JP2021006066A

JP2021006066A - 胚培養装置およびその撮像装置

Info

Publication number: JP2021006066A
Application number: JP2020178528A
Authority: JP
Inventors: 憲隆福永; Noritaka Fukunaga
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-10-26
Filing date: 2020-10-26
Publication date: 2021-01-21

Abstract

【課題】限られたスペースに、処置卵を収容した多数のトレイを収納し、かつタイムラプス処理を実現する。【解決手段】受精処置済の処置卵を収容するトレイを複数収容して培養環境に保持する胚培養装置であって、複数のトレイを、培養環境に保持する培養部と、複数の撮像部であって、培養部に保持された前記トレイの一つ一つに対応して設けられ、連続的にあるいは断続的に前記トレイの存在部位を撮像する撮像部とを設ける。この各撮像部によって撮像された画像を、トレイごとに記憶部に記憶し、記憶された各トレイごとの画像を表示部に表示する。【選択図】図２

Description

本発明は、胚を培養する技術に関する。

不妊治療に対する社会的要請が高まっており、顕微鏡下等で受精処置を施した処置卵を培養する装置が種々提案され、あるいは販売されている。近年では、こうした培養装置内にカメラを設けて、培養中の処置卵を撮像し、必要に応じて、撮像した画像を外部のディスプレイに表示する装置も普及している（下記特許文献１参照）。こうした胚培養装置では、処置卵は、これを安定に保持するトレイ（ディッシュとも言う）に入れられ、トレイごと、所定のインターバルで、カメラの視野内に搬送され、撮像される。胚培養士は、この画像を観察することで、受精の可否を判断することができるので、処置卵を、観察するためだけに培養装置の外部に取り出す必要がない。

特開２０１２−３９９２９号公報

他方、不妊治療の高まりに応じて、一つの胚培養装置内で多数の処置卵を培養したいという要請があり、胚培養装置内に、複数のトレイを収納することが行なわれている。そうなると、受精処置を施した処置卵を撮像する上で以下の問題を生じる。こうした課題は、顕微授精処理した受精卵に限らず、何らかの手法で体外受精処理した処置卵を培養する場合に生じる。

［１］一つの処置卵を撮像する時間間隔が長くなる。一つの処置卵が保持されたトレイを搬送し撮像するのに、例えば２分かかるとすると、一台の胚培養装置内に、１０個のトレイを収容している装置では、１トレイあたり、２０分に一枚の画像しか得ることができない。トレイの収納数を増加すればするほど、撮像装置までの搬送路が長くなり、時間がかかることになるから、撮像から次回の撮像までのインターバルは等比級数的に増加する。このため、一台の胚培養装置に収容できるトレイの数が制限されてしまう。

［２］トレイを搬送する構造が複雑化し、故障しやすくなる。仮に搬送機構に不具合が生じて搬送が停止すると、そのトレイは本来の培養空間、通常は恒温・恒湿環境に保持された培養空間の外に置かれることになり、悪影響を受けやすくなる。もとより、搬送路や撮像箇所も含めて恒温・恒湿環境に保持すれば、こうした悪影響は最小限に留められるが、その分、装置構成が大型化しやすいという課題を生じる。

［３］一つの撮像装置により複数のトレイの処置卵を撮像するので、撮像画像の管理が複雑化する。複雑な管理はミスを生じやすいため、従来からトレイに患者のＩＤに対応したタグやバーコードなどを設け、撮像画像にこれらのタグやバーコードを処置卵の画像と共に写し込み、画像の取り違えなどが生じないような工夫がなされている。この場合でも、タグやバーコードの読み誤りがあれば、やはり管理上のミスを誘発してしまう。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様又は適用例として実現することが可能である。

（１）本発明の１つの実施態様として、受精処置済の処置卵を収容するトレイを複数収容して培養環境に保持する胚培養装置が提供される。この胚培養装置は、前記複数のトレイを、前記培養環境に保持する培養部と、複数の撮像部であって、前記培養部に保持された前記トレイの一つ一つに対応して設けられ、連続的にあるいは断続的に前記トレイの存在部位を撮像する撮像部と、前記各撮像部によって撮像された画像を、前記トレイごとに記憶する記憶部と、前記記憶された各トレイごとの前記画像を表示する表示部とを備える。この胚培養装置によれば、培養環境に保持された複数のトレイ一つ一つに対応して、撮像部が設けられており、撮像した画像をトレイごとに記憶するので、トレイに収容された処置卵を撮像するのに、トレイや撮像装置を移動するといった必要がない。この結果、１つの胚培養装置に、多数のトレイを配置することができ、胚培養を一度に多数行なうことができる。この結果、不妊治療に資することができる。

（２）こうした胚培養装置において、前記トレイは、処置卵を保持する複数の凹部を備え、前記撮像部は、前記複数の凹部の少なくとも一部を一度に撮像するものとしてもよい。こうすれば、複数の処置卵を１つのトレイに収容でき、その一部を一度に撮像することができる。撮像部が、複数の凹部の一部しか一度に撮像できない場合には、全ての凹部を撮像するために、１つのトレイに当たり複数の撮像部を用意すれば良い。

（３）こうした胚培養装置において、前記培養部は、前記トレイごとに区画された複数の培養室からなるものとしてもよい。培養部をトレイごとに区画しておけば、温度や湿度、あるいはガス濃度などを安定化するのに、トレイ毎に区画された範囲で行なえば良く、培養部の制御を簡略化することができる。もとより、培養室は特に区画せず、複数のトレイを一括して保持するものとしてもよい。

（４）こうした胚培養装置において、前記撮像部は、前記培養室の上面、側面、底面のうちの少なくとも１つの面に、前記トレイの存在部位に対向して設けるものとしてもよい。上面に配置すれば、撮像部を、培養室の蓋として機能させることができる。また、撮像部のメンテナンス性に優れる。他方、底部に配置すれば、撮像部への配線などを容易に行なうことができる。また、トレイ内の処置卵の撮像も容易である。他方、側面に配置すれは、トレイの間隔を狭くでき、多数のトレイを胚培養装置内に配置することが可能となる。

（５）この胚培養装置において、前記撮像部は、前記撮像において合焦の位置が異なる複数の画像の撮像を行なう撮焦点深度変更部を備え、前記記憶部は、前記合焦の位置の異なる複数の画像をひとまとまりの画像として記憶するものとしてよい。こうすれば、処置卵の内部の状態を撮像することができ、処置卵の状況、例えば受精されたか否かの判断などを的確に行なうことが可能となる。

（６）上記の胚培養装置において、前記表示部は、前記撮像部に対応して、前記複数のトレイごとに設けられた個別表示部を備えるものとしてよい。こうすれば、撮像部が撮像した画像をそのまま表示できるので、表示画像を切り替えたりする必要がない。もとより、複数の撮像部に対して、撮像部の数より少ない数の表示部を設け、複数の撮像部が撮像した画像を切り替えて表示するようにしてもよい。

（７）こうした胚培養装置において、前記個別表示部は、前記培養部に設けられた開閉可能な蓋体の上面に設けてよい。こうすれば、表示と培養部に収容された処置卵との関係が、一層明確となる。

（８）上記の胚培養装置において、光源からの光を導いて、前記複数のトレイの各々の少なくとも前記処置卵の存在部位を照らす光ガイドを備えてよい。こうすれば、撮像部による撮像の対象を照らすことができ、処置卵の撮像が容易となる。

