KR101496548B1 - 인공수정용 정액 주입기 가온장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선형적으로 길게 연장되고 내부에 빈 공간이 있는 원통형 외관과, 상기 외관 내에 삽입되어 배치되며, 선형적으로 길게 연장되고 내부에 빈 공간이 있고 상기 외관의 내경 보다 작은 외경을 갖는 원통형 내관과, 상기 내관의 표면에 부착되어 외부 전원으로부터 내관에 열을 가하는 온열 패드와, 상기 외관과 내관 사이의 공간에 충진되는 단열층과, 상기 온열 패드와 연결되며, 외부 전원으로부터 전원을 공급받는 전원선을 포함하고, 상기 전원선의 끝에는 차량 내에서 전원을 공급받을 수 있는 전원단자가 마련되어 있는 인공수정용 정액주입기 가온장치를 제공한다. 본 발명에 따르면, 이동 중에도 쉽고 빠르게 주입기를 승온시켜 동절기에도 안전하게 인공수정을 실시할 수 있다.

Description

인공수정용 정액 주입기 가온장치 {Warmer for artificial insemination gun}

본 발명은 인공수정용 정액 주입기 가온장치에 관한 것으로서, 상세하게는 사용이 편리하고 단시간 내에 승온 및 보온이 가능한 주입기 가온장치를 제안한다.

인공수정(artificial insemination)은 자연적인 방법이 아닌, 인공적인 방법을 통해 정자를 암컷의 생식기로 들여보내는 것을 의미한다.

일반적으로 알려져 있는 수정(受精)은 정자와 난자가 하나로 합쳐지는 것을 말하는데, 단지 정자를 난자가 있는 장소로 들여보낸다고 해서 반드시 수정(fertilization)이 일어날 것이라고 장담할 수는 없다. 반면, 인공수정은 수정(insemination)을 인공적으로 행하는 것을 말한다. 즉 동물의 수컷에게서 정자를 얻은 후 그것을 암컷의 생식기에 넣는 것이다. 인공수정은 최초 소에서 시도되었으며 이후 말이나 개, 꿀벌 등 많은 동물에서 이용되고 있다

인공수정은 축산 기술에 있어서 종모축의 이용효율을 증대시킴으로서 가축의 개량을 촉진시키고, 개인 농가의 종모우 사양 경비를 줄일수 잇으며, 정액의 국제 수송이 가능한 장점을 지니고 있다. 그러나 인공수정의 발전 및 확대를 위해서는 인공수정의 효율적인 운영기구와 숙련된 기술자 및 관련 기술 개발이 요구되고 있다.

국내에서는 선진국에 비해 인공수정의 보급이 늦었으나 60년대에 들면서 본격적인 보급이 이루어져 최근까지 보급율이 꾸준하게 증가하여 상당한 수준에 이르렀으며, 처음에는 돼지를 중심으로 인공수정이 보급되었으나 그 후 가축인공수정소가 설치되어 개별농가의 젖소에 인공수정을 실시하기 시작하였으며, 낙농업의 급속한 성장과 더불어 인공수정이 젖소를 중심으로 보급되었다. 젖소의 인공수정으로부터 시작한 소의 인공수정은 그 기술이 그대로 한우에 도입되어 사육두수가 월등히 많은 한우에서 급격히 증가하고 있다.

한편, 목축은 주로 산지 지역에서 이루어지는데, 국내에서는 고위 평탄면이 분포하는 대관령 지역 등의 강원도를 중심으로 목축업이 발달하였고, 중남부 지역의 산간이나 제주도 등의 중산간 지역에서도 목축업이 활발하다.

인공수정이 국내의 목축업에 크게 이바지한 바 있으나, 동절기 인공수정에는 다음과 같은 문제가 있다. 소의 체온은 37℃ 이고 (암소의) 생식기 온도도 동일하며, 인공수정을 통해 최고의 수태율을 얻기 위해서는 정액이 체온과 동일한 온도를 유지하여야 한다. 국내에서는 한우의 90%, 젖소의 99% 가 인공수정을 위해 정액 주입기를 사용하고 있는데, 주입기용 정액은 -196℃ 의 액체 질소에 보관한 후, 인공수정 시 정액을 해동시켜 체온과 동일한 37℃ 로 승온시킨 후 바로 암소의 생식기도 내로 주입한다.

