PL203464B1 - Urz adzenie do wewn atrzmacicznej inseminacji lochy oraz transferu embrionu - Google Patents

Description

Opis wynalazku Przedmiotem wynalazku jest urz adzenie do sztucznej inseminacji zwierz at hodowlanych w ogólno- sci, a w szczególno sci urz adzenie do wewn atrzmacicznej inseminacji lochy oraz transferu embrionu. Techniki sztucznej inseminacji stosowane s a w hodowli swi n nie tylko w celu lepszej kontroli hodowli, jak a umo zliwiaj a, ale tak ze w celu zwi ekszenia wydajno sci i lepszej p lodno sci. Konwencjonalnie najpierw gromadzone jest nasienie knura, które nast epnie jest badane i pa- kowane. Proces pobierania nasienia mo ze nast epowa c w tym samym pomieszczeniu, w którym prze- bywaj a lochy lub te z nasienie mo ze by c pobierane w innym miejscu i dowo zone do miejsca insemina- cji. Gdy wyznaczona zostanie konkretna locha b ed aca w rui, wówczas technik wprowadza piankowy lub spiralny koniec cewnika inseminuj acego do szyjki macicy. Nast epnie poprzez cewnik do macicy lochy wprowadzana jest pewna ilo sc knurzego nasienia. Pobrane pierwotnie nasienie jest zwykle roz- cie nczane. W celu skutecznej inseminacji lochy i uzyskania maksymalnej po zadanej wielko sci miotu, plemniki musz a przedosta c si e poprzez macic e do spiralnych rogów macicy, a nast epnie w dó l jajo- wodu do jajeczka, tak aby mog lo doj sc do zap lodnienia. Ze wzgl edu na du za odleg lo sc do przebycia za- stosowana musi by c du za ilo sc nasienia, rz edu 70 - 75 ml, zawieraj aca od 2,5 do 5 miliardów plemników. Do swiadczenia chirurgiczne wykaza ly, i z je sli nasienie knura umieszczone b edzie mog lo by c bli zej rogów macicy, zastosowana mo ze zosta c mniejsza ilo sc plemników i spermy. Mniejsze dawki inseminacyjne zmniejszy lyby wymagane ilo sci gromadzonego nasienia jak równie z koszty pakowania, przewozu i magazynowania na jedn a dawk e nasienia lub embrionu. Ponadto w pewnych przypadkach dost epne mog a by c mniejsze ilo sci plemników, jak na przyk lad przy zastosowaniu nasienia podzielo- nego pod wzgl edem p lci. Selekcja plemników pod wzgl edem p lci zabiera du zo czasu, na przyk lad oko lo 100 milionów plemników na godzin e. W przypadku konwencjonalnej dawki 3 miliardów plemni- ków proces doboru pod wzgl edem p lci mo ze zabiera c oko lo 30 godzin, przyczyniaj ac si e do bardzo du zego kosztu inseminacji. Gdyby mo zliwe by lo zastosowanie dawki 500 milionów plemników, czas wykonania podzia lu ze wzgl edu na p lec uleg lby znacznemu skróceniu. Tak ze nawet wtedy, gdy ca l- kowita ilo sc nasienia nie ulega zmniejszeniu, z wi eksz a skuteczno scia zastosowane mo ze zosta c nasienie o mniejszej p lodno sci, na przyk lad nasienie mro zone. Inseminacja chirurgiczna nie jest jed- nak ze praktyczn a technik a produkcyjn a. Drogi rozrodcze lochy s a stosunkowo delikatne i niezmiernie nara zone na uszkodzenie przy wprowadzeniu cewnika inseminacyjnego. Wyrostek palcowy szyjki macicy mo ze wstrzymywa c ruch cewnika. Inseminator mo ze potencjalnie przej sc przez sciank e szyjki macicy przy próbie przej scia wokó l wyrostków palcowych. Nawet je zeli tego rodzaju uszkodzenia s a tak drobne, ze nie powoduj a powa znego zranienia lochy, mo ze nast api c wylew krwi do macicy. Krew jednak ze jest niezgodna ze sperm a i mo ze zabi c plemniki. Ponadto inseminacja lochy prowadzona jest najcz esciej przez osoby, które nie s a ani weterynarzami ani te z specjalistami. Po zadane jest wi ec, aby urz adzenie do inseminacji by lo latwe do obs lugi po minimalnym przeszkoleniu. Z tego samego powo- du transfer embrionów by lby u latwiony, je sli embrion móg lby by c umieszczony wewn atrz macicy lochy. Konwencjonalne wewn atrzmaciczne cewniki inseminacyjne posiadaj a formowany t epy koniec z tworzywa sztucznego, który przymocowany jest poprzez wci sni ecie lub za po srednictwem spoiwa do w askiej elastycznej rury. Jednak ze te formowane cz esci maj a zwykle lini e podzia lu lub zlacze, na któ- rym s a po laczone z rur a. Ta ostra kraw ed z ma sk lonno sc do zaczepiania si e na wyrostkach szyjki macicy lub fa ldach macicznych, co latwo mo ze powodowa c zranienie. W askie ko nce lub ko ncówki ró znych konwencjonalnych wewn atrzmacicznych cewników inseminacyjnych s a tak uformowane, ze mo zliwe jest przek lucie scianki macicy lub scianki szyjki macicy. W zg loszeniu US 5 496 272 ujawniono urz adzenie do sztucznej inseminacji i transferu embrio- nu zawieraj ace pod lu zny wydrazony cylinder oraz wydr azon a s lomk e zawieraj ac a wewn atrz organizm reprodukcyjny. Istnieje zapotrzebowanie na opracowanie urz adzenia do wprowadzania materia lu biologicznego do organizmu lochy, które pozwala na wprowadzenie embrionów lub nasienia knura do macicy lochy bez kaleczenia tkanki