CN215799631U - 一种培养皿观察组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种培养皿观察组件，涉及生物组织培养技术领域；所采用的技术方案为：包括显微照相机，还包括直线驱动机构和用于与培养腔底板转动连接的旋转轴，所述旋转轴上端用于支撑培养皿，所述旋转轴可绕自身轴线转动；所述旋转轴中部设有观察通道，所述直线驱动机构用于驱动显微照相机在所述观察通道内沿所述旋转轴轴线移动。本实用新型通过旋转轴带动培养皿转动，可使培养皿在时差培养箱中相对于显微照相机旋转，以对圆周分布的生物组织进行扫描，同时通过直线驱动器驱动显微照相机在观察通道内沿所述旋转轴轴线移动，能够进行多层焦平面的图像采集，避免显微照相系统反复对焦，提高对焦效率和确保拍摄图像的清晰度。

Description

一种培养皿观察组件

技术领域

本实用新型涉及生物组织培养技术领域，具体涉及一种培养皿观察组件。

背景技术

体外受精(In Vitro Fertilization)是指哺乳动物的精子和卵子在体外人工控制的环境中完成受精过程的技术，英文简称为IVF。现有人类胚胎的体外培养是通过将装有胚胎的培养皿放置于时差培养箱或常规的二氧化碳培养箱中进行培养，同时保证培养环境的温度、湿度及洁净度所实现的。

其中，时差培养箱能为胚胎提供一个相对封闭的、接近母体子宫内的培养和发育环境，可实现对培养环境的温度、CO2和O2浓度的实时监测和控制调节。同时需要显微照相系统，在培养箱封闭的情况下，每隔一定时间对胚胎图像进行拍摄，以全面记录出胚胎各个阶段的发育状态，通过软件图像算法识别胚胎形态学参数，从而完成对胚胎的评估分析和筛选。

现有的时差培养箱，采用固定式光源，通过光学检测构件围绕观察轴转动对圆周分布的胚胎样品进行扫描，能够避免胚胎取放操作时相互干扰的问题。但是由于胚胎体积较小，光学检测构件在移动过程中会产生抖动，难以对焦，导致对焦时间长、成像模糊。

实用新型内容

针对现有时差培养箱采用旋转光学构件的方式观察，对焦时间长和成像模糊的技术问题；本实用新型提供了一种培养皿观察组件，能够驱动培养皿旋转以进行观察，避免显微照相系统反复对焦，提高对焦效率，确保拍摄图像的清晰度。

本实用新型通过以下技术方案实现：

一种培养皿观察组件，包括显微照相机，还包括直线驱动机构和用于与培养腔底板转动连接的旋转轴，所述旋转轴上端用于支撑培养皿，所述旋转轴可绕自身轴线转动；所述旋转轴中部设有观察通道，所述直线驱动机构用于驱动显微照相机在所述观察通道内沿所述旋转轴轴线移动。

本实用新型在使用时将培养皿放置在旋转轴上端，通过旋转轴带动培养皿转动，可使培养皿在时差培养箱中相对于显微照相机旋转，以对圆周分布的生物组织进行扫描，同时通过直线驱动器驱动显微照相机在观察通道内沿所述旋转轴轴线移动，能够进行多层焦平面的图像采集。因此，本实用新型能够避免显微照相系统反复对焦，提高对焦效率和确保拍摄图像的清晰度。

在一可选的实施例中，所述直线驱动机构包括丝杠、滑块和滑轨，所述显微照相机固定在所述滑块上。通过丝杠滑块机构驱动显微照相机沿旋转轴轴线移动，一方面能够通过丝杠滑块机构的自锁保持显微照相机的位置，另一方面能够确保显微照相机的移动精度。

在一可选的实施例中，所述滑块上间隔固定有驱动块和支撑块，所述驱动块通过消隙螺母与所述丝杠螺接，所述消隙螺母与所述支撑块之间设置有消隙弹簧，所述显微照相机固定在所述支撑块上，以使得消隙螺母螺纹紧贴在丝杠的螺纹上，防止丝杆传动过程中存在传动间隙，实现显微照相机在常规步进电机控制下，不出现丢步的现象，确保显微照相机按照设定的距离移动，进而确保拍摄的清晰度。

在一可选的实施例中，所述支撑块正对所述消隙螺母的一端设有弹簧固定凹槽，所述消隙弹簧一端插设在所述弹簧固定凹槽内，以防止消隙弹簧滑脱。

在一可选的实施例中，还包括第二旋转驱动器，所述第二旋转驱动器与所述旋转轴传动连接，以便于驱动旋转轴转动。

在一可选的实施例中，所述第二旋转驱动器输出轴通过同步带与所述旋转轴传动连接，以使得旋转轴与第二旋转驱动器同步转动，确保旋转轴能够按照设定的分度旋转。

在一可选的实施例中，所述旋转轴外壁套设有第一密封圈，所述第一密封圈用于密封所述旋转轴与所述培养腔底板间的间隙，所述第一密封圈外壁套设有弹簧卡圈，一方面能够使得第一密封圈紧贴在旋转轴外壁，防止培养腔内的气体泄漏，另一方面能够在第一密封圈磨损后及时的将第一密封圈本体紧贴在旋转轴外，以防止第一密封圈在使用过程中密封失效。

