CN114403126B - 一种封闭式胚胎冷冻管和使用方法 - Google Patents

一种封闭式胚胎冷冻管和使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及医疗器械技术领域，具体是一种封闭式胚胎冷冻管和使用方法，包括胚胎冷冻管、封闭套管和具有加热功能操作手柄，胚胎冷冻管由前段中空胚胎装载管、中段针栓滑动轨道和后段标识杆构成的一段整体结构，后段的标识杆内设有针栓限位槽，胚胎冷冻管内安装有针栓本体，针栓卡接块的一侧开有一圆孔结构。本发明的有益效果采用胚胎冷冻管、针栓、封闭套管、胚胎冷冻管操作手柄等制作工艺简单，利用封闭套管和快速冷冻液对胚胎冷冻管开口进行封闭，使得胚胎的装载和卸载更加方便快捷；实际使用过程中操作技术简单，操作过程简便，操作时间缩短，操作人员之间的技术差异小，会明显提高胚胎冻融的效果。

Description

一种封闭式胚胎冷冻管和使用方法
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，具体是一种封闭式胚胎冷冻管和使用方法。
背景技术
目前人类胚胎或卵子的冷冻保存方法普遍采用开放式的玻璃化冷冻保存方法，其中以开放式的cryotop方法为主流。简单来说，就是胚胎在玻璃化冷冻液中平衡好后，将胚胎点样在一个命名cryotop的薄片上，直接投入液氮中冷冻保存。这个方法存在的最大弊端就是所有患者的胚胎直接接触液氮，存在来源于液氮的潜在的生物污染风险，特别是携带传染性病原体的患者之间存在相互交叉传染的风险。
封闭式载杆的采用可以规避这种潜在的相互交叉感染的风险，目前市场上有origin公司生产的封闭式载杆，就是在原来开放式载杆的外面直接套一个外套管后，直接投入到液氮中冷冻保存。但该方法操作繁琐，胚胎冷冻复苏的效果不佳，所以在市场上很少有医疗机构使用。
根据玻璃化冷冻原理，需要20000℃/min的变化速率才能形成玻璃从而更好保护胚胎，胚胎直径约120-200μm的球体，为达到20000℃/min的变化速率，需要装载在很小体积的空间内、很薄的容器内，该容器又要便于快速完成冷冻、解冻的操作，需要在严格限制的时间内完成相应的冷冻、解冻的操作，否则胚胎将丧失发育能力甚至直接死亡，以上种种条件的限制，使得目前尚没有有效地封闭式冷冻载杆在临床广泛使用。
本发明人在中国专利信息网共检索出相关专利11项，其中开放式冷冻载杆9项，分别是：CN205005790 U；CN204616880 U；CN202311020U；CN205321010 U；CN209594604 U；CN109362706 A；CN206586241U；CN108124855A；CN208228204U；封闭式冷冻载杆2项，CN103749436 A、CN102405901A，CN103749436 A冷冻载杆冷冻时用热封进行封闭，操作繁琐，且热传导对胚胎有热损伤，尤其是解冻时打开热封薄膜的操作繁琐，解冻时繁多的操作步骤消耗的时间对胚胎损伤更大。
CN102405901A为一种吸取式玻璃化冷冻载体装置，设计理念仅涉及胚胎的吸取装管，没有解决冷冻胚胎的解冻操作问题，不能满足临床实际需求。本发明和CN103749436 A、CN102405901A设计载杆采用了完全不同的原理。
