DE19606925A1 - Besteck zur künstlichen Besamung von Elefanten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Besteck zur künstlichen Besamung von afrikanischen und asiatischen Elefanten. Das Besteck kann auch zur Verabreichung von Medikamen­ tenflüssigkeit sowie zur Biopsieentnahme verwendet werden.

Es ist bekannt, daß die Haltung von Elefantenbullen den zoologischen Gärten große Probleme bereitet, so daß es bisher nur in wenigen Zoos und Tierparks gelungen ist, in Einzelfällen und regelmäßig Elefan­ ten zu züchten.

Seit einigen Jahren werden deshalb in Forschung und Technik verstärkt Anstrengungen unternommen, um durch künstliche Besamung zur Arterhaltung von vom Ausster­ ben bedrohten großen Säugetieren, wie Elefanten, beizutragen.

Obwohl beispielsweise in bezug auf die Anatomie, Physiologie und das Verhalten von Elefanten für die künstliche Besamung wichtige Erfahrungen gesammelt wurden (Sylvia K. Sikes, The naturel history of the African elephant; 1971; Verlag Weidenfeld and Nicol­ son, London; Irven O. Buss, Elephant life - fifteen years of high population density; 1990; lowa State University Press; E.C. Amoroso and J.S. Perry, The foetel membranes and placenta of the African ele­ phant; 1964; (Loxodonta africana); J.S. Perry, The structure and development of the reproductive organs of the female African elephant; 1964; Phil. Trans. B, 248, 35-51), wird in der wissenschaftlichen Literatur eingeschätzt, daß alle Resultate bisher wenig ermuti­ gend sind (D. Ruedi, U. Küpfer, J. Girard und A. Gut­ zwiller; Untersuchungen zur Fortpflanzungsphysiologie am afrikanischen Elefanten; 1983; Verh.ber. Zootier. Erkg., 25, 341 ff; J.M.E. Balke, I.K. Barker, M.K. Hackenberger, R. McManamon and W.J. Boever, Repro­ ductive Anatomy of Three Nullipaous Female Asian Elephants: The Development of Artificial Breeding Techniques; 1988; Zoo Biology 7, p. 99-113).

Für die künstliche Besamung von Säugetieren sind eine Reihe technischer Lösungen bekannt (DE 30 21 030 A1; DE 33 15 934 A1; DE 33 47 714 A1; DE 36 13 762 C2; DE 43 09 808 C1). Sie sind jedoch für kleinere Säuge­ tiere bestimmt.

Die EP 01 62 770 A1 offenbart ein Besteck für die künstliche Besamung von Raubtieren mit einem Dilatati­ onskatheter, einer Führungsröhre, einem Besamungska­ theter und einem Führungsdraht. Dieses Besteck wie auch die für kleinere Säugetiere bekannten Bestecks sind für die künstliche Besamung von Elefanten auch in vergrößerten Ausführungen durchweg nicht geeignet. Das ist vor allem darauf zurückzuführen, daß das auf­ bereitete Sperma mit diesen Lösungen insbesondere wegen der spezifischen Lage und Größenverhältnisse der einzelnen Organe des Geschlechtstraktes des Elefanten, als dem gegenwärtig noch lebenden größten Landsäugetier, auf künstliche Weise nicht in den Uterusraum versamt werden. Für eine künstliche Besa­ mung sind insofern zusätzliche erfinderische Maßnah­ men unverzichtbar.

Nach dem derzeitigen Wissensstand ist das definierte Einführen eines Katheters in die Vagina bei Elefanten äußerst schwierig, da die Einmündung der Urethra ungefähr mit dem Knick der Vagina auf der kaudalen Beckenkante zusammenfallen. Beim noch nicht trächtig gewesenen Elefanten ist es bis jetzt noch nicht gelungen, diese Stelle mit einem Kathetersystem zu passieren.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Einrich­ tung bereitzustellen, die für die künstliche Besamung von Elefanten geeignet ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe der Bereitstellung einer Einrichtung zur künstlichen Besamung durch ein Besteck mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Besteckes ergeben sich aus den Merkmalen der Unteran­ sprüche 2 bis 13.

