ПЕРЕРАБОТКА МЯСА
MEAT PROCESSING

[0001] Обработка забитых животных путем вливания обрабатывающего раствора в сердечно-сосудистую систему туши обеспечивает улучшение качества мяса и повышение выхода продукции. Такая обработка, называемая также "промывкой", заключается в удалении крови и ее замене на обрабатывающий раствор в сердечно-сосудистой системе. Описание типичного устройства для введения обрабатывающего раствора животным типа рогатого скота, лошадей, свиней, домашней птицы, оленей, буйволов, овец и других приводится в патенте США 5007336, включенном в данное описание путем ссылки. Типичный способ забоя скота описан в патенте США 5964656, также включенном в данное описание путем ссылки.
[0002] Первичная переработка скота осложняется рядом факторов. Мясокомбинаты обычно имеют пропускную способность, измеряемую сотнями или тысячами животных в день. Поэтому для повышения производительности мясокомбинатов желательно повысить скорость переработки. Обеспечить повышение скорости переработки и увеличение производительности позволяет автоматизация операции введения обрабатывающего раствора. Поэтому автоматизация операции введения обрабатывающего раствора в процессе переработки мяса является целесообразной.
[0003] Кроме того, введение обрабатывающего раствора должно осуществляться при соблюдении жестких условий. Например, доставка обрабатывающего раствора должна производиться под соответствующим давлением, то есть при достаточно высоком давлении, позволяющем гарантировать распределение этого раствора по всей туше животного, но не вызывающем разрыва сердечно-сосудистых сосудов. Осложнять процесс обработки может также необходимость поддержания надлежащего гигиеничного состояния устройств, предназначенных для использования в контакте с животными, и/или удерживания насадки для введения раствора в сердечно-сосудистой системе животного во время обработки.
На чертежах:
[0004] Фиг.1 - схематический вид системы промывания сердечно-сосудистой системы животных, в состав которой входят автоматизированная система введения жидкости согласно варианту выполнения.
[0005] Фиг.2 - схематический вид автоматизированной системы введения жидкости для промывания сердечно-сосудистой системы животных согласно варианту выполнения.
[0006] Фиг.3А - вид канюли, снабженной якорным механизмом, согласно варианту выполнения.
[0007] Фиг.3В - вид канюли по Фиг.3А, с якорным механизмом в раскрытом состоянии согласно варианту выполнения.
[0008] Фиг.3С - вид канюли, снабженной якорным механизмом согласно варианту выполнения.
[0009] Фиг.3D - вид канюли по Фиг.3А, снабженной расширителем шкуры согласно варианту выполнения.
[0010] Фиг.3Е - вид канюли по Фиг.3D, после введения жидкости в животное согласно варианту выполнения.
[ООН] Фиг.4А - вид канюли с концом, который служит якорным механизмом, согласно варианту выполнения.
[0012] Фиг.4В - вид канюли по Фиг.4А, с якорным механизмом в раскрытом состоянии согласно варианту выполнения.
[0013] Фиг.5А - вид канюли другой конструкции, снабженной якорным механизмом, согласно варианту выполнения.
[0014] Фиг.5В - вид канюли другой конструкции, снабженной якорным механизмом, согласно варианту выполнения.
[0015] В данном документе приводится описание различных примеров осуществления способа, устройства и системы переработки мяса. Способ согласно примеру осуществления включает стадию получения параметров животного, выбранного для введения раствора в его сердечно-сосудистую систему в процессе промывания. В состав параметров животного могут входить длина, вес, ориентация туши, место расположения или нахождения сердца выбранного животного и др. данные.
[0016] Параметры животного могут быть получены различными способами. Например, в различных вариантах для измерения параметров животного, например, веса, длины, места расположения сердца и т.д., могут быть использованы системы оптического, теплового, звукового и/или тактильного контроля и др. системы контроля. В некоторых вариантах параметры животного для каждого животного, подвергаемого процедуре промывания, могут быть получены в результате измерений, а в других вариантах, эти параметры могут представлять собой оценочные данные, основанные на результатах измерений по объему выборки животных.