在一可选的实施例中，所述第一密封圈外侧壁设置有弹簧卡槽，所述弹簧卡圈设置在所述弹簧卡槽内，以防止弹簧卡圈从第一密封圈外侧壁滑脱。

在一可选的实施例中，所述第一密封圈内壁沿所述第一密封圈轴向至少间隔设置有两个第一环形凸起，以通过多圈环形凸起密封旋转轴与培养腔底板间的间隙，确保密封的可靠性。

在一可选的实施例中，所述旋转轴固定连接上端固定有培养皿支撑板，以便于支撑和固定培养皿，防止培养皿在旋转过程中与旋转轴产生相对位移。

本实用新型具有的有益效果：

1、本实用新型通过旋转轴带动培养皿转动，可使培养皿在时差培养箱中相对于光学构件转动，以对圆周分布的生物组织进行扫描，同时通过直线驱动器驱动显微照相机在观察通道内沿所述旋转轴轴线移动，能够进行多层焦平面的图像采集，以避免显微照相系统反复对焦，提高对焦效率和确保拍摄图像的清晰度。

2、本实用新型在第一密封圈外套设弹簧卡圈，能够使得第一密封圈紧贴在旋转轴外壁，防止培养腔内的气体泄漏，并在第一密封圈磨损后及时的将第一密封圈本体紧贴在旋转轴外，以防止第一密封圈在使用过程中密封失效。

3、本实用新型的第一密封圈内壁沿所述第一密封圈轴向至少间隔设置有两个第一环形凸起，以通过多圈环形凸起密封旋转轴与培养腔底板间的间隙，确保密封的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例的培养皿观察组件示意图；

图2为本实用新型实施例的显微照相组件结构示意图；

图3为本实用新型实施例的第一密封圈结构示意图。

附图标记：100-培养皿，200-培养腔底板，210-培养皿支撑板，220-旋转轴，221-观察通道，230-第一密封圈，231-弹簧卡槽，232-第一环形凸起，240-弹簧卡圈，270-第二旋转驱动器，271-同步带，300-直线驱动机构，301-丝杠，302-滑块，303-滑轨，304-驱动块，305-支撑块，306-消隙螺母，307-消隙弹簧，308-第一旋转驱动器，309-弹簧固定凹槽，310-显微照相机。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请实施例的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖向”、“纵向”、“侧向”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”、“顶”、“底”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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，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设备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。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“开有”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例

结合图1，本实施例提供了一种培养皿观察组件，包括显微照相机310，还包括直线驱动机构300和用于与培养腔底板200转动连接的旋转轴220，所述旋转轴220上端用于支撑培养皿100，所述旋转轴220可绕自身轴线转动；所述旋转轴220中部设有观察通道221，所述直线驱动机构300用于驱动显微照相机310在所述观察通道221内沿所述旋转轴220轴线移动。

结合图2，所述直线驱动机构300包括丝杠301、滑块302和滑轨303，所述显微照相机310固定在所述滑块302上。可以理解的是，还包括第一旋转驱动器308，第一旋转驱动器308的输出轴与丝杠301固定连接，通过丝杠301滑块302机构驱动显微照相机310沿旋转轴220轴线移动，一方面能够通过丝杠301滑块302机构的自锁保持显微照相机310的位置，另一方面能够确保显微照相机310的移动精度。

进一步的，所述滑块302上间隔固定有驱动块304和支撑块305，所述驱动块304通过消隙螺母306与所述丝杠301螺接，所述消隙螺母306与所述支撑块305之间设置有消隙弹簧307，所述显微照相机310固定在所述支撑块305上，以使得消隙螺母306螺纹紧贴在丝杠301的螺纹上，防止丝杆传动过程中存在传动间隙，实现显微照相机310在常规步进电机控制下，不出现丢步的现象，确保显微照相机310按照设定的距离移动，进而确保拍摄的清晰度。

优选的，所述支撑块305正对所述消隙螺母306的一端设有弹簧固定凹槽309，所述消隙弹簧307一端插设在所述弹簧固定凹槽309内，以防止消隙弹簧307滑脱。

继续参照图1，本实施例提供的培养皿观察组件还包括第二旋转驱动器270，所述第二旋转驱动器270与所述旋转轴220传动连接，以便于驱动旋转轴220转动。

优选的，所述第二旋转驱动器270输出轴通过同步带271与所述旋转轴220传动连接，以使得旋转轴220与第二旋转驱动器270同步转动，确保旋转轴220能够按照设定的分度旋转。

由于培养皿100需要在一定的气氛下进行生物组织的培养，因此需要对容纳培养皿100的培养腔进行密封，本实施例在所述旋转轴220外壁套设有第一密封圈230，所述第一密封圈230用于密封所述旋转轴220与所述培养腔底板200间的间隙，所述第一密封圈230外壁套设有弹簧卡圈240。一方面能够使得第一密封圈230紧贴在旋转轴220外壁，防止培养腔内的气体泄漏，另一方面能够在第一密封圈230磨损后及时的将第一密封圈230本体紧贴在旋转轴220外，以防止第一密封圈230在使用过程中密封失效。

