PL204501B1 - Cewnik do tworzenia przejścia w pewnej drodze u zwierzęcia oraz wprowadzania płynu w ciało zwierzęcia - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Wynalazek dotyczy dziedziny tworzenia przejścia w zwierzęciu. Dokładniej przedmiotowy wynalazek dotyczy urządzenia do bezpiecznego przejścia w pewnej drodze u zwierzęcia oraz wprowadzania płynu w ciało zwierzęcia do zastosowań takich jak sztuczna inseminacja.

Aby wyżywić ludzkość, której populacja zwiększa się gwałtownie z roku na rok, pilnie potrzebna jest bezpieczniejsza i skuteczniejsza sztuczna inseminacja świń i innych zwierząt hodowlanych, gdzie można stosować technikę przenoszenia świeżego lub zamrożonego nasienia i/lub zarodków, by przenosić materiały o wysokiej wartości genetycznej, przez co zwiększa się jakość i liczba miotów u zwierząt hodowlanych. Fig. 1A i 1B przedstawiają konwencjonalne cewniki do sztucznej inseminacji świń.

Niestety zamrażanie jest zwykle niezbędne na krótki czas wobec świeżych materiałów genetycznych ze względu na logistykę dystrybucji. Nawet przy nowoczesnych technikach zamrażania odmrożenie powoduje zmniejszenie ruchliwości plemników i ich zdolności zapładniania, w związku z czym trzeba stosować domaciczną sztuczną inseminację przezszyjkową, aby uzyskać komercyjnie akceptowaną wydajność zapładniania.

Nawiązując do fig. 2A, 2B i 2C, przeprowadzono wiele prób osadzania osłabionych plemników bezpośrednio w macicy lub w rogu macicy przez domaciczną sztuczną inseminację przezszyjkową stosując sztywne przezszyjkowe cewniki do głębokiej sztucznej inseminacji. Takie sztywne cewniki do sztucznej głębokiej inseminacji są zasadniczo cewnikami o zmniejszonej średnicy, które są zamknięte i odchodzą z wnętrza konwencjonalnego cewnika do sztucznej inseminacji.

Sztywne cewniki do głębokiej inseminacji wciska się i/lub wkręca poprzez kanały szyjkowe wykorzystując bulwiaste końce lub niewielkie kąty ich końcówek, próbując kierować nimi wśród zakrętów kanału szyjkowego. Wadą właściwą takim sztywnym cewnikom do głębokiej inseminacji są ich twarde końcówki, które mogą łatwo uszkodzić lub przebić miękkie obszary tkanek podczas procedur wprowadzania i wyprowadzania, często powodując zranienie lub nawet śmierć zwierzęcia. Inne wady tych sztywnych cewników obejmują konieczność przeprowadzania takich przezszyjkowych procedur domacicznego sztucznego zapłodnienia przez fachowca, takiego jak weterynarz lub dobrze wyszkolony technik, co zmniejsza, ale nie eliminuje całkowicie ryzyka poważnego urazu powodującego niepłodność lub śmierć.

Istnieje zatem zapotrzebowanie na bezpieczniejszy i skuteczniejszy cewnik do głębokiego przezszyjkowego, domacicznego sztucznego zapładniania, który powoduje minimalny dyskomfort i ryzyko urazu i nie wymaga usług ze strony wykwalifikowanych inseminatorów. Taki bezpieczniejszy i łatwiejszy w stosowaniu cewnik do sztucznej inseminacji będzie szczególnie korzystny dla rolników prowadzących niewielkie gospodarstwa w krajach trzeciego świata, którzy nie mogą korzystać z usług fachowców.

Aby osiągnąć powyższe, według przedmiotowego wynalazku zaproponowano cewnik do bezpiecznego i skuteczniejszego przeprowadzania głębokiej przezszyjkowej, domacicznej sztucznej inseminacji. Taki cewnik do głębokiej sztucznej inseminacji powoduje minimalny dyskomfort i ryzyko urazu, i nie wymaga usług ze strony wysoko wykwalifikowanych inseminatorów.

Cewnik do tworzenia przejścia w pewnej drodze u zwierzęcia oraz wprowadzania płynu w ciało zwierzęcia według wynalazku zawiera rurkę przeznaczoną do wprowadzania w drogę u zwierzęcia oraz błonę sprzężoną z tą rurką, początkowo usytuowaną wewnątrz tej rurki.

Cewnik ten charakteryzuje się tym, że błona jest przeznaczona do wyprowadzenia z otworu w rurce w wymienioną drogę za pomocą ciś nienia wytworzonego poprzez wprowadzenie do tej rurki płynu, który ma być wprowadzony w ciało zwierzęcia, przy czym błona jest wyprowadzana bez poślizgu pomiędzy błoną a wymienioną drogą.