[0017] Например, в некоторых вариантах группа животных, подвергаемых процедуре промывания, может быть образована животными одного типа, например, свиньями, овцами, индюками и т.д., и/или животными определенной породы. В таком примере животные могут иметь подобные характеристики. Эти характеристики могут быть полезными с точки зрения места расположения места введения на туше животного, выбранного из группы животных, подвергаемых процедуре промывания, и/или количества раствора, используемого для промывания.
[0018] Например, может быть так, что у животных определенного типа не наблюдается значительных колебаний по размеру, весу или другим характеристикам. В таких вариантах некоторые или все параметры животного, используемые в процессе промывания, могут быть оценочными данными, основанными на результатах измерений по объему выборки животных. Эти измерения могут быть проведены на животных, направляемых на промывание, и/или измерения могли быть осуществлены для создания базы данных, например, во время создания системы промывания или других выборочных исследований.
[0019] В различных вариантах способ включает стадию определения места введения на основе параметров животного. Например, в различных вариантах возможно исполнение команд на определение места введения на туше животного на основе параметров животного, которые могут представлять собой машиночитаемые данные. Например, выбор места введения может осуществляться на основе заданного места расположения сердечной или бедренной артерии выбранного животного, типа и/или породы, длины и/или веса выбранного животного и различных других параметрах животного.
[0020] В некоторых вариантах в состав параметров животного входят профиль типа животного. В таких вариантах профиль типа животного может включать различную информацию, ассоциированную с типом и/или породой животного, например, с размером, диапазоном веса и/или общую информацию о животном и много других видов информации.
[0021] Например, профиль типа животного может включать обобщенную информацию о животном, ассоциированную с некоторым количеством изученных животных данного вида, например, группой коров, овец, свиней, индюков и т.д. В данном документе под группой изученных животных подразумевается одна или более выборок животных определенного типа, породы и/или вида, для которых обобщенная (общая) информация, ассоциированная с различными характеристиками, получена в результате измерений и/или может быть получена оценочным путем. Общая информация может включать обычное строение сердечно-сосудистой системы для животных определенного типа, которая может включать предполагаемое место расположения различных элементов сердечно-сосудистой системы, например, место расположения сердца или различных артерий.
[0022] Например, профиль типа животного может включать обычное место расположения сердца, ассоциированное с животным определенного типа/породы. Обычное место расположения сердца может выбираться на основе информации по профилю типа животного и может изменяться в зависимости от породы, размера и/или веса и различных других характеристик животных.
[0023] В различных вариантах профиль типа животного может включать несколько различных обычных мест расположения сердца для животных определенного типа/породы. Например, профиль типа животного может включать предполагаемое место расположения сердца для нескольких различных диапазонов веса, ассоциированных с животными определенного типа/породы.
[0024] В данном документе под обычным местом расположения сердца может подразумеваться предполагаемое место расположения сердца животного, основанное на данных, ассоциированных с определенной группой животных, в которой животное является элементом группы. В различных вариантах профиль типа животного может храниться в базе данных, которая может располагаться в мясоперерабатывающем центре или может представлять собой удаленную базу данных.
[0025] В различных вариантах профиль типа животного может быть выбран на основе определенного типа/породы животного, подвергаемого процедуре промывания. Таким образом, оператор может выбрать профиль типа животного из одного или более доступных профилей в зависимости от типа животного(ых), подвергаемых процедуре промывания, размера, длины и т.д.
[0026] В некоторых вариантах общая информация о животном может включать обычное строение сердечно-сосудистой системы, ассоциированную с определенным типом и/или породой животного, подвергаемого процедуре промывания, например, с группой изученных животных данного вида. Обычное строение сердечно-сосудистой системы может включать места расположения различных органов и/или сосудов в сердечно-сосудистой системе, ассоциированной с определенным типом животного, и может быть основана на размере, весе, поле или возрасте других характеристиках животного.
[0027] Общая информация о животном может также включать предполагаемое (типичное) место введения. Под типичным местом введения может подразумеваться место, в котором обеспечивается прямой доступ к сердцу, бедренной артерии или другому участку сердечно-сосудистой системы.
[0028] В различных вариантах для выбранного животного можно получить как параметры животного, так и профиль типа животного. В таких вариантах определение места введения может проводиться на основе параметров животного и профиля типа животного.
