专利名称：人工授精和胚胎输送装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于人工授精和胚胎输送的器械，特别涉及用于将哺乳动物的生殖生物体，诸如精液或胚胎，输送到雌性生殖器中以提供人工授精或胚胎植入的装置。
背景技术：
各种各样的技术已被提出以用来在人类和动物(例如母牛)的生殖系统中提供人工授精或胚胎植入，它们被以简图而示于
图1和2中，示出了阴道8，子宫颈道2以及子宫腔4。通常，为了提高人工授精的怀孕率，精液应当被引导到子宫颈道2的后部区域，也就是子宫腔4的前方区域4a处，在胚胎植入的情况下，人类胚胎应当被设置在子宫腔4的后部区域而动物胚胎则应在子宫角6的最后区域6a处，以使之达到较好的开始怀孕率。最好是，应小心地避免在人工授精或胚胎植入的过程中精液或胚胎的污染。
一般地说，人工授精是以非外科技术执行的，而胚胎输送则依据受体的生殖系统的结构特征或者依据操作者的输送植入水平而以外科技术或非外科技术执行的。在后种情况下，用剖腹技术获得的怀孕率是高于用非外科手术获得的怀孕率，这是由于胚胎更精确地被设置在子宫角的最佳区域，并且能较好地控制胚胎的污染。然而，以外科方式输送胚胎存在着各种不足之处；复杂并消耗性历程的时间长，相对高的费用，对主体的损伤可能性增大。此外，采用外科技术将坯胎重复植入同一受体上执行起来是困难的。因为这些原因，操作者不大愿意应用外科胚胎输送值入。
因此，虽然非外科胚胎输送技术的成功率是稍为低一些的，它还是被广泛地用来在动物身上实践胚胎输送。一般地说，用于执行非外科人工授精或胚胎输送的器械包含空心筒形收集器，装载在收集器中的生殖生物体容装装载筒，活塞杆可移动地插嵌在收集器中以用来将生殖生物体从收集器中挤逐出来。在执行人工授精或胚胎输送时，收集器被引入到受体的阴道和子宫颈道中，然后，借助于活塞杆的向前运动精液或胚胎从收集器中排出，因此就将其设置在子宫腔或子宫角处。特别是在胚胎植入的情况下，最好是胚胎被置于子宫角的最后区域以便提高繁殖率。
另一方面，根据动物解剖学(例如母牛)，子宫颈道具有以软骨组织组成的环形壁，它在正常状况下是收缩的，是闭合的，借助于环形壁的收缩而防止阴道中的病毒穿透而进入子宫腔内。这种组只结构使得收集器穿过子宫颈道伸入到子宫腔内变得困难。因此，由于用力将收集器插嵌入到子宫颈道中，子宫颈道的粘膜常常遭受到一连串的损伤。特别是，子宫颈壁的出血可能影响从容纳在装载筒内的生殖生物体的逆向排出，这就使得怀孕率下降。因此提出有一种为了减少对动物子宫颈壁损伤的人工授精或胚胎输送装置，该装置包含装在其上的刚性材料的圆顶端，也就是做成细长形构形，以便于使装置方便地进入子宫颈道。然而这种装置具有刺破子宫颈壁或子宫角壁的危险，这是因为装置顶端的刚性以及装置的细长性之故。
此外，已提出了各种不同的用于授精或胚胎输送的器械以使之减轻对动物损害的痛苦。例如，法国专利(No.7621438)公开了一种人工授精器械，该器械包含具有储存管被插嵌于其中的空心筒形体，活塞可动地装在空心体内，防护套围着空心体和储存管。然而这种器械不能用于胚胎输送，因为在无菌状态下没有刺激子宫颈壁和子宫腔内粘膜时，该器械不能被导引进入到子宫角的最后部区域。
在No.4，432，753号美国专利中，提出一种多次注射人工授精装置，该装置包含手枪型握持器，用卡箍环将储存管固装到握持器上，并且精液是容纳在其中的，插入到握持器中的活塞杆，以用来排出容纳在储存管中的精液。这种装置具有的不足之处是精液可能易于被污染，这是由于在人工授精过程中，储存管暴露于阴道腔和子宫道中。
No.4，642，094号美国专利提出一种非外科胚胎输送装置，该装置包含具有延伸通过其上的柱塞杆的柱塞件，空心不锈钢端头螺装在柱塞件中，容纳胚胎的茎管插嵌在端头内，这种输送装置中，没有覆盖的端头使得胚胎污染，并且，刚性材料的端头使得生殖器损伤。
此外，在US4，654，025和US4，865，589号美国专利中公开了另一种型式的装置，该装置用于输送诸如精液或胚胎的生殖生物体进入动物的子宫腔内。然而这种装置具有共同的缺点是在于当执行人工授精或胚胎输送植入时，它们的刚性端头可能损伤子宫颈壁和子宫粘膜。
而且，4，846，785号美国专利提出一种带有金属针的外科器械，该器械能被用作为通过经过腹膜的通路来人工授精或胚胎输送。上述现有技术建议用典型的塑料针穿过子宫颈通道对山羊和鹿进行人工授精。这种非外科技术一般涉及镊子或窥视镜方法，它包含用扩张器扩大阴道腔，并将器械插入子宫颈道中。在这种器械中，因为塑料针的端头部是不被支承的，当针插入子宫颈道时，针趋向于弯曲，这就使引导针进入子宫腔发生困难。因此，这种器械不能用来执行对动物的人工授精或胚胎输送，该动物是诸如母牛，马和类似动物，它们是在子宫颈道内具有软骨组织的。此外，器械的塑料针在阴道中被暴露而污染，使得精液或胚胎损伤。
用于人工授精或胚胎输送的典型器械示于图3中，示于图3的器械包含空心筒件11，生殖物质储存茎管10，该茎管装配在空心筒件11内，活塞杆12可动地插嵌在筒件11中以用来从茎管10中将生殖物质挤逐，固体端头13与茎管10的一端啮接并具有通道13a，筒形套14包围空心筒件11和端头13并具有与端头13的通道13a沟通的开孔。筒形套14借助于在其上嵌套的环14a而被锁定在空心筒件11上。
