CN109444044B - 受精卵观察装置及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种受精卵观察装置及其工作方法，所述受精卵观察装置包括：成像单元，所述成像单元包括物镜模块、成像器件；输送单元，所述输送单元将外界气体送往过滤单元；过滤单元，外界气体仅能通过过滤单元进入外壳和导流罩之间的空间，所述空间通过导流罩上的通孔与导流罩的内部连通；外壳，导流罩的上部伸入所述外壳内；导流罩，所述导流罩的内部中空；所述成像单元与导流罩固定连接并保持密封；所述导流罩的下部具有锥度α，并具有内外连通的至少二圈通孔，每一圈通孔的数量N、通孔的直径R与锥度α间的关系是：π(30‑R·cotα)＝1.2N·R；所述通孔分别处于所述外壳的内部和外部。本发明具有人为因素影响小、更洁净等优点。
Description
技术领域
本发明涉及受精卵，特别涉及受精卵观察装置及其工作方法。
背景技术
目前对受精卵的观察，需要医生亲自通过显微镜对受精卵进行观察，在医生观察期间受精卵的培养皿处于敞开状态，医生的显微观察过程中衣物和皮肤上掉落的颗粒物会对受精卵培养基带来污染的风险。此外通过人工对受精卵进行显微观察，医生需要进行手动对焦，长时间的观察姿势会使医生产生疲劳，不利于观察结果的判断。目前受精卵显微观察是在IVF工作站上进行的，工作站采用的是整区域大面积高效过滤层流，为保证层流效果其采用大功率高转速的风机，在风机运转过程中存在明显噪音，噪音会影响医生的操作和误判带来影响。该类技术主要有以下不足：
1.医生显微观察过程存在对受精卵培养基带来污染的风险。
2.目前的显微观察需要医生亲自对焦，长时间的显微观察会使医生产生疲劳，不利于观察结果的判断。
3.整区域的高效过滤层流会带来更大噪音，并且利用率很低，反而噪音会影响医生的操作带来误判。
发明内容
为解决上述现有技术方案中的不足，本发明提供了一种人为因素影响小、无需人工对焦、观察区洁净、培养基表面抖动小的受精卵观察装置。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种受精卵观察装置，所述受精卵观察装置包括：
成像单元，所述成像单元包括物镜模块、成像器件；
输送单元，所述输送单元将外界气体送往过滤单元；
过滤单元，外界气体仅能通过过滤单元进入外壳和导流罩之间的空间，所述空间通过导流罩上的通孔与导流罩的内部连通；
外壳，导流罩的上部伸入所述外壳内；
导流罩，所述导流罩的内部中空；所述成像单元与导流罩固定连接并保持密封；所述导流罩的下部具有锥度α，并具有内外连通的至少二圈通孔，每一圈通孔的数量N、通孔的直径R与锥度α间的关系是：π(30-R·cotα)＝1.2N·R；所述通孔分别处于所述外壳的内部和外部。
根据上述的受精卵观察装置，优选地，所述导流罩的最低端呈锯齿状。
根据上述的受精卵观察装置，可选地，所述输送单元包括：
本体，所述本体呈环形，内部具有环形凹槽，叶片设置在所述环形凹槽内；所述本体固定在所述外壳上；
弧形通孔，所述本体上具有弧形通孔；外界气体通过弧形通孔进入所述环形凹槽内。
根据上述的受精卵观察装置，优选地，所述导流罩穿过所述过滤单元，并与所述成像单元固定连接。
根据上述的受精卵观察装置，可选地，所述物镜模块包括变焦机构，所述导流罩的顶端具有适于所述变焦机构穿过的通孔。
根据上述的受精卵观察装置，可选地，所述外壳内壁具有凸起；所述过滤单元处于所述凸起和输送单元之间，且处于所述外壳内。
根据上述的受精卵观察装置，优选地，形成所述凹槽的内侧和外侧分别压着环形过滤单元的内侧和外侧。
根据上述的受精卵观察装置，优选地，所述成像单元的一端穿过所述输送单元，并与所述输送单元保持密封。
根据上述的受精卵观察装置，优选地，所述通孔的中心轴线垂直于导流罩的壁。
本发明的目的还在于提供了上述受精卵观察装置的工作方法，该发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
根据上述的受精卵观察装置的工作方法，所述工作方法包括以下步骤：
(A1)外界气体通过输送单元送至过滤单元；
(A2)外界气体仅能通过所述过滤单元而进入外壳和导流罩之间的空间；
(A3)所述空间内的气体穿过导流罩的通孔而进入导流罩内部；
(A4)所述导流罩内部的气体穿过导流罩的处于外壳外的通孔排出。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：
