一种用于人类胚胎冻存的冷冻解冻控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于人类胚胎冻存的冷冻解冻控制系统，包括箱体，箱体内设有计算机主控系统、显示系统、管道系统、微型摄像系统，计算机主控系统控制胚胎冷冻、解冻整个过程；管道系统包括液氮输送管和多个管道，液氮输送管一端连接液氮控制器，多个管道一端连接冷冻液储瓶、解冻液储瓶、废液储瓶，液氮输送管与多个管道另一端连接第一针式探头；箱体内壁设有多个抽屉式单元，抽屉式单元内设有微型冷冻保存装置；箱体内设有可移动的轨道，微型摄像系统设置在轨道上且微型摄像系统定时沿轨道移动旋转以拍摄微型冷冻保存装置内的胚胎图像，拍摄的胚胎图像通过显示系统显示。本发明专利技术能够进行一体化操作、无需多次转移、且可同时冷冻多枚胚胎。

【技术实现步骤摘要】
一种用于人类胚胎冻存的冷冻解冻控制系统
本专利技术属于医疗器械，具体涉及一种用于人类胚胎玻璃化冷冻解冻的控制系统。
技术介绍
人类胚胎冷冻解冻技术的诞生是辅助生殖发展的里程碑。早在1983年澳大利亚的学者就报道了有史以来第一例冷冻胚胎移植后怀孕的消息，此后胚胎冷冻解冻技术飞速发展。在辅助生殖的治疗周期中，往往会有多余的胚胎亟需保存，或者由于取卵术后并发症的发生不能开展新鲜周期移植而亟待全胚胎保存，开展胚胎冷冻解冻技术解决了胚胎保存的难题，有助于降低多胎妊娠率和卵巢过度刺激综合征(OHSS)的发生率，并且使得每个卵母细胞产生更高的累积妊娠率(PR)，该技术产生了巨大的经济和社会效益。目前，胚胎的冷冻保存主要有两种途径，程序化冷冻技术和玻璃化冷冻技术。程序化冷冻技术是将胚胎分步放于不同浓度的冷冻保护剂后置于程序化降温仪中缓慢降温，逐步脱水平衡，操作简单，但是在降温至冷冻液的冰点以下时胚胎细胞内会产生冰晶从而会产生物理损伤，同时，等待程序降温的时间耗时过长。近十几年来开展的玻璃化冷冻技术则使用较高浓度的冷冻保护剂，快速降温，从而有效避免了程序化冷冻过程中冰晶的物理损伤,逐渐成为胚胎冷冻的新兴技术。但是，迄今为止玻璃化冷冻技术没有一体化的操作系统，冷冻过程全靠人工完成，对技术人员要求高，且由于不能批量完成导致时间、精力成本过高。两种冷冻方法在冷冻过程中需要对胚胎进行多次转移，增加了胚胎丢失的风险；而且两种方法都存在冷冻保存载体的问题，目前主要有封闭载体和开放性载体，开放性载体在临床上已很少用，封闭性载体主要是Crytop载体，封闭式载体存在操作时间长，对技术要求高，且价格昂贵的问题，因此目前还没有一种载体在操作、安全、费用等诸方面达到最佳。胚胎玻璃化冷冻过程中使用的耗材是普通培养皿，冷冻前先要对冷冻液进行预温，然后将其吸入做好标记的培养皿中，将待冷冻的胚胎从培养体系中分步骤按所需时间转移入不同的冷冻液中再转入液氮，为了样本的安全性，一次只能冷冻同一名患者的胚胎，即便是同一个患者的胚胎，由于时间的限制也只能同时冷冻2-3枚，对于有多枚胚胎冷冻的患者往往需要分次冷冻，因此整个冷冻过程耗时耗力。解冻时，需要将胚胎从液氮保存罐中取出，在不同的梯度的解冻液中平衡，施行冷冻过程的逆向过程，同样存在耗时耗力的问题。综上，目前的玻璃化冷冻技术缺乏一体化的操作系统，而且冷冻过程中需要对胚胎进行多次转移，增加了胚胎丢失的风险，对于多枚胚胎需要分次冷冻，耗时耗力，操作过程中操作人员也容易被液氮冻伤。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的目的在于提供一种能够进行一体化操作、无需多次转移的、且可同时冷冻多枚胚胎的用于人类胚胎冻存的冷冻解冻控制系统。