一种胚胎培养室密封结构以及密封量调节方法

技术领域

本发明涉及细胞培养领域，尤其是涉及胚胎培养室密封结构以及密封量调节方法。

背景技术

在胚胎发育研究或辅助生殖领域，胚胎体外培养技术逐渐成熟，常见的桌面式培养箱采用模块化的培养室结构，培养室可以提供温度、湿度和CO

培养室的密封是保证内部气体浓度的非常关键的要素，密封不良时空气会缓慢渗入，导致CO

现有的培养室大部分不能调节密封量，只能通过直接泡水法、间接泡水法和压降法来检测密封性能，当密封性能不符合预设值时，更换密封圈或者培养室，导致培养室不能适用于不同密封量要求的多种场合。并且在检测密封性能时，直接泡水法是将培养室整体浸泡在水中一段时间后取出，打开培养室后观察内部有无水渍浸入；间接泡水法是将培养室浸泡在水中或在密封位置涂肥皂水，然后往内部充气，观察是否有气泡产生；压降法是往密封好的培养室内部充气至一定的压强，观察压强的下降水平。泡水法会对培养室上连接的电子元器件（如电路板、加热带、温度传感器、湿度传感器等）造成一定程度的损害甚至不可逆的破坏。压降法更适用于工业高压密封场合，而用于胚胎的培养室通常为低压密封（一般只能承受10kPa以内甚至更低），过高压力对胚胎发育不利。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种胚胎培养室密封结构的密封量调节方法，能够使培养室的密封量调节至预设值，并且调节过程中不影响培养室其他元件。

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之二在于提供一种胚胎培养室密封结构，使培养室的密封量能够调节。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种胚胎培养室密封结构的密封量调节方法，包括以下步骤：

S1：将胚胎培养室的上盖与底座闭合，安装于所述上盖的锁止组件与所述底座配合，位于所述上盖与所述底座之间的密封圈被挤压，所述密封圈中空且填充气体，所述密封圈变形使所述上盖与所述底座密封；

S2：胚胎培养室的两通气孔打开，通过一所述通气孔向胚胎培养室内通入胚胎培养时使用的混合气体，另一通气孔与外部连通排出胚胎培养室内原气体，当所述胚胎培养室内充满所述混合气体后，关闭两所述通气孔；

S3：间隔记录所述胚胎培养室内至少一气体的浓度数据N个，气体的浓度数据依次为C

S4：判断气体的变化量是否符合预设值，当气体的变化量小于或大于预设值时，调节锁止组件安装在所述上盖上的位置，重复步骤S1至S4，直至气体的变化量等于预设值。

进一步地，在步骤S3中，所述气体的变化量为总泄漏量、总渗入量中的至少一种。

本发明的目的之二采用如下技术方案实现：

一种胚胎培养室密封结构，用于实施上述胚胎培养室密封结构的密封量调节方法，包括上盖、底座、密封圈以及锁止组件，所述密封圈位于所述上盖以及所述底座之间，所述密封圈呈环形并设有内孔，所述内孔填充气体，所述胚胎培养室密封结构还包括第一安装件，所述锁止组件通过所述第一安装件安装于所述上盖或所述底座，所述第一安装件能够调节所述锁止组件安装于所述上盖或所述底座的位置，使所述锁止组件与所述底座或所述上盖卡扣时，所述密封圈变形量改变，胚胎培养室的密封量能够调节。

进一步地，所述密封圈的截面包括底边、两侧边以及顶边，所述底边以及两所述侧边为直线，所述顶边呈圆弧形并与两所述侧边相切，所述顶边的直径小于所述底边。

进一步地，所述内孔的截面呈圆形。

进一步地，所述锁止组件包括锁止座、按钮、锁钩以及弹性件，所述按钮滑动安装于所述锁止座，所述锁钩固定安装于所述按钮，所述锁钩设有卡扣部，所述卡扣部与所述上盖或所述底座上的卡扣孔卡扣，所述弹性件两端分别与所述锁止座以及所述按钮抵触使所述按钮能够复位。

