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1. Querverweis auf verwandte
Anmeldungen
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Diese
Anmeldung beansprucht Priorität
auf der Basis der Eingangsnummer US 09/705,489 und der vorläufigen Patentanmeldung
Nr. US 60/318,815.
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2. Gebiet
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein das Gebiet der artifiziellen
Insemination von Säugetieren.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung
und ein Verfahren zum nichtchirurgischen Embryonentransfer und zur
artifiziellen Insemination von Säugetieren.
Spezifisch betrifft eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung den Transfer eines Samen enthaltenden flüssigen Mediums,
eines Embryonen enthaltenden flüssigen
Mediums oder einer medizinischen Flüssigkeit in den Uterus eines
weiblichen Säugetieres
wie z.B. einer Sau.
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3. Diskussion
des Stands der Technik
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In
den letzten Jahren hat sich die effektive Anwendung der künstlichen
Befruchtung einschließlich
der artifiziellen Insemination und des nichtchirurgischen Embryonentransfers
als eine bewährte
Methode zur Verbesserung der Nutztierproduktion herausgestellt.
Im Allgemeinen verbesserten solche Techniken die Fähigkeit,
selektiv ein einzelnes, genetisch hervorragendes männliches
Tier zu züchten, das
zur Fortpflanzung mit einer großen
Zahl weiblicher Tiere geeignet ist. Die selektive Züchtung ermöglicht selbstverständlich auch
einen Nutztierbestand mit verbesserten genetischen Produktionsmerkmalen.
Die Techniken zur artifiziellen Insemination senken auch die Möglichkeit
von Krankheiten und körperlichen
Verletzungen, die mit dem natürlichen
Zuchtprozess verbunden sein können.
Als Ergebnis dieses und anderer Vorteile ist die Anwendung der artifiziellen
Insemination und des nichtchirurgischen Embryonentransfers eine
weit verbreitete Technik bei der Haltung vieler Nutztierspezies
geworden. Eines der im Stand der Technik beschriebenen nichtchirurgischen
Embryonentransfersysteme besteht darin, ein rohrförmiges Instrument
in den Gebärmutterhals
eines empfangenden weiblichen Tieres einzuführen und sodann 10–12 Milliliter
eines Embryonen enthaltenden flüssigen
Mediums in und durch das Instrument einzubringen, wobei es das Ziel ist,
die Embryonen in den Uterus einzubringen. Andere Verfahren haben
jedoch einige Nachteile. Erstens gibt es keine Möglichkeit festzustellen, ob
das Instrument weit genug in den Gebärmutterhals eingeführt wurde,
so dass sein vorderes Ende an den Gebärmutterkörper angrenzt. Wenn daher das
vordere Ende des Instruments im Gebärmutterhals bleibt, erreichen
die Embryonen möglicherweise
nie den Uterus, um eine Trächtigkeit
zu initiieren, so dass die Trächtigkeitsrate
reduziert sein kann. Als Ergebnis der oben genannten Probleme kann
die Trächtigkeitsrate
oder die Wurfgröße beim
Embryonentransfer verringert sein. Dies führt zu jährlichen finanziellen Verlusten
auf Grund der Haltung der nicht trächtigen empfangenden Tiere.
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Andere
in der Industrie für
einige Spezies angewendete herkömmliche
Techniken zur artifiziellen Insemination (AI) können zu einer reduzierten Trächtigkeitsrate
oder Wurfgröße führen, da
nicht genug Samenzellen in den Uterus eingebracht wurden. Um dies
zu kompensieren und die Trächtigkeitsrate
oder Wurfgröße zu maximieren,
werden mehr Samenzellen eingeführt,
als in dem Fall notwendig wären,
dass die gesamte Inseminationsdosis in den Uterus eingebracht würde. Dies
ist auch darauf zurückzuführen, dass
es schwierig ist, ein herkömmliches
gerades AI-Instrument durch den Gebärmutterhals einiger Spezies
zu führen.
Der Grund dafür,
dass der Durchgang des Gebärmutterhalses
bei den meisten Säugetierspezies
schwer zu passieren ist, liegt darin, dass das Innere des Gebärmutterhalses
gefurchte Gewebefalten aufweist, die ein gerades Eindringen blockieren.
