JP2018086199A - 受精卵回収装置及び受精卵回収方法 - Google Patents

Abstract

【課題】効率的且つ安全に雌牛の子宮内から受精卵を回収することができる受精卵回収装置及び受精卵回収方法を提供すること。【解決手段】本技術に係る受精卵回収装置１００は、吐出吸入部１１と、供給部２０と、制御部５０と、を有する。吐出吸入部は、家畜の子宮内に灌流液Ｅを吐出し、子宮内の灌流液を吸入することが可能に構成されている。供給部は、吐出吸入部に灌流液を供給する。制御部は、複数種類の吐出パターンを組み合わせて、吐出吸入部から灌流液を吐出させる。【選択図】図１

Description

本技術は、家畜から受精卵を回収するための受精卵回収装置及び受精卵回収方法に関する。

従来、例えば牛等の家畜を扱う畜産業において、雌牛の子宮内から多数の受精卵を回収し、多数の受精卵の中から優良な受精卵を選別してこの受精卵を、受精卵を回収した雌牛とは別の雌牛の子宮内に戻すことが行われている。

例えば、特許文献１には、雌牛の子宮内から受精卵を回収する受精卵採取装置が記載されている。この受精卵採取装置は、エアーポンプを用いて灌流液を子宮内に流し込み、子宮内に流し込んだ灌流液を受精卵と共に吸引することで受精卵を回収する仕組みとなっている。

実開昭６０−１５８８１７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の受精卵採取装置は、エアーポンプを利用して灌流液を子宮内に流し込むため、子宮に流し込む灌流液の液量を調整することが難しい。これにより、灌流液で子宮内を洗浄する上で所望とする洗浄効率が得られず、子宮内から受精卵を効率的に回収できないおそれがある。

以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、効率的且つ安全に雌牛の子宮内から受精卵を回収することができる受精卵回収装置及び受精卵回収方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本技術の一形態に係る受精卵回収装置は、吐出吸入部と、供給部と、制御部と、を有する。
上記吐出吸入部は、家畜の子宮内に灌流液を吐出し、上記子宮内の上記灌流液を吸入することが可能に構成されている。
上記供給部は、上記吐出吸入部に上記灌流液を供給する。
上記制御部は、複数種類の吐出パターンを組み合わせて、上記吐出吸入部から上記灌流液を吐出させる。

上記構成によれば、吐出吸入部は、異なる吐出パターンで灌流液を子宮内に複数回吐出する。これにより、子宮内を灌流液で洗浄する際の洗浄効率が向上し、効率的に受精卵を回収することが可能となる。また、雌牛の子宮内から効率的に受精卵を回収することができることから、雌牛の負担が低減し、雌牛の安全性が向上する。

従って、本技術によれば、効率的且つ安全に雌牛の子宮内から受精卵を回収することができる受精卵回収装置を提供することができる。

上記供給部は、シリンジを有し、
上記制御部は、上記シリンジの往復動作を制御することにより、上記複数の吐出パターンを形成してもよい。

これにより、シリンジを用いて灌流液の液量及び流速を正確に調整することができる。従って、雌牛の子宮内の容量に合わせた吐出量の灌流液を挿入することが可能になり、雌牛の子宮を痛めることなく、適量の灌流液で雌牛の子宮内を洗浄し、この子宮内から受精卵を回収することができる。

上記吐出吸入部から吸入された上記子宮内の上記灌流液を回収する回収部を更に具備してもよい。

これにより、回収部に回収された灌流液に取り込まれた受精卵を回収することができる。

上記吐出吸入部は、上記子宮を閉塞するバルーンを有してもよい。

これにより、子宮内に配置された送液チューブを子宮内に固定することが可能となる。更に、子宮内に吐出された灌流液が子宮から漏れ出すことを防ぐこともできる。

上記制御部は、上記家畜の個体を識別する識別情報に基づき上記複数の吐出パターンの組み合わせを決定してもよい。

これにより、子宮の大きさ、容量、構造及び位置がそれぞれ異なる複数の家畜各々に対応した吐出パターンの組み合わせを自動的に設定することが可能となり、受精卵を回収する作業の効率化を図ることが可能となる。

上記目的を達成するため、本技術の一形態に係る受精卵回収方法は、家畜の子宮内に灌流液を所定の吐出パターンで吐出し、上記子宮内に吐出した上記灌流液を回収する、複数回のサイクルが行われる。
上記複数のサイクルの各サイクルごとに上記吐出パターンが決定される。

これにより、吐出吸入部は、異なる吐出パターンで灌流液を子宮内に複数回吐出するものとなる。従って、灌流液で子宮内を洗浄する際の洗浄効率が向上し、効率的に受精卵を回収することが可能となる。

上記複数回のサイクルを行う前に、上記子宮内の空気を排出してもよい。

これにより、子宮内を灌流液で満たすことが可能となるため、子宮内全体を灌流液で洗浄、攪拌することができる。

効率的且つ安全に雌牛の子宮内から受精卵を回収することができる受精卵回収装置及び受精卵回収方法を提供することができる。

本技術の第１の実施形態に係る受精卵回収装置の構成を模式的に示す配管系統図である。 上記受精卵回収装置の吐出吸入部が雌牛の子宮内に配置されている状態を示す模式図である。 上記受精卵回収装置の受精卵回収方法を示すフローチャートである。 上記受精卵回収装置の吐出吸入部が子宮に流し込む灌流液の吐出液量と時間の関係を示すグラフである。 上記受精卵回収装置の灌流液の流れを示す模式図である。 上記受精卵回収装置の灌流液の流れを示す模式図である。 上記受精卵回収装置の灌流液の流れを示す模式図である。 上記受精卵回収装置の灌流液の流れを示す模式図である。 上記受精卵回収装置の灌流液の流れを示す模式図である。 上記受精卵回収装置の灌流液の流れを示す模式図である。 上記第１の実施形態の変形例に係る受精卵回収装置の構成を模式的に示す配管系統図である。 上記受精卵回収装置の構成を模式的に示す配管系統図である。 本技術の第２の実施形態に係る受精卵回収システムの構成を模式的に示す図である。 上記受精卵回収システムのサーバの構成を示すブロック図である。