（９）更に、こうした胚培養装置において、前記撮像部が撮像した画像に基づいて、前記トレイ内の前記処置卵の少なくとも一つが受精したか否かを判断する受精判断部と、前記培養部に保持され得る前記複数のトレイに対応して設けられ、前記受精判断部が前記処置卵の少なくとも一つが受精したと判断したとき、前記受精したと判断された処置卵を収容する前記トレイを特定した報知を行なう報知部と、を備える者としてよい。

（１０）また、上記の胚培養装置において、前記複数の撮像部に対して、個別に撮像の開始を指示する指示部を備え、前記複数の撮像部の各々は、前記指示部からの指示を受けて、それぞれ独立したタイミングで、前記撮像を行なうものとしてよい。こうすれば、胚培養装置における複数の撮像部による撮像のタイミングを必ずしも重ならないようにできるので、多数のトレイを収容した胚培養装置を少ない数の胚培養士で取り扱うことができる。なお、撮像のタイミングは、所定個数の撮像部ごとに同期させてもよい。

（１１）本発明の第２の態様として、受精処置済の処置卵を収容するトレイを複数収容して培養環境に保持する胚培養装置の培養部に取り付けられる撮像装置が提供される。この撮像装置は、前記培養部に保持された前記複数のトレイの一つ一つに対応し、連続的にあるいは断続的に前記トレイの存在部位を撮像する複数の撮像部と、前記各撮像部によって撮像された画像を、前記トレイごとに記憶する記憶部と、前記記憶された各トレイごとの前記画像を表示する表示部とを備える。この胚培養装置用の撮像装置は、既設の胚培養装置に取り付けて、処置卵の撮像と記憶を行なう装置に換装することができる。このため既設の胚培養装置を有効利用することができる。

本発明は、こうした胚培養装置や、胚培養装置用の撮像装置としてだけでなく、他の態様でも実施することができる。例えば、胚培養方法、胚培養装置に撮像装置を取り付ける方法、胚培養装置の製造方法、胚培養装置に収容された処置卵の観察方法、あるいは処置卵の受精判定装置およびその方法としても実施することができる。

第１実施形態としての胚培養装置の平面図。胚培養装置の一部を示す斜視図。培養室の一つを例示する平面図。タイムラプス部を含む胚培養装置の電気的な構成を示す説明図。処置卵を収容するトレイの一例を示す平面図。タイムラプス部とトレイのウエルとの関係を説明する説明図。タイムラプス部の内部構成を示す説明図。培養ユニット制御ルーチンを示すフローチャート。ディスプレイモジュールの表示例を示す説明図。タイムラプス制御処理ルーチンを示すフローチャート。ウエル内の処置卵の撮像の一例を示す説明図。カメラユニットによる撮像の際に、合焦の位置を調整する原理を示す模式図。第２実施形態におけるタイムラプス部を含む胚培養装置の電気的な構成を示す説明図。第２実施例におけるメイン制御ルーチンを示すフローチャート。カメラユニットを培養室の側面に設けた場合の構成例を示す模式図。トレイを側面から見た場合のウエルとウエルに収容された処置卵との関係を示す説明図。

Ａ．第１実施形態：
本発明の第１実施形態について説明する。図１は、胚培養装置（インキュベータとも呼ぶ）１０の平面図、図２は、胚培養装置１０の一部を示す斜視図、である。この胚培養装置１０は、体外授精の処置がなされた卵子（以下、処置卵という）を一定期間、所定の培養環境、即ち恒温・恒湿度で培養するためのものである。処置卵は、必ずしも受精卵とは限らないため、胚培養装置１０において所定の期間培養される。なお、体外受精の処置は顕微鏡下で行なわれる顕微授精の場合もあれば、卵子と精子を所定の容器内で一緒にして行なわれる通常の体外受精の場合も有り得る。培養する処置卵の受精の手法は問わない。

この胚培養装置１０は、図１に示したように、１２個の培養ユニット１１〜２２を備える。各培養ユニット１１〜２２の構成と働きについては、後述する。この培養ユニット１１〜２２は、フラットなケース本体９に前後２列、幅方向に６つずつ設けられている。各培養ユニット１１〜２２には、それぞれに対応して、スイッチＳＷ１１〜ＳＷ２２が設けられている。これらのスイッチＳＷ１１〜２２を操作することで、対応する培養ユニット１１〜２２のタイムラプス部５０が、図示しない駆動機構によって開閉される。もとより、培養ユニット１１〜２２はも、手動で開け閉めする構造であっても差し支えない。

図２は、培養ユニット１２において、タイムラプス部５０が開かれた状態を示している。タイムラプス部５０は、カメラモジュール５１とディスプレイモジュール５２とからなる。カメラモジュール５１とディスプレイモジュール５２とは、同寸で、一体に形成されている。カメラモジュール５１には、４つのカメラユニットＣＡ１〜ＣＡ４が設けられている。これらの構造と働きについては後述する。各培養ユニット１１〜２２には、それぞれ培養室Ｒ１１〜Ｒ２２（図３参照）が用意されており、各培養室Ｒ１１〜２２それぞれのタイムラプス部５０は、対応する培養室Ｒ１１〜Ｒ２２に対して、蓋としても働く。タイムラプス部５０のカメラモジュール５１側外周には、シリコンゴムのシール部が設けられており、タイムラプス部５０が閉まると、培養室Ｒ１１〜Ｒ２２内は、このシール部により、所定以上の気密状態に保たれる。

胚培養装置１０には、外部のガスボンベから二酸化炭素ガス（ＣＯ_２）と窒素ガス（Ｎ_２）とが供給される。これらのガスが供給されガスポート３１，３２が、胚培養装置１０の背面に設けられている。また、胚培養装置１０の背面にはフィルタ３４が取り付けられるフィルタポート３５，３６も設けられている。このフィルタ３４は、図示しない内蔵ポンプにより取り込む外気中の塵などの異物を取り除くためのものである。胚培養装置１０内では、ガスポート３１、３２から入力した二酸化炭素ガスＣＯ_２、窒素ガスＮ_２、およびフィルタ３４を介して入力した空気を、所定の割合に混合して混合気を生成する。混合気における各ガスの割合は、図示しないセンサにより測定され、常時おなじ割合に保たれる。

図３は、培養室Ｒ１１〜Ｒ２２の一つを示す平面図である。図示する様に、培養室Ｒ１１〜Ｒ２２は、処置卵を収めたトレイ（ディッシュとも呼ぶ）を載置する凹部４０が設けられている。トレイ９１の形状は図５に示した。凹部４０は、トレイ９１の形状に合わせた形状とされている。本実施形態では、凹部４０は、長方形状の凹みの１箇所が外方に拡張された形状（拡張部４２）をしており、トレイ９１も同様に、１箇所が外方に突き出た形状（突出部９２）をしている。このため、凹部４０は、前後および左右のいずれをとっても中心線に対して線対称ではない形状とされている。従って、凹部４０にトレイ９１を載置する際、載置する方向を誤ることがない。もとより、誤載置の防止は、他の方法、例えば電気的な検出などによっても良く、凹部４０やトレイ９１の形状は、左右および／または前後に線対称としても差し支えない。またトレイ９１にマーカーを設け、載置方向などによらず、撮像した画像から、トレイ９１の配置（向きなど）、あるいは直接処置卵を特定するようにしてもよい。