进一步的，所述第一密封圈230外侧壁设置有弹簧卡槽231，所述弹簧卡圈240设置在所述弹簧卡槽231内，以防止弹簧卡圈240从第一密封圈230外侧壁滑脱。

优选的，所述第一密封圈230内壁沿所述第一密封圈230轴向至少间隔设置有两个第一环形凸起232，以通过多圈环形凸起密封旋转轴220与培养腔底板200间的间隙，确保密封的可靠性。其中，为减小旋转轴220旋转的阻力，所述第一环形凸起232通常仅设置两圈。

进一步的，所述旋转轴220固定连接上端密封固定有培养皿支撑板210，以便于支撑和固定培养皿100，防止培养皿100在旋转过程中与旋转轴220产生相对位移。可以理解的是，培养皿支撑板210通常插设在培养腔底板200底板内，且培养皿支撑210可在培养腔底板200内转动，同时培养皿支撑板210设置用于容纳和固定培养皿100底部的凹槽。对于培养皿支撑板210的材质，通常采用透明材质，以确保显微照相机310能够对培养皿100内的生物组织正常拍照。

进一步的，所述第一板体211中部可转动的插设有培养皿支撑板210，所述培养皿支撑板210与所述旋转轴220固定连接，通常在培养皿支撑板210中部设置有容纳培养皿100底部的凹槽，以便于支撑和固定培养皿100，防止培养皿100在旋转过程中与旋转轴220产生相对位移。

在使用时将培养皿100放置在培养皿支撑板210的凹槽内，通过旋转轴220带动培养皿支撑板210转动，从而带动培养皿100转动，可使培养皿100在时差培养箱中相对显微照相机310转动，以对圆周分布的生物组织进行扫描，并且在旋转轴220外套设有第一密封圈230，且第一密封圈230外套设有弹簧卡圈240，一方面能够使得第一密封圈230紧贴在旋转轴220外壁，防止培养腔内的气体泄漏，另一方面能够在第一密封圈230磨损后及时的将第一密封圈230本体紧贴在旋转轴220外，以防止第一密封圈230在使用过程中密封失效。

因此，本实施例能够避免显微照相系统反复对焦，确保拍摄图像的清晰度。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，依据本实用新型的技术实质，在本实用新型的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种培养皿观察组件，包括显微照相机(310)，其特征在于，还包括直线驱动机构(300)和用于与培养腔底板(200)转动连接的旋转轴(220)，所述旋转轴(220)上端用于支撑培养皿(100)，所述旋转轴(220)可绕自身轴线转动；所述旋转轴(220)中部设有观察通道(221)，所述直线驱动机构(300)用于驱动显微照相机(310)在所述观察通道(221)内沿所述旋转轴(220)轴线移动。

2.根据权利要求1所述的培养皿观察组件，其特征在于，所述直线驱动机构(300)包括丝杠(301)、滑块(302)和滑轨(303)，所述显微照相机(310)固定在所述滑块(302)上。

3.根据权利要求2所述的培养皿观察组件，其特征在于，所述滑块(302)上间隔固定有驱动块(304)和支撑块(305)，所述驱动块(304)通过消隙螺母(306)与所述丝杠(301)螺接，所述消隙螺母(306)与所述支撑块(305)之间设置有消隙弹簧(307)，所述显微照相机(310)固定在所述支撑块(305)上。

4.根据权利要求3所述的培养皿观察组件，其特征在于，所述支撑块(305)正对所述消隙螺母(306)的一端设有弹簧固定凹槽(309)，所述消隙弹簧(307)一端插设在所述弹簧固定凹槽(309)内。

5.根据权利要求1所述的培养皿观察组件，其特征在于，还包括第二旋转驱动器(270)，所述第二旋转驱动器(270)与所述旋转轴(220)传动连接。

6.根据权利要求5所述的培养皿观察组件，其特征在于，所述第二旋转驱动器(270)输出轴通过同步带(271)与所述旋转轴(220)传动连接。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的培养皿观察组件，其特征在于，所述旋转轴(220)外壁套设有第一密封圈(230)，所述第一密封圈(230)用于密封所述旋转轴(220)与所述培养腔底板(200)间的间隙，所述第一密封圈(230)外壁套设有弹簧卡圈(240)。

8.根据权利要求7所述的培养皿观察组件，其特征在于，所述第一密封圈(230)外侧壁设置有弹簧卡槽(231)，所述弹簧卡圈(240)设置在所述弹簧卡槽(231)内。

9.根据权利要求7所述的培养皿观察组件，其特征在于，所述第一密封圈(230)内壁沿所述第一密封圈(230)轴向至少间隔设置有两个第一环形凸起(232)。

10.根据权利要求7所述的培养皿观察组件，其特征在于，所述旋转轴(220)固定连接上端固定有培养皿支撑板(210)。

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