CN115753180A - 一种侧吸式离体囊胚活检取样装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种侧吸式离体囊胚活检取样装置及使用方法，其装置包括固定针和取样针，所述固定针的尾端设置在固定臂上，所述取样针的尾端设置在活动臂上；所述固定针内设有固定管，所述固定管尾端设置在固定针尾部与负压吸引器连通，所述固定管的开口端设置在固定针的侧壁上；取样时，所述离体囊胚吸附在固定管和取样管开口端，所述固定针顶端与取样针靠接。本发明取得的有益效果是：其利用取样针自身弹性回复力，形成与固定针之间的剪切力，仅靠机械力切割离体囊胚取样，有效避免激光对离体囊胚造成的热损伤。其设有侧面开口的固定管，剪切时无需多次调整固定针和取样针的相对位置。

Description

一种侧吸式离体囊胚活检取样装置及使用方法

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及囊胚一种侧吸式离体囊胚活检取样装置及使用方法。该工具为一种在进行胚胎种植前遗传学检测取样时使用的取样针。

背景技术

胚胎种植前遗传学检测(PGT)是指在体外受精-胚胎移植过程中，对具有遗传风险患者的胚胎体外培养到第6或5天时，进行滋养外胚层活检样本取样，并对活检样本进行遗传学筛查与诊断的技术。该技术广泛应用在染色体异常，反复流产等原因的不孕患者中。在体外受精的离体囊胚中，进行活检样本取样是整个过程中非常关键的技术难点。

目前，临床上常用的活检样本取样方法有激光法和机械法。

如图12，激光法是利用激光切断滋养层细胞的连接，从而获得细胞组织作为活检样本。一般一次活检样本提取需要使用10～20次激光点射，如果细胞组织连接紧密，还会增加激光点射的次数。激光点射时不可避免地会带来热量，对离体囊胚造成一定程度的热损伤，降低其着床潜力。

如图13～14，机械法是通过机械剪切力切断滋养层细胞的连接，获得细胞组织作为活检样本。该方法大幅减少激光的使用，保护细胞免受激光带来的热伤害。但使用机械法取样时，取样针极易横向滑落，不仅无法完成机械切割，还会将离体囊胚拖拽出透明带，造成对组织结构的物理伤害。

因此，目前采用机械法取样，存在操作便捷性差、成功率低，剪切时需要多次调整固定针和取样针的相对位置，对操作者技术要求高等缺点。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供囊胚一种侧吸式离体囊胚活检取样装置及使用方法，其结构简单，操作方便。剪切时无需多次调整固定针和取样针的相对位置，并通过机械剪切的方法，快速、稳定地获得活检样本。不仅不会造成热损伤，还具有取样后离体囊胚完整性高、样本分离完全、取样成功率高的特点。

本发明采用的技术方案是：一种侧吸式离体囊胚活检取样装置，用于在离体囊胚上取样，包括固定针和取样针，所述固定针的尾端设置在固定臂上，所述取样针的尾端设置在活动臂上；