1.该装置无需人为对受精卵进行显微观察，减少人为因素对培养基带来污染使受精卵的培养带来影响；
2.该装置免去人为对焦显微观察，缩短观察时间，有利于医生判断；
3.小区域的高效层流使显微观察区域更加洁净，且洁净速度更加快，噪音和震动更加微弱；
4.实现了培养基表面均匀风压，降低了培养基表面的抖动，改善了显微观察外界环境。
附图说明
参照附图，本发明的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于举例说明本发明的技术方案，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中：
图1是根据本发明实施例的受精卵观察装置的结构简图；
图2是根据本发明实施例的导流罩的结构简图；
图3是根据本发明实施例的受精卵观察装置的应用结构简图。
具体实施方式
图1-3和以下说明描述了本发明的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本发明。为了教导本发明技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本发明的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本发明的多个变型。由此，本发明并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。
实施例1：
图1示意性地给出了本发明实施例1的受精卵观察装置的结构简图，如图1所示，所述受精卵观察装置包括：
成像单元1，所述成像单元包括物镜模块11、成像器件12，所述物镜模块11包括变焦机构；所述成像单元1的一端穿过输送单元2的本体，并与所述输送单元2保持密封；
输送单元2，所述输送单元2将外界气体送往过滤单元；所述输送单元2包括：
本体21，所述本体21呈环形，内部具有环形凹槽，风机的叶片22设置在所述环形凹槽内；所述本体21固定在外壳4上；
弧形通孔24，所述本体21上具有弧形通孔24；外界气体通过弧形通孔24进入所述环形凹槽内；
过滤单元3，如环形过滤器，形成所述环形凹槽的内侧和外侧分别压着过滤单元3的内侧和外侧，使得外界气体仅能通过过滤单元3进入外壳4和导流罩5之间的空间，所述空间通过导流罩5上的通孔51与导流罩5的内部连通，从而保证进入导流罩5内的气体的洁净度；
外壳4，所述外壳4内壁具有凸起；所述过滤单元3处于所述凸起和输送单元2之间，且处于所述外壳4内；
导流罩5，图2示意性地给出了本发明实施例1的导流罩的结构简图，如图1所示，所述导流罩5的内部中空，顶端具有适于所述变焦机构穿过的通孔53；所述导流罩5的上部伸入所述外壳4内，穿过过滤单元3并与成像单元1固定连接和保持密封；所述导流罩5的下部具有锥度α，并具有内外连通的至少二圈通孔51，每一圈通孔5的数量N、通孔的直径R与锥度α间的关系是：π(30-R·cotα)＝1.2N·R；所述通孔51分别处于所述外壳的内部和外部；所述导流罩5的最低端呈锯齿状52。
本发明的目的还在于提供了上述受精卵观察装置的工作方法，该发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
根据上述的受精卵观察装置的工作方法，所述工作方法包括以下步骤：
(A1)外界气体通过输送单元送至过滤单元；
(A2)外界气体仅能通过所述过滤单元而进入外壳和导流罩之间的空间；
(A3)所述空间内的气体穿过导流罩的通孔而进入导流罩内部；
(A4)所述导流罩内部的气体穿过导流罩的处于外壳外的通孔排出。
实施例2：
根据本发明实施例的受精卵观察装置的应用例。
在该应用例中，如图1-2所示，成像器件12采用CCD，物镜模块11采用变焦机构；成像单元1的外径大于输送单元2的主体21的内径，并具有适于螺钉穿过的通孔13；风机采用悬浮磁环风机，与外界无直接接触，噪音小；主体21的外沿具有适于螺钉穿过的通孔23，与此对应地，外壳4的外壁也具有与主体的通孔23匹配且适于螺钉进入的孔41；过滤单元3采用高效环形过滤器；导流罩5上的通孔51的中心轴线垂直于导流罩5的壁，导流罩5顶端的通孔53为矩形，并具有与成像单元1的通孔13匹配的且适于螺钉进入的盲孔54；每圈通孔51的数量N推荐值是14到32之间的偶数。