以下、図面を参照しながら、本技術の実施形態を説明する。
図面には、適宜相互に直交するＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸が示されている。Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸は全図において共通である。

＜第１の実施形態＞
［受精卵回収装置１００の構成］
図１は、本技術の一実施形態に係る受精卵回収装置１００の構成を模式的に示す配管系統図である。受精卵回収装置１００は、カテーテル１０と、供給部２０と、貯蔵容器３０と、回収部４０と、流路Ｐ１〜Ｐ５と、バルブＶ１〜Ｖ３と、制御部５０と、を有する。

カテーテル１０は、図１に示すように、吐出吸入部１１と、送液チューブ１２と、を有する。吐出吸入部１１は、例えば雌牛の子宮内に配置される。図２は吐出吸入部１１が雌牛の子宮Ｗ内に配置されている状態を示す模式図である。

吐出吸入部１１は、図２に示すように、子宮Ｗ内で送液チューブ１２を固定するためのバルーンＢと、バルーンＢを挿通し、送液チューブ１２に挿通される筒体１１ａと、送液チューブ１２の先端部から灌流液Ｅを吐出するための複数の貫通孔１１ｂを有する。

吐出吸入部１１は、送液チューブ１２の先端部から貫通孔１１ｂを介して灌流液Ｅを子宮Ｗ内に吐出し、更に、貫通孔１１ｂから受精卵を含む灌流液Ｅを回収する機能を有する。

バルーンＢは、図２に示すように、筒体１１ａと送液チューブ１２に挿通されている。バルーンＢは、空気又は液体等の流体がチューブ１３を通って筒体１１ａに送られ、筒体１１ａに設けられている孔からバルーンＢ内に送られる流体の圧力により膨張可能に構成されている。

吐出吸入部１１は、バルーンＢが拡張して子宮Ｗを閉塞することにより子宮Ｗ内で固定される。これにより、子宮Ｗ内に配置された送液チューブ１２を子宮Ｗ内に固定することが可能となる。更に、子宮Ｗ内に吐出された灌流液Ｅが子宮Ｗから漏れ出すことが防がれる。なお、筒体１１ａは必要に応じて省略されてよく、チューブ１３は直接バルーンＢに接続されてもよい。

送液チューブ１２はコネクタＣ４を介して流路Ｐ４に接続されている。流路Ｐ４は、コネクタＣ３を介して流路Ｐ３，Ｐ５に接続されている。カテーテル１０の長さは特に限定されないが、例えば、１〜３ｍｍ程度とすることができる。

カテーテル１０を構成する材料は、特に限定されないが、例えば、軟質塩化ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーンゴム、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル又は天然ゴムラテックス等からなるものとすることができる。

また、送液チューブ１２とバルーンＢはそれぞれ同じ材料からなるものであってもよく、異なる材料からなるものであってもよい。なお、カテーテル１０は、典型的にはバルーンカテーテルであるがこれに限られず、異なる種類のカテーテルであってもよい。

供給部２０はシリンジポンプであり、図１に示すように、シリンジ２１と、シリンジ駆動部２２と、台座２３と、を有する。

シリンジ２１は、図１に示すように、プランジャー２１ａ（押し子）と、バルク２１ｂ（筒体）と、を有する。シリンジ２１はコネクタＣ２を介して流路Ｐ２に接続され、流路Ｐ２はコネクタＣ１を介して流路Ｐ１，Ｐ３に接続されている。

シリンジ２１は、貯蔵容器３０から灌流液Ｅを吸引し、吐出吸入部１１に供給可能に構成されている。シリンジ２１の容量は特に限定されず、例えば、数ｍｌ〜数百ｍｌ程度である。

シリンジ２１は、典型的にはディスポーザブルシリンジ等のプランジャー・イン・バレルシリンジであるが、これに限られず、例えばプランジャー・イン・ニードルシリンジ等であってもよい。なお、シリンジ２１は、電子線滅菌等により滅菌されていることが好ましい。

シリンジ駆動部２２は、台座２３に設けられ、シリンジ２１のプランジャー２１ａを支持する。シリンジ駆動部２２は、図示を省略したモータにより、Ｘ軸方向に移動可能に構成されている。また、台座２３は、シリンジ２１のバルク２１ｂを支持する。

貯蔵容器３０は、図１に示すように流路Ｐ１に接続され、灌流液Ｅを貯蔵する機能を有する容器である。貯蔵容器３０の容量は特に限定されず、例えば、数百ｍｌ〜数千ｍｌ程度である。貯蔵容器３０を構成する材料は特に限定されず、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル又はポリ塩化ビニル等である。

貯蔵容器３０に貯蔵される灌流液Ｅは特に限定されないが、例えば、塩化ナトリウム、塩化カリウム、リン酸二水素カリウム、無水リン酸水素二ナトリウム、乳酸ナトリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、ピルビン酸ナトリウム、ブドウ糖又はＢＳＡ（Bovine Serum Albumin）等を溶質とする溶液である。

