Die Erfindung, mit der wir uns befassen, betrifft eine Sonde zum nicht operativen Einführen und/oder Auffangen von Fluiden, die Zellen in dem Inneren des Uterus eines Säugetieres enthalten können, deren Aufgabe darin besteht, Durchgang durch den Cervix-Gang (den Uterushals) zu ermöglichen und das Uterushorn ohne die Notwendigkeit einer Beruhigung oder einer Narkose rasch und problemlos zu erreichen.

Die Erfindung ist vorzugsweise anwendbar in Schweinebeständen, um in einer läufigen Sau das Einführen eines Fluids aus Spermatozoiden, Embryos oder therapeutischen Lösungen in das vordere Drittel eines Uterushorns nahe dem Übergang zu dem Eierstockkanal zu ermöglichen bzw. um Embryos von den oberen Abschnitten des Uterushorns zu gewinnen.

Die Erfindung kann auch in kleinen Wiederkäuern, wie zum Beispiel Schafen, Gänsen oder anderen Tierarten, angewandt werden.

Für die Durchführung künstlicher Befruchtung mit einer kleinen Anzahl von Spermatozoiden und für das Auffangen und die Übertragung von Embryonen sind chirurgische Verfahren, wie zum Beispiel die Laparoskopie, bekannt, wobei diese den Nachteil haben, dass sie traumatisch-invasiv sind und dass sie einen hohen Grad an Spezialisierung und geeignete Einrichtungen erfordern und dass sie weiterhin das bei einem jeden operativen Eingriff in das Tier innewohnende potentielle Risiko implizieren.

Um diese Nachteile zu vermeiden, wurden nichtoperative Systeme entwickelt, jedoch sind diese auf Tierarten, wie zum Beispiel Rinder und Pferde, begrenzt, bei denen die Anwendung aufgrund ihres Körpervolumens und ihrer anatomischen Konfiguration keine Schwierigkeiten bereitet. In anderen Tierarten, wie zum Beispiel bei Schweinen und kleinen Wiederkäuern, sind nichtoperative Systeme wegen der Schwierigkeiten bei dem Durchgang durch den Cervix-Gang und bei dem Erreichen tiefliegender Uteruspositionen, da der Cervix-Gang eine Reihe von Vorsprüngen hat, die das Einführen einer Sonde beachtlich erschweren, nur wenig verbreitet. Dieser Umstand hat die praktische Anwendung des Embryotransfers behindert und die künstliche Befruchtung auf die Absetzung von Samenproben mit einer großen Anzahl von Spermatozoiden tief in der Vagina oder der Cervix beschränkt. Die praktische Anwendung anderer Bioverfahren, wie zum Beispiel der Kältekonservierung von Spermien, die Geschlechtsauswahl durch Spermientrennung, die Embryomikromanipulation etc., wird durch die genannten Umstände eingeschränkt.

Insbesondere bei Schweinen wurden Anstrengungen unternommen, durch den Uterushals hindurch zu gehen und den Uterus zu erreichen, indem nichtoperative, starre Systeme entwickelt wurden. Bei einigen dieser Systeme wird eine Röhre oder ein Katheter verwendet, deren oder dessen körpernahes Ende eine Aufweitung für vereinfachte Anwendung derselben bzw. desselben umfasst, und bei der oder dem die Außenfläche des körperfernen Endes eine Spirale umfasst, die ihr oder sein Einführen und Fixieren in dem Eingang des Cervix-Ganges ermöglicht, wobei der Uteruskörper erreicht wird. Mit der Innenseite dieser Röhre wird eine Sonde eingeführt, die aufgrund ihrer Konfiguration normalerweise nicht weiter vordringt als bis zu dem Anfangsabschnitt des Uterushorns.