根据现有技术的器械，在输送胚胎的情况下，器械被插入到阴道腔和子宫颈道中，以使之达到子宫角的中部区域。随后，活塞杆12朝前方向被推以便将储存在茎管10中的胚胎15连同液体介质16一起通过端头13的通道13a朝着子宫角排出。在其它情况下，当在人工授精时，当端头13位于子宫角的前方区域时，精液被从茎管10中射出。然而，这种现有技术存在的缺陷是引导器械进入子宫腔内而因此接触精液或胚胎的过程中，污染并且使阴道通道中的病毒穿过套14的开口进入端头13的通道，这就降低了怀孕率；并且，固体端头13产生子宫颈道和子宫角的粘膜处的损伤和出血，这是由于施加了过大的力，并且还包含着刺穿子宫角并贯穿进入腹腔的危险。
图4示出另一种用于输送胚胎的现有技术的器械(公开在No.4，701，164号美国专利中)。该器械除了端头结构外，相似于图3。在这种器械中，在外保护套17的末端处设置有塑料端头18，此外，塑料端头18形成为圆形并具有设置在其上的侧孔18a。相似的是，当器械被穿过阴道和子宫颈道而引导进子宫腔时，子宫颈粘液和子宫粘液充满端头18的侧孔18a，这就产生胚胎污染和损伤。此外，因为保护套17是用半刚性度的塑料制成，端头18不能达到要求的子宫角的最后区域，这就导致怀孕率很小。
另有一种现有技术的装置，该装置用来输送动物的生殖元素是相似于图4所示的，除了在图5中呈现的端头构形之外。在这种装置中，用半刚性材料制成的注嘴20装入在刚性保护套19中并且具有形成在其中的直线性通道20a。然而，上述装置存在的缺点相似于图4装置中出现的缺点。
发明简述因此，本发明的目的是提出一种用于人工授精和胚胎输送的带有柔性的端头的装置，该装置能够平滑地被引导进入子宫腔或子宫角而没有产生对生殖器的任何伤害。
本发明的另一目的是提出用于输送生殖生物体诸如精液和胚胎的器械，该器械设计成在器械插入阴道和子宫颈的过程中可防止精液和胚胎污染，提高怀孕率。
本发明的再一个目的是提出一种用于胚胎输送的器械，该器械能够将胚胎放置到子宫角的要求的最佳区域中。
借助于提供一种用于执行人工授精和/或胚胎输送的装置来达到上述和其它目的，该装置包含长空心管，该长空心管具有在其末端处设置的凸缘以及在其内壁处形成的环形径向向内的隆起；空心茎管，该空心茎管适合于在其中容纳生殖生物体，并且是被装在所述长管之中的，并且在其后部处被支承在所述长管的隆起上；柔性的端头，该端头固定在所述长管的最接近端并且与所述茎管的前部啮接，所述端头具有与茎管沟通的通道以及适合于平滑地穿过雌性受体的子宫颈道的锥形前部；活塞杆可滑动地装在所述长管中并且是适合于进入所述茎管以便借助其轴向行进将容纳在所述茎管内的生殖生物体穿过所述端头的通道排出；设置在所述长管和所述活塞杆之间的装置，该装置用来抑制活塞杆在所述长管内的自由轴向运动；包封所述长管的第一装置，该第一装置用来在装置穿过子宫颈道的行进过程中防止所述长管被子宫颈道中的感染性物质的污染；围着所述端头和所述第一污染防护装置的第二装置，该第二装置用来在装置插入阴道的过程中防止它们被阴道中的感染性物质的污染。
在本发明的另一实施例中，提出一种用来执行人工受精和/或胚胎输送的装置，该装置包含
长空心管，该长空心管具有在其末端处设置的凸缘以及在其内壁处形成的环形径向向内的隆起；空心茎管，该空心茎管适合于在其中容纳生殖生物体，并且装在所述长管中，其后部支承在所述长管的隆起上；柔性端头，该端头固定在所述长管的最接近端并与所述茎管的前部啮接，所述端头具有适合于平滑地穿过雌性受体的子宫颈道的锥形前部，与锥形部一体地形成的渐缩中部，以及与中部一体地形成的主体部，其上设置的通道用来与茎管沟通；活塞杆可滑动地装在所述长管内并且适合于进入所述茎管，以便借助其轴向移动将容纳在所述茎管内的生殖生物体穿过所述端头的通道排出；设置在所述长管和所述活塞杆之间的装置，该装置用来抑制活塞杆在所述长管内的轴向自由运动；支承套包着所述长管和所述端头的主体部，并且在其前端与渐缩中部接触以便支承端头而使之允许端头的变形，所述支承套具有设置在其后端的凸缘，所述支承套的外径是小于所述端头的最大直径的；第一装置包封着所述支承套和所述端头，以用来防止它们在装置穿过子宫颈道行进的过程中被子宫颈道中的感染性物质的污染；第二装置围着所述第一污染防护装置，以用来防止在装置插入阴道过程中所述第一装置被阴道中的感染性物质污染。
根据本发明的再一个实施例，提供的用于执行人工授精和/或胚胎输送的装置包含长空心管，该长空心管具有设置在其末端处的凸缘以及形成在其内壁处的环形径向向内的隆起；空心茎管，该空心茎管适合于在其中容纳生殖生物体并且安装在所述长管内，其后部支承在所述长管的隆起上；柔性端头固定在所述长管的最接近端并与所述茎管的前部啮接，所述端头具有适合于使其穿过雌性受体的子宫颈道平滑地行进的锥形前部，与锥形部一体地形成的渐缩中部，与中部一体地形成的主体部以及设置在其中的用来与茎管沟通的通道；活塞杆可滑动地装在所述长管内并且是适合于进入所述茎管以便借助其轴向运动而将容纳在茎管内的生殖生物体穿过所述端头的通道排出；设置在所述长管和所过活塞杆之间的装置，该装置用来抑制活塞杆在所述长管内的轴向自由运动；支承套包着所述长管和所述端头的主体部，并且在其前端与渐缩中部接触以使之支承端头，从而允许端头变形，所述支承套具有设置在其后端处的凸缘，所述支承套的外径小于所述端头的最大直径；包封所述支承套和所述端头的装置，该装置用来在装置引导进入子宫腔的过程中，防止它们被阴道和子宫颈道中的感染物质的污染，所述污染防护装置包含套围着所述端头和所述支承套的管形件，管形件并具有设置在其末端处的矩形凸缘，可刺破的薄膜盖装接在管形件的最接近端，可伸长的薄盖帽固定在管形件的最接近端并且设在膜盖的内侧以用来包裹端头，所述薄盖帽一体地形成的可破裂部并被布置成实质上相对于端头通道是同轴线的；设置在所述支承套的凸缘上的装置，该装置用来握持所述长管的凸缘和所述管形件的矩形凸缘。