Korzystnie, błona cewnika ma otwarty koniec. Równie korzystnie, błona cewnika może mieć zamknięty koniec. Tak samo korzystnie, błona cewnika może posiadać rozpuszczalną zatyczkę lub uprzednio osłabioną pieczęć.

Korzystnie, błona cewnika jest przeznaczona do wysklepiania się, gdy napotka przeszkodę w przejściu, usuwając w ten sposób przeszkodę i umożliwiając dalsze wyprowadzanie błony.

Korzystnie, rurka cewnika ma zwężającą się dyszę usytuowaną przy otworze rurki.

Korzystniej, dysza cewnika ma ustalający położenie pierścień przeznaczony do współdziałania z odpowiednim ustalają cym poł o ż enie pierś cieniem na rurce.

Jeszcze korzystniej, dysza ta ma większy obwód zewnętrzny niż rurka.

PL 204 501 B1

Cewnik może się również korzystnie charakteryzować tym, że błona ma kształt zwężający się. Tak samo korzystnie, grubość ścianki błony zmniejsza się.

Korzystnie, błona cewnika jest skonstruowana w taki sposób, że zapada się na skutek braku ciśnienia płynu.

W jednym przykł adzie realizacji cewnik wprowadza się w kanał szyjki macicy zwierzę cia, by rozpocząć tworzenie przejścia w drogach rodnych zwierzęcia. Błonę początkowo usytuowaną wewnątrz rurkowej sekcji cewnika wyprowadza się z otworu w rurce w ten kanał pod ciśnieniem. Błona ta rozwija się w kanał bez tarcia, to znaczy bez poślizgu pomiędzy błoną a kanałem, przez co zmniejsza się dyskomfort i ryzyko urazu lub zranienia zwierzęcia. Kiedy błona jest całkowicie rozwinięta w kanał, ciśnienie powoduje otworzenie końcówki błony, uwalniając przez to płyn do sztucznej inseminacji i wprowadzając materiał genetyczny w zawiesinie w płynie w drogi rodne.

Według jednego aspektu wynalazku rozwijanie błony jest ułatwiane przez jej zwężenie. W niektórych przykładach wykonania zwężenie to można uzyskać przez zmniejszanie grubości ścianki i/lub średnicy błony w kierunku do jej końca.

Oprócz sztucznej inseminacji i wszczepiania zarodków inne zastosowania takiego przejścia obejmują inne procedury terapeutyczne, diagnostyczne lub procedury takie jak wprowadzanie kamer fluoroskopowych, instrumentów i podawanie leków. Należy zauważyć, że różne cechy przedmiotowego wynalazku, łącznie z rozwijaną błoną i dyszą, można realizować w praktyce osobno lub w połączeniu. Te i inne cechy przedmiotowego wynalazku zostaną opisane bardziej szczegółowo poniżej w nawiązaniu do rysunków.

Przedmiotowy wynalazek przedstawiono na zasadzie przykładu, a nie w celu ograniczania wynalazku, na załączonych rysunkach, gdzie podobne oznaczenia cyfrowe odnoszą się do podobnych elementów i gdzie:

fig. 1A i 1B są przykładami konwencjonalnych cewników do sztucznej inseminacji;

fig. 2A, 2B i 2C przedstawiają sztywne cewniki do głębokiej sztucznej inseminacji odchodzące od konwencjonalnych cewników do sztucznej inseminacji; fig. 3A i 3B są schematycznymi widokami przed i po rozwinięciu jednego przykładu realizacji cewnika według przedmiotowego wynalazku; fig. 4A - 4F przedstawiają montaż przykładu wykonania cewnika z fig. 3A i 3B; fig. 5A, 5B i 5C przedstawiają jeden przykład wykonania cewnika dołączonego do dwóch przykładowych dozowników do sztucznej inseminacji; fig. 5D i 5E przedstawiają cewnik podczas i po rozwinięciu; fig. 6 jest powiększonym rysunkiem jednego przykładu wykonania zwężającej się dyszy cewnika; fig. 7A - 7E przedstawiają wprowadzanie i rozwijanie cewnika u świni; fig. 8A, 8B i 8C są przekrojami alternatywnych przykładów wykonania błony do cewnika; fig. 9A - 9D przedstawiają montaż i rozwijanie innego przykładu wykonania cewnika z fig. 3A i 3B;

fig. 10 i 11 przedstawiają alternatywne przykłady wykonania rurki cewnika z fig. 9A;

fig. 12A - 12C przedstawiają inny przykład wykonania dyszy cewnika według przedmiotowego wynalazku;

fig. 12D i 12E przedstawiają jeszcze inny przykład wykonania dyszy cewnika;

fig. 13A - 13D przedstawiają kontrolowane wysklepianie podczas rozwijania błony według wynalazku;

fig. 14A - 14E przedstawiają inny przykład wysklepiania błony według przedmiotowego wynalazku;

fig. 15A i 15B przedstawiają jeszcze inny przykład realizacji wynalazku, gdzie błona ma zamkniętą końcówkę;

fig. 16A i 16B przedstawiają inny przykład realizacji wynalazku, w którym pojemnik jest dołączony do dyszy.

