CN215640812U - 胚胎监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种胚胎监测装置，包括工作平台、设置在所述工作平台上的监测组件、第一驱动机构以及第二驱动机构；所述监测组件包括沿光路依次设置的光源模块、偏振片模块、调制片模块、聚光镜模块、物镜模块和相机模块，胚胎样品处于所述聚光镜模块和物镜模块之间。本实用新型通过单个监测组件即可实现大量胚胎的监测，通过驱动结构带动整个监测组件移动能有效提高单位时间内监测胚胎的数量，提高监测效率，能克服传统方案中显微镜装置固定、需人工移动胚胎的弊端，规避了胚胎受污染的风险；本实用新型实现了无人工干扰、自动监测多个胚胎的功能。

Description

胚胎监测装置

技术领域

本实用新型涉及体外胚胎监测技术领域，特别涉及一种胚胎监测装置。

背景技术

胚胎体外培养技术逐渐成熟，培养过程中，需要通过传统光学显微镜监测胚胎发育，记录胚胎发育过程中形态学的变化情况，或捕捉胚胎发育后期可能出现的动态影像。当前，利用传统显微镜对胚胎进行监测时，显微镜的工作位置相对固定。需要人工操作移动胚胎，操作过程较为繁琐，且易造成胚胎污染，会降低胚胎存活率；此外，单位时间内，利用传统显微镜监测胚胎的数量相对有限，导致整个胚胎监测过程的工作效率不高。

所以现在需要一种更可靠的方案。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种胚胎监测装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种胚胎监测装置，包括工作平台、设置在所述工作平台上的监测组件、第一驱动机构以及第二驱动机构；

所述监测组件包括沿光路依次设置的光源模块、偏振片模块、调制片模块、聚光镜模块、物镜模块和相机模块，所述调制片模块包括调制片平移板以及沿X方向间隔设置在所述调制片平移板上的若干调制片，所述物镜模块包括物镜平移板以及沿X方向间隔设置在所述物镜平移板上的若干物镜；

所述第一驱动机构用于驱动所述调制片平移板进行X方向的直线运动，所述第二驱动机构用于驱动所述物镜平移板进行X方向和Z方向的直线运动；

胚胎样品处于所述聚光镜模块和物镜模块之间，所述光源模块发出的特定波长光依次经过所述偏振片模块、调制片、聚光镜模块后照射到所述胚胎样品上，透过所述胚胎样品的光经所述物镜收集后传输至所述相机模块中进行成像。

优选的是，所述光源模块包括连接在所述工作平台顶部的光源安装座、连接在所述光源安装座上开设的安装通孔上的光源、开设在所述光源安装座上与所述安装通孔连通的定位槽、设置在所述定位槽内的第一反射镜以及用于将所述第一反射镜连接在所述光源安装座上的压片。

优选的是，所述偏振片模块包括偏振片安装座以及通过偏振片压环安装在所述偏振片安装座上的偏振片，所述偏振片上连接有偏振片连接块，所述偏振片连接块上设置有定位轴肩，所述偏振片压环和偏振片安装座上均设置有用于与所述定位轴肩配合的定位台阶。

优选的是，所述调制片平移板上沿X方向间隔设置有若干用于安装所述调制片的安装槽，所述调制片平移板上还连接有第一驱动转接板；

所述第一驱动机构包括连接在所述工作平台上的第一安装板、设置在所述第一安装板上的第一电机、与所述第一电机驱动连接的第一丝杆以及配合套设在所述第一丝杆上且与所述第一驱动转接板连接的第一丝杆螺母，所述第一安装板通过第一直线导轨与所述调制片平移板可滑动连接。

优选的是，所述聚光镜模块包括连接在所述工作平台上的聚光镜安装座以及设置在所述聚光镜安装座上的聚光镜。

优选的是，所述第二驱动机构包括设置在所述工作平台上的升降模块和设置在所述升降模块上的平移模块，所述物镜模块设置在所述平移模块上，所述平移模块用于驱动所述物镜模块进行X方向的直线运动，所述升降模块用于驱动所述平移模块进行Z方向的直线运动。

优选的是，所述升降模块包括连接在所述工作平台上的第二安装板、设置在所述第二安装板上的第二电机、与所述第二电机驱动连接的第二丝杆、配合套设在所述第二丝杆上的第二丝杆螺母以及通过第二直线导轨可滑动连接在所述第二安装板上的第二驱动转接板，所述第二丝杆螺母与所述第二驱动转接板连接，所述第二驱动转接板可在所述第二电机作用下相对所述第二安装板沿Z方向直线滑动；