回収部４０は、図１に示すように流路Ｐ５に接続されたフィルタカップとすることができる。回収部４０は、子宮Ｗよりも鉛直下方に配置される。また、回収部４０は、吐出吸入部１１から吸入された灌流液Ｅを回収する機能を有する。

回収部４０の容量は特に限定されず、例えば、数百ｍｌ〜数千ｍｌ程度とすることができる。回収部４０を構成する材料は特に限定されず、例えば、合成樹脂や金属材料からなるものであってもよい。

本実施形態に係る回収部４０は、図１に示すようにフィルターＦが設けられている。フィルターＦの種類は特に限定されず、例えば、数メッシュ〜数百メッシュのメッシュフィルターであってもよく、エムコンフィルター等であってもよい。なお、フィルターＦは、例えばガンマ線滅菌等により滅菌されていることが好ましい。

また、回収部４０は図１に示すように、フィルターＦより下方の位置において、回収した灌流液Ｅを排出するドレイン管Ｄが接続されている。本実施形態に係るドレイン管Ｄは、鉛直方向の高さがフィルターＦよりも高い箇所を有する。これにより、回収部４０に搬送された灌流液Ｅの全てが排出されずに、灌流液Ｅの液面ｈがフィルターＦよりも鉛直上方に位置することとなる。従って、フィルターＦにより回収された受精卵の乾燥を抑制することができる。

流路Ｐ１〜Ｐ５は、典型的には配管やホース等であるが、これに限定されず、通常の液体や気体を流す際に使用可能な部材であればよい。流路Ｐ１〜Ｐ５の内径は特に限定されず、例えば、数ｍｍ程度である。また、流路Ｐ１〜Ｐ５を構成する材料も特に限定されず、例えば、シリコーンゴム等の合成樹脂からなるものとすることができる。

コネクタＣ２は、例えば、フィメールルアーとすることができる。フィメールルアーの種類は特に限定されず、例えば、ストレート型、ネジ型、キャップ型又はパネルマウント型等のフィメールルアーであってもよい。また、コネクタＣ１，Ｃ３は、例えばＹ字分岐コネクタとすることができ、コネクタＣ４は、例えばレデューシングコネクタとすることができる。

コネクタＣ１〜Ｃ４を構成する材料は、特に限定されず、例えば、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ＰＶＤＦ（PolyVinylidene DiFluoride）又はナイロン等の合成樹脂や、金属材料からなるものであってもよい。

バルブＶ１〜Ｖ３は、流路Ｐ１〜Ｐ５の連通／遮断を切り替える機能を有する。バルブＶ１は流路Ｐ１に設けられ、バルブＶ２は流路Ｐ４に設けられている。また、バルブＶ３は、流路Ｐ５に設けられている。

バルブＶ１〜Ｖ３は、典型的には、流路Ｐ１，Ｐ４及びＰ５を力学的に閉塞するピンチバルブであるが、これに限られず、例えば、ニードルバルブ、ボールバルブ、バタフライバルブ又はダイヤフラムバルブ等であってもよい。

制御部５０は、シリンジ駆動部２２、バルブＶ１〜Ｖ３、表示部６０及び入力部７０と有線又は無線により電気的に接続されている。制御部５０は、入力部７０から取得した情報に基づいて、供給部２０を制御可能に構成されている。

具体的には、制御部５０は、シリンジ駆動部２２のモータを制御し、シリンジ駆動部２２のＸ軸方法の往復動作を制御する。これにより、制御部５０は、プランジャー２１ａのＸ軸方向の往復動作（ピストン動作）を制御することが可能となる。

また、制御部５０は、入力部７０から取得した情報に基づいて、バルブＶ１〜Ｖ３の開弁及び閉弁状態も制御可能に構成されている。これにより、制御部５０は、流路Ｐ１〜Ｐ５の連通／遮断を制御することが可能となる。

制御部５０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read On Memory）等のコンピュータに必要なハードウェアを有する。制御部５０は、ＣＰＵがＲＯＭに予め記録されているプログラムをＲＡＭにロードして実行することにより、上述のように供給部２０とバルブＶ１〜Ｖ３を制御することができる。

なお、制御部５０は、それぞれ独立した複数の制御ユニットを有していてもよい。この場合、複数の制御ユニットは、例えば、複数のコンピュータにそれぞれ設けられていてもよい

表示部６０は、入力部７０から入力された情報を制御部５０から受信し、受信した情報を表示可能に構成されている。表示部６０は、例えば、タッチセンサ式の各種入力ボタンを表示することができる液晶ディスプレイにより構成される。

入力部７０は、ユーザにより入力された情報を制御部５０に送信可能に構成されている。入力部７０は、例えば、表示部６０の表示画面上に表示されるタッチセンサ（入力ボタン）等である。ユーザは、入力部７０を操作することにより、後述する吐出パターンの設定等の所望の処理を実行することが可能となる。

なお、本実施形態に係る制御部５０、表示部６０及び入力部７０は、供給部２０とは独立した構成であってもよく、供給部２０に搭載されていてもよい。また、表示部６０及び入力部７０は、典型的にはタッチパネルタイプの液晶ディスプレイとして一体的に構成されるが、これに限られず、それぞれ独立した構成であってもよい。

［受精卵回収方法］
図３は、本実施形態に係る受精卵回収装置１００の運転フローを示すフローチャートである。以下、受精卵回収装置１００の受精卵回収方法について、図３に沿って説明する。