进一步地，所述锁止座设有第二安装孔，所述第二安装孔为腰型孔，所述第一安装件安装于所述第二安装孔的不同位置能够使所述锁止组件安装于所述上盖或所述底座的位置改变。

进一步地，所述卡扣孔边缘设有导向面，所述导向面为斜面并向所述孔卡扣内部倾斜，所述卡扣孔内设有锁止面，所述卡扣部与所述锁止面卡扣。

进一步地，所述上盖与所述底座转动连接。

进一步地，所述胚胎培养室密封结构还包括连接组件以及第二安装件，所述连接组件包括第一连接块以及第二连接块，所述第一连接块与所述第二连接块转动连接，所述第一连接块与所述第二连接块通过所述第二安装件分别安装于所述上盖以及所述底座，通过第二安装件安装于所述第一连接块与所述第二连接块的不同位置，调节所述上盖与所述底座之间的间隙大小。

相比现有技术，本发明胚胎培养室密封结构密封量调节方法中密封圈中空且填充气体，使密封圈在密封的同时易变形，也使培养室密封量可以调节；将胚胎培养室的两通气孔打开，通过一所述通气孔向胚胎培养室内通入胚胎培养时使用的混合气体，另一通气孔与外部连通排出胚胎培养室内原气体，当所述胚胎培养室内充满所述混合气体后，关闭两所述通气孔；通过计算气体的变化量，判断密封性能是否符合需求，当不符合需求时，通过改变锁止组件安装在所述上盖上的位置，使培养室闭合时密封圈变形量改变，来调节密封性能，这种调节方式，不影响培养室其他元件。

附图说明

图1为本发明胚胎培养室密封结构密封量调节方法的流程图；

图2为图1的胚胎培养室密封结构密封量调节方法的CO

图3为图1的胚胎培养室密封结构密封量调节方法的O

图4为本发明胚胎培养室密封结构的打开状态立体图；

图5为图4的胚胎培养室密封结构的闭合状态的立体图；

图6为图5的胚胎培养室密封结构的分解图；

图7为图10的胚胎培养室密封结构的上盖的立体图；

图8为图6的胚胎培养室密封结构的锁止组件的立体图；

图9为图8的锁止组件的分解图；

图10为图6的胚胎培养室密封结构的密封圈的截面图；

图11为图10的密封圈的未受力时的示意图；

图12为图10的密封圈的受力时的示意图；

图13为图6的胚胎培养室密封结构的立体剖视图；

图14为图13的胚胎培养室密封结构A处的放大图。

图中：10、上盖；11、主体；110、密封槽；111、安装部；112、连接部；12、定位销；13、收容空间；20、底座；21、密封面；22、卡扣孔；220、导向面；221、锁止面；23、定位孔；30、锁止组件；31、锁止座；310、连接板；3101、通孔；311、挡板；3110、第一安装孔；312、安装板；3120、第二安装孔；3121、导向槽；32、按钮；320、按压部；321、连接轴；3210、限位面；3211、第三安装孔；322、安装轴；33、锁钩；330、卡扣部；34、固定件；35、导向衬套；36、弹性件；40、第一安装件；50、密封圈；51、底边；52、侧边；53、顶边；54、内孔；60、连接组件；61、第一连接块；62、第二连接块；70、第二安装件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在另一中间组件，通过中间组件固定。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在另一中间组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在另一中间组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

图1为本发明胚胎培养室密封结构密封量调节方法的流程图，本发明胚胎培养室密封结构密封量调节方法，包括以下步骤：

一种胚胎培养室密封结构的密封量调节方法，包括以下步骤：

S1：将胚胎培养室的上盖10与底座20闭合，安装于上盖10的锁止组件30与底座20配合，位于上盖10与底座20之间的密封圈50被挤压，密封圈50中空且填充气体，密封圈50变形使上盖10与底座20密封；