所述平移模块包括连接在所述第二驱动转接板上的第三电机、与所述第三电机驱动连接的第三丝杆、配合套设在所述第三丝杆上且与所述物镜平移板连接的第三丝杆螺母，所述物镜平移板通过第三直线导轨与所述第二驱动转接板可滑动连接，所述物镜平移板可在所述第三电机作用下相对所述第二驱动转接板沿X方向直线滑动。

优选的是，所述相机模块包括沿光路依次设置的第二反射镜、筒镜、缩小镜以及相机，所述第二反射镜处于所述物镜模块下方，所述物镜收集的光经所述第二反射镜反射后，再依次经过所述筒镜、缩小镜后到达所述相机。

优选的是，所述的胚胎培养和监测系统还包括底板、用于将所述工作平台可滑动连接在所述底板上的过渡板、用于驱动所述过渡板进行Y方向的直线运动的第三驱动机构以及用于驱动所述过渡板进行X方向的直线运动的第四驱动机构。

优选的是，所述第三驱动机构包括通过第四直线导轨与所述过渡板可滑动连接的转接座、设置在所述转接座上的第四电机、与所述第四电机驱动连接的第四丝杆、配合套设在所述第四丝杆上且与所述过渡板连接的第四丝杆螺母，所述工作平台固接在所述过渡板上，所述过渡板可在所述第四电机作用下相对所述转接座沿Y方向直线滑动；

所述第四驱动机构包括用于将所述转接座可滑动连接在所述底板上的第五直线导轨、设置在所述底板上的第五电机、与所述第五电机驱动连接的第五丝杆、配合套设在所述第五丝杆上且与所述转接座连接的第五丝杆螺母，所述转接座可在所述第五电机作用下相对所述底板沿X方向直线滑动。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过单个监测装置即可实现胚胎的高通量监测，通过驱动结构带动整个监测组件移动能有效提高单位时间内监测胚胎细胞的数量，提高监测效率，能克服传统方案中显微镜装置固定、需人工移动胚胎的弊端，降低了胚胎受污染的概率；本实用新型实现了无人工干扰，自动监测多个胚胎细胞的功能。

附图说明

图1为本实用新型的监测组件的结构示意图；

图2为本实用新型的胚胎监测装置的结构示意图；

图3为本实用新型的光源模块的结构示意图；

图4为本实用新型的光源模块的爆炸图；

图5为本实用新型的偏振片模块的结构示意图；

图6为本实用新型的偏振片模块的爆炸图；

图7为本实用新型的调制片模块和第一驱动机构配合的结构示意图；

图8为本实用新型的调制片与调制片平移板的分解示意图；

图9为本实用新型的聚光镜模块的爆炸图；

图10为本实用新型的物镜模块和第二驱动机构配合的结构示意图；

图11为本实用新型的物镜模块和第二驱动机构配合的另一个视角的结构示意图；

图12为本实用新型的相机模块的结构示意图；

图13为本实用新型的工作平台与第三驱动机构配合的结构示意图；

图14为本实用新型的第四驱动机构的结构示意图；

图15为本实用新型应用于大量胚胎样品监测的一种实施例。

附图标记说明：

1—工作平台；2—监测组件；

20—光源模块；200—光源安装座；201—安装通孔；202—光源；203—定位槽；204—第一反射镜；205—压片；

21—偏振片模块；210—偏振片安装座；211—偏振片压环；212—偏振片；213—偏振片连接块；214—定位轴肩；215—定位台阶；

22—调制片模块；220—调制片平移板；221—调制片；222—安装槽；223—第一驱动转接板；

23—聚光镜模块；230—聚光镜安装座；231—聚光镜；

24—物镜模块；240—物镜平移板；241—物镜；

25—相机模块；250—第二反射镜；251—筒镜；252—缩小镜；253—相机；

3—第一驱动机构；

30—第一安装板；31—第一电机；32—第一丝杆；33—第一丝杆螺母；34—第一直线导轨；

4—第二驱动机构；

40—升降模块；400—第二安装板；401—第二电机；402—第二丝杆；403—第二丝杆螺母；404—第二直线导轨；405—第二驱动转接板；

41—平移模块；410—第三电机；411—第三丝杆；412—第三丝杆螺母；413—第三直线导轨；

5—底板；6—过渡板；

7—第三驱动机构；70—第四直线导轨；71—转接座；72—第四电机；73—第四丝杆；74—第四丝杆73套；

8—第四驱动机构；80—第五直线导轨；81—第五电机；82—第五丝杆；83—第五丝杆82套。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-2所示，本实施例的一种胚胎监测装置，包括工作平台1、设置在工作平台1上的监测组件2、第一驱动机构3以及第二驱动机构4；

