。3.根据权利要求1所述的一种机械辅助解冻胚胎的装置，其特征在于：所述胚胎解冻皿支架(8)的表面开设有固定槽(11)，所述解冻皿(8a)固定卡接在固定槽(11)内。4.根据权利要求1所述的一种机械辅助解冻胚胎的装置，其特征在于：所述胚胎收集篮固定器(7a)的一端活动套接有胚胎收集篮(7b)，所述胚胎收集篮(7b)分为手柄(7b1)和篮网(7b2)。5.根据权利要求4所述的一种机械辅助解冻胚胎的装置，其特征在于：所述解冻皿(8a)的上表面开设有放置孔(12)，所述放置孔(12)分为倾斜槽(12a)和圆槽(12b)，所述手柄(7b1)的倾斜角度与所述倾斜槽(12a)的倾斜角度相同，所述篮网(7b2)的半径小于圆槽(12b)半径且大于胚胎载杆(2)的半径。6.根据权利要求1所述的一种机械辅助解冻胚胎的装置，其特征在于：所述胚胎收集篮固定器支架(7)的表面开设有插槽(13)，所述载杆固定器支架(6)的表面固定安装有插销(14)，所述插销(14)插接在插槽(13)的内部。7.根据权利要求1所述的一种机械辅助解冻胚胎的装置，其特征在于：所述载杆固定器(6a)和胚胎收集篮固定器(7a)的内部均固定安装有防滑橡胶垫(15)。8.根据权利要求1所述的一种机械辅助解冻胚胎的装置，其特征在于：所述设备箱(1b)的正面固定安装有第一体视显微镜(161)和第二体视显微镜(162)。9.根据权利要求8所述的一种机械辅助解冻胚胎的装置，其特征在于：所述操作区(1a)位于第一体视显微镜(161)和第二体视显微镜(162)下方的台面镶嵌有恒温培养箱(17)。

技术总结

本实用新型公开了一种机械辅助解冻胚胎的装置，具体涉及胚胎工程技术领域，包括IVF工作站、胚胎载杆、第一机械臂、第二机械臂和第三机械臂，所述第一机械臂、第二机械臂和第三机械臂的一端分别夹持有载杆固定器支架、胚胎收集篮固定器支架和胚胎解冻皿支架，所述载杆固定器支架与胚胎收集篮固定器支架的表面分别固定有载杆固定器和胚胎收集篮固定器，所述胚胎解冻皿支架的表面设置有解冻皿。本实用新型通过载杆固定器支架和胚胎收集篮固定器支架可将多个载杆固定器和胚胎收集篮固定器进行固定，通过三个机械臂和胚胎收集篮的协同可自动完成对多个胚胎的解冻，省时省力，提高胚胎解冻操作的标准化和安全性，也提高解冻胚胎的质量。质量。质量。