Przedmiotowy wynalazek zostanie teraz opisany bardziej szczegółowo na podstawie kilku korzystnych przykładów realizacji wynalazku przedstawionych na załączonych rysunkach. W następującym opisie liczne specyficzne szczegóły są przedstawione w celu zapewnienia dokładnego zrozumienia niniejszego wynalazku. Dla fachowca jest oczywiste jednak, że wynalazek ten może być praktycznie realizowany bez pewnych lub wszystkich tych specyficznych szczegółów.

W innych przypadkach nie opisano szczegółowo etapów znanych procesów i/lub struktur, aby nie przesłaniać niepotrzebnie niniejszego wynalazku.

PL 204 501 B1

Według przedmiotowego wynalazku fig. 3A i 3B są widokami jednego przykładu wykonania cewnika 300 przed i po rozwinięciu błony. Fig. 4A-4F przedstawiają zespół cewnika 300 z fig. 3A i 3B. Fig. 4A, 4B i 4C przedstawiają błonę 410, cewnikową rurkę 420 oraz podzespół 430 zawierający błonę 410 i rurkę 420. Błona 410 może być mocowana do cewnikowej rurki 420 przez wprowadzenie końcówki 418 błony 410 w otwór 421 rurki 420 aż rozwijane sekcje 414 i 416 błony 410 znajdą się wewnątrz wydrążenia 424 rurki 420.

Następnie przednia krawędź 412 błony 410 jest wprowadzana zatrzaskowo w ustalający położenie pierścień 422 usytuowany na zewnętrznej powierzchni cewnikowej rurki 420, jak pokazano na fig. 4C. Ustalający położenie pierścień 422 może być wytworzony przez skrawanie lub formowany w zależności od procesu wytwarzania. Można również zastosować inne chemiczne i/lub fizyczne środki mocowania błony 410 do rurki 420, np. klejenie, zgrzewanie, spawanie ultradźwiękowe, spajanie chemiczne lub spajanie przez obróbkę cieplną.

Jak pokazano na fig. 4D, 4E i 4F, podzespół 430 może być wtłaczany w cewnikową dyszę 440 przez wprowadzenie krawędzi 412 błony podzespołu 430 w wewnętrzny ustalający położenie pierścień 442 dyszy 440. Chociaż podzespół 430 może być wystarczająco sprzężony mechanicznie z dyszą 440, różne części składowe zmontowanego cewnika 300 mogą być ponadto mocowane do siebie przez spawanie ultradźwiękowe lub obróbkę cieplną, by uniemożliwić rozdzielenie podczas rozwijania, np. wewnątrz dróg rodnych podczas sztucznej inseminacji.

Alternatywnie podzespół 430 można zastąpić jednoczęściowym połączeniem błony z rurką, które może być wytwarzane na przykład przez formowanie przez rozdmuchiwanie. Inny sposób wykonania podzespołu 430 polega na wprowadzeniu cewnikowej rurki 420 poprzez formę błonową podobną do form używanych przy wytwarzaniu baloników, zanurzając formę wraz z dołączoną cewnikową rurką 420 w odpowiedniej ciekłej substancji tworzącej błonę aż cała forma i w przybliżeniu pół cala (13 mm) końcówki cewnikowej rurki 420 jest powleczone substancją tworzącą błonę. Po utrwaleniu ciekłej substancji tworzącej błonę błonową końcówkę 418 odcina się. Skierowany do dołu ruch rurki cewnikowej 420 powoduje odłączenie rurki 420 od formy i automatyczną inwersję błony 410 do wewnątrz cewnikowej rurki 420, przez co powstaje podzespół 430.

Końcówka 418 błony może zawierać otwór, taki jak szczelina lub otwór kołowy, albo owalny. Alternatywnie zamiast otworu końcówka 418 może zawierać rozpuszczalny korek lub wstępnie osłabione szczelne zamknięcie, które rozpuszcza się lub pęka pod ciśnieniem we właściwym czasie.

Zależnie od konkretnego zastosowania dysza 440 może mieć różne kształty i wymiary oraz ich kombinacje łącznie, ale bez ograniczenia, ze spiralami, cebulkowymi gałkami, które zawierają dysze pokazane na fig. 1A, 1B, 2A, 2B i 2C. Chociaż spirale stanowią opcję, w przybliżeniu jedna na trzy spirale może być optymalna, kiedy cewnik 300 jest stosowany wobec świń. Krótsze dysze są również możliwe, ponieważ błona 410 jest samouszczelniająca, dłuższa i samoprowadząca. W niektórych przykładach wykonania dysza 440 jest zwężona w celu ułatwienia wprowadzania w trakt.

