JP2008206881A

JP2008206881A - 家畜の子宮深部注入用器具

Info

Publication number: JP2008206881A
Application number: JP2007048345A
Authority: JP
Inventors: Koji Yoshioka; 耕治吉岡; Sadao Nakano; 貞雄中野
Original assignee: National Agriculture and Food Research Organization; Fujihira Industry Co Ltd
Current assignee: National Agriculture and Food Research Organization; Fujihira Industry Co Ltd
Priority date: 2007-02-28
Filing date: 2007-02-28
Publication date: 2008-09-11

Abstract

【課題】
少なくとも内側カテーテルに単一の樹脂系素材のみを用いつつ、十分な弾力性を持たせて子宮深部への挿入を行うことができ、経済的にも有利に供給できる胚移植用カテーテルを提供する。
【解決手段】
遠位端に家畜の子宮頚管内への固定部４を備え、近位端と遠位端とがともに開口するチューブ２よりなるガイドカテーテル１と、このガイドカテーテルに摺動可能に挿通され、近位端と遠位端とがともに開口するチューブ６よりなり、近位端から供給される胚などの注入物を入れた移植用液を遠位端へ導いて、家畜の子宮深部に導く内側カテーテル５とを備え、前記内側カテーテルを、外径が２．７ｍｍ以上、３．３ｍｍ以下、内径が０．４５ｍｍ以上、０．５５ｍｍ以下であって、その許容誤差を±１０％とした熱可塑性合成樹脂材で構成した。
【選択図】図５

Description

本発明は、畜産分野で用いられる受精卵（胚）移植や人工授精のための器具に関し、より詳しくは受精卵を非外科的手段によって移植するのに好適な器具に関する。

家畜ではより優良な種を効率的に得ることを目的として、家畜の体内外で受精させた胚の移植技術の利用に期待がかけられている。

しかしながら例えば豚での胚移植は主に開腹手術により行われ、技術的には確立されていて７０％程度の受胎率と平均７頭程度の産子が得られるという成果をあげているが、特殊な設備・技術を必要とし、しかも受胚豚への手術による侵襲が大であるため、一般的には普及していない。

一方、開腹手術を行わずに、子宮頚管経由で胚を子宮内に導入する非外科的胚移植は、近年その方法についての報告がなされはじめており（例えば、非特許文献１、２参照）、開腹手術の必要がないことから受胚豚への負担が軽く、生産現場での実施も可能であることから、実用的な胚移植技術として早急な開発・普及が望まれていた。

上述した非外科的胚移植では、以前から人工授精用として普及していたカテーテルを胚移植用に改良した受精胚注入用器具（カテーテル）や、受精胚の移植用として特別に設計した様々なカテーテル（例えば、非特許文献１参照）が用いられているが、受胎性（受胎率、産子数など）が低かった。

そこで近年、受胎性が外科的移植と同程度であるカテーテルを用いた非外科的移植法が報告された（例えば、特許文献１、非特許文献２参照）。
この報告で用いられたカテーテルは３層式で、中間に金属コイル等の金属材料を入れて弾力性を持たせることで子宮深部への挿入を可能にしているが、このカテーテルは構造が複雑なため、製造にコストがかかる。

また最近、この構造を模したカテーテルが国内でも販売されるようになったが、構造が複雑で衛生管理等の品質管理が煩雑であること、金属材料を使用するので豚に傷をつけてしまうおそれがあること、などの安全性の面での解決すべき課題が残存しており、動物用医療用具としては市販されていないのが現状である。

米国特許第６６９５７６７号明細書ダブリュー・ヘイゼレガー、ビー・ケンプ（W. Hazeleger and B. Kemp）、「豚胚移植における近年の進展（Recent developments in pig embryo transfer）」、「セリオジェノロジー（Theriogenology）」、（米国）、２００１年１１月１日、第５６巻、第８号、 p.1321-1331 エミリオ・エー・マルティネス（Emilio A. Martinez）、外１３名、「豚における子宮深部への胚の非外科的移植の成功（Successful nonsurgical deep uterine embryo transfer in pigs）」、「セリオジェノロジー（Theriogenology）」、（米国）、２００４年１月１日、第６１巻、第１号、p.137-146

