CN115418318B - 一种可调温防冷凝培养装置及湿式培养的流量控制方法 - Google Patents

一种可调温防冷凝培养装置及湿式培养的流量控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可调温防冷凝培养装置及湿式培养的流量控制方法，所述装置包括：上壳体、下壳体、密封金属凹槽、培养转盘组件和加湿模块；下壳体的外侧面设置有进气口与加湿模块连接，内表面对应位置设置有分流接口与密封金属凹槽连接；密封金属凹槽沿下壳体的内壁环绕；培养转盘组件位于下壳体的内部，由上至下依次为用于放置若干培养皿的培养转盘、第一加热片和均温板；培养转盘、第一加热片和均温板贴合。本申请方案可以在保证培养装置内部的气体浓度和湿度的均一性的情况下对培养装置进行大容量、全方位的湿式培养。

Description

一种可调温防冷凝培养装置及湿式培养的流量控制方法
技术领域
本发明涉及辅助生殖设备技术领域，特别是涉及一种可调温防冷凝培养装置及湿式培养的流量控制方法。
背景技术
目前在辅助生殖领域，胚胎的体外培养通过大型的箱式培养装置或桌面培养装置对胚胎进行体外培养，提供胚胎培养所需的温度、湿度和气体浓度的培养环境，在不破坏胚胎的培养环境情况下对胚胎进行显微观察成像。市面上现有的延时培养装置根据对培养装置内气体是否进行加湿处理分为干式培养和湿式培养。该类培养装置可以为胚胎体外培养提供良好的温度和气体环境，但操作者如医生需要对胚胎进行显微观察时，需要将培养装置内的胚胎转移到显微镜底下观察对胚胎发育情况进行判断。在该显微观察操作中，胚胎会暴露到外界环境中，胚胎所在培养液的温度会大幅降低，外界的气体溶度与培养装置内的差异较大，会导致培养液的PH值也随之发生改变，从而对胚胎的发育造成影响。目前大部分的干式培养装置通过进气管路进行气体控制，而不对培养装置内部环境进行加湿处理。而湿式培养装置则对培养装置的内部环境进行加湿处理，一般通过在培养装置内放置水盘，通过水盘内的水自动蒸发来提高培养装置内部的环境湿度。
目前市面上的延时培养装置普遍存在容量较小问题，仅可以对单个仓室进行单独加湿，难以满足大容量湿式培养方式。湿式培养方式一般通过增大水盘中水的蒸发面积或提升培养装置内部的温度来提高培养装置内部的整体湿度，但上述方法不仅难以达到90％RH以上，更难达到90％RH以上，还容易使培养装置内部产生冷凝水，增大细菌滋生的风险。
发明内容
本申请提供了一种可调温防冷凝培养装置及湿式培养的流量控制方法，可以在保证培养装置内部的气体浓度和湿度的均一性的情况下对培养装置进行大容量、全方位的湿式培养。
第一方面，本申请提供了一种可调温防冷凝培养装置，包括：上壳体、下壳体、密封金属凹槽、培养转盘组件和加湿模块，具体为：
所述下壳体的侧边外表面设置有进气口与外部器件连接；
所述加湿模块包括加湿水瓶、用于放置所述加湿水瓶的加湿抽屉和与所述加湿抽屉嵌套的加湿箱；其中，所述加湿箱上设置有密封插件与所述进气口连接；
所述下壳体的侧边内表面对应所述进气口的位置设置有分流接口与所述密封金属凹槽连接；其中，所述密封金属凹槽沿所述下壳体的内壁环绕一周；
所述密封金属凹槽的表面以所述分流接口为起点，设置有若干出气口；其中，所述出气口的尺寸沿所述培养装置的舱门方向依序增大；
所述培养转盘组件位于所述下壳体的内部，由上至下依次为用于放置若干培养皿的培养转盘、第一加热片和均温板；其中，所述培养转盘、第一加热片和所述均温板直接贴合；
所述下壳体的底部内表面与所述均温板紧密贴合；其中，所述下壳体的底部外表面设置有第二加热片；
所述下壳体的上表面与所述上壳体刚性连接。
这样，在加湿模块中设置密封插件与进气口连接，可以保证经过加湿模块加湿处理后的气体被完整的传递至培养装置内部，确保培养装置与加湿模块的连接密封性。经过加湿处理的气体经过分流接口沿密封金属凹槽传递至培养装置内部，由于密封金属凹槽沿下壳体内壁环绕，因此可以确保气体可以传送至培养转盘上每一培养皿，对培养转盘上的每一培养皿均进行加湿处理，满足大容量的湿式培养需求。进一步的，且出气口的尺寸沿培养装置的舱门方向依序增大，可以避免气体在分流接口处就全部流出，经过加湿处理的气体到达培养装置的舱门位置，降低培养装置内的气体浓度和湿度的均一性。