Różne materiały błon i wymiar grubości zależą od zastosowań i docelowego zwierzęcia. W przypadku dziewiczych loch, zwanych również loszkami, dysza 440 może mieć mniejszą średnicę i mniejszą długość. Natomiast w przypadku macior po 2 - 7 miocie, u których drogi rodne są poszerzone, dysza 440 może mieć większą średnicę i długość, aby ułatwić wprowadzenie materiałów genetycznych i/lub instrumentów diagnostycznych. Na przykład u macior całkowita długość błony 410 może wynosić w przybliżeniu 4-8 cali (10-20 cm) z łagodnym zwężeniem wynoszącym jedną ósmą cala (około 6 mm).

Zależnie od specyficznego rodzaju i wymiarów docelowego zastosowania można stosować różne materiały, wymiary i grubości. Odpowiednie materiały na dyszę 440 i błonę 410 cewnika 300 obejmują silikon, opakowania z żelem silikonowym, piankę, lateks, ClearTex™ (z firmy Zeller International, Nowy Jork), polimery, plastiki, metale lub ich kombinacje. Innymi nadającymi się materiałami są poliolefiny, polietylen i polipropylen, poliacetale, kopolimery poly-butadienowo-styrenowe, polimery fluorowane i fluoro-chlorowane, takie jak Teflon™ i inne polimery i kopolimery.

Jak pokazano w przekrojach na fig. 8A i 8B, inne przykłady realizacji obejmują błonę 810, która jest podobna do rozwijanego gwizdka używanego przez dzieci podczas zabaw oraz wykonanie 820 zwijane do wewnątrz, przypominające prezerwatywę. Rozwidloną błonę 830 można również wprowadzać w dwa rogi macicy u lochy, jak pokazano na fig. 8C.

Możliwe jest wiele odmian cewnika 300. Przykładowo cewnik 300 może mieć wiele rurek z wieloma błonami. Takie rozwiązanie może być użyteczne w laparoskopii, gdzie jedno przejście tworzone jest dla kamery, a drugie dla instrumentu podczas operacji. Alternatywnie można również stosować

PL 204 501 B1 cewnik 300 o dużej średnicy w celu tworzenia dużego przejścia, w którym można zastosować jeden lub więcej mniejszych cewników.

Fig. 5A, 5D i 5E przedstawiają cewnik 300 odpowiednio przed, podczas i po rozwinięciu. Fig. 5B i 5C przedstawiają przykład wykonania cewnika dołączonego do dwóch rodzajów dozowników sztucznej inseminacji. Fig. 7A-7E przedstawiają wprowadzanie i rozwijanie cewnika 300 u lochy 780. Cewnik 300 jest rozwijany przez wprowadzanie materiału genetycznego w zawiesinie w odpowiednim płynie pod ciśnieniem u lochy 780. Jak pokazano na fig. 5B i 5C płyn do sztucznej inseminacji może być transportowany w odpowiednim dozowniku, takim jak ściskana butelka 560 lub zapakowany w tubie 570.

Jak pokazano na fig. 7A, cewnik 300 wprowadza się w pochwę 782 lochy 780. Cewnik 300 wciska się stopniowo dalej w lochę 780, aż dyszowa końcówka 556 zostanie całkowicie wprowadzona w pochwę 782, jak pokazano na fig. 7B.

Na fig. 7C cewnik 300 jest następnie łagodnie rozwijany w szyjkowy kanał 784 lochy 780, aż dyszowa końcówka 556 zetknie się co najmniej z pierwszym pierścieniem szyjkowym kanału szyjkowego 784. Inaczej niż w przypadku konwencjonalnych cewników błona 410 nie jest wysuwana, aż cewnik 300 będzie usytuowany w szyjkowym kanale 784, co zapobiega przypadkowemu przeniesieniu zanieczyszczeń z pochwy 782 lub płynów z szyjkowego kanału 784 do macicy 788 lub rogów macicy u lochy 780. Utrzymane jest zatem bezpieczeństwo biologiczne macicy 788.

