DE69621433T2 - TRANSCERVICALE INFUSION PIPETTE - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen das Veterinärwesen und im besonderen Geräte zur Insemination und zur Infusion von Medikamenten in die Uteri großer weiblicher Nutztiere wie zum Beispiel Kühe und Stuten.The present invention relates generally to the veterinary field and, more particularly, to devices for insemination and for infusing drugs into the uteri of large female farm animals such as cows and mares.
Diejenigen, die sich um die Versorgung und die Zucht von Vieh wie zum Beispiel Rindern und Pferden kümmern, stehen oft vor der Notwendigkeit, Sperma, Medizin oder andere Flüssigkeiten in die Gebärmutterhöhle eines Tieres zu infundieren. Das Instrument, das gemeinhin für diesen Zweck verwendet wird, ist eine gerade, rohrförmige Kunststoffpipette von etwa 18 bis 22 Zoll (45 bis 56 cm) Länge, die mit einer proximalen, fluid-abgebenden Spritze verbunden ist. Das heißt, das distale Ende der Standard- Infusionspipette hat den gleichen Durchmesser wie der Rest der Pipette über seine Länge, und dieses Ende ist einfach in einem rechten Winkel zur Längsachse der Pipette abgewinkelt. Mit anderen Worten ist das distale Ende dieser Standard-Pipette im Längsquerschnitt gesehen rechtwinklig.Those who care for and raise livestock, such as cattle and horses, are often faced with the need to infuse semen, medicine, or other fluids into the uterine cavity of an animal. The instrument commonly used for this purpose is a straight, tubular plastic pipette about 18 to 22 inches (45 to 56 cm) long, connected to a proximal, fluid-dispensing syringe. That is, the distal end of the standard infusion pipette is the same diameter as the rest of the pipette along its length, and this end is simply angled at a right angle to the long axis of the pipette. In other words, the distal end of this standard pipette is right-angled when viewed in longitudinal cross-section.
(Beachten Sie, daß die komplementären Termini "distal" und "proximal", die hierin zur Orientierung verwendet werden, sich eher auf das Instrument der Erfindung beziehen als auf das Tier, wie es im Veterinärwesen üblich ist.)(Note that the complementary terms "distal" and "proximal" used for guidance herein refer to the instrument of the invention rather than to the animal, as is common in veterinary practice.)
Obwohl die Produktliteratur diese Standard-Pipetten gemeinhin so beschreibt, als hätten sie "glatte, runde, polierte Enden", beweist die Erfahrung, daß Pipettenspitzen ziemlich scharf bleiben und in der Lage sind, ein Tier zu schädigen, wenn sie nicht mit äußerster Sorgfalt verwendet werden.Although product literature commonly describes these standard pipettes as having "smooth, round, polished ends," experience proves that pipette tips remain quite sharp and are capable of harming an animal if not used with extreme care.
Das Standard-Infusionsverfahren schließt zuerst ein, eine Hand und einen Arm in den rektalen Kanal des Tiers auszustrecken und, durch den Tastsinn mit den Fingerspitzen dieser "Führungshand" durch die verbundenen Schichten der rektalen und der vaginalen Wand, die schmale distale Spitze der Standard- Pipette hoch bis zum Beginn der Cervikalöffnung zu führen. Danach versucht man, dieses schmale Ende in die Cervikalöffnung zu führen, während man den muskulären Cervikalzylinder des Tiers mit der Faust der Führungshand durch die Rektumscheide ergreift, und versucht, dessen engen axialen Kanal mit der Länge der Pipette auszurichten, und während man gleichzeitig das halbstarre proximale Ende der Pipette etwa achtzehn Zoll oder mehr entfernt von ihrer distalen Spitze handhabt, indem man es vorsichtig, aber fest, vor- und zurückschiebt. Diese Verfahren ist dem Versuch nicht unähnlich, eine Nadel auf Armlänge mit geschlossenen Augen einzufädeln.The standard infusion procedure involves first extending a hand and arm into the animal's rectal canal and, by tactile sense with the fingertips of this "guide hand" through the connected layers of the rectal and vaginal walls, guiding the narrow distal tip of the standard pipette up to the beginning of the cervical orifice. Thereafter, attempting to guide this narrow end into the cervical orifice while grasping the animal's muscular cervical cylinder with the fist of the guide hand through the rectal sheath, attempting to align its narrow axial canal with the length of the pipette, and simultaneously manipulating the semi-rigid proximal end of the pipette about eighteen inches or more from its distal tip by gently but firmly pushing it back and forth. This procedure is not unlike attempting to thread a needle at arm's length with one's eyes closed.
Jedoch selbst wenn dieses Verfahren durch einen sehr erfahrenen Tierpfleger ausgeführt wird, verursachen solche abgewinkelten, häufig scharfkantigen Pipettenspitzen gemeinhin ein Trauma am Vaginalkanal und, noch wichtiger, an der Cervikalöffnung und den umgebenden Geweben. Jedes Trauma in diesem Bereich schafft ein hohes Infektionsrisiko, bedroht folglich die allgemeine Gesundheit des Tieres und vielleicht seine Fähigkeit, sich schnell wieder fortzupflanzen. Und wenn das Trauma an der Cervix oder am Uterus auftritt, kann es die zukünftige Fortpflanzungsfähigkeit eines Tieres insgesamt bedrohen oder sogar tödlich sein.However, even when this procedure is performed by a highly experienced animal keeper, such angled, often sharp-edged pipette tips commonly cause trauma to the vaginal canal and, more importantly, to the cervical opening and surrounding tissues. Any trauma to this area creates a high risk of infection, thus threatening the animal's overall health and perhaps its ability to reproduce quickly again. And if the trauma occurs to the cervix or uterus, it can threaten an animal's future reproductive ability altogether or even be fatal.
Selbst wenn derselbe gesund und nicht infiziert ist, erfordert das sichere Führen der Standard- Pipette mit rechtwinkliger Spitze in und durch den Cervikaldurchgang eine beträchtliche Geschicklichkeit.Even when the cervical canal is healthy and not infected, safely guiding the standard right-angled-tip pipette into and through the cervical canal requires considerable dexterity.
Tatsächlich beziehen Pferde- und Rinderpfleger mit ausreichender Ausbildung und Erfahrung in der schnellen, sicheren und verläßlichen Infusion eines Tieres bei einem Zuchteinsatz von großem Umfang beträchtlich höhere Löhne als diejenigen, die entweder mehr Zeit brauchen, um den Vorgang durchzuführen, oder die das weniger verläßlich tun. Präzision und Geschicklichkeit sind aber noch entscheidender, wenn eine medizinische Infusion eines bereits infizierten Tieres mit der Standard-Pipette mit rechtwinkliger Spitze versucht wird. In diesem Fall sind die Gewebe der Cervikalöffnung und des Durchgangs geschwollen, empfindlich und entzündet, was das Tier noch empfindlicher und potentiell sehr unkooperativ während der Behandlung macht. Und ein Tierpfleger, dem Infusionserfahrung fehlt, kann, ob er nun ein infiziertes oder ein gesundes Tier pflegt, leicht eine Pipettenspitze direkt in dessen vaginales oder cervikales Fleisch treiben und sie darin einbetten und danach den Inhalt der angehängten Spritze entladen, ohne den hochgradig schädlichen Fehler zu bemerken.In fact, horse and cattle handlers with sufficient training and experience in quickly, safely and reliably infusing an animal in a large-scale breeding operation earn considerably higher wages than those who either take longer to perform the procedure or who do it less reliably. But precision and skill are even more critical when attempting a medical infusion of an already infected animal using the standard right-angle tip pipette. In this case, the tissues of the cervical opening and passageway are swollen, tender and inflamed, making the animal even more sensitive and potentially very uncooperative during treatment. And a handler who lacks infusion experience, whether caring for an infected or a healthy animal, can easily drive a pipette tip directly into the vaginal or cervical flesh of the animal and embed it therein and then discharge the contents of the attached syringe without realizing the highly damaging error.
