(57)【要約】本発明は、卵への物質の注入方法、およびこの方法を実施するための注入ヘッドに関する。本方法は、針の移動によって、殻および少なくとも卵殻膜に貫通孔を形成するステップと、この針を介して治療物質を注入するステップとを含んでおり、貫通孔を形成するステップは、第１の貫通力をもって殻（９１）に貫通孔を形成する針（２２）の第１の移動と、第１の貫通力よりも小さい第２の貫通力をもって少なくとも卵殻膜（９２）に貫通孔を形成する針の第２の移動とを含む。
2010536395.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
針を移動させることによって、殻および少なくとも卵殻膜に貫通孔を形成するステップと、その後に上記針を介して治療物質を注入するステップとを含む、少なくとも１つの治療物質を卵に注入する方法であって、
上記貫通孔形成ステップが、第１の貫通力をもって上記殻（９１）に貫通孔を形成する上記針（２２）の第１の移動と、その後の、上記第１の貫通力よりも小さい第２の貫通力をもって少なくとも上記卵殻膜（９２）に貫通孔を形成する上記針の第２の移動とを含むことを特徴とする注入方法。
【請求項２】
上記第１の貫通力が１０Ｎ以上であり、上記第２の貫通力が１０Ｎ未満であることを特徴とする請求項１に記載の注入方法。
【請求項３】
上記第１の貫通力が２０〜３０Ｎであることを特徴とする請求項２に記載の注入方法。
【請求項４】
上記第２の貫通力が２〜７Ｎであることを特徴とする請求項２または３に記載の注入方法。
【請求項５】
処理対象の卵の上方に配置されるように構成された注入器支持部、および、
注入器本体と、上記本体上に取り付けられており、注入対象である少なくとも１つの物質の供給を受けることができる注入針と、上昇位置と注入位置との間で上記注入器本体を移動させることができる個々の移動手段とを有する、上記注入器支持部に取り付けられている少なくとも１つの注入器、
を備えている、少なくとも１つの物質を卵に注入するための注入ヘッドであって、
上記注入ヘッドは、上記注入器支持部（４）が移動可能に取り付けられている固定式の筺体（５）と、高位置と低位置との間で上記注入器支持部を移動させることができる主移動手段（６）とを備えており、
上記注入ヘッドは、卵に物質を注入するために、主移動手段によって注入器支持部をその高位置から低位置に移動させるための制御が可能であり、第１の貫通力をもって上記注入器本体の上記針（２４）を用いて上記上昇位置にて卵（９ａ、９ｂ、９ｃ）の殻（９２）に貫通孔を形成し、次いで、上記上昇位置から上記注入位置まで上記注入器本体を移動させるための制御が可能であり、第１の貫通力よりも小さい第２の貫通力をもって上記針を用いて上記卵の卵殻膜に貫通孔を形成するための制御が可能であることを特徴とする注入ヘッド。
【請求項６】
上記注入器（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）は上記針（２２）を案内および保護する管（２４）を有しており、上記管は、上記管の遠位端から上記針が突出する収縮位置と上記管が上記針の少なくとも遠位部を囲む待機位置との間で移動できるように、上記注入器本体（２１）に取り付けられており、上記管は、弾性手段によって上記待機位置に向かって弾性的に付勢されており、上記注入器支持部（４）が上記低位置にあるとき、上記菅の遠位端を卵（９ａ、９ｂ、９ｃ）に当接させることによって上記収縮位置に向かって移動させられ得ることを特徴とする請求項５に記載の注入ヘッド（１）。
【請求項７】
上記個々の移動手段は、上記管（２４）が最大収縮位置にある注入位置に、上記注入器本体を移動させることできることを特徴とする請求項５または６に記載の注入ヘッド。
【請求項８】