监测组件2包括沿光路依次设置的光源模块20、偏振片模块21、调制片模块22、聚光镜模块23、物镜模块24和相机模块25，调制片模块22包括调制片平移板220以及沿X方向间隔设置在调制片平移板220上的若干调制片，物镜模块24包括物镜平移板240以及沿X方向间隔设置在物镜平移板240上的若干物镜241；

第一驱动机构3用于驱动调制片平移板220进行X方向的直线运动，第二驱动机构4用于驱动物镜平移板240进行X方向和Z方向的直线运动；

胚胎样品处于聚光镜模块23和物镜模块24之间，光源模块20发出的光依次经过偏振片模块21、调制片、聚光镜模块23后照射到胚胎样品上，透过胚胎样品的光经物镜241收集后传输至相机模块25中进行成像。其中，调制片模块22中包括不同放大倍数的调制片(例如4x相衬环、10x霍夫曼调制片以及20x霍夫曼调制片)，物镜模块24中包括不同放大倍数的物镜241(4x相衬物镜241、10x霍夫曼物镜241以及20x霍夫曼物镜241)，通过不同放大倍数的调制片与物镜241对应组合使用，从而可使成像光路获得不同的放大倍数，且相同倍数的调制片与物镜241配合使用，以保证成像清晰。

参照图3-4，在一种优选的实施例中，光源模块20包括连接在工作平台1顶部的光源安装座200、连接在光源安装座200上开设的安装通孔201上的光源202、开设在光源安装座200上的与安装通孔201连通的定位槽203、设置在定位槽203内的第一反射镜204以及用于将第一反射镜204连接在光源安装座200上的压片205。压片205通过紧定螺钉与光源安装座200连接，以压紧固定第一反射镜204。

参照图5-6，在一种优选的实施例中，偏振片模块21包括偏振片安装座210以及通过偏振片压环211安装在偏振片安装座210上的偏振片212，偏振片212上连接有偏振片连接块213，偏振片连接块213上设置有定位轴肩214，偏振片压环211和偏振片安装座210上均设置有用于与定位轴肩214配合的定位台阶215。偏振片压环211压紧偏振片后，通过螺钉与偏振片安装座210固接。

参照图7-8，在一种优选的实施例中，调制片平移板220上沿X方向间隔设置有若干用于安装调制片221的安装槽222，调制片平移板220上还连接有第一驱动转接板223；本实施例中3个安装槽222内分别安装4x相衬环、10x霍夫曼调制片以及20x霍夫曼调制片，利用螺钉实现固定；通过调制片平移板220带动调制片221移动，以将需要的调制片221切入光路中，实现成像光路放大倍数的变更，调制片的规格需与物镜241规格一致，且在胚胎监测过程中，须保证调制片与物镜241同轴。

进一步的，第一驱动机构3包括连接在工作平台1上的第一安装板30、设置在第一安装板30上的第一电机31、与第一电机31驱动连接的第一丝杆32以及配合套设在第一丝杆32上且与第一驱动转接板223连接的第一丝杆螺母33，第一安装板30通过第一直线导轨34与调制片平移板220可滑动连接。本实施例中，第一丝杆32通过皮带传动机构与第一电机31驱动连接，第一电机31工作带动第一丝杆32转动，从而使第一丝杆螺母33带动调制片平移板220进行直线移动；后续的其他驱动机构工作原理相同，以下不再赘述。

参照图9，在一种优选的实施例中，聚光镜模块23包括连接在工作平台1上的聚光镜安装座230以及设置在聚光镜安装座230上的聚光镜231，聚光镜231与聚光镜安装座230通过螺纹配合安装。聚光镜231将光源射出的平行光聚焦于胚胎表面上，能增强光源的照明效果。

参照图10-11，在一种优选的实施例中，第二驱动机构4包括设置在工作平台1上的升降模块40和设置在升降模块40上的平移模块41，物镜模块24设置在平移模块41上，平移模块41用于驱动物镜模块24进行X方向的直线运动，升降模块40用于驱动平移模块41进行Z方向的直线运动。平移模块41通过带动物镜241进行X方向的直线运动从而将需要的物镜241且如光路，并与调制片配合，获得不同的放大倍数。升降模块40实现物镜241的Z方向运动，以实现物镜241自动调焦功能。监测过程中，物镜241通过自动调焦可以改变镜头光心到培养皿微孔内胚胎细胞的距离，以此获取单个完整细胞不同高度的发育图像，实现对细胞整体发育过程的监测。

