用於動物人工授精的授精探頭的製作方法
2023-12-07 03:42:26 1
專利名稱：用於動物人工授精的授精探頭的製作方法
本申請是發明專利申請CN97102632.7的分案申請。
本發明涉及動物的人工授精以及更具體地涉及人工授精的動物精液袋，以及與該袋匹配使用的袋灌注機構和授精探頭，較具體地說用於豬的人工授精。
豬的人工授精要求約125cm3的精液。精液通過一種安裝在貯有該數量的精液的容器的口子上的授精探頭注入母豬的陰道。
目前，這類容器有多種形狀。
例如，該劑量的精液可裝在一種用軟性熱塑性材料製成的擠壓充氣成型的玻璃容器，或者具有一種類似皮老虎的半剛性形狀，該容器的形狀設計成可以用模製的螺帽加以閉合，該螺帽可以一根連的管子。這種容器的重量介於約15克至20克之間。
這些容器被灌注後在用人工運送分配後，可以通過設置在精液罐底部的閥門由重力輸送的方式用人工灌注精液，也可以通過蠕動泵以半自動的方式輸送預定量的精液。該容器通過簡單的擰上螺帽的方式加以封閉。
還有一種眾所周知的容器也是從熱塑性材料製得的，它們一般呈截頭錐頭錐形的擠出充氣成型的軟性容器，這些容器且有連成一體的管子，在充滿精液後，它們的原先打開的底端被緊緊封住；它們的重量小於10克。
在灌之前，這些截頭錐形容器以它們高度的一半互相套疊起來，以減少他們總的體積和便於運送，這個過程是半自動的若干套疊的管子通過手工垂直地置於運送裝置中，進此時開口端在最上面，頂端的容器是使用蠕動泵灌注的，然後，頂端面被夾緊和焊接以進行自動密封。由於管子是開口的，並且由於足以暴露於周圍空氣的垂直流的方式灌注的使用稀釋的精液受到汙染。
還有一種容器是一隻只柔軟的袋子，袋子上有一段焊接在上面的軟管。
這種技術大大地增加了單位成本而且排除了自動化的可能性，使用上述已知的軟性袋和焊接在上面的軟管，只能用人工加以運送；灌注如果利用重力的話，也是手工的，而且在這種情況中，灌注速率非常慢；如果使用蠕動泵，它可以是半自動化的，但密封軟管形式的精液袋，或者加蓋子閉合精液袋也是用手工操作的。
使用蠕動泵具有會使一部分精子失去活力的缺點。
在所有的情況中卻在軟性螺口容器或者皮老虎型的半剛性容器，軟性截頭錐形容器或者袋的情況下，平時封閉的管子，在端部或管子都是在與授精探頭連接之前用割掉封閉端而使它們打開的。然後容器的管子或端部緊密插進或套在授精探頭的自由端上而加以密封和保持。
在軟性截頭錐形容器和瓶子的情況中，稀釋的精液是用手擠壓排出的，並且愛漸壓平容器。為了達到精液的安全排出，需要兩次帶有中間導入空氣的操作過程。
在精液袋的情況中，排精是大氣壓母豬的生殖道兩者作用的自然結果，精液袋是扁平的，沒有多餘的空間，沒有必要用同樣容積的空氣來取代液體的容積。
與這種授精探頭容器其形狀也是移中多樣的。
大多數這些管狀探頭是橫截面為圓形的圓柱形，外徑5至14毫米，內徑3到6毫米。探頭的一端適合物母豬的生殖道；上面已說過，另外一端是與精液容器的管子或端相適應；這些探頭約50釐米長。插入母豬陰道的一端稱作是「功能端」，它一般是用具有左螺紋的橡膠或彈性材料模製成的，也有的是從軟性泡沫模製成的。
市場上有很複雜和很昂貴的多用途探頭主要是提高效用出售，因此要求很仔細的清洗，但是探頭被汙染的危險還是不能被完全消除；市場上也有用最小數量的廉價材料自動化製造的僮易的供一次性使用的探頭，這種探頭的成本一定要大大低於清洗的費用。在這兩種探頭中，內部通道的兩端都是敞開的，這就產生了如何保持它們無菌的問題。
本發明的一個目的是克服已有技術的缺陷，而且更具體地說是提供一種一次性使用的精液袋，該袋在空的狀態下，具有最小的外形尺寸，且由於這種袋是用少量價廉的塑料通過能自動化的簡單技術製造的，故是很經濟的，這種袋被簡單地設計成不需要焊上去的連接導管，並且能以項鍊狀排列與別的同樣的精液袋連在一起，從而能使從塑料薄膜的運送分配一直到精液袋的製造和灌注都實現完全的自動化。