技术方案：本专利技术包括箱体，所述箱体内设有计算机主控系统、显示系统、管道系统、微型摄像系统、冷冻液储瓶、解冻液储瓶以及废液储瓶，所述计算机主控系统控制胚胎的冷冻、解冻的整个过程；显示系统显示胚胎的冷冻、解冻过程中的胚胎图像信息以及各项监测数据；所述管道系统包括液氮输送管和多个管道，液氮输送管一端连接液氮控制器，液氮控制器外接液氮存储罐；多个管道一端连接冷冻液储瓶、解冻液储瓶、废液储瓶，液氮输送管另一端以及多个管道另一端连接各自对应的具有伸缩性的第一针式探头；液氮控制器与计算机主控系统连接，当冷冻液平衡完成后，液氮控制器下达指令与液氮输送管连接的第一针式探头下降至目标位置开始注氮冷冻；所述箱体内壁上沿周向设有多个抽屉式单元，抽屉式单元内设有微型冷冻保存装置；所述箱体内位于抽屉式单元上方设有可移动的轨道，微型摄像系统设置在轨道上，且微型摄像系统定时沿轨道移动旋转以拍摄微型冷冻保存装置内的胚胎图像，拍摄的胚胎图像通过显示系统显示；微型摄像系统能够实时观察微型冷冻保存装置内胚胎的状态。所述微型冷冻保存装置包括冷冻池、连接处、手柄，所述连接处连接在冷冻池和手柄之间；所述冷冻池中间位置开设圆柱体凹槽，圆柱体凹槽的底部设有波浪卷，波浪卷将圆柱体凹槽分为冲池部和胚胎部，冲池部为第一针式探头的进液吸液处，胚胎部为胚胎放置处；波浪卷将胚胎限定在一定空间，避免冲池排液过程中胚胎丢失。所述微型冷冻保存装置还包括保护帽，保护帽套设在冷冻池上，并且保护帽与冷冻池的连接处密闭；液氮存储罐内放置抽屉式提篮挂架，抽屉式提篮挂架上设有多个提篮盒，胚胎冷冻结束后，冷冻池套上保护帽之后存放入对应的提篮盒中，通过抽屉式提篮挂架将微型冷冻保存装置放入液氮存储罐内保存；保护帽设有耐低温的位置传感器，位置传感器对液氮存储罐内的胚胎进行定位；保护帽避免胚胎在液氮中的相互交叉污染。所述计算机主控系统包括电源开关、多个阀门控制器、存储器和处理器，多个阀门控制器分别安装在冷冻液储瓶、解冻液储瓶、废液储瓶的管道和液氮输送管上，多个阀门控制器上设有时间控制器和流量计，执行冷冻、解冻程序时，时间控制器实时将实施时间开始或结束的指令上传至处理器，处理器对阀门控制器下达阀门开关的命令；流量计监测液体流量；通过计算机主控系统控制整个冷冻、解冻过程，实现了一体化操作。所述液氮输送管、管道均设有保温层、压力传感器、温度传感器和加热系统，所述保温层用于管道的绝缘保温；所述压力传感器检测管道压力；所述温度传感器检测管道内的液体温度；所述加热系统对管道内液体进行预温；所述管道系统将采集的温度、压力、流量数据传输至计算机主控系统，计算机主控系统根据预设程序下达指令；实现自动化操作。所述微型摄像系统包括显微镜和微型摄像机，通过轨道的移动和升降来实时调整显微镜对胚胎调焦的距离，从而定位微型冷冻保存装置内的胚胎图像，并通过微型摄像机拍摄显微镜视野下的图像；实时观察冷冻池内胚胎的状态，避免冷冻过度，损坏胚胎。所述液氮控制器上设有注氮阀、温度传感器、自动泄压阀，注氮阀根据计算机的程序指令完成注氮；所述温度传感器监测管道温度；所述自动泄压阀将液氮管道和液氮容器的压力维持在安全范围内；实现自动化操作。所述多个管道与冷冻液储瓶、解冻液储瓶、废液储瓶连接的一端均设有第二针式探头，通过第二针式探头吸取冷冻液储瓶、解冻液储瓶中的液体；方便不同的针式探头在有限的箱体空间内对冷冻池进行冲池及废液的排出。所述箱体上与抽屉式单元对应的位置开设槽口，微型冷冻保存装置通过槽口装入抽屉式单元，抽屉式单元箱体与微型保存装置接触部装有密封组件和弹簧锁舌组件；方便操作。所述抽屉式单元底部呈漏斗状，抽屉式单元底部与冷冻池的胚胎部对应的位置设有局部网状结构，且抽屉式单元的底部与冷冻池的圆柱体凹槽顶部卡扣连接，抽屉式单元与冷冻池的连接处密闭；局部网状结构和波浪卷一起将胚胎限定在一定空间，避免胚胎丢失。有益效果：本专利技术与现有技术相比，其有益效果在于：(1)快速有效地实现了冷冻解冻过程的自动化；(2)微型冷冻保存装置既是冷冻解冻过程的上机载体又是冷冻保存载体，降低了胚胎在多次转运过程中的风险；(3)降低了耗材的使用成本，微型冷冻保存装置体积小巧、存取灵活，节省了胚胎在液氮罐中保存的空间，同时，也降低了人员操作过程中被液氮冻伤、液氮挥本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于人类胚胎冻存的冷冻解冻控制系统，包括箱体(1)，其特征在于：所述箱体(1)内设有计算机主控系统(3)、显示系统(4)、管道系统、微型摄像系统(6)、冷冻液储瓶