所述固定针内设有固定管，所述固定管尾端设置在固定针尾部与负压吸引器连通，所述固定管的开口端设置在固定针的侧壁上；

所述取样针内设有取样管，所述取样管尾端设置在取样针尾部与负压吸引器连通，所述取样管的开口端设置在取样针的顶端；

取样时，所述离体囊胚吸附在固定管和取样管开口端，所述固定针顶端与取样针靠接。

进一步地，所述固定针上设有斜切面，取样时，所述取样针顶端与固定针的斜切面靠接。

进一步地，所述斜切面上设有取样标记，取样时，所述取样针顶端与斜切面在取样标记处靠接。

更进一步地，所述取样标记为取样槽口，所述取样槽口包括立面和托台，取样时，所述取样针顶端与取样槽口的立面紧靠。

进一步地，所述取样针顶端设有针头斜面，取样时，所述针头斜面朝向固定针，所述立面倾斜度与针头斜面配合，所述托台为向固定针顶端倾斜的平面。

更进一步地，所述固定针侧壁上设有固定槽，所述固定管的开口端设置在固定槽底部，所述固定槽与斜切面设置在同侧，取样时，所述离体囊胚设置在固定槽内。

一种侧吸式离体囊胚活检取样装置的使用方法，其方法包括如下步骤：

步骤1：控制固定臂与活动臂，使固定针和取样针靠近离体囊胚，通过负压吸引器使固定管和取样管内产生负压，固定管吸取并固定离体囊胚，取样管吸取部分离体囊胚滋养层细胞；

步骤2：控制活动臂移动，使取样针顶端与固定针侧壁紧靠；

步骤3：控制活动臂使取样针与固定针相互挤压，直至取样针发生弹性形变；

步骤4：控制活动臂将取样针向固定针轴向远离，取样针顶端离开固定针瞬间，通过取样针的弹性形变回复力，产生径向剪切力，将离体囊胚的滋养层从取样针端口切断；

步骤5：控制负压吸引器将取样管内切下的离体囊胚滋养层细胞挤出。

进一步地，所述固定针上设有斜切面，所述斜切面上设有取样标记，所述取样标记为取样槽口，所述取样槽口包括立面和托台；

所述步骤2中，控制活动臂移动，使取样针顶端抵靠在斜切面上，继续控制活动臂移动，使取样针顶端靠近取样槽口，当针头斜面与立面与紧靠时，步骤2结束。

更进一步地，所述取样针顶端设有针头斜面，所述立面倾斜度与针头斜面配合，所述托台为向固定针顶端倾斜的平面；

所述步骤3中，控制活动臂使取样针与固定针相互挤压时，取样针发生弹性形变，直至取样针顶端外壁与托台紧贴。

作为优选项，所述步骤4中，控制活动臂将取样针向固定针轴向远离时，控制取样针移动的距离s略大于立面到固定针顶端的距离l。

本发明取得的有益效果是：其利用取样针自身弹性回复力，形成与固定针之间的剪切力，仅靠机械力切割离体囊胚取样，有效避免激光对离体囊胚造成的热损伤。其设有侧面开口的固定管，剪切时无需多次调整固定针和取样针的相对位置。设置的斜切面、取样标记和固定槽，能有效避免取样针横向滑落，并且方便取样前对取样针进行定位，提高取样成功率。在取样针上设有针头斜面，有效避免取样针横向滑落，以提高瞬间机械切割力，提高取样成功率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为固定针的结构示意图；

图3为图2中固定针的俯视示意图；

图4为图2中固定针的右视示意图；

图5为图2中固定针的正视示意图；

图6为图6中A处的取样槽口结构放大示意图；

图7为图2中固定针的内部结构示意图；

图8为本发明使用方法步骤2中，取样针与固定针紧靠的结构示意图；

图9为本发明使用方法步骤3中，取样针与固定针相互挤压的结构示意图；

图10为本发明使用方法步骤4中，取样针与固定针轴向远离的结构示意图；

图11为本发明使用方法步骤4中，取样完毕的结构示意图；

图12为背景技术中，激光法取样时的显微示意图；

图13为背景技术中，机械法取样剪切时的显微示意图；

图14为背景技术中，机械法取样剪切后的显微示意图；

图15为本发明取样前，调整阶段的显微示意图；

图16为本发明取样时，取样针与固定针相对位置变化显微示意图；

图17为本发明取样后，取样针与固定针的显微示意图；

图18为本发明在另一工况下，取样操作过程显微示意图。

图中：固定针1(其中：固定管1.1、斜切面1.2、取样标记1.3、取样槽口1.3a、立面1.3b、托台1.3c、固定槽1.4)、取样针2(取样管2.1、针头斜面2.2)、固定臂3、活动臂4、离体囊胚6、负压吸引器5。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。“多个”表示“两个或两个以上”。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