Diese Falten müssen
umgangen werden, um den Durchgang des Gebärmutterhalses zu durchdringen
und den Gebärmutterkörper zu
erreichen. Daher besteht Bedarf nach einem verbesserten System zur
Ausführung
des nichtchirurgischen Embryonentransfers in empfangende Tiere und
der artifiziellen Insemination, insbesondere für Spezies mit einem Gebärmutterhals
des schwer zu durchdringenden Typs wie z.B. Schweine, Schafe und
Ziegen.
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FR 2 432 866 auf den Namen
Cassou zeigt auf Seite 2, Zeile 10 bis Seite 4, Zeile 25 und
1 bis
6 eine
Pistole zur artifiziellen Insemination mit einem rohrförmigen Körper
1 aus
Stahl und einer damit verbundenen rohrförmigen Spitze
11 aus
Kunststoff, die in ein Gewinde
7 geschraubt ist. Ein Kolben
mit einem Griff
10 bewegt Samen durch den rohrförmigen Körper
1.
Wie am besten in
3 zu sehen ist, wird
diese Spitze
11 in einer gebogenen Position gezeigt. Die
Spitze
11 bewegt sich nicht, nachdem sie an ihren Platz
geschraubt wurde. Der relevante Inhalt und der Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1,
der aus dem Dokument
FR 2 432
866 bekannt ist, ist eine gebogene rohrförmige Spitze
11 für eine Pistole
zur artifiziellen Insemination mit einem rohrförmigen Körper
1.
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ZUSAMMENFASSUNG UND ZIELE
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren
zur nichtchirurgischen Befruchtung von Säugetieren. Eine bevorzugte
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung betrifft insbesondere den Transfer eines
Samen enthaltenden flüssigen
Mediums oder eines Embryonen enthaltenden flüssigen Mediums in den Uterus
eines Tieres.
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Gemäß einem
Gesichtspunkt der Erfindung umfasst eine Vorrichtung zum Einbringen
von Samen in den Uterus eines Säugetieres
eine kegelförmige Kammer
mit einer Vielzahl von Perforationen. Eine äußere spiralförmige Struktur
der Kammer ist so konfiguriert, dass sie den spiralförmigen Durchgang
des Gebärmutterhalses
durchdringt, der den Eingang zum Gebärmutterkörper darstellt. Eine Scheide
mit einem kegelstumpfförmigen
hinteren Ende erstreckt sich axial von einem Hinterende der kegelförmigen Kammer.
Ein Flüssigkeitsbehälter oder
eine Embryo- oder Samenverpackungseinheit ist mit einem hinteren
Ende der Scheide verbunden. Eine rohrförmige Applikationskammer erstreckt
sich axial von der kegelförmigen
Kammer bis zu einer Position außerhalb eines
Vorderendes der kegelförmigen
Kammer. Die rohrförmige
Applikationskammer hat ein Ende, das eine Öffnung aufweist, um das Herausfließen von
Samen oder Embryonen aus der Applikationskammer und in den Uterus
zu ermöglichen.
Eine Embryo- oder Samenverpackungseinheit ist mit dem hinteren Ende
der Applikationskammer verbunden.
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Gemäß einem
anderen Gesichtspunkt der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Einbringen
von Samen oder Embryonen in den Uterus eines Säugetieres folgende Schritte:
a) Einführen
einer kegelförmigen
Kammer mit einem Vorderende und einer äußeren spiralförmigen Struktur
in den Gebärmutterhals
eines Säugetieres,
b) Fixieren der kegelförmigen
Kammer in den Wänden
des Gebärmutterhalses,
c) Vorstrecken einer Applikationskammer durch einen inneren Teil
der kegelförmigen
Kammer, d) Bewegen der Applikationskammer durch den Gebärmutterhals
bis zu einer Samen- oder Embryonenabgabeposition, um Samen oder
Embryonen im Uterus freizusetzen, und e) Befestigen einer Embryo-
oder Samenverpackungseinheit an der Applikationskammer, um Samen
oder Embryonen in den Uterus einzubringen.
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Ein
anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, dass bei der
direkten artifiziellen Insemination in den Uterus bestimmter Spezies
die Inseminationszeit verkürzt
wird. Daher werden die Laborkosten minimiert. Ein weiterer Vorteil
ist es, dass die Vorrichtung eingeführt wird, während das Tier steht, so dass
die Züchter
die Flüssigkeit
sicher und rascher in eine Vielzahl von Tieren einbringen und somit
effizienter sein können.