S2：胚胎培养室的两通气孔打开，通过一通气孔向胚胎培养室内通入胚胎培养时使用的混合气体，另一通气孔与外部连通排出胚胎培养室内原气体，当胚胎培养室内充满混合气体后，关闭两通气孔；

S3：间隔记录胚胎培养室内至少一气体的浓度数据N个，气体的浓度数据依次为C

S4：判断气体的变化量是否符合预设值，当气体的变化量小于或大于预设值时，调节锁止组件30安装在上盖10上的位置，重复步骤S1至S4，直至气体的变化量等于预设值。

具体的，在步骤S1中，由于密封圈50中空且填充气体，使密封圈50在密封的同时易变形，使培养室密封量可以调节。

具体的，在步骤S2中，混合气体具体为CO

一种胚胎培养室密封结构的密封量调节方法还包括传感器校准步骤，传感器校准步骤位于步骤S2与S3之间，具体为：按混合气浓度值将培养室内的浓度传感器进行校准，即初始传感器读数为C

具体的，在步骤S3中，由于培养室是低压密封，必然会与外界空气有缓慢扩散，因此培养室内的气体的总量会发生变化，不同的气体变化量不同，部分气体体积增大，部分气体体积减小。因此气体变化量为总泄漏量、总渗入量中的至少一种。

在本实施例中，每隔2min记录浓度传感器的读数值，总共记录18min左右，共计10个数值，CO

第2i分钟CO

第2i分钟O

按6%CO

请继续参阅图4至图14，为本发明一种胚胎培养室密封结构。胚胎培养室密封结构包括上盖10、底座20、锁止组件30、第一安装件40、密封圈50、连接组件60以及第二安装件70。

上盖10包括主体11以及定位销12。定位销12安装于主体11。主体11为中空结构，形成收容空间13。主体11设有密封槽110、安装部111以及连接部112。密封槽110环绕收容空间13，密封槽110用于安装密封圈50。安装部111以及连接部112分别位于主体11的相对两端。安装部111用于安装锁止组件30，连接部112用于安装连接组件60。

底座20设有密封面21、卡扣孔22以及定位孔23。密封面21与密封圈50抵触，实现密封。卡扣孔22的位置与锁止组件30的位置对应，卡扣孔22设有导向面220以及锁止面221。导向面220环绕卡扣孔22，导向面220为斜面并朝卡扣孔22倾斜，锁止面221位于卡扣孔22内部并且锁止面221为平面。

锁止组件30包括锁止座31、按钮32、锁钩33、固定件34、导向衬套35以及弹性件36。

锁止座31包括连接板310、挡板311以及安装板312。挡板311以及安装板312分别位于连接板310两端并与连接板310固定连接。在本实施例中，挡板311以及安装板312均与连接板310垂直。连接板310上设有通孔3101，通孔3101用于安装固定件34。挡板311上设有第一安装孔3110，第一安装孔3110用于安装导向衬套35。安装板312设有第二安装孔3120以及导向槽3121，第二安装孔3120呈腰形，第一安装件40伸入第二安装孔3120与上盖10固定，将锁止组件30固定于上盖10。当第一安装件40伸入第二安装孔3120不同位置时，能够调节锁止组件30在上盖10上的高度，从而调节上盖10与底座20之间的间隙量。导向槽3121用于安装按钮32，按钮32沿导向槽3121移动。

按钮32包括按压部320、连接轴321以及安装轴322。连接轴321从按压部320延伸而出，安装轴322从连接轴321延伸而出，连接轴321以及安装轴322同轴设置。安装轴322与连接轴321之间形成限位面3210，连接轴321上设有第三安装孔3211，第三安装孔3211用于固定锁钩33。

