CN113040132B

CN113040132B - 一种基于保护剂的精子冷冻保存方法

Info

Publication number: CN113040132B
Application number: CN202110299450.5A
Authority: CN
Inventors: 高慧; 李奎; 秦啼; 王争光; 董信阳
Original assignee: Zhejiang University ZJU
Current assignee: Zhejiang University ZJU
Priority date: 2021-03-22
Filing date: 2021-03-22
Publication date: 2022-03-25
Anticipated expiration: 2041-03-22
Also published as: CN113040132A

Abstract

本发明公开了一种基于保护剂的精子冷冻保存方法，包括以下步骤：a)使用稀少精子冷冻保护剂稀释精液样本，所述的稀少精子冷冻保护剂与精液的体积比为1∶(1‑2)；b)将精液‑稀少精子冷冻保护剂混合物放置在室温下作用最少5分钟；c)将精液‑稀少精子冷冻保护剂混合物装入保存容器中扣在支架上，然后在液氮面上熏蒸10分钟；d)将载有保存容器的支架转移到‑196℃液氮存储罐中保存。其中，d)中所述的液氮存储罐包括罐体、第一真空层、支撑脚、冷冻仓、安装口、冷冻架、安全扣件、升降装置、夹持装置和两轴坐标定位装置；设置了冷冻架，可以保证有序的保存更多的冷冻试管；设置了两轴坐标定位装置，可以实现编码存放和定位快速提取，提高了效率。

Description

一种基于保护剂的精子冷冻保存方法

技术领域

本发明属于辅助繁殖技术领域，尤其是涉及一种基于保护剂的精子冷冻保存方法。

背景技术

精液冷冻是一种辅助繁殖技术，常常用于养殖家畜中的人工授精或者人体的不孕不育辅助生殖；在精液冷冻的过程中，需要将人工收集的精液进行病毒抗性检查和精子活力抽样检查，之后加入保护剂，并封存在冷冻试管中，在液氮的超低温环境中进行冷冻保存；在需要时，将精液从液氮罐中取出进行解冻处理，即可进行受精使用；在现有的液氮冷冻装置中，液氮装置的结构较为简单，通常是将由金属制成的多层抽屉通过挂钩挂在液氮罐的罐口，而金属抽屉和存放其中的冷冻试管淹没在液氮中，之后通过压盖将液氮罐封闭；此种液氮冷冻方式存在较大的弊端，首先，由于挂钩挂在罐口，导致压盖在对液氮罐进行瓶口封闭时，密闭性较差，液氮会从罐口大量挥发，造成浪费，同时，由于液氮的泄漏，液氮罐口周围的环境温度大大降低，空气中的水分会遇冷凝结，在液氮罐口形成厚厚的冰霜层，需要专门的工作人员进行定期的清理工作，投入的人力成本相应增加；其次，冷冻试管在金属抽屉中的摆放完全依靠人力进行整理，没有专门的定位机构，在进行几次存放之后，金属抽屉中的冷冻试管往往会失去排序，混乱的摆放在抽屉中，在进行解冻提取时需要工作人员花费较长的时间进行识别找寻，从而降低了效率，浪费了时间，造成液氮的挥发，同时，无法及时找到对应的冷冻试管，使得整个冷冻抽屉在外界环境中暴露的时间变长，大大增加了冷冻精液标本被感染的风险，同时，由于冷冻抽屉的集中存放，进一步增加了标本件病毒、细菌的传染可能性，使得冷冻精子的存活率降低，繁殖率下降。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种基于保护剂的精子冷冻保存方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种基于保护剂的精子冷冻保存方法，包括以下步骤:

