[实用新型]一种体外陶瓷电机卵胞浆内精子显微注射装置

说明书

技术领域

本实用新型属于医疗器械技术领域，涉及一种体外陶瓷电机卵胞浆内精子显微注射装置。

背景技术

不孕症是近年妇科常见疾病之一，占已婚夫妇的10﹪左右。毋庸置疑，不孕不育问题已经愈演愈烈，开始困扰越来越多的家庭。自第一例试管婴儿于1979年在英国剑桥诞生以来，体外授精技术发展很快，已成为治疗不孕不育问题的主要技术。申请人的研究重点是将陶瓷电机控制技术应用到生殖系统仪器开发中，主要专注于体外卵胞浆内精子显微注射注射人工受孕技术设备的研发。

一.体外授精技术

人类辅助生殖技术采用下列方法：

(一)控制性超排卵(COH)

B超监测病人双侧卵巢被刺激发育的卵泡数及于宫内膜，同时连续测定血清E2。当主导卵泡直径达18mm以上时，停用Gn，给hCGl0000IU(Profasi，Serono)。36小时后通过阴道超声引导穿刺由取卵负压装置取卵。

(二)体外授精培养及移植

获得的卵母细胞在含10﹪血清的HTF液中，置5﹪CO₂培养箱37℃培养，用陶瓷电机作卵胞浆内单精子显微注射，将精子注射到卵母细胞。在授精16～20小时后，观察原核及第二极体出现。将授精的胚胎继续培养至72小时(HTF液)。移植胚胎前对胚胎质量进行评估。Ⅰ级胚胎：卵裂球大小相等，没有碎片。Ⅱ级胚胎：卵球大小相等，有小于细胞团1/3的少许碎片。Ⅲ级胚胎：卵裂球大小不均匀，碎片少许或无。Ⅳ级胚胎：碎片多于细胞团1/3，卵裂球大小相同或不匀。Ⅴ级胚胎：大量碎片，无核或1—2个大小不一的卵裂球。

选择Ⅰ～Ⅲ级胚胎2～5个置入含75﹪血清的培养液中(HTF)，移植入 子宫腔中。病人卧床休息1～3小时。移植14天后尿检hCG判断妊娠。

二.国内外现状——精子显微注射

在整个辅助生殖过程中,精子显微注射系统是一个关键设备。目前,大多数医院都用显微镜加上一套机械注射系统实现体外授精，辅助人类生殖。人工显微注射就是用这套系统实现精子注射。但现有设备的主要问题是，它是用机械装置实现精子注射,严重依赖操作者经验，这造成操作时间长，人工受孕成功率低。

针对机械注射系统的缺点，国外已研制了陶瓷电机显微注射系统。由于电机速度快，精度高，操作简单，许多医生已开始用陶瓷电机显微注射系统进行体外授精。但国外设备成本高,价格昂贵，另外细胞膜是否破穿破了要靠人工判断。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供了一种体外陶瓷电机卵胞浆内精子显微注射装置。该装置用位置传感器和反馈控制提高陶瓷电机的控制精度，实现高精度电机控制；用薄膜压力传感器检测细胞膜压力从而给出信号以判断细胞是否穿破，并告知细胞是否已完全破裂。

本实用新型体外陶瓷电机卵胞浆内精子显微注射装置，包括陶瓷电机、支架、金属管、薄膜压力片、玻璃针、控制系统；

陶瓷电机与支架的一端连接，用于控制支架的摆动；金属管固定在支架的另一端；金属管的靠近支架端通过软真空管线与注射针管的针头连接；金属管的远离支架端与玻璃针的针柄尾部连接；玻璃针贯穿薄膜压力片；

所述的支架摆动频率为20-200赫兹，与注射的对象细胞类型有关，可通过调节自行选择最合适的频率；支架摆动幅度与注射的对象细胞膜的厚薄程度有关；

所述的薄膜压力片与玻璃针针柄尾部的距离为1-3mm；薄膜压力片为陶瓷材料，厚度为20-50微米；

所述的金属管为长度140mm的中空管，支架在金属管上的固定点与金属管的靠近支架端距离与支架在金属管上的固定点与金属管的远离支架端距离长度比为1:4；

所述的玻璃针为精子注射针；

所述的控制系统包括控制器、薄膜压力传感器、位置传感器；薄膜压力传感器采集细胞膜的压力值信号，然后将其传送至控制器，控制器对薄膜压力传感器传递的信号进行处理分析，比较薄膜压力传感器传递的信号与期望值，若超出了期望值，这时细胞膜已刺破，则停止陶瓷电机工作，并控制器启动蜂鸣器，提醒操作者，细胞膜已破；位置传感器采集玻璃针与细胞的位置信号，然后将其传送至控制器，控制器根据位置传感器传递的信号经信号放大器，启动陶瓷电机工作；

所述的薄膜压力传感器设于玻璃针上，薄膜压力传感器与玻璃针针柄尾部的距离为1-3mm；薄膜压力传感器用于检测细胞膜的压力值，当细胞膜是完整时，压力值最大，当细胞膜刺破时，压力值瞬间变小趋近于零；