（ステップＳ０１：吐出パターン設定）
本実施形態に係る受精卵回収装置１００では、吐出吸入部１１が灌流液Ｅを子宮Ｗ内に吐出し、この灌流液Ｅが回収される一連の洗浄サイクルが複数回繰り返される。ステップＳ０１では、各洗浄サイクルにおいて、吐出吸入部１１が灌流液Ｅを吐出する吐出パターンを設定する。

本実施形態に係る吐出パターンとは、例えば、吐出吸入部１１が所定量の灌流液Ｅを子宮Ｗ内に吐出する際の流量もしくは流速のパターンである。

ステップＳ０１では、入力部７０に灌流液Ｅの液量及び流速に関する情報が入力されることにより、上記の吐出パターンが設定される。ステップＳ０１により設定される灌流液Ｅの液量は特に限定されないが、例えば２０〜３０ｍｌ程度であり、各個体の子宮Ｗの大きさ、容量及び年齢等に応じて設定される。

図４は、ステップＳ０２により設定される吐出パターンの一例を示すグラフであり、吐出吸入部１１が子宮Ｗに流し込む灌流液Ｅの吐出液量と時間の関係を示すグラフである。

図４に示す（ａ）の吐出パターンは、吐出吸入部１１が一定の流速で灌流液Ｅを子宮Ｗ内に吐出する吐出パターンである。また、図４に示す（ｂ）の吐出パターンは、子宮Ｗに吐出される灌流液Ｅの流速を向上させることにより、灌流液Ｅが勢いよく子宮Ｗ内に吐出される吐出パターンである。

さらに、図４に示す（ｃ）の吐出パターンは、吐出吸入部１１が２段階に亘って、一定の流速で灌流液Ｅを子宮Ｗ内に吐出する吐出パターンである。吐出吸入部１１は、（ｃ）の吐出パターンで灌流液Ｅを吐出することにより、灌流液Ｅに緩急が付けられ、子宮Ｗ内を効率的に洗浄することができる。つまり、子宮Ｗ内にある受精卵を灌流液Ｅによって効率的に洗い流すことができる。

加えて、図４に示す（ｄ）の吐出パターンは、吐出吸入部１１が３段階に亘って灌流液Ｅを子宮Ｗ内に吐出する吐出パターンである。吐出吸入部１１は、（ｄ）の吐出パターンで灌流液Ｅを吐出することにより、例えば、子宮Ｗ内で灌流液Ｅの渦を生じさせることができる。これにより、より効率的に子宮Ｗ内を洗浄することができる

また、ステップＳ０１では、子宮Ｗ内に灌流液Ｅを所定の吐出パターンで吐出し、子宮Ｗ内に吐出した灌流液Ｅが回収される洗浄サイクルを繰り返す回数も設定される。この洗浄サイクルを繰り返す回数は、特に限定されないが、例えば２０回程度である。

ここで、ステップＳ０１では、複数回の洗浄サイクルの各サイクルごとに吐出パターンが決定される。具体的には、各洗浄サイクルについて、例えば図４に示す吐出パターン（ａ）〜（ｄ）が、以下の順番で設定される。

（ａ）→（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）→（ａ）→（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）→（ａ）→（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）→（ａ）→（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）→（ａ）→（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）

あるいは、ステップＳ０１では、複数回の洗浄サイクルの各サイクルごとに吐出パターンが、以下の順番で設定されてもよい。

（ｂ）→（ａ）→（ｂ）→（ａ）→（ｃ）→（ａ）→（ｃ）→（ａ）→（ｂ）→（ａ）→（ｂ）→（ａ）→（ｃ）→（ａ）→（ｃ）→（ａ）→（ｂ）→（ａ）→（ｂ）→（ａ）

なお、吐出パターン（ａ）〜（ｄ）の順番は上記の順番に限定されず、ランダムに設定可能である。

（ステップＳ０２：空気排出）
ステップＳ０２では、子宮Ｗ内の空気が排出される。図５〜８は、ステップＳ０２における受精卵回収装置１００の灌流液Ｅの流れを示す模式図である。

なお、図５〜８では、受精卵回収装置１００の流路Ｐ１〜Ｐ５を流れる灌流液Ｅを太実線で示し、以下の図で示す太実線も同義とする。また、図５〜８に示すバルブＶ１〜Ｖ３に併記した「ＯＮ」は開弁状態を示し、「ＯＦＦ」は閉弁状態を示している。以降の図で示す「ＯＮ」、「ＯＦＦ」も同義とする。

先ず、制御部５０がバルブＶ１〜Ｖ３を閉弁させてから、バルブＶ１を開弁させる。次いで、制御部５０がシリンジ駆動部２２をＸ軸方向に移動させることにより、プランジャー２１ａがシリンジ駆動部２２に追随してＸ軸方向に移動し、バルク２１ｂから引き出される。

これにより、貯蔵容器３０に貯蔵されている灌流液Ｅが、図５に示すように、流路Ｐ１，Ｐ２を介してシリンジ２１に吸引される。次に、灌流液Ｅがシリンジ２１に吸引された後に、制御部５０がバルブＶ１を閉弁させ、バルブＶ２を開弁させる。

次に、制御部５０がシリンジ駆動部２２をＸ軸方向に移動させることで、プランジャー２１ａがシリンジ駆動部２２に追随してＸ軸方向に移動し、バルク２１ｂに押し込まれる。

プランジャー２１ａがバルク２１ｂに押し込まれることにより、シリンジ２１から灌流液Ｅが吐出される。これにより、灌流液Ｅが図６に示すように、流路Ｐ２〜Ｐ４と送液チューブ１２を経由して子宮Ｗ内に吐出される。子宮Ｗ内に吐出された灌流液Ｅは、図６に示すように、気泡Ｇ（空胞）を含む。