进一步的，升降模块40包括连接在工作平台1上的第二安装板400、设置在第二安装板400上的第二电机401、与第二电机401驱动连接的第二丝杆402、配合套设在第二丝杆402上的第二丝杆螺母403以及通过第二直线导轨404可滑动连接在第二安装板400上的第二驱动转接板405，第二丝杆螺母403与第二驱动转接板405连接，第二驱动转接板405可在第二电机401作用下相对第二安装板400沿Z方向直线滑动；

平移模块41包括连接在第二驱动转接板405上的第三电机410、与第三电机410驱动连接的第三丝杆411、配合套设在第三丝杆411上且与物镜平移板240连接的第三丝杆螺母412，物镜平移板240通过第三直线导轨413与第二驱动转接板405可滑动连接，物镜平移板240可在第三电机410作用下相对第二驱动转接板405沿X方向直线滑动。

参照图12，在一种优选的实施例中，相机模块25包括沿光路依次设置的第二反射镜250、筒镜251、缩小镜252以及相机253，第二反射镜250处于物镜模块24下方，物镜241收集的光经第二反射镜250反射后，再依次经过筒镜251、缩小镜252后到达相机253，从而通过相机253采集胚胎细胞的图像信息。通过缩小镜252配合可保证相机253能清晰捕捉图像，提高图像分辨率。

参照图2、图13、图14，在一种优选的实施例中，该胚胎培养和监测系统还包括底板5、用于将工作平台1可滑动连接在底板5上的过渡板6、用于驱动过渡板6进行Y方向的直线运动的第三驱动机构7以及用于驱动过渡板6进行X方向的直线运动的第四驱动机构8。

进一步的，第三驱动机构7包括通过第四直线导轨70与过渡板6可滑动连接的转接座71、设置在转接座71上的第四电机72、与第四电机72驱动连接的第四丝杆73、配合套设在第四丝杆73上且与过渡板6连接的第四丝杆螺母74，工作平台1固接在过渡板6上，过渡板6可在第四电机72作用下相对转接座71沿Y方向直线滑动；

第四驱动机构8包括用于将转接座71可滑动连接在底板5上的第五直线导轨80、设置在底板5上的第五电机81、与第五电机81驱动连接的第五丝杆82、配合套设在第五丝杆82上且与转接座71连接的第五丝杆螺母83，转接座71可在第五电机81作用下相对底板5沿X方向直线滑动。

通过第三驱动机构7和第四驱动机构8可带动工作平台1以及整个监测组件2沿Y方向和X方向移动，从而能调节整个监测组件2在XY平面内的位置，以将光路的光轴移动到要监测的胚胎样品上，从而通过单个监测组件2即可实现大量胚胎的监测，通过机械驱动整个监测组件2移动能有效提高单位时间内监测胚胎细胞的数量，提高监测效率，克服了传统方案中显微镜装置固定、需人工移动胚胎的弊端，降低了细胞受污染的概率；本实用新型实现了无人工干扰，自动监测多个胚胎细胞的功能。参照图15，为本实用新型应用于大量胚胎样品监测的一种实施例，其中用于培养胚胎的多个培养室沿X方向依次排列，且布置在聚光镜模块23和物镜模块24之间，通过驱动整个监测组件2沿Y方向和X方向移动，从而可对每个培养室中的胚胎进行监测。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节。

Claims (10)

1.一种胚胎监测装置，其特征在于，包括工作平台、设置在所述工作平台上的监测组件、第一驱动机构以及第二驱动机构；

所述监测组件包括沿光路依次设置的光源模块、偏振片模块、调制片模块、聚光镜模块、物镜模块和相机模块，所述调制片模块包括调制片平移板以及沿X方向间隔设置在所述调制片平移板上的若干调制片，所述物镜模块包括物镜平移板以及沿X方向间隔设置在所述物镜平移板上的若干物镜；

所述第一驱动机构用于驱动所述调制片平移板进行X方向的直线运动，所述第二驱动机构用于驱动所述物镜平移板进行X方向和Z方向的直线运动；

胚胎样品处于所述聚光镜模块和物镜模块之间，所述光源模块发出的光依次经过所述偏振片模块、调制片、聚光镜模块后照射到所述胚胎样品上，透过所述胚胎样品的光经所述物镜收集后传输至所述相机模块中进行成像。