정액 주입기를 사용하여 인공수정을 실시함에 있어서, 외기 온도가 4 ~ 10월까지 평균 15 ~ 20℃ 로 큰 문제가 없으나, 11 ~ 3월까지는 외기 온도가 영하이거나 10℃ 이하로 떨어져 인공 수정 시 정액 온도를 맞추기가 어려운 실정이다. 특히 소를 사육하는 목장의 위치가 내륙 지방이나 산간 인근 지역이 많아 다른 지역 보다 기온이 많이 내려가기 때문에 문제가 심각하다.

산간 오지의 혹한기에는 주입기가 외기에 노출되면 순간적인 온도 저하로 정액 주입 시 온도 쇼크 발생하며, 겨울철 영하의 날씨로 인한 정액 손상은 인공 수정 불가능하게 된다. 암소는 21일에 한 번 수정이 가능한데, 수정 시기를 놓치면 사료 문제 등 경제적 손해를 발생시킬 수 밖에 없다.

또한, 인공 수정사가 축산 농가에 출장 시 주로 기온이 차가운 외곽 지역의 목장에 방문하게 되는데, 동절기에는 차량으로 이동하는 과정에서도 정액 주입기의 온도 저하로 인하여 인공 수정 시 정자 생존에 치명적인 결과를 가져올 수 있다.

본 발명은 전술한 기술적 배경하에서 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 동절기에 정액 주입기의 급격한 온도 저하를 방지할 수 있고 보온이 가능한 가온장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 제조가 용이하고 사용이 편리한 정액 주입기 가온장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 단시간 내에 승온이 가능하고 차량 이동 중에도 정액 주입기를 승온시킬 수 있는 가온장치를 제공하는 것이다.

기타, 본 발명의 또 다른 목적 및 기술적 특징은 이하의 상세한 설명에서 보다 구체적으로 제시될 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 선형적으로 길게 연장되고 내부에 빈 공간이 있는 원통형 외관과, 상기 외관 내에 삽입되어 배치되며, 선형적으로 길게 연장되고 내부에 빈 공간이 있고 상기 외관의 내경 보다 작은 외경을 갖는 원통형 내관과, 상기 내관의 표면에 부착되어 외부 전원으로부터 내관에 열을 가하는 온열 패드와, 상기 외관과 내관 사이의 공간에 충진되는 단열층과, 상기 온열 패드와 연결되며, 외부 전원으로부터 전원을 공급받는 전원선을 포함하고, 상기 전원선의 끝에는 차량 내에서 전원을 공급받을 수 있는 전원단자가 마련되어 있는 인공수정용 정액주입기 가온장치를 제공한다.

상기 내관은 금속 재질로 형성되는 것이 바람직하며, 예를 들어 구리로 형성될 수 있다. 반면, 상기 외관은 다양한 재질로 형성될 수 있으나, 보온을 위하여 비금속 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 전원단자는 차량 내에서 이용할 수 있도록 시거잭이나 USB 단자로 형성할 수 있다. 또한, 필요에 따라 어댑터를 연결함으로써 일반 전원을 이용할 수도 있을 것이다.

상기 외관과 내관은 동심원상으로 배치될 수 있으며, 상기 외관의 표면에는 필요에 따라 온열 패드에 공급되는 전원을 주기적으로 단속하는 스위치가 배치될 수 있고, 상기 내관의 온도를 표시하는 디스플레이창이 장착될 수 있다.

본 발명에 따르면, 정액 주입기를 단시간 내에 승온시킬 뿐만 아니라 승온 후 장시간 보온을 유지할 수 있다.