macicy lub szyjki macicy. Kolejnym celem wynalazku jest opracowanie jednorazowego wewn atrzmacicznego cewnika lo- chy, który mo ze by c wytwarzany ekonomicznie, przeznaczonego do zastosowania w technikach sztucznej inseminacji swi n, z mniejszym ryzykiem zranienia zwierz ecia, i który mo ze by c higienicznie zatrzymany wewn atrz zewn etrznego cewnika, a z zewn etrzny cewnik zostanie ca lkowicie umieszczony w organizmie zwierz ecia.PL 203 464 B1 3 Nast epnym celem wynalazku jest opracowanie urz adzenia, które pozwala na zastosowanie ma- teria lu biologicznego opakowanego w s lomk e. Urz adzenie do wewn atrzmacicznej inseminacji lochy oraz transferu embrionu, przeznaczone do wprowadzania materia lu biologicznego do macicy lochy, zawieraj ace zewn etrzn a rurk e maj ac a przed- ni koniec, umieszczany wewn atrz organizmu lochy oraz tylny koniec, wystaj acy z organizmu lochy, przy czym do przedniego ko nca zewn etrznej rurki jest przymocowana ko ncówka, za s wewn atrz ze- wn etrznej rurki znajduje si e elastyczny wewn etrzny cewnik, który wystaje z tylnego ko nca zewn etrznej rurki, wed lug wynalazku charakteryzuje si e tym, ze wewn etrzny cewnik posiada przedni koniec z wy- staj ac a g lowic a, za s cz esci wewn etrznego cewnika i g lowicy tworz a centralny kana l, który biegnie osiowo wzd luz wewn etrznego cewnika, przy czym centralny kana l rozci aga si e poprzez g lowic e i otwiera si e z przodu g lowicy przez wy ladowczy otwór, za s wewn etrzny cewnik ma zewn etrzn a sred- nic e, która jest wi eksza ni z maksymalna zewn etrzna srednica g lowicy, przy czym g lowica jest uformo- wana integralnie z wewn etrznym cewnikiem, tworz ac wraz z nim jeden element, a ponadto wewn etrz- ny cewnik jest osadzony ruchomo do przodu poprzez ko ncówk e dla mo zliwo sci umieszczenia g lowicy wewn etrznego cewnika ca lkowicie z przodu ko ncówki. Maksymalna zewn etrzna srednica g lowicy wewn etrznego cewnika jest wi eksza ni z wewn etrzna srednica zewn etrznej rurki, ograniczaj ac cofanie si e g lowicy do wn etrza zewn etrznej rurki. Przez ko ncówk e przechodzi osiowy kana l o srednicy wi ekszej ni z wewn etrzna srednica ze- wn etrznej rurki, za s czesci ko ncówki wystaj a do przodu z zewn etrznej rurki, umo zliwiaj ac cofanie g lo- wicy wewn atrz ko ncówki, ale nie wewn atrz zewn etrznej rurki. Przez ko ncówk e przechodzi osiowy kana l, za s cz esci ko ncówki tworz a przynajmniej jedn a przedni a klapk e, która zakrywa i zamyka osiowy kana l, umo zliwiaj ac wci agni ecie wewn etrznego cew- nika i g lowicy wewn atrz osiowego kana lu i ochron e za pomoc a tej przynajmniej jednej klapki przed styczno sci a z materia lem obecnym na zewn atrz i przed ko ncówk a, a z do momentu popchni ecia g lowi- cy do wystawania poprzez przynajmniej jedn a przedni a klapk e do po lo zenia usytuowanego przed ko ncówk a. Centralny kanal posiada cz esci, które maja coraz w ezsz a srednic e w miar e jego przebiegu po- przez g lowic e w kierunku wy ladowczego otworu, za s wewn atrz centralnego kana lu umieszczona jest cylindryczna s lomka o wymiarach srednicy zewn etrznej uniemo zliwiaj acych przej scie przez wy ladow- czy otwór. Cz esci wewn etrznego cewnika tworz a przynajmniej jeden dodatkowy kana l, biegn acy równole- gle do centralnego kana lu i przechodz acy poprzez g lowic e. Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przyk ladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok z boku zespo lu spiralnego cewnika wed lug wynalazku, fig. 2 - przekrój wzd lu zny zespo lu spiralnego cewnika z fig. 1, z wewn etrznym cewnikiem wci agni etym wewn atrz zewn etrznego cewnika, fig. 3 - schematyczny przekrój wzd lu zny dróg rozrodczych lochy z umieszczonym zespo lem cewnika z fig. 1 w celu sztucznej inseminacji, fig. 4 - fragmentaryczny widok izometryczny alternatyw- nego przyk ladu wykonania urz adzenia wed lug wynalazku, ukazuj acy cewnik z piankow a ko ncówk a z przedni a klapk a, fig. 5 - fragmentaryczny widok izometryczny urz adzenia z fig. 4, ukazuj acy we- wn etrzny cewnik wystaj acy poprzez przedni a klapk e, fig. 6 - przekrój wzd lu zny alternatywnego przy- k ladu wykonania zespo lu wewn etrznego cewnika urz adzenia wed lug wynalazku, posiadaj acego osio- wy kana l ze zw ezon a cz esci a przystosowan a do przyj ecia s lomki wewn atrz wewn etrznego kana lu, fig. 7 - widok w przekroju poprzecznym alternatywnego przyk ladu wykonania wewn etrznego cewnika posia- daj acego liczne kana ly p lynu, fig. 8 - widok w przekroju poprzecznym innego alternatywnego przyk la- du wykonania wewn etrznego cewnika posiadaj acego trzy kana ly p lynu, a fig. 9 - fragmentaryczny widok izometryczny g lowicy wewn etrznego cewnika z fig. 7. Na fig. 1 przedstawiono urz adzenie 20 wed lug