培養室Ｒ１１〜２２の底面には、供給口４３と排気口４４とが設けられている。供給口４３は、混合気を培養室Ｒ１１〜Ｒ２２に供給するための開口である。また排気口４４は、混合気を還流するための開口である。既述したように、培養室Ｒ１１〜Ｒ２２は、タイムラプス部５０が閉じられるとほぼ気密にされるので、内部のガス環境は一定に保たれるが、培養室Ｒ１１〜Ｒ２２内の温度分布を一様なものにするために、混合気は供給口４３から供給され、排気口４４から排気される。なお、混合気の一部は、タイムラプス部５０とのシール部からも僅かに漏れる。そうすることで、タイムラプス部５０とのシール部から外気が侵入することを防いでいる。

培養室Ｒ１１〜Ｒ２２の各々には、その側壁および底面にパネルヒータＨ１１〜Ｈ２２が設けられている。ヒーターＨ１１〜Ｈ２２は、側壁のみあるいは底面のみに設けても良い。あるいは独立のヒーターを培養室Ｒ１１〜Ｒ２２に設けても良い。更に、蓋側にも設けても良い。パネルヒータＨ１１〜Ｈ２２により、培養室Ｒ１１〜Ｒ２２内を一定の温度に保たれる。なお、説明は省略するが、培養室Ｒ１１〜Ｒ２２には、図示しない温度センサやガス濃度センサ、更には湿度センサなどが設けられており、培養室Ｒ１１〜Ｒ２２内の温度、ガス濃度、湿度を検出することができる。これらのセンサからの信号をフィードバックすることにより、結果的に、培養室Ｒ１１〜Ｒ２２内は、恒温・恒湿度に保たれ、かつそのガス濃度も一定に保たれる。なお、培養室Ｒ１１〜Ｒ２２内の温度等を検出する代わりに、供給口４３から供給される混合気の温度、湿度、ガス濃度などを一定に保つことで、培養室Ｒ１１〜Ｒ２２内の環境を一定に保つものとしても良い。

次に、タイムラプス部５０について説明する。図４は、タイムラプス部５０を含む胚培養装置１０の電気的な構成を示す説明図である。図示する様に、胚培養装置１０には、制御部６０が設けられている。制御部６０は、周知のＣＰＵ６１、ＲＯＭ６２、ＲＡＭ６３の他、メモリカード６５とのデータのやり取りを行なうためのメモリインタフェース６４、外部の機器との信号をやり取りする汎用Ｉ／Ｏインタフェース６６、培養室Ｒ１１〜Ｒ２２内の環境を制御するための信号をやり取りする培養室インタフェース６７、タイムラプス部５０との間でシリアル通信を行なうＳＩＯ６８等を備える。メモリカード６５には、各培養室Ｒ１１〜Ｒ２２の温度など、環境に関する情報が記録される。

汎用Ｉ／Ｏインタフェース６６は、胚培養装置１０に設けられたスイッチＳＷ１１〜ＳＷ２２や、タイムラプス部５０の開閉を行なう駆動装置７１、警告音を発生する警告装置７２、混合気を調整する混合気調整装置７３等に接続されている。混合気調整装置７３は、ガスポート３１，３２に供給される二酸化炭素ガスや窒素ガスなどの圧力を調整する圧力調整弁や、フィルタ３４を介して大気を取り込むためのポンプや、培養室Ｒ１１〜Ｒ２２に混合気を送り込むポンプなどを含む。培養室インタフェース６７には、各培養室Ｒ１１〜Ｒ２２にに設けられたパネルヒータＨ１１〜Ｈ２２や、混合気の供給量を制御する制御弁Ｖ１１〜Ｖ２２などが接続されている。制御弁Ｖ１１〜Ｖ２２は、混合気を供給する混合気供給配管８４から培養室Ｒ１１〜Ｒ２２に至る配管に設けられている。

タイムラプス部５０のカメラモジュール５１には、４つのカメラユニットＣＡ１〜ＣＡ４が設けられていることは既に説明した。これらのカメラユニットＣＡ１〜ＣＡ４は、図５，図６に示すように、トレイ９１の設けられたウエル９５を撮像する。トレイ９１においてウエル９５は、図示するように、４つずつ、４箇所にまとめられた形態で配置されている。カメラユニットＣＡ１〜ＣＡ４は、それぞれのまとまりに対応して設けられている。図５に示したエリアＵ１〜Ｕ４は、カメラユニットＣＡ１〜ＣＡ４それぞれの撮像エリアを示している。即ち、各カメラユニットＣＡ１〜ＣＡ４は、一度に４つのウエル９５を含む領域を撮像可能である。カメラユニットＣＡ１〜ＣＡ４のレンズの周りは、図示しないＬＥＤからの光を導く光ガイドが設けられている。カメラユニットＣＡ１〜ＣＡ４は、撮像時に、光ガイドからの光をトレイ９１に向けて照射する。

撮像の様子を図６に模式的に示した。ウエル９５は、トレイ９１の底部に設けられており、一つのウエル９５には、基本的に一つの処置卵２５が置かれ、ミネラルオイル９３により覆われている。各カメラユニットＣＡ１〜ＣＡ４は、トレイ９１の上方から４つのウエル９５を含む領域Ｕ１〜Ｕ４を撮像する。撮像した画像内には、処置卵２５の画像が含まれる。カメラユニットＣＡ１〜ＣＡ４は、撮像する際の焦点位置を数十μｍの精度で調整可能である。カメラユニットＣＡ１〜ＣＡ４による処置卵２５の撮像の様子については、後で説明する。

次に、タイムラプス部５０の内部構成について説明する。図７は、タイムラプス部５０の内部構成を示す説明図である。図示するように、タイムラプス部５０は、既述したカメラモジュール５１およびディスプレイモジュール５２の他に、周知のＣＰＵ５３、ＲＯＭ５４、ＲＡＭ５５，デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）５６、ＳＩＯ５７，メモリインタフェース５８、カメラインタフェース８１，表示インタフェース８２などを備える。尚、図においては、「インタフェース」は「Ｉ／Ｆ」と略記した。

メモリインタフェース５８には、メモリカード５９が装着可能である。このメモリカード５９には、後述するように、カメラモジュール５１により撮像された画像が記録される。カメラインタフェース８１は、カメラモジュール５１と接続され、カメラモジュール５１の各カメラユニットＣＡ１〜ＣＡ４の焦点位置を制御する信号のやり取りや、各カメラユニットＣＡ１〜ＣＡ４が撮像した画像の信号を受け取るといった処理を行なう。表示インタフェース８２は、ディスプレイモジュール５２と接続され、ディスプレイモジュール５２に表示する画像信号の出力や、ディスプレイモジュール５２に設けられたタッチパネルからの信号の入力などを行なう。

以上説明した第１実施形態のハードウェア構成を前提として、胚培養装置１０は、以下の処理を行なう。本実施形態では、胚培養装置１０の制御部６０が全体の制御を司り、タイムラプス部５０のＣＰＵ５３が処置卵２５の撮像や表示を司る。まず、全体の処理について、図８に拠って説明する。図８は、培養ユニット制御ルーチンを示すフローチャートである。この処理は、制御部６０により実行される。

図８に示した培養ユニット制御ルーチンは、胚培養装置１０に電源が投入されると、所定のインターバルで、繰り返し実行される。この処理ルーチンを開始すると、まずどの培養ユニットについての処理を行なうかを決定する（ステップＳ２００）。実際には、処理対象とする培養ユニット１１〜２２を特定する変数ｎを、数値１１〜２２の間で順次インクリメントすることで、処理対象とする培養ユニットを特定する。なお、変数ｎは、順次インクリメントされ、値２２に至ると、次のインクリメントで値１１に設定される。つまり、各培養ユニット１１〜２２は、１２回に１回ずつの割合で処理の対象となる。ステップＳ２００で処理の対象となる培養ユニットの番号ｎを決定すると、次に、その培養ユニットｎに関するフラグＦｎが値１であるか否かの判断を行なう（ステップＳ２０５）。フラグＦｎは、胚培養装置１０の電源が投入されたときに、値０にリセットされている。