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Diese
und andere Gesichtspunkte und Zwecke der vorliegenden Erfindung
können
besser gewürdigt
und verstanden werden, wenn sie in Verbindung mit der folgenden
Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen betrachtet werden.
Es sollte jedoch beachtet werden, dass die folgende Beschreibung
zwar bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung beschreibt, aber nur zu Illustrationszwecken gegeben
wird und nicht einschränkend
ist. Es können zahlreiche Änderungen
und Modifikationen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung
vorgenommen werden, ohne von deren Geist abzuweichen, und die Erfindung
schließt
alle solchen Modifikationen ein.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Eine
klare Vorstellung von den Vorteilen und Merkmalen, die die vorliegende
Erfindung darstellen, sowie von der Konstruktion und der Funktionsweise typischer
Mechanismen, die durch die vorliegende Erfindung geschaffen werden,
kann rascher durch die Bezugnahme auf die beispielhaften und daher nicht
einschränkenden
Ausführungsformen
gewonnen werden, die in den beiliegenden Zeichnungen veranschaulicht
werden, die einen Teil dieser Spezifikation bilden, wobei gleiche
Bezugszeichen die gleichen Elemente in den verschiedenen Ansichten
bezeichnen, wobei:
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1 ein Aufriss einer Vorrichtung zum Einbringen
eines Mediums in den Uterus gemäß der vorliegenden
Erfindung ist;
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2 der 1 entspricht
und eine rohrförmige
Applikationskammer und/oder eine Embryo- oder Samenverpackungseinheit
gemäß der vorliegenden
Erfindung illustriert;
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3 eine Rückansicht der rohrförmigen Applikationskammer
von 2 ist, die einen erhabenen krummlinigen
Abschnitt dieser Kammer zeigt;
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4 der 2 entspricht
und eine visuelle Markierung zeigt, die an der rohrförmigen Applikationskammer
angebracht ist;
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5 der 1 entspricht
und eine Scheide darstellt, die sich axial von einem Hinterende
einer kegelförmigen
Kammer erstreckt;
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6 der 1 entspricht
und eine perspektivische Ansicht der kegelförmigen Kammer zeigt;
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7 eine Draufsicht der kegelförmigen Kammer
ist;
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8 eine Rückansicht von 7 ist;
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9A der 1 entspricht,
wobei Teile ausgebrochen sind, um das Einfügen der rohrförmigen Applikationskammer
in die Scheide darzustellen;
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9B der 9A entspricht
und die weitere Einführung
der rohrförmigen
Applikationskammer in die Scheide darstellt;
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9C der 9A entspricht
und die vollständige
Einführung
der rohrförmigen
Applikationskammer durch die Scheide darstellt;
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10A der 1 entspricht
und ausgebrochen ist, um eine erste bevorzugte Ausführungsform einer
vollständigen
Vorrichtung zur artifiziellen Insemination zu zeigen, bei der eine
Spritze verwendet wird;
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10B der 1 entspricht
und ausgebrochen ist, um eine zweite bevorzugte Ausführungsform
einer vollständigen
Vorrichtung zur artifiziellen Insemination zu zeigen, bei der ein
Samenverpackungs-Kunststoffrohr verwendet wird;
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10C der 1 entspricht
und ausgebrochen ist, um eine dritte bevorzugte Ausführungsform einer
vollständigen
Vorrichtung zur artifiziellen Insemination zu zeigen, bei der ein
Kunststoffbeutel verwendet wird;
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11 eine andere Ausführungsform der rohrförmigen Applikationskammer
zeigt;
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12 eine weitere Ausführungsform der kegelförmigen Kammer
zeigt;
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13 eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist;
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14 eine vergrößerte Seitenansicht der Spitze
von 13 ist, die die innere Konfiguration schraffiert
zeigt;
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15 eine vergrößerte Seitenansicht einer anderen
Ausführungsform
ist, die eine bogenförmige Konfiguration
der Spitze zeigt; und
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16 eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist, die die innere Konfiguration der Vorrichtung schraffiert zeigt.