Eine Reizung oder Schädigung des Vagina-, Cervix- und/oder Uterusbereichs eines Tieres kann verschiedene Reflexreaktionen verursachen, die den Abschluß des Infusionsverfahrens sehr viel schwieriger und vielleicht sogar gefährlich für einen Tierpfleger machen. Eine gewöhnliche Reaktion ist das Zusammenziehen der starken rektalen und vaginalen Muskeln des Tieres um die Arme und Hände des Tierpflegers, was zumindest die Geschicklichkeit des Pflegers einschränken kann. Eine andere ist, daß der Schmerz im Cervikalbereich ein Tier dazu bringt, den Rücken zu krümmen, wodurch es den Vaginal- und den Analkanal nach unten richtet und den Pfleger dazu bringt, eine schwierige, unbequeme gebeugte Position einzunehmen, während er versucht, das Infusionsverfahren fortzusetzen. Tiere, die diese Art von Schmerz haben, neigen auch dazu, auszuschlagen, und von rechts nach links zu treten und zu schlagen, was den Pfleger der Gefahr von zermalmten Füßen und anderen Arten von ernsten Schäden aussetzt.Irritation or damage to an animal's vaginal, cervical and/or uterine area can cause various reflex reactions that make completing the infusion procedure much more difficult and perhaps even dangerous for a handler. One common reaction is the contraction of the animal's strong rectal and vaginal muscles around the handler's arms and hands, which can at least limit the handler's dexterity. Another is that cervical pain causes an animal to arch its back, thereby directing the vaginal and anal canals downward and forcing the handler to assume a difficult, uncomfortable hunched position while attempting to continue the infusion procedure. Animals experiencing this type of pain also tend to lash out, kicking and thrashing from right to left, putting the handler at risk of crushed feet and other types of serious damage.
Obwohl sie weiterhin praktisch ausschließlich verwendet werden, um eine künstliche Insemination durchzuführen, sind Pipetten mit rechtwinkligen Spitzen ebenfalls die Ursache von verschiedenen Problemen, die während dieses spezialisierten Typs des Infusionsverfahrens auftreten. Eine Schädigung der zuvor beschriebenen Art ist ein Nachteil, aber die fehlgeschlagene Übertragung von etwas oder dem gesamten, oft sehr teuren, Sperma in den Uterus ist ein weiterer. Ein solcher Mißerfolg kann sich ereignen, wenn die Cervikalöffnung mit der Spitze der Pipette verfehlt wird und der Inhalt der angehängten Spritze in die Gebärmutterhöhle vergossen wird, wodurch die Empfängniswahrscheinlichkeit beträchtlich verringert wird. Selbst wenn die Pipettenspitze erfolgreich durch den Cervikaldurchgang und in den Uterus geführt wird, kann ein Auslaufen auftreten, wenn das entladene Sperma unter Gebärmutterdruck durch den Raum zwischen den Seiten der Pipette und den Wänden des Cervikalkanals zurückfließt. Und selbst wenn die Cervikalöffnung erfolgreich gefunden wird und die Spitze der Pipette wie geplant in den Uterus geschoben wird, kann eine solche Spitze den Uterus abschürfen oder auf andere Weise schädigen, wodurch die Wahrscheinlichkeit einer erfolgreichen Einnistung einer Zygote in die Gebärmutterwand stark verringert wird, wenn tatsächlich überhaupt eine Befruchtung stattfindet. Das kann sehr leicht geschehen, weil es mit einer dünnen, rohrförmigen Pipette mit einem einheitlichen Durchmesser kein taktiles Signal gibt, wem die Spitze der Pipette das innere Ende des Cervikalkanals erreicht hat und über dasselbe hinausgelangt ist. Das heißt, es gibt nichts, das anzeigt, wenn die Pipette zu weit hineingeschoben worden ist und ihre Spitze beginnt, die Gebärmutterschleimhaut zu verletzen.Although they continue to be used almost exclusively to perform artificial insemination, right-angle tipped pipettes are also the cause of various problems that occur during this specialized type of infusion procedure. Damage of the kind previously described is one disadvantage, but failure to transfer some or all of the often very expensive sperm into the uterus is another. Such a failure can occur if the cervical opening is missed with the tip of the pipette and the contents of the attached syringe are spilled into the uterine cavity, considerably reducing the chance of conception. Even if the pipette tip is successfully passed through the cervical passage and into the uterus, leakage can occur if the discharged sperm flows back under uterine pressure through the space between the sides of the pipette and the walls of the cervical canal. And even if the cervical opening is successfully found and the tip of the pipette is pushed into the uterus as planned, such a tip can abrade or otherwise damage the uterus, greatly reducing the likelihood of successful implantation of a zygote into the uterine wall, if fertilization actually occurs at all. This can happen very easily because with a thin, tubular pipette of a uniform diameter, there is no tactile signal when the tip of the pipette has reached and passed beyond the inner end of the cervical canal. That is, there is nothing to indicate when the pipette has been pushed in too far and its tip is beginning to injure the uterine lining.
Dieses Fehlen eines taktilen Signals für das richtige Einsetzen und Plazieren der Pipettenspitze ist auch während einer medizinischen Infusion ein Problem, wenn das Ende einer Pipette mit gerader Spitze zu weit durch die Cervix und in das eine oder das andere Gebärmutter-Horn geschoben werden kann. Wenn die Medizin aus der Pipettenspitze zu weit in das eine oder das andere Horn ausgedrückt wird, ist selbst die Verteilung derselben durch den gesamten Uterus viel weniger wahrscheinlich, und es könnten sich medizinische Folgen ergeben. Wiederum können sehr erfahrene Tierpfleger dieses Risiko durch ihren feinen Tastsinn und ihre Fähigkeit, die infundierte medizinische Flüssigkeit in den richtigen Teil des Uterus zu leiten, verringern, selbst wenn sie eine Pipette mit gerader Spitze verwenden. Aber diese Fachleute verlangen einen Lohn, welcher der Überlegenheit ihrer Fähigkeiten entspricht.This lack of a tactile signal for proper insertion and placement of the pipette tip is also a problem during medical infusion, when the end of a straight-tipped pipette can be pushed too far through the cervix and into one or the other uterine horn. If the medicine is expressed from the pipette tip too far into one or the other horn, even distribution of the same throughout the uterus is much less likely and medical consequences could result. Again, very experienced keepers can reduce this risk by their fine sense of touch and ability to direct the infused medical fluid into the correct part of the uterus, even when using a straight-tipped pipette. But these professionals demand a wage commensurate with the superiority of their skills.
Folglich scheint es so, daß ein Bedarf an einem Instrument besteht, um große Nutztiere leicht, schnell, effizient und präzise zu infundieren und zu inseminieren, ohne die vaginalen, cervikalen oder uterinen Gewebe eines Tiers zu schädigen.Consequently, it appears that there is a need for an instrument to easily, quickly, efficiently and precisely infuse and inseminate large farm animals without damaging the vaginal, cervical or uterine tissues of an animal.
EP 0148473 beschreibt eine Pipettenanordnung, die einen vergrößerten Endbereich hat. Das vergrößerte Ende hat eine flache Vorderfläche, aber keine scharfen Ecken.EP 0148473 describes a pipette assembly having an enlarged end portion. The enlarged end has a flat front surface but no sharp corners.
Die transcervikale Infusionspipette der vorliegenden Erfindung ist dafür geeignet, die oben erwähnten Unzulänglichkeiten zu überwinden und die angegebenen Erfordernisse zu erfüllen.The transcervical infusion pipette of the present invention is capable of overcoming the above-mentioned deficiencies and meeting the stated requirements.
Nach der vorliegenden Erfindung wird eine Pipette bereitgestellt, die einen länglichen rohrförmigen Abschnitt mit einem proximalen und einem distalen Ende aufweist, wobei das distale Ende mit einer distalen Spitze in vergrößerter Form versehen ist, wobei die distale Spitze eine distale Zone und eine proximale Zone hat, wobei die proximale Zone in einem Winkel von etwa 9º im Verhältnis zur Achse der Pipette angewinkelt ist, um eine gute Dichtungswirkung gegen das Rückfließen von Fluids aus dem Uterus in die Cervix zu bewirken.According to the present invention there is provided a pipette comprising an elongated tubular portion having a proximal and a distal end, the distal end being provided with a distal tip of enlarged shape, the distal tip having a distal zone and a proximal zone, the proximal zone being angled at an angle of about 9º relative to the axis of the pipette to provide a good sealing effect against backflow of fluids from the uterus into the cervix.