wynalazku, przeznaczone do zastosowania w organizmie lochy. Urz adzenie 20 zawiera spiralny zewn etrzny cewnik 22. Spiralny zewn etrzny cew- nik 22 posiada mi ekk a spiraln a ko ncówk e 24 z tworzywa sztucznego, która jest przymocowana do wyt laczanej zewn etrznej rurki 26 z tworzywa sztucznego. Zastosowane mog a by c inne zewn etrzne cewniki, takie jak cewnik, który posiada piankowy koniec ze zwezaj acym si e przodem i ty lem. Kon- cówka 24 zewn etrznego cewnika 22 mo ze mie c d lugo sc oko lo 83 mm i wykonana mo ze by c z poliure- tanu. Ko ncówka 24 posiada szereg blisko umieszczonych zeberek 28, które spiralnie otaczaj a trzon 30 ko ncówki 24. Nale zy jednak ze zauwa zy c, i z zastosowana mo ze by c równie z tradycyjna lita spiralna ko ncówka. Zewn etrzna rurka 26 zewn etrznego cewnika 22 mo ze miec d lugosc oko lo 0,56 m i posiadaPL 203 464 B1 4 cylindryczny wewn etrzny otwór 32, który rozci aga si e poprzez d lugosc rurki 26 i który ma wewn etrzn a srednic e okolo 4 mm. Jak przedstawiono na fig. 2, ko ncówka 24 posiada wewn etrzny cylindryczny otwór 31, maj acy wi eksz a srednic e ni z wewn etrzny otwór 32 zewn etrznego cewnika 22, do którego dochodzi zewn etrz- na rurka 26 i który jest uformowany bezpo srednio na rurce. Zewn etrzna rurka 26 nie rozci aga si e na ca lej d lugo sci ko ncówki, pozostawiaj ac przedni segment 33 otworu 31 ko ncówki, który nie jest zajmo- wany przez zewn etrzn a rurk e. Wewn etrzny cewnik 34, jak przedstawiono na fig. 2, biegnie poprzez wewn etrzny otwór 32 ze- wn etrznego cewnika 22 i posiada cylindryczny korpus 36 z tworzywa sztucznego z zaokr aglon a g lowi- c a 38, który mo ze by c wycofywany wewn atrz spiralnej lub piankowej ko ncówki 24 w celu umieszcze- nia w organizmie lochy i który wystaje ze spiralnej ko ncówki 24 w celu kontrolowanego wprowadzania materia lu biologicznego (nasienia lub embrionów) do organizmu lochy. Wewn etrzny cewnik jest tele- skopowo umieszczany wewn atrz zewn etrznego cewnika. Korpus 36 wewn etrznego cewnika 34 sta- nowi wyt loczon a rurk e z tworzywa sztucznego o zewn etrznej srednicy oko lo 3-4 mm, korzystnie oko lo 3,0 mm. G lowica 38 rozci aga si e osiowo na odleg losc oko lo 5 mm, ma generalnie kszta lt sferoidy i ma srednic e 4-6 mm, na przyk lad oko lo 4,5 do 5 mm. Wewn etrzny cewnik 34 wykonany jest w postaci jednolitego elementu z tworzywa sztucznego, korzystnie z mieszanki polipropylenu i zywic na bazie kopolimeru etylenu z octanem winylu (EVA). Wewn etrzny cewnik 34 mo ze mie c od okolo 80 cm do oko lo 100 cm d lugo sci. Wewn etrzny cewnik 34 jest tak wykonany, i z posiada centralny osiowy kana l 35, który rozci aga si e od zewn etrznego ko nca 48 do przedniego ko nca 56 g lowicy 38 cewnika. Centralny kana l 35 mo ze mie c srednic e oko lo 1,72 mm. Centralny kana l 35 mo ze zachowywa c sta la srednic e w miar e jak biegnie poprzez g lowic e 38 wewn etrznego cewnika i wychodzi przez wy ladowczy otwór 58 lub te z mo ze si e nieco zweza c. Ze wzgl edu na konieczno sc utrzymania czysto sci instrumentów bior acych udzia l w zabiegu sztucznej inseminacji i transferu embrionu, zespó l 20 jest ca lkowicie jednorazowego u zytku, w zwi az- ku z czym musi by c wytwarzany przy niskich kosztach. Jak przedstawiono na fig. 2, przed wprowa- dzeniem do organizmu lochy, wewn etrzny cewnik 34 jest wycofywany wewn atrz zewn etrznego cewni- ka 22, tak i z g lowica 38 wewn etrznego cewnika jest wyci agana wewn atrz przedniego segmentu 33 otworu 31 ko ncówki 24 zewn etrznego cewnika. Zespó l b edzie korzystnie zapakowany wewn atrz szczelnie zamkni etej torebki z tworzywa sztucznego i wysterylizowany, na przyk lad przy zastosowaniu promieniowania gamma, w celu zapewnienia jego czysto sci przed u zyciem. Nale zy zauwa zy c, i z mak- symalna srednica g lowicy 38 wewn etrznego cewnika jest wi eksza ni z srednica cylindrycznego we- wn etrznego otworu 32 rurki 26 zewn etrznego cewnika. St ad te z g lowica 38 wewn etrznego cewnika mo ze by c wci agni eta do wn etrza przedniego segmentu 33 otworu ko ncówki, ale mo ze by c nie wci a- gni eta do wn etrza wewn etrznego otworu zewn etrznego cewnika. W wyniku tego wewn etrzny cewnik 34 mo ze opu sci c zewn etrzny cewnik tylko przodem. Uk lad taki stanowi pomoc przy korzystaniu z zespo lu 20, gdy z uwalnia on osob e obs luguj ac a z konieczno sci zachowywania nieprzerwanej kontroli wewn etrz- nego cewnika w celu zapobie zenia jego ucieczki z zewn etrznego cewnika 22. Nale zy zauwa zy c, i z ewentualnie g lowica 38 wewn etrznego cewnika 34 mo ze by c wi eksza od wewn etrznej srednicy cylin- drycznego wewn etrznego otworu 31 ko ncówki, ale ze wzgl edu na to, ze ko ncówka ta wykonana jest ze sprezystego materia lu, wci az mo ze ona by c wycofana