第一加热片直接与培养转盘直接贴合，通过对第一加热片的温度控制可以确保培养转盘的温度始终维持在恒定值，均温板直接与第一加热片贴合，能够缩小第一加热片与培养转盘和均温板之间的间隙，使温度更加均匀，同时阻挡外界环境温度对第一加热片温度的影响，起到保温和储能作用，减少各个培养皿温度之间的差异性，提高转盘上存放的各培养皿位置的温度均一性。培养装置的下壳体与均温板紧密贴合，与培养转盘之间间隙较小，在下壳体的底部外表面设置第二加热片，通过对第二加热片的温度控制可以使培养装置的空间温度维持在恒定值，本发明实施例提供的一种可调温防冷凝培养装置通过减小下壳体与培养转盘组件间的间隙，降低了培养转盘组件与培养装置下壳体之间温度的梯度差，减少培养转盘组件温度的散失，使培养皿的温度更为稳定和均匀。本申请技术方案，可以在保证培养装置内部的气体浓度和湿度的均一性的情况下对培养装置进行大容量、全方位的湿式培养。
在一种实现方式中，所述培养装置的前端还设置有包含L型舱门和L型舱门覆盖面板的舱门结构，具体为：
所述下壳体的正面与L型舱门刚性连接；其中所述L型舱门的较长一侧面板与所述下壳体的底面平行，所述L型舱门的较短一侧面板与所述下壳体的外表面直接贴合；
所述较长一侧面板设置进行挖孔处理；其中，所述挖孔尺寸大于所述培养皿的尺寸预设范围；
所述L型舱门覆盖面板与所述L型舱门紧密贴合；其中，所述L型舱门覆盖面板的内表面设置有第三加热片。
这样，在较长一侧面板设置根据培养皿的尺寸进行预留范围的挖孔处理，可以满足对培养皿内细胞培养状态的观察需要。进一步的，在舱门覆盖面板的内表面设置第三加热片，通过对第三加热片的温度还可以进一步保证培养装置内部的温度均一性。
在一种实现方式中，所述密封金属凹槽的出气口以所述培养装置的舱门所在中心线为对称线，左右两侧相对对称分布。
在一种实现方式中，所述出气口的直径尺寸范围为(0.2－3)mm。在一种实现方式中，所述加湿抽屉的正面设置有卡扣，具体为：
所述卡扣的下方设置有水位观察窗口；
所述加湿抽屉的两侧上方中心设置有半圆形开口。
这样，在加湿抽屉正面设置卡扣可以便于将加湿抽屉从加热器和加湿箱中取出。在卡扣下方设置水位观察窗口，可以实现对加湿水瓶内水量的实时观察，便于及时增减水量。进一步的，在加湿抽屉两侧上方设置半圆形开口，可以便于根据需求拿取加湿水瓶，提高整体操作的简便性。
在一种实现方式中，所述培养转盘上设置有若干扇形培养皿，具体为：
所述扇形培养皿围绕所述培养转盘的中心呈圆盘紧密排布；其中，每一所述扇形培养皿中设置有若干用于放置胚胎的培养微腔，所述培养微腔呈直线排列。
这样，将培养皿设置为扇形，每一扇形培养皿围绕培养转盘的中心呈圆盘形紧密排布，可以最大化利用培养转盘的空间，提高培养装置内的单次可培养细胞数量上限。
第二方面，本申请还提供一种湿式培养的流量控制方法，适用于如上所述的可调温防冷凝培养装置，包括：
根据培养装置的目标湿度向加湿模块加入目标水量；其中，所述加湿模块的输入端与供气模块连接，所述加湿模块的输出端与所述培养装置的进气口连接；
控制所述供气模块以第一预设流速为向所述加湿模块传输气体，以使供气模块传输气体经过所述加湿模块加湿后沿密封金属凹槽表面的出气口到达所述培养装置的内部；其中，所述第一预设流速在一分钟内的流量范围为100ml至450ml；
当检测到所述培养装置的内部湿度达到所述目标湿度后，控制所述供气模块以第二预设流速为向所述加湿模块传输气体，以使所述培养装置的内部湿度保持在所述目标湿度的预设偏差范围内；其中，所述第二预设流速在一分钟内的流量范围为50ml至230ml，所述目标湿度大于等于90％RH。
这样，在湿式培养方式下先以一个较大的气体流速向培养装置内部传输气体，经过加湿后的气体沿密封金属凹槽传递至整个培养装置内部，且出气口的尺寸沿培养装置的舱门方向依序增大，可以避免气体在分流接口处就全部流出，经过加湿处理后的气体可以沿着出气口到达培养装置内部的各个角落，快速与培养装置内部的气体进行气体交换，在保证培养装置内部的气体湿度和气体浓度的均一性的同时快速达到高饱和湿度，在进行湿式培养的过程中培养装置内部的气体湿度均一性小于等于5％RH。当培养装置的内部湿度达到目标湿度后调整气体流速，以一个较小的气体流速向培养装置内部传输气体，可以确保培养装置内部的湿度始终维持在目标湿度的预设偏差范围内。
在一种实现方式中，所述加湿模块的输出端与所述培养装置的进气口连接后还包括：关闭所述培养装置的舱门并验证所述培养装置和所述加湿模块的密封性。
在一种实现方式中，所述控制所述供气模块以第一预设流速向所述加湿模块传输气体前，还包括实时检测所述培养装置的内部温度和加热器的温度，具体为：