Eine so geformte Pipette ist viel leichter durch den Vaginalkanal zu führen und mit der Cervikalöffnung auszurichten, ohne ein Trauma zu verursachen. Außerdem ist sie leichter durch die Cervix in den Uterus zu schieben, ohne Trauma eines der beiden, und sobald sie hindurchgeschoben wurde, kann sie so gehandhabt werden, daß das Auslaufen der Infusion durch den Cervikalkanal zurück auf ein Minimum reduziert wird.A pipette shaped in this way is much easier to pass through the vaginal canal and align with the cervical opening without causing trauma. It is also easier to push through the cervix into the uterus without trauma to either, and once pushed through it can be manipulated in such a way as to minimize leakage of the infusion back through the cervical canal.
Folglich ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Infusionspipette bereitzustellen, die besser geeignet ist, die Gesundheit eines Tiers zu erhalten als das mit der gegenwärtig verwendeten Pipette mit rechtwinkliger Spitze möglich ist.Accordingly, it is an object of the present invention to provide an infusion pipette that is better suited to maintaining the health of an animal than is possible with the currently used right-angle tip pipette.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Infusionspipette bereitzustellen, die so viel leichter zu verwenden ist, daß ein weniger erfahrener, geringer bezahlter Tierpfleger den Uterus eines Tieres ebenso schnell und sicher mit Medizin oder Sperma infundieren kann wie ein erfahrenerer, höher bezahlter Tierpfleger.It is a further object of the present invention to provide an infusion pipette that is so much easier to use that a less experienced, lower paid animal keeper can infuse an animal's uterus with medicine or semen as quickly and safely as a more experienced, higher paid animal keeper.
Noch weitere Ziele der erfindungsgemäßen Pipette, die hierin offengelegt wird, werden aus den Zeichnungen und der folgenden detaillierten Beschreibung derselben offensichtlich.Still further objects of the inventive pipette disclosed herein will be apparent from the drawings and the following detailed description thereof.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht der transcervikalen Infusionspipette der Erfindung, verbunden mit ihrer Spritze.Figure 1 is a perspective view of the transcervical infusion pipette of the invention, connected to its syringe.
Fig. 2 ist eine, teilweise transparente, Draufsicht eines freigelegten Vaginalkanals eines großen Tiers, die einen in den Analkanal (nicht gezeigt) eingeführten Arm eines Tierpflegers über der Ebene des Vaginalkanals zeigt, bei der die Hand des Tierpflegers vom Analkanal aus den darunterliegenden Cervikalzylinder ergreift und die Infusionspipette von Fig. 1 durch die Cervix führt.Fig. 2 is a partially transparent top view of an exposed vaginal canal of a large animal showing a keeper's arm inserted into the anal canal (not shown) above the level of the vaginal canal with the keeper's hand reaching from the anal canal to grasp the underlying cervical cylinder and inserting the infusion pipette of Fig. 1 through the cervix.
Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht des distalen Endes einer Pipette, die für die Verwendung beim Infundieren des Uterus einer Kuh geeignet ist.Fig. 3 is a perspective view of the distal end of a pipette suitable for use in infusing the uterus of a cow.
Fig. 4 ist ein Querschnitt des distalen Endes der in Fig. 3 gezeigten Pipette.Fig. 4 is a cross-section of the distal end of the pipette shown in Fig. 3.
Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht des distalen Endes einer Pipette, die für die Verwendung beim Inseminieren oder Infundieren des Uterus einer Stute geeignet ist.Fig. 5 is a perspective view of the distal end of a pipette suitable for use in inseminating or infusing the uterus of a mare.
Fig. 6 ist ein Querschnitt des distalen Endes der in Fig. 5 gezeigten Pipette.Fig. 6 is a cross-section of the distal end of the pipette shown in Fig. 5.
Fig. 7 ist ein vergrößerter Querschnitt der inneren Cervikalöffnung, der die Spitze der Pipette von Fig. 1 im Uterus und rückwärts in eine abdichtende, eingepaßte Position gegen den Rand der inneren Cervikalöffnung gezogen zeigt.Figure 7 is an enlarged cross-section of the internal cervical foramen showing the tip of the pipette of Figure 1 within the uterus and drawn backwards into a sealing, fitted position against the rim of the internal cervical foramen.
Fig. 8 ist ein Querschnitt eines anderen Ausführungsbeispiels einer Kuhpipette der Erfindung, verbunden mit einer Vorrichtung, um Sperma aus derselben abzugeben.Figure 8 is a cross-section of another embodiment of a cow pipette of the invention, connected to a device for dispensing semen therefrom.
Fig. 9 ist eine fragmentarische Querschnittsansicht eines anderen Ausführungsbeispiels der Pipette von Fig. 4 für die Verwendung mit der spermaabgebenden Vorrichtung von Fig. 8.Fig. 9 is a fragmentary cross-sectional view of another embodiment of the pipette of Fig. 4 for use with the sperm ejecting device of Fig. 8.
Fig. 10 ist ein fragmentarischer Querschnitt eines anderen Ausführungsbeispiels der Pipette von Fig. 6 für die Verwendung mit der spermaabgebenden Vorrichtung von Fig. 8.Fig. 10 is a fragmentary cross-sectional view of another embodiment of the pipette of Fig. 6 for use with the sperm ejecting device of Fig. 8.
Unter besonderem Bezug auf die Zeichnungen zeigen Fig. 1 bis einschließlich 4 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Pipette, insbesondere eins, das speziell für die Verwendung beim Verfahren der Infusion des Uterus einer Kuh mit einer medizinischen Flüssigkeit geeignet ist, wobei dieses kuh-spezifische Ausführungsbeispiel hierin allgemein mit der Referenzzahl 10 identifiziert wird. Die Kuhpipette 10 hat ein proximales Ende 12, einen Mittelabschnitt 14 und eine distale Spitze 18.With particular reference to the drawings, Figures 1 to 4 inclusive show an embodiment of the pipette of the invention, in particular one which is especially suitable for use in the process of infusing the uterus of a cow with a medicinal fluid, this cow-specific embodiment being identified generally herein by the reference numeral 10. The cow pipette 10 has a proximal end 12, a middle section 14 and a distal tip 18.
Das proximale Ende 12 kann mit einer gewöhnlichen fluid-abgebenden Spritze 16 des Typs verbunden werden, der normalerweise für die Infusion von Kühen verwendet wird. Die Spritze 16 ist vorzugsweise in der Lage, etwa 60 cm³ zu enthalten.The proximal end 12 can be connected to a conventional fluid-dispensing syringe 16 of the type normally used for infusing cows. The syringe 16 is preferably capable of containing about 60 cc.
Die Kuhpipette 10 ist vom proximalen Ende 12 bis zum distalen Ende 16 annähernd 53 cm lang. Die Pipette 10 hat einen Außendurchmesser von annähernd 5,0 mm, einen Innendurchmesser von 3,0 mm und eine Wanddicke von annähernd 1,0 mm. Das proximale Ende 12 kann einen letzten Kopplungsbereich 20 einschließen, der einen etwas größeren Innendurchmesser von etwa 4 mm hat. Dieser kurze Kopplungsbereich 20 mit einem größerem Durchmesser dient dazu, die Spritze 16 mit der Pipette 10 zusammenzupassen. Der Kopplungsbereich 20 erstreckt sich etwa 5 mm vom proximalen Ende der Pipette 10 nach innen und endet an einer inneren Umfangsrille, von wo aus der Innendurchmesser der Pipette 10 bis zum distalen Ende 16 annähernd 3 mm beträgt.The cow pipette 10 is approximately 53 cm long from the proximal end 12 to the distal end 16. The pipette 10 has an outer diameter of approximately 5.0 mm, an inner diameter of 3.0 mm and a wall thickness of approximately 1.0 mm. The proximal end 12 may include a final coupling region 20 having a slightly larger inner diameter of approximately 4 mm. This short, larger diameter coupling region 20 serves to mate the syringe 16 to the pipette 10. The coupling region 20 extends approximately 5 mm inward from the proximal end of the pipette 10 and terminates at an inner circumferential groove from where the inner diameter of the pipette 10 to the distal end 16 is approximately 3 mm.
Die Pipette 10 wird vorzugsweise aus einem verhältnismäßig starren, transparenten Kunststoff konstruiert. Jedoch hat die Pipette 10 in den zuvor beschriebenen Abmessungen eine beträchtliche seitliche, elastische Flexibilität, folglich ist sie leicht zu biegen, springt aber ohne weiteres zu einer geraden Konfiguration zurück, wenn sie entspannt wird.The pipette 10 is preferably constructed of a relatively rigid, transparent plastic. However, the pipette 10 in the dimensions described above has considerable lateral elastic flexibility, thus it is easily bent, but readily springs back to a straight configuration when relaxed.