如图1～11所示，本发明的一种侧吸式离体囊胚活检取样装置，用于在离体囊胚6上取样，包括固定针1和取样针2，所述固定针1的尾端设置在固定臂3上，所述取样针2的尾端设置在活动臂4上；所述固定针1内设有固定管1.1，所述固定管1.1尾端设置在固定针1尾部与负压吸引器5连通，所述固定管1.1的开口端设置在固定针1的侧壁上；所述取样针2内设有取样管2.1，所述取样管2.1尾端设置在取样针2尾部与负压吸引器5连通，所述取样管2.1的开口端设置在取样针2的顶端；取样时，所述离体囊胚6吸附在固定管1.1和取样管2.1开口端，所述固定针1顶端与取样针2靠接。所述固定针1上设有斜切面1.2，取样时，所述取样针2顶端与固定针1的斜切面1.2靠接。所述斜切面1.2上设有取样标记1.3，取样时，所述取样针2顶端与斜切面1.2在取样标记1.3处靠接。所述取样标记1.3为取样槽口1.3a，所述取样槽口1.3a包括立面1.3b和托台1.3c，取样时，所述取样针2顶端与取样槽口1.3a的立面1.3b紧靠。所述取样针2顶端设有针头斜面2.2，取样时，所述针头斜面2.2朝向固定针1，所述立面1.3b倾斜度与针头斜面2.2配合，所述托台1.3c为向固定针1顶端倾斜的平面。所述固定针1侧壁上设有固定槽1.4，所述固定管1.1的开口端设置在固定槽1.4底部，所述固定槽1.4与斜切面1.2设置在同侧，取样时，所述离体囊胚6设置在固定槽1.4内。

一种侧吸式离体囊胚活检取样装置的使用方法，其方法包括如下步骤：

步骤1：控制固定臂3与活动臂4，使固定针1和取样针2靠近离体囊胚6，通过负压吸引器5使固定管1.1和取样管2.1内产生负压，固定管1.1吸取并固定离体囊胚6，取样管2.1吸取部分离体囊胚6滋养层细胞；

步骤2：控制活动臂4移动，使取样针2顶端与固定针1侧壁紧靠；

所述固定针1上设有斜切面1.2，所述斜切面1.2上设有取样标记1.3，所述取样标记1.3为取样槽口1.3a，所述取样槽口1.3a包括立面1.3b和托台1.3c；

所述步骤2中，控制活动臂4移动，使取样针2顶端抵靠在斜切面1.2上，继续控制活动臂4移动，使取样针2顶端靠近取样槽口1.3a，当针头斜面2.2与立面1.3b与紧靠时，步骤2结束。

步骤3：控制活动臂4使取样针2与固定针1相互挤压，直至取样针2发生弹性形变；

所述取样针2顶端设有针头斜面2.2，所述立面1.3b倾斜度与针头斜面2.2配合，所述托台1.3c为向固定针1顶端倾斜的平面；

所述步骤3中，控制活动臂4使取样针2与固定针1相互挤压时，取样针2发生弹性形变，直至取样针2顶端外壁与托台1.3c紧贴。

步骤4：控制活动臂4将取样针2向固定针1轴向远离，取样针2顶端离开固定针1瞬间，通过取样针2的弹性形变回复力，产生径向剪切力，将离体囊胚6的滋养层从取样针2端口切断；