a)使用稀少精子冷冻保护剂稀释精液样本，所述的稀少精子冷冻保护剂与精液的体积比为1∶(1-2)；

b)将精液-稀少精子冷冻保护剂混合物放置在室温下作用最少5分钟；

c)将精液-稀少精子冷冻保护剂混合物装入保存试管中在液氮面上熏蒸10分钟；

d)将载有保存试管的支架转移到-196℃液氮存储罐中保存；

其中，d)中所述的液氮存储罐包括罐体、设于所述罐体壁的第一真空层、固定连接于所述管体底部的支撑脚、设于所述罐体内部的冷冻仓、设于所述罐体上部的安装口、滑动连接于所述安装口的冷冻架、设于所述冷冻架的安全扣件、设于所述冷冻架上的升降装置、设于所述冷冻架上的夹持装置和设于所述冷冻架上的两轴坐标定位装置；

所述安全扣件包括固定连接于所述罐体的多个挤压块、设于所述挤压块上的挤压斜面、固定连接于所述冷冻架上部的安全块、设于所述安全块的槽口、设于所述槽口的防滑槽、滑动连接于所述防滑槽的防滑板、设于所述防滑板下部的安全弹簧；将收集精液进行检查后封存在冷冻试管中，之后将冷冻试管夹持在冷冻架上，并记录对应位置信息，液氮会将冷冻架上的冷冻试管淹没；在进行异地运输时，可以旋转冷冻架上部，使得挤压块与安全块的槽口扣合，之后，在安全弹簧的作用下，防滑板挤压挤压块，使得挤压块无法后移脱开槽口，从而完成冷冻架的固定；通过设置了支撑脚可以有效防止液氮罐的倾倒，保护内部的冷冻精子标本；安全扣件可以限制冷冻架的自由度，可以在异地运输时保障冷冻架的稳定，减少了冷冻精子标本的机械损伤，提高精子的存活率和繁殖率，保证了精液标本和储存室的物理安全性。

所述夹持装置包括设于所述冷冻架上的夹持仓、固定连接于所述夹持仓的多个夹持环、设于所述夹持环上的多个夹持口、设于所述夹持环上的释放槽、可转动连接于所述释放槽的安全环、滑动连接于所述安全环的多个试管、可拆列连接于所述试管的密封塞、固定连接于所述试管的挡边法兰和设于所述安全环上的下料口；所述升降装置包括固定连接于所述罐体底部的配重块、固定连接于所述配重块的导向柱、设于所述冷冻架上的压力仓和设于所述冷冻架上部的气压泵；所述导向柱在所述压力仓内滑动；所述压力仓外侧设有隔热层；将冷冻试管通过夹持口安装在夹持环上，挡边法兰与夹持环的上表面相接触，旋转安全环，使得安全环上的下料口与夹持口相互错位，试管被固定；夹持环上设置有多个独立的夹持口，每个夹持口可以单独夹持固定一只试管，各试管之间具有一定的安全距离；相邻试管不互相接触，可以有效降低试管间的病菌交叉感染风险，提高精子的成活率和保存时长；并且多层平行式的保存方式更有利于排列编号，优化存放逻辑，提高存放效率，降低提取的失误率；安全环可以为试管提供保护，有效防止试管的意外掉落；配重块可以增加罐体的底部重量，将整个冷冻装置的重心降低，使液氮罐不易倾倒，避免了意外事故，提升了安全性。