Następnie, jak pokazano na fig. 7D, płyn do sztucznej inseminacji pod ciśnieniem jest wprowadzany w cewnik 300. Ciśnienie to może być wytwarzane ręcznie za pomocą dozownika 560 lub za pomocą odpowiedniej pompy, takiej jak pompa pneumatyczna lub hydrauliczna. Działanie ciśnienia powoduje, że błona 410 zaczyna rozwijać się swą stroną wewnętrzną na zewnątrz, co zasadniczo nie różni się od zdejmowania skarpetki przez ciągnięcie od otwartego końca. Chociaż cewnik 300 zawiera otwór w końcówce 418 błony, płyn do sztucznej inseminacji pod ciśnieniem trzyma otwór końcówki 418 w stanie zamkniętym, aż do całkowitego rozwinięcia błony 410 w szyjkowy kanał 784.

Na fig. 7E błona 410 cewnika 300 nadal rozwija się bezciernie w krzywoliniowe i wąskie przejście szyjkowego kanału 784 automatycznie centrując zawsze rozciągającą się najbardziej przednią część błony 410 w kierunku najmniejszego oporu. Właśnie takie rozciąganie się i automatyczne centrowanie błony 410 korzystnie umożliwia przemieszczanie się błony 410 poprzez szyjkowy kanał 784 bez uszkadzania lub drażnienia delikatnych tkanek.

Wreszcie, kiedy błona 410 jest już całkowicie rozwinięta, a końcówka 418 błony jest w pobliżu lub przy wejściu do macicy 788, ciśnienie powoduje otworzenie końcówki 418, na skutek czego płyn do sztucznej inseminacji zostaje uwolniony przy głębszym końcu szyjkowego kanału 786 i/lub bezpośrednio do wnętrza macicy 788.

Chociaż niewielka zbieżność błony 410 pomaga w rozwijaniu się jej w szyjkowym kanale 786, to jednak taka zbieżność może nie być konieczna do prawidłowego rozwijania. W niektórych zastosowaniach możliwa jest również częściowa penetracja błony 410 w rogi macicy (nie pokazano), co umożliwia przykładowo wprowadzanie wszczepianego zarodka.

Wynalazek eliminuje zatem konieczność stosowania wielu usuwanych osłonek przez stopniowe wprowadzanie nowej części błony 410 w procesie rozwijania. Każda świeżo rozwinięta część błony 410 jest sterylna, ponieważ nie miała uprzednio żadnego kontaktu z inną tkanką biologiczną, taką jak wnętrze pochwy albo inne ciecze ustrojowe.

Po wprowadzeniu w lochę 780 odpowiedniej ilości płynu do sztucznej inseminacji błona 410 zapada się na skutek braku ciśnienia płynu umożliwiając bezpieczne i łatwe wyciągnięcie stosunkowo płaskiej, giętkiej, gładkiej i nasmarowanej powierzchni błony 410 z powodowaniem minimalnego dyskomfortu i minimalnego ryzyka urazu u zapładnianego zwierzęcia.

Stosowanie przezszyjkowej, domacicznej sztucznej inseminacji korzystnie zmniejsza objętość płynu potrzebną do zapewnienia powodzenia inseminacji przez dostarczenie materiału genetycznego według naturalnych potrzeb, to znaczy do wnętrza macicy 788. Przykładowo normalną dawkę 4-6 mld plemników w świeżym nasieniu świni można zmniejszyć do mniej niż 1 mld, co zapewnia powodzenie sztucznej inseminacji przeprowadzonej przezszyjkowo do wnętrza macicy.

Przy konwencjonalnej sztucznej inseminacji niewielkie okienko możliwości skutecznego wprowadzenia materiału genetycznego w zawiesinie w płynie do sztucznej inseminacji występuje podczas rui. Stan taki trwa jedynie 5-8 minut na każde 1-3 h podczas rui, gdy locha 780 jest gotowa przyjąć knura. Podczas rui, gdy knur kryje lochę 780, szyjkowy kanał 784 zaciska się na penisie knura wspomagając ejakulację, a skurcze macicy wciągają nasienie poprzez kanał szyjkowy 784. Przy konwencjonalnej sztucznej inseminacji, którą próbuje się przeprowadzić poza tym niewielkim okienkiem sposobności,

PL 204 501 B1 u lochy 780 brak jest wspomagania wciągania nasienia poprzez kanał szyjkowy 784 i wiele płynu do sztucznej inseminacji wypływa z powrotem z pochwy lochy i marnuje się, przez co zmniejsza się prawdopodobieństwo zapłodnienia.

W odróżnieniu od konwencjonalnej sztucznej inseminacji cewnik 300 jest skuteczny w fazie odporności na zapłodnienie podczas rui, która to faza trwa dość długo, kiedy szyjkowy kanał 784 jest rozluźniony umożliwiając łatwiejszą penetrację tego szyjkowego kanału 784. Ponieważ cewnik 300 wchodzi w szyjkowy kanał 784 i osadza materiał genetyczny w zawiesinie w płynie do sztucznej inseminacji znacznie bliżej macicy 788, odporność na zapłodnienie powodowana przez zaciśnięcie szyjkowego kanału 784 podczas stanowienia nie jest potrzebna i prawdopodobnie jest niepożądana. Cewnik 300 jest zatem skuteczny w znacznie dłuższej fazie odporności na zapłodnienie, ponieważ nasienie można osadzić skutecznie i z minimalnym ograniczeniem w szyjkowym kanale 784.