次に、制御部５０がシリンジ駆動部２２をＸ軸方向に移動させることで、プランジャー２１ａがシリンジ駆動部２２に追随してＸ軸方向に移動し、バルク２１ｂから引き出される。この際、制御部５０は、プランジャー２１ａを先の灌流液Ｅを吸引する行程（図５に示す灌流液Ｅを吸引する行程）より２倍程度移動させる。

これにより、図７に示すように流路Ｐ２〜Ｐ４とカテーテル１０内の灌流液Ｅと、子宮Ｗ内の気泡Ｇ（空胞）を含む灌流液Ｅがシリンジ２１に吸引される。続いて、制御部５０がバルブＶ２を閉弁させ、バルブＶ３を開弁させる。

次に、制御部５０がシリンジ駆動部２２をＸ軸方向に移動させることで、プランジャー２１ａがシリンジ駆動部２２に追随してＸ軸方向に移動し、バルク２１ｂに押し込まれる。これにより、シリンジ２１に吸引された空気と灌流液Ｅが、図８に示すように、流路Ｐ２，Ｐ３，Ｐ５を介して回収部４０に搬送され、流路Ｐ２〜Ｐ５、カテーテル１０及び子宮Ｗ内の空気が排出される。

回収部４０に回収された灌流液Ｅは、図８に示すように、ドレイン管Ｄを通って排出される。この際、ドレイン管Ｄは鉛直方向の高さがフィルターＦよりも高い箇所を有することから、回収部４０に搬送された灌流液Ｅは、全てが排出されずに、灌流液Ｅの液面ｈがフィルターＦよりも鉛直上方に位置する。

続いて、制御部５０がバルブＶ３を閉弁させた後に、後述のステップＳ０３〜Ｓ０５のサイクル（洗浄サイクル）が繰り返され、受精卵が回収される。

（ステップＳ０３：灌流液吸引）
ステップＳ０３では、シリンジ２１が灌流液Ｅを吸引する。先ず、制御部５０がバルブＶ１を開弁させる。

次に、制御部５０が、先のステップＳ０１により各洗浄サイクルについて設定された液量に基づき、シリンジ駆動部２２をＸ軸方向に移動させることで、プランジャー２１ａがバルク２１ｂから引き出される。

これにより、図５に示すように、貯蔵容器３０に貯蔵されている灌流液Ｅが各洗浄サイクルについて設定された液量だけシリンジ２１に吸引される。本実施形態では、供給部２０がシリンジポンプであることから、シリンジに吸引される灌流液Ｅの液量が正確に調整される。

従って、雌牛の子宮Ｗ内の容量に合わせた吐出量の灌流液Ｅを挿入することが可能になり、雌牛の子宮Ｗを痛めることなく、適量の灌流液Ｅで雌牛の子宮Ｗ内を洗浄し、子宮Ｗ内から受精卵を回収することができる。

（ステップＳ０４：灌流液吐出）
ステップＳ０４では、ステップＳ０３でシリンジ２１が吸引した灌流液Ｅを吐出吸入部１１から子宮Ｗ内に吐出する。図９はステップＳ０４における受精卵回収装置１００の灌流液Ｅの流れを示す模式図である。

先ず、制御部５０が図９に示すように、バルブＶ１を閉弁させてから、バルブＶ２を開弁させる。

次に、制御部５０が先のステップＳ０１により設定された流速に基づき、シリンジ駆動部２２をＸ軸方向に移動させることで、プランジャー２１ａがバルク２１ｂに押し込まれる。これにより、灌流液Ｅが図９に示すように、流路Ｐ２〜Ｐ４と送液チューブ１２を経由して、子宮Ｗ内に吐出される。

ここで、ステップＳ０４では、制御部５０が設定された流速に基づきシリンジ駆動部２２を制御することから、吐出吸入部１１は所定の吐出パターンで灌流液Ｅを子宮Ｗ内に吐出する。

これにより、子宮Ｗ内で灌流液Ｅが攪拌され、子宮Ｗ内が灌流液Ｅで洗浄されることによって、子宮Ｗ内に付着している受精卵の回収が可能となる。

また、ステップＳ０４では、先のステップＳ０１により、洗浄サイクルの回数と、複数回の洗浄サイクルの各サイクルごとに吐出パターンが設定されることから、制御部５０は、吐出パターンが各サイクルで異なるようにシリンジ駆動部２２の往復動作を制御する。これにより、吐出吸入部１１は各サイクルごとに異なる吐出パターンで灌流液Ｅを子宮Ｗ内に吐出するものとなる。

つまり、本実施形態に係る制御部５０は、複数種類の吐出パターンを組み合わせて、吐出吸入部１１から灌流液Ｅを吐出させることができる。これにより、子宮Ｗ内の洗浄効率が向上し、受精卵を効率的に回収することが可能となる。具体的には、子宮Ｗ内に付着している受精卵の９割程度を回収することができる。

また、雌牛の子宮Ｗ内から効率的に受精卵を回収することができることから、雌牛の負担が低減し、雌牛の安全性が向上する。従って、本実施形態に係る受精卵回収装置１００は、効率的且つ安全に雌牛の子宮Ｗ内から受精卵を回収することができる。