控制第一加热片、第二加热片、第三加热片和加热器开启加热模式直至达到预设温度；
在湿式培养器件保持所述第一加热片、所述第二加热片、所述第三加热片和所述加热器处于预设温度。
第三方面，本申请还提供一种终端设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的湿式培养的流量控制方法。
第四方面，本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如上所述的湿式培养的流量控制方法。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种可调温防冷凝培养装置的内部结构图；
图2是本发明实施例提供的一种可调温防冷凝培养装置的正面结构图；
图3是本发明实施例提供的一种加湿模块的内部结构图；
图4是本发明实施例提供的一种培养皿的内部结构图；
图5是本发明实施例提供的一种湿式培养的流量控制方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本申请的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
实施例1
参见图1、图2和图3，图1是本发明实施例提供给一种可调温防冷凝培养装置的内部结构图；图2是本发明实施例提供的一种可调温装置的正面结构图；图3是本发明实施例提供的一种加湿模块的内部结构图。本发明实施例提供一种可调温防冷凝培养装置，包括：上壳体5、下壳体6、密封金属凹槽7、培养转盘组件4和加湿模块1，具体为：
所述下壳体6的侧边外表面设置有进气口9与外部器件连接；
所述加湿模块1包括加湿水瓶102、用于放置所述加湿水瓶的加湿抽屉101和与所述加湿抽屉嵌套的加湿箱105；其中，所述加湿箱105上设置有密封插件104与所述进气口9连接；
所述下壳体6的侧边内表面对应所述进气口的位置设置有分流接口8与所述密封金属凹槽7连接；其中，所述密封金属凹槽沿所述下壳体6的内壁环绕一周；
所述密封金属凹槽7的表面以所述分流接口8为起点，设置有若干出气口；其中，所述出气口的尺寸沿所述培养装置的舱门方向依序增大；
所述培养转盘组件4位于所述下壳体6的内部，由上至下依次为用于放置若干培养皿的培养转盘401、第一加热片402和均温板403；其中，所述培养转盘401、第一加热片402和所述均温板403直接贴合；
所述下壳体6的底部内表面与所述均温板403紧密贴合；其中，所述下壳体的底部外表面设置有第二加热片；
所述下壳体6的上表面与所述上壳体5刚性连接。
在加湿模块中设置密封插件与进气口连接，可以保证经过加湿模块加湿处理后的气体被完整的传递至培养装置内部，确保培养装置与加湿模块的连接密封性。经过加湿处理的气体经过分流接口沿密封金属凹槽传递至培养装置内部，由于密封金属凹槽沿下壳体内壁环绕，因此可以确保气体可以传送至培养转盘上每一培养皿。进一步的，出气口的尺寸沿培养装置的舱门方向依序增大，可以避免气体在分流接口出就全部流出，经过加湿处理的气体到达培养装置的舱门位置，降低培养装置内的气体浓度和湿度的均一性。第一加热片直接与培养转盘直接贴合，通过对第一加热片的温度控制可以确保培养转盘的温度始终维持在恒定值，均温板直接与第一加热片贴合，能够缩小第一加热片与培养转盘和均温板之间的间隙，使温度更加均匀，同时阻挡外界环境温度对第一加热片温度的影响，起到保温和储能作用，减少各个培养皿温度之间的差异性，提高转盘上存放的各培养皿位置的温度均一性。培养装置的下壳体与均温板紧密贴合，与培养转盘之间间隙较小，在下壳体的底部外表面设置第二加热片，通过对第二加热片的温度控制可以使培养装置的空间温度维持在恒定值，降低培养转盘与下壳体之间温度的梯度差，减少培养转盘温度的散失，使转盘温度更加稳定和均匀。
一实施例中，所述培养装置的前端还设置有包含L型舱门和L型舱门覆盖面板的舱门结构11，具体为：所述下壳体的正面与L型舱门刚性连接；其中所述L型舱门的较长一侧面板与所述下壳体的底面平行，所述L型舱门的较短一侧面板与所述下壳体的外表面直接贴合；所述较长一侧面板设置进行挖孔处理；其中，所述挖孔尺寸大于所述培养皿的尺寸预设范围；所述L型舱门覆盖面板与所述L型舱门紧密贴合；其中，所述L型舱门覆盖面板的内表面设置有第三加热片。