附图概述本发明的上述和其它目的，特征和优点将从以下结合附图给出的最佳实施例的详细描述中显示出来，其中在不同的视图中相同的另件用相同的标号图1示出人类生殖系统；图2描绘母牛的生殖系统；图3到图5显示现有技术的用于人工授精或胚胎输送的器械；图6是根据本发明推荐的实施例的人工授精和胚胎输送装置的放大的剖视图；图7是图6所示装置的长空心管上装接的改进柔性端头的剖视图；图8是图6描绘装置的第一污染防护装置的空心筒形套与端头的可选择的装接的剖视图；图9是图6所示装置的第二污染防护装置的另一实施例的剖视图；图10是图6所示装置的右侧视图；图11是装置的活塞杆的改进的抑制装置；图12是根据本发明的人工授精和胚胎输送装置的另一实施例的放大剖视图；图13是图12中所示柔性端头的竖直剖视图；图14是相似于图13的视图，但是图示出一种供选择的埋没有加强线的柔性端头的；图15显示图12装置的另一种夹紧装置；图16是根据本发明的再一种改进的人工授精和胚胎输送装置的放大剖视图；
图17是示于图16中的装置的一种供选择的支承套的剖视图；图18到图20提出例如采用图16中的精液或胚胎输送装置作动物人工授精的程序；图21到图25涉及例如采用图12所示的输送精液或胚胎的装置作动物胚胎输送植入的程序；本发明的最佳实施方式现在参考图6，这里示出了根据本发明推荐实施例的用于人类和动物的人工授精和胚胎输送装置。这种人工授精和胚胎输送装置设置有长空心管30，该长空心管包含形成在其末端上的凸缘32以及在其内壁上向内地形成的环形径向隆起36、柔性端头34用螺纹装接到长空心管30的最接近端上。此外，在长空心管30内装有空心茎管38，茎管适用于在其中容纳生殖物质，诸如精液或胚胎，茎管后部被支承在长管30的隆起36上并且其前部装接可变形的端头34。活塞杆40可滑动地安装在长管30中，以使之由于它的轴向向前运动而使其进入茎管38，因而就排出储存在茎管38中的生殖物质。在长管30和活塞杆40之间装有O形环43以用来抑制活塞杆40在长管30中的轴向自由运动，O形环保持在活塞杆40的环形槽41中。人工授精和胚胎输送装置还包含包覆长管30的第一装置42，该第一装置用来当在装置穿过子宫颈道的过程中防止管30被雌性受体的子宫颈中的病毒和杂质污染，以及围着端头34和第一污染防护装置42的第二装置，该第二装置用来在人工授精或胚胎植入过程中防止阴道中的细菌和杂质对它们的污染。这将在下面描过。长管30的隆起36用来保持茎管38在管30中的位置，并精确地导引活塞杆40的轴向运动。
长管30和活塞杆40一般由刚性材料制成。端头34最好由柔性材料制成，诸如无毒聚合物和橡胶(例如硅橡胶)，以便使之变形而成的形状互补于子宫颈道和子宫角的形状，并且使其平滑地穿过。这就导致了可能使端头34容易地沿着子宫颈道的粘膜和子宫角的粘膜弯曲并前进而没有产生对子宫颈壁和子宫角壁的任何损伤。因此，根据本发明，例如在对小母牛进行人工授精或胚胎输送的情况下，为了使端头36穿过子宫颈道，不要求用扩张器来扩大子宫颈道。可变形的端头34由主体46，与主体成一体地形成的并与第一污染防护装置42接触的渐缩的中部50，与中部50一体地形成并适合于穿过子宫颈道的锥形前部48以及与茎管38沟通而用来排放容纳在茎管中的生殖生物体和液体介质的通道52所组成的。端头34的通道52，其直径可以根据器械的应用而有所不同。特别是，端头34的通道52的直径实质上是小于茎管38的直径，以便使之在人工授精或胚胎输送值入过程中，在端头的通道中生殖物质和介质的容纳量最少，此外，在这种器械用于人工授精而没有第二污染防护装置的情况下，最好是通道52的出口52a的直径小于端头34的进口52b的直径。所以，当端头34行进穿过子宫颈道时，从子宫颈道进入端头34的通道52中的粘液和病毒的渗入最少，这就导致了防止精液和胚胎的污染。
在本发明的器械中，一般是长度较短的端头34用于人工授精，而长度较长的端头34用于胚胎输送(见图12，16和24)，然而，本发明的器械可应用于人工授精和胚胎输送二者不必考虑端头34的长度，因为借助于长管30适当的适应受体外生殖器构形形态的轴向运动，端头34可前进要求的距离。特别是，虽然在人工授精过程中，储存在茎管38内的精液在端头34的锥形部48处在子宫颈道后部区域即在子宫腔的前部区域中被射出，被射出的精液向着壶腹并植入在子宫壁上，所以消除了端头进一步的任何延伸。
如图6最可见到的，端头34具有适合于装入茎管38前部的凸台54和螺纹部56，该螺纹部56刚性地与形成在长管30最接近端中的螺纹72相结合。这种刚性结合结构防止装置在从生殖器中抽出时端头34从长管30上分离。
如图6所示，第一污染防止装置42包含空心筒形套58，该套围着长管30被插套，并且其前端处与端头34接触，弹簧60座落在长管30的凸肩33中，以使之用来迫使套58抵靠端头34，筒形握持件62固定在长管30的末端以用来保持管30的凸肩33中的弹簧60。筒形套58偏压抵靠着端头34的渐缩部50，所以防止在装置插入外生殖器的过程中存在于阴道和子宫颈中的污染物的渗透。因此，这就保护了长管30的污染。此外，筒形套58用来可变形地和可调节地支承端头34。环形夹紧件70可动地装在筒形握持件62上，握持件的一端设有环形凸起63，它是用作为防止夹紧件70从其上滑脱出去。此外，筒形套58的外径小于端头34的最大直径，这是为了防止在器械插入生殖器的过程中筒形套58的前端损伤阴道和子宫颈壁。
