FR2597328A1

FR2597328A1 - INSTRUMENT FOR ARTIFICIAL INSEMINATION, TRANSPLANTATION OF EMBRYOS IN UTERO OR SAMPLING OF FOLLICULAR LIQUIDS, BY TRANSPERITONEAL ROUTE, IN ANIMALS.

Info

Publication number: FR2597328A1
Application number: FR8512491A
Authority: FR
Inventors: Yves Cognie; Jean Charles Edmond Vallet
Original assignee: Institut National de la Recherche Agronomique INRA
Current assignee: Institut National de la Recherche Agronomique INRA
Priority date: 1985-08-19
Filing date: 1985-08-19
Publication date: 1987-10-23
Also published as: GR862140B; BR8603951A; AU6154286A; EP0214043A1; ES2001100A6; ZA866057B

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN INSTRUMENT POUR L'INSEMINATION ARTIFICIELLE, LA TRANSPLANTATION D'EMBRYONS IN UTERO OU LE PRELEVEMENT DE LIQUIDE FOLLICULAIRE PAR VOIE TRANSPERITONEALE CHEZ LES ANIMAUX, NOTAMMENT SUR LES OVINS, CAPRINS, BOVINS OU EQUINS, CET INSTRUMENT EST CARACTERISE EN CE QU'IL EST CONSTITUE D'UNE SONDE RIGIDE5 COMPRENANT DEUX CANAUX TANGENTIELS 5, 5 DEFINIS PAR DEUX CONDUITS DE DIAMETRES DIFFERENTS, LOGES L'UN DANS L'AUTRE, L'UN DES CONDUITS 5 ETANT RELIE A UNE POMPE D'ASPIRATION L'AUTRE 5 SERVANT DE GUIDE A UN CATHETER PUNCTIFORME, LA BASE DE CE DERNIER ETANT ENCOCHEE RADIALEMENT POUR PERMETTRE DE VISIONNER, SOUS ENDOSCOPIE, LE DEPLACEMENT DE L'AIGUILLE12.THE INVENTION RELATES TO AN INSTRUMENT FOR ARTIFICIAL INSEMINATION, IN UTERO EMBRYO TRANSPLANTATION OR FOR THE COLLECTION OF FOLLICULAR FLUID BY TRANSPERITONEAL ROUTE IN ANIMALS, IN PARTICULAR FROM SHEEP, GOATS, CATTLE OR EQUINE, THIS INSTRUMENT IS CHARACTERIZED AS FOLLOWS. '' IT CONSISTS OF A RIGID PROBE5 INCLUDING TWO TANGENTIAL CHANNELS 5, 5 DEFINED BY TWO DUCTS OF DIFFERENT DIAMETERS, HOUSED ONE IN THE OTHER, ONE OF THE DUCTS 5 BEING CONNECTED TO A SUCTION PUMP the other 5 SERVING AS A GUIDE FOR A PUNCTIFORM CATHETER, THE BASE OF THE LATTER BEING RADIALLY NOTCHED TO ALLOW THE VIEWING OF THE NEEDLE UNDER ENDOSCOPY 12.

Description

I Procédé et instrument pour l'inséinAtion artificielle, le transfertI Method and instrument for artificial insertion, transfer

d'embryons ou la ponction de liquides folliculaires, par voie transpéritonéale, notamment chez les ovins, caprins, bovins of embryos or the puncture of follicular fluids, transperitoneally, in particular in sheep, goats, cattle

et équins".and equines ".