本發明的另一個目的是能夠快速自動地灌注精液並避免周圍的空氣和汙染源的汙染，在授精之前，袋和探頭的連接可以非常可和密封，在探頭通道的兩端封閉使進入子宮的異物達到最少，並且能使精液袋隔絕周圍空氣和汙染而完全自然排出。
為此，本發明提供一種用於動物人工授精的軟性熱塑料的材料精液袋，其特徵在於，該精液完全由兩塊這兩塊薄膜通過焊接(2)沿著一條當袋是空的時候基本上呈長形的閉合焊道焊在一起，袋的較短的一端是阻斷的，該焊接從這條較短的一邊起，形成一灌注精液的通道，在該通道的頂部，延伸有一個對準中心的錐形的開口。
本發明還涉及一種用於動物人工授精的灌注軟性熱塑料性材料精液袋的機器，其特徵在於，該機器包括一載有捲成一卷的空的精液袋的卷帶的饋送裝置，一接收所述的卷帶的分配捲筒，這種卷帶通過傳動裝在分配捲筒上；一接收用於接收灌注過的精液袋的捲筒，該接收捲筒上也具有傳動銷並且帶有用於割開灌注過的精液袋的切割部件；還有，在分配捲筒和接收捲筒之間，有一袋的灌注裝置和用於密封該灌注過的精液袋的焊接裝置。
本發明也包括一種用於動物人工授精的授精探頭，其特徵在於，它是在一種半剛性管子，在其一端帶有軟性聚氨酯泡沫橡膠的整體模塑成形的迴轉體形狀的塞子，該塞子具縱向地通過它的通道，該半剛性導管的一部分長度插入通道，並且在超出其半剛性導管的部分，該通道具有圓形橫截面的，直徑約3毫米的小直徑部分。
根據本發明的較佳的特點，該半剛性管是由一種可生物降解的熱塑性材料製成的。
本發明的其它特點和優點將參照附圖對以非限制性舉例方式例舉的實施例所作的描述而變得更為明業，附圖
圖1A，B，C，D為前視圖，顯示出了按照本發明的精液袋的製造和使用的各步驟，圖2為一示意圖，示出從正面看到的按本發明的製造設備灌注精液袋的各個階段。
圖3為一與圖2相應的示圖，示出了從上方看到的精液袋，圖4為一更詳細的前視圖，示出了本發明的精液袋製造中的一個步驟。
圖5A沿圖4V-V線的剖視圖，圖5B為一類似的剖視圖，示出了製造的後一步驟，圖6為一示意圖，示出了本發明把探頭安裝到精液袋中的情況(剖示圖)，和圖7A，B和C示出了把精液袋探頭固定和密封的方法。
本發明的精液袋(1)可以通過灌注機把精液灌入精液袋中，諸精液袋平行排列形成一條帶子，條子儲存時是可以捲起來的，為此目的。為此用焊接法將兩層重疊的軟質軟性熱塑性材料薄膜焊接在一起，焊通形成了袋子的形狀，這一點將在下文加以描述。此薄而軟的熱塑料材料片可以是單層或熱焊接密封的更複雜的結構，它們最好是可以用γ輻射消毒，能阻擋有毒的適入物，不透光和紫外線輻射並能在上面印上標記的薄膜結構，單只精液袋的重量在2.5g左右。
空的精液袋是矩形的。焊道(2)形成了袋子的輪廓形狀為矩形它的較短的一邊是阻斷的，焊道從阻斷處開始，形成了通道(3)，該通道(3)通過一向外張開的對準中心的錐形口(4)延伸出去；矩形的四個角是圓的。
距在焊接所形成的封閉部分的面，沿著帶的兩縱向邊上設有等距的孔(5)。它們的功能將在下文描述。
預先切割的縫6延伸在帶的寬度的一部分範圍，它決定了矩形精液袋的寬度。縫(6)是在灌注前形成的，在灌注時，縫6允許袋的寬度和厚度可以在局部範圍內有所改變而不致改變帶上的沿縱向的孔(5)的中心距離。
製造這些排列成一條帶子的精液袋的機器，將兩塊薄膜平行地展形，剪成帶子所需的寬度，然後將帶子重新包裝成卷帶，使用加熱的夾鉗進行焊接，以便通過結合兩層薄膜而製造出袋子的外形，開出等距的離的孔5，切割出狹縫6，縫(6)不完全地將精液袋割形。
封裝的機器，通常是獨立的，主要用於實驗室製備稀釋的豬的精液口封裝。
精液袋由未圖示的進給裝置進給，在該進給裝置上裝有由同樣尺寸的空精液袋形成的帶子，帶子繞成帶卷，其長度以便於精液的灌注為宜。進給裝置饋給一分配捲筒(7)，該分配空精液袋帶子，一接收捲筒(8)，用於接收已灌注過精液的袋子。這些捲筒有平行的縱向軸，其方向安排得在帶子從分配捲筒7轉移到接收捲筒8時其位置對灌注精液來說比較方便。