这样，在较长一侧面板设置根据培养皿的尺寸进行预留范围的挖孔处理，可以满足对培养皿内细胞培养状态的观察需要。进一步的，在舱门覆盖面板的内表面设置第三加热片，通过对第三加热片的温度还可以进一步保证培养装置内部的温度均一性。
一实施例中，密封金属凹槽7上的出气口以培养装置的舱门所在中心线为对称线，左右两侧相对对称且均匀分布。进一步的，出气口的直径尺寸范围为(0.2－3)mm。出气口的数量和孔径大小可根据目标湿度效果进行设置。
优选的，以密封金属凹槽上设置有15个出气口为例，可将出气口的孔径在(0.2－3)mm范围内按照1：2：3比例关系进行设置。作为本发明的一个出气口设置方案，在出气口相连的直边(即培养装置内部与舱门方向相对的直边)均匀设置5个直径为0.2mm的孔径，舱门左右两侧的直角边各均匀设置有2个直径为0.4mm的孔径，靠近前方培养装置舱门的左右两侧圆弧边各均匀设置有3个直径为0.6mm的孔径。作为本发明实施例的又一个出气口设置方案，可在出气口相连的直边(即培养装置内部与舱门方向相对的直边)均匀设置5个直径为0.5mm的孔径，左右两侧的直角边各均匀设置2个直径为1mm的孔径，靠近前方培养装置舱门的左右两侧圆弧边各均匀设置3个直径为1.5mm的孔径。作为本发明实施例的又一个出气口设置方案，还可在出气口相连的直边(即培养装置内部与舱门方向相对的直边)均匀设置5个直径为1mm的孔径，左右两侧的直角边各均匀设置2个直径为2mm的孔径，靠近前方培养装置舱门的左右两侧圆弧边各设置有3个直径为3mm的孔径。需要明确的是，上述出气口设置方案仅作为可供参考的实施例，并不用于对出气口位置和尺寸设置的限定，仅需保证培养装置内的气体可以充分混匀，使培养装置内部的湿度快速达到目标湿度要求即可。具体的出气口数量和孔径大的大小搭配可根据目标湿度要求进行适应性调整。
一实施例中，所述上壳体5和所述下壳体6在预设位置处进行挖空处理且嵌有一透明的加热玻璃2。优选的，当需要对培养皿内的胚胎进行显微观察时，透明加热玻璃的区域可作为观察窗口，减少不必要的舱门打开次数，降低细菌滋生风险，提高培养装置的整体的安全性。且当气体进入培养装置内部时，可以控制玻璃进行制热，避免气体遇到冷的玻璃表面液化产生冷凝水，进一步保证培养装置内部气体湿度和温度的均一性。
一实施例中，所述培养转盘401通过连接组件穿过所述下壳体6的中心与旋转电机连接。优选的，培养转盘通过螺钉穿过下壳体的中心与旋转电机模组连接，通过驱动旋转电机可以使培养转盘发生旋转，进而在加热玻璃的观察窗口可以获取培养转盘上全部培养皿的情况。一实施例中，加湿模块1包括加湿抽屉101、加湿水瓶102、加热器103、密封插件104和加湿箱105。具体的，加湿抽屉101用于放置加湿水瓶102，加湿抽屉外依次嵌套有加热器103和加湿箱105，加湿箱105的底部设置有两个密封插件，用于与进气口9连接。其中，加热器103嵌套于加湿箱105的内表面且与加湿抽屉101紧密贴合，加湿器的内壁均匀贴覆有一层加热片。通过加热片进行加热，其热量传递至加湿水瓶，可以实现对加湿水瓶内液体的加热和保温，产生水蒸气，而此时加热片加热产生的热量大于气体经过带走的热量，气体处于加热状态，进一步确保流入培养装置内部的气体不会产生冷凝现象。加湿箱与加热器和加湿抽屉依次嵌套，可以使得加热器加热时产生的热量均匀传导至加湿水瓶，起到保温和均匀传递的作用。
一实施例中，所述加湿水瓶102的瓶身设置有水位线。可以根据水位线调整注水量，实现注水量的精准控制。
一实施例中，所述加湿抽屉101的正面设置有卡扣，具体为：所述卡扣的下方设置有水位观察窗口；所述加湿抽屉101的两侧上方中心设置有半圆形开口。在加湿抽屉正面设置卡扣可以便于将加湿抽屉从加热器和加湿箱中取出。在卡扣下方设置水位观察窗口，可以实现对加湿水瓶内水量的实时观察，便于及时增减水量。进一步的，在加湿抽屉两侧上方设置半圆形开口，可以便于根据需求拿取加湿水瓶，提高整体操作的简便性。
参见图4，图4是本发明实施例提供的一种培养皿的内部结构图。一实施例中，所述培养转盘4上设置有若干扇形培养皿，具体为：所述扇形培养皿围绕所述培养转盘的中心呈圆盘紧密排布；其中，每一所述扇形培养皿中设置有若干用于放置胚胎的培养微腔，所述培养微腔呈直线排列。现有技术中，培养装置中的培养转盘一般可以放置6－8个培养皿，而本发明实施例中将培养皿设置为扇形，每一扇形培养皿围绕培养转盘的中心呈圆盘形紧密排布，可以最大化利用培养转盘的空间，提高培养装置内的单次可培养细胞数量上限。进一步的，根据培养需求在培养皿设置目标数量的培养微腔，本发明实施例提供的一种培养皿单次可允许培养8－16胚胎。