[0029] Например, профиль типа животного может включать обычное место расположения сердца у животного определенного типа, соответствующее различным диапазонам веса, длины туши и т.д. Как указано выше, в некоторых вариантах параметры животного могут представлять собой длину или вес животного, выбранного для проведения процедуры промывания, и могут быть получены различными способами (например, путем ручного измерения длины туши и/или веса или с использованием системы контроля и др. методами). В таком примере место введения может быть определено на основе полученного обычного места расположения сердца и полученной длины туши и/или веса и др. методами.
[0030] В различных вариантах между резервуаром и заданным местом введения канала для жидкости в сердечно-сосудистую систему выбранного животного может быть установлен канал подачи жидкости, образуемый вставляемой в место введения канюлей, соединенной с резервуаром. В некоторых вариантах место введения может располагаться в отверстии в коже или шкуре животного, подвергаемого процедуре промывания. В некоторых таких вариантах это отверстие может быть естественного происхождения, так что для введения в сердечно-сосудистую систему может не понадобиться протыкать кожу или шкуру. Для введения раствора в сердечно-сосудистую систему животного может подаваться раствор из резервуара через канал для жидкости. В различных вариантах канюля может удерживаться в сердечно-сосудистой системе в процессе промывания с помощью якорного механизма.
[0031] В различных вариантах профиль типа животного и/или параметры животного получают с использованием автоматизированной системы введения. В некоторых вариантах автоматизированная система введения позволяет собирать данные по одному или более животным, подвергаемым процедуре промывания, а затем определять место введения с использованием собранных данных по одному или более животным и/или профиля типа животного. В некоторых вариантах автоматизированная система введения позволяет определять место введения на основе общей информации о животном, ассоциированной с группой изученных животных.
[0032] В различных вариантах канал типа канюли может быть автоматически вставлен в заданном месте введения непосредственно в сердце или в другую соответствующую часть туши животного с использованием устройства автоматического введения. В различных вариантах устройство для автоматического введения канала для жидкости может содержать исполнительный механизм, позволяющий раскрыть якорный механизм после ввода канюли в сердце и удерживать канюлю в нем.
[0033] Различные варианты и/или их отдельные аспекты, описываемые в данном документе, могут быть реализованы с помощью программных и/или программно-аппаратных (т.е. команд, исполняемых компьютером), аппаратных, прикладных модулей и т.п., исполняемых и/или постоянно хранимых в оперативной памяти систем и устройств, представленных в данном документе, или иным образом. Варианты настоящего изобретения не ограничиваются никакой определенной операционной средой или командами, написанными на определенном языке программирования. Программные, программно-аппаратные и/или модули обработки, удовлетворяющие требованиям, необходимым для реализации примеров осуществления настоящего изобретения, могут постоянно храниться в оперативной памяти одного или более устройств или в узлах сети. В состав модулей обработки могут входить отдельные модули, подключенные один к другому, или несколько модулей на базе специализированной интегральной схемы (ASIC).
[0034] На Фиг.1 представлен схематичный вид системы промывания сердечно-сосудистой системы животных, в состав которой входит автоматизированная система введения согласно варианту выполнения. Система 100 на Фиг.1 иллюстрирует различные стадии переработки мяса на производственной линии. Управление такой производственной линией может осуществляться с помощью, например, компьютера 142.
[0035] Сначала животное 152 оглушают на участке 153 оглушения, в результате которого животное необратимо теряет сознание. Для позиционирования животного в процессе последующей обработки используется конвейер. В варианте по Фиг.1 этот конвейер представляет собой подвесной путь 159, используемый в комплекте с рядом подвесок 157. В качестве конвейера может быть также использован ряд люлек, ряд вагонеток или подвижный стол и др. технические средства.
[0036] В варианте по Фиг.1 оглушенное животное крепится к подвеске 157 за одну из своих задних ног. Для подъема подвески 157 на подвесной путь 159 и подвешивания животного 152 к подвесному пути 159 вниз головой может быть использован подъемник 155. В вариантах с использованием подвески, канюля (например, по Фиг.3А-5В) может быть прикреплена к подвеске. В таких вариантах канюля может быть размещена так, чтобы обеспечивать непосредственный доступ, например, к бедренной артерии.