如图6所示，第二污染防护装置44包含围着端头34和套58的管形件66，管形件并具有形成在其末端处的矩形凸缘64(见图10)，可破裂的薄膜盖帽68借助于超声波技术而被焊接在管形件66最接近端以便覆盖端头34。因此，用一只手握持矩形凸缘64和夹紧件70的方式，随着长管30向前推进，薄膜盖帽68被端头刺破。薄膜盖帽68的结构以下将描述。
一种改进的长管30与端头34的结合示于图7中，在这个实施例中，接头74连接在长管30和端头34之间。接头74包含螺纹部82，该螺纹部形成在接头的外表面以用来与长管30的螺纹72啮接，凸台部80装入茎管38的前部内，并具有与端头34的台阶形凹陷76偶接的台阶部78。此外，接头74具有装入在端头34的通道52中的毛细管77，它用来有助于端头34在当器械插入阴道和子宫颈道的过程中的变形并提供接头74和端头34之间的刚性连接。最好是，在它们的凹陷76和台阶形部78处，用粘接或超声波技术，将端头34粘接或热焊到接头74上，以便防止端头34从接头74上分离。接头74具有形成在其中的穿通孔，该孔与茎管38和端头34的通道52沟通。
图8图示了根据本发明的装置的第一污染防护装置的改进，其中，端头34与长管30的结合一般地相似于图7所图示的，因此在此不再描述，在这个实施例中，第一污染防护装置42的筒形套58的前端是用合适的技术而被热焊到接头74外表面和端头34的外周面上的，因此这种改进的污染防护装置不具有迫使筒形套58抵靠端头34的弹簧60以及为了保持在长管30的凸肩33中的弹簧60的握持件62，如图6所示的。在用长管30，筒形套58组装污染防护装置时，筒形套58是与接头74成一体并嵌入端头34的，并且是围着其中已经装有茎管38的长管30的，此后，用手夹紧筒形套58的后部转动套58，则可能使接头74的螺纹部82与长管30的螺纹72啮接，随着接头74的凸台部80被装入到茎管38中。这就导致在装置的组装过程中防止端头34和套58的前部的污染，此外，借助接头74，端头34能容易地与长管30组装。
图9示出装置的第二污染防护装置的另一实施例，其中，可伸长的薄盖帽86在其开口端处被固定到管形件66的最接近端并且是设置在薄膜盖68内侧，该薄膜盖68是用来防止端头34污染的。薄盖帽86具有设置在开口端处的环形凸环88，该环形凸环88位于管形件66的最接近端的台阶形凸肩90上。薄盖帽86借助于紧固方式，例如环92，而被紧密地固定在管形件66的台阶形凸肩90上，此外，薄盖帽86在其封闭端处设置有一体形成的可破裂部94，并且被布置成相对与端头34的通道52实质上是同轴线的。借助于端头34的轴向运动，在盖帽伸长之后，盖帽能被刺破的。另一方面，薄膜盖68是热焊到管形件66的最接近端上，以用来覆盖薄盖帽86。因此，例如在装置在人工授精或胚胎输送过程中穿过阴道而到达子宫预道入口之后，推动长管30就能使端头34向前运动，因而刺破薄膜盖68。接着由于端头34向前运动并穿过子宫颈道，端头34是由可伸长的薄盖帽86包裹着的。于是端头34被引导进入子宫腔而是被可伸长盖帽86包裹的。此后，连续推动长管30，由于端头34，薄盖帽86的可破裂部94裂开，就能使端头34穿过薄盖帽86的裂开口而暴露在子宫腔内。最好是，在人工授精过程中，端头34的位置处于子宫颈道中部区域时薄盖帽86被刺破，而在胚胎输送值入过程中，端头34的位置处于子宫腔内或子宫角内时薄盖帽86被刺破。借助于不同的薄盖帽86的伸长性，这是能被调节的。如上面讨论的，根据要发明的推荐实施例，在装置插入雌性受体的生殖器中的过程中，可伸长的薄盖帽86包封着端头34和筒形套58的一部份，因此防止它们被阴道和子宫颈道中的细菌和杂物的污染。这就导致在无菌清洁状态下，从装置的茎管38中将精液或胚胎射出而发送到子宫腔或子宫角上。
如图10所示，薄膜盖68设置有多条径向的裂缝线96，裂缝线可被由端头34的向前运动容易地刺破。然而，在薄膜盖68被刺破的过程中，出现任何碎片，它就可能由于静电或子宫颈粘液而被粘到端头34的锥形部48上并且被引导进入子宫腔内，这就产生对胚胎生长的阻碍。因此，薄膜盖68最好由可伸长的塑料材料制成，以防止来自被刺破薄膜盖68的破碎碎片的出现。
图11显示改进的抑制装置，该装置用来防止活塞杆40在长管30内的自由滑动。在此实施例中，借助于冲制或压制技术，长管30具有形成在其末端上的似类环形弹簧件100，该环形弹簧件施加压力于活塞杆40上，因此抑制活塞杆40在长管30内的自由运动。
根据本发明的推荐实施例，应用图6所示装置进行动物人工授精的过程现在将描述如下，参考图18到图20，应该明白，本发明中出现的发明特征的各种组合还常可被应用于人工授精或胚胎输送植入。
如图18所示，组装成的装置是带有储存有精液的茎管38的，该装置被插入到阴道8中直到薄膜盖68接触子宫颈道2的入口2a，与此同时，管形件66和薄膜盖68围着端头34和筒形套58，它们是与阴道8中的不清洁物质和病毒阻隔的。