従って、各培養ユニット１１〜２２の使用が開始される前は、フラグＦｎの値は値１ではないと判断され、次に使用前表示を行なう（ステップＳ２１０）。使用前表示とは、処理対象となっている培養ユニットｎのタイムラプス部５０にＳＩＯ６８を介して信号を送り、その培養ユニットｎが使用前であることを表示させる処理である。表示の一例を図９の（Ａ）に示した。従って、使用前の培養ユニットのタイムラプス部５０のディスプレイモジュール５２には、全て「使用を開始する場合は、『開始』をタップして下さい」という説明文が表示され、タッチスクリーンには、「開始」ボタン７６が表示されていることになる。

次に、画面の「開始」ボタン７６がタップされたかを判断し（ステップＳ２２５）、「開始」ボタン７６がタップされていれば、次に、蓋が開閉されたかの判断を行なう（ステップＳ２３０）。蓋、つまりタイムラプス部５０の開閉は、使用しようとしている各培養ユニットｎに対応するスイッチＳＷｎが操作された時に行なわれる。スイッチＳＷｎを操作して、使用しようとしている培養ユニットｎのタイムラプス部５０を開き、処置卵２５をウエル９５を収めたトレイ９１を培養室Ｒｎに配置し、再度スイッチＳＷｎを操作して、タイムラプス部５０を閉める。これで、蓋の開閉が行なわれたと判断される。

蓋の開閉が行なわれた場合には、培養室Ｒｎにトレイ９１が配置されたと判断し、開始処理（ステップＳ２４０）を実行した上で、フラグＦｎを値１に設定した後（ステップＳ２５５）、「ＮＥＸＴ」に抜けて本処理ルーチンを一旦終了する。ここで、開始処理（ステップＳ２４０）とは、培養室Ｒｎ内の温度やガス濃度などを所望の状態にした上で、タイムラプス処理の開始をタイムラプス部５０に指示する処理を意味する。また、フラグＦｎが値１であるとは、培養室Ｒｎが使用中であること示す。開始処理が実行されると、ディスプレイモジュール５２に対し、培養室内の情報を表示させる。この一例を図９の欄（Ｂ）に示した。この例では、「培養とタイムラプス処理を開始します」と表示し、かつその下に現在の培養室Ｒｎの情報を表示する。具体的には、撮像の開始時間や経過時間、撮像の間隔などの撮像に関する情報、培養室内の環境、つまり温度や湿度の情報、更にはガス濃度などの情報を表示する。温度やガス濃度は、図示しないセンサにより検出している。こうした情報に加えて処置卵の患者を特定する情報、例えばカルテ番号等を表示してもよい。

こうして、培養が開始され、フラグＦｎが値１に設定されると、次に本処理ルーチンが起動され、ステップＳ２００によって培養室Ｒｎが特定されたタイミングでは、ステップＳ２０５での判断は「ＹＥＳ」となり、ステップＳ２６０に処理は移行する。ステップＳ２６０では、タイムラプス処理の継続をタイムラプス部５０に指示する。タイムラプス部５０が実行するタイムラプス処理については、図１０を用いて後で詳しく説明するが、簡単に言えば、培養室内のトレイ９１の各ウエル９５を撮像し、ウエル９５内の処置卵２５の受精の可能性を判断し、必要な画像をディスプレイモジュール５２に表示する処理である。

こうしたタイムラプス処理の継続をタイムラプス部５０に指示した後、使用終了の指示を受け付けたか否かの判断を行なう（ステップＳ２６５）。使用終了の指示は、ディスプレイモジュール５２のタッチパネルを胚培養士が操作することにより得られる。使用終了の指示がなければ、そのまま「ＮＥＸＴ」に抜けて本処理ルーチンを一旦終了する。使用終了の指示があれば、蓋の開閉がなされたかを判断し（ステップＳ２７０）、開閉がなされたことを確認した後、終了処理（ステップＳ２８０）を実行する。終了処理は、培養室Ｒｎ内の温度制御などを終了する処理である。その後、フラグＦｎを値０に設定し（ステップＳ２９５）、本処理ルーチンを一旦終了する。

次に、タイムラプス処理について、図１０に拠って、説明する。図１０は、タイムラプス制御処理ルーチンを示すフローチャートである。この処理は、図８のステップＳ２４０で開始処理がなされたタイムラプス部５０において、ステップＳ２８０での終了処理がなされるまで、所定のインターバルで、繰り返し実行される。

図１０に示したタイムラプス制御処理が開始されると、まず処置卵の画像の撮像が前回行なわれてから、所定時間経過したかを判断する（ステップＳ３００）。ここで所定時間とは、図９の欄（Ｂ）に示された撮像間隔に相当する。もとより、図９の欄（Ｂ）に例示した１０分ではなく、もっと短い時間でも長い時間でも差し支えない。前回撮像を行なってから、所定時間が経過していれば（ステップＳ３００：「ＹＥＳ」）、撮像処理を行なう（ステップＳ３１０）。撮像した画像は、撮像時刻のデータと共に、メモリカード５９に保存される。

撮像処理（ステップＳ３１０）では、一つのタイムラプス部５０のカメラモジュール５１に存在する４つのカメラユニットＣＡ１〜ＣＡ４を同時に、または順次駆動することにより行なわれる。図５に示したように、各カメラユニットＣＡ１〜ＣＡ４を動作させることにより、トレイ９１の１６個のウエル９５に収容された処置卵２５の状態が撮像される。この様子を図１１に示した。カメラユニットＣＡ１〜ＣＡ４のそれぞれは、領域Ｕ１〜Ｕ４を撮像するが、その中には４つのウエル９５が含まれている。

各カメラユニットＣＡ１〜ＣＡ４による撮像は、トレイ９１の上方から行なわれる。このとき、カメラユニットＣＡ１〜ＣＡ４は、焦点位置を移動させながら、一つのウエル９５辺り５枚の画像を撮像する。この様子を図１２に示した。図１２では、模式的にレンズＬ１，Ｌ２をカメラユニットＣＡ１の外に描いたが、実際には、レンズＬ１，Ｌ２は、カメラユニットＣＡ１に内蔵されている。レンズＬ１，Ｌ２の少なくともいずれか一方を光軸に沿って前後に移動することにより、カメラユニットＣＡ１の焦点位置は、中央位置ＧＬ０に対して、カメラユニットＣＡ１から遠い側である位置ＧＬ＋１，更に遠い位置ＧＬ＋２、カメラユニットＣＡ１に近い側である位置ＧＬ−１，更に近い位置ＧＬ−２に変化し得る。処置卵２５の大きさは、人の卵子であれば、１００〜１５０μｍ程度なので、各位置間の相違は、おおよそ２０〜２５μｍに設定されている。こうした一つのカメラユニットＣＡ１〜ＣＡ４当り、５枚の画像を撮像する。焦点位置の異なる画像を複数枚撮像するのは、処置卵２５において、受精の判断をする際に手がかりとなる前核等の存在位置が、略球体である処置卵２５のいずれの位置に存在するかは分からないからである。