[0037] После этого в различных вариантах может осуществляться транспортировка животного 152 на подвесном пути 159 к станции 191 обескровливания, а затем - к станции 140 промывания, на которой осуществляется удаление остатков крови из сердечно-сосудистой системы. В некоторых вариантах промывание может выполняться на других станциях системы переработки мяса.
[0038] В различных вариантах настоящего изобретения в состав станции 140 промывания входит автоматизированная система 190 введения. Как описывается более подробно ниже, в состав автоматизированной системы 190 введения могут входить одно или более вычислительных устройств, устройство автоматического введения и различные системы для получения параметров животного, получения профиля типа животного, определения места введения, ввода канюли в сердце и/или активизации и управления протеканием жидкости через канюлю. В вариантах, в которых канюля имеет в своем составе раскрываемый якорный механизм, автоматизированная система 190 введения может быть также снабжена приспособлением для раскрытия якорного механизма и удерживания канюли в сердце во время промывания.
[0039] На Фиг.2 представлен схематический вид автоматизированной системы 200 введения для промывания сердечно-сосудистой системы животных 252 согласно варианту выполнения. В варианте по Фиг.2 в состав системы 200 входят вычислительное устройство 242, устройство 290 автоматического введения и ряд систем 297-1, 297-2 и 297-М контроля. В состав каждой системы контроля могут входить один или более датчиков 298-1, 298-2 и 298-N (например, оптический датчик, звуковой датчик, тактильный датчик, аудиодатчик, тепловой датчик и т.д.), которые могут быть использованы, например, для получения параметров животного и/или определения места введения. Индексы "М" и "N" использованы для демонстрации возможности включения в состав системы 200 любого числа систем контроля и любого числа датчиков. М и N могут быть равными, но варианты настоящего изобретения не ограничиваются этим случаем.
[0040] В некоторых вариантах система позволяет определять место введения на основе профиля типа животного и/или параметров животного. Например, в примере осуществления на Фиг.2, под местом 258 введения (жидкости) подразумевается место на туше животного 252, в которое вставляют канал для жидкости (например, канюля) с целью введения раствора в сердечно-сосудистую систему выбранного животного 252.
[0041] Место 258 введения может быть расположено на различных участках туши животного 252. Таким образом, место расположения места 258 не ограничивается местом расположения, показанным на Фиг.2. Например, место 258 введения может быть расположено на ноге, шее или в любом другом подходящем месте, которое может обеспечить доступ к соответствующему участку сердечно-сосудистой системы (например, к сердцу, бедренной артерии и т.д.). Определение положения места 258 введения может осуществляться различными способами. Например, место введения может быть определена с использованием параметров животного (например, длины, высоты, веса и/или обхвата туши в области шеи и др. характеристик), полученных по каждому отдельному животному, и/или с использованием оценочных данных, основанных на выборке животных. Например, место введения может быть определено на основе среднего значения длины по ряду измерений длины туши овец из группы овец, подвергаемых процедуре промывания.
[0042] В различных вариантах в состав параметров животного могут входить данные о местах расположения ребер выбранных животных или данные об обычных местах расположения ребер у животных определенного типа. В таких вариантах место введения может быть расположено так, чтобы избежать попадания в ребро и обеспечить свободный доступ к сердечной или бедренной артерии или к другим участкам сердечно-сосудистой системы. В некоторых вариантах место введения может быть выбрано на основе места расположения определенного ребра у животного или типа животных.
[0043] В некоторых вариантах положение места 258 введения может быть определено на основе информации, ассоциированной с типовым профилем 254 животного. Эта информация может включать общую информацию по животному, такую как обычное место расположения сердца и/или обычные места расположения ребер у группы изученных животных.
[0044] Место введения может располагаться снаружи туши животного, причем канюля может вставляться для обеспечения доступа к участку сердечно-сосудистой системы животного (например, к сердцу или к другому подходящему органу сердечно-сосудистой системы), предназначенному для приема промывочного раствора. В различных вариантах типичное место введения может быть определено путем оценки места расположения места введения в результате изучения места расположения этого места у ряда животных. В некоторых вариантах система позволяет определять место введения на основе места расположения типового места введения.