所述步骤4中，控制活动臂4将取样针2向固定针1轴向远离时，控制取样针4移动的距离s略大于立面1.3b到固定针1顶端的距离l。

步骤5：制负压吸引器5将取样管2.1内切下的离体囊胚6滋养层细胞挤出。

本发明在实际使用时，

固定针1与取样针2一样可以移动，固定臂3与活动臂4是对称的机械操作手臂，可以通过固定槽1.4内的固定管1.1直接吸住离体囊胚6。

斜切面1.2可以是在固定针1侧壁的整个平面，或仅用于剪切操作的部分平面，方便剪切操作时，取样针2与固定针1相互挤压，不产生横向滑落。取样标记1.3可以是刻度线或颜色标记，用于标记剪切操作开始前的取样针2位置，这样，可以确定取样针2向固定针1轴向远离时的移动距离，例如移动距离可以略大于刻度线或颜色标记到固定针1顶端的距离；取样槽口1.3a可以是直角或圆角，由于取样操作在显微镜下进行，操作困难，设置凹形结构更容易取样针定位；立面1.3b与托台1.3c之间的夹角可以为圆角，减小取样槽口1.3a对取样针2顶端带来的机械损伤；针头斜面2.2可以是平面，也可以是方便剪切的其他形状，如内弧形或外弧形。

负压吸引器5可以但不限于是油压装置，可以产生并调节负压强度，需要时也可以产生正压，操作人员根据实际需要控制负压吸引器5产生正负压，控制旋钮顺时针旋转是吸，逆时针旋转是吐，方便剪切操作后的回吐工作。

本发明取样时的实际操作步骤如下：

如图15～18，控制负压吸引器5，通过固定针1侧壁的固定管1.1开口吸住离体囊胚6的一侧，使离体囊胚6内细胞团远离斜切面2.2上取样针2的活检操作区域；

然后，使用激光在固定针1吸住离体囊胚6的对侧透明带上开孔，使取样针2能够插入离体囊胚6的透明带；操作活动臂4，带动取样针2缓慢吸入并吸住3～5个离体囊胚6的滋养层细胞后减压，使其停止在这个部位，不再吸入更多滋养层细胞；根据离体囊胚6的滋养层细胞连接紧密程度，使用1～3次激光对取样针2针口部位从上到下进行敲击，如滋养层细胞连接紧密，分别对其上中下使用激光3次；如果滋养层细胞较松散，则使用激光1次或免用激光；此时，固定管1.1开口吸住离体囊胚6，离体囊胚6设置在固定槽1.4内，内细胞团远离斜切面1.2。

接下来，进一步操作活动臂4，带动取样针2移动，使取样针2的针头斜面2.2与立面1.3b抵靠，然后控制活动臂4使取样针2与固定针1相互挤压，使得活动臂4移动200～300μm，此时取样针2发生弹性形变，取样针2的侧壁与托台1.3c紧靠；再控制活动臂4使取样针2向固定针1轴向远离100～160μm，至取样针2的针头斜面2.2略微离开固定针1的斜切面1.2边缘，在取样针2顶端离开固定针1瞬间，通过取样针2的弹性形变回复力，产生径向剪切力，将离体囊胚6的滋养层从取样针2端口切断。

最后，控制固定臂3上的负压吸引器5，使固定针1端松开离体囊胚6，并控制活动臂4上的负压吸引器5，使取样管2.1内剪切下来的滋养层细胞吐出。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种侧吸式离体囊胚活检取样装置，用于在离体囊胚(6)上取样，其特征在于：包括固定针(1)和取样针(2)，所述固定针(1)的尾端设置在固定臂(3)上，所述取样针(2)的尾端设置在活动臂(4)上；

所述固定针(1)内设有固定管(1.1)，所述固定管(1.1)尾端设置在固定针(1)尾部与负压吸引器(5)连通，所述固定管(1.1)的开口端设置在固定针(1)的侧壁上；

所述取样针(2)内设有取样管(2.1)，所述取样管(2.1)尾端设置在取样针(2)尾部与负压吸引器(5)连通，所述取样管(2.1)的开口端设置在取样针(2)的顶端；

取样时，所述离体囊胚(6)吸附在固定管(1.1)和取样管(2.1)开口端，所述固定针(1)顶端与取样针(2)靠接。

2.根据权利要求1所述的一种侧吸式离体囊胚活检取样装置，其特征在于：所述固定针(1)上设有斜切面(1.2)，取样时，所述取样针(2)顶端与固定针(1)的斜切面(1.2)靠接。