撮像した一つの画像には、４つのウエル９５、つまり４つの処置卵２５が写っているが、そのまま画像をメモリカード５９に保存しても良いし、４つに分割し、処置卵２５毎に保存しても良い。なお、本実施形態では、撮像した画像は、メモリカード５９に記録したが、メモリカード５９に替えて、通信回線を介して、いわゆるクラウドに保存するものとしても良い。この場合は、予め設定されたネットワーク上の記憶装置（ハードディスク等）に、記憶されることになる。

撮像する際には、カメラユニットＣＡ１〜ＣＡ４のレンズの周囲に設けられたＬＥＤ（図示省略）を点灯してもよい。この場合、ＬＥＤの波長は、処置卵２５に影響を与えにくい波長を選択することが望ましい。また処置卵２５が生体であることに鑑み、ＬＥＤなどによる照光を行なわず、赤外光を用いた撮像を行なっても良い。ＬＥＤで照光する場合、カメラユニットＣＡ１〜ＣＡ４の側から照光する構成に限らず、側方から、または下方から照光するものとしても良い。光源は別の場所に設け、光ファイバーなどの光ガイドにより、処置卵２５を照光する位置まで導くものとしてもよい。側方から照光する場合、ＬＥＤの指向性が高いことを利用し、標準位置ＧＬ０、ＧＬ±１、ＧＬ±２の５つの位置で、処置卵２５を丁度スライスするような光を処置卵２５に順次投映するようにしても良い。この場合、カメラユニットＣＡ１〜ＣＡ４側は、焦点位置を変更する機構を組み込まず、単焦点レンズにより撮像を行なえば良い。ＬＥＤにより照光された位置の画像を撮像できるからである。

以上の撮像処理（ステップＳ３１０）を終えた後、受精の判断が可能なタイミングか否かについて判断する（ステップＳ３２０）。受精の判断とは、授精の処置がなされた処置卵２５において、受精が生じたか否かを判断することを意味する。受精は、通常授精の処置の後、早くて８時間程度、平均的には２２時間程度、遅い間場合でも、３６時間経過までには成立する。授精の処置を施した処置卵２５は、処置後速やかにトレイ９１のウエル９５に収容され、培養ユニット１１〜２２に入れられるから、タイムラプス部５０による撮像が開始されてから、６時間程度が経過すると、ステップＳ３２０での判断は、「ＹＥＳ」、つまり受精判断可能となる。もとよりこの時間は、もっと短くし、トレイ９１が培養室Ｒ１１〜Ｒ２２に収容された直後から、受精判断可能としてもよい。その場合には、ステップＳ３２０の判断は不要である。

受精判断が可能と判断すると、次に受精判断処理を行なう（ステップＳ３３０）。この処理は、メモリカード５９に保存した処置卵２５の画像を読み出し、画像に二つの前核が明確に写っているかによって判断することができる。もとより、この判断は、それまでにメモリカード５９に保存した多数の画像を読み出し、経時的な変化、特に前核と認識できた部位の数の変化に基づいて行なっても良い。更に、受精した処置卵の画像と、受精しなかった処置卵の画像とを多数用意し、予めこれを機械学習させておき、メモリカード５９から読み出した画像をこの機械学習済の判定機に入力することで、受精の可否を判断するものとしても良い。こうした処理は、図７に示したＤＳＰ５６の高速演算機能を利用することにより、リアルタイムで実現可能である。なお、撮像した画像をディスプレイモジュール５２に表示して、胚培養士に受精の可否を判定させても差し支えない。

受精判断処理（ステップＳ３３０）を実行したのち、処置卵２５が、受精が確認できる受精卵であるか否かの判断を行なう（ステップＳ３４０）。受精卵であると判断できれば、受精卵番号表示（ステップＳ３５０）を行なう。この表示の一例を図９の欄（Ｃ）に示した。この例では、受精を確認した画像と、その受精卵が何番目のウエル９５に入っているかの番号表示と、更に受精を確認した旨のメッセージ７７，および培養の終了を指示する「終了」ボタン７８とをディスプレイモジュール５２に表示している。その後、「ＮＥＸＴ」に抜けて本処理ルーチンを終了する。

図１０に示した処理では、説明の便を図って、所定インターバルで行なう撮像処理と受精の判断処理とを一つのフローチャートで示したが、両者は別々の処理ルーチンにより、非同期に行なっても差し支えない。

撮像と受精の判断とを一連の処理として行なう場合の表示時間について検討する。１つの培養室Ｒｎ内に載置されたトレイ９１には、２×２×４個（計１６個）のウエル９５が設けられおり、最大１６個の処置卵を収容することができる。１つのタイムラプス部５０は、４台のカメラユニットＣＡ１〜ＣＡ４を用いて、これら１６個のウエル９５を同時撮像可能である。そこで、この１６個のウエル９５に収容された処置卵を順次ディスプレイモジュール５２に表示しながら、上記の受精判断とその結果の表示を行なう場合を考える。受精されたと判断した場合の表示の一例は、既に図９の欄（Ｃ）して示したが、受精されたと判断できない場合には、処置卵の画像のうち、その時点で最新の画像を表示してもよいし、表示しないものとしてもよい。撮像間隔が１０分であるとすると、１つのウエル９５あたり、約５０秒の表示を行なうことができる。従って、胚培養士は、この表示を見て、受精できた処置卵の収容されているウエル９５の番号を知ることができる。また、培養の終了を判断することも可能である。

授精処置が同時になされることは希なので、本実施形態の胚培養装置１０に１２個の培養ユニット１１〜２２が存在するとしても、胚培養装置１０全体として、同時に１２の培養ユニットにおいて受精卵が表示される訳ではない。従って、受精されたと判断した受精卵のみをディスプレイモジュール５２に表示するものとすれば、１２台の培養ユニット１１〜２２が存在しても、胚培養士は、順次表示されるこの画像を見て、受精の確認、トレイ９１の取り出し、その後の処置など、対応可能である。

以上説明した第１実施形態の胚培養装置は、１２の培養室Ｒ１１〜Ｒ２２毎にタイムラプス部５０が設けられ、トレイ９１に収容された処置卵２５を断続的に撮像することができる。このため、処置卵２５を撮像するために、トレイ９１や撮像装置（カメラ等）を移動する必要がない。従って、胚培養装置１０を小型が出るばかりでなく、可動部を有しないことから、胚培養装置１０の信頼性を高めることができる。また、振動や騒音なども生じない。更に、処置卵２５を撮像するインターバルを短くすることができる。トレイ９１を移動して撮像するシステムでは、例えばトレイの移動と撮像にｍ分かかっていれば、１２個のトレイ９１を全て移動・撮像するには１２×ｍ分、必要となる。つまりインターバルはこの時間１２・ｍ分より短くすることができない。あるいは複数のトレイを回転する円盤状の載置台に搭載して、これを回しながら撮像するシステムも考えられるが、この場合でも、載置台の回転と撮像には有意の時間がかかるから、一つのトレイの撮像のインターバルは、載置台が１回転するのに要する時間以下にはできない。これに対して、本実施形態の胚培養装置１０では、撮像のインターバルは、カメラユニットＣＡ１〜ＣＡ４の撮像間隔までいくらでも短くすることができる。もとより、連続的に撮像することも可能である。