2.根据权利要求1所述的胚胎监测装置，其特征在于，所述光源模块包括连接在所述工作平台顶部的光源安装座、连接在所述光源安装座上开设的安装通孔上的光源、开设在所述光源安装座上的与所述安装通孔连通的定位槽、设置在所述定位槽内的第一反射镜以及用于将所述第一反射镜连接在所述光源安装座上的压片。

3.根据权利要求2所述的胚胎监测装置，其特征在于，所述偏振片模块包括偏振片安装座以及通过偏振片压环安装在所述偏振片安装座上的偏振片，所述偏振片上连接有偏振片连接块，所述偏振片连接块上设置有定位轴肩，所述偏振片压环和偏振片安装座上均设置有用于与所述定位轴肩配合的定位台阶。

4.根据权利要求3所述的胚胎监测装置，其特征在于，所述调制片平移板上沿X方向间隔设置有若干用于安装所述调制片的安装槽，所述调制片平移板上还连接有第一驱动转接板；

所述第一驱动机构包括连接在所述工作平台上的第一安装板、设置在所述第一安装板上的第一电机、与所述第一电机驱动连接的第一丝杆以及配合套设在所述第一丝杆上且与所述第一驱动转接板连接的第一丝杆螺母，所述第一安装板通过第一直线导轨与所述调制片平移板可滑动连接。

5.根据权利要求4所述的胚胎监测装置，其特征在于，所述聚光镜模块包括连接在所述工作平台上的聚光镜安装座以及设置在所述聚光镜安装座上的聚光镜。

6.根据权利要求5所述的胚胎监测装置，其特征在于，所述第二驱动机构包括设置在所述工作平台上的升降模块和设置在所述升降模块上的平移模块，所述物镜模块设置在所述平移模块上，所述平移模块用于驱动所述物镜模块进行X方向的直线运动，所述升降模块用于驱动所述平移模块进行Z方向的直线运动。

7.根据权利要求6所述的胚胎监测装置，其特征在于，所述升降模块包括连接在所述工作平台上的第二安装板、设置在所述第二安装板上的第二电机、与所述第二电机驱动连接的第二丝杆、配合套设在所述第二丝杆上的第二丝杆螺母以及通过第二直线导轨可滑动连接在所述第二安装板上的第二驱动转接板，所述第二丝杆螺母与所述第二驱动转接板连接，所述第二驱动转接板可在所述第二电机作用下相对所述第二安装板沿Z方向直线滑动；

所述平移模块包括连接在所述第二驱动转接板上的第三电机、与所述第三电机驱动连接的第三丝杆、配合套设在所述第三丝杆上且与所述物镜平移板连接的第三丝杆螺母，所述物镜平移板通过第三直线导轨与所述第二驱动转接板可滑动连接，所述物镜平移板可在所述第三电机作用下相对所述第二驱动转接板沿X方向直线滑动。

8.根据权利要求7所述的胚胎监测装置，其特征在于，所述相机模块包括沿光路依次设置的第二反射镜、筒镜、缩小镜以及相机，所述第二反射镜处于所述物镜模块下方，所述物镜收集的光经所述第二反射镜反射后，再依次经过所述筒镜、缩小镜后到达所述相机。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的胚胎监测装置，其特征在于，还包括底板、用于将所述工作平台可滑动连接在所述底板上的过渡板、用于驱动所述过渡板进行Y方向的直线运动的第三驱动机构以及用于驱动所述过渡板进行X方向的直线运动的第四驱动机构。

10.根据权利要求9所述的胚胎监测装置，其特征在于，所述第三驱动机构包括通过第四直线导轨与所述过渡板可滑动连接的转接座、设置在所述转接座上的第四电机、与所述第四电机驱动连接的第四丝杆、配合套设在所述第四丝杆上且与所述过渡板连接的第四丝杆螺母，所述工作平台固接在所述过渡板上，所述过渡板可在所述第四电机作用下相对所述转接座沿Y方向直线滑动；

所述第四驱动机构包括用于将所述转接座可滑动连接在所述底板上的第五直线导轨、设置在所述底板上的第五电机、与所述第五电机驱动连接的第五丝杆、配合套设在所述第五丝杆上且与所述转接座连接的第五丝杆螺母，所述转接座可在所述第五电机作用下相对所述底板沿X方向直线滑动。

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