Die Erfindung ermöglicht erstmals die künstliche Besamung bei Elefanten. Damit wird ein bedeutender Beitrag zur Erhaltung dieser vom Aussterben bedrohten Tierart geleistet. Darüber hinaus kann mit Hilfe der Erfindung auf eine schonende Art und Weise Medikamen­ ten-Flüssigkeit bis in den Gebärmutterkörper ver­ bracht sowie eine Biopsieentnahme im Genitaltrakt des Elefanten durchgeführt werden.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Zeichnun­ gen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 teilweise im Schnitt einen Dilatatorkatheter mit aufgeblasenen Dilatatorballon und Schleusenkam­ mer,

Fig. 2a und Fig. 2b teilweise im Schnitt jeweils einen Dilatatorkatheter mit einer in die Wandung integrierten Leitung,

Fig. 3 ein Endoskop teilweise im Schnitt,

Fig. 4 eine Führungsröhre teilweise im Schnitt,

Fig. 5 einen Besamungskatheter teilweise im Schnitt und

Fig. 6 das vordere Ende eines Führungsdrahtes mit aufgesetztem Griffstück.

In Fig. 1, die den Dilatatorkatheter 1 zeigt, bezeich­ net das Bezugszeichen 3 den Katheter, in dem zur Zuführung eines flüssigen oder gasförmigen Mediums zum Auffüllen des Dilatatorballons 4 eine Leitung 5 angeordnet ist.

Der Dilatatorballon 4, der hier im aufgeblasenen Zustand dargestellt ist, ist am vorderen Teil des Di­ latatorkatheters 1 so angeordnet, daß er den Kathe­ ter 3 vollständig umschließt und radial aufblasbar ist.

Wie aus Fig. 1 deutlich ersichtlich ist, weist der aufgeblasene Dilatatorballon 4 eine spezifische Form auf, der für den Erfolg der künstlichen Besamung eine besondere Bedeutung zukommt. Wie in Fig. 1 darge­ stellt, ist er stirnseitig mit einer Vertiefung versehen, in der konzentrisch die Austrittsöffnung 12 des Katheters 3 angeordnet ist. Im aufgeblasenen Zu­ stand besitzt er dadurch an seinem vorderen Ende eine lippenförmig ausgebildete Wulst 13, die in Axialrich­ tung kreisringförmig über die Austrittsöffnung 12 des Katheters 3 hinausragt.

An seinem hinteren Ende weist der Dilatatorkatheter 1 eine abgedichtete Schleusenkammer 20 auf, durch die das Endoskop 6, die Dilatatorkatheter 2a und 2b, die Führungsröhre 7, der Besamungskatheter 8 und der Füh­ rungsdraht 9 eingebracht werden können. Außerdem sind am hinteren Ende des Dilatatorkatheters 1 noch eine verschließbare Öffnung 10 zur Zuführung eines für das Aufblasen des Dilatatorballons 4 geeigneten flüssigen oder gasförmigen Mediums sowie eine ebenfalls ver­ schließbare Öffnung 11 zur Zuführung eines gasförmi­ gen Mediums direkt in den Katheter 3 vorgesehen.

Der Dilatatorkatheter 1 weist eine Länge von 1,5 m bis ca. 2 m sowie in seinem für die Einführung in den Genitaltrakt des Elefanten vorgesehen Abschnitt einen Durchmesser bei nicht aufgeblasenem Dilatatorballon 4 von ca. 20 mm auf. Der Dilatatorballon 4 ist bis zu einem Durchmesser von ca. 300 mm aufblasbar. Der innere Durchmesser des Katheters 3 ist mindestens so groß, daß die Dilatatorkatheter 2a und 2b und Endo­ skop 6 durch den Katheter 3 des Dilatatorkatheters 1 durchschiebbar sind.