现有的胚胎冷冻管，冷冻载杆冷冻时用热封进行封闭，操作繁琐，且热传导对胚胎有热损伤，尤其是解冻时打开热封薄膜的操作繁琐，解冻时繁多的操作步骤消耗的时间对胚胎损伤更大，操作过程复杂，操作时间较长，导致胚胎冻融的效果较长的缺点，因此亟需研发一种封闭式胚胎冷冻管和使用方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种封闭式胚胎冷冻管和使用方法，以解决上述背景技术中提出的冷冻载杆冷冻时用热封进行封闭，操作繁琐，且热传导对胚胎有热损伤，尤其是解冻时打开热封薄膜的操作繁琐，解冻时繁多的操作步骤消耗的时间对胚胎损伤更大的问题。
本发明的技术方案是：一种封闭式胚胎冷冻管，包括胚胎冷冻管、封闭套管和操作手柄，所述胚胎冷冻管由前段中空胚胎装载管、中段针栓滑动轨道和后段标识杆构成的一段整体结构，所述后段标识杆内设有针栓限位槽，所述胚胎冷冻管内安装有针栓本体，所述针栓本体的顶部固定有卡接块，所述卡接块的一侧开有圆孔，且卡接块与针栓限位槽相吻合，所述封闭套管套在前段中空胚胎装载管的一端，所述封闭套管内填充有无菌速冻液，所述后段标识杆的一侧开有滑槽，且圆孔与滑槽位置相对应；
所述操作手柄由底座、盖子和滑动杆三部分组成，三部分合在一起构成一中空类似笔杆的圆柱形结构，所述操作手柄中空部分夹持所述胚胎冷冻管前段一部分、中断和后段全部，所述盖子的顶部开有沟槽，所述滑动杆滑动在沟槽的内部，所述底座和盖子的内部均设置有电流加热板，所述电流加热板的外侧设置有PI镀膜，所述底座和盖子的内部均嵌入安装有温度传感。
所述针栓本体是一圆柱形结构，所述针栓本体圆柱形外径略小于所述胚胎冷冻管内径，所述针栓本体与胚胎冷冻管配合使用，所述滑动杆的一端插接在圆孔的内部，所述滑动杆能带动所述针栓本体移动，从而使胚胎冷冻管可以抽吸或吐出液体，所述封闭套管是一段圆柱形的帽状结构，所述封闭套管套在所述胚胎冷冻管前段中空胚胎装载管前端，所述封闭套管对前段中空胚胎装载管前端起封闭作用，所述滑动杆的顶部固定有滑块，所述滑块滑动在盖子的顶部，所述滑动杆的外部焊接有限位板，且限位板滑动在操作手柄盖子内，所述盖子的底部开有半圆槽一，所述底座的顶部开有半圆槽二。
一种封闭式胚胎冷冻管使用方法，包括以下步骤：
S1、安装：将针栓本体从胚胎冷冻管前端插入到内部；
S2、组装：将胚胎冷冻管放置到底座上的半圆槽二的内部，盖上盖子，操作手柄中空部分的半圆槽夹持胚胎冷冻管前段一部分、中断和后段全部；
S3、卡接：在S2中盖子盖在底座操作的同时，将滑动杆插接在针栓本体一端卡接块上的圆孔内；
S4、装载胚胎；通过滑块滑动滑动杆，滑动杆滑动带动针栓本体上行，针栓本体上行抽吸装载胚胎；
S5、分离操作手柄：当胚胎装载完成后，针栓本体的卡接块进入胚胎冷冻管后段的针栓限位槽内，移走胚胎冷冻管的操作手柄，受针栓限位槽结构的保护，周围物体将触碰不到针栓；
S6、冷冻：当胚胎装载完毕，胚胎冷冻管开口端套入封闭套管后，封闭套管内预存的无菌速冻液会充满胚胎冷冻管末端和封闭套管的间隙，直接投入液氮内冷冻；
S7、解冻：解冻时将所述胚胎冷冻管直接插到热水中解冻，封闭套管冰立即融化，封闭套管自动脱落，不增加多余的操作步骤，减少解冻对胚胎的损伤；
S8、排出胚胎：胚胎操作手柄已预加热到37℃，按照S2、S3进行组装和卡接：将操作手柄和胚胎冷冻管组装，将滑动杆插接在针栓本体一端卡接块上的圆孔内，通过滑块滑动滑动杆，滑动杆滑动带动针栓本体下行，将装载的胚胎排出到指定的培养皿中。
进一步地，所述S7中，解冻时直接将胚胎冷冻管插到热水中，热水的温度为37℃，全方位对胚胎冷冻管进行解冻，所述S8中，已预加热到37℃的胚胎操作手柄可以对胚胎冷冻管前段一部分、中断和后段全部进行加热，避免这些部位结冰，便与针栓本体滑动。