発明者らは、製造上のコストを抑えるため、少なくとも内側カテーテルに単一の樹脂系素材のみを用いつつ、十分な弾力性を持たせて子宮深部への挿入を行うことができ、経済的にも有利に供給できる胚移植用カテーテルを提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る家畜の子宮深部注入用器具は、遠位端に家畜の子宮頚管内への固定部を備え、近位端と遠位端とがともに開口するチューブよりなるガイドカテーテルと、このガイドカテーテルに摺動可能に挿通され、近位端と遠位端とがともに開口するチューブよりなり、近位端から供給される胚などの注入物を入れた移植用液を遠位端へ導いて、家畜の子宮深部に導く内側カテーテルとを備え、前記内側カテーテルを、外径が２．７ｍｍ以上、３．３ｍｍ以下、内径が０．４５ｍｍ以上、０．５５ｍｍ以下であって、その許容誤差を±１０％とした熱可塑性合成樹脂材で構成したものとしてある。

本発明の請求項２に係る家畜の子宮深部注入用器具は、前記内側カテーテルの遠位端に、先端が半円球状を呈し、側面に中空内部と連通する送出孔を備えるキャップを設けたものとしてある。

本発明の請求項３に係る家畜の子宮深部注入用器具は、前記キャップを、前記内側カテーテルを構成するチューブと同素材で構成したものとしてある。

本発明の請求項４に係る家畜の子宮深部注入用器具は、前記内側カテーテルを構成するチューブの素材をポリエチレンで構成したものとしてある。

本発明の請求項５に係る家畜の子宮深部注入用器具は、前記ガイドカテーテルの近位端に、端部が閉止されたキャップ状のグリップ部を着脱可能に設けてなる構成のものとしてある。

本発明の請求項６に係る家畜の子宮深部注入用器具は、前記内側カテーテルを、前記ガイドカテーテル内に挿通させた状態において遠位端をガイドカテーテルの遠位端から３０ｃｍ以上突出できる十分な長さに設定した構成のものとしてある。

本発明の請求項７に係る家畜の子宮深部注入用器具は、前記内側カテーテルの近位端に、この内側カテーテルの外周に嵌合する前部と、前記注入物を収容したストロー管や移植液を充填した注射筒の先端を接続するための内径を有する後部とよりなる略２段筒状の接続筒を設けたものとしてある。

本発明の請求項８に係る家畜の子宮深部注入用器具は、前記後部における内面に、内径の異なる複数の段部を形成し、先端の外径の異なる前記ストロー管や注射筒の先端に異なる段部で嵌合できるように構成したものとしてある。

本発明に係る子宮深部注入用器具によれば、外科的な移植のような特殊な設備や施術者を必要としないので、生産農場で胚移植を行うことができ、移植技術の普及に資することができる。

また、樹脂系素材を材料としているため、製造コストを低く抑えることができるとともに安全性が極めて高く、このことによっても移植技術のさらなる普及、発展に貢献することができる。

さらに、本発明の器具によって人工授精を行った場合には、精子を子宮深部へ確実に導くことができ、したがって従来法に比べ多くとも１／１０程度の少ない精子数で従来法と同様の成績を期待することができ、広範な利用を図ることができる。

以下、本発明に係る家畜の子宮深部注入用器具の実施例を添付図面に示す具体例に基いて詳細に説明する。
ガイドカテーテル１は、図１に示されるように両端が開口するチューブよりなるガイドカテーテル本体２の近位端と遠位端にそれぞれグリップ部３と子宮頚管内への固定部４とを備えており、全長を６０ｃｍ程度としてある。

前記ガイドカテーテル本体２は、例えばポリエチレン、ポリウレタン、塩化ビニル等の熱可塑性樹脂材で構成してあって、外径を７ｍｍ、内径を３．５ｍｍ程度として、ある程度の柔軟性を担保してある。

前記グリップ部３は、近位端側が閉ざされたキャップ状に構成してあって、ガイドカテーテル本体２とは着脱可能に嵌合せしめてあり、グリップ部３周囲には図示を省略した適宜の突起や溝を形成してあって、このグリップ部３を握った状態でガイドカテーテル１全体を軸回りに回動操作できるように構成してある。

前記固定部４は外周面に螺旋状に連続する突条４ａを有しており、ガイドカテーテル２を家畜の子宮頚部に挿入した際に、この突条が子宮頚部内面におけるひだに係合する形状になっている。