锁钩33包括卡扣部330，卡扣部330呈勾形。

固定件34伸入第三安装孔3211与锁钩33配合，使锁钩33固定于按钮32。

导向衬套35固定于第一安装孔3110。弹性件36为弹簧，弹性件36套设于安装轴322，弹性件36两端分别与挡板311以及限位面3210抵触。

第一安装件40用于安装锁止组件30。第一安装件40为螺钉、螺母、销钉中的任意一种。

密封圈50包括底边51、两侧边52以及顶边53，底边51以及两侧边52为直线，顶边53呈圆弧形并与两侧边52相切，顶边53的直径小于底边51。密封圈50内部设有内孔54，内孔54填充气体。密封圈50截面外轮廓整体轴对称呈D字形，内外轮廓之间为密封条实体材料。沿密封圈50截面垂直方向延伸所需的长度，首尾无缝相连便形成密封圈50，由内轮廓形成封闭的内孔54。在本实施例中，密封圈50的底边51长度5.6mm，内孔54直径3mm，顶边53圆弧半径2.1mm，内孔54中心距离底边51高度2.5mm。

密封圈50的压缩前后形态如图11以及图12所示，有封闭空气时需要克服密密封圈50材料的弹性变形和内部压强两部分引起的抵抗力，而在无封闭空气时（如在密封圈50侧边52开一小孔与大气相通）只需克服因密封圈50材料的弹性变形引起的抵抗力。通过数值仿真可以得到内孔54有无空气层时沿弧长（AB段）的接触压力情况和压缩量-压缩力的关系，有封闭空气时接触面除了两端有接触压力，中央区域也有较好的接触压力分布，密封更加可靠，并且有封闭空气时压紧力随压缩量的提升效果也更加显著。

连接组件60包括第一连接块61以及第二连接块62，第一连接块61与第二连接块62转动连接，第一连接块61通过第二安装件70固定于上盖10，第二连接块62通过第二安装件70固定于底座20。通过调节第二安装件70的安装位置，能够调节上盖10与底座20之间的间隙。

组装胚胎培养室密封结构时，上盖10与底座20之间通过连接组件60转动相连，锁止组件30通过第一安装件40安装于上盖10。密封圈50安装于上盖10的密封槽110，并且密封圈50截面的圆弧端朝下。

使用胚胎培养室密封结构时，上盖10与底座20闭合，锁钩33和导向面220斜面挤压避让，迫使按钮32向后移动，继续往下压紧上盖10，直至锁钩33的上端齐平或微微低于锁止面221，在压簧力作用下锁钩33与按钮32一起向前复位，卡扣部330进入至锁止面221内，形成倒钩从而实现锁止目的。开锁时，只需按动按钮32，将卡扣部330后移，避开锁止面221，在密封圈50的预紧力下，上盖10将脱离底座20，实现解锁。由于卡扣部330的圆弧特征，与锁止面221之间为线接触，解锁操作所需的按压力更小，手感也更轻松。

当需要调节密封量时，通过松开第一安装件40以及第二安装件70，调整锁止组件30安装于上盖10的位置以及连接组件60安装于上盖10以及底座20的位置，实现上盖10和底座20整体密封时沿上下密封方向有微小调节量，如0.5mm，使培养室闭合时密封圈50变形量改变，来调节密封性能。

本发明公开的培养室锁止组件30结构简单、动作可靠、安装方便、解锁操作友好；密封圈50为中空结构，内部填充空气层，较实心材料更易压缩，配合密封槽110能够实现可靠的密封，同时有空气层的作用，密封圈50不易出现老化变形，稳定性更好；密封圈50采用机械式安装，无胶水毒性，且支持拆卸维护。密封结构的密封量可根据用户需要进行调节，更加具有普适性；密封性能检测评价方法，更贴近实际使用场景，检测的数据可作为密封量的选取和后期培养过程中定期补气量的参考依据。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进演变，都是依据本发明实质技术对以上实施例做的等同修饰与演变，这些都属于本发明的保护范围。