本发明实施例提供一种可调温的培养装置，在加湿模块中设置密封插件与进气口连接，可以保证经过加湿模块加湿处理后的气体被完整的传递至培养装置内部，确保培养装置与加湿模块的连接密封性。经过加湿处理的气体经过分流接口沿密封金属凹槽传递至培养装置内部，由于密封金属凹槽沿下壳体内壁环绕，因此可以确保气体可以传送至培养转盘上每一培养皿，对培养转盘上的每一培养皿均进行加湿处理，满足大容量的湿式培养需求。进一步的，出气口的尺寸沿培养装置的舱门方向依序增大，可以避免气体在分流接口出就全部流出，经过加湿处理的气体到达培养装置的舱门位置，降低培养装置内的气体浓度和湿度的均一性。第一加热片直接与培养转盘直接贴合，通过对第一加热片的温度控制可以确保培养转盘的温度始终维持在恒定值，均温板直接与第一加热片贴合，能够缩小第一加热片与培养转盘和均温板之间的间隙，使温度更加均匀，同时阻挡外界环境温度对第一加热片温度的影响，起到保温和储能作用，减少各个培养皿温度之间的差异性，提高转盘上存放的各培养皿位置的温度均一性。培养装置的下壳体与均温板紧密贴合，与培养转盘之间间隙较小，在下壳体的底部外表面设置第二加热片，通过对第二加热片的温度控制可以使培养装置的空间温度维持在恒定值，降低培养转盘与下壳体之间温度的梯度差，减少培养转盘温度的散失，使转盘温度更加稳定和均匀。本发明实施例提供的一种可调温防冷凝培养装置，可以在保证培养装置内部的气体浓度和湿度的均一性的情况下对培养装置进行大容量、全方位的湿式培养。
实施例2
参见图5，图5是本发明实施例提供的一种湿式培养的流量控制方法的流程示意图。本发明实施例提供一种湿式培养的流量控制方法，包括步骤201至步骤203，各项步骤具体如下：
步骤201：根据培养装置的目标湿度向加湿模块加入目标水量；其中，所述加湿模块的输入端与供气模块连接，所述加湿模块的输出端与所述培养装置的进气口连接。
当培养方式为湿式培养时，根据培养装置的供气模式连接对应的外部供气管路，为培养装置提供外部气源。确定培养装置的目标湿度，向加湿水瓶中注入对应的目标水量。采用连接组件将供气模块的输出端与加湿模块的进行连接，加湿模块的密封插件与培养装置的进气口紧密连接。
一实施例中，所述加湿模块的输出端与所述培养装置的进气口连接后还包括：关闭所述培养装置的舱门并验证所述培养装置的密封性。当各器件的连接完成后，关闭培养装置的舱门，并检验培养装置的密封性，以确保经过加湿模块处理后的气体传递效果。
作为本发明实施例的一个优选方案，当培养方式为干式培养时，可根据供气模式选取对应的外部供气管路并将外部供气管路与培养装置的进气口连接，直接通过外部供气管路为培养装置提供气源，进行干式培养。
步骤202：控制所述供气模块以第一预设流速为向所述加湿模块传输气体，以使供气模块传输气体经过所述加湿模块加湿后沿密封金属凹槽表面的出气口到达所述培养装置的内部；其中，所述第一预设流速在一分钟内的流量范围为100ml至450ml。
一实施例中，所述控制所述供气模块以第一预设流速向所述加湿模块传输气体前，还包括实时检测所述培养装置的内部温度和加热器的温度，具体为：控制第一加热片、第二加热片、第三加热片和加热器开启加热模式直至达到预设温度；在湿式培养器件保持所述第一加热片、所述第二加热片、所述第三加热片和所述加热器处于预设温度。在确认培养装置的密封性良好后，本发明实施例控制第一加热片、第二加热片、第三加热片和加热器开启加热模式，加热至37℃±0.1℃，将加湿模块和培养装置的内部温度稳定在37℃±0.1℃，可以避免在装置内部充满气体，湿度上升后因温差产生冷凝水，即便在94％RH的高饱和湿度情况下也不会产生冷凝水，实现气体的温度和湿度均一且稳定。
一实施例中，下壳体与培养转盘的温度目标值相差控制在≤1℃，保证培养装置内部空间温度处于目标值±0.1℃范围内，装置内始终保持恒温。
步骤203：当检测到所述培养装置的内部湿度达到所述目标湿度后，控制所述供气模块以第二预设流速为向所述加湿模块传输气体，以使所述培养装置的内部湿度保持在所述目标湿度的预设偏差范围内；其中，所述第二预设流速在一分钟内的流量范围为50ml至230ml，所述目标湿度大于等于90％RH。