Zalety domacicznej sztucznej inseminacji przezszyjkowej można zatem połączyć ze stosunkowo bezpiecznym i skutecznym cewnikiem 300 według przedmiotowego wynalazku. Rolnicy mogą teraz stosować sztuczną inseminację w znacznie dłuższym okresie odporności na zapłodnienie w trakcie rui, co umożliwia im wydajniejsze prowadzenie hodowli świń, gdyż powodzenie sztucznej inseminacji nie jest już ograniczone do znacznie krótszego okresu gotowości do stanowienia podczas rui.

Jeszcze inną ważną zaletą przedmiotowego wynalazku jest zdolność błony 410 do rozwijania się w sposób samocentrujący i samokierujący, gdy jest ona rozwijana pod ciśnieniem. Podczas wytwarzania na powierzchnię błony 410 można nakładać odpowiedni środek smarowy, który może wchodzić w kontakt z drogą u zwierzęcia jeszcze bardziej zmniejszając dyskomfort i ryzyko urazu podczas wprowadzania i wyciągania cewnika 300. Ponadto w odróżnieniu od konwencjonalnych sztywnych cewników o głębokiej penetracji, gdy błona 410 cewnika 300 zostanie już rozwinięta i wyciągnięta z szyjkowego kanału 784, wówczas trudno jest wprowadzić tę błonę 410 z powrotem w dyszę 440 cewnika i w rurkę 420, co zniechęca do ponownego używania zanieczyszczonej teraz błony 410.

Na fig. 9A-9D przedstawiono montaż i rozwijanie innego przykładu wykonania wynalazku do stosowania wobec dość dużych zwierząt, takich jak świnia, gdzie błona 410 może mieć dość dużą średnicę. Jest tak dlatego, ponieważ jeśli średnica ta jest zbyt mała, wówczas błona 410 może zostać uchwycona w zakamarkach pomiędzy występami ścianki szyjkowego kanału 784, 786. Dość duża średnica umożliwia błonie 410 łagodne rozepchnięcie tych występów i pełne rozwinięcie błony 410.

Jednakże przy dość dużej średnicy błony materiał genetyczny pozostający wewnątrz rurki 420 cewnika po pełnym rozwinięciu błony 410 jest tracony. Zatem według jednego aspektu wynalazku rurka 420 ma rozchyloną, wydrążoną sekcję 424a i zmniejszoną wydrążoną sekcję 424b. Powiększenie średnicy rurki 420 można spowodować stosując znane sposoby, łącznie z wytłaczaniem przy użyciu podciśnienia lub sprężonego powietrza, formowaniem przez rozdmuchiwanie i formowaniem wtryskowym.

Fig. 10 i 11 przedstawiają odmienne przykłady realizacji cewnikowej rurki 420, gdzie sekcja 420a o większej średnicy jest połączona z sekcją 420b o mniejszej średnicy. Te sekcje 420a i 420b mogą być złączone za pomocą sposobów znanych fachowcom, takich jak pasowanie na wcisk, klejenie lub zgrzewanie, albo za pomocą łącznika 420c, jak pokazano na fig. 11.

Jak podano powyżej, istnieje wiele sposobów mocowania błony 410 do rurki 420 cewnika, by utworzyć podzespół 430, jak również wiele sposobów mocowania dyszy 440 do podzespołu 430 rurki. Fig. 12A-12C przedstawiają zespół samouszczelniającej dyszy 1240 do cewnika 1200, przy czym wewnętrzna średnica dyszy 1240 jest zmniejszona i jest ciasno spasowana z podzespołem 430, gdy ten podzespół 430 jest wprowadzany w dyszę 1240.

Fig. 12D i 12E przedstawiają montaż zatrzaskowej wersji samouszczelniającej dyszy 1240 z fig. 12A-12C. Przy wprowadzaniu podzespołu 430 w dyszę 1240 wewnętrzny pierścień 1242 dyszy 1240 wskakuje w odpowiednio usytuowany pierścień 422 wykonany na zewnętrznej powierzchni podzespołu 430.

Według innego aspektu wynalazku, jak pokazano na fig. 13A, rozwijanie błony 410 poprzez wszelkie przeszkody, takie jak zwężenie szyjkowego kanału 784, 786, jest ułatwione przez jej kształt stożkowy. Stożkowy kształt błony 410 można uzyskać przez zmniejszanie grubości ścianki i/lub średnicy błony 410 w kierunku do jej końca, to znaczy w kierunku od dyszy 440. Zatem w niektórych przykładach wykonania grubość ścianki błony zmniejsza się, podczas gdy średnica błony zmniejsza się nieznacznie, jeżeli w ogóle zmniejsza się.