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Bei
der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die
in den Zeichnungen dargestellt ist, wird aus Gründen der Klarheit von spezieller
Terminologie Gebrauch gemacht. Es ist jedoch nicht beabsichtigt,
die Erfindung auf die derart gewählten
spezifischen Begriffe zu beschränken,
wobei verstanden werden sollte, dass jeder spezifische Begriff technische Äquivalente
einschließt,
die in ähnlicher
Weise funktionieren, um einen ähnlichen Zweck
zu erfüllen.
Zum Beispiel werden das Wort „verbunden" oder ähnliche
Begriffe häufig
verwendet. Sie sind nicht auf eine direkte Verbindung beschränkt, sondern
schließen
auch eine Verbindung durch andere Elemente ein, wenn eine solche
Verbindung vom Fachmann als gleichwertig anerkannt wird.
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GENAUE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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1. Zusammenfassung
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Die
vorliegende Erfindung und ihre verschiedenen Merkmale und vorteilhaften
Einzelheiten werden anhand der nicht einschränkenden Ausführungsformen
in der Folgenden Beschreibung eingehender erklärt.
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1 zeigt ein Gerät oder eine Vorrichtung 10 zur
artifiziellen Insemination und ihre Komponenten zum Einbringen von
Samen oder einem anderen Medium 11 in den Uterus eines
Säugetieres
(nicht dargestellt). Die Vorrichtung 10 umfasst eine Scheide 20,
eine rohrförmige
Applikationskammer 30 und eine kegelförmige Kammer 12, die
ineinandergefügt werden,
um Samen oder ein anderes flüssiges
Medium von einem Behälter
oder einer Verpackungseinheit 40 (2)
in den Uterus des Säugetieres
zu befördern.
Die kegelförmige
Kammer 12 hat ein Hinterende 14 und ein Vorderende 16 sowie
eine äußere spiralförmige Struktur 18,
die so konfiguriert ist, dass sie den Durchgang eines Gebärmutterhalses
durchquert. Die Flüssigkeit 11 könnte auch
lebende Embryonen oder eine Medizin enthalten. Zwei kreisförmige Dichtungsringe 18a sorgen
für eine
Abdichtung, um die Flüssigkeit
daran zu hindern, aus dem Gebärmutterhals
herauszufließen.
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2 zeigt die rohrförmige Applikationskammer 30 mit
einem bogenförmigen
Ende 32, um sich axial von der kegelförmigen Kammer 12 bis
zu einer Position außerhalb
des Vorderendes 16 der kegelförmigen Kammer 12 zu
erstrecken, wie in 1 zu sehen ist.
Das bogenförmige
Ende 32 umfasst einen flachen Abschnitt 46, der
so konfiguriert ist, dass er an eine distale Wand des Uterus stößt, um ein
weiteres Einführen
der Applikationskammer 30 zu stoppen. Wie am besten in 1 zu sehen ist, ist die Applikationskammer 30 so
bemessen, dass sie gleitend vom bogenförmigen Ende 32 in
das Hinterende 22 der Scheide 20 eingeführt werden
kann. Die Länge der
rohrförmigen
Applikationskammer 30 ist erheblich länger als die Scheide 20,
so dass die Applikationskammer 30, wenn sie voll in die
Vorrichtung 10 eingeführt
ist, über
das vordere Ende 24 der Scheide 20 hinausragt.
Beispielsweise kann die Scheide 20 eine Gesamtlänge von
53,34 cm (21 Zoll) und einen Durchmesser von 0,635 cm (0,25 Zoll)
aufweisen. Vorzugsweise weist die Applikationskammer 30 einen
Gesamtlänge
von 71,12 cm (28 Zoll) und einen Durchmesser von 0,23 cm (0,09 Zoll)
auf. Diese Abmessungen der Vorrichtung sind für eine Ausführungsform für eine Sau
bestimmt. Die Abmessungen für
andere Spezies werden sich von diesen unterscheiden.
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Ein
Adapter 56 ist mit dem hintersten Ende 43 der
Applikationskammer 30 verbunden, wie dies in 10A dargestellt ist. Der Adapter 56 kann
als Griff für
die Applikationskammer 30 dienen, da der Adapter 56 ergriffen
werden kann, um mit der Applikationskammer 30 zu hantieren,
indem sie um die Querachse gedreht und in Bezug auf die Scheide 20 innerhalb des
Gebärmutterhalses
vorwärts
und rückwärts bewegt
wird.