Diese Systeme können nur mit Schwierigkeiten eingeführt werden, ohne die Vorsprünge des Cervix-Ganges zu beschädigen, wobei sie darüber hinaus die Wand des Cervix oder des Uterus durchstoßen können. Unter diesen Systemen stehen die in WO 97/14365, US 005916144 A und WO 9927868 beschriebenen heraus.

Um die oben genannten Nachteile zu überwinden, hat die Erfindung eine neue Vorrichtung gemäß Anspruch 1 entwickelt, die es ermöglicht, bei der läufigen Sau und ohne die Notwendigkeit einer Beruhigung oder einer Narkose ein Fluid mit Spermatozoiden, Embryos oder therapeutischen Lösungen in das vordere Drittel eines Uterushornes nahe dem Übergang zu dem Eierstockkanal einzuführen bzw. Embryos aus den oberen Abschnitten des Uterushorns zu gewinnen.

Zu diesem Zweck umfasst die Vorrichtung der Erfindung, ebenso wie herkömmliche Vorrichtungen und wie in dem Dokument US 5916144 A, auf welchem Stand der Technik die zweiteilige Form aus Anspruch 1 basiert, beschrieben eine Röhre oder einen Katheter, deren bzw. dessen körpernahes Ende eine Aufweitung enthält, um vereinfachte Handhabung zu ermöglichen, und an dem körperfernen Ende umfasst sie eine Spirale, die das Einführen und Fixieren in dem Eingang des Cervix-Ganges ermöglicht, so dass das Einführen einer Sonde durch die Röhre möglich ist.

Die Neuartigkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung konzentriert sich auf die Sonde, die durch einen flexiblen, röhrenförmigen Körper gebildet wird, der in seinem Inneren wenigstens einen flexiblen Gang aufweist und dessen Außenseite mit einer Schicht elastischem Material aus Kunststoff oder aus einem beliebigen anderen Material bedeckt ist, das es ermöglicht, dass die Sonde gleiten kann, ohne die Schleimhäute des weiblichen Fortpflanzungsapparates zu beschädigen. Diese Konstruktion ermöglicht es, dass sich die Sonde, nachdem sie das körperferne Ende der Röhre erreicht hat, zuerst durch den Cervix-Gang und danach durch den Uterus weiter bewegt.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung liegt in dem Umstand begründet, dass Mittel zum Verbinden eines Steckers mit wenigstens einer Bahn an dem körpernahen Ende bereitgestellt werden, um das Einführen und/oder das Auffangen von Fluiden zu ermöglichen.

Weiterhin ist die Sonde ausreichend fest und elastisch, damit sie sich nach dem Erreichen des körperfernen Endes der Röhre weiter durch den Cervix-Gang und das Uterushorn bewegt, zu welchem Zweck sie eine Längskammer mit einer Vielzahl flexibler Längsrippen zwischen dem flexiblen Gang der Sonde und dem röhrenförmigen Körper aufweist, um ihre Festigkeit zu erhöhen und gleichzeitig ihre Elastizität aufrecht zu erhalten.

In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung werden die Längsrippen durch Stahlfäden gebildet und die Längskammer, die sie umfasst, ist röhrenförmig.

Das körperferne Ende der Sonde ist aus einem Teil ausgebildet, das sich selbst dem Innenraum des flexiblen röhrenförmigen Körpers anpasst, und zwar derart, dass das Teil ein Loch aufweist, das als Fortsetzung des flexiblen Ganges angeordnet ist, um den Fluideinlass und/oder Fluidauslass auszubilden. Um eine Beschädigung der Schleimhäute zu vermeiden, muss das genannte Teil glatt und stumpf sein.

Die Vorrichtung zum Verbinden des Steckers mit dem körpernahen Ende der Sonde wird durch ein Teil gebildet, das sich einerseits selbst dem Innenraum des flexiblen röhrenförmigen Körpers und des flexiblen Ganges anpasst und das sich andererseits dem Stecker anpasst, um Einleiten/Ableiten von Fluiden zu ermöglichen.