[0045] Профиль типа животного может включать такую информацию, как информацию об одном или более типах животных, о размерах животных и/или о местах расположения одной или более точек введения, ассоциированных с размером и/или типом животного, и др. информацию. Профиль типа животного может храниться в памяти вычислительного устройства (например, вычислительного устройства 242 на Фиг.2).
[0046] В различных вариантах профиль типа животного может включать такую информацию, как вид, порода, тип, возраст, диапазон веса, общее строение сердечно-сосудистой системы, обычное место расположения сердца и/или типичное место введения, и др. информацию. Например, обычная профильная информация может включать данные, ассоциированные со строением сердечно-сосудистой системы определенного вида животных (например, коров, свиней, индюков и/или овец), в том числе данные, ассоциированные с обычным местом расположения сердца животного с учетом его вида. Строение сердечно-сосудистой системы может быть представлено в виде схемы сердечно-сосудистой системы животного и/или ее участков. В некоторых вариантах схема может включать обычное место расположения сердца и/или различных артерий животного, в которые может вливаться промывочный раствор.
[0047] В состав параметров животного могут входить данные, ассоциированные с определенным животным, подвергаемым процедуре промывания. В состав параметров животного могут входить длина, обхват туши в области шеи, ширина туши, высота, пол животного, возраст, вид и/или информация о породе для выбранного животного. В состав параметров животного могут также входить, например, визуальные данные, данные тепловой съемки, данные тактильного и/или звукового контроля. Такие данные могут быть получены с помощью системы визуального контроля, системы теплового контроля, системы тактильного контроля и/или системы звукового контроля и др. систем.
[0048] В варианте по Фиг.2 система 200 получает параметры животного 260 (например, местонахождение выбранного животного 252, ориентацию туши животного 252 и/или длину туши выбранного животного 252). Например, под местонахождением животного может подразумеваться место расположения выбранного животного на подвесному пути. В вариантах, в которых в состав конвейера входит ряд люлек или вагонеток или подвижный стол, под местонахождением животного может подразумеваться определенная люлька или вагонетка или участок стола, на котором располагается выбранное животное, или др. места расположения.
[0049] Под ориентацией туши животного подразумевается определенное положение животного в данном месте. Например, в варианте по Фиг.2, при подвешивании животного 252 к подвесному 259 пути животное располагается головой вниз.
[0050] В некоторых вариантах получение ориентации туши выбранного животного может быть полезным для определения соответствующего места расположения места введения с целью достижения целевого участка в сердечно-сосудистой системе животного. Например, место расположения места введения, ассоциированное с типовым профилем животного, может изменяться в зависимости от ориентации туши выбранного животного.
[0051] В состав информации об ориентации может входить ряд компонентов. Например, ориентация может включать горизонтальное, поперечное и/или угловое положение.
[0052] Как указывается выше, в различных вариантах для получения параметров животного, ассоциированных с выбранным животным, в системе переработки мяса может быть использована одна или более систем контроля (например, 297-1, 297-2 и 297-М). В состав каждой из этих систем контроля может входить один или более датчиков (например, 298-1, 298-2 и 298-N), которые могут быть использованы для получения различных видов параметров животного. Например, в варианте по Фиг.2, в состав параметров животного 260 входят длина выбранного животного 252, местонахождение животного, ориентация туши животного и место расположения сердца животного.
[0053] В различных вариантах система контроля позволяет определять место расположения сердца выбранного животного 252 в результате получения данных по животному 252 с использованием одного или более датчиков. Это может осуществляться методами оптического, тактильного, тепловизионного и/или звукового контроля и др. методами.
[0054] В состав системы оптического контроля может входить оптический датчик типа камеры или другого оптического устройства обнаружения, которое может быть, использовано для получения различных параметров животного, в том числе длины, веса, обхвата туши в области шеи, физических размеров и/или ориентации туши животного или его части и/или данных о месте расположения сердца выбранного животного. В таких вариантах оптический датчик может представлять собой инфракрасный (IR) датчик, датчик ультрафиолетового (UV) излучения или датчик рентгеновского излучения и оптические датчики др. типов.