L'invention concerne un procédé et un instrument pour l'insémination artificielle, la transplantation d'embryons in-utéro ou la ponction de liquides folliculaires, par voie transpéritonéale, chez les animaux, notamment les ovins, caprins, bovins, équins ou autres. S'agissant des ovins et des caprins, on sait les difficultés que l'on rencontre lors de l'insémination artificielle ou du transfert d'embryons par les voies naturelles. Le corps de l'utérus étant difficilement franchissable chez les caprins et, infranchissable chez les ovins, on était donc contraint, jus15 qu'alors, de procéder à une intervention chirurgicale, sous anesthésie générale, avec les inconvénients que cela engendre du point de vue médical et économique. Une telle opération chirurgicale suppose, en effet, l'existence d'un matériel sophistiqué qui n'est évidemment pas adpaté à la souplesse requise pour les techniques The invention relates to a method and an instrument for artificial insemination, transplantation of intrauterine embryos or the puncture of follicular fluids, transperitoneally, in animals, in particular sheep, goats, cattle, horses or others. With regard to sheep and goats, we know the difficulties encountered during artificial insemination or the transfer of embryos by natural means. The body of the uterus being difficult to cross in goats and, impassable in sheep, we were therefore forced, until then 15, to carry out a surgical intervention, under general anesthesia, with the drawbacks that this generates from the point of view medical and economic. Such a surgical operation supposes, in fact, the existence of sophisticated equipment which is obviously not adapted to the flexibility required for the techniques

2D de terrain. A cet investissement vient s'ajouter les frais d'anesthésie ainsi que les soins post-opératoires, ce qui grève sensiblement le colt de l'intervention. 2D terrain. To this investment is added anesthesia costs as well as post-operative care, which significantly increases the cost of the intervention.

Pour remédier à ces inconvénients, on fait appel, selon l'invention, à un procédé et un instrument de conception 25 simple permettant l'insémination artificielle ou le transfert d'embryons, sous endoscopie, sans anesthésie générale, ce qui To overcome these drawbacks, use is made, according to the invention, of a method and an instrument of simple design allowing artificial insemination or embryo transfer, under endoscopy, without general anesthesia, which

écarte les risques post-opératoires, tout en permettant d'augmenter la fiabilité et l'efficacité de l'intervention. eliminates post-operative risks, while increasing the reliability and effectiveness of the intervention.

Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que l'on 30 pratique dans la paroi abdominale de l'animal, de fines incisions rapprochées, l'une étant destinée à recevoir un endoscope permettant de visionner le champ opératoire, l'autre étant destinée au passage d'un trocart pourvu d'un manchon guide, le retrait de ce trocart, après perforation, permettant le passage, dans le manchon guide resté en place, d'un instrument d'insémination, de transplan35 tation ou de prélèvenent de liquides folliculaires, présentant l'originalité d'être relié à un moyen d'aspiration et de comnporter par ailleurs, une serigue d'injection pour permettre d'une part, la fixation,par effet de voetouse, de la paroi d'une des deux cornes utérine et, d'autre part, de traverser l'endomètre pour amener l'aiguille dans la lumière de la corne à traiter, afin d'y déposer la semence ou les embryons ou encore de pratiquer les prélèvements souhaités, après quoi on The method according to the invention is characterized in that 30 close incisions are made in the abdominal wall of the animal, one being intended to receive an endoscope making it possible to view the operating field, the other being intended for the passage of a trocar provided with a guide sleeve, the withdrawal of this trocar, after perforation, allowing the passage, in the guide sleeve which remains in place, of an insemination, transplan35 tation or sample instrument follicular liquids, presenting the originality of being connected to a means of aspiration and also of carrying, an injection serigue to allow on the one hand, the fixing, by effect of voetouse, of the wall of one of the two uterine horns and, on the other hand, to cross the endometrium to bring the needle into the lumen of the horn to be treated, in order to deposit the semen or the embryos therein or to practice the desired samples, after which one

traite, toujours sous endoscopie, la deuxième corne, après retrait del'aiguille et nouvelle orientation del'instrument. treats, still under endoscopy, the second horn, after removal of the needle and new orientation of the instrument.