また、固定部４はガイドカテーテル本体２よりも柔軟な素材、例えばシリコーン樹脂で構成してあって、固定部の遠位端はガイドカテーテル本体２の遠位端よりも突出するように設けてあり、器具の挿入の際にガイドカテーテル本体２の遠位端が家畜の膣や子宮内を傷つけるのを防止している。

上述したガイドカテーテル１に挿通される内側カテーテル５は、全長が１２０ｃｍ程度のものとしてあって、図２に示されるように両端が開口するチューブよりなる内側カテーテル本体６の近位端と遠位端にそれぞれ接続筒７とキャップ８とを備えている。

前記内側カテーテル本体６は、例えばポリエチレン、ポリウレタン、塩化ビニル等の熱可塑性樹脂材で構成してあって、外径は前記ガイドカテーテル内に円滑に挿通でき、かつ家畜の子宮角内に確実に進入させることのできる寸法で３ｍｍ程度としてあり、また内径は内側カテーテル本体６に十分な弾性（いわゆるコシ）を持たせるに足る肉厚を得ることができ、かつ注入物を円滑に送り出すことのできる０．５ｍｍ程度としてある。
また、上記寸法では内側カテーテル本体内の容量が約１ｃｍ^３程度と極めて小であり、貴重な受精胚や貴重品種の精液を有効に導くことができる。
なお、上記内外径の許容誤差は１０％程度とする。

前記接続筒７は、内側カテーテルの外周に嵌合する前部９と、前記注入物を収容したストロー管や移植液を充填した注射筒の先端を接続するための内径を有する後部１０とよりなる略２段筒状に構成してあって、前記後部１０における内面に、内径の異なる複数の段部を形成してある。

具体的には、例えば開口端部側から大内径部１０ａ、中内径部１０ｂおよび小内径部１０ｃを備えて段部を構成してあり、大内径部１０ａには容量の比較的大なる注射筒の先端部を嵌合できるように、中内径部１０ｂには容量の比較的小なる注射筒の先端部を嵌合できるように、小内径部１０ｃには注入物を収容したストロー管１１を嵌合できるようにしてあって、各内径部には若干の先細りテーパーを付してあって、注射筒１２先端部やストロー管と確実な接続を行うことができるようにしてある。

また、接続筒７の前部９は内側カテーテル本体６の近位端に締まり嵌めや溶着等の手段で強固に接続してある。

前記キャップ８は、先端が略半円球状を呈し、側面に中空内部と連通する送出孔８ａを備える構成としてあって、このキャップは前記内側カテーテル本体６と同素材の、例えばポリエチレンで構成してある。

このようにキャップを内側カテーテル本体と同素材で構成することにより、経時的あるいは温度等の条件の変動または滅菌等の各種処理に伴って内側カテーテル本体６とキャップ８に収縮などの微小な変形を生じても、キャップが内側カテーテル本体から脱落しにくいというメリットがある。

そして、キャップ８の前記送出孔８ａに連通する中空内部側の開口は内側カテーテル本体６の遠位端における開口に臨んでおり、またキャップは内側カテーテル本体の遠位端の外周に締まり嵌めによって固定してある。

次に、上述のように構成した本発明に係る家畜の子宮深部注入用器具を豚に使用する場合の使用手順について説明する。
まず、ガイドガイドカテーテル１を膣内に挿入して固定部４を子宮頚管の入口まで（固体によって異なるが、３０ｃｍ程度）送り込み、前記グリップ部３を操作して固定部４まわりの螺旋状に形成した突条４ａが子宮頚管内に螺入するようにガイドカテーテル１全体を回動させ、固定部を子宮頚管内に固定する。

その後、前記グリップ部３を外してガイドカテーテル１の近位端を開口させ、この開口からガイドカテーテル内に、予め内部に移植用培養液を満たしておいた内側カテーテル５を挿入し、この内側カテーテルを押し進め、ガイドカテーテルの先端から突出させて内側カテーテルの遠位端を子宮深部たる子宮角内に挿入する。

上記内側カテーテル５は、その遠位端がガイドカテーテル１の先端より少なくとも３０ｃｍ以上奥まで到達するように送り込み、遠位端が所要位置に到達したことは、ガイドカテーテル１と内側カテーテル５の全長の差から知ることができる。