wewn atrz ko ncówki. W innym alternatywnym przyk ladzie wykonania g lowica 38 mo ze by c wystarczaj aco du za, aby nie mog la by c w ogóle wycofa- na do wn etrza ko ncówki 24. Gdy w konwencjonalny sposób wykryto loch e b ed ac a w rui i jest ona przygotowana do zabiegu, zespó l cewnika 20 jest wyjmowany z opakowania i przedni koniec zewn etrznego cewnika 22 wk ladany jest do pochwy lochy 42 poprzez obrót spiralnej ko ncówki 24 przeciwnie do kierunku ruchu wskazó- wek zegara. Je zeli stosowana jest piankowa ko ncówka nie zawieraj aca spirali, jak na przyk lad na fig. 4, wtedy obrót nie jest wymagany. Zewn etrzny cewnik 22 jest wpychany, a z do uzyskania zablokowania wewn atrz szyjki macicy 44, jak przedstawiono na fig. 3. Operator chwyta nast epnie zewn etrzny koniec 48 wewn etrznego cewnika 34 i przepycha wewn etrzny cewnik do przodu poprzez zewn etrzny cewnik 22, wypychaj ac g lowic e 38 wewn etrznego cewnika poza ko ncówk e 24 do wn etrza szyjki macicy i macicy 50 lochy. Wystaj aca zaokr aglona g lowica 38 s lu zy do przepchni ecia wewn etrznego cewnika poprzez wyrostki palcowe 73. Osoba obs luguj aca powinna mie c do swiadczenie ze stosowaniem technik sztucznej inseminacji oraz solidn a wiedz e na temat budowy dróg rozrodczych lochy. Zaokr aglona g lowica 38 wewn etrznego cewnika 34 minimalizuje ryzyko naruszenia lub zranienia delikatnej tkanki szyjki macicy lub macicy 50PL 203 464 B1 5 lochy. Ponadto jednolita budowa wewn etrznego cewnika 34 powoduje, i z struktura cewnika nie zawie- ra brzegów, ostrych kraw edzi, r abków zgrzeiny czy nadlewów, które mog lyby zahacza c lub rozcina c i uszkadza c b lon e sluzow a macicy. Ponadto, cylindryczny korpus 36 wewn etrznego cewnika musi by c wystarczaj aco sprezysty, aby odgina l si e na swojej drodze poprzez zakrzywione drogi rozrodcze lo- chy, ale tak ze wystarczaj aco sztywny, aby nie zawija l si e na sobie. Sprawny operator b edzie zdawa l sobie spraw e z tego, i z po lo zenie ró znych cz esci dróg rozrodczych lochy b edzie zmienia c si e zale znie od licznych czynników, na przyk lad wieku i historii porodowej lochy, obecno sci blizn w szyjce macicy lub macicy w wyniku wcze sniejszej choroby czy trudno sci rozrodczych i tym podobnie. W pewnych sytuacjach urz adzenie 20 mo ze nie by c skuteczne, na przyk lad w przypadku bardzo m lodych loszek oraz loch posiadaj acych nadmierne blizny spowodowane przez dystocj e. Odpowiadaj ac na nacisk dzia laj acy na wewn etrzny cewnik w miar e jego przepychania do wn e- trza macicy, operator manipuluje wewn etrznym cewnikiem, tak aby w lozy c g lowic e 38 wewn etrznego cewnika poprzez korpus macicy 72 poprzez zewn etrzne rozgalezienie macicy 52 oraz do wn etrza jednego lub drugiego z rogów macicy 54. Poprzez delikatne operowanie wewn etrznym cewnikiem 34 g lowica 38 mo ze zosta c umieszczona wewn atrz rogu macicy 54 bez spowodowania krwawienia maci- cy. Pozadane jest unikanie jakiegokolwiek krwawienia, gdy z krew mo ze szkodzi c p lodno sci. Gdy g lowica 38 wewn etrznego cewnika 34 zostanie umieszczona w pozadanym miejscu we- wn atrz rogu macicy 54, pojemnik 46 nape lniony nasieniem lub embrionami, zwykle w jakim s o srodku no snym, pod laczany jest do zewn etrznego ko nca 48 cylindrycznego korpusu 36 wewn etrznego cew- nika 34 w celu po laczenia z centralnym kana lem 35. Pojemnik 46 mo ze by c polaczony z zewn etrznym ko ncem 48 wewn etrznego cewnika 34 dzi eki obecno sci rozszerzenia lub powi ekszenia srednicy na zewn etrznym ko ncu wewn etrznego cewnika i umieszczenia tam ostrza pojemnika 46. Ewentualnie w ostrzu pojemnika 46 umieszczona mo ze by c nieposzerzona cylindryczna ko ncówka wewn etrznego cewnika. Nast epnie z pojemnika 46 wytryskuje si e nasienie lub embriony. Ciecz ta przep lywa przez cen- tralny kana l 35 poza zewn etrzny koniec g lowicy 38 wewn etrznego cewnika poprzez wy ladowczy otwór 58 do wn etrza rogu macicy lochy 54. Po opró znieniu pojemnika 46, w celu zapewnienia podania ca lej ilo sci materia lu biologicznego, kana l 35 mo ze by c przep lukany srodkiem p lucz acym, takim jak na przyk lad cytrynian sodu lub inny srodek czyszcz acy. Nale zy oczekiwa c, i z dzi eki wprowadzeniu nasienia lub embrionów w miejsce znajduj ace si e bli zej miejsca ich pobierania, uzyska c b edzie mo zna wi eksz a skuteczno sc. Przyk ladowo nasienie, które zosta lo zamro zone mo ze by c mniej zywotne ni z nasienie, które nigdy nie by lo zamra zane, ale mo ze ono by c skuteczne dzi eki umieszczeniu go dalej w macicy lochy. Podobnie, nasienie wybierane pod wzgl edem plci, które tak ze mo ze by c mniej witalne i mo ze by c trudne i kosztowne do wyproduko- wania w wi ekszych ilo sciach, mo ze by c zastosowane w mniejszych ilo sciach dzi eki umieszczeniu