胚胎体外受精及孵育装置

专利2026-06-21  17


本技术涉及体外生殖医学,尤其是涉及一种胚胎体外受精及孵育装置。


背景技术:

1、辅助生殖技术是指采用医疗辅助手段使不育夫妇妊娠的技术,包括人工授精技术和体外受精-胚胎移植及其衍生技术两大类。而体外受精-胚胎移植及其衍生技术中又包含体外受精-胚胎移植、配子或合子输卵管内移植、卵胞浆内单精子显微注射、胚胎冻融、植入前胚胎遗传学诊断等,其中,应用最多的就是体外受精-胚胎移植技术。

2、体外受精-胚胎移植技术是指从女性体内取出卵子,在器皿内培养后,加入经技术处理的精子,待卵子受精后继续培养,直至形成早期胚胎时再转移到子宫内着床,进而发育成胎儿直至分娩的技术。体外受精-胚胎移植技术与其他技术的区别主要在于将精子取出后,经过上游法、差速离心法等将精子筛选出来,然后将筛选好的精子与卵子放置在同一个培养容器内,让精子与卵子结合成为受精卵,当受精卵发育到卵裂期胚胎或囊胚后再移植到女性宫腔内。与其它技术相比,体外受精-胚胎移植技术有更加自然的精子筛选过程,相对能够选择更加优质的精子。

3、目前,在进行体外受精-胚胎移植技术的一系列操作时,首先要对精子质量进行筛选,正常精液标准是每次排出的精液量多于2ml,其中精子数为(60~150)×109/l,受孕的底限为20×109/l,a级精子≥25%,a级精子越多,意味着向前游动的精子越多,精子也游得越快。现有临床上筛选a级精子通常采用密度梯度离心精液法、直接上游法或简单洗涤法,但在实际操作时缺乏直接筛选精子的仪器或装置,只能将精液放置到离心机或者其他简易容器中进行离心等处理,然后吸取精液转移到卵子的培养容器中进行体外受精,此过程涉及多次转移转运过程,转移转运中的抽吸及孵育条件的变化(如温度、ph值等)显著增加了精子被污染及精子受损伤的可能性,导致体外受精的成功率下降,甚至可能导致胚胎畸形。


技术实现思路

1、本实用新型目的在于针对现有技术的缺陷,提供一种胚胎体外受精及孵育装置,该装置能够利用精子的上游特性自动筛选优良的a级精子与卵细胞受精。

2、为实现上述目的,本实用新型可采取下述技术方案:

3、本实用新型所述的胚胎体外受精及孵育装置,包括底座、以及并排间隔设置于所述底座上的搅拌箱和培养箱;

4、其中,所述搅拌箱上设置有加样管,搅拌箱内设置有电动搅拌器;

5、所述培养箱上设置有注液管和进气管,培养箱内通过分隔板分成上腔室和下腔室,所述分隔板上均布有连通所述上腔室和所述下腔室的筛选通道,且在培养箱的顶壁上设置有位于所述上腔室内的卵育仓,所述卵育仓的仓壁上均布有透精孔,卵育仓顶部铰连有透明盖;

6、在所述搅拌箱和所述培养箱之间设置有连通管,在搅拌箱和培养箱的底部设置有排液管。

7、进一步的,所述电动搅拌器包括固定于所述搅拌箱的内腔底壁中心处的防水电机,所述防水电机的驱动轴垂直向上延伸至搅拌箱的内腔中部上方,所述驱动轴上沿周向均布有多组搅拌叶片;另外,在所述底座上还设置有电源总开关、以及调整所述电动搅拌器转速的调速旋钮,从而通过调速旋钮来控制防水电机的转速,进而能够控制搅拌叶片匀速且低速的旋转,缓慢搅拌搅拌箱内由精液和培养液构成的混合液,使混合液能够混匀的同时不会伤及精子。

8、进一步的,为使搅拌箱和培养箱的内腔温度能够始终满足体外受精-胚胎移植,还应在所述搅拌箱的底部设置第一加热座,在所述培养箱的底部设置第二加热座,从而通过第一加热座和第二加热座来对搅拌箱和培养箱内的混合液进行加热,使混合液的温度能够始终保持在37℃,与人体体温相一致;此时,还应在所述底座上设置用于控制第一加热座的第一控温面板、以及用于控制第二加热座的第二控温面板,通过第一控温面板和第二温控面板来开启第一加热座和第二加热座,并实时调节第一加热座和第二加热座的加热温度。

9、进一步的,为了能够尽可能的筛选高质量的精子,所述筛选通道为斜向设置的曲线型通道,另外,由于成熟的精子大小约为6μm,而卵细胞的直径约为100μm,因此,筛选通道的腔径为10~50μm;同时,所述透精孔的孔径也为10~50μm。