すなわち、本実施例ではガイドカテーテル１を６０ｃｍ程度、内側カテーテルを１２０ｃｍ程度としてあるので、ガイドカテーテルの近位端から外部に導出されている部分の内側カテーテルの長さが３０ｃｍ未満となることにより確認することができる。

上述した手順によって内側カテーテル５の遠位端が所要の位置まで挿入されたことを確認した後、内側カテーテル近位端の接続筒７に、予め容量１ｍｍ^３の注射筒１２に移植用培養液を満たして、その先端に基端を接続しておいたストロー管１１の先端を接続し、注射筒１２の操作によってストロー管内の注入物を子宮深部に送り込む。

次いで、ストロー管、注射筒を接続筒７に接続したままの状態で、内側カテーテル５をその遠位端のキャップ８がガイドカテーテル１の遠位端の位置に戻るまで引き抜き、その後内側カテーテル５をガイドカテーテル１とともに抜去する。

なお、内側カテーテル５のキャップ８がガイドカテーテル１の遠位端に達したことは、内側カテーテル本体６の外周からわずかに外周に拡径したキャップ外周がガイドカテーテル１先端の固定部における開口端と接触してわずかな抵抗を生じることで知ることができる。

上述した手順により、人工受精後に子宮灌流にて回収した受精胚を、発情周期を２日遅らせた代理母豚に移植したところ、７０％の受胎率と、平均７.１頭の産子が得られ、外科的な胚移植とほぼ同等の良好な結果を得ることができた。

上述の例においては豚の胚移植の場合に基いて操作手順を説明したが、他の家畜への応用や胚移植ではなく少量の精子数で事が足りる子宮深部への人工授精に利用する場合もある。

本発明に係る器具を構成するガイドカテーテルを一部破断して示す平面図。本発明に係る器具を構成する内側カテーテルを一部破断して示す平面図。内側カテーテルにおける接続筒部分の一部破断拡大平面図。内側カテーテルにおけるキャップ部分の一部破断拡大平面図。使用状態の一例を示す平面図。

符号の説明

１ガイドカテーテル
２ガイドカテーテル本体
３グリップ部
４固定部
５内側カテーテル
６内側カテーテル本体
７接続筒
８キャップ
９前部
１０後部
１１ストロー管
１２注射筒

Claims

遠位端に家畜の子宮頚管内への固定部を備え、近位端と遠位端とがともに開口するチューブよりなるガイドカテーテルと、このガイドカテーテルに摺動可能に挿通され、近位端と遠位端とがともに開口するチューブよりなり、近位端から供給される胚などの注入物を入れた移植用液を遠位端へ導いて、家畜の子宮深部に導く内側カテーテルとを備え、
前記内側カテーテルを、外径が２．７ｍｍ以上、３．３ｍｍ以下、内径が０．４５ｍｍ以上、０．５５ｍｍ以下であって、その許容誤差を±１０％とした熱可塑性合成樹脂材で構成してなる家畜の子宮深部注入用器具。
前記内側カテーテルの遠位端に、先端が半円球状を呈し、側面に中空内部と連通する送出孔を備えるキャップを設けてなる請求項１に記載の家畜の子宮深部注入用器具。
前記キャップを、前記内側カテーテルを構成するチューブと同素材で構成してなる請求項２に記載の家畜の子宮深部注入用器具。
前記内側カテーテルを構成するチューブの素材をポリエチレンで構成してなる請求項１または３に記載の家畜の子宮深部注入用器具。
前記ガイドカテーテルの近位端に、端部が閉止されたキャップ状のグリップ部を着脱可能に設けてなる請求項１に記載の家畜の子宮深部注入用器具。
前記内側カテーテルを、前記ガイドカテーテル内に挿通させた状態において遠位端をガイドカテーテルの遠位端から３０ｃｍ以上突出できる十分な長さに設定してなる請求項１に記載の家畜の子宮深部注入用器具。
前記内側カテーテルの近位端に、この内側カテーテルの外周に嵌合する前部と、前記注入物を収容したストロー管や移植液を充填した注射筒の先端を接続するための内径を有する後部とよりなる略２段筒状の接続筒を設けてなる請求項１に記載の家畜の子宮深部注入用器具。
前記後部における内面に、内径の異なる複数の段部を形成し、先端の外径の異なる前記ストロー管や注射筒の先端に異なる段部で嵌合できるように構成してなる請求項７に記載の家畜の子宮深部注入用器具。