进一步地，所述S8中，胚胎操作手柄具有可调的加热功能，可以对胚胎冷冻管前段一部分、中断和后段全部进行加热，避免这些部位结冰，便与针栓滑动。
本发明通过改进在此提供一种封闭式胚胎冷冻管和使用方法，与现有技术相比，具有如下改进及优点：
(1)本发明采用胚胎冷冻管、针栓、封闭套管、操作手柄等制作工艺简单，操作时用一只手握住胚胎冷冻管放入操作手柄，用拇指推动滑动杆，可带动针栓完成注射器的抽吸过程，使得胚胎的装载和卸载更加方便快捷；实际使用过程中操作技术简单、操作人员之间的技术差异小，操作过程简便，操作时间缩短，会明显提高胚胎冻融的效果，采用封闭套管和快速冷冻液对胚胎冷冻管开口进行封闭。
(2)本发明采用冷冻液结冰的形式封闭所述胚胎冷冻管开口端，解冻时将胚胎冷冻管直接插到37℃热水中解冻，冰立即融化，封闭套管自动脱落，不增加多余的操作步骤，解冻时直接插到37℃热水中是封闭式载杆解冻时固有的步骤，减少解冻对胚胎的损伤。
(3)本发明根据注射器的原理，设计一种直径(内径)1mm冷冻管，配以直径0.9mm的针栓，采用针栓抽动，将胚胎和玻璃化冷冻液抽吸到冷冻管内，再采用无菌套管封闭所述胚胎冷冻管开口，直接投入液氮，无菌套管内的速冻液会在接触液氮的瞬间在冷冻管的开口端四周快速冷冻结冰，从而完全封闭冷冻管开口端，避免来自液氮本身或患者之间交叉污染的机会。
(4)通过设置的操作手柄内的电流加热板，已预加热到37℃的胚胎操作手柄可以对胚胎冷冻管前段一部分、中断和后段全部进行加热，避免这些部位结冰，便与针栓滑动。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释:
图1是本发明的整体立体侧面结构示意图；
图2是本发明的整体立体侧面分开结构示意图；
图3是本发明的整体立体主视结构示意图；
图4是本发明的整体立体主视分开结构示意图；
图5是本发明的操作手柄立体结构示意图一；
图6是本发明的操作手柄立体结构示意图二；
图7是本发明的操作手柄爆炸立体结构示意图；
图8是本发明的盖子内部结构示意图；
图9是本发明的电流加热板结构示意图；
图10是本发明的使用方法流程图。
附图标记说明：
1前段中空胚胎装载管、2中段针栓滑动轨道、3后段标识杆、4针栓限位槽、5针栓本体、6卡接块、7圆孔、8封闭套管、9滑槽、10盖子、11底座、12半圆槽一、13半圆槽二、14沟槽、15滑块、16滑动杆、17限位板、18电流加热板、19PI镀膜、20温度传感器。
具体实施方式
下面将结合附图1至图10对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明通过改进在此提供一种封闭式胚胎冷冻管，如图1-图10所示，包括胚胎冷冻管、封闭套管8和操作手柄，胚胎冷冻管由前段中空胚胎装载管1、中段针栓滑动轨道2和后段标识杆3构成的一段整体结构，后段标识杆3内设有针栓限位槽4，胚胎冷冻管内安装有针栓本体5，针栓本体5的顶部固定有卡接块6，卡接块6的一侧开有圆孔7，且卡接块6与针栓限位槽4相吻合，封闭套管8套在前段中空胚胎装载管1的一端，封闭套管8内填充有无菌速冻液，后段标识杆3的一侧开有滑槽9，且圆孔7与滑槽9位置相对应；
操作手柄由底座11、盖子10和滑动杆16三部分组成，三部分合在一起构成一中空类似笔杆的圆柱形结构，操作手柄中空部分夹持胚胎冷冻管前段一部分、中断和后段全部，盖子10的顶部开有沟槽14，滑动杆16滑动在沟槽14的内部，滑动杆16的一端插接在圆孔7的内部，滑动杆16能带动针栓本体5移动，从而使胚胎冷冻管可以抽吸或吐出液体，底座11和盖子10的内部均设置有电流加热板18，电流加热板18能对操作手柄进行加热，温度设置在37℃作用，电流加热板18的外侧设置有PI镀膜19，底座11和盖子10的内部均嵌入安装有温度传感20，温度传感器20能检测操作手柄内部的温度。