또한, 주입기의 승온을 위한 가온장치의 제조 비용이 저렴하여 많은 축산 농가에 부담없이 보급할 수 있고, 고장이 적고 사용이 간단하여 인공수정사나 축산 농가의 인공수정 담당자가 인공수정 시 편리하게 이용할 수 있다.

본 발명의 가온장치는 동절기 중부 이북 지역이나, 남부 산간 지역의 농장, 사육 농가 등에서 인공수정의 실패를 방지하여 사료 비용이 추가로 발생하는 문제를 해결하고, 목축업의 발전 및 축산 농가의 소득 증대에 크게 기여할 수 있을 것이다.

도 1은 정액 주입기의 외관을 보인 사시도
도 2는 본 발명의 정액 주입기 가온장치 외관을 보인 사시도
도 3은 가온장치 전원단자의 다른 예를 보인 사시도
도 4는 본 발명의 정액 주입기 가온장치의 부분 횡단면도
도 5는 본 발명의 정액 주입기 가온장치의 종단면도
도 6은 가온장치에 주입기가 삽입되어 승온되는 모습을 보인 모식도

본 발명은 정액 주입기 형상과 유사한 구조로서 이동중에도 승온이 가능하고 장시간 보온이 유지되는 휴대용 가온장치를 제안한다.

일반적으로 인공수정용 주입기(10)를 보면 도 1에 도시한 바와 같이 스테인레스 재질의 금속관(12) 내부에 철심(14)이 삽입되어 있다. 금속관 내부에 장입되는 정액을 철심 일단의 누름판(16)의 누름 작용으로 암소의 생식기에 정액을 공급하여 인공수정을 실시하게 된다.

주입기는 재질이 금속이기 때문에 계절 변화에 따라 열전달에 따른 온도 차이가 크게 된다. 특히 주입기는 영하의 기온에 노출되어 있을 때 해동 후 37 도로 승온시킨 정액이 주입기에 장입되면 급격한 온도 저하를 발생시킬 수 있다. 이와 같은 온도 저하는 실외 뿐만 아니라 예를 들어 자동차 내부와 같은 실내에 주입기를 방치하더라도 동일하게 발생된다.

온도가 크게 떨어진 주입기는 그 내부에 장입되는 정액의 정자의 운동성, 첨체 반응에 이상을 가져올 수 있고, 심한 경우 온도 쇼크(cold shock)로 정자의 일부가 사멸될 수 있으며, 이러한 결과로 동절기 인공수정이 어렵게 된다.

본 발명에서는 이와 같은 주입기의 사용 실태를 감안하여 실제 농업 현장 및 사육 현장에서 효과적으로 이용할 수 있도록 정액 주입기의 가온장치를 개발하게 되었다. 특히, 본 발명은 축산 농가나 목축을 영위하는 영농법인의 현실을 고려하여 저비용을 제작이 가능하면서, 주입기 승온이 쉽고 사용이 편리할 뿐만 아니라 단순 조작이 가능한 구조의 가온장치를 제안하다. 또한, 구조의 단순성 이외에 단시간 내에 승온이 가능하고, 승온된 후 장기간 보온이 가능하며, (차량으로) 이동 중에도 승온이 가능한 가온장치를 제안한다.

도 2는 본 발명에 따른 인공수정용 정액주입기의 가온장치(100) 외관을 보이고 있다. 이 가온장치는 전체적으로는 주입기 형상과 유사하게 일방향으로 길게 연장된 선형적 원통 구조로 형성되며, 내부에는 주입기가 삽입될 수 있는 원통형 공간과 주입기에 열을 가할 수 있는 온열 수단이 포함되어 있다.

가온장치의 일단에는 온열 수단에 전원을 공급하기 위한 전원선(112)이 노출되어 있고, 전원선의 끝단은 전원과 접속되는 전원단자(115)가 마련되어 있다. 이 전원단자는 차량 내에서 이동 중에도 전원 공급이 가능하여 신속히 주입기를 가온할 수 있도록 차량 시거잭 소켓에 접속할 수 있는 전원단자가 바람직하다.