[0055] В состав системы тактильного контроля могут входить один или более тактильных датчиков, которые могут получать данные, ассоциированные с целым рядом свойств, в том числе с контактными силами, возникающими при перемещении по туше выбранного животного. В состав системы тепловизионного контроля могут входить тепловые датчики, которые могут использоваться для получения таких параметров животного, как место расположения сердца выбранного животного, например, по результатам сравнения температуры сердца с температурой окружающих тканей. В состав системы звукового контроля могут входить датчики слышимого звука и/или датчики неслышимого звука, которые позволяют получать такие параметры животного, как место расположения сердца выбранного животного, например, по звуковому спектральному почерку сердца.
[0056] В различных вариантах настоящего изобретения для получения параметров 260 выбранного животного 252 в системе 200 используется одна или более систем 297-1, 297-2 и 297-М контроля (например, оптического, тактильного, теплового и/или звукового). В таких вариантах система 200 позволяет использовать параметры животного для определения места введения. В некоторых вариантах возможно сравнение параметров животного с обычным местом расположения сердца и/или строением сердечно-сосудистой системы определенной группы изученных животных и получение сравнительных данных. В некоторых вариантах на основе этих сравнительных данных и/или типичном месте введения по профилю животного система позволяет определять место введения.
[0057] Как показано на Фиг.2, в состав автоматизированной системы 200 введения может входить устройство 290 автоматического введения. В некоторых вариантах управление устройством введения может осуществляться вычислительным устройством, например, вычислительным устройством 242.
[0058] В различных вариантах, как показано на Фиг.2, в состав устройства 290 введения может входить канюля 292, исполнительный механизм 294 и регулятор 296 расхода.
[0059] В различных вариантах, как показано на Фиг.2, вычислительное устройство 242 может быть подключено к устройству 290 автоматического введения и/или к одной или более системам 297-1-297-М контроля. В таком примере осуществления вычислительное устройство может хранить в своей памяти исполняемые инструкции, в результате исполнения которых осуществляется управление устройством введения.
[0060] В различных вариантах исполнительный механизм может использоваться для автоматического раскрытия якорного механизма после ввода канюли в сердечно-сосудистую систему (например, в сердце) выбранного животного. В различных вариантах регулятор расхода позволяет активизировать и/или управлять потоком жидкости, протекающим через канюлю в сердечно-сосудистую систему животного.
[0061] Устройство для автоматического введения может быть использовано для автоматического введения в сердечно-сосудистую систему выбранного животного после определения места введения и/или места расположения сердца. Во многих вариантах, таких как вариант по Фиг.2, устройство 290 введения позволяет вводить канюлю 292 непосредственно в сердечную или бедренную артерию и на др. подходящих участках сердечно-сосудистой системы выбранного животного 252 через место 258 введения.
[0062] На Фиг.3А-5В показаны различные варианты канюли, которая может быть использована в устройстве для автоматического введения в составе автоматизированной системы введения. Как описано ниже со ссылкой на Фиг.3А-5В, в состав канюли (например, канюли 292 по Фиг.2) может входить якорный механизм (например, якорный механизм 328) для удерживания канюли или ее части в сердечно-сосудистой системе животного в процессе промывания. Как описывается ниже, в различных вариантах якорный механизм 328 имеет поверхность для обеспечения контакта с внутренней поверхностью элементов сердечно-сосудистой системы.
[0063] В некоторых вариантах якорный механизм может также служить уплотнением для предотвращения противотока жидкости через сердце животного во время промывания. В различных вариантах раствор для промывания может быть охлажденным раствором, который может вызывать сокращение сердечной мышцы вокруг канюли и/или якорного механизма, что также позволяет улучшить фиксацию канюли в сердце.
[0064] На Фиг.3А показана канюля 300, снабженная якорным механизмом 328 согласно варианту выполнения. Как описывается в данном документе, управление канюлей 300 может осуществляться вручную или с помощью устройства автоматического введения, описанного со ссылкой на Фиг.2.
[0065] Канюля может быть снабжена клапаном. Например, клапан 312, представленный на Фиг.3А, может представлять собой цилиндр из нержавеющей стали, имеющий диаметр порядка одного дюйма и длину 4 дюйма при других соответствующих размерах. Клапан может крепиться к канюле с возможностью съема и может служить средством для соединения канала для жидкости типа шланга и корпуса канюли (например, корпуса 318).
[0066] Клапан может быть с ручным управлением. Например, клапан может иметь встроенный клапан.