进一步地，针栓本体5是一圆柱形结构，针栓本体5圆柱形外径略小于胚胎冷冻管内径，针栓本体5与胚胎冷冻管配合使用；封闭套管8套在前段中空胚胎装载管1的一端，封闭套管8内填充有无菌速冻液，后段标识杆3的一侧开有滑槽9；封闭套管8是一段圆柱形的帽状结构，封闭套管8套在胚胎冷冻管前段中空胚胎装载管1前端，封闭套管8对前段中空胚胎装载管1前端起封闭作用。
进一步地，滑动杆16的顶部固定有滑块15，滑块15滑动在盖子10的顶部；滑动杆16的外部焊接有限位板17，且限位板17滑动在操作手柄；盖子10的底部开有半圆槽一12，底座11的顶部开有半圆槽二13。
一种封闭式胚胎冷冻管使用方法，包括以下步骤：
S1、安装：将针栓本体5从胚胎冷冻管前端插入到内部；
S2、组装：将胚胎冷冻管放置到底座11上的半圆槽二13的内部，盖上盖子10，操作手柄中空部分的半圆槽夹持胚胎冷冻管前段一部分、中断和后段全部；
S3、卡接：在S1中盖子10盖在底座11操作的同时，将滑动杆16插接在针栓本体5一端卡接块6上的圆孔7内；
S4、装载胚胎；通过滑块15滑动滑动杆16，滑动杆16滑动带动针栓本体5上行，针栓本体5上行抽吸装载胚胎；
S5、分离操作手柄：当胚胎装载完成后，针栓本体5的卡接块6进入胚胎冷冻管后段的针栓限位槽4内，移走胚胎冷冻管的操作手柄，受针栓限位槽4结构的保护，周围物体将触碰不到针栓；
S6、冷冻：当胚胎装载完毕，胚胎冷冻管开口端套入封闭套管8后，封闭套管8内预存的无菌速冻液会充满胚胎冷冻管末端和封闭套管的间隙；
S7、解冻：解冻时将胚胎冷冻管直接插到热水中解冻，热水的温度为37℃，全方位对胚胎冷冻管进行解冻，封闭套管8冰立即融化，封闭套管8自动脱落，不增加多余的操作步骤，减少解冻对胚胎的损伤；
S8、排出胚胎：胚胎操作手柄已预加热到37℃，按照S2、S3进行组装和卡接：将操作手柄和胚胎冷冻管组装，将滑动杆16插接在针栓本体5一端卡接块6上的圆孔7内，通过滑块15滑动滑动杆16，滑动杆16滑动带动针栓本体5下行，将装载的胚胎排出到指定的培养皿中，已预加热到37℃的胚胎操作手柄可以对胚胎冷冻管前段一部分、中断和后段全部进行加热，避免这些部位结冰，便与针栓本体5滑动，胚胎操作手柄具有可调的加热功能，可以对胚胎冷冻管前段一部分、中断和后段全部进行加热，避免这些部位结冰，便与针栓本体5滑动。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种封闭式胚胎冷冻管，其特征在于：包括胚胎冷冻管、封闭套管(8)和操作手柄，所述胚胎冷冻管由前段中空胚胎装载管(1)、中段针栓滑动轨道(2)和后段标识杆(3)构成的一段整体结构，所述后段标识杆(3)内设有针栓限位槽(4)，所述胚胎冷冻管内安装有针栓本体(5)，所述针栓本体(5)的顶部固定有卡接块(6)，所述卡接块(6)的一侧开有圆孔(7)，且卡接块(6)与针栓限位槽(4)相吻合，所述封闭套管(8)套在前段中空胚胎装载管(1)的一端，所述封闭套管(8)内填充有无菌速冻液，所述后段标识杆(3)的一侧开有滑槽(9)，且圆孔(7)与滑槽(9)位置相对应；
