时差培养箱照明系统、时差培养箱和照明方法与流程

本发明涉及属于医疗器械，特别涉及一种时差培养箱照明系统、时差培养箱和照明方法。

背景技术：

1、随着辅助生殖市场的需求不断增长，胚胎培养技术得到了更多的关注，传统的培养方式效率低，需要投入大量的人力资源，为了解决此问题，时差培养系统成了新兴的胚胎培养和筛选方法。时差培养箱能够动态观察胚胎的发育过程，评估胚胎的发育情况，筛选出最优质的胚胎进行移植，从而有效提高胚胎培养的成功率，提高着床率、缩短患者成功受孕时间。

2、时差培养箱中的显微成像模组是最为关键的部分，通过相机拍摄出具有立体感和层次感的生物组织图像，才能准确判断生物组织的形态和发育情况，提高胚胎评估和筛选的准确性。在相关技术中，传统的时差培养箱会针对培养皿设置配套的光源，光源在经过聚光系统后形成一个照明光斑，对培养皿的胚胎区域进行照明。

3、相关技术中的传统时差培养箱，其光源经过聚光系统后往往只能形成一个单独的照明光斑，对培养皿的一个小区域进行照明，当培养皿中存在多个胚胎区域需要进行成像时，需要将整个显微系统和照明模组和成像模组一起进行移动，这种方式需要的空间大，整个模组移动过程中精度低，容易对成像效果产生不良影响且无法同时对多个胚胎进行成像。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种时差培养箱照明系统、时差培养箱和照明方法，能够解决相关技术中时差培养箱中显微成像模组占用空间大，显微成像效率和成像精度低的问题。技术方案如下：

2、第一方面，本发明实施例提供了一种时差培养箱照明系统，包括照明模组、成像模组和样品培养皿，

3、所述照明模组固定设置于所述样品培养皿上方，包括光源、聚光系统和光束整形器件，所述光源、所以聚光系统和所述光束整形器件沿靠近所述样品培养皿的方向间隔布置，所述光束整形器件上设置有微透镜阵列；

4、所述成像模组设置于所述样品培养皿下方，包括物镜、镜筒透镜和相机，所述物镜、所述镜筒透镜和所述相机沿远离所述样品培养皿的方向间隔布置，所述成像模组被配置为能够相对所述样品培养皿进行三轴运动。

5、可选地，所述光束整形器件与所述照明模组可拆卸连接。

6、可选地，所述时差培养箱照明系统包括多个所述成像模组，多个所述成像模组与所述微透镜阵列一一对应。

7、可选地，所述光源设置有多个，多个所述光源间隔设置于照明模组顶部。

8、可选地，多个所述光源的数量和间距可调。

9、可选地，所述光束整形器件上设置有与所述透镜相匹配的狭缝板，所述物镜和所述镜筒透镜之间设置有与所述狭缝板相匹配的物镜调制板。

10、可选地，所述光束整形器件可以为液晶光调制器、空间光调制器或者液晶。

11、可选地，所述相机为电荷耦合元件相机或者互补金属氧化物半导体相机。

12、第二方面，本发明实施例提供了一种时差培养箱，包括如前述第一方面所述的时差培养箱照明系统。

13、第三方面，本发明实施例提供了这一种照明方法，基于前述第一方面所述的时差培养箱照明系统实现，其特征在于，包括:

14、将所述样品培养皿设置于所述照明模组和所述成像模组之间，所述样品培养皿上设置有多个含有样本的胚胎区域；

15、启动所述照明模组，利用所述光源发出光线，经过所述聚光系统将光线打到所述光束整形器件上，利用所述微透镜阵列将所述光线聚焦于所述多个胚胎区域；

16、移动所述成像模组，使所述物镜、所述镜筒透镜和所述相机移动到对应的所述胚胎区域下方，利用所述相机对所述胚胎区域中的所述样品进行成像。

17、本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

18、采用本发明实施例所提供的时差培养箱照明系统，其通过在照明模组的光源和聚光系统之后，以及样品培养皿之前设置光束整形器件，利用光束整形器件上的微透镜阵列对光源发出并聚光后的光束进行对应分光，以形成多个光斑对应照射于具有多个胚胎区域的样品培养皿上，再通过位于样品培养皿下方的可移动成像模组对不同胚胎区域中的胚胎样本进行对应成像。针对具有不同数量和种类的样本，照射于样品培养皿上不同胚胎区域的光斑具体数量以及照明角度，大小等参数均能通过光束整形器件进行调节，实现一个样品平面上具有多个独立的照明光斑进行同时照明。照明模组相对于样品培养皿整体固定设置，无需在时差培养箱中设置移动的照明模组来实现不同胚胎区域的照明，减少占用空间，提高胚胎显微成像效率和成像精度。

技术特征：

1.一种时差培养箱照明系统，其特征在于，包括：照明模组(1)、成像模组(2)和样品培养皿(3)，

2.根据权利要求1所述的时差培养箱照明系统，其特征在于，所述光束整形器件(13)与所述照明模组(1)可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的时差培养箱照明系统，其特征在于，所述时差培养箱照明系统包括多个所述成像模组(2)，多个所述成像模组(2)与所述微透镜阵列(131)中的多个透镜(1311)一一对应。

4.根据权利要求1所述的时差培养箱照明系统，其特征在于，所述光源(11)设置有多个，多个所述光源(11)间隔设置于照明模组(1)顶部。

5.根据权利要求4所述的时差培养箱照明系统，其特征在于，多个所述光源(11)的数量和间距可调。

6.根据权利要求1所述的时差培养箱照明系统，其特征在于，所述光束整形器件(13)上设置有与所述微透镜阵列(131)相匹配的狭缝板(132)，所述物镜(21)和所述镜筒透镜(22)之间设置有与所述狭缝板(132)相匹配的物镜调制板(211)。

7.根据权利要求1至6任一项所述的时差培养箱照明系统，其特征在于，所述光束整形器件(13)可以为液晶光调制器、空间光调制器或者液晶。

8.根据权利要求1至6任一项所述的时差培养箱照明系统，其特征在于，所述相机(23)为电荷耦合元件相机或者互补金属氧化物半导体相机。

9.一种时差培养箱，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的时差培养箱照明系统。

10.一种照明方法，基于如权利要求1至8任一项所述的时差培养箱照明系统实现，其特征在于，包括:

技术总结本发明提供了一种时差培养箱照明系统、时差培养箱和照明方法，属于医疗器械技术领域。该时差培养箱照明系统包括照明模组、成像模组和样品培养皿，照明模组固定设置于样品培养皿上方，包括光源、聚光系统和光束整形器件，光束整形器件上设置有微透镜阵列。成像模组设置于样品培养皿下方，包括物镜、镜筒透镜和相机，成像模组被配置为能够相对样品培养皿进行三轴运动。采用该时差培养箱照明系统、时差培养箱和照明方法，能够解决相关技术中时差培养箱中显微成像模组占用空间大，显微成像效率和成像精度低的问题。技术研发人员：胡金虎,曾呈,罗雄,熊祥,云新受保护的技术使用者：武汉互创联合科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/16