[0067] В некоторых вариантах, типа иллюстрируемых Фиг.3А, к клапану 312 на конце со стороны канюли или на участке вблизи этого конца может быть прикреплена крышечка 314 или эта крышечка может быть выполнена как одно целое с клапаном. Крышечка может иметь любую подходящую форму или размер. Например, крышечка 314 может представлять собой круглую крышечку двухдюймового диаметра, снабженную хомутом-зажимом типа tri-clamp. Крышечка может быть использована для ограничения расстояния, на которое канюля 300 вводится в сердце, и для др. целей.
[0068] Например, крышечка 314 может также использоваться для выполнения операции очистки канюли 300 на месте (CIP).
[0069] В различных вариантах корпус 318 канюли 318 может крепиться к крышечке 314 с возможностью съема. В таких вариантах перед проведением процедуры промывания следующих животных канюля может быть дезинфицирована или перед проведением процедуры промывания следующего животного канюля может быть снята и заменена на новую.
[0070] В различных вариантах канюля может иметь различные размеры. В варианте по Фиг.3А, длина корпуса канюли составляет 4-8 дюймов, а диаметр - приблизительно 1-1,5 дюйма. В варианте по Фиг.3 корпус 318 канюли имеет конец 320 с отверстием 322. В различных вариантах отверстие выполнено со стороны заостренного кончика конца.
[0071] В различных вариантах конец может быть также снабжен боковыми отверстиями. В некоторых вариантах боковые отверстия (например, отверстия 324) могут быть обращены вперед к отверстию 322, что позволяет облегчить очистку конца от засорений и/или увеличить расход жидкости во время процедуры промывания и обеспечивает др. преимущества. В вариантах конец может быть снабжен одним или несколькими отверстиями 324, некоторые из которых могут быть обращены назад.
[0072] В варианте по Фиг.3А к корпусу 318 канюли вблизи конца 320 может быть прикреплена неподвижная манжета 326. В таком примере осуществления якорный механизм 328 может крепиться к неподвижной манжете 326 с помощью шарнирного механизма 330. В состав шарнирных механизмов могут входить пружинный шарнир, пластинчатая пружина или деталь из материала, обладающего гибкостью, и др. шарнирные механизмы.
[0073] Внешний скользящий рукав 332 установлен на корпусе 318 канюли с возможностью скольжения вдоль оси корпуса 318 канюли и может взаимодействовать с неподвижной манжетой 326 и якорным механизмом 328. В различных вариантах, типа иллюстрируемого Фиг.3А, приводной конец 334 скользящего рукава 332 имеет закругленный участок 333, что облегает раскрытие якорного механизма 328.
[0074] В различных вариантах настоящего изобретения якорный механизм может быть установлен с возможностью изменения своего положения относительно корпуса канюли и практически совмещается с ним в закрытом положении. В некоторых вариантах для обеспечения перехода якорного механизма в закрытое положение могут быть использованы пластинчатые пружины. Как описывается ниже со ссылкой на Фиг.3С, сам якорный механизм может представлять собой ряд пластинчатых пружин и/или деталей из материала, обладающего гибкостью.
[0075] В варианте по Фиг.3А и 3В в состав механизма 328 фиксации входит ряд ветвей 335. Ветви 335 могут быть выполнены из металла или пластмассы или из др. различных материалов.
Например, ветви могут быть выполнены из такого гибкого материала, как «нитинол».
[0076] В некоторых вариантах между ветвями 335 имеется проволочная решетка или сетка 336. Сетка может служить для ограничения противотока жидкости через внутреннюю поверхность сердечной стенки 376 или внутреннюю поверхность другого органа сердечно-сосудистой системы. В других вариантах вместо решетки или сетки в механизме фиксации используется ряд ветвей, установленных близко одна к другой.
[0077] В процессе работы автоматизированной системы (например, системы 200 на Фиг.2) в клапан канюли поступает поток жидкости. В варианте по Фиг.3А эта жидкость затем проходит через клапан 312 и крышечку 314 в корпус 318 канюли. Из корпуса 318 канюли жидкость вытекает через отверстия 322 и дополнительные боковые отверстия 324.
