BG66943B1

BG66943B1 - Tub for intracytoplasmic injection

Info

Publication number: BG66943B1
Application number: BG111989A
Authority: BG
Inventors: Тихомир ТЯНКОВ; Стефанов Трифонов Димитър; Димитър Трифонов; Ванчев Тянков Тихомир; Костадин КОСТАДИНОВ; Грозев Костадинов Костадин; Асен ШУЛЕВ; Асенов Шулев Асен
Original assignee: "Микрона" Оод
Priority date: 2015-04-21
Filing date: 2015-04-21
Publication date: 2019-08-30
Also published as: BG111989A

Abstract

The tub for intracytoplasmic injection of sperm cells into egg cells, micromanipulations with biological cells and cultured egg cells, will find application in medical centres, clinics, and laboratories for in vitro fertilization. The tub for intracytoplasmic injection includes a transparent tub (1) with a horizontal bottom (2), and on the bottom (2) of the tub (1) are formed protruding elements (3) arranged at equal distances relative to one another along the longitudinal axis of the tub (1). In each of the protruding elements (3) is formed a small tank (4) with a channel (5) passing diametrically through the small tank (4), and the two opposite ends of the channel (5) are positioned symmetrically relative to the small tank (4), whereby the small tank (4) and channel (5) have a common wall (6) which copies the shape of the common external contour of the two elements. The upper part of the small tank (4) has a cylindrical shape, and its lower part has a truncated cone shape, whereby the smaller base of the truncated cone is the bottom of the small tank (4) and it is horizontally positioned.

Description

Област на техникатаField of technology

Изобретението се отнася до вана за интрацитоплазмено инжектиране на сперматозоид в яйцеклетка, микроманипулации с биологични клетки и култивиране на яйцеклетки, което ще намери приложение в медицинските центрове, клиники и лаборатории за ин витро оплождане.The invention relates to a bath for intracytoplasmic injection of sperm into an ovum, micromanipulations with biological cells and culturing of ova, which will find application in medical centers, clinics and laboratories for in vitro fertilization.

Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION

Известна е вана за интрацитоплазмено инжектиране на сперматозоид [1], включваща прозрачна вана с хоризонтално дъно, предназначена за монтиране върху подвижната масичка на инвертен микроскоп, като от страната на единия край спрямо надлъжната ос на подвижната масичка върху неподвижна платформа е монтиран подвижен микроманипулатор с монтирана към него пипета за инжектиране, чийто неработен край е свързан към микропомпа. В центъра на ваната е разположена кръгла работна камера за манипулиране с пипета за инжектиране. По периферията на камерата на еднакво разстояние едно от друго са оформени резервоарчета с форма на конус, а върхът на конуса е дъно на резервоарчето. Всяко от резервоарчетата е с прорез на стената си за осигуряване на достъп на пипета за инжектиране до яйцеклетка, позиционирана в долната част на резервоарчето. Всеки от прорезите е разположен по осевата линия, свързваща центъра на работната камера с центъра на резервоарчето.A bath for intracytoplasmic sperm injection [1] is known, comprising a transparent horizontal bottom bath for mounting on an inverted microscope movable table, with a movable microphone mounted on a fixed platform on one side of the longitudinal axis of the movable table. to it an injection pipette, the non-working end of which is connected to a micropump. In the center of the tub is a round working chamber for manipulating the injection pipette. Cone-shaped tanks are formed at equal distances from each other on the periphery of the chamber, and the top of the cone is the bottom of the tank. Each of the reservoirs has a slot in its wall to provide access of the injection pipette to an ovum positioned at the bottom of the reservoir. Each of the slots is located on the center line connecting the center of the working chamber with the center of the tank.

Ваната не осигурява сигурно обездвижване на яйцеклетките, поради това, че се разчита само на коничната форма на резервоарчето, вследствие на което не е възможно постигането на точно и надеждно инжектиране на яйцеклетката.The bath does not provide secure immobilization of the ova, due to the fact that it relies only on the conical shape of the reservoir, as a result of which it is not possible to achieve an accurate and reliable injection of the ovum.