Fig. 2a zeigt eine Ausführungsform eines Dilatatorka­ theters, der konstruktiv gleichartig dem Dilatatorka­ theter 1 ist, mit der Ausnahme, daß hier die Leitung 5 unmittelbar in die Wandung des Katheters 3 inte­ griert ist. Der Dilatatorkatheter 2a ist im Unter­ schied zum Dilatatorkatheter 1 bis auf die Länge von ca. 2,5 m geringer dimensioniert und besitzt einen äußeren Durchmesser von ca. 4 mm und einen inneren Durchmesser von ca. 3,2 mm. Sein äußerer Durchmesser muß mindestens so klein sein, daß er im nichtaufgebla­ senen Zustand im Dilatatorkatheter 1 verschiebbar ist. Der Dilatatorballon 14 ist bis zu einem Durchmes­ ser von ca. 150 mm aufblasbar und weist eine Länge von 80 bis 100 mm auf.

Fig. 2b zeigt eine weitere Ausführungsform des Dilata­ torkatheters 2a in konstruktiv abgewandelter Form. Der Dilatatorballon 22 ist hier, den Katheter 3 eben­ falls vollständig umschließend, radial angeordnet, ohne daß er im aufgeblasenen Zustand über das vordere Ende des Katheters 3 hinausragt. Der Dilatatorballon 22 ist bis zu einem Durchmesser von ca. 80 mm aufblas­ bar. Im aufgeblasenen Zustand nimmt der Dilatatorbal­ lon 22 vorzugsweise eine ellipsoide Form ein und erstreckt sich in axialer Richtung ca. 100 mm bis 250 mm um den Katheter 3.

Bei den Dilatatorkathetern 1, 2a und 2b ist der Katheter 3 zweckmäßigerweise aus biokompatiblen Sili­ konkautschuk und sind die Dilatatorballone 4, 14 und 22 vorzugsweise aus an sich bekanntem elastischen Verbundmaterial hergestellt. Sie können auch aus einem dehnbaren Polymer bestehen.

Das in Fig. 3 teilweise im Schnitt dargestellte Endoskop 6 an sich bekannter Konfiguration weist an seinem vorderen Ende eine mittels hier nicht sichtba­ ren Steuerdrähten eine steuerbare Spitze 15 auf. In einer vorteilhaften Ausführungsform besitzt das Endoskop 6 einen zweiten Arbeitskanal, der zum Spülen des Genitaltraktes benutzt werden kann.

Das Endoskop 6 hat einen äußeren Durchmesser, der so klein ist, daß es durch die Dilatatorkatheter 2a und 2b durchschiebbar ist. Der Arbeitskanal 16 des Endo­ skopes 6 weist einen Durchmesser auf, der mindestens so groß ist, daß der Führungsdraht 9 in Axialrichtung durchschiebbar ist. Es hat sich als zweckmäßig erwie­ sen, wenn das Endoskop 6 ca. 2,5 m bis 3,0 m lang ist und der Arbeitskanal 16 einen inneren Durchmesser von nicht mehr als 1,3 mm und von mindestens 0,8 mm besitzt.

Die teilweise im Schnitt in Fig. 4 dargestellte Füh­ rungsröhre 7 ist an ihrem vorderen Ende zu einer abge­ rundeten Spitze 17 ausgebildet und ca. 3 m lang. Sie ist aus einem flexiblen Material, vorzugsweise Polyte­ trafluorethylen, hergestellt und hat einen inneren Durchmesser, der mindestens so groß ist, daß der Füh­ rungsdraht 9 und der Besamungskatheter 8 in Axialrich­ tung durchschiebbar sind. Andererseits muß der äußere Durchmesser der Führungsröhre 7 aber so klein sein, daß sie im Dilatatorkatheter 2a und 2b verschiebbar ist.