PL 204 501 B1

Przykładowo u świni lub innego zwierzęcia o podobnej wielkości długość błony 410 wynosi 3-7 cali (7,62-17,78 cm) od dyszy 440 do końca błony. Zewnętrzna średnica błony 410 może być w zakresie od 3/16 cala do 5/16 cala (4,76-7,93 mm). Grubość błony może zmieniać się od około 0,025 cala (0,625 mm) przy dyszy 440 do 0,003 cala (0,075 mm) przy końcu błony.

Oczywiście, specyficzne wymiary błony zależeć będą od właściwości materiału błony, takich jak sprężystość i wytrzymałość, jak również od wymiarów drogi u docelowych gatunków zwierząt. Odpowiednie materiały na błonę obejmują związek lateksu (oznaczenie wyrobu 1175 YL, partia X2471) z firmy Heveatex Corporation, Fall River, Massachusetts. Odpowiednie koagulanty obejmują krystaliczny czterowodzian azotanu wapnia, Ca(NO3)2 · 4H2O.

Fig. 13B-13E przedstawiają aspekt przedmiotowego wynalazku związany z kontrolowanym wysklepianiem, które jest umożliwiane przez zwężającą się błonę 410. Na fig. 13B błona napotyka przeszkodę w szyjkowym kanale 784. Ponieważ błona 410 ma zmniejszającą się grubość, wysklepianie następuje w punkcie najmniejszego oporu, którym jest najdalszy punkt rozwinięcia w szyjkowym kanale 784, to znaczy punkt najdalszy od dyszy 440. Jak pokazano na fig. 13C, przy ciągłym ciśnieniu płynu w błonie 410 wysklepianie usuwa przeszkodę w kanale 784, dzięki czemu błona 410 może dalej rozwijać się w kierunku do szyjkowego kanału 786. W tym przykładzie błona 410 napotyka inną przeszkodę w szyjkowym kanale 786 i wysklepia się przy następnym najdalszym punkcie rozwinięcia w szyjkowym kanale 786, usuwając przez to przeszkodę i umożliwiają pełne rozwinięcie błony 410 aż do macicy 788.

Jest kilka sposobów wytwarzania błony 410 o zmniejszającej się grubości. Jeden sposób polega na zanurzaniu narzędzia do wytwarzania błony końcem dyszowym w zbiorniku z ciekłym lateksem (nie pokazano). Przez kontrolowanie czasu pozostawania i cyklu zanurzania w zbiorniku można wytwarzać na takim narzędzi błonę 410 o stopniowanej grubości. Na skutek grawitacji i ponieważ dyszowy koniec narzędzia do wytwarzania błony pierwszy wchodzi w zbiornik i jako ostatnia część wychodzi ze zbiornika zapewnione jest, że grubość błony 410 jest największa w pobliżu końca dyszowego.

W innym przykładzie, jak pokazano na fig. 14A - 14E, zamiast kontrolowanego wysklepiania w najdalszym punkcie rozwinięcia błona 1410 wysklepia się zasadniczo ciągle i równomiernie wzdłuż drogi podczas rozwijania się. Takie wykonanie może być użyteczne u zwierząt o stosunkowo skomplikowanych drogach rodnych, takich jak owce, u których kanał szyjkowy zawiera wiele potencjalnych pułapek dla błony 1410. Przez wysklepianie się i rozwijanie ciągle do kontrolowanej średnicy błona 1410 wypełnia kanał szyjkowy i te pułapki mogą zostać łagodnie odepchnięte z tworzeniem stosunkowo gładkiego przejścia dla wprowadzanego materiału genetycznego.

Fig. 15A i 15B przedstawiają inny przykład realizacji wynalazku, gdzie błona 1510 ma zamknięty koniec 1512. Ten zamknięty koniec 1512 umożliwia zasadniczo dokładne umieszczenie zarodków zawieszonych w minimalnej ilości płynu lub żelu osadzanego w błonowym woreczku 1514. Wykonanie takie może być również użyteczne przy osadzaniu małej ilości materiału genetycznego, takiego jak uprzednio zamrożone nasienie. Jak pokazano na fig. 16A i 16B, w przypadku dużych zwierząt, takich jak krowy, pojemnik 1610, np. butelka lub giętka tuba z nasieniem (570), zawierająca materiał genetyczny, może być wprowadzana w pochwę zwierzęcia. Dysza 440, przymocowana do błony 410, może być nakręcona bezpośrednio na pojemnik 1610 i cały zespół 1600 jest gotowy do rozwinięcia. Po pełnym rozwinięciu w kanał zwierzęcia, np. w drogi rodne, drogi oddechowe, drogi krążeniowe lub drogi pokarmowe, cewnik 300 zapewnia ochronę przy wprowadzaniu urządzeń takich jak endoskopy, rurki dotchawiczne lub inne instrumenty diagnostyczne i terapeutyczne. Błona 410 chroni drogę przed zadrapaniem, skaleczeniem i dyskomfortem spowodowanym przez kontakt i tarcie z twardymi, półtępymi instrumentami i sondami w poza tym niezabezpieczonej drodze. W rezultacie czas leczenia i ryzyko infekcji są znacznie zmniejszone, przez co skraca się czas i zmniejsza koszt odzyskiwania zdrowia.