所述两轴坐标定位装置包括角坐标定位装置和Z轴坐标定位装置；所述角坐标定位装置包括固定连接于所述冷冻架的控制台、可转动连接于所述控制台的多个控制臂、套设于所述控制臂且滑动连接于所述释放槽的控制小齿轮、设于所述安全环内壁的环形齿、设于所述控制小齿轮的十字槽、固定连接于所述控制臂的第一十字盘、滑动连接于所述控制臂上部的坐标小齿轮、可转动连接于所述冷冻架上部的角坐标控制盘、设于所述角坐标控制盘的角坐标齿轮；所述角坐标控制盘上表面刻有角坐标；在冷冻试管全部安装在冷冻架上时，每个冷冻试管位置都会由对应的角坐标和Z轴坐标进行确定，将坐标与冷冻试管中的精液信息悉数记录，当进行冷冻试管的提取时，可以先调取对应精液标本的角坐标信息和Z轴坐标信息，之后，旋转角坐标控制盘至对应的角坐标，进一步，角坐标控制盘带动控制小齿轮转动，进一步控制臂旋转，第一十字盘与十字槽扣合，控制臂带动坐标小齿轮转动，坐标小齿轮通过与环形齿的啮合带动安全环旋转，下料口位置移动，当角坐标控制盘到达指定的角度位置时，，下料口正好移动到对应的冷冻试管的夹持口处，进一步地，气压泵启动，气压仓内的气压增加，冷冻架沿着导向柱平稳上升，直至所有冷冻试管全部露出罐口，此时，操作人员可将对应试管取下，之后，冷冻架下沉进入液氮罐中；设置了两轴坐标系，每一只冷冻试管都有对应的坐标信息，可以快速确定对应的冷冻试管的位置，提高试管提取的效率，减少人为误差；通过角度控制盘的转动可以带动下料口进行位置的移动，并对夹持仓内需要提取的试管进行单独解锁，解锁之后，通过气压泵将冷冻架升起，造作人员可将需要的试管取下，之后，冷冻架再次回到液氮罐中，先定位，后解锁，再取下的逻辑顺序可以有效缩短冷冻仓在外界暴露的时间，减小精液标本被感染的风险，同时，各冷冻试管彼此分离且被安全环遮蔽，操作员再将冷冻试管取下时不会影响到其他试管，安全性较高，能够有效提升镜子标本的存活率和繁殖率。

所述Z轴坐标定位装置包括固定连接于所述控制臂的第二十字盘、第三十字盘、第四十字盘、固定连接于所述冷冻架的中心轴、可转动连接于所述中心轴的升降筒、固定连接于所述升降筒的升降大齿轮、套设于所述升降臂的升降小齿轮、设于所述控制臂的升降螺纹和设于所述升降筒上部的拨盘；所述拨盘上刻有高度坐标；所述第一十字盘、第二十字盘、第三十字盘、第四十字盘之间的间距为等差递数列；当需要进行Z轴方向的定位提取时，旋转拨盘至对应的坐标，拨盘带动升降筒转动，进一步带动升降大齿轮转动，通过啮合作用带动升降小齿轮转动，在升降螺纹的作用下，控制臂向下运动，带动第一、二、三、四十字盘下降，由于十字盘的间距等差递减，当第一十字盘与十字槽扣合时，第二十字盘与十字槽未扣合，且相差一个单位，以此类推，第三十字盘相差两个单位，第四十字盘与十字槽相差三个单位，当控制臂继续下降，第二十字盘与十字槽扣合，第一十字盘越过十字槽一个单位；此时，角度控制盘可以控制第二层夹持环上的冷冻试管；通过多个十字盘的间距关系可以有序地控制各层夹持环，完成不同层的冷冻试管提取，极大提高了提取效率。

所述液氮罐中液氮的体积为冷冻仓容积的一半；所述冷冻架底部设有填充块；由于冷冻仓是外围夹持，体积较大，再加上冷冻架底部的填充块，会占据冷冻仓的大部分体积，因此只需要不超过额定容积一半的液氮就可以将全部的冷冻试管淹没，达到较好的冷冻效果。

综上所述，本发明具有以下优点：通过设置多层夹持环对冷冻试管的独立夹持，是各个冷冻试管的排列编号更加容易，同时，降低了试管标本彼此之间的感染风险，提高了精子的存活率和繁殖率；同时，两轴定位机构可以有效缩短提取时间，实现精确提取，提高了效率和存放的安全性；本发明中的保护剂综合了各种化学物质组合成稀少精子冷冻保护剂，将它用于保护精液中无活动能力的少、弱活精子，能明显增加那些原本精液中微弱摆动、不前向运动的精子其冻融后有活动能力，并且对精子生理功能力无明显的影响，冷冻复苏率高，因此可用于少、弱精子，睾丸、附睾精子冷冻保存，有助于辅助生殖技术治疗的顺利开展。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的正视图。