上記主移動手段が、少なくとも１つの主アクチュエータ（６）を有しており、上記アクチュエータ（６）のシリンダ（６１）およびロッド（６２）のうちの一方の部材が上記筺体（５）に連結されており、もう一方の部材が上記注入器支持部（４）に連結されていることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の注入ヘッド。
【請求項９】
上記注入器の上記個々の移動手段が、少なくとも１つの個々のアクチュエータを有しており、上記個々のアクチュエータのシリンダ（２６ｂ）およびロッド（２６ａ）のうちの一方が上記注入器支持部（４）に連結されており、もう一方の部材が上記注入器本体に連結されていることを特徴とする請求項５〜８のいずれか１項に記載の注入ヘッド。
【請求項１０】
上記注入器支持部に取り付けられた複数の注入器を有することを特徴とする請求項６〜９のいずれか１項に記載の注入ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、卵、特に鳥卵への物質の注入方法、および、この方法を実施するための注入ヘッドに関する。
【０００２】
胚の死亡率を抑えること、または胚の成長を促進することを目的としてワクチンや抗生物質、ビタミンなどの治療物質を直接卵に注入するために使用される注入ヘッドが知られている。この注入ヘッドは、従来では、処理対象の卵を搬送するコンベヤの上方で上下に移動できる複数の注入器を有しており、この卵は、従来では、いわゆるインキュベーショントレイ内の小孔内に配置されている。
【０００３】
これまで、各注入器が移動手段をそれぞれ備えている構成である注入ヘッドが、例えば特許文献ＦＲ２  ８７３  ８９４において、提案されてきている。この移動手段は、注入器を上昇位置から注入位置に移動させるものであり、注入位置において、その針が卵に物質を注入することができる。注入ヘッドは、処理対象の卵の上方に配置される固定式の注入器支持部と、この注入器支持部に取り付けられている注入器とを有する。各注入器は、注入器本体と、この注入器本体に取り付けられており、注入する少なくとも１つの物質の供給を受けるために本体の開口部に連通している注入針と、空気圧式アクチュエータなどの個々の移動手段とを有する。移動手段によって、注入器が注入器支持部に接続されている。移動手段は、注入器本体を上昇位置と注入位置との間で移動させることができる。注入位置へ移動する間に、針が卵の殻を貫通する。殻を貫通した後、羊水に、または胚に治療物質を直接注入するために、針が卵殻膜を貫通する。
【０００４】
２つの注入周期の間に、卵から卵への汚染を防ぐために、注入器を殺菌する必要がある。針が殻の貫通孔の形成および物質の注入の両方に機能するこのタイプの注入器の利点の１つは、２つの注入周期の間の殺菌が容易かつ効果的であることにある。しかし、針の貫通力を規定する空気圧アクチュエータの圧力の調整は、特に扱いが難しい作業である。これは、殻の貫通に十分な圧力であり、特に、針が殻に跳ね返されないような圧力にする必要があるからである。圧力が高すぎる場合、針が卵殻を破壊する、および／または、卵殻膜または胚への貫通が乱暴である可能性があり、これによって、胚に不可逆的な外傷を与えてしまう可能性がある。加えて、殻を貫通し、その後卵殻膜を貫通するために、アクチュエータの移動距離は相対的に長い。そのため、アクチュエータのロッドがねじれやすい。
【０００５】
ＦＲ２  ８３８  ９２０には、上記問題を部分的に解決する手段が開示されている。この文献では、圧力下において卵の気室から治療物質を注入し、圧力によって卵殻膜を通過した後で物質が羊水に到達するように構成されている。しかし、この解決策は、加圧に耐えることができない特にワクチンなどの物質の注入には適用できない。
【０００６】
また、穿孔機を有する注入器を備えた注入ヘッドも知られている。穿孔機内には針が摺動可能に設けられている。まず、殻に貫通孔を形成するために穿孔機が下げられ、その後、物質を注入するために針が下げられる。しかし、このタイプの穿孔および針システムは、洗浄が極めて困難であることが示されている。