Конструкцията на резервоарчетата не позволява добро оптично наблюдение на яйцеклетката по време на инжектирането, поради това, че коничната повърхнина на дъното на резервоарчето изкривява снопът от светлинни лъчи, насочен към обекта за наблюдение.The design of the reservoirs does not allow good optical observation of the ovum during injection due to the fact that the conical surface of the bottom of the reservoir distorts the beam of light directed towards the object to be observed.

Не е възможно осъществяването на лесно и точно позициониране на пипетата за инжектиране спрямо прорезите на подредените в кръг резервоарчета, тъй като при всяко позициониране ваната се завърта ръчно, което е предпоставка за трудно осъществяване на процеса и допускане на голяма неточност.It is not possible to easily and accurately position the injection pipette relative to the slots of the tanks arranged in a circle, as each time the positioning is rotated manually, which is a prerequisite for difficult process and great inaccuracy.

Освен това не може да бъде използвана при автоматизирани роботизирани системи за интрацитоплазмено инжектиране, поради необходимостта от ръчно завъртане на ваната при позиционирането на отделните резервоарчета с яйцеклетки спрямо пипетата за инжектиране.In addition, it cannot be used in automated robotic intracytoplasmic injection systems due to the need to manually rotate the tub when positioning the individual egg reservoirs relative to the injection pipette.

Конструкцията на резервоарчетата е с процепи, свързани към обща работна камера и общия култивиращ разтвор, поради което всички яйцеклетки контактуват помежду си чрез култивиращия разтвор, а това води до опасност от зараза и влияние на яйцеклетките една върху друга.The construction of the tanks has slits connected to a common working chamber and the common culture solution, due to which all eggs contact each other through the culture solution, and this leads to a risk of infection and influence of the eggs on each other.

Техническа същност на изобретениетоTechnical essence of the invention

Задачата на изобретението е да се създаде вана за интрацитоплазмено инжектиране на сперматозоид в яйцеклетка, което да осигури точно и сигурно позициониране на яйцеклетките, лесното им намиране от пипетите за обездвижване и инжектиране, добра видимост на яйцеклетката по време на процедурата, както и възможност за работа при ръчни и автоматизирани роботизирани системи, като устройството да бъде с опростена конструкция и лесно за изработване.The object of the invention is to provide a bath for intracytoplasmic injection of sperm into an ovum, which will ensure accurate and secure positioning of the ova, their easy finding by pipettes for immobilization and injection, good visibility of the ovum during the procedure, and the ability to work. in manual and automated robotic systems, as the device should be of simple construction and easy to manufacture.

Задачата на изобретението е решена с вана за интрацитоплазмено инжектиране на сперматозоид в яйцеклетка, състояща се от прозрачна вана с хоризонтално дъно, като върху дъното на ваната са оформени изпъкнали елементи, разположени на равни разстояния един спрямо друг по надлъжната осева линия на ваната. Във всеки един от изпъкналите елементи е оформено резервоарче с канал, преминаващ диаметрално през резервоарчето. Двата срещуположни края на канала са симетрично разположени спрямо резервоарчето, а дълбочината на канала е по-малка или равна на дълбочината на резервоарчето. Резервоарчето и каналът са с обща стена, която копира по форма общия външен контур на двата елемента. Горната част на резервоарчето е с цилиндрична форма, а долната му част е с форма на пресечен конус, при което малката основа на пресечения конус е дъно на резервоарчето и е хоризонтално разположена.The object of the invention is solved by a bath for intracytoplasmic injection of sperm into an ovum consisting of a transparent bath with a horizontal bottom, the convex elements of which are formed at equal distances from each other along the longitudinal axis of the bath formed on the bottom of the bath. In each of the protruding elements is formed a tank with a channel passing diametrically through the tank. The two opposite ends of the channel are symmetrically located relative to the tank, and the depth of the channel is less than or equal to the depth of the tank. The tank and the channel have a common wall, which copies in shape the common outer contour of the two elements. The upper part of the tank has a cylindrical shape and its lower part has the shape of a truncated cone, where the small base of the truncated cone is the bottom of the tank and is located horizontally.