Polyvinylchlorid ("PVC") ist gegenwärtig das Material der Wahl bei der Konstruktion der Kuhpipette 10. Aber andere jetzt bekannte oder später entdeckte Materialien können ebenso gut funktionieren. Zum Beispiel können Polykarbonat, Polyethylen und weitere solche Kunststoffe, von denen auf dem Gebiet bekannt ist, daß sie die gewünschten Eigenschaften haben und für Anwendungen medizinischer Art geeignet sind, bei der Ausführung der Erfindung zufriedenstellend funktionieren.Polyvinyl chloride ("PVC") is currently the material of choice in the construction of the cow pipette 10. However, other materials now known or later discovered may function equally well. For example, polycarbonate, polyethylene, and other such plastics known in the art to have the desired properties and to be suitable for medical applications may function satisfactorily in the practice of the invention.
Die distale Spitze 18 hat einen größeren Durchmesser als der Rest der Pipette 10. Die Gesamtlänge der vergrößerten Spitze 18 beträgt annähernd 22 mm, wobei das der Abstand zwischen ihrem am weitesten distalen Ende 22 und dem am weitesten distalen Punkt des unmittelbar nahe angrenzenden Mittelabschnitts 14 mit 5 mm Durchmesser ist.The distal tip 18 has a larger diameter than the rest of the pipette 10. The total length of the enlarged tip 18 is approximately 22 mm, which is the distance between its most distal end 22 and the most distal point of the immediately adjacent 5 mm diameter central portion 14.
Die Form und die Abmessungen der distalen Spitze 18 sind wichtig für das bestmögliche Funktionieren der Erfindung, und, wie das unten vollständiger dargelegt wird, sind sie der Grund für viele der unerwarteten hierin beschriebenen Vorzüge. Die bevorzugte Form und die bevorzugten Abmessungen der Spitze 18 wurden empirisch erreicht. Es wurden experimentelle Versuche mit verschiedenen handgefertigten Pipettenprototypen durchgeführt, die unterschiedliche Spitzenformen und -größen hatten, und die Spitze, die am besten funktionierte, wurde als das bevorzugte Ausführungsbeispiel ausgewählt.The shape and dimensions of the distal tip 18 are important to the best possible functioning of the invention and, as will be more fully set forth below, are the reason for many of the unexpected benefits described herein. The preferred shape and dimensions of the tip 18 were arrived at empirically. Experimental trials were conducted with various hand-made pipette prototypes having different tip shapes and sizes, and the tip that performed best was selected as the preferred embodiment.
Da die Spitze einer Pipette vorzugsweise rotationssymmetrisch um die Hauptachse der Pipette ist, wird die Form einer Spitze am zweckmäßigsten als ihr Durchmesser an Punkten über ihre Länge ausgedrückt. Folglich ist, beginnend am am weitesten distalen Ende 22 des experimentell abgeleiteten bevorzugten Prototyps für eine Kuh-Infusionspipettenspitze 18 und von demselben fortschreitend in aufeinanderfolgenden Schritten von 2,0 mm längs der Hauptachse 24 in einer proximalen Richtung, der gemessene Durchmesser an jedem Schritt so groß, wie das in Tabelle 1 gezeigt wird.Since the tip of a pipette is preferably rotationally symmetric about the major axis of the pipette, the shape of a tip is most conveniently expressed as its diameter at points along its length. Thus, beginning at the most distal end 22 of the experimentally derived preferred prototype cow infusion pipette tip 18 and progressing therefrom in successive steps of 2.0 mm along the major axis 24 in a proximal direction, the measured diameter at each step is as shown in Table 1.
Allgemein kann aus den Zeichnungen Fig. 3 und 4 ersehen werden, daß die Kuhpipettenspitze 18 einen ersten, am weitesten distalen Bereich 26 hat, der annähernd halbkugelförmig ist, wobei er einen Radius von etwa 4 bis 5 mm hat. Daran anschließend erstreckt sich über weitere etwa 4 mm ein medialer zweiter Bereich 28, der grob zylindrisch ist und 9 bis 10 mm Durchmesser hat. Schließlich verengt sich ein proximaler dritter Bereich 30, der etwa 14 mm lang ist und eine kegelstumpfförmige Gestalt mit grob 9 Grad zur Achse 24 (siehe Winkel "A") hat, zu einer integrierten Verbindung mit dem zylindrischen, einen Durchmesser von 5 mm habenden, Mittelabschnitt 14 der Pipette 10.Generally, it can be seen from the drawings Figs. 3 and 4 that the cow pipette tip 18 has a first, most distal portion 26 which is approximately hemispherical in shape, having a radius of about 4 to 5 mm. Adjoining this extends for a further approximately 4 mm a medial second portion 28 which is roughly cylindrical and 9 to 10 mm in diameter. Finally, a proximal third portion 30 which is approximately 14 mm long and has a frustoconical shape at roughly 9 degrees to the axis 24 (see angle "A"), tapers to an integral connection with the cylindrical, 5 mm diameter, central portion 14 of the pipette 10.
Der Innendurchmesser der Spitze 18 am Ende 22 beträgt 3 mm, genauso wie über den Rest der Spitze 18 und des Mittelabschnitts 14, bis hin zum Kopplungsbereich 20. Folglich ist die Spitze 18 durchgehend massiv und integriert mit dem Rest der Pipette 10, und kein Hohlraum oder Abschnitt mit größerem Innendurchmesser ist in derselben eingeschlossen.The inner diameter of the tip 18 at the end 22 is 3 mm, as is the rest of the tip 18 and the central section 14, up to the coupling region 20. Consequently, the tip 18 is solid throughout and integrated with the rest of the pipette 10, and no cavity or section of larger inner diameter is enclosed therein.
Die Schlußfolgerung über die optimale Form und die optimalen Abmessungen der distalen Spitze 18 im ersten, zweiten und dritten Bereich 26, 28 bzw. 30 ergaben sich aus Versuchen und qualitativen Beobachtungen, mit einer Konzentration auf mehrere Ziele. Diese schließen ein: die Spitze im Durchmesser ausreichend groß zu machen für eine leichte taktile Lokalisierung und Handhabung durch den Anwender, selbst durch Gewebelagen von der Dicke, die beim Infundieren einer Kuh vorgefunden werden, hindurch, die Spitze jedoch schmal genug zu machen, um die Reaktionen von Zusammenziehen, Krümmen und Ausschlagen des Tieres während des Versuchs, die Pipettenspitze durch die Cervix 32 in den Uterus 34 zu schieben, auf ein Minimum zu reduzieren, die Pipettenspitze ausreichend stumpf zu halten, um eine Schädigung der Gewebe von Vagina 36, Cervix 32 und Uterus 34 zu verhindern, aber nicht so stumpf, daß ihr Durchgang durch den Cervikalkanal 38 verhindert wird, und ~ zu sichern, daß die Gesamtlänge der Pipettenspitze derart ist, daß das distale Ende 22 der Spitze nicht so weit vorsteht, daß das infundierte Fluid in ein Horn 40 des Uterus unter Ausschluß des anderen gerichtet wird, sobald sie vollständig in den Uterus hineingeschoben und zurückgezogen ist, um gegen die Innenseite der Cervix zu passen, wie das in Fig. 2 und 7 gezeigt wird.The conclusion about the optimal shape and dimensions of the distal tip 18 in the first, second and third regions 26, 28 and 30, respectively, was derived from experiments and qualitative observations, focusing on several objectives. These include: making the tip sufficiently large in diameter for easy tactile localization and manipulation by the user, through layers of tissue of the thickness encountered when infusing a cow, but to make the tip narrow enough to minimize the animal's contraction, writhing and thrashing responses during attempts to push the pipette tip through the cervix 32 into the uterus 34, to keep the pipette tip sufficiently blunt to prevent damage to the tissues of the vagina 36, cervix 32 and uterus 34, but not so blunt as to prevent its passage through the cervical canal 38, and to ensure that the overall length of the pipette tip is such that the distal end 22 of the tip does not protrude so far that the infused fluid is directed into one horn 40 of the uterus to the exclusion of the other once it is fully pushed into the uterus and retracted to fit against the inside of the cervix, as shown in Figs. 2 and 7. becomes.