图3为图2沿A-A剖开的剖视立体图。

图4为图3中A处的放大图。

图5为本发明的上视图。

图6为图5沿B-B的剖视图。

图7为图6中B处的放大图。

图8为本发明中的爆炸示意图。

图9为本发明中冷冻架的机构示意图。

具体实施方式

为了使技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。

如图1-9所示，一种基于保护剂的精子冷冻保存方法，包括以下步骤：

d)将载有保存试管的支架转移到-196℃液氮存储罐中保存；

其中，d)中所述的液氮存储罐包括罐体1、第一真空层11、支撑脚12、冷冻仓13、安装口14、冷冻架2、安全扣件3、升降装置4、夹持装置5、两轴坐标定位装置6；所述第一真空层11设于所述罐体1壁；所述支撑脚12固定连接于所述管体底部；所述冷冻仓13设于所述罐体1内部；所述安装口14设于所述罐体1上部；所述冷冻架2滑动连接于所述安装口14；所述安全扣件3设于所述冷冻架2；所述升降装置4设于所述冷冻架2上；所述夹持装置5设于所述冷冻架2上；所述两轴坐标定位装置6设于所述冷冻架2上；所述安全扣件3包括挤压块31、挤压斜面32、安全块33、槽口34、防滑槽35、防滑板36、安全弹簧37；所述挤压块31共三个固定连接于所述罐体1上部；所述挤压斜面32设于所述挤压块31上；所述安全块33固定连接于所述冷冻架2上部；所述槽口34设于所述安全块33内；所述防滑槽35设于所述槽口34上；所述防滑板36滑动连接于所述防滑槽35；所述安全弹簧37设于所述防滑板36下部。

所述夹持装置5包括夹持仓51、夹持环52、夹持口53、释放槽54、安全环55、试管56、密封塞57、挡边法兰58、下料口59；所述夹持仓51设于所述冷冻架2上；所述夹持环52共四枚固定连接于所述夹持仓51；所述夹持口53共八个设于所述夹持环52上；所述释放槽54设于所述夹持环52上；所述安全环55可转动连接于所述释放槽54；所述试管56共八个滑动连接于所述安全环55；所述密封塞57可拆列连接于所述试管56；所述挡边法兰58固定连接于所述试管56；所述下料口59设于所述安全环55上；所述升降装置4包括配重块41、导向柱42、压力仓43、气压泵44；所述配重块41固定连接于所述罐体1底部；所述导向柱42固定连接于所述配重块41；所述压力仓43设于所述冷冻架2上；所述气压泵44设于所述冷冻架2上部；所述导向柱42在所述压力仓43内滑动；所述压力仓43外侧设有隔热层；所述气压泵44为现有技术，此处不再赘述。

所述两轴坐标定位装置6包括角坐标定位装置61和Z轴坐标定位装置62；所述角坐标定位装置61包括控制台611、控制臂612、控制小齿轮613、环形齿614、十字槽615、第一十字盘616、坐标小齿轮617、角坐标控制盘618、角坐标齿轮619；所述控制台611固定连接于所述冷冻架2；所述控制臂612共四枚可转动连接于所述控制台611；所述控制小齿轮613套设于所述控制臂612且滑动连接于所述释放槽54；所述环形齿614设于所述安全环55内壁；所述十字槽615设于所述控制小齿轮613上；所述第一十字盘616固定连接于所述控制臂612；所述坐标小齿轮617滑动连接于所述控制臂612上部；所述角坐标控制盘618可转动连接于所述冷冻架2上部；所述角坐标齿轮619设于所述角坐标控制盘618；所述角坐标控制盘618上表面刻有角坐标。