Вариантно изпълнение на ваната е, че резервоарчетата с каналите са разположени върху дъното наA variant of the bath is that the tanks with the channels are located on the bottom of

Описания на издадени патенти за изобретения № 09.2/30.09.2019 ваната в пресечните точки на равномерна мрежа от взаимноперпендикулярни помежду си прави линии.Descriptions of issued patents for inventions № 09.2 / 30.09.2019 bathtub at the intersections of a uniform network of mutually perpendicular straight lines.

Вариантно изпълнение на ваната е, че двете противоположни стени на канала, определящи неговата дължина, са скосени симетрично спрямо резервоарчето.A variant design of the bath is that the two opposite walls of the channel, determining its length, are beveled symmetrically with respect to the tank.

Предимство на ваната за интрацитоплазмено инжектиране на сперматозоид е, че осигурява точно и сигурно позициониране на яйцеклетките.An advantage of the bath for intracytoplasmic sperm injection is that it provides accurate and secure positioning of the eggs.

Друго предимство на ваната е, че улеснява и ускорява процесите на намирането на определена яйцеклетка, както и нейното обездвижване и инжектиране.Another advantage of the bath is that it facilitates and accelerates the process of finding a particular egg, as well as its immobilization and injection.

Предимство на ваната е, че осигурява добра видимост на яйцеклетката по време на процедурата.The advantage of the bath is that it provides good visibility of the egg during the procedure.

Предимство на ваната е, че е приложимо и при ръчни и при автоматизирани роботизирани системи за интрацитоплазмено инжектиране.The advantage of the bath is that it is applicable to both manual and automated robotic systems for intracytoplasmic injection.

Предимство на ваната е, че е с опростена и лесна за реализация конструкция при ниска по стойност изработка и е с възможност за лесно манипулиране.The advantage of the bathtub is that it has a simple and easy to implement construction with low value and is easy to manipulate.

Друго предимство на ваната е, че може да бъде използвана и за други микроманипулации с биологични клетки, включително и за култивиране на инжектирани вече яйцеклетки.Another advantage of the bath is that it can be used for other micromanipulations with biological cells, including the cultivation of already injected eggs.

Друго предимство на ваната е, че всяка една яйцеклетка е напълно отделена от другите яйцеклетки в отделно резервоарче с принадлежащ към него канал, което предотвратява евентуална зараза и влияние на яйцеклетките помежду си.Another advantage of the bath is that each egg is completely separated from the other eggs in a separate reservoir with a channel belonging to it, which prevents possible infection and influence of the eggs with each other.

Пояснение на приложените фигуриExplanation of the attached figures

Ваната се пояснява по-добре с приложените фигури, където:The bath is better explained with the attached figures, where:

фигура 1 представлява надлъжен разрез на ваната;Figure 1 is a longitudinal section of the bath;

фигура 2 - поглед отгоре на ваната;figure 2 - top view of the bath;

фигура 3 - поглед отгоре на ваната на вариант, при който резервоарчетата с каналите са разположени в пресечните точки на равномерна мрежа от взаимноперпендикулярни помежду си прави линии;Figure 3 is a plan view of the bath of a variant in which the channels with the channels are located at the intersections of a uniform network of mutually perpendicular straight lines;

фигура 4 - надлъжен разрез на ваната на вариант, при който двете срещуположни стени на канала, ограничаващи неговата дължина, са скосени симетрично спрямо резервоарчето.Figure 4 is a longitudinal section of the bath of a variant in which the two opposite walls of the channel, limiting its length, are beveled symmetrically with respect to the tank.