Die vorstehenden funktionelle Ziele werden vorrangig durch die Form und die Abmessungen des distalen und medialen ersten und zweiten Bereichs 26 bzw. 28 der Pipettenspitze 18 erreicht. Die allgemein halbkugelförmige Konfiguration des ersten Bereichs 26 in den angegebenen Abmessungen wurde auch ausgewählt wegen ihrer Tendenz, die Pipettenspitze an der äußeren Cervikalöffnung 42 zu "autolokalisieren", wodurch das Hauptproblem vermieden wird, daß die Pipettenspitze in die zirkulare Falte des weicheren Vaginalgewebes abgelenkt wird, das die stärker muskuläre, vorstehende, quasi zylindrische Spitze der Cervix umgibt.The foregoing functional objectives are primarily achieved by the shape and dimensions of the distal and medial first and second regions 26 and 28, respectively, of the pipette tip 18. The generally hemispherical configuration of the first region 26, in the dimensions indicated, was also selected for its tendency to "autolocate" the pipette tip at the external cervical opening 42, thereby avoiding the major problem of the pipette tip being deflected into the circular fold of the softer vaginal tissue surrounding the more muscular, protruding, quasi-cylindrical tip of the cervix.
Der Abstand, in dem das Ende 22 in den Uterus 34 vorsteht, sobald die Spitze 18 gegen die Innenseite der Cervix eingepaßt wird, wird auch vom Kegelwinkel der Fläche der Spitze 18 in ihrem proximalen dritten Bereich 30 beeinflußt. Ein steilerer Winkel würde dazu führen, daß das distale Ende 22 zu weit vorsteht. Ein flacherer Winkel jedoch würde einen der wichtigeren funktionellen Vorteile der erfindungsgemäßen Pipettenspitze 18 nicht bereitstellen, das heißt, daß sie dem Anwender ein klares taktiles Signal liefert, wenn sie richtig gegen den inneren Rand 44 der Cervix eingepaßt ist. Insbesondere ist während des Einsetzens ein Widerstand zu spüren, wenn die Spitze der Pipette in einer distalen Richtung durch die Cervix geschoben wird. Sobald die Spitze 18 jedoch die Cervix verläßt und vollständig in den Uterus eintaucht (wobei diese am weitesten vorwärts liegende Position der Spitze mit der Referenzzahl 46 angezeigt wird, wie das in Fig. 2 als Phantombild gezeigt wird), ist eine deutliche Abnahme des Widerstands zu spüren, weil an diesem Punkt der zylindrische Mittelabschnitt 14 der Pipette 10 teleskopartig sehr leicht im Cervikalkanal vor und zurück zu gleiten beginnt. (Diese spürbare Verringerung des Widerstands an einem definierten Punkt in der distal gerichteten Bewegung ist nützlich, um mögliche uterine Traumata durch ein Schieben der Spitze 18 zu weit vorwärts und gegen die Gebärmutterwand zu vermeiden.) Danach, beim Rückwärtsziehen an der Pipette 10, d.h. in einer proximalen Richtung, ist der Punkt, an dem die verhältnismäßig widerstandlose Bewegung endet und eine elastische Spannung gegen eine weitere proximale Bewegung zu spüren ist, der Punkt, an dem die Spitze 18 für die Infusion richtig gegen den inneren Rand 44 der Cervix eingepaßt ist.The distance that the end 22 protrudes into the uterus 34 once the tip 18 is fitted against the inside of the cervix is also affected by the taper angle of the surface of the tip 18 in its proximal third region 30. A steeper angle would cause the distal end 22 to protrude too far. A shallower angle, however, would not provide one of the more important functional advantages of the pipette tip 18 of the invention, that is, that it provides a clear tactile signal to the user when it is properly fitted against the inner rim 44 of the cervix. In particular, resistance is felt during insertion as the tip of the pipette is pushed in a distal direction through the cervix. However, as soon as the tip 18 leaves the cervix and is completely immersed in the uterus (this most forward position of the tip being indicated by the reference number 46, as shown in phantom in Fig. 2), a significant decrease in resistance can be felt because at this point the cylindrical central section 14 of the pipette 10 begins to slide very easily back and forth in the cervical canal in a telescopic manner. (This noticeable reduction in resistance at a defined point in the distally directed movement is useful to avoid possible uterine trauma by pushing the tip 18 too far forward and against the uterine wall.) Thereafter, when pulling backwards on the pipette 10, i.e. in a proximal direction, the point at which the relatively resistance-free movement ends and an elastic tension against further proximal movement is felt is the point at which the tip 18 is properly fitted against the inner edge 44 of the cervix for infusion.
Der Kegelwinkel der Fläche der Spitze 18 im dritten Bereich 30 beeinflußt ebenfalls die Qualität der Abdichtung gegen den Rückfluß eines infundierten Fluids als Reaktion auf intra-uterinen Druck. Ein zu steiler Winkel würde dafür sorgen, daß weniger Fläche des Bereichs 30 in Kontakt mit dem muskulären inneren cervikalen Rand 44 kommt. Im Gegensatz dazu könnte ein flacherer Winkel mehr von der Fläche des Bereichs 30 in Kontakt mit der Schleimhaut des Cervikalkanals bringen, wenn er aber zu flach ist, könnte der Druck zwischen denselben nicht ausreichend sein, um eine wirkungsvolle Abdichtung zu bewirken. Folglich haben sich die annähernd 9 Grad Neigung des Bereichs 30 im Verhältnis zur Achse 24 und die Länge des Bereichs 30 von annähernd 14 mm als optimal für eine sichere, schnelle und positive Kuh-Infusion gezeigt.The taper angle of the surface of the tip 18 in the third region 30 also affects the quality of the seal against the backflow of an infused fluid in response to intra-uterine pressure. Too steep an angle would cause less of the surface of the region 30 to come into contact with the muscular inner cervical rim 44. In contrast, a shallower angle could bring more of the surface of the region 30 into contact with the mucous membrane of the cervical canal, but if it is too shallow, the pressure between them may not be sufficient to create an effective seal. Consequently, the approximately 9 degree inclination of the region 30 with respect to the axis 24 and the length of the region 30 of approximately 14 mm have been shown to be optimal for safe, rapid and positive cow infusion.
Alle vorangehenden Betrachtungen, sowohl strukturelle als auch funktionelle, können durch Unterschiede in der Größe, Gesundheit, Muskulatur, Elastizität und Oberflächenbeschaffenheit der Organe jedes einzelnen Tiers beeinflußt werden. Schmierung (sowohl natürliche als auch angewandte) ist noch eine weitere Variable. Die Pipette 10 und insbesondere die Spitze 18, wie sie hierin beschrieben werden, sind jedoch für die allgemeine Verwendung beim Infundieren der großen Mehrheit der Kühe im Zuchtalter geformt und bemessen.All of the foregoing considerations, both structural and functional, may be affected by differences in the size, health, musculature, elasticity and surface finish of the organs of each individual animal. Lubrication (both natural and applied) is yet another variable. However, the pipette 10 and particularly the tip 18 as described herein are shaped and sized for general use in infusing the vast majority of cows of breeding age.
Wie das oben vorgeschlagen wird, ist das Infusionsverfahren eine Verbesserung gegenüber dem Standardverfahren darin, daß die vergrößerte Pipettenspitze das Hinzufügen verschiedener Schritte zur Steigerung der Sicherheit und der Wirksamkeit zu demselben erlaubt. Ein solcher Schritt ist das Lokalisieren der vergrößerten Pipettenspitze mit der Führungshand vom darüberliegenden Analkanal aus, um zu sichern, daß die Spitze für die Einführung in den Cervikalkanal richtig positioniert wird. Die autolokalisierende Tendenz der Spitze 18 aufgrund ihrer Form kann diesen Lokalisierungsschritt für einige erfahrene Anwender unnötig machen, aber die fühlbare Absicherung, daß die Spitze 18 nahe am äußeren Cervixmund bereit für das Einführen ist, kann ein Faktor sein, der es erlaubt, daß weniger erfahrene Tierpfleger eine Infusion sicher und effektiv durchführen können.As suggested above, the infusion procedure is an improvement over the standard procedure in that the enlarged pipette tip allows several steps to be added to it to increase safety and effectiveness. One such step is locating the enlarged pipette tip with the guiding hand from the overlying anal canal to ensure that the tip is properly positioned for insertion into the cervical canal. The autolocating tendency of the tip 18 due to its shape may make this locating step unnecessary for some experienced users, but the tactile assurance that the tip 18 is close to the external cervical orifice ready for insertion may be a factor in allowing less experienced animal caregivers to perform an infusion safely and effectively.