【０００７】
本発明の目的は、特に殻に貫通孔を形成し、物質を効果的に注入し、これにより、２つの注入の間に注入器を効果的かつ安全に殺菌できるようにすることによって、上述した欠点を緩和することを目的とした解決策を提示することにある。
【０００８】
この目的のため、本発明の一態様は、針を移動させることによって、殻および少なくとも卵殻膜に貫通孔を形成するステップと、その後に上記針を介して上記治療物質を注入するステップとを含む、少なくとも１つの治療物質を卵に注入する方法であって、
上記貫通孔形成ステップが、第１の貫通力をもって上記殻に貫通孔を形成する上記針の第１の移動と、その後の、上記第１の貫通力よりも小さい第２の貫通力をもって少なくとも上記卵殻膜に貫通孔を形成する上記針の第２の移動とを含むことを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、貫通孔形成および注入のための針は、最初に、殻に貫通孔を形成するのに十分な貫通力をもって移動し、この第１の移動の最後において、針の遠位端が卵の気室に残るように配置される。続いて、卵殻膜の通過のみを目的として、小さい貫通力をもって針を移動させる。貫通孔形成および注入のための針は、２つの注入周期の間に容易に洗浄することができ、２回に分けて移動することによって、針の貫通力を各貫通孔形成に好適なものとすることができ、有効な殻の貫通孔形成および注入を確実に行うことができる。
【００１０】
具体的な一特徴によれば、上記第１の貫通力は、１０ニュートン（Ｎ）以上であり、上記第２の貫通力は、１０Ｎ未満である。好適には、第１の貫通力は、少なくとも２０Ｎ、好適には２０〜３０Ｎ、例えば約２５Ｎであり、および／または、第２の貫通力は、７〜２Ｎ、例えば約４Ｎである。
【００１１】
本発明の他の態様は、処理対象の卵の上方に配置されるように構成された注入器支持部、および、
注入器本体と、上記本体上に取り付けられており、注入対象である少なくとも１つの物質の供給を受けることができる注入針と、上昇位置と注入位置との間で上記注入器本体を移動させることができる個々の移動手段とを有する、上記注入器支持部に取り付けられている少なくとも１つの注入器、
を備えている、少なくとも１つの物質を卵に注入するための注入ヘッドであって、
上記注入ヘッドは、上記注入器支持部が移動可能に取り付けられている固定式の筺体と、高位置と低位置との間で上記注入器支持部を移動させることができる主移動手段とを備えており、
上記注入ヘッドは、卵に物質を注入するために、主移動手段によって注入器支持部をその高位置から低位置に移動させるための制御が可能であり、第１の貫通力をもって上記注入器本体の上記針を用いて上記上昇位置にて卵の殻に貫通孔を形成し、次いで、上記上昇位置から上記注入位置まで上記注入器本体を移動させるための制御が可能であり、第１の貫通力よりも小さい第２の貫通力をもって上記針を用いて上記卵の卵殻膜に貫通孔を形成するための制御が可能であることを特徴とする。
【００１２】
具体的な一特徴によれば、各注入器は上記針を案内および保護する管を有しており、上記管は、上記管の遠位端から上記針が突出する収縮位置と上記管が上記針の少なくとも遠位部を囲む待機位置との間で移動できるように、上記注入器本体に取り付けられており、上記管は、弾性手段によって上記待機位置に向かって弾性的に付勢されており、上記注入器支持部が上記低位置にあるとき、上記菅の遠位端を卵に当接させることによって上記収縮位置に向かって移動させられ得ることを特徴とする。
【００１３】
他の具体的な一特徴によると、上記個々の移動手段は、上記管が最大収縮位置にある注入位置に、上記注入器本体を移動させることできる。
【００１４】