go w takim bli zszym miejscu wewn atrz macicy. Tak ze w innych sytuacjach, gdy pozadana jest insemina- cja wielu loch nasieniem jednego knura, zastosowanie urz adzenia 20 mo ze pozwoli c na wykorzysta- nie mniejszych ilo sci nasienia. Jak omówiono to powy zej, zintegrowana konstrukcja wewn etrznego cewnika minimalizuje mo z- liwy uraz lochy poprzez wyeliminowanie ostrych kraw edzi na g lowicy cewnika. Dodatkowo, dzi eki obecno sci tylko pojedynczego elementu, wyeliminowana jest tak ze potrzeba stosowania rozpuszczal- ników czy spoiw, które mog a by c toksyczne. Ponadto wyeliminowane jest ryzyko p ekni ecia cz esci cewnika lub zablokowania wewn atrz organizmu zwierz ecia. Zintegrowany wewn etrzny cewnik mo ze by c wykonany z jednego kawa lka wyt loczonej rurki z tworzywa sztucznego. Wytwarzanie cewnika rozpoczyna si e poprzez umieszczenie wyt loczonej rurki generalnie o tych samych wymiarach, co ko ncowy korpus 36 wewn etrznego cewnika w sztywnej rurze o wewn etrznej srednicy, która pasuje do zewn etrznej srednicy rurki w celu umo zliwienia popychania i wycofywania rurki oraz obracania jej wewn atrz rury. Sztywna rura jest przymocowana w pobli zu zród la ciep la, a przedni segment rurki o d lugo sci 19 mm (3/4 cala) jest wyci agany poza rur e, przy jednoczesnym ci ag lym obrocie rurki, na przyk lad przez silnik elektryczny lub podobne urz adzenie z pr edko sci a oko lo 150 obr/min. Zród lo ciep la ma wystar- czaj ac a moc do skutecznego podniesienia temperatury rurki do oko lo 222°C. Obrót rurki utrzymuje symetryczny ksztalt tego elementu. Rurka jest obracana oraz wycofywana i poruszana do przodu, tak jak konieczne jest do równomiernego rozgrzania przedniego segmentu. W miar e jak na obracaj ac a si e rurk e oddzia luje ciep lo, matowa rurka staje si e prze zroczysta, wskazuj ac tym samym zbli zanie si e do punktu topnienia tworzywa sztucznego. W miar e jej obracania wyst epuje efekt pami eciowy i cylindrycznaPL 203 464 B1 6 rurka otwiera si e jak lejek. To rozszerzenie powoduje powi ekszenie si e srednicy przedniego segmen- tu, przy zachowaniu wewn etrznego kana lu, który przeze n biegnie. Koniec rurki zaczyna nast epnie chwia c si e kr eci c podobnie do ogona. Gdy lejek jest ju z wystarczaj aco du zy, jest on wy srodkowany wzd lu z osi rury, w linii z reszt a rury. Uzyskuje on wtedy kszta lt, który zbli za si e do kszta ltu powi ekszo- nej g lowicy wewn etrznego cewnika. Rurka jest wtedy sch ladzana, kontynuuj ac jednocze snie obrót pr eta. Czas wst epnego rozgrzewania wynosi 5 sekund, czas chwiania si e wynosi 4 sekundy, za s czas nabierania kszta ltu i zbli zania kszta ltu lejka do kszta ltu sferycznego ko nca zabiera 11 - 14 sekund, po czym czas sch ladzania wynosi oko lo 10 sekund. Efekt pami eciowy powoduje rozszerzanie si e rurki z tworzywa sztucznego w miar e jej rozgrzewania. W miar e jednak ze rozgrzewania, tworzywo sztuczne ulegnie zapadni eciu pod swoim ciezarem. Poprzez dopasowanie po lo zenia przedniego segmentu rurki, czasu oddzia lywania zród la ciep la, a tak ze obrotu, uzyskany mo ze zosta c po zadany kszta lt. Nale zy zauwa zy c, i z w g lowicy wewn etrznego cewnika mo ze zosta c wykonany wy ladowczy otwór 58, który ma tak a sam a srednic e, co centralny osiowy kana l 35, wi eksz a srednic e lub mniejsz a srednic e. Ewentualnie, je sli po zadane jest posiadanie kana lu o sta lej srednicy kana lu 35, w trakcie formowania tego elementu w lo zony mo ze zosta c trzpie n, który ma wymiar po zadanego kana lu. Opisany proces formowania ma tak a przewag e na przyk lad nad procesem formowania wtry- skowego, ze na gotowym elemencie nie wyst epuj a zgrzeiny czy nadlewy, dzi eki czemu nie jest wyma- gane okrawanie, piaskowanie czy polerowanie. Ewentualnie, g lowica mo ze zosta c wykonana na wy- t loczonej rurce z tworzywa sztucznego przez stopniowy szereg matryc, które mog a zosta c zastosowa- ne wzgl edem rozgrzanego ko nca rurki w celu uformowania jej do postaci po zadanego kszta ltu. Jak zauwa zono powy zej, po zadane jest utrzymanie higienicznych warunków podczas wprowa- dzania materia lu biologicznego do organizmu lochy. Potrzeba zachowania czysto sci wzrasta, gdy materia l ten jest osadzany w dalszych miejscach macicy. Poprzez wycofanie g lowicy wewn etrznego cewnika wewn atrz piankowej lub spiralnej ko ncówce, koniec wewn etrznego cewnika jest generalnie chroniony przed zatkaniem lub zanieczyszczeniem przez materia l na zewn atrz organizmu lochy lub w macicy. Jeszcze lepsza ochrona mo ze by c uzyskana poprzez uformowanie ko ncówki zewn etrznego cewnika z jedn a lub wi eksz a liczb a klapek, które zamykaj a przedni koniec ko ncówki, a z g lowica we- wn etrznego cewnika b edzie wystawa c przez ko ncówk e. Alternatywny