液氮(LN2)在輔助生殖技術(shù)領(lǐng)域發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，是儲存卵子、精子和胚胎等珍貴生物材料的低溫劑。液氮通過提供低的溫度來保持細(xì)胞的完整性，從而確保這些精致標(biāo)本的長期保存。然而，由于液氮溫度低、膨脹速度快以及與氧氣置換相關(guān)的潛在風(fēng)險，處理液氮帶來了特的挑戰(zhàn)。英國生育法近的變化——延長了配子和胚胎的儲存時間——只會增加液氮的使用，以滿足日益增長的儲存需求，這使得基本的安全措施和實踐對于維持安全高效的冷凍保存環(huán)境、保護(hù)工作人員和生育治療的未來變得更加重要。

　　在現(xiàn)代生育診所，由于其既定的療效和可靠性，生物材料的儲存主要依賴于液氮。其超低溫(通常約為-196°C)會停止所有生物活動，以無限期地保持細(xì)胞的活力和完整性。這通常是通過玻璃化來實現(xiàn)的，玻璃化是一種快速冷凍技術(shù)，可以防止形成可能破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)的冰晶。這確保了胚胎和配子在未來的使用中保持活力，為個人和夫婦提供了在他們選擇的時間懷孕的機(jī)會，無論是由于醫(yī)療、個人選擇還是其他情況。

　　擴(kuò)大規(guī)模的必要性

　　在英國，《2022年健康和社會護(hù)理法案》包括對生育法的修改，將配子和胚胎的保存時間從10年延長到55年，每10年為患者提供一次復(fù)驗。因此，生育診所需要為儲存需求的大幅增長做好計劃，包括擴(kuò)大其液氮冷凍儲存解決方案并使其現(xiàn)代化。目前，標(biāo)準(zhǔn)中心通常會在冷凍保存室中使用多個中型鋁制液氮罐。每個液氮罐將包含能夠容納多達(dá)6000個樣品的定位架和箱系統(tǒng)，這些容器需要每天使用手動軟管加滿液氮，以確保樣品保持在適當(dāng)?shù)牡蜏叵隆?

　　為了增加儲存量，許多診所現(xiàn)在正尋求擴(kuò)大樣本儲存規(guī)模，并將其整合到更大的容器中。現(xiàn)代不銹鋼儲存容器有各種尺寸，能夠在2毫升的小瓶中儲存13000到95000個樣本。例如，mve生物醫(yī)學(xué)的YDD-370-326可以在定制的貨架系統(tǒng)中存儲大約2000個個體患者樣本，該貨架系統(tǒng)將高腳杯夾在柱子上，以確保吸管的安全儲存。這些容器旨在大限度地提高儲存容量，同時大限度地減少液氮的消耗。有些還能夠從連接的補(bǔ)充罐中自動重新填充，消除了手動每日補(bǔ)充的需要，并大限度地降低了在冷凍室和處理液氮方面花費(fèi)時間的風(fēng)險。智能液氮管理系統(tǒng)的開發(fā)——使用高精度溫度和液位傳感器來確保準(zhǔn)確測量——也有助于提高冷凍保存儲存容器的安全性。然而，無論做出何種調(diào)整來滿足增加的存儲量，毫無疑問，存儲量——以及液氮的量——都必須增加。這將帶來對處理液氮風(fēng)險的持續(xù)教育的更大需求，以及對其安全使用的新安全程序的實施。

　　與液氮處理相關(guān)的危險

　　處理液氮存在多種風(fēng)險，包括爆炸、窒息和低溫灼傷。液氮的體積膨脹比約為1:700，這意味著一升液氮蒸發(fā)成大約700升氮?dú)?。這種膨脹會粉碎玻璃瓶，產(chǎn)生可能造成傷害的危險碎片。液氮的蒸汽密度約為0.97，密度低于空氣，可以在地面積聚，通過在密閉空間中耗盡氧氣造成窒息危險。液氮的快速釋放也會形成蒸氣霧云，增加窒息風(fēng)險。接觸液氮液體，即使是短暫的接觸，也會導(dǎo)致嚴(yán)重的冷灼傷、凍傷、組織損傷或性眼部損傷。

　　布局

　　低溫室的位置應(yīng)盡可能方便。液氮儲存容器的放置至關(guān)重要，因為它需要從加壓容器中填充。理想情況下，液氮供應(yīng)容器應(yīng)放置在樣品儲存室外通風(fēng)良好、安全的區(qū)域。對于較大的儲存裝置，供應(yīng)容器通常通過低溫輸送軟管直接連接到儲存容器。如果建筑布局阻止了供應(yīng)容器的外部放置，在處理液氮時必須格外小心，包括對氧氣監(jiān)測和提取系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的風(fēng)險評估。

　　通風(fēng)

　　所有低溫室必須通風(fēng)良好，以盡量減少窒息風(fēng)險。這可以通過防止氮?dú)夥e聚并防止氧氣耗盡的提取系統(tǒng)來實現(xiàn)。在選擇系統(tǒng)時，它需要適用于低溫冷氣體，并與氧氣消耗監(jiān)測系統(tǒng)相連，該系統(tǒng)可以檢測到氧氣水平何時降至19.5%以下，從而啟動空氣交換率的增加。通常，提取管道應(yīng)位于低位，而耗盡傳感器必須放置在離地面約1米的地方。然而，應(yīng)在詳細(xì)的現(xiàn)場調(diào)查后確定確切的位置，因為房間大小和布局等因素會影響位置。還應(yīng)在房間外安裝外部報警器，以提供音頻和視覺警告，表明何時進(jìn)入不安全。

　　人身安全

　　需要進(jìn)入低溫儲存室的員工應(yīng)接受培訓(xùn)，包括了解室內(nèi)的儲存系統(tǒng)和設(shè)備，以及液氮的安全處理。工作人員應(yīng)穿戴適當(dāng)?shù)膫€人防護(hù)裝備(PPE)，以防止低溫?zé)齻?，包括護(hù)目鏡、手套/手套、合適的鞋類和實驗服。所有員工都必須接受如何處理低溫?zé)齻募本扰嘤?xùn)，如果發(fā)生燒傷，好在附近提供溫水沖洗皮膚。一些診所也可能選擇為員工配備個人氧氣監(jiān)測儀，并采用伙伴系統(tǒng)，即人們只能成對進(jìn)入低溫室，從而大限度地減少人們自在房間里的時間。

　　維護(hù)保養(yǎng)

　　由于加壓容器和液氮容器沒有活動部件，因此只需要一個基本的年度維護(hù)計劃。這應(yīng)包括檢查低溫軟管的狀況，并在必要時更換安全釋放閥。工作人員還應(yīng)持續(xù)監(jiān)測容器或進(jìn)料容器上的結(jié)霜區(qū)域，這可能表明真空存在問題，需要進(jìn)一步調(diào)查。在仔細(xì)考慮所有這些因素和定期維護(hù)計劃的情況下，壓力容器可以使用長達(dá)20年。

　　摘要

　　由于對生殖健康態(tài)度的改變和改善治療機(jī)會的努力，生育診所從未如此繁忙。英國法規(guī)的變化意味著，各中心需要立即采取行動，避免未來對其低溫儲存基礎(chǔ)設(shè)施造成壓力，擴(kuò)大液氮儲存能力至關(guān)重要。隨之而來的是冷凍室的規(guī)模和復(fù)雜性的增加，以及重新關(guān)注其安全性的必要性。通過堅持實踐，并與值得信賴的專業(yè)人士合作，生育診所可以保持一個安全的冷凍保存環(huán)境，保護(hù)工作人員和珍貴生殖材料的生存能力。