3.根据权利要求2所述的一种侧吸式离体囊胚活检取样装置，其特征在于：所述斜切面(1.2)上设有取样标记(1.3)，取样时，所述取样针(2)顶端与斜切面(1.2)在取样标记(1.3)处靠接。

4.根据权利要求3所述的一种侧吸式离体囊胚活检取样装置，其特征在于：所述取样标记(1.3)为取样槽口(1.3a)，所述取样槽口(1.3a)包括立面(1.3b)和托台(1.3c)，取样时，所述取样针(2)顶端与取样槽口(1.3a)的立面(1.3b)紧靠。

5.根据权利要求4所述的一种侧吸式离体囊胚活检取样装置，其特征在于：所述取样针(2)顶端设有针头斜面(2.2)，取样时，所述针头斜面(2.2)朝向固定针(1)，所述立面(1.3b)倾斜度与针头斜面(2.2)配合，所述托台(1.3c)为向固定针(1)顶端倾斜的平面。

6.根据权利要求4或5述的一种侧吸式离体囊胚活检取样装置，其特征在于：所述固定针(1)侧壁上设有固定槽(1.4)，所述固定管(1.1)的开口端设置在固定槽(1.4)底部，所述固定槽(1.4)与斜切面(1.2)设置在同侧，取样时，所述离体囊胚(6)设置在固定槽(1.4)内。

7.根据权利要求1所述一种侧吸式离体囊胚活检取样装置的使用方法，其特征在于：其方法包括如下步骤：

步骤1：控制固定臂(3)与活动臂(4)，使固定针(1)和取样针(2)靠近离体囊胚(6)，通过负压吸引器(5)使固定管(1.1)和取样管(2.1)内产生负压，固定管(1.1)吸取并固定离体囊胚(6)，取样管(2.1)吸取部分离体囊胚(6)滋养层细胞；

步骤2：控制活动臂(4)移动，使取样针(2)顶端与固定针(1)侧壁紧靠；

步骤3：控制活动臂(4)使取样针(2)与固定针(1)相互挤压，直至取样针(2)发生弹性形变；

步骤4：控制活动臂(4)将取样针(2)向固定针(1)轴向远离，取样针(2)顶端离开固定针(1)瞬间，通过取样针(2)的弹性形变回复力，产生径向剪切力，将离体囊胚(6)的滋养层从取样针(2)端口切断；

步骤5：控制负压吸引器(5)将取样管(2.1)内切下的离体囊胚(6)滋养层细胞挤出。

8.根据权利要求7述一种侧吸式离体囊胚活检取样装置的使用方法，其特征在于：所述固定针(1)上设有斜切面(1.2)，所述斜切面(1.2)上设有取样标记(1.3)，所述取样标记(1.3)为取样槽口(1.3a)，所述取样槽口(1.3a)包括立面(1.3b)和托台(1.3c)；

所述步骤2中，控制活动臂(4)移动，使取样针(2)顶端抵靠在斜切面(1.2)上，继续控制活动臂(4)移动，使取样针(2)顶端靠近取样槽口(1.3a)，当针头斜面(2.2)与立面(1.3b)与紧靠时，步骤2结束。

9.根据权利要求8所述一种侧吸式离体囊胚活检取样装置的使用方法，其特征在于：所述取样针(2)顶端设有针头斜面(2.2)，所述立面(1.3b)倾斜度与针头斜面(2.2)配合，所述托台(1.3c)为向固定针(1)顶端倾斜的平面；

所述步骤3中，控制活动臂(4)使取样针(2)与固定针(1)相互挤压时，取样针(2)发生弹性形变，直至取样针(2)顶端外壁与托台(1.3c)紧贴。

10.根据权利要求7～9中任意一项所述一种侧吸式离体囊胚活检取样装置的使用方法，其特征在于：所述步骤4中，控制活动臂(4)将取样针(2)向固定针(1)轴向远离时，控制取样针(4)移动的距离s略大于立面(1.3b)到固定针(1)顶端的距离l。

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