Ein weiterer wichtiger Schritt bei dem Verfahren ist es, die vergrößerte Pipettenspitze sanft durch die Cervix zu schieben, bis eine deutliche Verringerung des Widerstands zu spüren ist, was an dem Punkt geschieht, an dem die Spitze vollständig in die Gebärmutterhöhle eintaucht. Noch ein weiterer, darauf folgender ist es, an der Pipette rückwärts zu ziehen bis zu einem Punkt, an dem die verhältnismäßig widerstandsfreie Bewegung aufhört und eine elastische Spannung gegen eine weitere proximale Bewegung zu spüren ist. Das ist der Punkt, an dem die Pipettenspitze richtig gegen den inneren Rand der Cervix eingepaßt ist, um eine Abdichtung gegen ein Auslaufen zurück durch den Cervikalkanal zu bewirken. Diese Abdichtungswirkung kann dadurch verbessert werden, daß durch die Führungshand etwas kontraktiver Handdruck um den Cervikalzylinder angewendet wird. Diese vorwärts liegende und danach eingepaßte Position im Verhältnis zur Führungshand werden allgemein in Fig. 2 angezeigt.Another important step in the procedure is to gently push the enlarged pipette tip through the cervix until a marked reduction in resistance is felt, which occurs at the point where the tip is fully immersed in the uterine cavity. Still another, subsequent to this, is to pull the pipette backwards to a point where the relatively free movement ceases and an elastic tension against further proximal movement is felt. This is the point at which the pipette tip is properly fitted against the inner rim of the cervix to effect a seal against leakage back through the cervical canal. This sealing effect can be enhanced by applying some contractive hand pressure around the cervical cylinder by the leading hand. This forward and subsequently fitted position relative to the leading hand are generally indicated in Fig. 2.
Sobald die distale Spitze in der eingepaßten Position in der inneren Cervikalöffnung ist, wird das gewünschte Fluid in den Uterus ausgedrückt. Selbstverständlich wird die Pipette herausgezogen, sobald das Fluid in den Uterus infundiert ist.Once the distal tip is in the fitted position in the internal cervical foramen, the desired fluid is expressed into the uterus. Of course, the pipette is withdrawn once the fluid has been infused into the uterus.
Es wird hierin noch ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Pipette offengelegt, wobei dieses insbesondere für die Insemination und cervikale Infusion von Stuten geeignet ist und hierin allgemein mit der Referenzzahl 48 identifiziert wird. Die Stutenpipette 48 hat eine Form und Abmessungen, die sich etwas von denen der Kuhpipette 10 unterscheiden. Diese Unterschiede sind jedoch nur auf die distale Spitze 50 der Pipette 48 beschränkt und werden durch alle die Betrachtungen von Struktur und Funktion diktiert, die oben mit Bezug auf eine Kuh artikuliert wurden, aber in diesem Fall angewendet auf die Anatomie einer Stute. Folglich sind das proximale Ende 12, der Mittelabschnitt 14, der Spritzenabschnitt 16 und der Kopplungsbereich 20 der Pipette 48 für diese erläuternden und beispielhaften Zwecke identisch mit denen der Pipette 10. Und das Verfahren der Anwendung ist ebenso das gleiche.There is disclosed herein yet another embodiment of the pipette of the invention, this one being particularly suitable for the insemination and cervical infusion of mares and identified herein generally by reference numeral 48. The mare pipette 48 has a shape and dimensions which differ somewhat from those of the cow pipette 10. These differences, however, are limited only to the distal tip 50 of the pipette 48 and are dictated by all of the structural and functional considerations articulated above with reference to a cow, but in this case applied to the anatomy of a mare. Accordingly, the proximal end 12, the middle section 14, the Syringe portion 16 and coupling region 20 of pipette 48 are, for these illustrative and exemplary purposes, identical to those of pipette 10. And the method of use is also the same.
Die distale Spitze 50 hat einen größeren Durchmesser als der Rest der Pipette 48. Die Gesamtlänge der vergrößerten Spitze 50 beträgt annähernd 38 mm, wobei das der Abstand zwischen ihrem am weitesten distalen Ende 52 und dem am weitesten distalen Punkt des unmittelbar nahe angrenzenden Mittelabschnitts 14 mit 5 mm Durchmesser ist.The distal tip 50 has a larger diameter than the rest of the pipette 48. The overall length of the enlarged tip 50 is approximately 38 mm, which is the distance between its most distal end 52 and the most distal point of the immediately adjacent 5 mm diameter central portion 14.
Wie oben ist, beginnend am am weitesten distalen Ende 52 der Stuten-Infusionspipettenspitze 50 und von demselben fortschreitend in aufeinanderfolgenden Schritten von 2,0 mm längs der Hauptachse 54 in einer proximalen Richtung, der gemessene Durchmesser an jedem Schritt so groß, wie das in Tabelle 1 gezeigt wird.As above, beginning at the most distal end 52 of the mare infusion pipette tip 50 and progressing therefrom in successive increments of 2.0 mm along the major axis 54 in a proximal direction, the measured diameter at each increment is as shown in Table 1.
Allgemein kann aus den Zeichnungen Fig. 5 und 6 ersehen werden, daß die Stutenpipettenspitze 50 einen ersten, am weitesten distalen Bereich 56 hat, der annähernd 8 mm lang und kegelstumpfförmig ist, so daß der Durchmesser der Spitze 50 in einer Richtung von distal zu proximal mit annähernd 33 Grad zur Achse 54 zunimmt. Siehe Winkel "B". Daran anschließend erstreckt sich ein kurzer Übergangsbereich 58, der einen Durchmesser von grob 14 mm hat, über weitere etwa 2 mm. Schließlich verengt sich ein proximaler dritter Bereich 60 (i. Orig. hier: 50. Anm. d. Ü.), der etwa 28 mm lang ist und eine kegelstumpfförmige Gestalt mit grob 9 Grad zur Achse 54 (siehe Winkel "C") hat, zu einer integrierten Verbindung mit dem zylindrischen, einen Durchmesser von 5 mm habenden, Mittelabschnitt 14 der Pipette 10.Generally, it can be seen from the drawings Figs. 5 and 6 that the mare pipette tip 50 has a first, most distal region 56 which is approximately 8 mm long and frustoconical in shape such that the diameter of the tip 50 increases in a distal to proximal direction at approximately 33 degrees to the axis 54. See angle "B". Following this, a short transition region 58, which is approximately 14 mm in diameter, extends for a further approximately 2 mm. Finally, a proximal third region 60, which is approximately 28 mm long and has a frustoconical shape at approximately 9 degrees to the axis 54 (see angle "C"), tapers to an integral connection with the cylindrical, 5 mm diameter, central portion 14 of the pipette 10.
Wie bei der Kuhpipette 10 beträgt der Innendurchmesser der Spitze 50 am Ende 52 3 mm, genauso wie über den Rest der Spitze 50 und des Mittelabschnitts 14, bis hin zum Kopplungsbereich 20. Folglich ist die Spitze 50 durchgehend massiv und integriert mit dem Rest der Pipette 10, und kein Hohlraum oder Abschnitt mit größerem Innendurchmesser ist in derselben eingeschlossen.As with the cow pipette 10, the internal diameter of the tip 50 is 3 mm at the end 52, as well as throughout the rest of the tip 50 and the central section 14, up to the coupling region 20. Consequently, the tip 50 is solid throughout and integral with the rest of the pipette 10, and no cavity or section of larger internal diameter is enclosed therein.
Wie bei der Spitze 18 der Kuhpipette 10 sind die Möglichkeiten der Stutenspitze 50, Probleme beim Einführungsverfahren zu beseitigen, vorrangig abhängig vom Durchmesser und von der Neigung des distalen Abschnitts der Spitze, während das Gewährleisten einer guten Abdichtung gegen ein Auslaufen des infundierten Fluids aus dem Uterus, sobald die Spitze in eine gegen die Innenseite der Cervix eingepaßte Position zurückgezogen ist, vorrangig abhängig vom Durchmesser und von der Neigung des proximalen Abschnitts der Spitze.As with the tip 18 of the cow pipette 10, the capabilities of the mare tip 50 to eliminate problems in the insertion procedure are primarily dependent on the diameter and inclination of the distal portion of the tip, while ensuring a good seal against leakage of the infused fluid from the uterus once the tip is retracted to a position fitted against the inside of the cervix is primarily dependent on the diameter and inclination of the proximal portion of the tip.