Примерно изпълнение на изобретениетоAn exemplary embodiment of the invention

Примерно изпълнение на ваната за интрацитоплазмено инжектиране съгласно изобретението, фиг. 1, фиг. 2, включва прозрачна вана 1 с хоризонтално дъно 2, като върху дъното 2 на ваната 1 са оформени изпъкнали елементи 3, разположени на равни разстояния един спрямо друг по надлъжната осева линия на ваната 1. Във всеки един от изпъкналите елементи 3 е оформено резервоарче 4 с канал 5, преминаващ диаметрално през резервоарчето 4. Двата срещуположни края на канала 5 са симетрично разположени спрямо резервоарчето 4, а дълбочината на канала 5 е по-малка или равна на дълбочината на резервоарчето 4. Резервоарчето 4 и каналът 5 са с обща стена 6, която копира по форма общия външен контур на двата елемента. Горната част на резервоарчето 4 е с цилиндрична форма, а долната му част е с форма на пресечен конус, при което малката основа на пресечения конус е дъно на резервоарчето 4 и е хоризонтално разположена.An exemplary embodiment of the bath for intracytoplasmic injection according to the invention, fig. 1, FIG. 2 comprises a transparent tub 1 with a horizontal bottom 2, convex elements 3 formed on the bottom 2 of the tub 1, located at equal distances from each other along the longitudinal axis of the tub 1. In each of the convex elements 3 a reservoir 4 is formed. with channel 5 passing diametrically through the tank 4. The two opposite ends of the channel 5 are symmetrically located relative to the tank 4, and the depth of the channel 5 is less than or equal to the depth of the tank 4. The tank 4 and the channel 5 have a common wall 6 , which copies in shape the common outer contour of the two elements. The upper part of the tank 4 has a cylindrical shape and its lower part has the shape of a truncated cone, where the small base of the truncated cone is the bottom of the tank 4 and is located horizontally.

Примерно изпълнение на устройството е, фиг. 3, че резервоарчетата 4 с каналите 5 са разположени върху дъното 2 на ваната 1 в пресечните точки на равномерна мрежа от взаимноперпендикулярни помежду си прави линии.An exemplary embodiment of the device is, fig. 3, that the tanks 4 with the channels 5 are located on the bottom 2 of the bath 1 at the intersections of a uniform network of mutually perpendicular straight lines.

Примерно изпълнение на устройството е, фиг. 4, че двете противоположни стени 7 на канала 5, определящи неговата дължина, са скосени симетрично спрямо резервоарчето 4.An exemplary embodiment of the device is, fig. 4, that the two opposite walls 7 of the channel 5, defining its length, are beveled symmetrically with respect to the tank 4.

Използване на изобретениетоUse of the invention

Изобретението се използва по следния начин.The invention is used as follows.

Ваната 1 предварително се зарежда с яйцеклетки и сперматозоиди с култивиращ разтвор, така че в едно от резервоарчетата 4 се помества култивиращ разтвор със сперматозоиди, а във всяко друго резервоарче 4 се помества една яйцеклетка и култивиращ разтвор, след което във ваната 1 се налива минерално масло, което покрива култивиращия разтвор с разположените в него яйцеклетки и сперматозоиди.The bath 1 is pre-filled with eggs and sperm with culture solution, so that in one of the tanks 4 is placed a culture solution with sperm, and in each other tank 4 is placed an egg and culture solution, then in the bath 1 is poured mineral oil , which covers the culture solution with the eggs and sperm located in it.

Описания на издадени патенти за изобретения № 09.2/30.09.2019Descriptions of issued patents for inventions № 09.2 / 30.09.2019