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3 zeigt, dass das bogenförmige Ende 32 der
Applikationskammer 30 eine Öffnung 34 mit einem
erhabenen krummlinigen Abschnitt 54 aufweist, der sich
von einem inneren Radius 48 zu einem äußeren Radius 52 erstreckt.
Die Oberfläche
des Abschnitts 54 kann poliert sein, um möglicherweise
raue Ränder
zu polieren.
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Wie
am besten in 4 zu sehen ist, ist an der
Außenfläche der
Applikationskammer 30 eine visuelle Markierung 44 angebracht,
um eine relative Ausrichtung des bogenförmigen Endes 32 der
Applikationskammer 30 anzuzeigen.
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5 zeigt einen Abschnitt der Vorrichtung 10 zur
artifiziellen Insemination, in der die Scheide 20 und die
kegelförmige
Kammer 12 ineinandergefügt sind.
Die kegelförmige
Kammer 12 umfasst Hinter- und Vorderenden 14, 16,
und die äußere spiralförmige Struktur 18 ist
für das
Durchdringen des Durchgangs des Gebärmutterhalses konfiguriert.
Das Vorderende 16 kann abgeschnitten sein, wie dies in 7 gezeigt wird. Alternativ kann das Hinterende 14 der
kegelförmigen
Kammer 12 eine Vielzahl von Perforationen 36 und
Klappen 36a umfassen, die sich seitlich vom Vorderende 16 der
kegelförmigen Kammer 12 erstrecken,
wie dies am besten in 5 zu sehen ist.
Die Klappen 36a weisen eine ausreichende Länge auf,
um das bogenförmige
Ende 32 der Applikationskammer 30 innerhalb eines
Innenraums der kegelförmigen
Kammer 12 zu umgeben. Die kegelförmige Kammer 12 ist
vorzugsweise aus einem biegsamen Polyvinylchlorid-Material (PVC) gefertigt.
Die äußere spiralförmige Struktur 18 erlaubt das
leichte Eindringen in den Gebärmutterhals
des Säugetieres.
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Wie
am besten in der Ausführungsform
von 7 zu sehen ist, kann die kegelförmige Kammer 12 Bereiche 50 aufweisen,
die beim Zusammenbau helfen. Die Bereiche 50 bieten auch
eine zusätzliche Reibung
für behandschuhte
Hände,
wenn sie drücken,
um die Vorrichtung 10 in den Fortpflanzungstrakt einzuführen. 9A bis 9C veranschaulichen das
Einführen
der rohrförmigen
Applikationskammer 30 in die Scheide 20 der Vorrichtung 10 zur
artifiziellen Insemination. In 9A wird
das bogenförmige Ende 32 der
rohrförmigen
Applikationskammer in das hintere Ende 22 der Scheide 20 eingeführt und
bewegt sich durch die Scheide 20, bis es die kegelförmigen Kammer 12 erreicht,
die mit dem vorderen Ende 24 der Scheide 20 verbunden
ist (vorzugsweise durch formschlüssige
Verbindung oder Kleben), wie dies in 9A–C dargestellt
ist. Wenn die rohrförmige
Applikationskammer 30 durch die Scheide 20 geschoben
wird, ragt das bogenförmige
Ende 32 der rohrförmigen
Applikationskammer 30 aus der konischen Kammer 12 vor,
wie am besten in 9C zu sehen ist.
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10A bis 10C veranschaulichen
den Betrieb der Vorrichtung 10 zur artifiziellen Insemination, wobei
verschiedene Behälter
oder Embryo- oder Samenverpackungseinheiten aus Kunststoff verwendet werden. 10A zeigt insbesondere eine Vorrichtung 68 zum
Einbringen eines Mediums 11, wobei die Vorrichtung 68 in Kontakt
mit einer Spritze 42 ist. 10B zeigt
eine Vorrichtung 68 mit einem Samenverpackungsrohr 58 aus
Kunststoff als Behälter,
der am Adapter 56 befestigt werden kann, um Samen oder
ein anderes Medium 11 in die Applikationskammer 30 zu
befördern.
Indem die Applikationskammer 30 in die Samenabgabeposition
bewegt wird, wird das Medium 11 in den Uterus eingebracht.
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10C zeigt, dass der Behälter 40 ein Kunststoffbeutel 62 sein
kann, der eine Öffnung 64 aufweist,
die so konfiguriert ist, dass sie mit dem hinteren Ende 22 der
Scheide 20 kommuniziert, um Samen oder andere Medien in
den Uterus zu befördern. Die
kegelstumpfförmige
Form 38 des hinteren Endes 22 ermöglicht ein
dichtes Anfügen
des Kunststoffbeutels 62 an die Vorrichtung 10.