(10)、解冻液储瓶(11)以及废液储瓶(12)，所述计算机主控系统(3)控制胚胎的冷冻、解冻的整个过程；显示系统(4)显示胚胎的冷冻、解冻过程中的胚胎图像信息以及各项监测数据；/n所述管道系统包括液氮输送管(7)和多个管道(13)，液氮输送管(7)一端连接液氮控制器(8)，液氮控制器(8)外接液氮存储罐；多个管道(13)一端连接冷冻液储瓶(10)、解冻液储瓶(11)、废液储瓶(12)，液氮输送管(7)另一端以及多个管道(13)另一端连接各自对应的具有伸缩性的第一针式探头(15)；液氮控制器(8)与计算机主控系统(3)连接，当冷冻液平衡完成后，液氮控制器(8)下达指令与液氮输送管(7)连接的第一针式探头(15)下降至目标位置开始注氮冷冻；/n所述箱体(1)内壁上沿周向设有多个抽屉式单元(2)，抽屉式单元(2)内设有微型冷冻保存装置(5)；所述箱体(1)内位于抽屉式单元(2)上方设有可移动的轨道(9)，微型摄像系统(6)设置在轨道(9)上，且微型摄像系统(6)定时沿轨道(9)移动旋转以拍摄微型冷冻保存装置(5)内的胚胎图像，拍摄的胚胎图像通过显示系统(4)显示。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于人类胚胎冻存的冷冻解冻控制系统，包括箱体(1)，其特征在于：所述箱体(1)内设有计算机主控系统(3)、显示系统(4)、管道系统、微型摄像系统(6)、冷冻液储瓶(10)、解冻液储瓶(11)以及废液储瓶(12)，所述计算机主控系统(3)控制胚胎的冷冻、解冻的整个过程；显示系统(4)显示胚胎的冷冻、解冻过程中的胚胎图像信息以及各项监测数据；
所述管道系统包括液氮输送管(7)和多个管道(13)，液氮输送管(7)一端连接液氮控制器(8)，液氮控制器(8)外接液氮存储罐；多个管道(13)一端连接冷冻液储瓶(10)、解冻液储瓶(11)、废液储瓶(12)，液氮输送管(7)另一端以及多个管道(13)另一端连接各自对应的具有伸缩性的第一针式探头(15)；液氮控制器(8)与计算机主控系统(3)连接，当冷冻液平衡完成后，液氮控制器(8)下达指令与液氮输送管(7)连接的第一针式探头(15)下降至目标位置开始注氮冷冻；
所述箱体(1)内壁上沿周向设有多个抽屉式单元(2)，抽屉式单元(2)内设有微型冷冻保存装置(5)；所述箱体(1)内位于抽屉式单元(2)上方设有可移动的轨道(9)，微型摄像系统(6)设置在轨道(9)上，且微型摄像系统(6)定时沿轨道(9)移动旋转以拍摄微型冷冻保存装置(5)内的胚胎图像，拍摄的胚胎图像通过显示系统(4)显示。


2.根据权利要求1所述的用于人类胚胎冻存的冷冻解冻控制系统，其特征在于：所述微型冷冻保存装置(5)包括冷冻池(21)、连接处(22)、手柄(23)，所述连接处(22)连接在冷冻池(21)和手柄(23)之间；所述冷冻池(21)中间位置开设圆柱体凹槽(20)，圆柱体凹槽(20)的底部设有波浪卷(19)，波浪卷(19)将圆柱体凹槽(20)分为冲池部(17)和胚胎部(18)，冲池部(17)为第一针式探头(15)的进液吸液处，胚胎部(18)为胚胎放置处。


3.根据权利要求2所述的用于人类胚胎冻存的冷冻解冻控制系统，其特征在于：所述微型冷冻保存装置(5)还包括保护帽(24)，保护帽(24)套设在冷冻池(21)上，并且保护帽(24)与冷冻池(21)的连接处密闭；液氮存储罐内放置抽屉式提篮挂架(25)，抽屉式提篮挂架(25)上设有多个提篮盒(26)，胚胎冷冻结束后，冷冻池(21)套上保护帽(24)之后存放入对应的提篮盒(26)中，通过抽屉式提篮挂架(25)将微型冷冻保存装置(5)放入液氮存储罐内保存；保护帽(24)设有耐低温的位置传感器，位置传感器对液氮罐内的胚胎进行定位。


4.根据权利要求1所述的用于人类胚胎冻存的冷冻解冻控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪晓蓓，陈林君，朱丽华，孙海翔，
申请(专利权)人：南京鼓楼医院，
类型：发明
国别省市：江苏;32