이외에도 상기 전원단자는 도 3에 도시한 바와 같이 USB 단자(115b)일 수도 있다. 차량 내의 USB 접속부에 상기 단자를 접속할 수도 있고, 노트북 등의 모바일 전자기기 등에 접속하여 이동 중에 가온장치에 전원을 공급할 수도 있다.

본 발명에 따른 가온장치는 필요에 따라 가온장치의 외관(110) 표면에 가온장치 내부의 온도를 표시하는 디스플레이창(111)이 배치될 수 있다. 또한, 상기 외관의 표면에 예를 들어 디스플레이창에 인접하여 가온장치에 공급되는 전원을 주기적으로 단속하는 스위치가 배치될 수 있다. 이러한 디스플레이창과 스위치는 가온장치의 작동 상태를 확인하거나 온도 제어에 유리하지만, 제조 비용의 상승을 막기 위해 배제시킬 수도 있다.

본 발명의 가온장치의 구조를 도 4를 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 선형적으로 길게 연장되고 내부에 빈 공간이 있는 원통형 외관(外管)(110) 내부에는 선형적으로 길게 연장되고 내부에 빈 공간이 있고 상기 외관의 내경 보다 작은 외경을 갖는 원통형 내관(內管)(120)이 삽입되어 배치된다. 상기 외관과 내관은 도 5에 도시한 바와 같이 동심원상으로 배치될 수 있으며, 내관의 외면과 외관의 내면 사이는 소정 간격으로 이격되는 것이 바람직하다. 상기 외관과 내관 사이의 공간에는 단열층(130)이 충진되어 일단 가온장치가 내부가 승온되면, 이 온도가 장시간 유지될 수 있다. 단열층은 예를 들어 스폰지나 우레탄폼 등의 다공질체나 열전도율이 낮은 재질을 채워넣을 수도 있고, 단열층을 충진하는 대신 외관과 내관 사이의 공간이 진공 상태가 되도록 할 수도 있을 것이다.

내관은 내부(122)가 비어 있고, 일단은 외부에 개방되어 있어 정액 주입기가 내관 내부로 삽입될 수 있다.

상기 내관의 표면에는 외부 전원으로부터 내관에 열을 가하는 온열 패드(140)가 부착되어 있다. 이 온열 패드는 내관 표면에 국부적으로 부착될 수 있고, 도 5에 도시한 바와 같이 내관의 외주를 감싸도록 부착될 수도 있다. 또한, 도 6에서 확인할 수 있는 바와 같이 내관의 외면에 여러 곳에 온열 패드(140a, 140b)를 부착할 수도 있을 것이다.

상기 온열 패드는 전술한 바와 같이 외부 전원으로부터 전원선에 의해 전원을 공급받아 가열되며, 내관에 열을 전달하여 내관 표면 및 내부 공간을 승온시킨다.

내관에 삽입된 정액 주입기가 빠른 시간 내에 승온될 수 있도록 내관의 내경은 주입기의 외경 보다 과도하게 크지 않게 형성하는 것이 바람직하다. 예를 들어 내관의 내경은 약 5mm 내외가 적당하다. 금속성 재질의 주입기에 열을 효과적으로 전달하기 위하여 상기 내관은 금속 재질로 형성되는 것이 바람직하며, 예를 들어 열전달이 우수한 구리로 형성할 수 있다. 구리를 사용할 경우 소독 효과를 얻을 수 있어 주입기의 가온에 더욱 효과적이다.

한편, 상기 외관은 열전달이 낮은 재질로 형성되는 것이 바람직다. 가온 장치 내부에서 온열 패드에 의해 승온이 된 후 내부의 열이 외부로 빠져나가지 못하도록 하여 보온 상태를 장시간 유지할 수 있다. 이를 위하여 외관은 비금속재질로서, 단열성이 우수한 고분자 수지 재질을 사용하여 형성할 수 있을 것이다.