Bei dem in Fig. 5 dargestellten Besamungskatheter 8 handelt es sich hinsichtlich seiner prinzipiellen konstruktiven Gestaltung um einen Katheter, wie er üb­ licherweise bei einer Reihe von Nutztieren Verwendung findet. Sein vorderes Ende ist zu einer abgerundeten Spitze ausgebildet. An seinem hinteren Ende ist ein Konus 18 für einen Spritzenanschluß angeordnet.

Hinsichtlich seiner Länge überragt der Besamungska­ theter 8 die Führungsröhre 7. Sein Durchmesser ist so bemessen, daß er in der Führungsröhre 7 verschiebbar ist.

Der in Fig. 6 dargestellte Führungsdraht 9 ist aus einem flexiblen Material, vorzugsweise einem mit Po­ lytetrafluorethylen beschichteten Metalldraht herge­ stellt. An seinem vorderen Ende ist eine in axialer Richtung federnd gelagerte Kugel 19 angeordnet, mit deren Hilfe die anderen Bestandteile des Besamungsbe­ steckes im Genitaltrakt auf schonende Weise, ohne Verletzungen hervorzurufen, positioniert werden können. Es ist vorteilhaft, den Führungsdraht so auszubilden, daß die gewünschte Länge gegebenenfalls mit Mitteln zur Kupplung bis auf ca. 7 m einstellbar ist. Zur besseren Führung des Drahtes ist es vorteil­ haft, an seinem hinteren Ende einen variabel fixierba­ ren Handgriff 21 anzuordnen. In einer besonderen Ausführungsform des Führungsdrahtes 9 ist seine vordere Hälfte flexibel und seine andere Hälfte semiflexibel ausgebildet.

Es versteht sich, daß die einzelnen Bestandteile des Besteckes nur im sterilen Zustand eingesetzt werden.

Die Dilatatorkatheter 1, 2a und 2b, das Endoskop 6, die Führungsröhre 7, der Besamungskatheter 8 und der Führungsdraht 9 sind mit einer zum Einführen in den Genitaltrakt des Elefanten ausreichenden, jedoch Ver­ letzungen vermeidenden Festigkeit hergestellt.

Bezugszeichenliste

1 Dilatatorkatheter
2a Dilatatorkatheter
2b Dilatatorkatheter
3 Katheter
4 Dilatatorballon
5 Leitung
6 Endoskop
7 Führungsröhre
8 Besamungskatheter
9 Führungsdraht
10 absperrbare Öffnung
11 absperrbare Öffnung
12 Austrittsöffnung
13 Wulst
14 Dilatatorballon
15 steuerbare Spitze
16 Arbeitskanal
17 abgerundete Spitze
18 Konus
19 federnd gelagerte Kugel
20 Schleusenkammer
21 Handgriff
22 Dilatatorballon

Claims (17)

1. Besteck für die künstliche Besamung von Elefanten, bestehend aus

• - Dilatatorkathetern (1; 2a; 2b),
• - einem Endoskop (6),
• - einer Führungsröhre (7),
• - einem Besamungskatheter (8) und
• - einem Führungsdraht (9),

wobei die Bestandteile (1; 2; 6; 7; 8 und 9) in ihren Abmes­ sungen aufeinander abgestimmt sind.

2. Besteck nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am vorderen Teil der Dilatatorkatheter (1; 2a; 2b) ein Dila­ tatorballon (4; 14; 21) angeordnet ist, der den Katheter (3) vollständig umschließt und der mit einem flüssigen oder gasförmigen Medium radial aufblasbar ist, wobei im Besteck die Dilatatorkatheter aus dem Dilatatorkatheter (1) und wahlweise aus dem Katheter (2a) oder dem Kathe­ ter (2b) gebildet sind.