所述Z轴坐标定位装置62包括第二十字盘621、第三十字盘622、第四十字盘623、中心轴624、升降筒625、升降大齿轮626、升降小齿轮627、升降螺纹628、拨盘629；所述第二十字盘621、第三十字盘622、第四十字盘623固定连接于所述控制臂612；所述中心轴624固定连接于所述冷冻架2；所述升降筒625可转动连接于所述中心轴624；所述升降大齿轮626固定连接于所述升降筒625；所述升降小齿轮627套设于所述升降臂；所述升降螺纹628设于所述控制臂612；所述拨盘629设于所述升降筒625上部；所述拨盘629上刻有高度坐标；所述第一十字盘616、第二十字盘621、第三十字盘622、第四十字盘623之间的间距为等差递减。

所述液氮罐中液氮的体积为冷冻仓13容积的一半；所述冷冻架2底部设有填充块21。

具体工作过程如下：

将收集精液进行检查后封存在冷冻试管56中，之后将冷冻试管56夹持在冷冻架2上，并记录对应位置信息，液氮会将冷冻架2上的冷冻试管56淹没；在进行异地运输时，可以旋转冷冻架2上部，使得挤压块31与安全块33的槽口34扣合，之后，在安全弹簧37的作用下，防滑板36挤压挤压块31，使得挤压块31无法后移脱开槽口34，从而完成冷冻架2的固定；通过设置了支撑脚12可以有效防止液氮罐的倾倒，保护内部的冷冻精子标本；安全扣件3可以限制冷冻架2的自由度，可以在异地运输时保障冷冻架2的稳定，减少了冷冻精子标本的机械损伤，提高精子的存活率和繁殖率，保证了精液标本个储存室的物理安全性。

将冷冻试管56通过夹持口53安装在夹持环52上，挡边法兰58与夹持环52的上表面相接触，旋转安全环55，使得安全环55上的下料口59与夹持口53相互错位，试管56被固定；夹持环52上设置有多个独立的夹持口53，每个夹持口53可以单独夹持固定一只试管56，各试管56之间具有一定的安全距离；相邻试管56不互相接触，可以有效降低试管56间的病菌交叉感染风险，提高精子的成活率和保存时长；并且多层平行式的保存方式更有利于排列编号，优化存放逻辑，提高存放效率，降低提取的失误率；安全环55可以为试管56提供保护，有效防止试管56的意外掉落；配重块41可以增加罐体1的底部重量，将整个冷冻装置的重心降低，使液氮罐不易倾倒，避免了意外事故，提升了安全性。

在冷冻试管56全部安装在冷冻架2上时，每个冷冻试管56位置都会由对应的角坐标和Z轴坐标进行确定，将坐标与冷冻试管56中的精液信息悉数记录，当进行冷冻试管56的提取时，可以先调取对应精液标本的角坐标信息和Z轴坐标信息，之后，旋转角坐标控制盘618至对应的角坐标，进一步，角坐标控制盘618带动控制小齿轮613转动，进一步控制臂612旋转，第一十字盘616与十字槽615扣合，控制臂612带动坐标小齿轮617转动，坐标小齿轮617通过与环形齿614的啮合带动安全环55旋转，下料口59位置移动，当角坐标控制盘618到达指定的角度位置时，，下料口59正好移动到对应的冷冻试管56的夹持口53处，进一步地，气压泵44启动，气压仓内的气压增加，冷冻架2沿着导向柱42平稳上升，直至所有冷冻试管56全部露出罐口，此时，操作人员可将对应试管56取下，之后，冷冻架2下沉进入液氮罐中；设置了两轴坐标系，每一只冷冻试管56都有对应的坐标信息，可以快速确定对应的冷冻试管56的位置，提高试管56提取的效率，减少人为误差；通过角度控制盘的转动可以带动下料口59进行位置的移动，并对夹持仓51内需要提取的试管56进行单独解锁，解锁之后，通过气压泵44将冷冻架2升起，造作人员可将需要的试管56取下，之后，冷冻架2再次回到液氮罐中，先定位，后解锁，再取下的逻辑顺序可以有效缩短冷冻仓13在外界暴露的时间，减小精液标本被感染的风险，同时，各冷冻试管56彼此分离且被安全环55遮蔽，操作员再将冷冻试管56取下时不会影响到其他试管56，安全性较高，能够有效提升镜子标本的存活率和繁殖率。