更に、本実施形態によれば、一つの培養室Ｒ１１〜Ｒ２２に収容された一つのトレイ９１に対して一つのタイムラプス部５０が用意され、このタイムラプス部５０には、ディスプレイモジュール５２が設けられており、ここにその培養室Ｒ１１〜Ｒ２２に収容されたトレイ９１の処置卵２５の画像が表示される。従って、ディスプレイモジュール５２に表示されている画像と、スイッチＳＷｎを操作してタイムラプス部５０を開いたところのトレイ９１とが一対一の関係になっており、画像と処置卵との関係が極めて明確であるという利点も有する。

更に、本実施形態では、タイムラプス制御処理は、タイムラプス部５０毎に実施されるから、培養ユニット１１〜２２のタイムラプス部５０毎に、タイムラプスの処理、例えば撮像するインターバルや、表示する画像の形態などを、個別に設定することができる。例えば、受精処置後の経過が特に気になる処置卵があれば、撮像のインターバルを短くしたり、受精の可否を判断する際に、胚培養士の判断を求めたり、といった対応を執ることも容易である。

また、本実施形態のタイムラプス部５０は、それぞれにメモリカード５９を備え、所定のインターバルで撮像した画像を記録している。従って、その培養室Ｒｎで培養されている処置卵が受精する等した画像を、他の処置卵の画像と誤ることがない。必要があれば、撮像した画像をメモリカード毎に管理、保管、廃棄などすることができ、扱いが簡便である。

Ｂ．第２実施形態：
次に本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態の胚培養装置１０Ａは、外観形状は、第１実施形態と同じである。第２実施形態の胚培養装置１０は、図１３に示すように、その制御部６０Ａの構成が異なり、制御部６０Ａとタイムラプス部５０との接続関係が異なる。相違点を簡単に説明すると、第１実施形態では、タイムラプス制御処理は、タイムラプス部５０が単独で実行していたのに対して、第２実施形態では、タイムラプス制御処理も含めて全体の処理を、制御部６０Ａにより実施する。

図１３は、第２実施形態における胚培養装置１０Ａの回路構成を示す説明図である。図示するように、この胚培養装置１０Ａは、制御部６０Ａに、培養室インタフェース６７とＳＩＯ６８とに替えて、カメラインタフェース６８Ａとディスプレイインタフェース６８Ｂとを備える点以外は、第１実施形態の胚培養装置１０と同一の構成を備える。図１３では、図示を省略したが、培養室Ｒ１１〜Ｒ２２に、パネルヒータＨ１１〜Ｈ２２や制御弁Ｖ１１〜Ｖ２２が設けられ、培養室Ｒ１１〜Ｒ２２内の温度やガス濃度のコントロールが行なわれている点も同一である。

第２実施形態では、タイムラプス部５０のカメラモジュール５１は、各カメラユニットＣＡ１〜ＣＡ４毎に、全て、カメラインタフェース６８Ａに接続されている。従って、制御部６０ＡのＣＰＵ６１は、カメラインタフェース６８Ａを介して、各タイムラプス部５０のカメラユニットＣＡ１〜ＣＡ４を個別に制御して、撮像を行なわせることができる。また、タイムラプス部５０のディスプレイモジュール５２は、それぞれディスプレイインタフェース６８Ｂに接続されている。従って、制御部６０ＡのＣＰＵ６１は、ディスプレイインタフェース６８Ｂを介して、各培養ユニット１１〜２２に設けられたタイムラプス部５０のディスプレイモジュール５２に、個別に表示を行なうことができる。

上記構成において、制御部６０Ａは、図１４に示した処理を実行する。この処理は、胚培養装置１０Ａに電源を投入した直後から、所定のインターバルで繰り返し実行される。この処理ルーチンが開始されると、まず培養ユニットｎを指定する処理を行なう（ステップＳ４００）。培養ユニットｎの指定は、通常、培養ユニット１１から培養ユニット２２へと、サイクリックに行なわれる。故障中の培養ユニットがあれば、その番号を記憶しておき、ステップＳ４００の処理において、故障中の培養ユニットの指定は回避される。

次に、その培養ユニットｎは、使用を開始するか、使用中か、使用を終了するか、の判断を行なう（ステップＳ４０５）。また使用されていない培養ユニットについては、制御部６０Ａは、ディスプレイインタフェース６８Ｂを介して、図９の欄（Ａ）に示したように、使用開始を指定できる表示を行なっている。胚培養士が、ディスプレイモジュール５２のタッチパネルを操作して、「開始」ボタンをタップすると、ステップＳ４０５での判断は「開始」となり、続いて、使用を開始する培養ユニットの番号ｎを記憶する処理を行なう（ステップＳ４１０）。使用を開始する培養ユニットの番号ｎは、ＲＡＭ６３に記憶しても良いし、メモリカード５９に記憶しても良い。

続いて、指定された培養ユニットｎに関し、温度やガス濃度の制御を行なう（ステップＳ４２０）。この処理は第１実施形態で説明した処理（図８、ステップＳ２４０）と同様である。温度、湿度やガス濃度の制御を開始した後、培養室Ｒｎの環境が安定したかを判断する（ステップＳ４２５）。この判断は、温度、湿度、ガス濃度などを図示しないセンサにより検出することによって行なう。検出した温度、湿度、ガス濃度が、いずれも目標値の±５％以内となれば、安定と判断する。

培養室Ｒｎの環境が安定したと判断したら、制御部６０Ａは、ディスプレイインタフェース６８Ｂを介して、培養室Ｒｎに対応するタイムラプス部５０のディスプレイモジュール５２に信号を送り、「使用可」の表示を指示する（ステップＳ４３０）。「使用可」の表示とは、第１実施形態で説明した図９の欄（Ａ）と同様の表示である。使用者である胚培養士は、処置卵２５をウエル９５に収容したトレイ９１を用意すると、ディスプレイモジュール５２に表示された「開始」ボタンをタップする。「開始」ボタン７６をタップすると、タイムラプス部５０が開く。これは、タイムラプス部５０が培養室Ｒｎにとっての蓋として機能しているからである。

その後、培養室Ｒｎ内にトレイ９１を収容して、蓋であるタイムラプス部５０を閉める。制御部６０Ａはこれを検出するまで待ち（ステップＳ４３５）、蓋としてのタイムラプス部５０が開閉されたのを確認すると（ステップＳ４３５：「ＹＥＳ」）、次にタイムラプス処理を実行する（ステップＳ４４０）。このタイムラプス処理は、第１実施例で説明したタイムラプス処理（図８、ステップＳ２９０）と同様の処理である。この間、タイムラプス部５０のディスプレイモジュール５２には、図９の欄（Ｂ）の表示が行なわれる。タイムラプス処理（ステップＳ４４０）を実行した後は、「ＮＥＸＴ」抜けて、本処理ルーチンを一旦終了する。

図１４に示したルーチンが繰り返し実行される場合、ステップＳ４０５で、その培養ユニットが「使用中」であると判断されると、処理は、ステップＳ４４０に移行し、タイムラプス処理が実行される。こうして使用開始後、継続してタイムラプス処理（ステップＳ４４０）が実行されるうちに、処置卵２５が受精したと判断すると、図９の欄（Ｃ）の表示がなされる。

図１４に示したメイン処理ルーチンが繰り返し実行される中で、処置卵の受精が判定され、胚培養士が、ディスプレイモジュール５２に表示された「終了」ボタン７８をタップした場合には、その培養ユニットについての処理は「終了」の処理であると判断され（ステップＳ４０５）、処理はステップＳ４５５に移行する。ステップＳ４５５では、蓋として機能するタイムラプス部５０が開閉されたかの判断を行なう。培養室Ｒｎにとっての蓋として機能するタイムラプス部５０が開閉されたと判断すると、培養室Ｒｎからトレイ９１が取り出されたと判断し、その培養室Ｒｎの使用は終了したとして、メモリに記憶された使用中の培養室のリストから、当該培養室Ｒｎの番号「ｎ」を削除する。