L'instrument pour la mise en oeuvre de ceprocédé est constitué d'une sonde rigide formée de deux conduits coaio xiaux séparés, l'un relié-à une-pompe"d'aspiration, l'autre servant de guide"à un cathéter punctiforme dont la base est encochée radialement-pour que l'opérateur- puisse visionner le The instrument for implementing this process consists of a rigid probe formed by two separate coaxial conduits, one connected to a "suction pump, the other serving as a guide" to a punctate catheter. whose base is notched radially - so that the operator - can view the

déplacement de-l'aiguille et notamment contr8ler son introduction.:dans la lumière de la corne. displacement of the needle and in particular control its introduction: in the lumen of the horn.

- " ' '-' Selon-une caractéristique de l'invention le cathéter est constitu éd'une seringue-comprenant d'une part une gaine, gerrée à une de ses extrémités par- un embout prolongé par une aiguille, ledit embout:'comportant: une cavité interne tronconique, d'autre part un'piston coulissant avec étanchéité dans cette gaine.Selon-un mode de réalisation préférentiel, le cathéter renferme une paillette fine de conditionnement de la semence ou des embryons, rendu solidaire de l'embout par emmanchement à forme dans sa-cavité tronconique, l'injection étant alors réalàsée par le piston coulissant placé en appui, par son extrémité frontale, sur le bouchon obturant-usuellement ce type de paillettes.: - "'' - 'According to a characteristic of the invention, the catheter consists of a syringe-comprising on the one hand a sheath, gerré at one of its ends by a tip extended by a needle, said tip:' comprising: an internal frustoconical cavity, on the other hand a sliding piston with sealing in this sheath. According to a preferential embodiment, the catheter contains a fine straw for conditioning the semen or embryos, made integral with the tip by fitting to form in its frustoconical cavity, the injection then being carried out by the sliding piston placed in abutment, by its front end, on the plug-usually closing this type of flakes:

D'autres caractéristiques et avantages ressortiront 'de la-description ciaprès et des dessins annexés dans lesquels 30 - la Fig. 1 est une vue schématique illustrant, en Other characteristics and advantages will emerge from the following description and the appended drawings in which - FIG. 1 is a schematic view illustrating, in

coupe, l'Instrument d'Insémination,-de transfert d'embryons ou de poection de liquides folliculaires, 1'Oenloscepe ayant été volontaireMent représenté bien que dans la pratique il serait masqué par ledit tnstrument, - la Fig. 2 est une vue en coupe selon la lighe AA de la figure 1, - la Fig.3 est une vue partielle en coupe de l'ex.trémité postérieure de l'instrument, - la Fig.4 est une vue en coupe longitudinale de l'extrémité introductive de l'instrument utilisant une paillette fine de conditionnement. section, the Instrument of Insemination, -transfer of embryos or poection of follicular fluids, the Enloscepe having been voluntaryMent represented although in practice it would be masked by said instrument, - Fig. 2 is a sectional view along line AA of FIG. 1, - Fig.3 is a partial sectional view of the ex. posterior end of the instrument, - Fig.4 is a longitudinal sectional view of the introductory end of the instrument using a fine packaging straw.

Le but essentiel de l'invention est de mettre à la disposition des praticiens une technologie et une instrumentation souples, de conception simple, qui soient néanmoins d'une 10 grande fiabilité et d'un coet le plus réduit possible. The essential object of the invention is to provide practitioners with flexible technology and instrumentation, of simple design, which are nevertheless of high reliability and of the lowest possible cost.

Pour ce faire, et sans récuser la chirurgie sous anesthésie générale, on fait appel ici à de la petite chirurgie non stressante pour l'animal et qui, en raison de son innocuité, To do this, and without rejecting the surgery under general anesthesia, we use here small non-stressful surgery for the animal and which, because of its safety,

peut être facilement renouvelée sans grand risque potentiel. can be easily renewed without much potential risk.