In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung hat die Sonde zwei, vorzugsweise konzentrische, flexible Gänge, von denen einer, vorzugsweise der äußere, in der Nähe des körperfernen Endes der Sonde mit einem elastischen kleinen äußeren Überzug in Verbindung steht, so dass, nachdem die Sonde in dem Uterushorn platziert worden ist, der elastische kleine äußere Überzug über den flexiblen Gang mit Luft gefüllt wird und ballonartig anschwillt, um sich an die Wand des Uterushorns anzupassen und möglichen Rückfluss der Flüssigkeiten zu verhindern, die beim Absaugen intrauteriner Fluide, die Embryos enthalten, eingeleitet worden sind.

In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht der flexible Gang, der mit dem flexiblen kleinen äußeren Überzug in Verbindung steht, aus der Längskammer, die die flexiblen Längsrippen umfasst, zwischen denen Durchgang von Luft zu dem flexiblen kleinen äußeren Überzug hin möglich ist.

Die Vorrichtung der Erfindung kann in einem Verfahren verwendet werden, das nicht Teil der Erfindung zum Einleiten von Fluiden mit Spermatozoiden, Embryos oder therapeutischen Lösungen in das vordere Drittel eines Uterushorns oder zum Auffangen von Embryos von dem vorderen Drittel des Uterushorns ohne Notwendigkeit der Beruhigung des weiblichen Tieres und ohne Beeinträchtigung des Wohlbefindens des Tieres ist, zu welchem Zweck das Verfahren das Einführen der Röhre in das Innere der Vagina bis zu dem Eingang des Cervix-Ganges umfasst, wo die Röhre entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird, so dass sie sich in dem Cervix-Gang des weiblichen Tieres weiter bewegt, so dass sie fest an den Wänden desselben fixiert ist. Nach erfolgter Fixierung wird das körperferne Ende der flexiblen Sonde durch das körpernahe Ende der Röhre eingeführt, bis das vordere Ende der Röhre, das an der Innenseite des Cervix-Ganges verankert ist, erreicht worden ist, wonach die Röhre geringfügig nach links und rechts gedreht wird und die flexible Sonde gleichzeitig getrieben wird, bis letztere den ersten Vorsprung in dem Cervix-Hohlraum umgeht. Danach wird die flexible Sonde weiter getrieben, wobei zu beachten ist, dass sie sich aufgrund der verschiedenen Vorsprünge des Cervix-Ganges mit einer gewissen Schwierigkeit weiter bewegt, bis sie den Uteruskörper erreicht. Nachdem der Cervix-Gang überwunden ist, endet der durch die Vorsprünge verursachte Widerstand, und die flexible Sonde wird ohne Schwierigkeit eingeführt, bis die oberen Abschnitte eines Uterushorns erreicht werden. Nachdem die flexible Sonde in das Uterushorn eingeführt worden ist, werden Fluide eingespritzt bzw. durch den flexiblen Gang von der Uterusumgebung durch Verbinden einer Spritze oder ähnlichem mit dem Stecker absorbiert.

Wenn gewünscht wird, Embryos zu gewinnen, umfasst das Verfahren einen nachfolgenden Schritt zum Einführen der Sonde, wobei der elastische kleine äußere Überzug aufgeblasen wird, wodurch sich letzterer selbst an den Innenraum des Uterushorns anpasst, und wobei danach die Embryos von dem vorderen Abschnitt des Uterushorns abgesaugt werden.

Somit erfordert die Vorrichtung der Erfindung keine Beruhigung und keine Narkose der Sau. Weiterhin verursacht sie keine Beeinträchtigung des Wohlbefindens des Tieres, da sie keine starren Instrumente verwendet, die die Wände des Cervix-Ganges beschädigen und/oder durchstoßen könnten; aufgrund dessen stellt die flexible Sonde ein geeignetes Gleichgewicht zwischen Festigkeit und Elastizität bereit, um durch den Cervix-Gang hindurch zu gehen und das vordere Drittel eines Uterushorns zu erreichen, ohne offensichtliche Beschädigungen zu verursachen.