przyk lad wykonania zewn etrz- nego cewnika 60 przedstawiono na fig. 4 i 5. Cewnik 60 posiada piankow a ko ncówk e 62, która przy- mocowana jest do wyt laczanej zewn etrznej rury 64 z tworzywa sztucznego. Pomimo, i z pokazana piankowa ko ncówka 62 ma generalnie zw ezaj ac a si e cylindryczn a posta c, mo ze ona tak ze mie c po- stac spiraln a, zgodnie z tym co napisano powy zej. Jak przedstawiono na fig. 4, piankowa ko ncówka 62 posiada cienki arkusz materia lu na swym przednim ko ncu, który tworzy klapk e 66 lub barier e, która os lania wewn etrzny cewnik 34, gdy jest on wycofywany do wn etrza ko ncówki 62. W klapce 66 utworzona mo ze by c szczelina 68 o kszta lcie krzy- zowym, s luzaca do podzielenia jej na cztery mniejsze klapki 70. Jak przedstawiono na fig. 5, gdy we- wn etrzny cewnik 34 jest popychany od zewn etrznego cewnika 60, g lowica 38 wewn etrznego cewnika przechodzi przez szczelin e 68, rozchylaj ac na boki klapki 70 i wszelki materia l znajduj acy si e na klap- kach, po czym wychodzi z piankowej ko ncówki 62. Szczelina mo ze by c umieszczona w innych po lo- zeniach na klapce 66, na przyk lad szczelina mo ze miec kszta lt pó lkolisty wokó l obwodu przedniego otworu w piankowej ko ncówce, tak aby utworzy c pojedyncz a klapk e, która mo ze nast epnie odgina c sie z drogi g lowicy wewn etrznego cewnika. Ewentualnie, je zeli klapka 66 jest wystarczaj aco cienka, w ogóle mo ze nie by c zadnej szczeliny, a wewn etrzny cewnik mo ze przebija c klapk e, gdy b edzie to potrzebne. Na fig. 6 przedstawiono alternatywny przyk lad wykonania wewn etrznego cewnika 74. We- wn etrzny cewnik 74 jest podobny do wewn etrznego cewnika 34 omówionego powy zej i wykorzysty- wany jest z tym samym zewn etrznym cewnikiem 22. O ile omówiony powy zej zespó l 20 jest szczegól- nie korzystny w przypadku swie zego, to jest nigdy nie zamra zanego nasienia i embrionów, wewn etrz- ny cewnik 74 Jest korzystnie stosowany z uprzednio zamra zanym nasieniem i embrionami. We- wn etrzny cewnik 74 posiada osiowy centralny kana l 76, który zweza si e w miar e przechodzenia przez g lowic e 78. Ponadto, wewn etrzny cewnik 74 ma korzystnie centralny kana l 76 o wi ekszej srednicy, na przyk lad oko lo 2,1 mm oraz wi ekszej zewn etrznej srednicy cylindrycznego korpusu 80, wynosz acej oko lo 4,1 mm. Wewn etrzny cewnik 74 stosowany jest w po laczeniu ze s lomk a 82 z tworzywa sztucz- nego, która wype lniona zosta la materia lem biologicznym, takim jak embriony czy nasienie. Zapako- wany wst epnie w s lomce 82 materia l mo ze by c korzystnie wykorzystywany, kiedy jest to po zadane w celu zapewnienia tego, a zeby ca la ilosc materia lu biologicznego opu scila wy ladowczy otwór 84PL 203 464 B1 7 g lowicy 78 wewn etrznego cewnika. Przyk ladowo, w przypadku bardzo ma lego embrionu swini, po- trzeba p lukania centralnego kana lu wewn etrznego cewnika mo ze zosta c zmniejszona poprzez umiesz- czenie embrionu wewn atrz s lomki w scis lym pobli zu wy ladowczego otworu. Embriony mog a by c zapa- kowane w s lomkach o pojemno sci oko lo 4,10 cm 3 (1/4 cala sciennego). Centralny kana l 76 o zweza- jacej si e srednicy tworzy zwezon a cz esc 86 wewn atrz g lowicy 78. Zwezona cz esc 86 zweza si e wi ec do srednicy, która jest mniejsza ni z zewn etrzna srednica cylindrycznej s lomki 82. G lowica 78 we- wn etrznego cewnika 74 posiadaj aca zw ezon a cz esc 86 mo ze by c uformowana przy zastosowaniu tych samych procesów opisanych powy zej w odniesieniu do wewn etrznego cewnika 34. Poprzez na- przemienne rozgrzewanie i obracanie, mo zliwe jest uzyskanie osiowego centralnego kana lu 76 o po- zadanym stopniu zw ezenia. S lomka 82 mo ze by c s lomk a takiego typu, jaki jest konwencjonalnie stosowany do przechowy- wania i transportowania nasienia. S lomka z tworzywa sztucznego przed jej u zyciem jest szczelnie zamkni eta na jednym ko ncu poprzez stopienie scianek z tworzywa sztucznego i zamkni eta na drugim ko ncu przez zatyczk e, któr a stanowi metalowa sferyczna kulka 92 o nieco wi ekszej srednicy ni z cylin- dryczna wewn etrzna srednica s lomki. Kulka jest wciskana na miejsce i zapobiega wydostawaniu si e materia lu ze s lomki. S lomka mo ze tak ze, zamiast sferycznej kulki, posiada c to, co zwane jest „za- mkni eciem fabrycznym”. W takiej s lomce zatyczka tworzona jest przez niewielk a ilosc bawe lny, po której nast epuje pewna ilo sc proszku, a nast epnie bawe lny. Gdy poprzez fabryczne zamkni ecie prze- chodzi podci snienie, do s lomki wci agana jest ciecz. Gdy ciecz wchodzi w styczno sc z proszkiem, pro- szek ten staje si e zelem, który zapobiega przedostawaniu si e powietrza czy cieczy przez zamkni ecie. Fabryczna zatyczka mo ze by c popychana poprzez s lomk e przez kolec, podobnie jak w