さらに、ステップＳ０４では先のステップＳ０２により、流路Ｐ２〜Ｐ５と、カテーテル１０と、子宮Ｗ内の空気が排出されていることから、シリンジ２１から灌流液Ｅが吐出されることにより、図９に示すように、流路Ｐ２〜Ｐ５と、カテーテル１０と、子宮Ｗ内が灌流液Ｅで満たされる。これにより、子宮Ｗ内全体を灌流液Ｅで洗浄、攪拌することができる。

（ステップＳ０５：灌流液回収）
ステップＳ０５では、ステップＳ０４により、子宮Ｗ内に満たされた灌流液Ｅを回収し、この灌流液Ｅに取り込まれている受精卵を回収する。図１０はステップＳ０５における受精卵回収装置１００の灌流液Ｅの流れを示す模式図である。

先ず、制御部５０が図１０に示すように、バルブＶ３を開弁させる。これにより、流路Ｐ２〜Ｐ５と、カテーテル１０と、子宮Ｗが連通する。

ここで、先のステップＳ０４により流路Ｐ２〜Ｐ５と、カテーテル１０と、子宮Ｗ内が灌流液Ｅで満たされ、且つ、子宮Ｗが回収部４０よりも鉛直上方に位置していることから、サイフォンの原理により、子宮Ｗ内の灌流液Ｅが図１０に示すように流路Ｐ４，Ｐ５を介して回収部４０に搬送される。

回収部４０に搬送された灌流液Ｅは、フィルターＦにより濾過される。これにより、図１０に示すように、灌流液Ｅに取り込まれている受精卵ＺがフィルターＦに回収される。

ここで、ドレイン管Ｄは鉛直方向の高さがフィルターＦよりも高い箇所を有する。これにより、回収部４０に搬送された灌流液Ｅの全てが排出されずに、灌流液Ｅの液面ｈがフィルターＦよりも鉛直上方に位置する。従って、フィルターＦにより回収された受精卵Ｚの乾燥が抑制される。

次いで、回収部４０に灌流液Ｅが回収された後に、制御部５０がバルブＶ２，Ｖ３を閉弁させる。

（ステップＳ０６：洗浄回数判定）
ステップＳ０６では、先のステップＳ０１で設定された回数だけ洗浄サイクルが繰り返されたか否かを制御部５０が判定する。即ち、シリンジ駆動部２２が設定された回数だけ往復動作を行ったか否かを制御部５０が判定する。

制御部５０が、シリンジ駆動部２２が設定された回数だけ往復動作を行っていないと判定した場合（ステップＳ０６のＮＯ）は、ステップＳ０３〜Ｓ０５が繰り返される。これにより、子宮Ｗ内に灌流液Ｅを所定の吐出パターンで吐出し、子宮Ｗ内に吐出した灌流液Ｅを回収する洗浄サイクルが繰り返される。

（ステップＳ０７：供給部停止）
制御部５０が設定された回数だけシリンジ駆動部２２が往復動作を行ったと判定した場合（ステップＳ０６のＹＥＳ）は、制御部５０は、シリンジ駆動部２２の往復動作を停止させる。これにより、受精卵回収装置１００の運転が停止する。

［変形例］
受精卵回収装置１００の構成と受精卵回収方法は、上述の構成及び方法に限定されず、変更や追加等が適宜行われてもよい。図１１，１２は、第１の実施形態の変形例に係る受精卵回収装置１００の構成を示す配管系統図である。

例えば、受精卵回収装置１００は、図１１に示すように、バルブＶ２が流路Ｐ３に設けられた構成であってもよい。また、受精卵回収装置１００は、図１２に示すように、バルブＶ２が流路Ｐ３に設けられ、流路Ｐ４にバルブＶ４がさらに設けられる構成であってもよい。

また、上記の受精卵回収方法では、子宮Ｗ内に灌流液Ｅを所定の吐出パターンで吐出し、子宮Ｗ内に吐出した灌流液Ｅを回収する複数回の洗浄サイクルにおいて、吐出吸入部１１が灌流液Ｅを吐出する吐出パターンが各サイクルで異なるが、これに限られず、各サイクルの吐出パターンが全て同じであってもよい。

さらに、上記の受精卵回収方法では、子宮Ｗ内の灌流液Ｅがサイフォンの原理により回収されるが、これに限られず、ポンプ等を利用して子宮Ｗ内の灌流液Ｅを回収してもよい。この場合、ステップＳ０２（空気排出）は省略されてもよい。

＜第２の実施形態＞
図１３は、本技術の一実施形態に係る受精卵回収システム２００の構成を模式的に示す図である。以下、第１の実施形態と同様の構成については同様の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

本実施形態に係る受精卵回収システム２００では、ＩＣタグに記憶されている識別情報（複数の雌牛を個々に識別する情報）を利用することにより、上記の第１の実施形態で説明した吐出パターンの設定（ステップＳ０１）が自動的に行われる。以下、受精卵回収システム２００の構成と情報処理方法について説明する。

［受精卵回収システム２００の構成］
本実施形態に係る受精卵回収システム２００は、図１３に示すように、受精卵回収装置１００と、通信部２１０と、ＩＣタグ２２０と、サーバ２３０と、を有する。

通信部２１０は、制御部５０、ＩＣタグ２２０及びサーバ２３０とデータ通信可能に接続されている。通信部２１０は、ＩＣタグ２２０からＲＦＩＤ（Radio Frequency Identifier）通信により識別情報（複数の雌牛を個々に識別する情報）を取得可能に構成されている。