ある実施形態においては、主移動手段は、少なくとも１つの主アクチュエータ（好ましくは空気圧アクチュエータ）を有しており、上記アクチュエータのシリンダおよびロッドのうちの一方の部材が上記筺体に連結されており、もう一方の部材が上記注入器支持部に連結されている。好ましくは、シリンダが筺体に連結されており、ロッドの先端が注入器支持部に連結されている。注入器の個々の移動手段が、少なくとも１つの個々のアクチュエータ（好ましくは空気圧アクチュエータ）を有しており、上記個々のアクチュエータのシリンダおよびロッドのうちの１方の部材が上記注入器支持部に連結されており、もう一方の部材が上記注入器本体に連結されている。好ましくは、シリンダが注入器支持部に連結されており、ロッドの先端が注入器本体に連結されている。
【００１５】
注入ヘッドが、上記注入器支持部に取り付けられた、１列以上に並んだ複数の注入器を有することは有利である。
【００１６】
具体的な一特徴によると、主移動手段の力は、各針の第１の貫通力が少なくとも１０Ｎであるように規定されており、主移動手段の力は、注入器支持部に取り付けられた注入器の数をｎとして少なくともｎ×１０Ｎであり、各移動手段の力は、各針の第２の貫通力が１０Ｎ未満であるように規定されている。
【００１７】
添付の概略図面を参照するとともに、これまでの好ましい実施形態に続く詳細な説明の記述によって、本発明をよりよく理解することができ、さらに、他の目的、詳細、特徴および利点が明らかとなる。
【００１８】
図１は、本発明に係る注入ヘッドの縦断面図であり、注入器支持部が高位置にあり、注入器が処理対象の卵上方において上昇位置に配置されている状態を示す。
【００１９】
図２は、図１と同様の図であり、卵殻に貫通を形成するために注入器支持部が低位置にあり、上昇位置にある注入器が卵と当接している状態を示す。
【００２０】
図３は、図１および図２と同様の図であり、注入器支持部が低位置にあり、注入器が卵に物質を注入する注入位置にある状態を示す。
【００２１】
図１に示すように、注入ヘッド１は、注入器支持部４上において上下に移動するように取り付けられた複数の注入器２ａ〜２ｄを備えており、注入器支持部４自体が、固定筺体５上において上下に移動できるように取り付けられている。この注入ヘッドは、処理対象の卵を運搬するためのコンベヤ（図示せず）の上方に配置されるように構成されている。
【００２２】
各注入器２ａ〜２ｄは、略円筒形状の注入器本体２１を備えている。注入器本体２１は、固形上部と、中空の管状底部とを有する。注入器本体２１の経路内には、注入針２２が取り付けられており、好ましくは取り外し可能である。針は、例えばステンレス鋼でできている中空の胴を有しており、近位端、および斜切した遠位端２２ａを有しており、この近位端は、注入器本体と近位端とを連結させる管状連結部材を備えている。本体上部には、針の中空の胴と流体連通する注入口２３が設けられており、注入口２３は、注入する物質を供給するシステムに連結するための連結部材を有する。針は、本体の内部経路内に延びており、その遠位端２２ａが、注入器本体底部の先端から突出するように配置されている。スリーブまたはソケットとも称される、針を案内および保護する管２４は、内部経路内に摺動可能に取り付けられており、管の近位端と注入器本体の上部との間に取り付けられた圧縮ばねによって、いわゆる待機位置の方へ付勢されている。管は、最大収縮位置まで、ばねに反発して、管内に収縮することができ、その収縮位置では、管は、例えば、注入器本体の上部または針の連結部材に当接する。管は、針を案内および保護できるように、管の内部経路内に針を受け入れる。管および針を取り付けるために、注入器本体は、例えば中空の底部にねじ留めされた取り外し可能な上部を有する。管は、その遠位端において、位置合わせ及び支持のためのカップの形態の末端部材２５を有する。末端部材２５は、例えばシリコーンなどの可撓性材料でできており、この部材２５によって管が処理対象の卵に当接するように構成されている。図１に示されたその待機位置において、管は例えば内部経路の段部に当接し、針の遠位端が、管内または末端部材内に配置されており、末端部材の円形の縁よりも引っ込んでいる。好適には、上述した特許文献のように、注入器本体は針の洗浄手段を有している。管の底部、および／またはカップは、例えば、２つの注入周期の間に針に消毒液を注入する流路（図示せず）を有している。