Chociaż opisany przykład wykonania cewnika 300 wykorzystuje odwróconą błonę 410, która jest rozwijana wewnętrzną stroną na zewnątrz, koncepcje samoprowadzącej, bezciernej błony 410, która jest rozwijana z minimalnym dyskomfortem i urazem dla zwierząt, ma wiele zastosowań. Oprócz sztucznej inseminacji i wszczepiania zarodków możliwe jest wiele innych zastosowań cewnika 300. Przykładowo cewnik 300 może być również używany do zastosowań diagnostycznych i/lub terapeutycznych, w których przejścia tworzy się w drogach rodnych, oddechowych, krążeniowych lub pokarmowych zwierzęcia lub pacjenta. Przejścia takie umożliwiają przeprowadzanie takich procedur jak wszczepianie zarodków i podawanie leków. Możliwe są również procedury laparoskopii, takie jak wprowadzanie kamer i instrumentów. Zależnie od zastosowania wielkość i kształt cewnika 300 mogą być różne.

PL 204 501 B1

Chociaż wynalazek został opisany na podstawie kilku korzystnych przykładów realizacji, zakresem wynalazku objęte są zmiany, modyfikacje, permutacje i podstawione równoważniki. Należy również zauważyć, że istnieje wiele alternatywnych sposobów realizacji przedmiotowego wynalazku w aspekcie sposobu i urządzenia. Załączone zastrzeżenia patentowe mają być w związku z tym interpretowane jako obejmujące takie zmiany, modyfikacje, permutacje i podstawione równoważniki, objęte prawdziwym duchem i zakresem niniejszego wynalazku.

Claims (11)

1. Cewnik do tworzenia przej ścia w pewnej drodze u zwierzęcia oraz wprowadzania płynu w ciał o zwierzę cia, zawierają cy rurkę przeznaczoną do wprowadzania w drogę u zwierzęcia oraz bł onę sprzężoną z tą rurką, początkowo usytuowaną wewnątrz tej rurki, znamienny tym, że błona (410) jest przeznaczona do wyprowadzenia z otworu (421) w rurce (420) w wymienioną drogę za pomocą ciśnienia wytworzonego poprzez wprowadzenie płynu, który ma być wprowadzony w ciało zwierzęcia, do tej rurki (420), przy czym błona (410) jest wyprowadzana bez poślizgu pomiędzy błoną (410) a wymienioną drogą.

2. Cewnik według zastrz. 1, znamienny tym, że błona (410) ma otwarty koniec.

3. Cewnik według zastrz. 1, znamienny tym, że błona (410) ma zamknięty koniec.

4. Cewnik według zastrz. 1, znamienny tym, że błona (410) ma rozpuszczalną zatyczkę lub uprzednio osłabioną pieczęć.

5. Cewnik według zastrz. 1, znamienny tym, że błona (410) jest przeznaczona do wysklepiania się, gdy napotka przeszkodę w przejściu, usuwając w ten sposób przeszkodę i umożliwiając dalsze wyprowadzanie błony (410).

6. Cewnik według zastrz. 1, znamienny tym, że rurka (420) ma zwężającą się dyszę (440) usytuowaną przy otworze (421) rurki (420).

7. Cewnik według zastrz. 8, znamienny tym, że dysza (440) ma ustalający położenie pierścień przeznaczony do współdziałania z odpowiednim ustalającym położenie pierścieniem (422) na rurce (420).

8. Cewnik według zastrz. 8 lub 9, znamienny tym, że dysza (440) ma większy obwód zewnętrzny niż rurka (420).

9. Cewnik według zastrz. 1, znamienny tym, że błona (410) ma kształt zwężający się.

10. Cewnik według zastrz. 1, znamienny tym, że grubość ścianki błony (410) zmniejsza się.

11. Cewnik według zastrz. 1, znamienny tym, że błona (410) jest skonstruowana w taki sposób, że zapada się na skutek braku ciśnienia płynu.