通信部２１０は、図１２に示すように、制御部２１１と、記憶部２１２と、通信モジュール２１３と、表示部２１４と、操作部２１５と、を有する。

制御部２１１は、ＣＰＵとその補助回路で構成され、通信部２１０を構成する各部を制御し、記憶部２１２に記憶されたプログラム及びデータに従って各種の処理を実行する。

制御部２１１は、記憶部２１２、通信モジュール２１３、操作部２１５等との間でデータのやり取りを行い、このデータを記憶部２１２に記憶したり、表示部２１４に表示したり、通信モジュール２１３に出力可能に構成されている。

記憶部２１２は、制御部２１１が実行するプログラムを格納し、このプログラムを実行するために必要な作業領域として用いられる。記憶部２１２は、ＩＣタグ２２０から取得した識別情報の保持にも用いられることができる。

記憶部２１２は、例えば、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶装置である。また、本実施形態では、記憶部２１２の記憶領域を補助するための記憶媒体として、例えば、メモリカードやＳＳＤ（Solid State Drive）等の半導体メモリを用いることができる。

通信モジュール２１３は、ネットワークＮを介してサーバ２３０と通信可能に構成されている。本実施形態に係る通信モジュール２１３は、通信部２１０の受信部及び送信部として機能する。

また、通信モジュール２１３は、所謂ＲＦＩＤリーダを有する。通信モジュール２１３は、ＩＣタグ２２０との間でＲＦＩＤによる通信を行って、ＩＣタグ２２０が保持する識別情報を取得可能に構成されている。

表示部２１４及び操作部２１５は、タッチパネルタイプの液晶ディスプレイとして一体的に構成される。表示部２１４は液晶ディスプレイとして構成され、操作部２１５はこの液晶ディスプレイの表示画面上に形成されたタッチセンサとすることができる。

通信部２１０は特に限定されず、例えば、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、スマートフォン、タブレット、携帯電話又はＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等であってもよく、典型的にはスマートフォンである。また、通信部２１０は、ＩＣタグ２２０から識別情報を取得可能なリーダが有線で接続された構成であってもよい。

ＩＣタグ２２０は、例えば、複数の雌牛の耳等にそれぞれ装着される。また、ＩＣタグ２２０は、記憶媒体、プロセッサ及び無線通信用回路を有し、この記憶媒体に識別情報を保持するＲＦＩＤタグである。本実施形態では、この識別情報が複数の家畜を個々に識別する情報として用いられる。

ＩＣタグ２２０は、通信部２１０が有する通信モジュール２１３からの電波を受信すると、それ対する応答として識別情報を発信するパッシブタイプのＲＦＩＤタグである。なお、ＩＣタグ２２０は、パッシブタイプのＲＦＩＤに限られず、アクティブタイプ又はセミアクティブタイプのＲＦＩＤタグであってもよい。

サーバ２３０は、ネットワークＮを介して通信部２１０に接続され、通信部２１０との間でデータ通信可能に構成されている。図１４はサーバ２３０の構成を示すブロック図である。

サーバ２３０は、図１４に示すように、制御部２３１と、メモリ２３２と、ネットワークインターフェース２３３と、を有する。

制御部２３１は、ＣＰＵとその補助回路で構成され、通信部２１０を構成する各部を制御し、メモリ２３２に記憶されたプログラム及びデータに従って各種の処理を実行する。

メモリ２３２は、制御部２３１が実行するプログラムを格納し、このプログラムを実行するために必要な作業領域として用いられる。メモリ２３２は、ＩＣタグ２２０から取得した識別情報の保持にも用いられることができる。

メモリ２３２は、例えば、制御部２３１により実行されるプログラムが格納されたＲＯＭと、制御部２３１が処理を実行する際のワークメモリ等として使用されるＲＡＭとを有する。本実施形態に係るメモリ２３２には、図１４に示すようにデータベース２３２ａが記憶されている。このデータベース２３２ａは、複数の雌牛各々に対応する灌流液Ｅの液量及び流速に関する情報（以下、吐出パターン情報）等から構成されている。

ネットワークインターフェース２３３は、ネットワークＮを介して通信部２１０と通信可能に構成されている。本実施形態に係るネットワークインターフェース２３３は、サーバ２３０の受信部及び送信部として機能する。

［情報処理方法］
次に、本実施形態に係る受精卵回収システム２００の情報処理方法について説明する。

先ず、通信部２１０（通信モジュール２１３）がＩＣタグ２２０に記憶されている識別情報を取得する。次に、通信部２１０が識別情報を、ネットワークＮを介してサーバ２３０に送信する。

サーバ２３０は、通信部２１０から識別情報が送られてくると、受信した識別情報をキーとしてデータベース２３２ａを検索し、この識別情報に対応する吐出パターン情報を取得する。サーバ２３０は、そのようにして取得した吐出パターン情報を通信部２１０に送信する。そして、通信部２１０に送信された吐出パターン情報は、通信部２１０から制御部５０に送信される。

制御部５０は、通信部２１０から吐出パターン情報が送られてくると、この吐出パターン情報に基づき上記第１の実施形態で説明した吐出パターンや、この吐出パターンの組み合わせを決定する。

このように、本実施形態に係る受精卵回収システム２００では、複数の雌牛を個々に識別する識別情報に対応する吐出パターン情報が予めサーバ２３０に記憶されており、この吐出パターン情報が制御部５０に送信される。