続けて、培養室Ｒｎについての温度やガス濃度等の制御を終了する（ステップＳ４７０）。もとより、ステップ４７０の処理は継続しても良い、その後、培養室Ｒｎに対応するタイムラプス部５０のディスプレイモジュール５２に、「使用終了」の表示を指示し、「ＮＥＸＴ」に抜けて、当該培養室Ｒｎについての本処理ルーチンを終了する。

以上説明した第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の作用・効果を奏する上、更に処理を、制御部６０Ａにより一括して行なうことができるという利点を有する。第１実施形態では各タイムラプス部５０は独立に動作していたが、第２実施形態では、タイムラプス部５０は、例えば受精の判断など、全ての判断や動作を制御部６０Ａにより行なうからである。このため、タイムラプス部５０の構成を簡略化することができる。

Ｃ．その他の実施形態：
以上説明した第１，第２実施形態の他、本発明は以下の実施形態としても実施可能である。上記実施形態では、処置卵２５が受精したかの判断を行なったが、こうした判断を行なうことなく、あるいは判断をした上で、継続して処置卵２５を培養し、その様子を撮像部であるカメラユニットＣＡ１〜ＣＡ４で撮像するものとしても良い。あるいは、処置卵２５をトレイ９１のウエル９５に収容するところから、受精した受精卵を次の処置に送り出すところまで全自動で行なう装置として構成してもよい。

上記実施形態では、１つのタイムラプス部５０毎に４つのカメラユニットＣＡ１〜ＣＡ４を用意したが、タイムラプス部５０あたりのカメラユニットの台数は、任意である。カメラユニットが撮像するウエル９５の数、つまりは一度に撮像する処置卵の数は、１以上任意の個数とすることができる。また、トレイ９１におけるウエルの配置も任意である。例えばｐ×ｑ個のようにアレイ状に配列しても良いし（ｐ，ｑは１以上の整数）、環状に配列しても良い。必要な解像度が得られれば、一度に何個の処置卵を撮像するものとして差し支えない。また、１つのカメラユニットを、タイムラプス部５０内で移動して、全ウエルの画像を撮像するものとしてもよい。

上記実施形態では、１つの培養室Ｒｎに１つのトレイ９１を配置したが、１つの培養室Ｒｎに２以上のトレイを配置するものとしてもよい。その場合、複数のトレイに対して１つのタイムラプス部５０を対応づけても良いし、１つのトレイに１つのタイムラプス部５０を対応づけてもよい。

上記実施形態では、タイムラプス部５０およびカメラモジュール５１は、培養室Ｒｎの上部に、蓋を兼ねて配置したが、培養室Ｒｎの蓋はカメラモジュール５１とは別に設けてもよい。またカメラモジュール５１は、培養室Ｒｎの底面や側面に配置することも可能である。底面に配置する場合は、培養室Ｒｎの底面を透明なガラスなどの材質で形成し、底面の下にカメラユニットＣＡ１等を配置し、トレイ９１のウエル９５内の処置卵を撮像するようにすればよい。一般に、処置卵はウエル９５の中で最も下部に沈んでいるので、床面の下から撮像すれば、カメラユニットの焦点を処置卵に合せるのは用意である。この場合、ディスプレイモジュール５２だけ、蓋として培養室Ｒｎの上部に配置してもよいし、ディスプレイモジュール５２は、別の場所に設けるものとしてもよい。

カメラモジュール５１は、培養室Ｒｎの側面に設けてもよい。この場合、トレイのウエルは、一直線に配置される。カメラモジュール５１を側面に設けた場合のトレイ９１Ａ，９１Ｂと培養室Ｒｎとの関係を図１５に示した。図示するように、トレイ９１Ａ，９１Ｂには、それぞれウエル９５が８個直線上に配置されている。トレイ９１Ａに一列に配置された８個のウエル９５内の処置卵２５は、培養室Ｒｎの左側面に設けられたカメラモジュール５１Ａの２つのカメラユニットＣＡ１、ＣＡ２３より、４個ずつ撮像される。培養室Ｒｎの右側面には、カメラモジュール５１Ａの残り２つのカメラユニットＣＡ２、ＣＡ４が設けられており、トレイ９１Ｂの８個の処置卵が、４個ずつ撮像される。このトレイ９１ＡをカメラユニットＣＡ１の側から見た状態を、図１６に模式的に示した。トレイ９１Ａの底面には、ウエル９５が設けられており、処置卵２５は、ここに収容される。従って、カメラユニットＣＡ１〜ＣＡ４に対する処置卵２５の位置関係は安定したものとなり、その画像を容易に撮像することができる。

この例では１つの培養室Ｒｎに配置されるトレイ９１Ａ，９１Ｂの幅を小さくできるので、１つの胚培養装置１０に多数の培養室Ｒｎおよびトレイ９１Ａ，９１Ｂを配置することができる。幅を狭くすると、トレイ９１Ａ，９１Ｂとカメラユニットとは近接配置することになるが、広角のレンズを用いれば、トレイ９１Ａ，９１Ｂに近接させても、その画像を鮮明に撮像することができる。なお、カメラモジュール５１は、左右の側面に代えて、あるいは左右の側面と共に、前後の側面にカメラユニットを設けてもよい。もとより、左右、前後の１つの側面に設けるものとしてもよい。あるいは上面や底面と共に設けて、複数の方角から処置卵を撮像するようにしてもよい。

上記実施形態では、１つの処置卵を撮像するとき、合焦の位置をずらして複数枚の画像を撮像したが、特に合焦の位置をずらさず、１つの処置卵について、所定のインターバルで１枚の画像のみを写すものとしてもよい。なお、撮像は、可視光に限らず、近赤外、遠赤外あるいは紫外光などの領域まで含めて行なっても良い。または、可視光内の所定の波長範囲のみを透過するフィルタを設け、フィルタを透過する光でのみ撮像するようにしてもよい。

上記実施形態では、ディスプレイモジュール５２は、タイムラプス部５０毎に設けたが、ディスプレイモジュール５２はタイムラプス部５０とは別に設けてもよい。またその場合、大きな液晶パネルなどの形態に統合しても差し支えない。あるいは、無線ＬＡＮや有線ＬＡＮを利用して、他のコンピュータなどのディスプレイに表示するものとしてもよい。更には、胚培養士が使っている携帯電話などの携帯機器にアプリケーションを入れて、ここに表示させてもよい。こうすれば、胚培養士は胚培養装置１０の置かれた部屋にいなくても、リアルタイムで、処置卵の状況を確認することができる。あるいは処置卵を提供した不妊治療等を受けている患者自ら、処置卵の状況を確認することも可能である。更に、こうすれば複数の胚培養士、あるいは胚培養士と患者など、同時に二人以上が処置卵の状況を確認することができる。従って、受精のタイミングを見逃すことがない。

上記実施形態では、培養室Ｒｎ毎に設けられたタイムラプス部５０毎に撮像のタイミング（開始時刻やインターバル）を設定できるものとしたが、撮像開始を毎正時など、所定のタイミングに限ってもよい。更にインターバルなども、複数のタイムラプス部５０に共通としてもよい。また、撮像開始の指示などは、ディスプレイモジュール５２に表示されたボタンをタップするものとしたが、他の指示共々音声認識などによって指示するものとしてもよい。もとより、専用の指示用ボードを用意し、指示用ボードに配置されたスイッチやハードウェアボタンなどを操作するものとしてもよい。