此后，如图19所示，用手抓紧管形件66的矩形凸缘64，将长管30向着子宫颈道推，同时地以连同薄膜盖68一起的将端头34嵌入子宫颈道内。在此情况下，薄膜盖68的构形与端头34的锥形部48相一致而没有刺破，因此这就使端头34和筒形套58防护了子宫颈道中的感染性和不清洁物质。
接着，进一步推长管30将使得端头34刺破薄膜盖68而没有产生任何碎片，这是因为薄膜盖68的弹性和径向裂缝线，并到达充分地进入子宫颈道。在此时，当保持着装置在子宫颈道中的插入状态时，筒形套58仍然是包封着长管30，因此防止了可能出现在子宫颈道中的粘液，病毒和杂物的渗透进入长管30内。特别是，端头34的通道52的出口52a的内径是小于端头34的进口52b的内径，因此子宫颈粘液进入端头34的通道最少。所以端头34被引导进入子宫腔而没有污染，也防止了精液污染。这就导致了人工授精的怀孕率的增高。
此外，如上所述，因为端头34是用可变形的材料制成的并具有锥形前部48，端头趋向于沿着子宫颈的弯弯曲曲的径道被弄弯或弯曲，所以，可容易地穿过子宫颈道而没有损伤子宫颈壁。因此种原因，在本发明中，用来扩大子宫颈道的扩张器是不需要插入装置而进入子宫颈的。此外，筒形套58的外径小于端头34的最大直径，所以可能使筒形套58容易地进入子宫颈道而没有损害子宫颈壁。
此后如图20所示，当端头34到达子宫腔前部区域或子宫角时，用手能感觉到嵌到受体动物的直肠，长管30的向前运动停止，而活塞杆40被推而排放出储存在茎管38内的精液进入子宫腔或子宫角，完成人工授精。在用作为胚胎输送的情况下，端头34被引导进入到子宫角6的最后部区域6a，然后借助于推动活塞杆40，将保存在茎管内的胚胎排出。
在完成人工授精之后，装置从雌性受体的生殖器中抽出，在抽出过程的时间内，端头34保持与长管30为非拆开状，这是由于它们是刚性结合的。此外，用新的端头34，茎管38，筒形套58以及管形件66来替代，装置可以重复使用而没有执行任何消毒或杀菌。
现在参考图12，在此提出根据本发明的用于人工授精和胚胎输送的器械的另一推荐实施例。这种推荐的器械设计成最好是用于胚胎输送植入，虽然它也是同样能用于人工授精的。
如图12所示，通过接头74，长管30的最接近端结合端头34，该端头34具有相对长的主体46以使之在用于胚胎输送时达到子宫角的最后部区域(见图24和图25)。端头34的长度可以调节以使之与受体动物的子宫角不同的尺寸相一致。支承套102包着长管30和端头34的主体46于其内并且是在其前端与渐缩部50接触以用来支承端头34，以便使之在端头34穿过子宫颈道的进行过程中，允许端头34变形。此外，支承套102在其后端具有凸缘104，支承套102的外径小于端头34的最大直径，以便防止当穿过子宫颈时支承套损伤子宫颈壁。在这个实施例中，第一污染防护装置包含适合于包封端头34和支承套102的柔性管106，以使之在装置穿过子宫颈的过程中，防止它们被在子宫颈道中的不洁物质和病毒的所污染。柔性管106的一端与支承套102接触，而套106的另一端在第二污染防护装置44内于108处被叠合以便封闭其开口110。此外，围着柔性管106套上第二污染防护装置，该装置实质上是相似于图6所示装置的。而且，示于图6、图8和图16中的端头34与长管30的结合结构，茎管38或接头74以相似的方法，均能用于本实施例中。
另一方面，在用于动物胚胎输送的情况下，该动物具有相当长的子宫角，支承套102的凸缘104和长管30的凸缘32或管形件66的凸缘64的距离能进一步相互延伸。因此，如图12所示，支承套102设置有夹紧装置114，以用来用一只手握持各个的凸缘32，64和104，夹紧装置114包含可滑动地围套在第一污染防护装置42的柔性管106上的并且是设置在管形件66的凸缘64和支承套102的凸缘104之间的安装板116。滑动杆122与支承套102的凸缘104的孔118以及安装板116的孔120啮接，滑动杆122还具有装在其端头上的卡环124。夹紧装置的操作将在下面描述。
如图13所示，端头34的主体46被构形成其断面为圆形。在这种情况下，端头34的长度相对是短的，不需要在端头34内埋设加强线。在长延伸的端头34内，最好在端头34内埋设加强线以便调节端头34的柔性。
见图14，在端头34的主体46内埋设的加强线112，在端头穿过子宫角的进行过程中加强线往往可以节制端头34过渡的弯曲，这将在下面讨论。然而，因为根据受体动物生殖器的尺寸形状，端头的柔性和弯曲可用端头不同的长度，构形以及材料来调节，这就可明白，端头34内埋设加强线经常是不要求的。
改进的夹紧装置114示于图15中，其中夹紧装置114的杆126做成插套的可伸缩结构。杆126伸缩使得握持装置容易，并且不必考虑动物子宫角尺寸而抓紧长管30，管形件66和支承套102。
图16示出本发明的用于人工授精和胚胎输送的改进的再一种装置，这种改进的装置一般地相似于图12所示的装置，除了以示于图9的第二污染防护装置代替图12所示的第二污染防护装置之外，并且图12的柔性套106被从改进的装置上去除了。在这实施例中，端头34的主体46被热焊在接头74的凹陷75中，接头74螺接在长管30的最接近端。尽管第一污染防护装置42也就是柔性管106被去除了，支承套102的前端保持其与端头34的渐缩部50接触，以便防止长管30的污染。