機器中帶條的傾角由捲筒的傾角決定，最好是與水平成約30°，傳動裝置(未顯示)同時將兩捲筒轉動90°，為此目的，捲筒有成90°的四個面，每個面上有四個傳動銷10以便插入精液袋帶上的孔5之中而使精液袋定位與。分配捲筒的四個面都是平面。接收捲筒的面為凹面，以通過容納灌注精液後鼓起的精液袋。
分配捲筒7面上的標誌機在位置11處自動地在精液袋上打上標記。
一切割裝在意圖中示意性地由切切割元件12加以表示，在接收捲筒8邊上的刀片，通過處理在兩端的預先切割的縫6而自動分加以表示，在開精液袋。
一灌注裝置和一焊接裝置順序排列在兩捲筒7、8之間。
該灌注裝置包括安裝成可以彼此件相向或相離的往復運動的面對面的兩個空套殼13。在相離開位置上(圖4和5A)，提供了一個略大於灌注後的精液袋的總體的自由空間。在閉合位置上(圖5B)，兩空套殼(13)彼此相抵，產生了一矩形狀態閉體將帶子夾緊在傳送分配的平面上。
在殼體13內有一個可以接納灌注管14的通道，部分封閉便已足夠。
安裝成面對面兩對稱件15的形式的導向件形成了一具有兩個寬度的通道，即一中心通道其它度匹配於灌注後的精液袋的厚度，以及兩側的兩個通道其寬度匹配於帶條的厚度保留有必要的間隙以允許帶條的兩個連續的橫向部件可以移動。在通道的兩端兩個導向元件15彼此相接觸並由螺釘擰在一起。通道的高度匹配於帶條的寬度，與容納空套殼13中通道相對準的是一個圓柱形腔16，在該圓柱形腔16的頂端延伸有一向外張開的喇叭形錐形連接部分17，形成所述的由兩部分組成的導向件15。腔16的直徑和錐菜聯接部分17的形狀匹配於由精液袋的對準中心的錐形體4延伸的通道3，錐形聯接部分由一圓柱形腔加以延伸的本身。
截頭圓錐形的軟性材料端部18裝在灌注管14上，其整體在精液袋的供配期間處於縮進位置(圖4和5A)而在灌注操作期間則處於緊壓在錐形連接部分17上的伸出位置(圖5B)。
錐形端部18可在加工成導向件的大直徑圓柱形腔體內運動。
在縮進位置(圖4和5A)將錐形端部18嵌入構成帶條的兩薄膜之間。在伸出位置(圖5B)它與精液袋的對準中心的錐形體4嚙合，通過使薄膜變形和壓嚮導向件的喇叭口聯接錐形部分17來進行密封。
灌注管14用一軟管與精液貯存罐相連，該軟管可以由一夾斷型閥關閉(未圖示)。
設置在一個殼體13上的精液袋由當精液袋閉後時，四個銷19定位。
由兩部分組成的導向件15的中心通道連接有兩板20以校準灌注後的精液袋的厚度。這些校準板安裝在四個圓柱21上，各自個均可在導向件15上滑動，且具有用來在殼體離開位置上將校準板20縮進以及在閉合益使之伸出的彈簧。校準板之間的間隙可以調節。
這些板具有三層功能，它們可從通過調節精液袋的厚度來實現液體容積的調節，當殼體打開時可以增大精液袋的自由容積以避免回流和提供一接觸脈衝以判斷灌注操作的結束。
與水平成30°的傾角使精液袋1，通道3，灌注管14的容積待包裝的液體的容積在彼此之間的高度上可以相繼傾側。
灌注方法如下打開殼體13，與此同時—使由殼體13形成的封閉殼體與大氣相通，—關閉與已升起的液體體積相連通的閥門。
—縮進仍在構成袋的兩薄膜之間的灌注管，—移動帶子使灌注過的袋移至下一個焊接位置並進入一新的空袋。
閉合殼體13，與此同時—通過銷19使新的空袋空位。
—灌注管14，向前移動，進入袋的對準中心錐形部分4緊抵導向件的錐形聯接部分17，—打開與已升起的液體體積相連通的閥門，—部分抽空由殼體13形成的封閉殼體。
由於作用於液體上的重力和對袋的抽吸相結合的作用，快速地完成。
該焊接裝置包括兩加熱的鉗27，藉助於兩加熱的夾鉗使該袋密封。該夾鉗22具有一倒置的V型形狀相交在對準中心的錐形口4上，其後和利於通過切割打開該袋並且通過切口裝進探頭。