3. Besteck nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dilatatorballon (4; 14) des Dilatatorkatheters (1; 2a) im aufgeblasenen Zustand stirnseitig mit einer Vertiefung versehen ist, in der konzentrisch die Aus­ trittsöffnung (12) des Katheters (3) angeordnet ist, wodurch im aufgeblasenen Zustand des Dilatatorballons (4; 14) die an seinem vorderen Ende lippenförmig ausgebil­ dete Wulst (13) in Axialrichtung kreisringförmig über die Austrittsöffnung (12) des Katheters (3) hinausragt.

4. Besteck nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß im Dilatatorkatheter (1; 2a; 2b) zur Zu­ führung des flüssigen oder gasförmigen Mediums eine Leitung (5) vorgesehen ist, die vorzugsweise in die Wandung des Katheters (3) integriert ist.

5. Besteck nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Dilatatorkatheter (1) einen Durchmes­ ser besitzt, der mindestens so groß ist, daß der Dilata­ torkatheter (2a; 2b) im nichtaufgeblasenen Zustand im Di­ latatorkatheter (1) verschiebbar ist.

6. Besteck nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Katheter (3) aus biokompatiblem Sili­ konkautschuk und der Dilatatorballon (4; 14; 21) aus einem elastischen Verbundmaterial bekannter Art oder einem ge­ eigneten dehnbaren Polymer hergestellt ist.

7. Besteck nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß am rückwärtigen Ende des Dilatatorka­ theters (1; 2a; 2b) zur Zuführung der Bestandteile des Besteckes eine Schleusenkammer (20) sowie absperrbare Öffnungen (10; 11) angeordnet sind.

8. Besteck nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Dilatatorkatheter (1; 2a; 2b) über den Führungsdraht (9) in Axialrichtung verschiebbar ist.

9. Besteck nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Endoskop (6) flexibel ausgebildet ist, eine steuerbare Spitze (15) besitzt und gegebenenfalls einen zweiten als Spülkanal benutzbaren Arbeitskanal aufweist.

10. Besteck nach Anspruch 1 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Endoskop (6) einen äußeren Durchmesser be­ sitzt, der so klein ist, daß es durch den Dilatatorkathe­ ter (2a; 2b) durchschiebbar ist und daß der Arbeitskanal (16) des Endoskopes (6) einen Durchmesser aufweist, der mindestens so groß ist, daß der Führungsdraht (9) in Axialrichtung durchschiebbar ist.

11. Besteck nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Besamungskatheter (8) eine größere Länge als die Führungsröhre (7) aufweist und einen Durch­ messer besitzt, der mindestens so klein ist, daß er in der Führungsröhre (7) verschiebbar ist.

12. Besteck nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsdraht (9) aus einem flexiblen Material, vorzugsweise einem mit Polytetrafluorethylen beschichte­ ten Metalldraht besteht, der mit Mitteln zur Kupplung auf die erforderliche Länge einstellbar ist und an dessen vorderen Ende in axialer Richtung eine federnd gelagerte Kugel (19) angeordnet ist.

13. Besteck nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsröhre (7), die am vorderen Ende zu einer abge­ rundeten Spitze (17) ausgebildet und aus einem flexiblen Material, vorzugsweise Polytetrafluorethylen, herge­ stellt ist, einen Durchmesser besitzt, der mindestens so groß ist, daß der Führungsdraht (9) und der Besamungska­ theter (8) in Axialrichtung durchschiebbar sind, anderer­ seits aber so klein ist, daß die Führungsröhre (7) im Dilatatorkatheter (2a; 2b) verschiebbar ist.

14. Verwendung eines Bestecks nach Anspruch 1 zur künstli­ chen Besamung.

15. Verwendung eines Bestecks nach Anspruch 1 zur Verabrei­ chung einer Medikamenten-Flüssigkeit.

16. Verwendung eines Bestecks nach Anspruch 1 zur Biopsieent­ nahme.