培養技術とこだわりの設備について
培養とは、卵子と精子の質を落とすことなく適切な環境下で受精・発育させ、質の高い胚盤胞まで育て、高い質を維持したまま、子宮内にお返しするまでを言います。受精・発育は本来であれば卵管・子宮内で起きる現象なので、その環境をどれだけ正確に再現できるかということも培養室の重要な役目です。
顕微授精用顕微鏡と付帯装置について
今回、ARTセンターで導入した倒立顕微鏡には、顕微授精（ICSI）実施時に紡錘体を傷つけることなく穿刺できる紡錘体可視化機能を搭載しています。また、高倍率観察で形態良好な精子を選んで顕微授精するIMSIの実施が可能になりました。
紡錘体可視化装置とは
卵子には染色体を含む紡錘体と呼ばれる細胞内小器官が存在します。紡錘体可視化装置は、肉眼では見ることのできない紡錘体の位置を確認しながら、傷つけないように顕微授精を行うことができます。また、紡錘体が観察できない場合、卵子が成熟していない場合があるため、時間をおいて再度観察し、卵子の成熟を確認してからICSIを行います。これにより、受精率をより高めることが期待できます。
ピエゾドライブを使用したICSIについて
従来の顕微授精の方法では卵子細胞膜を吸引・穿破し精子を注入しています。
ピエゾドライブを使用したICSI（Piezo ICSI）では卵子細胞膜を吸引することなくパルスを使用して破り、卵細胞質内に精子を注入します。
この点よりPiezo ICSIは従来法より卵子に与えるダメージを小さく抑えることができます。卵子の状態が脆弱であり、従来法の顕微授精に耐えることができない症例に有効であるという報告があります。
レーザーシステムについて
受精卵の外側には透明帯という柔らかい殻のようなものがあり、着床するためにはこの透明帯から孵化する必要があります。孵化しやすくするため、透明帯薄くしたり切開したりすることをアシステッドハッチングといいます。当院では安全性の高いレーザーシステムを使用し、アシステッドハッチングを行っています。
また、このレーザーシステムは着床前診断（PGT-A）で一部の細胞を分離する際にも使用します。
先進医療について
受精卵監視システム（タイムラプスインキュベーター）
タイムラプスインキュベーターは、受精から胚盤胞まで、インキュベーターの中から受精卵を取り出すことなく経時的に一定の間隔で胚の観察ができる装置です。培養環境で特に重要なのは温度と培養液内のｐHの安定です。それらを安定化するには扉の開閉の回数を減らし、気層の酸素濃度、二酸化炭素濃度、窒素濃度と温度が設定範囲内で維持されることが大切です。
従来の観察では観察毎にインキュベーターの中から胚を取り出して空気中で観察しその後、再びインキュベーターに戻すという作業があり、これが胚の発育に負担をかけていました。また個々の胚で発育速度や質が異なります。この装置を使用すると、遡って記録を確認できるのでより詳細な発育過程が確認でき、良好胚を選ぶのに有効な情報がえられます。
PICSIについて
正常な成熟精子は卵子と受精するため卵丘細胞複合体に存在するヒアルロン酸に結合するための因子が発現しています。この因子が発現している精子はDNA断片化の割合が低いことが報告されています。 PICSI (Physiologic intracytoplasmic sperm injection)はヒアルロン酸を塗布したディッシュに精子を泳がせ、ヒアルロン酸に結合する成熟精子を選別し、顕微授精に用いる技術です。
IMSIについて
IMSI (Intracytoplasmic morphologically selected sperm injection)とは、超高倍率で精子を観察し、形態が良好な精子を選別し顕微授精(ICSI)に用いる方法です。 通常のICSIでは最大400倍に拡大して精子を選びますが、IMSIを用いることで、600倍から1200倍、デジタルズームで最大6000倍にまで拡大して精子を観察することができます。これにより、精子の形態(頭部の空胞や頸部・尾部の異常など)をより正確に評価し、良好な精子を選別することができます。