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Die
Vorrichtung 10 ist vorzugsweise aus Kunststoffmaterialien
gefertigt. Die Kammer 12 ist aus einer biegsameren Struktur
als die Scheide 20 oder die Kammer 30 hergestellt.
Diese Materialien sind besser als der rostfreie Stahl der Vorrichtungen des
Stands der Technik, da sie sich effizienter und wirksamer bewegen.
Die Kunststoffvorrichtungen können
nach dem Gebrauch leichter entsorgt oder wiederverwertet werden.
Sie sind auch billiger herzustellen. Schließlich machen die biegsameren
Teile den Vorgang für
die Tiere angenehmer, so dass es nicht notwendig ist, dem Tier Medikamente
zu verabreichen.
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Wie
in 11 dargestellt ist, weist eine
andere Ausführungsform
ein bogenförmiges
Ende 32 auf mit einer ersten Biegung 32a und einer
zweiten Biegung 32b auf. Diese Struktur mit der „doppelten Biegung" kann verwendet werden, um
die Applikationskammer 30 besser durch den Hohlraum des
Gebärmutterhalses
zu manövrieren.
Dieses Merkmal verringert auch den Platz von links nach ganz rechts, den
die Applikationskammer 30 im Gebärmutterhals einnehmen würde. Daher
gleitet das bogenförmige Ende 32 mit
der „doppelten
Biegung" leichter
durch die spiralige kegelförmige
Kammer 12 und sollte den Gebärmutterhals leichter passieren,
insbesondere den Gebärmutterhals
von jungen Säuen,
der kleiner und enger sein kann.
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Wie
in 12 gezeigt wird, hat in einer Ausführungsform
die kegelförmige
Kammer 12 ein vollkommen geschlossenes Vorderende 16 mit
mindestens einer Perforation 70. Das Ende 16 kann
aus zusätzlichen
Gesundheits- und Sicherheitsgründen vollkommen
abgedichtet sein, um die umschlossene Applikationskammer 30 in
einer sterilen Umgebung zu halten, bis sie einsatzbereit ist. Wenn
sie bereit ist, durchbricht der Bediener die perforierte Spitze 72, und
anschließend
wird das sterile bogenförmige Ende 32 der
Applikationskammer 30 durch das perforierte Ende 72 der
Kammer 12 und durch den Gebärmutterhals in den Uterus geschoben.
In einer Ausführungsform
mit mehreren Perforationen, wie in jener, die in 5 dargestellt
ist, kann die Kammer 30 verwendet werden, um die Perforationen
der kegelförmigen
Kammer 12 zu durchbrechen. In dieser Ausführungsform
brechen die Perforationen jedoch nicht im wörtlichen Sinn weg.
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In
den Ausführungsformen
von 13–16 kann
die Vorrichtung aus einer Scheide 20, einer inneren rohrförmigen Applikationskammer 30 und
einer äußeren Kammer 80 mit
einem Vorderende 82, einem Hinterende 84 und einer gerippten äußeren Struktur 86 bestehen,
die so konfiguriert ist, das sie einen Durchgang eines Gebärmutterhalses
durchquert. Die gerippte äußere Konfiguration 86 besteht vorzugsweise
aus zwei oder mehr Rippen 88 mit Furchen oder Bereichen 50 zwischen
den Rippen. Die Scheide 20 weist ein vorderes Ende 24 und
ein hinteres Ende (nicht dargestellt) auf, das sich axial von Hinterende
der 84 der äußeren Kammer 80 erstreckt. Insbesondere
kann die äußere Kammer 80 aus
einem weichen, biegsamen Schaumstoff mit zwei kegelförmigen Enden
hergestellt sein, wie dies dargestellt ist.
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Die äußere Kammer 80 und
die äußere gerippte
Struktur 86 sind so bemessen und konfiguriert, dass sie
den Durchgang eines Gebärmutterhalses
eines Säugetieres,
wie z.B. einer Sau, durchqueren. Die äußere Kammer 80 weist
eine Wand mit einer glatten Innenfläche 81 und einer gerippten
Außenfläche 86 auf.