Conformément au procédé, on pratique sur l'abdomen de l'animal, (sensiblement au voisinage de ce que l'on dénomme la "ligne blanche" pour les ovins et caprins et sur le flanc pour les bovins et équins) deux incisions 1 et 2, fines et rapprochées, et on introduit dans l'une d'elles, un endoscope 3 20 permettant de visualiser le champ opératoire. On perfore ensuite la paroi abdominale et le péritoine à l'aide d'un trocart, constitué de façon classique d'un mandrin (non représenté) et de son manchon guide 4 qui servira, après retrait du mandrin, In accordance with the process, two incisions 1 and 2 are made on the abdomen of the animal (approximately in the vicinity of what is called the "white line" for sheep and goats and on the flank for cattle and horses). 2, fine and close together, and an endoscope 3 20 is introduced into one of them, making it possible to visualize the operating field. The abdominal wall and the peritoneum are then punctured using a trocar, conventionally constituted by a mandrel (not shown) and its guide sleeve 4 which will serve, after removal of the mandrel,

de fourreau pour l'introduction et le guidage de l'instrument 5 25 spécifique de l'invention. sleeve for introducing and guiding the specific instrument 5 of the invention.

Comme illustré en figure 1, cet instrument s'apparente à une sonde rigide comprenant deux canaux tangentiels 51' 52 (figure 2), ceux-ci étant définis par deux tubes 6 et 7, de diamètres différents, logés l'un dans l'autre et réunis à 30 leurs deux extrémités par brasure, le conduit 51 étant séparé As illustrated in FIG. 1, this instrument is similar to a rigid probe comprising two tangential channels 51 ′ 52 (FIG. 2), these being defined by two tubes 6 and 7, of different diameters, housed one in the other and joined at their two ends by brazing, the conduit 51 being separated

du conduit 52 et comportant une encoche radiale 53 de visualisation de l'aiguille. of the duct 52 and comprising a radial notch 53 for viewing the needle.

Le canal extérieur 52 est relié par raccord 8 à un moyen d'aspiration, tandis que le canal intérieur 51 sert de 35 guide a un cathéter punctiforme 9 formé essentiellement (figure 4) d'une gaine 10, dont la base est obturée par un embout 1ó iS 2! 3C The external channel 52 is connected by connection 8 to a suction means, while the internal channel 51 serves as a guide for a punctiform catheter 9 formed essentially (FIG. 4) of a sheath 10, the base of which is closed by a tip 1ó iS 2! 3C

11 prolongé par une aiguille 12, cette gaine introduite dans le canal 51 recevant un piston 13, étalonné à l'aide de repères 131, dont la tête coulisse avec étanchéité dans le conduit intérieur de la gaine. 11 extended by a needle 12, this sheath introduced into the channel 51 receiving a piston 13, calibrated by means of marks 131, the head of which slides with sealing in the inner duct of the sheath.

Dans la version la plus simple, en particulier lorsque l'on procède à l'injection de semences fraiches ou à la transplantation immédiate d'embryons, le cathéter est constitué, comme décrit précédemment, d'une simple gaine à aiguille et d'un piston d'injection. Lorsque l'on fait appel à de la semence ou des embryons qui ont été congelés, on a alors recours à des paillettes fines 14, que l'on fixe à l'intérieur du cathéter, et dont le bouchon d'obturation 15 sert de piston. On sait en effet que ces paillettes fines servent à la conservation, en milieu cryogénique, des semences ou embryons et qu'elles sont formées d'un tube capillaire soudé à une de ses extrémités et fermé à l'autre par un bouchon contenant une poudre polymérisable au contact de la substance. Lorsque l'on utilise ici de telles paillettes on doit sectionner l'extrémité antérieure et l'introduire à force dans la cavité conique 16 de l'embout du cathéter afin de l'immobiliser. Il suffit ensuite d'utiliser le piston 13, après avoir retiré sa tête amovible, afin que celui-ci puisse coulisser dans la paillette fine et venir en appui frontal sur le bouchon 15 qui joue alors de r8le de tête de piston. In the simplest version, in particular when injecting fresh seeds or immediately transplanting embryos, the catheter consists, as described above, of a simple needle sheath and a injection piston. When semen or embryos that have been frozen are used, then fine flakes 14 are used, which are fixed inside the catheter, and the closure plug 15 of which serves as a piston. We know that these fine flakes are used for the conservation, in cryogenic medium, of seeds or embryos and that they are formed of a capillary tube welded at one of its ends and closed at the other by a plug containing a powder. polymerizable on contact with the substance. When such flakes are used here, the anterior end must be cut off and forced into the conical cavity 16 of the catheter tip in order to immobilize it. It then suffices to use the piston 13, after having removed its removable head, so that the latter can slide in the fine straw and come into frontal abutment on the plug 15 which then acts as a piston head.