Zusätzlich weist die Erfindung den großen Vorteil auf, dass ein vollständiges Einführen der flexiblen Sonde innerhalb kürzester Zeit von etwa drei bis vier Minuten erreicht wird, und sie ermöglicht das Arbeiten mit reduzierten Volumina; gleichzeitig ist sie multifunktional, da sie das Einleiten von Spermatozoiden, Embryos und therapeutischen Lösungen in die Tiefe des Uterus sowie das Auffangen von Embryos von den vorderen Abschnitten des Uterushorns ermöglicht.

Nachfolgend wird eine Reihe von Figuren angehangen, die den Gegenstand der Erfindung veranschaulichend und nichtbeschränkend darstellen, um ein besseres Verständnis der vorliegenden Beschreibung als Bestandteil derselben zu ermöglichen.

1 zeigt eine aufgerichtete Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei sich die Sonde in der Röhre bzw. dem Katheter befindet. Verschiedene Ausschnitte werden bereitgestellt, um die verschiedenen Komponenten zu zeigen, aus denen sie besteht.

2 zeigt das Detail A aus der vorhergehenden Figur.

3 zeigt das Detail B aus 1.

4 zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Betriebslage in dem Uterus einer Sau.

5 zeigt eine schematische Darstellung eines Beispiels eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen flexiblen Sonde bei Verwendung zum Gewinnen von Embryos von dem vorderen Drittel eines Uterushorns. Das körperferne Ende der Sonde wird ebenfalls im Detail gezeigt.

Eine Beschreibung der Erfindung wird ausgehend von den vorstehend erwähnten Figuren gegeben.

Die Erfindung besteht aus einer Vorrichtung, die eine Röhre 1 umfasst, die eine Spirale 3 enthält, die ihre Einführung an der Außenfläche ihres körperfernen Endes ermöglicht und deren körpernahes Ende eine Erweiterung 4 zum Erleichtern ihrer Handhabung umfasst. Zwischen den Enden der Röhre 1 wird ein röhrenförmiger, glatter Abschnitt 2 bereitgestellt.

Innen hat die Röhre eine Öffnung 5, die beide Enden der Röhre 1 verbindet und einen ausreichend großen Durchmesser hat, um den Durchgang einer flexiblen Sonde 6 ohne Schwierigkeit zu ermöglichen. Die Enden der Röhre können ein Einzelteil aus Gummi oder Kunststoff sein oder sie können aus gegossenen Kunststoffteilen bestehen, wobei zu berücksichtigen ist, dass das körperferne Ende weich und flexibel sein muss, um Beschädigungen des Tieres bei ihrem Einführen in den Cervix-Gang zu vermeiden.

Die flexible Sonde 6 hat einen flexiblen röhrenförmigen Körper 7 aus Kunststoff oder Metall. Die Außenfläche des flexiblen röhrenförmigen Körpers 7 ist mit einer Schicht 8 aus Kunststoff oder einem beliebigen anderen Material bedeckt, das ein Gleiten desselben ermöglicht, ohne dass Beschädigungen an den Schleimhäuten des weiblichen Fortpflanzungsapparates verursacht werden.

Im Inneren des flexiblen röhrenförmigen Körpers 7 wird ein flexibler Gang 12 aus Silikon oder einem ähnlichen Werkstoff bereitgestellt, und zwar so, dass eine Längskammer 9, die sich von dem körpernahen Ende 10 zu dem körperfernen Ende 11 erstreckt, zwischen dem flexiblen Gang und dem flexiblen röhrenförmigen Körper 7 ausgebildet wird und in beiden Fällen eine Verbindung nach außen herstellt.

Ein veränderliche Menge an Stahlfäden 13 befindet sich in dem Inneren der Längskammer 9, um die Festigkeit derselben zu erhöhen.