当需要进行Z轴方向的定位提取时，旋转拨盘629至对应的坐标，拨盘629带动升降筒625转动，进一步带动升降大齿轮626转动，通过啮合作用带动升降小齿轮627转动，在升降螺纹628的作用下，控制臂612向下运动，带动第一、二、三、四十字盘下降，由于十字盘的间距等差递减，当第一十字盘616与十字槽615扣合时，第二十字盘621与十字槽615未扣合，且相差一个单位，以此类推，第三十字盘622相差两个单位，第四十字盘623与十字槽615相差三个单位，当控制臂612继续下降，第二十字盘621与十字槽615扣合，第一十字盘616越过十字槽615一个单位；此时，角度控制盘可以控制第二层夹持环52上的冷冻试管56；通过多个十字盘的间距关系可以有序地控制各层夹持环52，完成不同层的冷冻试管56提取，极大提高了提取效率。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims

1.一种基于保护剂的精子冷冻保存方法，其特征在于：包括以下步骤：

d)将载有保存试管的支架转移到-196℃液氮存储罐中保存；

其中，d)中所述的液氮存储罐包括罐体(1)、设于所述罐体(1)壁的第一真空层(11)、固定连接于所述罐体底部的支撑脚(12)、设于所述罐体(1)内部的冷冻仓(13)、设于所述罐体(1)上部的安装口(14)、滑动连接于所述安装口(14)的冷冻架(2)、设于所述冷冻架(2)的安全扣件(3)、设于所述冷冻架(2)上的升降装置(4)、设于所述冷冻架(2)上的夹持装置(5)和设于所述冷冻架(2)上的两轴坐标定位装置(6)；

所述安全扣件(3)包括固定连接于所述罐体(1)的多个挤压块(31)、设于所述挤压块(31)上的挤压斜面(32)、固定连接于所述冷冻架(2)上部的安全块(33)、设于所述安全块(33)的槽口(34)、设于所述槽口(34)的防滑槽(35)、滑动连接于所述防滑槽(35)的防滑板(36)、设于所述防滑板(36)下部的安全弹簧(37)；将收集精液进行检查后封存在冷冻试管中，将冷冻试管夹持在冷冻架上，并记录对应位置信息，液氮会将冷冻架上的冷冻试管淹没；旋转冷冻架上部，使得挤压块与安全块的槽口扣合，在安全弹簧的作用下，防滑板挤压挤压块，使得挤压块无法后移脱开槽口；

所述夹持装置(5)包括设于所述冷冻架(2)上的夹持仓(51)、固定连接于所述夹持仓(51)的多个夹持环(52)、设于所述夹持环(52)上的多个夹持口(53)、设于所述夹持环(52)上的释放槽(54)、可转动连接于所述释放槽(54)的安全环(55)、滑动连接于所述安全环(55)的多个试管(56)、可拆列连接于所述试管(56)的密封塞(57)、固定连接于所述试管(56)的挡边法兰(58)和设于所述安全环(55)上的下料口(59)；所述升降装置(4)包括固定连接于所述罐体(1)底部的配重块(41)、固定连接于所述配重块(41)的导向柱(42)、设于所述冷冻架(2)上的压力仓(43)和设于所述冷冻架(2)上部的气压泵(44)；所述导向柱(42)在所述压力仓(43)内滑动；所述压力仓(43)外侧设有隔热层；将冷冻试管通过夹持口安装在夹持环上，挡边法兰与夹持环的上表面相接触，旋转安全环，使得安全环上的下料口与夹持口相互错位，试管被固定。