Die äußere Kammer 80 wird
vorzugsweise an der Scheide 20 durch einen Klebstoff wie
z.B. einen Epoxidkleber befestigt, um zu verhindern, dass sich die äußere Kammer 80 löst, während sie
sich im Gebärmutterhals
befindet. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die äußere Kammer 80 und
die Scheide 20 einstückig
aus einem einzigen Kunststoffteil geformt.
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Die
innere rohrförmige
Applikationskammer 30 weist vorzugsweise ein Ende auf,
das sich axial von der äußeren Kammer 80 bis
zu einer Position außerhalb
des Vorderendes 82 der äußeren Kammer 80 erstreckt.
Das äußerste Ende
des Vorderendes 82 weist eine Öffnung 83 auf. Vorzugsweise
wird die rohrförmige
Applikationskammer 30 in dieser Ausführungsform im Durchmesser von
einem hinteren Ende (nicht dargestellt) zur Öffnung 34 an einem
Vorderende 30a der Applikationskammer 30 hin schmäler, wie dies
am besten in 14 zu sehen ist. Wie
in der Ausführungsform
von 13 zu sehen ist, umfasst das Vorderende 30a der
Applikationskammer eine Spitze 90, die einstückig mit
der Applikationskammer 30 ist. In dieser Ausführungsform
ist die Spitze 90 mit der gebogenen rohrförmigen Applikationskammer 30 verbunden,
wie dies dargestellt ist.
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In
einer Ausführungsform,
die am besten in 15 und 16 zu sehen ist, ist die Spitze 90 eine
bogenförmige
Spitze 91, die vorzugsweise aus einem harten Kunststoff
gefertigt ist. Ein äußerer Durchmesser
der Spitze ist vorzugsweise schmal genug für die erfolgreiche transzervikale
artifizielle Insemination einer jungen Sau, während der Durchmesser ihrer Öffnung 34 weit
genug ist, um einen unbehinderten Durchgang des Samens eines Ebers
zu erlauben. Die bogenförmige
Spitze 91 kann in einer Ausführungsform (wie dargestellt)
eine einzige Krümmung oder
in anderen Ausführungsformen
mehrere Krümmungen
aufweisen. In dieser Ausführungsform
ist die rohrförmige
Applikationskammer vorzugsweise gerade, obwohl vorhersehbar ist,
dass eine gekrümmte Applikationskammer 30 in
Kombination mit einer bogenförmigen
Spitze 91 wünschenswert
wäre, um
der Kombination eine Konfiguration mit einer doppelten Krümmung zu
verleihen.
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In
der in 15 und 16 dargestellten
Ausführungsform
ist die Spitze 90 permanent in einem Winkel 94 gebogen,
der kleiner als 45 Grad zu einer Mittelachse 95 der äußeren Kammer 80 ist.
In der bevorzugten Ausführungsform
liegt der Winkel 94 zwischen 18 und 30 Grad zur Mittelachse 95.
Wenn der Winkel größer als
45 Grad ist, ist es schwierig, die Vorrichtung durch den Uterus
einer jungen Sau zu befördern.
Die bogenförmige
Spitz 91 ist starr und weist vorzugsweise ein poliertes
Ende auf, um ein Schneiden der Auskleidung der Uteruswand zu verhindern.
Die bogenförmige
Spitze 91 kann auch ein separates, abgerundetes Ende haben,
das ebenfalls vorzugsweise glatt ist. Die Spitze 90 ist
vorzugsweise ein separates Element und mit einem Klebstoff am Innenrohr 30 befestigt.
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Die
innere Applikationskammer 30 kann aus einem biegsamen Kunststoff
wie z.B. Polyethylen gefertigt sein, während die starre bogenförmige Spitze 91 aus
Polyvinylchlorid oder einem hochdichten, starreren Polyethylen hergestellt
sein kann.
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Während die
bogenförmige
Spitze 91 ein separates Element sein kann, das an dem Innenrohr 30 befestigt
ist, ist in einer bevorzugten Ausführungsform die Spitze 90 vollkommen
einstückig
mit dem Innenrohr 30 und kann aus einem einzigen Stück stranggepresstem
Rohr geformt sein. Die Spitze 90 kann in dieser Ausführungsform
auch eine Öffnung 34 mit
einem sich in Bezug auf das Hinterende der rohrförmigen Kammer 30 allmählich verengenden kegelstumpfförmigen Innendurchmesser
aufweisen, wie am besten in 15 zu
sehen ist.