Das körpernahe Ende 10 wird aus einer Vorrichtung 14 aus Kunststoff oder aus einem anderen Werkstoff ausgebildet, das Verbinden mit dem flexiblen röhrenförmigen Körper 7 und mit dem flexiblen Gang durch eines ihrer Enden ermöglicht und durch das andere Ende Verbinden mit einem Stecker eines Weges oder zweier Wege 33, 34.

Das körperferne Ende 11 der Sonde wird aus einer Vorrichtung 15 aus Methacrylat, Kunststoff, Metall oder einem beliebigen anderen Werkstoff, das eine Anpassung an den Innenraum des flexiblen röhrenförmigen Körpers 7 und an den flexiblen Gang 12 durch sein Ende 16 ermöglicht, ausgebildet, wobei das gegenüberliegende Ende 17 mit der Außenseite durch ein Loch verbunden bleibt, das den Fluideinlass und/oder Fluidauslass darstellt. Das Ende 17 muss glatt und stumpf sein, um eine Beschädigung der Schleimhäute des Tieres zu vermeiden.

Es wird darauf verwiesen, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung in geeigneter Weise sterilisiert und in luftdicht verschlossenen Beuteln verpackt wird, um Verunreinigungen zu verhindern.

Im Folgenden wird das Verfahren der Anwendung der Vorrichtung für die Durchführung tiefer intrauteriner Befruchtung mit einer geringen Menge von Spermatozoiden beschrieben.

Das Verfahren besteht aus dem Einführen der Röhre 1 bis zu der Innenseite des Cervix-Ganges der läufigen Sau, die überovuliert haben kann oder nicht. Zu diesem Zweck wird eine ungiftige Schmierflüssigkeit auf die Röhre 1 aufgebracht, um deren Durchgang durch die Vagina zu erleichtern. Die Röhre 1 wird eingeführt, indem ihr körperfernes Ende (der Bereich der Spirale 3) in die Vagina der Sau eingeführt wird, bis das körperferne Ende 18 des Cervix-Ganges 19 erreicht wird. In diesem Augenblick wird die Röhre 1 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, wobei sich die Röhre in dem Cervix-Gang 19 des weiblichen Tieres weiter bewegt, so dass ein fester Halt an den Wänden des Cervix-Ganges erreicht wird, der aus groben Vorsprüngen 20 ausgebildet ist. In dieser Situation, wenn die Röhre 1 von außen gehalten wird, wird ein fester Halt des Uterushalses erreicht, um ein Reißen des letzteren zu verhindern. Nachdem ein fester Halt des Uterushalses erreicht worden ist, wird das körperferne Ende 11 der flexiblen Sonde 6 durch das körpernahe Ende der Röhre 1 eingeführt, bis es das körperferne Ende der Röhre in dem Cervix-Gang 19 erreicht, was durch die Unmöglichkeit der weiteren Fortbewegung der flexiblen Sonde 6 angezeigt wird. In diesem Augenblick wird die Röhre 1 geringfügig nach links und rechts gedreht, wobei gleichzeitig die flexible Sonde 6 getrieben wird, bis sie den ersten Vorsprung 20 des Cervix-Ganges 19 überwindet. Danach wird die flexible Sonde 6 weiter getrieben, wobei zu beachten ist, wie sie bei einem gewissen Widerstand die verschiedenen Vorsprünge des Cervix-Ganges überwindet, bis sie den Uteruskörper 21 erreicht. Nachdem der Cervix-Gang 19 überwunden ist, endet der Widerstand, den die Cervix-Vorsprünge 20 geleistet haben, und die flexible Sonde 6 wird reibungslos und problemlos eingeführt, bis der vordere Abschnitt eines Uterushorns 22 erreicht wird, zu welchem Zweck sich das Uterushorn selbst anpasst, wenn sich die flexible Sonde weiter bewegt, indem sie eine Spiralform annimmt. Wenngleich dies nicht notwendig ist, wird das Einleiten geringer Mengen Verdünnungsmittel durch den flexiblen Gang 12 die Weiterbewegung der flexiblen Sonde 6 auf ihrem Weg durch den Cervix-Gang 19 und ihre Weiterbewegung durch das Uterushorn 22 erleichtern. Nachdem die flexible Sonde 6 in das Uterushorn 22 eingeführt worden ist, wird der in einer Spritze 35, die mit dem körpernahen Ende 10 der flexiblen Sonde 6 verbunden ist, enthaltene Samen durch den flexiblen Gang 12 der flexiblen Sonde 6 eingeleitet, bis er die Uterusumgebung erreicht. Um Verluste von Spermatozoiden zu vermeiden und um sicherzustellen, dass die Samenprobe vollständig aus dem flexiblen Gang 12 entleert worden ist, wird nachfolgend ein geringes Volumen Verdünnungsmittel durch den flexiblen Gang 12 eingeleitet. Danach wird die flexible Sonde, die völlig problemlos herausgezogen wird, zurückgezogen, und die Röhre 1 wird zurückgezogen, wozu diese letztgenannte im Uhrzeigersinn gedreht werden muss.