2.根据权利要求1所述的一种基于保护剂的精子冷冻保存方法，其特征在于:所述两轴坐标定位装置(6)包括角坐标定位装置(61)和Z轴坐标定位装置(62)；所述角坐标定位装置(61)包括固定连接于所述冷冻架(2)的控制台(611)、可转动连接于所述控制台(611)的多个控制臂(612)、套设于所述控制臂(612)且滑动连接于所述释放槽(54)的控制小齿轮(613)、设于所述安全环(55)内壁的环形齿(614)、设于所述控制小齿轮(613)的十字槽(615)、固定连接于所述控制臂(612)的第一十字盘(616)、滑动连接于所述控制臂(612)上部的坐标小齿轮(617)、可转动连接于所述冷冻架(2)上部的角坐标控制盘(618)、设于所述角坐标控制盘(618)的角坐标齿轮(619)；所述角坐标控制盘(618)上表面刻有角坐标；旋转角坐标控制盘至对应的角坐标，角坐标控制盘带动控制小齿轮转动，控制臂旋转，第一十字盘与十字槽扣合，控制臂带动坐标小齿轮转动，坐标小齿轮通过与环形齿的啮合带动安全环旋转，下料口位置移动，下料口移动到对应的冷冻试管的夹持口处，气压泵启动，气压仓内的气压增加，冷冻架沿着导向柱平稳上升，直至所有冷冻试管全部露出罐口，操作人员可将对应试管取下，冷冻架下沉进入液氮罐中。

3.根据权利要求2所述的一种基于保护剂的精子冷冻保存方法，其特征在于：所述Z轴坐标定位装置(62)包括固定连接于所述控制臂(612)的第二十字盘(621)、第三十字盘(622)、第四十字盘(623)、固定连接于所述冷冻架(2)的中心轴(624)、可转动连接于所述中心轴(624)的升降筒(625)、固定连接于所述升降筒(625)的升降大齿轮(626)、套设于所述升降臂的升降小齿轮(627)、设于所述控制臂(612)的升降螺纹(628)和设于所述升降筒(625)上部的拨盘(629)；所述拨盘(629)上刻有高度坐标；所述第一十字盘(616)、第二十字盘(621)、第三十字盘(622)、第四十字盘(623)之间的间距为等差递减；旋转拨盘至对应的坐标，拨盘带动升降筒转动，带动升降大齿轮转动，通过啮合作用带动升降小齿轮转动，在升降螺纹的作用下，控制臂向下运动，带动第一、二、三、四十字盘下降，由于十字盘的间距等差递减，当第一十字盘与十字槽扣合时，第二十字盘与十字槽未扣合，第三十字盘相差两个单位，第四十字盘与十字槽相差三个单位，当控制臂继续下降，第二十字盘与十字槽扣合，第一十字盘越过十字槽一个单位。

4.根据权利要求2所述的一种基于保护剂的精子冷冻保存方法，其特征在于：所述液氮罐中液氮的体积为冷冻仓(13)容积的一半；所述冷冻架(2)底部设有填充块(21)。

5.根据权利要求1所述的一种基于保护剂的精子冷冻保存方法，其特征在于：所述保护剂由以下成分组成：氯化钠5 .5mmol/L、氯化钾4 .5mmol/L、硫酸镁0 .2mmol/L、磷酸二氢钾0 .37mmol/L、氯化钙2 .0mmol/L、果糖3 .0mmol/L、海藻糖3 .0mmol/L、柠檬酸钠1.37mmol/L、甘氨酸1mmol/L、谷氨酰胺1mmol/L、己酮可可碱2 .0mmol/L、维生素E 3 .0ml/L、HSA 2 .0g/L、甘油140ml/L、硫酸庆大霉素1 .0g/L，余量为超纯水。