След зареждането, ваната 1 се монтира неподвижно в хоризонтално положение върху подвижната масичка на инвертен микроскоп, така че осевата линия по дължината на каналите 5 от резервоарчетата 3 да е успоредна или да съвпада е надлъжната осева линия на подвижната масичка на инвертния микроскоп. Пипетата за обездвижване на яйцеклетка и пипетата за инжектиране се позиционират така, че надлъжните им осеви линии да съвпадат е надлъжната осева линия на каналите 5 от ваната 1. Пипетата за инжектиране се придвижва и се позиционира в канала 5 от резервоарчето 4, в което са поместени сперматозоидите е култивиращ разтвор. След избора на сперматозоид от оператора, чрез подаване на вакуум от микропомпата, свързана е пипетата за инжектиране, във върха на пипетата за инжектиране се всмуква избрания сперматозоид, след което пипетата за инжектиране се позиционира в единия от краищата на канала 5 на едно от резервоарчетата 4 е яйцеклетки в тях. Пипетата за обездвижване се помества в противоположния край на канала 5 на същото резервоарче 4, където е позиционирана пипетата за инжектиране. Пипетата за обездвижване на яйцеклетки се придвижва по канала 5, докато се приближи до позиционираната в резервоарчето 4 яйцеклетка, след което към пипетата за обездвижване се подава вакуум от микропомпа, при което яйцеклетката се всмуква и закрепва и обездвижва към върха на пипетата за обездвижване. След обездвижването на яйцеклетката, пипетата за инжектиране се придвижва по канала 5 от резервоарчето 4 в посока към обездвижената яйцеклетка и след достигането до обездвижената яйцеклетка посредством микроманипулатора пипетата инжектира сперматозоида в яйцеклетката. След тази процедура процесът се повтаря за всяко от резервоарчетата, където са поместени яйцеклетките.After loading, the bath 1 is fixed in a horizontal position on the movable table of the invert microscope, so that the centerline along the channels 5 of the tanks 3 is parallel or coincides with the longitudinal centerline of the movable table of the invert microscope. The ovum immobilization pipette and the injection pipette are positioned so that their longitudinal center lines coincide with the longitudinal center line of the channels 5 of the bath 1. The injection pipette moves and is positioned in the channel 5 of the reservoir 4 in which they are housed. sperm is a culture solution. After selecting a sperm from the operator, by injecting a vacuum from the micropump, the injection pipette is connected, the selected sperm is sucked into the tip of the injection pipette, and then the injection pipette is positioned at one end of the channel 5 on one of the reservoirs 4. is an egg in them. The immobilization pipette is placed at the opposite end of the channel 5 of the same reservoir 4 where the injection pipette is positioned. The ovum immobilization pipette is moved along the channel 5 until it approaches the ovum positioned in the reservoir 4, after which a micropump vacuum is applied to the immobilization pipette, whereby the ovum is sucked and fixed and immobilized to the tip of the pipette. After immobilization of the ovum, the injection pipette moves along the channel 5 of the reservoir 4 towards the immobilized ovum and after reaching the immobilized ovum by means of the micromanipulator, the pipette injects the sperm into the ovum. After this procedure, the process is repeated for each of the reservoirs where the eggs are placed.

Изобретението съгласно вариантно изпълнение на устройството, при което резервоарчетата е каналите са разположени върху дъното на ваната в пресечните точки на равномерна мрежа от взаимноперпендикулярни помежду си прави линии се използва по гореописания начин, като след ижектирането на всички яйцеклетки от резервоарчетата 4, разположени по една от правите линии, пипетите за обездвижване и инжектиране се позиционират за работа върху яйцеклетките, разположени в резервоарчетата 4 от съседната успоредна линия, като следва същата процедура.The invention according to a variant embodiment of the device, in which the reservoirs and channels are located on the bottom of the bath at the intersections of a uniform network of mutually perpendicular straight lines is used in the manner described above, after injection of all eggs from reservoirs 4 located in one of straight lines, immobilization and injection pipettes are positioned to work on the ova located in the reservoirs 4 of the adjacent parallel line, following the same procedure.

Изобретението съгласно вариантно изпълнение на устройството, при което двете противоположни стени 7 на канала 5, определящи неговата дължина, са скосени симетрично спрямо резервоарчето 4 се използва по гореописания начин.The invention according to a variant embodiment of the device, in which the two opposite walls 7 of the channel 5, defining its length, are beveled symmetrically with respect to the tank 4 is used in the manner described above.

Claims

A bath for intracytoplasmic sperm injection, comprising a transparent bath (1) is a horizontal bottom (2), characterized in that convex elements (3) arranged at equal distances are formed on the bottom (2) of the bath (1). relative to each other along the longitudinal center line of the bath (1), in each of the convex elements (3) is formed a tank (4) is a channel (5) passing diametrically through the tank (4), and the two opposite ends of the channel ( 5) are symmetrically located relative to the tank (4), and the depth of the channel (5) is less than or equal to the depth of the tank (4), as the tank (4) and the channel (5) are a common wall (6), which copies in shape the common outer contour of the two elements, the upper part of the tank (4) being cylindrical and the lower part being a truncated cone, the small base of the truncated cone being the bottom of the tank (4) and is located horizontally.

Intracytoplasmic sperm injection bath according to claim 1, characterized in that the reservoirs (4) and the channels (5) are located on the bottom (2) of the bath (1) at the intersections of a uniform network of mutually perpendicular lines. lines.

Intracytoplasmic sperm injection bath according to claim 1, characterized in that the two opposite walls (7) of the channel (5) defining its length are beveled symmetrically with respect to the reservoir (4).