图16的支承套的供选择的结构示于图17中，这种支承套102由相互组装在一起的可折开的件128、130组成。第一件128的端部可分离地装在支承套102的第二件130的台阶部132中，支承件套102的第一件128具有形成在其端部处的环形凸起136，该凸起被握持在第二件130的台阶部132的环形凹槽134中。此外，在第二件130的台阶部132处至少设置一个狭长切口138，该切口用来方便于将第一件128装入第二件130的台阶部132中。根据这个实施例，当装置穿过阴道和子宫颈道行进时，支承套102的第一件128是借助于管形件66而屏蔽通道中的污染，而套102的第二件130是遭受污染的。因此，在人工授精或胚胎输送之后，被污染部130被从支承套102上去除并更换一个新的第二件130。所以支承套102的第一件128能重复使用而不要消毒杀菌。
进一步参考图21到图25，采用上述装置之一的动物胚胎输送程序将描述如下。被输送的胚胎连同介质液一起储存在茎管38内，茎管自身又装在胚胎输送装置中，然后如图21所示，装置插入到动物阴道中以便使第二污染防护装置44的薄膜盖68位于子宫颈道2的入口2a处。当保持装置于此位置时，第一污染防护装置42的柔性管106是用管形件66和薄膜盖68包封着的，以便防止阴道中的病毒，不洁物质和类似物的污染。
然后如图22所示，安装板116被移动到邻近管形件66的凸缘64处而在同时滑动杆122的卡环124是与支承套102的凸缘104接触的。与此同时，用食指和中指抓握管形件66的凸缘64，用姆指推安装板116使得支承套102向前移动，而端头34向着薄膜盖68前进。其结果是，由于端头34进一步向前运动使膜盖34被伸长并被沿着其上的裂缝线96而穿破而没有产生任何破碎碎片。因此，在薄膜盖68破裂的情况下，第一污染防护装置42的柔性管106是与子宫颈壁接触的，但是仍然包封着端头34和支承套102以防止它们在柔性管106穿过子宫颈道2的进行过程中被污染。
另一方面，在这种情况下，即装置包含带有可伸长的薄盖帽86的污染防护装置的情况下(见图9)，柔性管106是被从装置上去除的，是用于胚胎输送的，在刺破薄膜盖68处进一步推端头34，端头34是由薄盖帽86包裹着并进入子宫颈道。进一步的端头34的连续前进使盖帽86在其可破裂部94处被扯裂，这就导致使端头34穿过盖帽86的扯裂孔口行进，并变成为以无菌状态而暴露在子宫腔中。
如图23所示，当沿着子宫颈道2支承套102被推向前时，它支承着可变形或柔性的端头34并容易地进入子宫颈道，因为端头34的最大直径大于套102的外径。此外，因为端头34由柔性和可变形的材料制成，并在其前部有锥形构形结构，端头34的弯曲与子宫颈壁的起伏弯曲的形状相致，端头穿过子宫颈道而没有产生对子宫颈壁的损坏。
进一步，当端头34到达子宫腔4或子宫角6的前部区域6C时，在108处叠合的柔性管106变成开启，所以暴露在子宫腔或角中的端头34没有污染，这就使胚胎防止了污染。此后，用手插入动物的直肠，使端头34位于子宫角之一处。在端头34位于子宫角之一处位置时，向前移动支承套102以使得当在用手指握住长管30和支承套102的凸缘32，104的同时借助于长管30向前推，端头34开始从支承套102上抽脱。另一方面，在长管30的凸缘32和支承套102的凸缘104之间相对延伸的距离，使得用一只手执行向前推动长管30困难。在这情况下，安装板116从管形件66的凸缘64后退以便保持与支承套102的凸缘104接触，夹紧装置114的滑动杆122被拉向长管30的凸缘32。此外，在长管30向前移动过程中管形件66转动90度以便使管形件66的矩形凸缘64不影响滑动杆122的行进(见图24)。此后，用手指握持长管30的凸缘32和滑动杆122的卡环124，将长管30在相对支承套102的向前方向上推。如上所讨论的，这种装置能用一只手而没有其它操作者的辅助而容易地操作处理。
如图24所示，进一步推动长管30将使端头34逐步地抽离支承套102，所以就可能引导端头34的锥形部48进入到子宫角6的最后部区域6a，该区域一般是胚胎植入特性区域。在这种情况下，由于端头34的柔性，端头34的主体46趋向变形而与子宫角的形状一致，这就使得端头34沿着子宫角平滑地行进而没有产生对子宫角壁的损害。此外，当操作者用手感觉到端头34位于子宫角的最后部区域时，端头34的行进则停止。
接着如图25所示，轴向推活塞杆40，活塞杆40的前部沿着长管30的环形径向隆起36插入茎管38内，将储存在茎管38内的胚胎和介质液射入子宫角6的最后部区域6a中。特别是，射入的胚胎通常是不粘到端头34上的，这是由于在端头34的前锥形部48上设置有通道52，这就导致较好的怀孕率。
在完成胚胎输送时，装置从雌性受体上移去而没有使端头34从长管30上分离，这是由于它们的刚性结合结构所致。此后，端头34，茎管38，管形体66以及柔性管106被从装置上分离并以新的代换。装置保留的元件可重复使用而不要消毒杀菌。
另外，在使用由可拆开的件128，130组成的支承套102时(见图17)，没有应用柔性套106，污染的件130用消毒杀菌过的另一个来替换，支承套102的件128没有消毒可重复使用。
本发明改进的装置主要是用作为胚胎输送的，但是还可用作为动物的人工授精或者人类的胚胎输送和人工受精。在人工授精的情况下，当装置的端头34到达子宫颈道的后部区域，也就是子宫腔4的前部区域4a时，端头没有从支承套102上延伸，借助于推动活塞杆40精液被从茎管38中排出。根据外生殖器的结构形态，端头在从支承套上延伸之后，精液能被从茎管38射出。