Le fonctionnement de cet instrument est simple puisque lorsque la sonde 5 est amenée en position, sous endoscopie, en regard d'une des deux cornes utérines, on ouvre le robinet 17, prévu sur le raccord 8, et l'on crée une dépression dans le canal 52 de manière à fixer par effet de ventouse, la paroi de la corne qui, comme on le sait est fuyante et a, par conséquent, tendance à se dérober. Lorsque la corne est ainsi immobilisée par succion, on descend le cathéter et l'on contr8le l'introduction de l'aiguille 12 au travers de l'endomètre 18 jusqu'à ce que son extrémité vienne se situer dans la lumière 19 de la corne considérée. A ce stade le cathéter,qui comporte à son extrémité arrière une collerette 21 vient en butée sur la face postérieure 22 de l'instrument de manière à ce que l'aiguille ne traverse pas la paroi opposée de la corne. Dans cette position on procède 5 à la descente du piston 13 qui expulse dans ladite cavité 19 la semence ou les embryons contenus dans la gaine 10 ou dans The operation of this instrument is simple since when the probe 5 is brought into position, under endoscopy, facing one of the two uterine horns, the tap 17, provided on the connector 8, is opened and a vacuum is created in the channel 52 so as to fix by suction effect, the wall of the horn which, as is known is leaky and therefore tends to slip away. When the horn is thus immobilized by suction, the catheter is lowered and the introduction of the needle 12 is controlled through the endometrium 18 until its end comes to be located in the lumen 19 of the horn considered. At this stage the catheter, which has at its rear end a flange 21 abuts on the rear face 22 of the instrument so that the needle does not pass through the opposite wall of the horn. In this position, the piston 13 is lowered 5 which expels into said cavity 19 the semen or the embryos contained in the sheath 10 or in

la paillette 14.the glitter 14.

En matière d'insémination d'ovins et caprins, le cathéter renferme deux doses de quinze millions de spermato10 zoldes chacune pour traiter les deux cornes 20. Lorsqu'une dose a été injectée, il suffit de procéder au retrait partiel In terms of insemination of sheep and goats, the catheter contains two doses of fifteen million sperm10 zold each to treat the two horns 20. When a dose has been injected, it suffices to proceed with partial withdrawal

du cathéter et en particulier de l'aiguille 12, puis d'incliner, sous endoscopie, l'instrument, pour amener son extrémité frontale en regard de la deuxième corne, puis de renouveler les 15 opérations. catheter and in particular needle 12, then tilt, under endoscopy, the instrument, to bring its front end facing the second horn, then repeat the operations.