Wie das in Fig. 8, 9 und 10 gezeigt wird, sind die Pipetten nach der Erfindung ebenfalls für die Verwendung mit Standard-Inseminationsvorrichtungen vorgesehen. Fig. 8 zeigt eine solche Kuhpipette 62 zusammen mit einer Inseminationsvorrichtung 64, die folgendes einschließt: eine starre Metallhülse 66 mit einem ausgestellten proximalen Abschnitt 67 und einem proximalen nabenartigen Griff 68, einen Sicherungsring 70, eine starre Tauchkolbenstange 72 mit einem proximalen scheibenförmigen Griff 74 und ein sperma-enthaltendes Röhrchen 76. Die Pipette 62 schließt ein proximales Ende 78, einen länglichen Mittelabschnitt 80 und eine vergrößerte distale Spitze 82 ein.As shown in Figures 8, 9 and 10, the pipettes of the invention are also intended for use with standard insemination devices. Figure 8 shows such a cow pipette 62 together with an insemination device 64 including a rigid metal sleeve 66 with a flared proximal portion 67 and a proximal hub-like handle 68, a locking ring 70, a rigid plunger rod 72 with a proximal disk-shaped handle 74 and a sperm-containing tube 76. The pipette 62 includes a proximal end 78, an elongated middle portion 80 and an enlarged distal tip 82.
Das proximale Ende 78 und der Mittelabschnitt 80 haben einen durchgehenden Hohlraum 84, wobei der Hohlraum 84 einen Innendurchmesser hat, der für eine gleitende Aufnahme der starren Hülse 66 bemessen ist. Das proximale Ende 78 der Pipette 62 dehnt sich bei der Aufnahme des ausgestellten proximalen Abschnitts 67 der starren Hülse 66 leicht aus. Die Pipette 62 wird durch den Sicherungsring 70, der eng und sicher auf den ausgestellten Abschnitt 67 paßt, an der Hülse 66 durch Reibung verriegelt, wodurch das proximale Ende 78 der Pipette 62 mit derselben verbunden wird.The proximal end 78 and the middle section 80 have a cavity 84 therethrough, the cavity 84 having an inner diameter sized to slidably receive the rigid sleeve 66. The proximal end 78 of the pipette 62 expands slightly to receive the flared proximal section 67 of the rigid sleeve 66. The pipette 62 is secured by the retaining ring 70, which fits snugly and securely over the flared portion 67, is frictionally locked to the sleeve 66, thereby connecting the proximal end 78 of the pipette 62 thereto.
Die Hülse 66 steht durch den Hohlraum 84 vor bis zu einer Einschnürung oder eng angrenzend an dieselbe, welche die Form einer ersten Stufe 86 haben kann, nach welcher der Hohlraum 84 einen ersten Abschnitt 88 mit reduziertem Durchmesser hat. Die erste Stufe 86 liegt vorzugsweise angrenzend an die Spitze 82 der Pipette 62 oder innerhalb derselben, so daß die versteifende Funktion der Hülse 66 den Mittelabschnitt 80 und die Spitze 82 der Pipette 62 miteinander zu einer einzigen starren Struktur verbindet.The sleeve 66 projects through the cavity 84 to or closely adjacent to a constriction which may be in the form of a first step 86 after which the cavity 84 has a first reduced diameter portion 88. The first step 86 is preferably adjacent to or within the tip 82 of the pipette 62 so that the stiffening function of the sleeve 66 joins the central portion 80 and the tip 82 of the pipette 62 together into a single rigid structure.
Der erste Abschnitt 88 mit reduziertem Durchmesser ist vorzugsweise für eine gleitende Aufnahme des sperma-enthaltenden Röhrchens 76 bemessen. Und der erste Abschnitt 88 mit reduziertem Durchmesser verjüngt sich vorzugsweise konisch zu seinem distalen Ende hin, wobei der konische Abschnitt hierin allgemein mit der Referenzzahl 90 identifiziert wird. Der konische Abschnitt 90 ist vorzugsweise derart bemessen, daß das Röhrchen 76 in distaler Richtung bis zu einem Punkt geschoben werden kann, wo sein distales Ende sicher am distalen Ende des konischen Abschnitts 90 oder eng an dasselbe angrenzend zu sitzen kommt, wenn das abgedichtete distale Ende des sperma-enthaltenden Röhrchens 76 abgeschnitten wird und das Röhrchen 76, mit dem distalen Ende zuerst, in das proximale Ende der Hülse 66 eingesetzt wird. Eine zweite Stufe 92 im distalen Verlauf des konischen Abschnitts 90 hilft zu sichern, daß das Röhrchen 76 in einer distalen Richtung nicht weitergeschoben werden kann. Nach der Stufe 92 bildet ein zweiter Abschnitt 94 mit reduziertem Durchmesser das distale Ende des Hohlraums 84. Das distale Ende des zweiten Abschnitts 94 mit reduziertem Durchmesser ist die Öffnung in der abgerundeten, am weitesten distalen Fläche der distalen Spitze 82.The first reduced diameter portion 88 is preferably sized to slidably receive the sperm-containing tube 76. And the first reduced diameter portion 88 preferably tapers conically toward its distal end, the tapered portion being identified generally herein by reference numeral 90. The tapered portion 90 is preferably sized such that the tube 76 can be slid distally to a point where its distal end will securely seat against or closely adjacent the distal end of the tapered portion 90 when the sealed distal end of the sperm-containing tube 76 is cut off and the tube 76 is inserted, distal end first, into the proximal end of the sleeve 66. A second step 92 in the distal extension of the tapered section 90 helps to ensure that the tube 76 cannot be advanced in a distal direction. After the step 92, a second reduced diameter section 94 forms the distal end of the cavity 84. The distal end of the second reduced diameter section 94 is the opening in the rounded, most distal surface of the distal tip 82.
Das Röhrchen 76 wird dadurch in distaler Richtung durch die Hülse 66 geschoben, daß das distale Ende der starren Tauchkolbenstange 72 hinter dem Röhrchen 76 in die Hülse 66 eingeführt wird. Das Röhrchen 76 schließt ein offenes proximales Ende ein, das mit einem faserigen Stopfen 96 versehen ist. Der Durchmesser der starren Tauchkolbenstange 72 ist derart, daß ihr distales Ende in das proximale Ende des Röhrchens 76, hinter den faserigen Stopfen 96, paßt. Die Länge der starren Tauchkolbenstange 72 ist derart, daß der scheibenförmige Griff 74 gegen die proximale Seite des nabenartigen Griffs 68 aufsitzt, sobald das distale Ende der starren Tauchkolbenstange 72 das distale Ende des Spermaröhrchens 76 erreicht, wenn sie durch distal gerichteten Druck auf die proximale Fläche des scheibenförmigen Griffs 74 hinter dem faserigen Stopfen 96 in einer distalen Richtung geschoben wird. Die starre Tauchkolbenstange 76 sollte nicht so lang sein, daß sie in der Lage ist, den faserigen Stopfen 96 über das distale Ende des Röhrchens 76 hinauszuschieben.The tube 76 is advanced distally through the sleeve 66 by inserting the distal end of the rigid plunger rod 72 into the sleeve 66 behind the tube 76. The tube 76 includes an open proximal end provided with a fibrous plug 96. The diameter of the rigid plunger rod 72 is such that its distal end fits into the proximal end of the tube 76, behind the fibrous plug 96. The length of the rigid plunger rod 72 is such that once the distal end of the rigid plunger rod 72 reaches the distal end of the sperm tube 76, the disk-shaped handle 74 will seat against the proximal side of the hub-like handle 68 when it is pushed in a distal direction past the fibrous plug 96 by distally directed pressure on the proximal surface of the disk-shaped handle 74. The rigid plunger rod 76 should not be so long that it is capable of pushing the fibrous plug 96 past the distal end of the tube 76.