所述操作手柄由底座(11)、盖子(10)和滑动杆(16)三部分组成，三部分合在一起构成一中空类似笔杆的圆柱形结构，所述操作手柄中空部分夹持所述胚胎冷冻管前段一部分、中断和后段全部，所述盖子(10)的顶部开有沟槽(14)，所述滑动杆(16)滑动在沟槽(14)的内部，所述底座(11)和盖子(10)的内部均设置有电流加热板(18)，所述电流加热板(18)的外侧设置有PI镀膜(19)，所述底座(11)和盖子(10)的内部均嵌入安装有温度传感(20)；
所述针栓本体(5)是一圆柱形结构，所述针栓本体(5)圆柱形外径略小于所述胚胎冷冻管内径，所述针栓本体(5)与胚胎冷冻管配合使用，所述滑动杆(16)的一端插接在圆孔(7)的内部，所述滑动杆(16)能带动所述针栓本体(5)移动，从而使胚胎冷冻管可以抽吸或吐出液体，所述封闭套管(8)是一段圆柱形的帽状结构，所述封闭套管(8)套在所述胚胎冷冻管前段中空胚胎装载管(1)前端，所述封闭套管(8)对前段中空胚胎装载管(1)前端起封闭作用，所述滑动杆(16)的顶部固定有滑块(15)，所述滑块(15)滑动在盖子(10)的顶部，所述滑动杆(16)的外部焊接有限位板(17)，且限位板(17)滑动在操作手柄内，所述盖子(10)的底部开有半圆槽一(12)，所述底座(11)的顶部开有半圆槽二(13)。
2.一种封闭式胚胎冷冻管使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、安装：将针栓本体(5)从胚胎冷冻管前端插入到内部；
S2、组装：将胚胎冷冻管放置到底座(11)上的半圆槽二(13)的内部，盖上盖子(10)，操作手柄中空部分的半圆槽夹持胚胎冷冻管前段一部分、中断和后段全部；
S3、卡接：在S1中盖子(10)盖在底座(11)操作的同时，将滑动杆(16)插接在针栓本体(5)一端卡接块(6)上的圆孔(7)内；
S4、装载胚胎；通过滑块(15)滑动滑动杆(16)，滑动杆(16)滑动带动针栓本体(5)上行，针栓本体(5)上行抽吸装载胚胎；
S5、分离操作手柄：当胚胎装载完成后，针栓本体(5)的卡接块(6)进入胚胎冷冻管后段的针栓限位槽(4)内，移走胚胎冷冻管的操作手柄，受针栓限位槽(4)结构的保护，周围物体将触碰不到针栓；
S6、冷冻：当胚胎装载完毕，胚胎冷冻管开口端套入封闭套管(8)后，封闭套管(8)内预存的无菌速冻液会充满胚胎冷冻管末端和封闭套管的间隙，直接投入液氮内冷冻；
S7、解冻：解冻时将所述胚胎冷冻管直接插到热水中解冻，封闭套管(8)内冰立即融化，封闭套管(8)自动脱落，不增加多余的操作步骤，减少解冻操作对胚胎的损伤；
S8、排出胚胎：胚胎操作手柄已预加热到37℃，按照S2、S3进行组装和卡接：将操作手柄和胚胎冷冻管组装，将滑动杆(16)插接在针栓本体(5)一端卡接块(6)上的圆孔(7)内，通过滑块(15)滑动滑动杆(16)，滑动杆(16)滑动带动针栓本体(5)下行，将装载的胚胎排出到指定的培养皿中。
3.根据权利要求2所述的一种封闭式胚胎冷冻管使用方法，其特征在于：所述S7中，解冻时直接将胚胎冷冻管插到热水中，热水的温度为37℃，全方位对胚胎冷冻管进行解冻，所述S8中，已预加热到37℃的胚胎操作手柄可以对胚胎冷冻管前段一部分、中断和后段全部进行加热，避免这些部位结冰，便与针栓本体(5)滑动。
4.根据权利要求2所述的一种封闭式胚胎冷冻管使用方法，其特征在于：所述S8中，胚胎操作手柄具有可调的加热功能，可以对胚胎冷冻管前段一部分、中断和后段全部进行加热，避免这些部位结冰，便与针栓本体(5)滑动。
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