二段階胚移植 ※当センターでは自費診療（先進医療としては未申請）
胚と子宮内膜は、着床しやすくなるようにシグナル交換をしていると考えられています。
二段階胚移植はまず初期胚を子宮内に一つ移植し、胚の伝達シグナルを内膜に与えて着床しやすい状態にし、その２～３日後に胚盤胞を移植するという方法です。合計で2個胚移植するので、双胎のリスクが上がります。
SEET法 ※当センターでは自費診療（先進医療としては未申請）
SEET法（Stimulation of Endometrium Embryo Transfer）とは 子宮内膜刺激胚移植法のことです。 採卵周期に、胚盤胞培養を行った胚と培養液（SEET液）を別々に凍結保存しておき、融解胚移植周期で移植の2～3日前にSEET液を融解して子宮内腔に注入する治療法です。受精卵から出ているなんらかの伝達物質が子宮内膜に刺激をあたえ、着床しやすくなるのではないかと考えられています。
取り間違え防止装置について
不妊治療施設としての最大のミスは、精子・卵子の取り違えと人工授精や胚移植の患者様の取り間違えです。
今回導入する取り間違え防止装置は、患者様の確認と配偶子確認を電子情報を用いて行い、一連の操作上にミスがないかをチェックします。これによって間違いがあれば警告表示および音で術者に知らせることができます。最終的に患者様の子宮内に入れる胚または精子が当該患者様のものかどうかをIC情報を用いて患者様とスタッフで確認し、施術されます。夫婦別姓や事実婚患者様にも対応すべく配偶者情報も確認できるように運用し、一連の工程は電子情報として記録に残るため書き間違えや転記ミスも防げます。
取り間違え防止装置（RI Witness）
精子の解析について
精子運動解析装置（SMAS）
精液所見をコンピュータで客観的に検査する装置です。特に運動の質は観察者によって評価が分かれやすいため、機械に客観的に判断させることでより正確な精子の分析が可能になります。また、この装置では直線速度・曲線速度・頭部振幅・頭部振動数などより細かな運動の質が解析できます。
精子DNA断片化解析装置（フローサイトメーター）
精子の質の検査の中で近年注目されているのが、精子頭部に存在するDNAの断片化の割合（DFI；sperm DNA fragmentation Index)です。
精子の中のDNAはいろいろな環境要因や生活習慣で断片化すると考えられています。DFIが高い場合では、受精率、胚発生率、妊娠率が低下したり、流産や子の異常の頻度が高くなったりすることが報告されています。
また男性の不妊に関わらず、加齢に応じてDFIが増加することが知られ、健康状態の判断にもなります。
培養室危機管理システムについて
培養室の役目で、安定した培養環境の維持は非常に重要になります。ARTセンターに導入した機器類の一部を紹介いたします。
①インキュベーター管理
インキュベーターは大切な胚を育てる重要な場所です。そのため、庫内温度、庫内ガス濃度は設定値を維持できるよう調整されており、クラウド監視システムによって監視されています。万が一ガスボンベからの供給が止まってしまった場合でも、予備のガスボンベに切り替わるレギュレーターを装着し、安定的にガスが供給されるようにしています。特に窒素ガスは連続的に産生し供給してくれる窒素ガス発生装の導入をしました。
②液体窒素タンク管理
タンク内液体窒素レベル監視装置とクラウド監視システムを導入しています。液体窒素レベル監視装置は、タンク内の液体窒素の残量を表示するものです。タンクが破損した場合などは一気に液体窒素が蒸発し温度が上昇します。温度が上昇すると凍結保存した胚、卵子や精子は生存することができません。そのために異変があればアラームで警告音を鳴らすと同時に、クラウド監視装置で遠隔で監視できます。また、液体窒素は毎日蒸発しますので、途切れることなく補充する必要があり、当院では先駆けて液体窒素発生装置導入いたしました。
③蓄電システム管理
災害による突然の停電に対応するため、病院の蓄電システムに加え、培養室内にも蓄電システムを備えています。これにより、瞬間停電にも対応でき、大切な胚をお守りするための対策を整えています。