虽然本发明涉及最佳实施例作了描述，本技术领域的技术人员对其所作的一定的改变和改进均没有超出权利要求所界定的本发明的精神和范畴。
权利要求
1.一种用来执行人工授精和/或胚胎输送的装置，该装置包含长空心管，该长空心管具有在其末端处设置的凸缘以及在其内壁处形成的环形径向向内的隆起；空心茎管，该空心茎管适合于在其中容纳生殖生物体并且装在所述长管内，其后部支承在所述长管的隆起上；柔性端头，该端头固定在所述长管的最接近端并与所述茎管前部啮接，所述端头具有与茎管沟通的通道以及适合于使其平滑地穿过雌性受体子宫颈道行进的锥形前部；活塞杆，该活塞杆可滑动地装在所述长管内并适合于进入所述茎管以便借助于活塞杆的轴向前进将容纳在所述茎管内的生殖生物体穿过所述端头的通道排出；设置在所述长管和所述活塞杆之间的装置，该装置用来抑制活塞杆在长管内的轴向自由运动；第一装置，该装置包封所述长管以用来在装置穿过子宫颈道的行进过程中防止所述长管被子宫颈道中的感染物质污染；第二装置，该装置围着所述端头和所述第一污染防护装置，以用来防止装置在插入阴道的过程中它们被阴道中的感染物质的污染。
2.如权利要求1所述装置，其中，所述柔性端头包含主体部，与主体部一体地形成的渐缩中部以及与中部一体地形成的锥形前部。
3.如权利要求1所述装置，其中，所述端头的通道的出口具有直径小于所述端头的进口的直径。
4.如权利要求1所述装置，其中，所述端头与所述长管的最接近端相螺接。
5.如权利要求1所述装置，还包含连接于所述长管和所述端头之间的接头，所述接头与所述长管的最接近端相螺接并装入在所述茎管的前部中，所述接头具有与茎管和端头的通道相沟通的贯穿孔。
6.如权利要求5所述装置，其中，所述接头包含装入在所述端头的通道内的毛细管。
7.如权利要求1所述装置，其中，所述第一污染防护装置包含套围着所述长管的空心筒形套，该套的前端接触并支承所述端头，所述筒形套的外径小于所述端头的最大直径。
8.如权利要求5所述装置，其中，所述第一污染防护装置包含套围着所述长管的空心筒形套，所述筒形套的外径小于所述端头的最大直径，筒形套的前端被热焊到所述接头的外表面以及所述端头外周面上，因此，借助于转动所述筒形套的方法，所述接头被与所述长管的最接近端相螺接。
9.如权利要求1所述装置，其中，所述第一污染防护装置包含套围着所述长管的空心筒形套，所述筒形套的外径是小于所述端头的最大直径，座落在所述长管的凸肩上的弹簧，该弹簧用来偏压所述筒形套抵靠所述端头，以便保持筒形套的前端和端头之间的接触，固定在所述长管末端的筒形握持器以用来保持所述弹簧于所述长管的凸肩上。
10.如权利要求9所述装置，其中，所述握持件具有可动地装载于其上的环形夹紧器以及在其端头处形成的环形凸起用来防止夹紧器从这里逸脱。
11.如权利要求7、8或9所述装置，其中，所述第二污染防护装置包含套围着所述端头和所述筒形套的管形件，该管形件具有设置在其末端处的矩形凸缘以及装接在所述管形件最接近端的用来盖罩端头的薄膜盖，所以借助于端头的前进，薄膜盖被刺破。
12.如权利要求11所述装置，其中，所述薄膜盖具有设置在其上的多条径向裂缝线。
13.如权利要求12所述装置，其中，所述第二污染防护装置还包含固定在管形件最接近端并设置在薄膜盖内侧包裹端头的可伸长薄盖帽，所述薄盖帽具有一体地形成的可破裂部，并且是被布置成相对端头通道是实质上同轴线的。
14.如权利要求13所述装置，其中，所述薄盖帽具有形成在其端处的环形凸环，凸环是刚性地固定在管形件的最接近端的凸肩上。
15.如权利要求1所述装置，其中，用来抑制活塞杆的所述装置包含保持在活塞杆的环形槽中的O形环。
16.如权利要求1所述装置，其中，用来抑制活塞杆的所述装置包含形成在长管末端处的类似环形弹簧件，以用来对活塞杆上施加压力。
17.一种用来执行人工授精和/或胚胎输送的装置，该装置包含长空心管，该长空心管具有在其末端设置的凸缘以及在其内壁形成的环形径向向内的隆起；空心茎管，该空心茎管适合于在其中容纳生殖生物体，被装到所述长管内并且其后端部支承在所述长管的隆起上；柔性端头，该端头固定在所述长管的最接近端并与所述茎管的前端啮接，所述端头具有适合于穿过雌性受体的子宫颈道平滑地行进的锥形前部，与锥形部一体地形成的渐缩中部，与中部一体地形成的主体部以及设置在其中用来与茎管沟通的通道；活塞杆可滑动地装在所述长管中并适合于进入所述茎管以便借助于它的轴向前进将储存在所述茎管内的生殖生物体穿过端头的通过排出；设置在所述长管和所述活塞杆之间的装置，该装置用来抑制活塞杆在长管中的轴向自由运动；支承套包着所述长管和所述端头的所述主体部，并在其前端与渐缩中部接触而支承端头，以使之允许端头的变形，所述支承套在其后端具有设置的凸缘，支承套的外径小于所述端头的最大直径；第一装置包封所述支承套和所述端头，以用来在装置在穿过子宫颈道行进过程中防止它们被子宫颈道中的感染物质的污染；第二装置围着所述第一污染防护装置以用来防止在装置插入阴道的过程中所述第一装置被阴道中的感染物质污染。
18.如权利要求17所述装置，其中，所述端头是相对长尺寸的。
19.如权利要求18所述装置，其中，所述端头的所述主体部与所述长管的最接近端在其端处是以螺纹相连接的。
20.如权利要求18所述装置，其中，还包含连接在所述长管和所述端头的所述主体部之间的接头，所述接头与所述长管的最接近端是螺纹啮接并被装入所述茎管的前部，所述接头具有与所述茎管和端头的通道沟通的贯穿孔。