上記実施形態では、タイムラプス部５０は、培養室Ｒｎの蓋を兼ねており、図示しない蝶番で、培養室Ｒｎの縁に取り付けられており、図２に示したように、回転して、培養室Ｒｎを開閉し、トレイ９１の着脱が可能となっている。もとよりタイムラプス部５０は、回転移動する以外の手法で、培養室Ｒｎに取り付けてもよい。例えば、単に培養室Ｒｎの上面に、タイムラプス部５０を載置するようにしても良い。あるいは上下に平行移動するようにしてもよい。左右または前後にスライドする構成とする事も可能である。

上記実施形態では、タイムラプス部５０は、最初から胚培養装置１０の一部として設計され、取り付けられているが、既に販売・設置された胚培養装置の培養室の蓋と交換するものとしてもよい。こうすれば既設の胚培養装置を容易にタイムラプスタイプの胚培養装置に作り替えることができる。

以上本発明の種々実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々な形態で実施できることは勿論である。例えば、培養室Ｒｎとタイムラプス部５０とをペアにした最小ユニットを作り、これを左右方向及び／または前後方向に連結可能とし、任意の数の培養室とタイムラプス部とを組み合わせて胚培養装置を構成するものとしてもよい。本発明の胚培養装置では、撮像部は、培養部に保持されたトレイの一つ一つに対応して設けられているので、こうした連結によって、培養部を増設することが容易である。

ＣＡ１…カメラユニット
Ｈ１１〜Ｈ２２…パネルヒータ
Ｌ１，Ｌ２…レンズ
Ｒ１１〜Ｒ２２…培養室
ＳＷ１１〜ＳＷ２２…スイッチ
９…ケース本体
１０，１０Ａ…胚培養装置
１１〜２２…培養ユニット
２５…処置卵
３１…ガスポート
３４…フィルタ
３５，３６…フィルタポート
４０…凹部
４２…拡張部
４３…供給口
４４…排気口
５０…タイムラプス部
５１，５１Ａ…カメラモジュール
５２…ディスプレイモジュール
５３…ＣＰＵ
５４…ＲＯＭ
５５…ＲＡＭ
５８…メモリインタフェース
５９…メモリカード
６０，６０Ａ…制御部
６１…ＣＰＵ
６２…ＲＯＭ
６３…ＲＡＭ
６４…メモリインタフェース
６５…メモリカード
６６…汎用Ｉ／Ｏインタフェース
６７…培養室インタフェース
６８Ａ…カメラインタフェース
６８Ｂ…ディスプレイインタフェース
７１…駆動装置
７２…警告装置
７３…混合気調整装置
７６…「開始」ボタン
７７…メッセージ
７８…「終了」ボタン
８１…カメラインタフェース
８２…表示インタフェース
８４…混合気供給配管
９１，９１Ａ，９１Ｂ…トレイ
９２…突出部
９３…ミネラルオイル
９５…ウエル

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様又は適用例として実現することが可能である。一つの態様は、受精処置済の処置卵を培養環境に保持する胚培養装置としての態様である。この胚培養装置は、処置卵をそれぞれ収容可能な凹部を複数備えたトレイを複数収容して、前記培養環境に保持する培養部と、複数の撮像部であって、前記培養部に保持された前記トレイの一つ一つに対応して設けられ、連続的にあるいは断続的に前記トレイの存在部位のうち、前記複数の凹部の少なくとも２以上を一度に撮像する複数の撮像部と、前記各撮像部によって撮像された画像を、前記複数の凹部が含まれる領域毎に分割して記憶する記憶部と、前記記憶された各凹部ごとの前記画像を読み出して前記処置卵の受精判断を行なう判断部とを備える。
また、もう一つの態様は、受精処置済の処置卵をそれぞれ収容可能な凹部を複数備えたトレイを複数収容して培養環境に保持する胚培養装置の培養部に取り付けられる撮像装置としての態様である。この撮像装置は、前記培養部に保持された前記複数のトレイの一つ一つに対応して設けられ、連続的にあるいは断続的に前記トレイの存在部位のうち、前記複数の凹部の少なくとも２以上を一度に撮像する複数の撮像部と、前記各撮像部によって撮像された画像を、前記複数の凹部が含まれる領域毎に分割して記憶する記憶部と、前記記憶された画像を表示する表示部とを備える。

Claims

受精処置済の処置卵を収容するトレイを複数収容して培養環境に保持する胚培養装置であって、
前記複数のトレイを、前記培養環境に保持する培養部と、
複数の撮像部であって、前記培養部に保持された前記トレイの一つ一つに対応して設けられ、連続的にあるいは断続的に前記トレイの存在部位を撮像する撮像部と、
前記各撮像部によって撮像された画像を、前記トレイごとに記憶する記憶部と、
前記記憶された各トレイごとの前記画像を表示する表示部と
を備えた胚培養装置。
請求項１記載の胚培養装置であって、
前記トレイは、処置卵を保持する複数の凹部を備え、
前記撮像部は、前記複数の凹部の少なくとも一部を一度に撮像する
胚培養装置。
前記培養部は、前記トレイごとに区画された複数の培養室からなる請求項１または請求項２記載の胚培養装置。
請求項３記載の胚培養装置であって、
前記撮像部は、前記培養室の上面、側面、底面のうちの少なくとも１つの面に、前記トレイの存在部位に対向して設けられた胚培養装置。
請求項４に記載の胚培養装置であって、
前記撮像部は、前記撮像において合焦の位置が異なる複数の画像の撮像を行なう撮焦点深度変更部を備え、
前記記憶部は、前記合焦の位置の異なる複数の画像をひとまとまりの画像として記憶する
胚培養装置。
前記表示部は、前記撮像部に対応して、前記複数のトレイごとに設けられた個別表示部を備える請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の胚培養装置。
前記個別表示部は、前記培養部に設けられた開閉可能な蓋体の上面に設けられた請求項６記載の胚培養装置。
光源からの光を導いて、前記複数のトレイの各々の少なくとも前記処置卵の存在部位を照らす光ガイドを備える請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の胚培養装置。
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の胚培養装置であって、
前記撮像部が撮像した画像に基づいて、前記トレイ内の前記処置卵の少なくとも一つが受精したか否かを判断する受精判断部と、
前記培養部に保持され得る前記複数のトレイに対応して設けられ、前記受精判断部が前記処置卵の少なくとも一つが受精したと判断したとき、前記受精したと判断された処置卵を収容する前記トレイを特定した報知を行なう報知部と、
を備えた胚培養装置。
請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の胚培養装置であって、
前記複数の撮像部に対して、個別に撮像の開始を指示する指示部を備え、
前記複数の撮像部の各々は、前記指示部からの指示を受けて、それぞれ独立したタイミングで、前記撮像を行なう
胚培養装置。
受精処置済の処置卵を収容するトレイを複数収容して培養環境に保持する胚培養装置の培養部に取り付けられる撮像装置であって、
前記培養部に保持された前記複数のトレイの一つ一つに対応し、連続的にあるいは断続的に前記トレイの存在部位を撮像する複数の撮像部と、
前記各撮像部によって撮像された画像を、前記トレイごとに記憶する記憶部と、
前記記憶された各トレイごとの前記画像を表示する表示部と
を備えた胚培養装置用の撮像装置。