作为本发明实施例的一个优选方案，第二预设流速优选为第一预设流速的1/2或1/3，尤其是第一预设流速的1/2。优选的，当以大流量的第一预设流速(100～150)ml/min快速使培养装置内部的湿度达到85％RH后，采用第二预设流速(50～80)ml/min向培养装置内部传输气体，可以使培养装置内部的湿度维持在(75～85)％RH范围内；当以大流量的第一预设流速(150～200)ml/min快速使培养装置内部的湿度达到94％RH后，采用第二预设流速(80～120)ml/min向培养装置内部传输气体，可以使培养装置内部的湿度维持在(90～94)％RH范围内。当以大流量的第一预设流速(200～300)ml/min快速使培养装置内部的湿度达到100％RH后，采用第二预设流速(100～150)ml/min向培养装置内部传输气体，可以使培养装置内部的湿度维持在(95～100)％RH范围内。
一实施例中，所述加湿模块的输出端与所述培养装置的进气口连接后还包括：关闭所述培养装置的舱门并验证所述培养装置的密封性。当验证培养装置和加湿模块的密封性良好后，采用分段流量控制策略向培养装置内部传输气体。优选的，当目标湿度为85％RH时，第一阶段，以(100－150)ml/min的流速向培养装置传输气体，气体经过加湿模块后沿着密封金属凹槽上的多个出气口快速与培养装置内部的气体实现交换，可以快速提升培养装置内部的湿度至目标湿度85％RH及以上。当检测到培养装置内部的湿度达到目标湿度后，调整供气模块的气体传输速率，以第二预设流速(50－80)ml/min向培养装置传输气体，使培养装置的内部湿度维持为目标湿度范围(75～85)％RH范围内。当目标湿度为94％RH时，第一阶段，以(150－200)ml/min的流速向培养装置传输气体，气体经过加湿模块后沿着密封金属凹槽上的多个出气口快速与培养装置内部的气体实现交换，可以快速提升培养装置内部的湿度至目标湿度94％RH及以上。当检测到培养装置内部的湿度达到目标湿度后，调整供气模块的的气体传输速率，以第二预设流速(80－120)ml/min向培养装置传输气体，使培养装置的内部湿度维持为目标湿度范围(90～94)％RH范围内。当目标湿度为95％RH时，第一阶段，以(200－300)ml/min的流速向培养装置传输气体，气体经过加湿模块后沿着密封金属凹槽上的多个出气口快速与培养装置内部的气体实现交换，可以快速提升培养装置内部的湿度至目标湿度95％RH及以上。当检测到培养装置内部的湿度达到目标湿度后，调整供气模块的的气体传输速率，以第二预设流速(80－150)ml/min向培养装置传输气体，使培养装置的内部湿度维持为目标湿度范围(95～100)％RH范围内。基于密封金属槽与出气口的结构设置，本发明实施例提供的一种培养装置可以快速且均匀提升培养装置内部的湿度，并达到90％RH及以上的高饱和湿度。
一实施例中，所述湿式培养的流量控制方法还包括：根据所述培养装置的培养方式和供气模块调整加热玻璃的工作状态。当培养装置为培养方式为干式培养，此时无论供气模式为自混气还是预混气，均不控制加热玻璃进行加热；当培养方式为湿式培养且供气模式为预混气时，控制加热玻璃加热至加热片相同的温度范围。
作为本发明实施例的一个优选方案，本发明实施例还支持同时对两个可调温防冷凝培养装置进行湿式培养以进一步提升培养容量的上限，为了便于区分，将两个培养装置分别命名为主培养装和副培养装置。具体的，通过扩大加湿模块的容量，可以实现一个加湿模块对两个培养装置的气体、湿度、温度的环境要求。由于加湿模块上实际上设置有两个密封插件，一个加湿模块可以同时满足两个培养装的加湿需求。将两个培养装置相对设置，加湿模块位于两个培养装置中间，两个培养装置和加湿模块保持同一直线排列，通过密封插件实现加湿模块与两个培养装置的连接，同时为两个培养装置进行湿式培养，实现大容量的湿式培养且成本更低。
一实施例中，通过对气体流量的精确控制，确保培养装置内湿度持续维持饱和状态，湿度均一性≤5％RH。
作为本发明实施例的又一优选方案，本发明实施例还可以实现干式和湿式的共同培养。具体的，将副模块与加湿模块连接处的进气口密封关闭，此时副模块将暂停或终止湿式培养进入干式培养状态，而主模块可以继续按照目标湿度进行湿式培养。所属领域的技术人员可以清楚的了解到本发明实施例提供的一种湿式培养的流量控制方法适用于如实施例1所述的一种可调温防冷凝培养装置，为描述的方便和简洁，上述描述的方法应用于培养装置的的具体工作过程，可以参考前述实施例1中的对应过程，在此不再赘述。