10、进一步的,为方便实时观察培养箱内的液位是否高于卵育仓内的卵细胞,还应在位于所述分隔板上方的所述培养箱侧壁上设置透明观察窗。

11、进一步的,为了能够实时观察精、卵结合情况,以及胚胎的形成和发育过程,还可在所述底座上设置有支撑立杆,所述支撑立杆的上端铰连有水平转动的转动臂,所述转动臂的外端连接有显微镜,所述显微镜由所述转动臂带动具有转动至所述卵育仓正上方的第一位置、和转离所述培养箱的第二位置,当显微镜转动至第一位置时,能够对精、卵结合情况及胚胎的形成、发育过程进行显微镜观察,当显微镜转动至第二位置时,能够打开透明盖进行卵细胞的放入以及胚胎的取出操作。

12、进一步的,还可在所述加样管、注液管、进气管、连通管及排液管上均设置控制阀,从而能够根据实际的操作需要,选择加样管、注液管、进气管、连通管或排液管的导通。

13、本实用新型优点在于通过搅拌箱内电动搅拌器的低速旋转来缓慢搅拌注入箱内的精液和培养液,使精液与培养液充分混匀的同时,利用差速离心法使能力极差的精子及杂质(如白细胞等)与a级精子形成分层,从而保证a级精子经连通管游入培养箱,之后再在培养箱内分隔板上均布的曲线型筛选通道的作用下,利用上游法来筛选出最优的精子与放置在卵育仓内的卵细胞结合受精,轻松完成体外受精-胚胎移植的全过程;不但能够轻松筛选出最优精子,而且精子的筛选过程以及精子与卵细胞的受精结合过程均能在密闭的环境中进行,避免反复转移导致精子污染或损伤,提高体外受精的成功率,大大降低胚胎畸形的可能性。



技术特征:

1.一种胚胎体外受精及孵育装置,其特征在于:包括底座、以及设置于所述底座上的搅拌箱和培养箱;

2.根据权利要求1所述的胚胎体外受精及孵育装置,其特征在于:所述电动搅拌器包括固定于所述搅拌箱的内腔底壁中心处的防水电机,所述防水电机的驱动轴垂直向上延伸至搅拌箱的内腔中部上方,所述驱动轴上沿周向均布有多组搅拌叶片。

3.根据权利要求1或2所述的胚胎体外受精及孵育装置,其特征在于:在所述底座上设置有电源总开关、以及调整所述电动搅拌器转速的调速旋钮。

4.根据权利要求1所述的胚胎体外受精及孵育装置,其特征在于:在所述搅拌箱的底部设置有第一加热座,在所述培养箱的底部设置有第二加热座。

5.根据权利要求4所述的胚胎体外受精及孵育装置,其特征在于:在所述底座上设置有用于控制第一加热座的第一控温面板、以及用于控制第二加热座的第二控温面板。

6.根据权利要求1所述的胚胎体外受精及孵育装置,其特征在于:所述筛选通道为斜向设置的曲线型通道,筛选通道的腔径为10~50μm。

7.根据权利要求1所述的胚胎体外受精及孵育装置,其特征在于:所述透精孔的孔径为10~50μm。

8.根据权利要求1所述的胚胎体外受精及孵育装置,其特征在于:位于所述分隔板上方的所述培养箱侧壁上设置透明观察窗。

9.根据权利要求1所述的胚胎体外受精及孵育装置,其特征在于:在所述底座上设置有支撑立杆,所述支撑立杆的上端铰连有水平转动的转动臂,所述转动臂的外端连接有显微镜,所述显微镜由所述转动臂带动具有转动至所述卵育仓正上方的第一位置、和转离所述培养箱的第二位置。

10.根据权利要求1所述的胚胎体外受精及孵育装置,其特征在于:在所述加样管、注液管、进气管、连通管及排液管上均设置有控制阀。


技术总结
本技术公开了一种胚胎体外受精及孵育装置,包括底座及设置于底座上的搅拌箱和培养箱;搅拌箱上设置有加样管,搅拌箱内设置有电动搅拌器;培养箱上设置有注液管和进气管,培养箱内通过分隔板分成上腔室和下腔室,分隔板上均布有连通上、下腔室的筛选通道,且在培养箱的顶壁上设置有位于上腔室内的卵育仓,卵育仓仓壁上均布有透精孔,卵育仓顶部铰连有透明盖;在搅拌箱和培养箱之间设置有连通管,在搅拌箱和培养箱的底部设置有排液管。本技术优点在于轻松完成体外受精‑胚胎移植的全过程,不但能够轻松筛选出最优精子,而且避免反复转移导致精子污染或损伤,提高体外受精的成功率,大大降低胚胎畸形的可能性。

技术研发人员:陈霜,孙世浩,周钊凯,石玉,王艺
受保护的技术使用者:郑州大学
技术研发日:20231108
技术公布日:2024/6/26
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