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2. In Verwendung
und Betrieb
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Wenn
die Vorrichtung bei Säugetieren
verwendet wird, kann sie angewendet werden, um Samen, Embryonen,
Arzneimittel oder andere Flüssigkeiten
einzubringen. Das Tier muss nicht sediert werden und kann, anders
als bei den meisten Verfahren des Stands der Technik, während des
Applikationsvorgangs stehenbleiben. Insbesondere besteht das Verfahren
zum Einbringen einer Flüssigkeit
in ein Säugetier
darin, zuerst das vordere Ende der Vorrichtung 10 (d.h.
die kegelförmige
Kammer 12) in den Hals der Gebärmutter eines Säugetieres
einzuführen.
Die kegelförmige
Kammer 12 wird durch den Gebärmutterhals gelenkt, indem
die damit verbundene Scheide 20 um eine Achse gedreht und
die Vorrichtung 10 zur Gebärmutter hin eingeführt wird.
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Dieser
Vorgang wird durch die schraubenartige äußere spiralförmige Struktur 18 der
kegelförmigen
Kammer 12 erleichtert. Die äußere spiralförmige Struktur 18 hilft
dem Bediener auch dabei, das Tier auf dem Weg in den Uterus zu stimulieren.
Wenn die kegelförmige
Kammer 12 im Uterus ist, wird sie in den Wänden des
Gebärmutterhalses
fixiert, indem die Scheide 20 durch den Bediener leicht
nach hinten gezogen wird. Nach dem Fixieren durch den Bediener wird
die Applikationskammer oder Kammer 30 mit dem bogenförmigen Ende 32 durch
die Scheide 20 eingeführt.
Das bogenförmige
Ende 32 wird nach innen geschoben, bis sie einen inneren
Abschnitt der kegelförmigen
Kammer 12 passiert. Nachdem das bogenförmige Ende 32 aus
der Applikationskammer 30 nach außen gedrungen ist, wird es
weiterbewegt, bis der Bediener einen spürbaren Widerstand gegen eine
weitere Bewegung spürt.
In einer Ausführungsform
kann der Bediener die Lokalisation dieser Abgabeposition leichter
feststellen, indem er auf eine Markierung Bezug nimmt, die am Schaft
der Applikationskammer 30 erscheint.
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Wenn
der Bediener die Position der Flüssigkeitsfreisetzung
erreicht hat, wird ein Flüssigkeitsbehälter 40,
der Samen oder eine andere Flüssigkeit enthält, am Hinterende
der Applikationskammer 30 befestigt. Der Bediener hebt
den befestigten Behälter 40 bis
zu einem Punkt, an dem die Schwerkraft dabei hilft, die Flüssigkeit
nach unten in den Hohlraum der Applikationskammer 30 und über die
kegelförmige Kammer 12 hinaus
nach unten zu bewegen, um den Samen oder die Flüssigkeit in den Uterus einzubringen.
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Die
hier beschriebenen einzelnen Komponenten müssen nicht notwendigerweise
in den offenbarten Formen ausgebildet sein oder in der offenbarten
Konfiguration zusammengebaut sein, sondern könnten in faktisch jeder Form
vorgesehen sein und in faktisch jeder Konfiguration zusammengebaut
werden. Zwar könnten
zum Beispiel die Scheide und die rohrförmige Applikationskammer getrennt
mit geringerem Erfolg verwendet werden, doch ihre Kombination erhöht die Fähigkeit,
den Durchgang des Gebärmutterhalses
zum Uterus zu durchqueren.
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Obwohl
die kegelförmige
Kammer hier als physisch getrenntes Modul beschrieben wird, ist
es offensichtlich, dass sie vollständiger in die Scheide integriert
werden kann. Darüber
hinaus könnten
alle offenbarten Merkmale jeder offenbarten Ausführungsform mit den offenbarten
Merkmalen jeder anderen offenbarten Ausführungsform kombiniert werden
oder an deren Stelle treten, außer
wenn solche Merkmale einander ausschließen. Es ist beabsichtigt, dass
die beiliegenden Ansprüche
alle solchen Zusätze, Änderungen
und Neuanordnungen einschließen.
Zweckmäßige Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden durch die beiliegenden Unteransprüche unterschieden.