przypadku zamkni ecia kulkowego. W celu zastosowania wewn etrznego cewnika 74 s lomka zawieraj aca po zada- ny materia l biologiczny jest otwierana poprzez rozci ecie na jednym ko ncu, a nast epnie wk ladana do zewn etrznego ko nca, nie pokazanego, wewn etrznego cewnika 74. Zewn etrzna srednica s lomki 82 jest nieco mniejsza ni z wewn etrzna srednica centralnego kana lu 76, co pozwala na popychanie otwartej s lomki wzd lu z centralnego kana lu 76 na przyk lad przy zastosowaniu konwencjonalnego kolca 90 z gi etkiej stali. Gdy materia l biologiczny jest zapakowany wewn atrz s lomki 82 bez p echerza powietrza, cisnienie atmosferyczne b edzie utrzymywa c materia l biologiczny wewn atrz otwartej s lomki, gdy z otwarty koniec s lomki opiera si e wewn atrz zw ezonej cz esci 86. Zwezona cz es c 86 otwiera otwarty koniec s lomki po umieszczeniu, tak i z zawartosc s lomki mo ze porusza c si e tylko do przodu poprzez osiowy kana l 76. Ponadto, zwezona srednica kana lu chroni sam a s lomk e przed wypchni eciem przez wy ladowczy otwór 84. S lomka zawieraj aca przyk ladowo rozmro zone nasienie lub embriony wk ladana jest do we- wn etrznego cewnika tylko po umieszczeniu cewnika w organizmie lochy. Gdy s lomka 82 znajduje si e na miejscu wewn atrz wewn etrznego cewnika 74, który umieszczony zosta l wewn atrz organizmu lochy, zgodnie z tym co powiedziano powy zej, stosowany jest kolec 90 do popchni ecia ruchomej bli zszej zatyczki 92 otwartej s lomki w kierunku otwartego dalszego ko nca s lomki. Kulka 92 przechodzi przez s lomk e w celu wypchni ecia w ten sposób materia lu biologicznego, takiego jak na przyk lad nasienie czy embrion zawarte w o srodku, do zw ezonej cz esci 86 g lowicy 78 wewn etrznego cewnika, a stamt ad poza wy ladowczy otwór 84 do organizmu lochy. Nast epnie kolec 90 mo ze zosta c wycofany, za s wewn etrzny cewnik pozostaje na dotychczaso- wym miejscu, w celu wyci agni ecia opró znionej s lomki z cewnika 74. Sferycznie ukszta ltowany koniec kolca 90 stwarza wystarczaj ace tarcie i styczno sc z wewn etrzn a powierzchni a zu zytej s lomki, aby poprzez wyci agni ecie kolca z wewn etrznego cewnika wyjac z niego tak ze wewn etrzny cewnik. Gdy kolec jest ca lkowicie poza wewn etrznym cewnikiem, s lomka mo ze zosta c wyci agni eta za jej dalszy koniec i procedura mo ze zosta c powtórzona z inn a s lomk a w lo zon a do wewn etrznego cewnika, który w tym momencie wciaz znajduje si e na miejscu. Je sli jest to po zadane, centralny kana l 76 wewn etrz- nego cewnika 74 mo ze zosta c wtedy przep lukany. Podej scie to mo ze by c szczególnie korzystne przy zastosowaniu zamro zonych plemników, które b ed a generalnie bardziej st ezone, gdy z nasienie przed zamro zeniem jest wirowane. Wewn etrzne cewniki wed lug alternatywnego przyk ladu wykonania maj ace liczne kana ly przed- stawiono na fig. 7 - 9. Wewn etrzny cewnik 94 z glowic a 100 przedstawiony na fig. 7 i 9 jest podobny do wewn etrznego cewnika 34 z t a ró znic a, ze g lówny wewn etrzny kana l 96 znajduje si e poza srod- kiem, a trzy mniejsze boczne kana ly 98 biegn a równolegle do glównego wewn etrznego kana lu 96 wewn atrz wyt loczonego korpusu 95 z tworzywa sztucznego. Jak przedstawiono na fig. 9, wewn etrzny cewnik 94 posiada wystaj ac a g lowic e 100, przez któr a wychodz a wszystkie kana ly 96, 98. G lównyPL 203 464 B1 8 wewn etrzny kana l 96 mo ze posiada c zw ezon a cz esc, zgodnie z tym co powiedziano w odniesieniu do wewn etrznego cewnika 74, w celu umieszczenia tam s lomki. Wewn etrzny cewnik 94 z g lowic a 100 mo ze by c wykorzystywany, zgodnie z tym co opisano w odniesieniu do wewn etrznego cewnika 74 do wprowadzania materia lu biologicznego, jednak ze boczne kana ly 98 mog a by c wykorzystywane do wprowadzania dodatkowego p lynu, takiego jak na przyk lad p lyn regeneracyjny, bez potrzeby wcze- sniejszego wyjmowania s lomki. Ewentualnie, boczne kana ly mog a by c równie dobrze stosowane do wprowadzania embrionów lub nasienia. Wewn etrzny cewnik 94 mo ze by c wytwarzany zgodnie z tym co napisano w odniesieniu do cewnika 34. Jednak ze w pewnych przypadkach mo ze by c konieczne wprowadzenie do kana lów powietrza pod ci snieniem zanim tworzywo sztuczne ulegnie och lodzeniu w procesie rozgrzewania i obracania w celu otwarcia kana lów na wysoko sci g lowicy przez rozdmuchanie. Inny alternatywny przyk ladu wykonania wewn etrznego cewnika 102 przedstawiony na fig. 8 po- siada trzy podobne kana ly 104 i mo ze by c wykorzystywany do wprowadzania ró znych elementów do macicy lochy, na przyk lad nasienia oraz jednego lub wi ekszej liczby ladunków rozcie nczalnika czy roztworu p lucz acego. Nale zy zauwa zy c, i z g lowica wewn etrznego cewnika o powi ekszonej srednicy, poza zapobie- ganiem