【００２３】
また、各注入器は個々の移動システムを備えており、本明細書においては、個々の空気圧アクチュエータ２６によって形成されている。個々のアクチュエータのロッド２６ａの先端に注入器本体の上部が設置されており、個々のアクチュエータのシリンダ２６ｂによって注入器支持部４に注入器が設置されている。個々のアクチュエータは、図１および図２に示された上昇位置と、図３に示された低注入位置との間にて、各注入器本体をそれぞれ移動させる。この位置は、後述するように、処理対象の卵の大きさに応じて変化する。
【００２４】
注入器は、注入器のアクチュエータにおけるシリンダを用いて、注入器支持部に垂直に１列以上取り付けられている。例えば、このヘッドは平行に４列並ぶ注入器を有している。図示している注入器２ａ〜２ｄのそれぞれは、異なる列に属している。注入器支持部４は、剛性板の形態であり、個々のアクチュエータのシリンダ２６ｂは、注入器支持部の上方に延びており、アクチュエータロッドは、注入器支持部の下に延びる注入器本体を担持する。各アクチュエータに対して、垂直移動の案内および回転防止のためのシステムが連結されている。このシステムは、注入器支持部に取り付けられた案内ロッド４１を有しており、案内ロッド４１は、アクチュエータロッドに対して平行に下方に延びており、アクチュエータロッドと相互連結された水平板４２内における穴を通る。
【００２５】
注入器支持部は、少なくとも１つの主空気圧アクチュエータ６を用いて筺体５に実質的に水平に取り付けられている。この主アクチュエータは、そのシリンダ６１によって筺体５に取り付けられ、注入器支持部４が主アクチュエータのロッド６２における自由端に取り付けられている。主アクチュエータは、図１に示された高位置と図２および図３に示された低位置との間で、注入器支持部を移動させることができる。注入器支持部は、筺体取り付けられた制動システム５２に当接している。筺体は、インキュベーショントレイを運搬するコンベヤ上方に固定式に取り付けられており、インキュベーショントレイの小孔の中に処理対象の卵が配置される。注入列は、トレイの移動方向に対して実質的に垂直に配置される。
【００２６】
図面を参照して、本発明に係る注入ヘッドを用いた注入周期について説明する。
【００２７】
インキュベーショントレイを注入ヘッドの下に、小孔が注入器と実質的に垂直になるように配列する。トレイの小孔の中に、卵の大きい側が上になるように卵を配置する。図示された実施形態において、注入器２ａは、小さいサイズの卵９ａを収容する小孔と同一列に並んでおり、注入器９ｂおよび９ｃは、通常のサイズの卵を収容する小孔と同一列に並んでおり、注入器２ｄは、空の小孔と同一列に並んでいる。注入器支持部は、高位置にあり、注入器本体は、上昇位置にある。注入器は、卵の上方に垂直に、卵からは一定の距離を置いて配置されている。
【００２８】
初めに、ヘッド制御ユニットによって主アクチュエータ６が駆動され、図２に示されるように、注入器支持部をその低位置に下げる。この移動の間に、注入器２ａ〜２ｃのカップ２５が、対向する卵９ａ、９ｂ、９ｃと接触し、注入器２ａ〜２ｃの管２４が、ばねの反発に逆らいながら、注入器本体２１の底部の中に部分的に収縮する。この収縮運動によって、針２４が管から突出して、殻９１を貫通し、卵の中に入ることができる。主アクチュエータの力は、針の貫通力が卵を破壊せずに殻に貫通孔を形成するのに十分な力であるように規定される。前述のように、各針の貫通力は、少なくとも１０Ｎである。したがって、注入器支持部に取り付けられた注入器の数ｎに関して、主アクチュエータの力は少なくともｎ×１０Ｎに等しい。主アクチュエータの移動は、注入器支持部の低位置において、小さいサイズの卵９ａを含めて全ての卵殻を貫通できるように、そして、符号９２として示された卵殻膜に針によって貫通孔が形成されず、針の自由端が卵の気室に位置されるように規定されている。図２からわかるように、注入器２ａ、２ｂおよび２ｃの管２４は、卵のサイズに応じて、その最大収縮位置までの範囲内において、多かれ少なかれ収縮する。対向する卵がない場合、注入器２ｄの針は管内において保護され、待機位置に留まっている。