本发明实施例中，还提供了一种湿式培养的流量控制设备，包括处理器、存储器以及存储在存储器中且被配置为由处理器执行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述的湿式培养的流量控制方法。
本发明实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在计算机程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行上述的湿式培养的流量控制。示例性的，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块，所述一个或者多个模块被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发明。所述一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在湿式培养的流量控制设备中的执行过程。
所述湿式培养的流量控制设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述湿式培养的流量控制设备可包括，但不仅限于，处理器、存储器、显示器。本领域技术人员可以理解，上述部件仅仅是湿式培养的流量控制设备的示例，并不构成对湿式培养的流量控制设备的限定，可以包括比所述部件更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述湿式培养的流量控制设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述基于湿式培养的流量控制设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个所述湿式培养的流量控制设备的各个部分。
所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述湿式培养的流量控制设备的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作***、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、文字转换功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、文字消息数据等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(SecureDigital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
其中，所述湿式培养的流量控制设备集成的模块如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一个计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read－OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
本发明实施例提供一种湿式培养的流量控制方法，在湿式培养方式下先以一个较大的气体流速向培养装置内部传输气体，经过加湿后的气体沿密封金属凹槽传递至整个培养装置内部，且出气口的尺寸沿培养装置的舱门方向依序增大，因此经过加湿处理后的气体不会在分流接口处全部流出，可以沿着出气口到达培养装置内部的各个角落，与培养装置内部的气体进行气体交换，在保证培养装置内部的气体湿度和气体浓度的均一性的同时快速达到高饱和湿度。当培养装置的内部湿度达到目标湿度后调整气体流速，以一个较小的气体流速向培养装置内部传输气体，可以确保培养装置内部的湿度始终维持在目标湿度的预设偏差范围内。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种可调温防冷凝培养装置，其特征在于，包括：上壳体、下壳体、密封金属凹槽、培养转盘组件和加湿模块，具体为：
所述下壳体的侧边外表面设置有进气口与外部器件连接；
所述加湿模块包括加湿水瓶、用于放置所述加湿水瓶的加湿抽屉、与所述加湿抽屉嵌套的加湿箱、以及嵌套于所述加湿箱的内表面且与加湿抽屉紧密贴合的加热器；其中，所述加湿箱上设置有密封插件与所述进气口连接；