Dieses Verfahren kann auch für den Embryotransfer in ein Uterushorn verwendet werden.

Die gleiche Vorrichtung und das gleiche Verfahren können verwendet werden, um Embryos aus dem Innern eines Uterushorns zu gewinnen, zu welchem Zweck eine flexible Sonde 24 wie in 5 dargestellt bereitgestellt worden ist, die der in 2 beschriebenen ähnlich ist, mit dem Unterschied, dass die Sonde 24 zwei flexible, konzentrisch angeordnete Gänge 27 und 29 in ihrem Innern hat, wobei vorgesehen ist, dass in der Nähe des körperfernen Endes 25 der Sonde 24 eine Vorrichtung 25 beinhaltet ist, die aus einem elastischen kleinen äußeren Überzug 28 besteht, die durch ein Loch 31 mit dem flexiblen Gang in Verbindung steht. In diesem Fall ist das zu der Sonde körpernahe Ende mit einem Zweiwegestecker verbunden, von denen einer mit dem flexiblen Gang 29 und der andere mit dem flexiblen Gang 27 verbunden ist, so dass die bereits beschriebene Methodologie auch in diesem Fall vollständig gilt, mit dem Unterschied, dass nachdem die flexible Sonde 24 in das vordere Drittel eines Uterushorns eingeführt worden ist, der elastische äußere Überzug 28 aus Latex oder Silikon mittels einer Spritze 35, die mit dem flexiblen Gang 27 verbunden ist, mit Luft gefüllt wird, so dass sich der Überzug durch das Aufblasen vollständig an die Uteruswand anpasst, um die Möglichkeit eines Rückflusses zu vermeiden. Danach wird das Embryo-Kulturmedium durch den flexiblen Gang 29 eingeleitet, um den Abschnitt, der zwischen der Spitze 30 (gleichwertig mit 15) der flexiblen Sonde 24 und dem Übergang zu dem Eierstockkanal, einem Platz, an dem vier bis fünf Tage nach der Befruchtung des weiblichen Tieres Embryos vorliegen müssten, umfasst ist, mit Flüssigkeit zu füllen. Nach wird durch den gleichen Arbeitskanal 29 Absaugen durchgeführt, um die eingeleitete Flüssigkeit wiederzugewinnen. Dieses Verfahren wird wiederholt, bis es möglich wird, die Embryos zu gewinnen.

In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die flexible Röhre 27 durch die Kammer 9 eingerichtet, in der die Stahlfäden 13 beinhaltet sind, in welchem Fall Luft zwischen den Stahlfäden zirkuliert, wobei die Konstruktion der Sonde vereinfacht wird.