skaleczeniu, dzia la tak ze jako element rozszerzaj acy. Jest to szczególnie korzystne w przypadku loch, które jeszcze nie rodzi ly, gdzie otwór do maci- cy jest bardzo ma ly. Wi eksza g lowica rozszerza taki ma ly otwór. Otaczaj aca tkanka nie powraca na- tychmiastowo do rozszerzonego otworu, pozostawiaj ac tym samym nieco wi ekszy otwór dla przecho- dz acego przeze n korpusu wewnetrznego cewnika i zmniejszaj ac tarcie dzia laj ace na cewnik, gdy jest on poruszany wewn atrz macicy. To zmniejszenie tarcia u latwia pozycjonowanie wewn etrznego cewni- ka, gdy z operator nie musi uwa za c tak bardzo na efekt tarcia przy ocenie oporu ruchu wewn etrznego cewnika do przodu, za s ca ly instrument staje si e dzi eki temu bardziej wra zliwy, daj ac operatorowi lepsze wyczucie jego ruchu. Nale zy rozumie c, i z wynalazek nie jest ograniczony do szczególnej budowy i rozmieszczenia elementów, jakie zosta ly tutaj zilustrowane i opisane, ale obejmuje wszystkie tego rodzaju formy, jakie leza w zakresie nast epuj acych zastrze ze n patentowych. PL PL

Claims (6)

1. Zastrze zenia patentowe 1. Urz adzenie do wewn atrzmacicznej inseminacji lochy oraz transferu embrionu, przeznaczone do wprowadzania materia lu biologicznego do macicy lochy, zawieraj ace zewn etrzn a rurk e majac a przedni koniec, umieszczany wewn atrz organizmu lochy oraz tylny koniec, wystaj acy z organizmu lochy, przy czym do przedniego ko nca zewn etrznej rurki jest przymocowana ko ncówka, za s wewn atrz zewn etrznej rurki znajduje si e elastyczny wewn etrzny cewnik, który wystaje z tylnego ko nca zewn etrz- nej rurki, znamienne tym, ze wewn etrzny cewnik (34, 74, 94, 102) posiada przedni koniec z wystaj a- c a g lowic a (38, 78, 100), za s czesci wewn etrznego cewnika (34, 74, 94, 102) i g lowicy (38, 78, 100) tworz a centralny kana l (35, 76, 96, 104), który biegnie osiowo wzd lu z wewn etrznego cewnika (34, 74, 94, 102), przy czym centralny kana l (35, 76, 96, 104) rozci aga si e poprzez g lowic e (38, 78, 100) i otwiera sie z przodu g lowicy (38, 78, 100) przez wy ladowczy otwór (58, 84), za s wewn etrzny cewnik (34, 74, 94, 102) ma zewn etrzn a srednic e, która jest wi eksza ni z maksymalna zewn etrzna srednica g lowicy (38, 78, 100), przy czym g lowica (38, 78, 100) jest uformowana integralnie z wewn etrznym cewnikiem (34, 74, 94, 102), tworz ac wraz z nim jeden element, a ponadto wewn etrzny cewnik (34, 74, 94, 102) jest osadzony ruchomo do przodu poprzez ko ncówk e (24, 62) dla mo zliwo sci umieszczenia g lowicy (38, 78, 100) wewn etrznego cewnika (34, 74, 94, 102) ca lkowicie z przodu ko ncówki (24, 62).

2. Urz adzenie wed lug zastrz. 1, znamienne tym, ze maksymalna zewn etrzna srednica g lowicy (38, 78, 100) wewn etrznego cewnika (34, 74, 94, 102) jest wi eksza ni z wewn etrzna srednica zewn etrz- nej rurki (26, 64), ograniczaj ac cofanie si e g lowicy (38, 78, 100) do wn etrza zewn etrznej rurki (26, 64).

3. Urz adzenie wed lug zastrz. 1, znamienne tym, ze przez ko ncówk e (24, 62) przechodzi osio- wy kana l (31) o srednicy wi ekszej ni z wewn etrzna srednica zewn etrznej rurki (26, 64), za s cz esci ko n- cówki (24, 62) wystaj a do przodu z zewn etrznej rurki (26, 64), umo zliwiaj ac cofanie g lowicy (38, 78) wewn atrz ko ncówki (24, 62), ale nie wewn atrz zewn etrznej rurki (26, 64).

4. Urz adzenie wed lug zastrz. 1, znamienne tym, ze przez ko ncówk e (62) przechodzi osiowy kana l (31), za s czesci ko ncówki (62) tworz a przynajmniej jedn a przedni a klapk e (70), która zakrywa i zamyka osiowy kana l (31), umo zliwiaj ac wci agni ecie wewn etrznego cewnika (34) i g lowicy (38) wewn atrzPL 203 464 B1 9 osiowego kana lu (31) i ochron e za pomoc a tej przynajmniej jednej klapki (70) przed styczno scia z materia lem obecnym na zewn atrz i przed ko ncówk a (24), a z do momentu popchni ecia g lowicy (38) do wystawania poprzez przynajmniej jedn a przedni a klapk e (70) do po lo zenia usytuowanego przed ko ncówk a (24).

5. Urz adzenie wed lug zastrz. 1, znamienne tym, ze centralny kana l (76) posiada cz esci, które maja coraz w ezsz a srednic e w miar e jego przebiegu poprzez g lowic e (78) w kierunku wy ladowczego otworu (84), za s wewn atrz centralnego kana lu (76) umieszczona jest cylindryczna s lomka (82) o wy- miarach srednicy zewn etrznej uniemo zliwiaj acych przej scie przez wy ladowczy otwór (84).

6. Urz adzenie wed lug zastrz. 1, znamienne tym, ze cz esci wewn etrznego cewnika (94, 102) tworz a przynajmniej jeden dodatkowy kana l (98, 104), biegn acy równolegle do centralnego kana lu (96) i przechodz acy poprzez g lowic e (100). RysunkiPL 203 464 B1 10PL 203 464 B1 11PL 203 464 B1 12PL 203 464 B1 13PL 203 464 B1 14 Departament Wydawnictw UP RP Cena 4,00 z l. PL PL