【００２９】
そして、図３に示したように、注入器の個々のアクチュエータ２６が作動し、その注入位置まで注入器本体を個々に移動させる。各個々のアクチュエータの力は、卵殻膜を貫通するのにちょうど十分な大きさである。アクチュエータの力は、管２４のばねの弾性回復力よりも僅かに大きく、管２４が最大収縮位置に達するとすぐにアクチュエータ本体の移動が停止するように規定されている。したがって、各注入器本体の管が最大収縮位置にあるとき、各注入器本体は注入位置に到達する。そのため、注入器本体の注入位置は、卵のサイズに応じて各注入器毎に異なる。図３からわかるように、注入器２ｂおよび２ｃの個々のアクチュエータ２６におけるロッド２６ａは、注入器２ａの個々のアクチュエータのそれに比べて、僅かに展開するのみである。卵がないとき、注入器２ｄの管２４はその待機位置にあり、注入器２ｄのアクチュエータは最大まで展開している。注入器本体のこれらの注入位置において、針が卵の卵殻膜９１を通過する。針を介して、例えば卵の羊水に物質が注入される。注入器の注入口は、注入対象の物質を供給するシステムに接続されている。注入器の注入口２３が接続された供給システムは、ヘッド制御ユニットによって制御可能であり、所定量の注入対象の物質を分配する。例えば、主アクチュエータの力は、各針において約２５Ｎの貫通力を与え、その移動距離は、約５０ｍｍである。４列×１０個に並んだ４０個の注入器を持っている注入器支持部の場合、主アクチュエータの力は約１０００Ｎである。各個々のアクチュエータの力は、約４Ｎの貫通力を与え、その最大移動距離は約３０ｍｍである。
【００３０】
針の長さ、ならびに、管の長さおよび移動は、個々のアクチュエータが作動するとき、針が卵殻膜および尿膜を貫通し尿膜腔液に物質を注入する、または、卵殻膜、尿膜および羊膜を貫通し羊水に物質を注入するように規定されている。胚の中に直接物質を注入するために針が胚を刺すように規定してもよい。
【００３１】
ひとたび注入が完了すると、注入器本体が個々のアクチュエータの制御を介してその収縮位置まで戻り、注入器支持部が主アクチュエータの制御を介してその上昇位置まで戻る。これらのアクチュエータの命令は、連続的またはほぼ同時に作用してもよい。これらの移動の間に、ばねの影響を受けて、管が待機位置に戻り、針を保護する。
【００３２】
特定の実施形態に関連して本発明を説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の範囲内において、技術的に同等の手段の全て、およびそれらの組み合せを含む。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、本発明に係る注入ヘッドの縦断面図であり、注入器支持部が高い位置にあり、注入器が処理対象の卵上方において上昇位置に配置されている状態を示す図である。
【図２】図２は、図１と同様の図であり、卵殻を貫通するために注入器支持部が低い位置にあり、上昇位置にある注入器が卵と当接している状態を示す図である。
【図３】図３は、図１および図２と同様の図であり、注入器支持部が低い位置にあり、注入器が卵に物質を注入する注入位置にある状態を示す図である。
【図１】
2010536395.tif 000003
【図２】
2010536395.tif 000004
【図３】
2010536395.tif 000005
【国際調査報告】
2010536395.tif 000006
2010536395.tif 000007