所述下壳体的侧边内表面对应所述进气口的位置设置有分流接口与所述密封金属凹槽连接；其中，所述密封金属凹槽环绕设置于所述下壳体的内壁；
所述密封金属凹槽的表面以所述分流接口为起点，设置有若干出气口；其中，所述出气口的尺寸沿所述培养装置的舱门方向依序增大；
所述培养转盘组件位于所述下壳体的内部，由上至下依次为用于放置若干培养皿的培养转盘、第一加热片和均温板；其中，所述培养转盘、第一加热片和所述均温板贴合；
所述下壳体的底部内表面与所述均温板紧密贴合；其中，所述下壳体的底部外表面设置有第二加热片；
所述下壳体的上表面与所述上壳体刚性连接；
所述可调温防冷凝培养装置通过以下步骤进行温度与湿度调节：
根据培养装置的目标湿度向加湿模块加入目标水量；其中，所述加湿模块的输入端与供气模块连接，所述加湿模块的输出端与所述培养装置的进气口连接；
控制所述供气模块以第一预设流速为向所述加湿模块传输气体，所述第一预设流速在一分钟内的流量范围为100ml至450ml；
当检测到所述培养装置的内部湿度达到所述目标湿度后，控制所述供气模块以第二预设流速向所述加湿模块传输气体，以使所述培养装置的内部湿度保持在所述目标湿度的预设偏差范围内；其中，所述第二预设流速在一分钟内的流量范围为50ml至230ml。
2.如权利要求1所述的一种可调温防冷凝培养装置，其特征在于，所述培养装置的前端还设置有包含L型舱门和L型舱门覆盖面板的舱门结构，具体为：
所述下壳体的正面与L型舱门刚性连接；其中所述L型舱门的较长一侧面板与所述下壳体的底面平行，所述L型舱门的较短一侧面板与所述下壳体的外表面直接贴合；
所述较长一侧面板设置进行挖孔处理；其中，所述挖孔尺寸大于所述培养皿的尺寸预设范围；
所述L型舱门覆盖面板与所述L型舱门紧密贴合；其中，所述L型舱门覆盖面板的内表面设置有第三加热片。
3.如权利要求1所述的一种可调温防冷凝培养装置，其特征在于，所述密封金属凹槽的出气口以所述培养装置的舱门所在中心线为对称线，左右两侧相对对称分布。
4.如权利要求1所述的一种可调温防冷凝培养装置，其特征在于，所述出气口的直径尺寸范围为(0.2-3)mm。
5.如权利要求1所述的一种可调温防冷凝培养装置，其特征在于，所述加湿抽屉的正面设置有卡扣，具体为：
所述卡扣的下方设置有水位观察窗口；
所述加湿抽屉的两侧上方中心设置有半圆形开口。
6.如权利要求1所述的一种可调温防冷凝培养装置，其特征在于，所述培养转盘上设置有若干扇形培养皿，具体为：
所述扇形培养皿围绕所述培养转盘的中心呈圆盘紧密排布；其中，每一所述扇形培养皿中设置有若干用于放置胚胎的培养微腔，所述培养微腔呈直线排列。
7.一种湿式培养的流量控制方法，适用于如权利要求1-6任意一项所述的可调温防冷凝培养装置，其特征在于，包括：
根据培养装置的目标湿度向加湿模块加入目标水量；其中，所述加湿模块的输入端与供气模块连接，所述加湿模块的输出端与所述培养装置的进气口连接；
控制所述供气模块以第一预设流速为向所述加湿模块传输气体，以使供气模块传输气体经过所述加湿模块加湿后沿密封金属凹槽表面的出气口到达所述培养装置的内部；其中，所述第一预设流速在一分钟内的流量范围为100ml至450ml；
当检测到所述培养装置的内部湿度达到所述目标湿度后，控制所述供气模块以第二预设流速为向所述加湿模块传输气体，以使所述培养装置的内部湿度保持在所述目标湿度的预设偏差范围内；其中，所述第二预设流速在一分钟内的流量范围为50ml至230ml。
8.如权利要求7所述的一种湿式培养的流量控制方法，其特征在于，所述加湿模块的输出端与所述培养装置的进气口连接后还包括：关闭所述培养装置的舱门并验证所述培养装置和所述加湿模块的密封性。
9.如权利要求7所述的一种湿式培养的流量控制方法，其特征在于，所述控制所述供气模块以第一预设流速向所述加湿模块传输气体前，还包括实时检测所述培养装置的内部温度和加热器的温度，具体为：
控制第一加热片、第二加热片、第三加热片和加热器开启加热模式直至达到预设温度；
在湿式培养器件保持所述第一加热片、所述第二加热片、所述第三加热片和所述加热器处于预设温度。
10.一种终端设备，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求7至9任意一项所述的湿式培养的流量控制方法。
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