Da der Stopfen 96 zum distalen Ende des sperma-enthaltenden Röhrchens 76 geschoben wird, wird das Sperma in demselben aus dem Ende des Röhrchens 76 durch den zweiten Abschnitt 94 mit reduziertem Durchmesser und aus der Mittelöffnung in der distalen Spitze 82 der Pipette 62 herausgedrückt. Ein solches Herausdrücken des Spermas in axialer Richtung sichert, daß es den geringsten Schaden durch die Scherkräfte erleidet, die in seiner Bewegung aus dem Röhrchen 76 und in den Uterus erzeugt werden.As the stopper 96 is pushed toward the distal end of the sperm-containing tube 76, the sperm therein is forced out of the end of the tube 76 through the second reduced diameter portion 94 and out the central opening in the distal tip 82 of the pipette 62. Such forcement of the sperm in an axial direction ensures that it suffers the least damage from the shear forces created in its movement out of the tube 76 and into the uterus.
Fig. 9 und 10 zeigen die Kuh- und Stutenpipetten 62 bzw. 98 für die Verwendung mit der Standard-Inseminationsvorrichtung 64. Fig. 9 und 10 zeigen jedoch die Pipetten 62 und 98 nur, um deren Strukturen besser zu veranschaulichen.Figures 9 and 10 show the cow and mare pipettes 62 and 98, respectively, for use with the standard insemination device 64. However, Figures 9 and 10 show the pipettes 62 and 98 only to better illustrate their structures.
Um die Wahrscheinlichkeit eines Traumas an der Cervix oder dem Uterus durch rauhe Oberflächen an einer transcervikalen Pipette, die nach der Erfindung konstruiert wird, weiter zu begrenzen, ist es ebenso vorzuziehen, daß eine Pipette einen glatt abgerundeten Rand 100 um die distale Öffnung des Hohlraums 84 an der distalen Spitze 82 hat. Das heißt, es sollte zwischen der Innenfläche der Pipette, die den Hohlraum 84 definiert, und der äußeren, am meisten distalen Fläche der Spitze der Pipette und integriert mit denselben eine glatte, nahtlose Oberfläche vorhanden sein. Solche abgerundeten Ränder 100 werden an den Pipetten von Fig. 9 und 10 gezeigt.To further limit the likelihood of trauma to the cervix or uterus from rough surfaces on a transcervical pipette constructed according to the invention, it is also preferable for a pipette to have a smoothly rounded edge 100 around the distal opening of the cavity 84 at the distal tip 82. That is, there should be a smooth, seamless surface between the inner surface of the pipette defining the cavity 84 and the outer, most distal surface of the tip of the pipette and integral therewith. Such rounded edges 100 are shown on the pipettes of Figs. 9 and 10.
Die vorstehenden detaillierten Offenlegungen der erfindungsgemäßen Pipetten 10 und 48 und ihrer jeweiligen Spitzen 18 und 50 werden lediglich als Veranschaulichung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung und nicht als Einschränkung des Rahmens derselben betrachtet. Fachleute auf dem Gebiet werden sich viele andere mögliche Abwandlungen der hierin offengelegten Strukturen vorstellen, die trotzdem in den Rahmen der angefügten Ansprüche fallen. Zum Beispiel muß eine eher kegelstumpfförmige als halbkugelförmige Gestalt im distalen ersten Bereich 26 der Spitze 18 nicht optimal sein, kann aber in manchen Fällen zufriedenstellend sein. Tatsächlich könnten dort möglicherweise Winkel von 10 bis 60 Grad oder mehr im Verhältnis zur Achse 24 angewendet werden. Der maximale Gesamtdurchmesser der Spitze 18 kann ebenfalls ein wenig variieren, insbesondere, wenn sie für die Infusion besonders großer oder kleiner Tiere angepaßt wird. Sowohl die Winkel "B" und "C", die in den entsprechenden Bereichen der Stutenpipette 48 angewendet werden, als auch deren Gesamtabmessungen können gleichermaßen variiert werden, um bestimmten Erfordernissen zu entsprechen. Folglich können Veränderungen nach Bedarf vorgenommen werden, ohne von der Erfindung abzuweichen, wenngleich die hierin offengelegten Formen und Abmessungen als optimal für die allgemeine Verwendung bei Kühen und Stuten betrachtet werden.The foregoing detailed disclosures of the inventive pipettes 10 and 48 and their respective tips 18 and 50 are considered merely illustrative of the preferred embodiments of the present invention and not as limiting the scope thereof. Those skilled in the art will envisage many other possible variations of the structures disclosed herein which nevertheless fall within the scope of the appended claims. For example, a frustoconical rather than hemispherical shape in the distal first region 26 of the tip 18 may not be optimal, but may be satisfactory in some cases. In fact, angles of 10 to 60 degrees or more relative to the axis 24 could potentially be employed there. The maximum overall diameter of the tip 18 may also vary somewhat, particularly when adapted for infusion of particularly large or small animals. Both the angles "B" and "C" applied to the corresponding areas of the mare pipette 48 and the overall dimensions can be varied equally to suit particular requirements. Thus, changes may be made as required without departing from the invention, although the shapes and dimensions disclosed herein are considered optimal for general use with cows and mares.
In besonderer Hinsicht auf das Verfahren der Erfindung sind die Gesamtform und -abmessungen der verwendeten Pipettenspitze nicht entscheidend, solange die distale Spitze im Vergleich mit dem Rest der Länge der Pipette einen vergrößerten Durchmesser hat. Alles, was für das Verfahren wichtig ist, ist, daß die vergrößerte Spitze einen ausreichend kleinen Durchmesser hat, um ohne Trauma oder extremes Unbehagen durch die Cervix zu passen, und einen ausreichend großen Durchmesser hat, um abdichtend in der inneren Cervikalöffnung zu sitzen zu kommen (vielleicht mit ein wenig einschnürendem Druck auf den Cervikalzylinder durch die Führungshand) derart, daß das am meisten distale Ende der Spitze ein wenig in den Uterus vorsteht. Folglich ist es sicherlich wünschenswert, aber nicht entscheidend für das Verfahren, daß die distale Spitze der Pipette so geformt ist, wie das hierin offengelegt wird. Solange die Spitze dicker ist als die proximalen Abschnitte der Pipette, kann das Verfahren mehr oder weniger wirkungsvoll durchgeführt werden.With particular regard to the method of the invention, the overall shape and dimensions of the pipette tip used are not critical, so long as the distal tip has an enlarged diameter compared to the rest of the length of the pipette. All that is important to the method is that the enlarged tip has a sufficiently small diameter to pass through the cervix without trauma or extreme discomfort, and a sufficiently large diameter to come to a sealing fit in the internal cervical opening (perhaps with a little constricting pressure on the cervical cylinder by the guiding hand) such that the most distal end of the tip protrudes a little into the uterus. Thus, it is certainly desirable, but not critical to the method, that the distal tip of the pipette be shaped as disclosed herein. So long as the tip is thicker than the proximal portions of the pipette, the method can be performed more or less effectively.
Und alternative Verwendungen für diese erfindungsgemäßen Pipetten können später erkannt werden. Zum Beispiel kann die Infusion anderer Tiere wie beispielsweise von Schafen, Ziegen und Schweinen mit einigen dieser offengelegten Strukturen oder Verfahren erleichtert werden. Und die Infusion von Tieren von wesentlich unterschiedlichen Größen als jene, die hierin offengelegt werden, kann durch die Anwendung dieser allgemeinen Prinzipien leichter gemacht werden. Dementsprechend sollte der Rahmen der Erfindung mit Bezug auf die angefügten Ansprüche festgelegt werden und nicht durch die Beispiele, die hierin gegeben worden sind. TABELLE 1 And alternative uses for these inventive pipettes may be recognized later. For example, infusion of other animals such as sheep, goats and pigs may be facilitated with some of these disclosed structures or methods. And infusion of animals of substantially different sizes than those disclosed herein may be facilitated by application of these general principles. Accordingly, the scope of the invention should be determined with reference to the appended claims and not by the examples given herein. TABLE 1
Tabelle 1. Die Durchmesser der distalen Spitzen der Kuh- und Pferdeinfusionspipetten wurden, beginnend von deren am meisten distalen Enden, in aufeinanderfolgenden Schritten von 2,0 mm gemessen.Table 1. The diameters of the distal tips of the cow and horse infusion pipettes were measured, starting from their most distal ends, in successive increments of 2.0 mm.
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