본 발명의 정액 주입기 가온장치의 실제 사용 방법을 도 6을 참조하여 설명한다. 가온장치 내관(120)의 일단 개방부에 주입기(10)를 삽입하여 내관과 주입기가 밀착 상태가 되도록 한다. 이 상태에서 전원단자를 전원에 연결하여 전원선(112)을 통해 온열 패드를 가열한다. 가열된 온열 패드는 내관을 통해 주입기에 열을 가하여 적정 온도, 예를 들어 30 ~ 35℃로 승온시킨다. 이 승온 온도는 승온 시간에 따라 다소 차이가 있을 수 있으며, 전술한 스위치의 동작에 의해 주기적으로 승온 과정을 단속시켜 최적의 온도를 유지할 수 있을 것이다.

이와 같은 승온 과정은 예를 들어 인공수정사가 소의 인공수정을 위하여 축산 농가로 이동할 때, 차량 내에서 간편하게 이루어질 수 있다. 가온장치의 전원단자를 자동차 시가잭 또는 USB 단자에 연결하여 이동 중에도 단시간에 가온장치 내부의 온도를 상승시킬 수 있고, 일단 가온되면 보온 효과 등으로 장시간 온도가 유지되어, 축산 농가에 도착하여 인공수정을 실시할 때 정액주입기가 과도한 온도 쇼크를 겪지 않도록 한다.

이러한 가온장치는 인공수정사 뿐만 아니라 축산 농가 내의 인공수정 담당자가 축사 내의 전원을 통해 소의 인공수정을 실시할 때도 동일하게 사용할 수 있을 것이다.

국내에서 암소(한우 및 젖소 포함)에 대해 연간 인공 수정 횟수는 약 300만건이고 그 중 겨울철에 실시하는 인공 수정은 약 50 ~ 100만건이며, 통상 1회 인공 수정 비용이 4만원 선인 것을 감안할 때 본 발명의 가온장치를 이용하여 동절기에도 안전하게 인공수정을 실시함으로써 국내 목축업 성장 및 발전에 크게 이바지할 수 있다.

또한, 본 발명의 정액 주입기 가온장치는 인근 중국이나 CIS 국가, 기타 목축업이 활성화되어 있으나 겨울철 인공 수정에 유사한 어려움을 겪고 있는 국가에 중장기적으로 수출하여 국가 경제에 이바지할 수도 있다.

이상에서 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 예시적으로 설명하였으나, 본 발명은 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며 본 발명에서 제시한 기술적 사상, 구체적으로는 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 다양한 형태로 수정, 변경, 또는 개선될 수 있을 것이다.

10:주입기 12:금속관
14:철심 16:누름판
100:가온장치 110:외관
111:디스플레이 112:전원선
115:전원단자 115a:USB 단자
120:내관 122:주입기 삽입부
130:단열층 140:온열 패드

Claims (8)

1. 선형적으로 연장되고 내부에 빈 공간이 있는 비금속 재질의 원통형 외관(外管)과,
   상기 외관 내에 삽입되어 배치되며, 선형적으로 연장되고 내부에 빈 공간이 있고 상기 외관의 내경 보다 작은 외경을 갖는 금속 재질의 원통형 내관(內管)과,
   상기 내관의 표면에 부착되어 외부 전원으로부터 내관에 열을 가하는 온열 패드와,
   상기 외관과 내관 사이의 공간에 충진되는 단열층과,
   상기 온열 패드와 연결되며, 외부 전원으로부터 전원을 공급받는 전원선과,
   상기 전원선의 끝에 마련되며 차량 내에서 전원을 공급받을 수 있는 전원단자를 포함하고,
   상기 전원단자는 시거잭 또는 USB 단자이고, 상기 외관과 내관은 동심원상으로 배치되며, 상기 외관의 표면에는 온열 패드에 공급되는 전원을 주기적으로 단속하는 스위치가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는
   인공수정용 정액주입기 가온장치.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 내관은 구리로 형성되는 것을 특징으로 하는 인공수정용 정액주입기 가온장치.
   
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 제1항에 있어서,
   상기 외관의 표면에는 상기 내관의 온도를 표시하는 디스플레이창이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 인공수정용 정액주입기 가온장치.

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