Etant donné que l'on doit, préalablement à l'intervention, repousser les viscères de la paroi abdominale, afin d'avoir un champ optique maximum et une bonne visualisation de l'appareil génital, il est souhaitable de prévoir à l'extrémité 20 postérieure de l'instrument (figure 3) un presseétoupe 23 à joint torique 24 permettant d'obturer efficacement le canal extérieur 52 afin d'éviter une remontée de l'air à travers ce conduit. Le procédé et l'instrument selon l'invention présentent 25 de nombreux avantages, car à la finesse de la chirurgie utilisée et son innocuité, viennent s'ajouter ceux liés à la souplesse et au caractère économique de l'intervention. En effet, l'instrument de conception simple permet de traiter les animaux directement sur le terrain, puisqu'on n'a plus recours aux installations propres à la chirurgie lourde et à l'anesthésie générale. En outre, les incisions étant fines, l'animal est peu stressé et les soins post-opératoires pratiquement inexistants. Enfin, et il s'agit là d'un avantage particulièrement important dans le cadre de l'inseémination 35 artificielle des ovins et caprins, on peut mettre en place à l'aide de cette instrumentation, un faible nombre de spermatozoldes (trente millions pour les deux cornes,) là- o, l fAl lait, avec les techniques traditionnelles 400 millions de spermatozoOdes. Par conséquent, le rendement est élevé, l'injection de.5 semences, directement dans l'utérus, améliorant à la fois le taux de fertilité et le pouvoir de diffusion des mâles. On doit souligner en outre, que cet instrument est particulièrement bien adapté au transfert embryonnaire et aux prélèvements de liquides folliculaires chez les ovins, les caprins, les bovins ou les équins, seules 10 les dimensions de l'appareil changeant en fonction de la taille de l'animal. En outre, cet instrument est d'une manipulation aisée car l'opérateur peut d'une seule main tenir l'endoscope et la sonde qui comporte à cet effet, un anneau de Since the viscera of the abdominal wall must be pushed back before the operation, in order to have a maximum optical field and a good visualization of the genital tract, it is desirable to provide at the end 20 posterior of the instrument (FIG. 3) a gland 23 with an O-ring 24 making it possible to effectively seal the external channel 52 in order to avoid a rise of the air through this conduit. The method and the instrument according to the invention have numerous advantages, because to the finesse of the surgery used and its safety, are added those linked to the flexibility and the economic nature of the intervention. Indeed, the simple design instrument makes it possible to treat animals directly in the field, since we no longer have recourse to the facilities specific to heavy surgery and general anesthesia. In addition, the incisions being fine, the animal is not very stressed and the post-operative care practically non-existent. Finally, and this is a particularly important advantage in the context of artificial insemination of sheep and goats, it is possible to use a small number of sperms (thirty million for the two horns,) there, fAl milk, with traditional techniques 400 million spermatozoa. Consequently, the yield is high, the injection of 5 seeds, directly into the uterus, improving both the fertility rate and the diffusion power of the males. It should also be emphasized that this instrument is particularly well suited to embryo transfer and the collection of follicular fluids from sheep, goats, cattle or horses, only the dimensions of the device changing according to the size of the device. the animal. In addition, this instrument is easy to handle because the operator can with one hand hold the endoscope and the probe which has for this purpose a ring of

préhension 25.gripping 25.

Claims

1. Instrument for artificial insemination, transplantation of intrauterine embryos or the removal of follicular fluid by transpitoneal route from animals, in particular from sheep, goats, cattle or horses, characterized in that it consists of a rigid probe (5) comprising two tangential channels (51, 52) defined by two pipes of different diameters, housed one inside the other, one of the pipes (52) being connected to a suction pump

the other (51) serving as a guide for a punctate catheter (10-13) t the base of the latter being notched radially to allow viewing, under endoscopy, the movement of the needle (12).

20. Instrument according to claim 1, characterized in that the catheter consists on the one hand, of a semi-rigid sheath (10) closed at one of its ends by a nozzle (11) extended by a needle (12) , said nozzle comprising a frustoconical internal cavity (16), on the other hand a piston (13)

sliding with sealing in this sheath.

3. Instrument according to claim 2, characterized in that the catheter contains a fine straw (14) for conditioning the semen, embryos or follicular fluids, made integral with the tip (11) by force fitting into its frustoconical cavity (16), the injection or the puncture being carried out by the sliding piston (13)

in frontal abutment on the plug (15), usually closing off these flakes.

4. Instrument according to any one of Claims 1 to 3, characterized in that the upper end of the probe is hermetically sealed

by a cable gland (23), crossed by the sheath (10)

syringe.

20

. Instrument according to any one of Claims 1 to 4, characterized in that the piston is calibrated.