これにより、複数の雌牛のそれぞれに対応する吐出パターン情報を入力部７０に入力する作業が省略可能となる。従って、入力部７０に吐出パターン情報を入力せずとも、子宮Ｗの大きさ、容量、構造及び位置がそれぞれ異なる複数の雌牛各々に対応した吐出パターンの組み合わせを自動的に設定することが可能となる。よって、受精卵回収装置１００の受精卵回収作業の効率化を図ることができる。

［変形例］
受精卵回収システム２００の構成と情報処理方法は、上述の構成及び方法に限定されず、変更や追加等が適宜行われてもよい。

例えば、ＩＣタグ２２０はＲＦＩＤタグであると説明したが、ＩＣタグ２２０は様々な通信規格で識別情報を通信部２１０に送信可能な装置であってもよい。
様々な通信規格とは、例えば、ＩＳＯ／ＩＥＣ７８１６、ＩＳＯ／ＩＥＣ１０５３６、ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３、ＩＳＯ／ＩＥＣ１８０９２、ＩＳＯ／ＩＥＣ１５６９３、マイクロ波を利用した遠隔型非接触通信、赤外線通信、ＮＦＣ（Near Field radio Communication）通信、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ（ＷｉＦｉ（登録商標））、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等であってもよく、また、これらに限定されない。

さらに、ＩＣタグ２２０は、ＲＦＩＤタグに限定されず、例えば、バーコード、二次元バーコード（ＱＲコード（登録商標）又はＮＦＣタグ等であってもよい。

また、上記の情報処理方法では、ＩＣタグ２２０に記憶されている識別情報が利用されるが、これに限られず、入力部７０に入力された識別情報が利用されてもよい。

＜その他の実施形態＞
以上、本技術の実施形態について説明したが、本技術は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく種々変更を加え得ることは勿論である。

例えば、受精卵回収装置１００が対応可能な家畜は、典型的には雌牛であるが、これに限られず、犬、猫、ウサギ、豚、馬、羊、ヤギ、家禽類等の動物にも対応可能である。

なお、本技術は、以下のような構成もとることができる。

（１）
家畜の子宮内に灌流液を吐出し、上記子宮内の上記灌流液を吸入することが可能に構成された吐出吸入部と、
上記吐出吸入部に上記灌流液を供給する供給部と、
複数種類の吐出パターンを組み合わせて、上記吐出吸入部から上記灌流液を吐出させる制御部と、
を具備する受精卵回収装置。
（２）
上記（１）に記載の受精卵回収装置であって、
上記供給部は、シリンジを有し、
上記制御部は、上記シリンジの往復動作を制御することにより、上記複数の吐出パターンを形成する
受精卵回収装置。
（３）
上記（１）又は（２）に記載の受精卵回収方法であって、
上記吐出吸入部から吸入された上記子宮内の上記灌流液を回収する回収部を更に具備する
受精卵回収装置。
（４）
上記（１）から（３）のいずれか１つに記載の受精卵回収装置であって、
上記吐出吸入部は、上記子宮を閉塞するバルーンを有する
受精卵回収装置。
（５）
上記（１）から（４）のいずれか１つに記載の受精卵回収装置であって、
上記制御部は、上記家畜の個体を識別する識別情報に基づき上記複数の吐出パターンの組み合わせを決定する
受精卵回収装置。
（６）
家畜の子宮内に灌流液を所定の吐出パターンで吐出し、上記子宮内に吐出した上記灌流液を回収する、複数回のサイクルを行い、
上記複数のサイクルの各サイクルごとに上記吐出パターンを決定する
受精卵回収方法。
（７）
上記（６）に記載の受精卵回収方法であって、
上記複数回のサイクルを行う前に、上記子宮内の空気を排出する
受精卵回収方法。

１００・・・受精卵回収装置
２００・・・受精卵回収システム
１０・・・カテーテル
１１・・・吐出吸入部
２０・・・供給部
２１・・・シリンジ
４０・・・回収部
５０，２１１，２３１・・・制御部
Ｅ・・・灌流液
Ｗ・・・子宮

Claims (7)

1. 家畜の子宮内に灌流液を吐出し、前記子宮内の前記灌流液を吸入することが可能に構成された吐出吸入部と、
   前記吐出吸入部に前記灌流液を供給する供給部と、
   複数種類の吐出パターンを組み合わせて、前記吐出吸入部から前記灌流液を吐出させる制御部と、
   を具備する受精卵回収装置。
2. 請求項１に記載の受精卵回収装置であって、
   前記供給部は、シリンジを有し、
   前記制御部は、前記シリンジの往復動作を制御することにより、前記複数の吐出パターンを形成する
   受精卵回収装置。
3. 請求項１に記載の受精卵回収装置であって、
   前記吐出吸入部から吸入された前記子宮内の前記灌流液を回収する回収部を更に具備する
   受精卵回収装置。
4. 請求項１に記載の受精卵回収装置であって、
   前記吐出吸入部は、前記子宮を閉塞するバルーンを有する
   受精卵回収装置。
5. 請求項１に記載の受精卵回収装置であって、
   前記制御部は、前記家畜の個体を識別する識別情報に基づき前記複数の吐出パターンの組み合わせを決定する
   受精卵回収装置。
6. 家畜の子宮内に灌流液を所定の吐出パターンで吐出し、前記子宮内に吐出した前記灌流液を回収する、複数回のサイクルを行い、
   前記複数のサイクルの各サイクルごとに前記吐出パターンを決定する
   受精卵回収方法。
7. 請求項６に記載の受精卵回収方法であって、
   前記複数回のサイクルを行う前に、前記子宮内の空気を排出する
   受精卵回収方法。

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