如图3所示，将装有受精卵的培养皿7放置到培养皿托盘6上，该培养皿托盘6能一次性放置6个受精卵培养皿7，能为受精卵培养皿7提供加热及显微观察的背光。加热需要放培养皿的区域，当温度达到预设温度后将装有受精卵的培养皿7放置到培养皿托盘6的加热区域内。
本实施例的受精卵观察装置的工作方法为：
(A1)将受精卵观察装置放置到培养皿上方，自动调节培养皿托盘的背光强度以保证显微观察光强需求；
风机开始进行工作，外界空气通过输送单元后对高效环形过滤器进行加压；
(A2)由于压力的存在，外界气体通过高效环形过滤器进入外壳和导流罩之间形成的静压腔；
(A3)气体通过导流罩上的处于外壳内的通孔进入导流罩内，也即观察腔内，从而保证培养皿处于洁净的环境中，并通过调节风机转速的大小调节培养基抖动情况；
(A4)所述导流罩内部的气体穿过导流罩的处于外壳外的通孔排出；
(A5)当观察腔内部环境满足观察要求后，成像单元开始进行工作，对培养皿内的受精卵进行对焦捕捉，将最佳的成像效果通过显示器展示给医生进行观察。整个过程无需医生动手参与，只需通过显示器对受精卵发育状况作出评价即可。
Claims (9)
1.一种受精卵观察装置，其特征在于：所述受精卵观察装置包括：
成像单元，所述成像单元包括物镜模块、成像器件；
输送单元，所述输送单元将外界气体送往过滤单元；
过滤单元，外界气体仅能通过过滤单元进入外壳和导流罩之间的空间，所述空间通过导流罩上的通孔与导流罩的内部连通；
外壳，导流罩的上部伸入所述外壳内；
所述输送单元包括：本体，所述本体呈环形，内部具有环形凹槽，叶片设置在所述环形凹槽内；所述本体固定在所述外壳上；弧形通孔，所述本体上具有弧形通孔；外界气体通过弧形通孔进入所述环形凹槽内；
导流罩，所述导流罩的内部中空；所述成像单元与导流罩固定连接并保持密封；所述导流罩的下部具有锥度α，并具有内外连通的至少二圈通孔，每一圈通孔的数量N、通孔的直径R与锥度α间的关系是：π(30-R·cotα)＝1.2N·R；所述通孔分别处于所述外壳的内部和外部；
所述受精卵观察装置的工作方法包括以下步骤：
(A1)外界气体通过输送单元送至过滤单元；
(A2)外界气体仅能通过所述过滤单元而进入外壳和导流罩之间的空间；
(A3)所述空间内的气体穿过导流罩的通孔而进入导流罩内部；
(A4)所述导流罩内部的气体穿过导流罩的处于外壳外的通孔排出。
2.根据权利要求1所述的受精卵观察装置，其特征在于：所述导流罩的最低端呈锯齿状。
3.根据权利要求1所述的受精卵观察装置，其特征在于：所述导流罩穿过所述过滤单元，并与所述成像单元固定连接。
4.根据权利要求1所述的受精卵观察装置，其特征在于：所述物镜模块包括变焦机构，所述导流罩的顶端具有适于所述变焦机构穿过的通孔。
5.根据权利要求1所述的受精卵观察装置，其特征在于：所述外壳内壁具有凸起；所述过滤单元处于所述凸起和输送单元之间，且处于所述外壳内。
6.根据权利要求1所述的受精卵观察装置，其特征在于：形成所述凹槽的内侧和外侧分别压着环形过滤单元的内侧和外侧。
7.根据权利要求1所述的受精卵观察装置，其特征在于：所述成像单元的一端穿过所述输送单元，并与所述输送单元保持密封。
8.根据权利要求1所述的受精卵观察装置，其特征在于：所述通孔的中心轴线垂直于导流罩的壁。
9.根据权利要求1-8任一所述的受精卵观察装置的工作方法，所述工作方法包括以下步骤：
(A1)外界气体通过输送单元送至过滤单元；
(A2)外界气体仅能通过所述过滤单元而进入外壳和导流罩之间的空间；
(A3)所述空间内的气体穿过导流罩的通孔而进入导流罩内部；
(A4)所述导流罩内部的气体穿过导流罩的处于外壳外的通孔排出；
(A5)当观察腔内部环境满足观察要求后，成像单元开始工作，对培养皿内的受精卵进行对焦捕捉，将最佳的成像效果通过显示器展示给医生进行观察。
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|---|---|---|---|---|
| WO2011004568A1 (ja) * | 2009-07-08 | 2011-01-13 | 株式会社ニコン | 受精卵観察の画像処理方法、画像処理プログラム及び画像処理装置、並びに受精卵の製造方法 |
| JP2012039929A (ja) * | 2010-08-19 | 2012-03-01 | Nikon Corp | 受精卵観察の画像処理方法、画像処理プログラム及び画像処理装置、並びに受精卵の製造方法 |
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