於是，該焊接裝置用一倒置的V型焊接封閉原來在兩軟性薄膜間形成的精液袋的對準中心的錐形口的喇叭形開口處的焊縫的外圍。
於是，包裝機械的整個操作循環分成兩個主要階段—捲筒7、8轉滾動90°，帶從左至右送進一個袋，—同時灌注和焊接。
該兩階段以依次不斷循環，其中介入兩個中間操作階段，即打開灌注器殼13，同時，打開焊接夾鉗22，以及關閉灌注器殼，同時，閉合焊接夾鉗。
請注意，在袋被灌注時，10、19的孔5的橫向中心間距有所減少。但是，在灌注時，在19之間的中心間距，也相應等量減小，因此，得到了補償。於是，由銷提供的該供配運動在該帶的兩連續側部分是以19平衡的方式提供的，該兩部分未被切割或變形。
在實驗室中以稀釋的精液用該方式所灌注的袋，在本例中是豬的精液，最後輸送至農場。
於授精時間，用剪刀剪憂V型切口23以打開該袋子，例如切口的兩側與袋的封閉對準的中心錐形口4的倒V型焊縫4的V型分叉相關(約成直角)。
根據本發明的供一次性使用的探頭包括具有7毫米的外徑和5毫米內徑的半剛性熱塑材料的(較佳地為可生物降解的)管子24，在管的一端上模製有軟泡沫聚氨酯的塞子25，該塞子呈旋轉體形狀，從而構成探頭的功能性的端頭。
該塞子25長約為30毫米、外徑約為20毫米，它的自由端為具有約90°錐角的截頭圓錐體。在塞子的約一半的長度處有一半圓形截面的、直徑給為5毫米外周凹槽，塞子圍著管24的一端約20毫米，因此塞子超過該端約10毫米。自管以這一端至塞子的自由端，有一沿管子24的縱軸延伸的直通道，自管子24的遠端和塞子的自由端中間具有一縮進的限制部分26；在縮進的限制部分26處，通道的圓橫截面具有約3毫米直徑，而從縱向截面來看，從管端至塞子的自由端，它的壁是圓的。
這些特點使塞子內的通道通過超出它的半剛性管的長度，狹的限制部分26和泡沫塑料的柔性的綜合作用在某些情況下閉合。
採用具有這種探頭的袋是非常方便的；在操作者如上所述剪開袋並將探頭裝入切口後，通過擠壓該袋擠出袋內和探頭通道內的空氣；操作者用手指按在已插入袋子的通道的末端27的上面時，將通道裡的液柱託住，在插入動物陰道期間由於器管的壓力使通道關閉而液體柱完全隔離，然後通過加在袋子上的壓力結合母豬陰道的吸力而打開通道。
該探頭在授精期間由於採用可重複使用的夾緊裝置28、29(見圖7A、7B和7C)被固定和密封於袋上。
當然，本發明並不限於上述實施例，在不脫離本發明的範圍的情況下，人們也可以作出其它的形狀和其它的實施例。
權利要求
1.一種用於動物人工授精的授精探頭，其特徵在於，所述的探頭呈半剛性管(24)的形狀，一端帶有軟性聚氨酯泡沫整體模塑成型的迴轉體形狀的塞子(25)，該塞子具有縱向通過它的通道，該半剛性管的部分長度插進該通道，在超出半剛性管的部分，該通道具有圓形截面的小直徑部分(26)。
2.如權利要求1所述的授精探頭，其特徵在於，所述的半剛性管(24)由可生物降解的熱塑性材料製成。
3.根據權利要求1所述的授精探頭，其特徵在於所述小直徑部分(26)的直徑為3毫米。
全文摘要
本發明涉及一種用於動物人工授精的將精液灌注於軟性塑性材料袋內的機械，其特徵在於，所述的機械包括饋送捲成一卷的空袋卷帶的一饋送裝置，一接收所述帶的分配捲筒(7)，該帶子通過傳動銷(10)裝在該分配捲筒上，一用於接收灌注過精液的袋的接收捲筒(8)，該接收捲筒上也具有傳動銷(10)並且帶有用於分開該灌注過的袋的切割部件(12)，在分配捲筒(7)和接收捲筒(8)之間，有一袋的灌注裝置(13，……，21)和用於密封該灌注過的袋的焊接裝置(22)。
文檔編號A61D19/02GK1476815SQ0310880
公開日2004年2月25日 申請日期1991年10月9日 優先權日1990年10月9日
發明者卡蘇·羅貝爾, 卡蘇·貝特朗, 卡蘇·莫裡斯, 卡蘇 羅貝爾, 莫裡斯, 貝特朗 申請人:Imv協會股份有限公司