21.如权利要求18所述装置，其中，所述端头的所述主体部具有至少一条埋设在其中的加强线以便调节柔性。
22.如权利要求20所述装置，其中，所述第一污染防护装置包含适合于用来包封所述端头和所述支承套的柔性管，所述柔性管在其端头被叠合以便封闭开口。
23.如权利要求22所述装置，其中，所述第二污染防护装置包含围着所述柔性管并具有在其末端处设置有矩形凸缘的管形件，可刺破薄膜盖装在所述管形件的最接近端上以用来盖罩端头，因此借助于端头的前进膜盖能被刺破。
24.如权利要求23所述装置，其中，所述薄膜盖具有设置在其中的多条径向裂缝线。
25.如权利要求17所述装置，其中，用来抑制活塞杆的所述装置包含保持在活塞杆的环形槽内的O形环。
26.如权利要求17所述装置，其中，用来抑制活塞杆的所述装置包含形成在长管的末端处的类似环形弹簧件，以用来施加压力于活塞杆上。
27.如权利要求23所述装置，其中，还包含设置在所述支承套的凸缘处的装置，该装置用来握持所述长管的凸缘和所述管形件的凸缘。
28.如权利要求27所述装置，其中，所述握持装置包含可动地套围着所述柔性管的安装板，该安装板并是设置在所述管形件的矩形凸缘和所述支承套的凸缘之间的，滑动杆与所述支承套的凸缘的孔和所述安装板的孔啮合并具有装载在其端头处的卡环。
29.如权利要求28所述装置，其中，所述滑动杆是套接可伸缩结构。
30.一种用来执行人工授精和/或胚胎输送的装置，该装置包含长空心管，该长空心管具有在其末端处设置的凸缘以及在其内壁处形成的环形径向向内的隆起；空心茎管，该空心茎管适合于在其中容纳生殖生物体并且装在所述长管内，其后部支承在所述长管的隆起上；柔性端头，该端头固定在所述长管的最接近端并与所述茎管前部啮接，所述端头具有与茎管沟通的通道以及适合于使其平滑地穿过雌性受体子宫颈道行进的锥形前部，与锥形前部一体地形成的渐缩中部，与中部一体地形成的主体部以及设置在其中的与茎管沟通的通道；活塞杆，该活塞杆可滑动地装在所述长管内并适合于进入所述茎管以便借助于活塞杆的轴向前进将容纳在所述茎管内的生殖生物体穿过所述端头的通道排出；设置在所述长管和所述活塞杆之间的装置，该装置用来抑制活塞杆在长管内的轴向自由运动；支承套包着所述长管和所述端头的所述主体部，并在其前端与渐缩中部接触而支承端头，以使之允许端头的变形，所述支承套在其后端具有设置的凸缘，支承套的外径小于所述端头的最大直径；包封所述支承套和所述端头的装置，该装置用来在装置引导进入子宫腔的过程中，防止它们被阴道和子宫颈道中的感染物质的污染，所述污染防护装置包含套围着所述端头和所述支承套的管形件，该管形件在其末端处设置有矩形凸缘，可刺破薄膜盖装接到管形件的最接近端，可伸长薄盖帽固装在管形件的最接近端上并设置在膜盖内侧以用来包裹端头，所述薄盖帽具有一体地形成在其上的可破裂部并被布置成相对端头的通道实质上同轴线；设置在所述支承套的凸缘处的装置用来握持所述长管的凸缘和所述管形件的矩形凸缘。
31.如权利要求30所述装置，其中，所述端头是相对长尺寸的。
32.如权利要求31所述装置，其中，所述端头的所述主体具有至少一条埋设在其中的加强线以便调节柔性。
33.如权利要求31所述装置，还包含连接在所述长管和所述端头的所述主体之间的接头，所述接头与所述长管的最接近端以螺纹相啮接并装入所述茎管的前部中，所述接头具有沟通茎管和端头的通道的贯穿孔。
34.如权利要求33所述装置，其中，所述接头包含装在所述端头的通道内的毛细管。
35.如权利要求33所述装置，其中，所述薄膜盖具有多条设置在其中的径向裂缝线。
36.如权利要求30所述装置，其中，所述用来抑制活塞杆的装置包含保持在活塞杆的环形槽内的O形环。
37.如权利要求30所述装置，其中，所述用来抑制活塞杆的装置包含形成在长管的末端处的类似环形弹簧件，以用来将压力施加到活塞杆上。
38.如权利要求36或37所述装置，其中，所述握持装置包含可动地套围着所述支承套的安装板，安装板并设置在所述管形件的凸缘和所述支承套的凸缘之间，滑动杆啮接在所述支承套的凸缘的孔中以及所述安装板的孔中，滑动杆的端头装载有卡环。
39.如权利要求38所述装置，其中，滑动杆是由套接可伸缩结构构成。
40.如权利要求30所述装置，所述支承套包含两个组装在一起的可折开的件。
全文摘要
一种人工授精和胚胎输送装置包含长空心套(30)，其中容纳生殖生物体并装在长管(30)内的空心茎管(38)，柔性端头(34)固装在长管(30)的端上并与茎管(38)啮接。端头(34)具有与茎管沟通的通道，以及适合于使端头平滑地穿过雌性受体的子宫颈道行进的锥形部(48)。活塞杆(40)可滑动地装在长管(30)中并被构成能进入茎管(38)内，以使之能借助于活塞杆的轴向前进将容纳在茎管内的生殖生物体穿过端头(34)的通道(52)排出。锁紧元件设置在长管(30)和活塞杆(40)之间以用来抑制活塞杆在长管(30)内的自由轴向运动。第一包封装置套围着长管(30)以便在装置穿过子宫颈道行进的过程中，防止长管(30)被子宫颈道中的感染物质污染，第二包封装置围着端头(34)和第一包封装置以用来在装置插入阴道的过程中，防止它们被阴道中的感染物质所污染。
文档编号A61B17/425GK1110469SQ94190343
公开日1995年10月18日 申请日期1994年6月2日 优先权日1993年6月4日
发明者郑柄铉, 郑吉生, 李勋泽, 李景広, 李柄翰, 李元畅, 尹和重 申请人:(株)科学畜产