[0078] После завершения вливания жидкости в сердце канюлю 300 можно извлечь из сердца 374 путем вывода механизма 328 фиксации из зацепления за внутреннюю поверхность сердечной стенки 376. Вывод механизма 328 фиксации из этого зацепления может быть осуществлен путем проталкивания канюли 300 дальше в сердце 374. В результате этого обеспечивается возможность вывода скользящего рукава 332 из зацепления с неподвижной манжетой 326 и перехода якорного механизма при помощи шарнира 330 в закрытое положение.
[0079] В некоторых вариантах канюлю можно извлечь из сердца путем дергания рукоятки канюли к себе, без вывода якорного механизма из состояния зацепления, а в результате приложения достаточного усилия. В таких вариантах якорный механизм (например, металлические ветви 335) может складываться поверх неподвижной манжеты.
[0080] В некоторых вариантах канюля может быть отсоединена от устройства автоматического ввода и оставлена в туше в животного. В примере осуществления, описываемом со ссылкой на Фиг.3А и 3В, рассматривается случай ввода канюли 300 в сердце животного, однако этим случаем варианты не ограничиваются. Например, в различных вариантах возможен ввод канюли 300 в различные другие органы или сердечно-сосудистые сосуды животного, подвергаемого процедуре промывания.
[0081] На Фиг.3В представлена канюля 300, иллюстрируемая Фиг.3А, с механизмом 328 фиксации в раскрытом состоянии согласно варианту выполнения. Как показано на Фиг.3В, в различных вариантах скользящий рукав 332 служит активатором для раскрытия механизма 328 фиксации в открытое положение при перемещении рукава 332 к манжете 326.
[0082] В варианте по Фиг.3В вставляемый конец 320 300 находится в сердце 374 животного. В варианте по Фиг.3В якорный механизм 328 в раскрытом состоянии зацепляется за сердечную стенку 375 со стороны ее внутренней поверхности 376. В различных вариантах, как указывается выше, раскрытие якорного механизма в открытое положение позволяет удерживать конец канюли в сердце во время процедуры промывания.
[0083] В различных вариантах, типа описываемых со ссылкой на Фиг.3А и 3В, якорный механизм (например, механизм 328) может быть складным и раскрыться после прокалывания внутренней поверхности 376 сердечной стенки животного для зацепления за эту внутреннюю поверхность сердечной стенки. Исполнительный механизм может иметь различные конструкции. Например, как в варианте по Фиг.3А и 3В, в состав исполнительного механизма может входить внешний скользящий рукав 332, установленный с возможностью скольжения в сторону неподвижной манжеты 326 для раскрытия механизма 328 фиксации. В таких вариантах исполнительный механизм (например, исполнительный механизм 294) устройства введения (например, устройство 290 введения) позволяет автоматически раскрыть якорный механизм.
[0084] В некоторых вариантах, таких как вариант по Фиг.3В, после того как, якорный механизм попадает в сердце, исполнительный механизм можно вытянуть по канюле назад на соответствующее расстояние для обеспечения последующего зацепления за внутреннюю поверхность 376 сердечной стенки. В таких вариантах это вытягивание позволяет установить якорный механизм на сердечной стенке в более устойчивое состояние и/или обеспечивает раскрытие или расширение якорного механизма. В вариантах, в которых канюля снабжена раскрываемым якорным механизмом (например, якорным механизмом 328), активатор позволяет вернуть якорный механизм в закрытое положение и извлечь канюлю из сердца животного.
[0085] На Фиг.3С представлена канюля, снабженная якорным механизмом, согласно варианту выполнения. В варианте по Фиг.3С, в состав якорного механизма входит ряд пластинчатых пружин 331, прикрепленных к неподвижной манжете 326. В состав канюли входит внешний скользящий рукав 332, который служит активатором для раскрытия пружин 331 в открытое положение с целью удерживания конца канюли в сердце за счет зацепления за внутреннюю поверхность сердечной стенки во время процедуры промывания. В варианте по Фиг.3С приводной конец 334 скользящего рукава 332 имеет закругленный участок 333, что облегает раскрытие пластинчатых пружин.
[0086] Фиг.3D и 3Е иллюстрируют вариант канюли, представленной на Фиг.3А, снабженной расширителем 338 шкуры согласно варианту выполнения. На Фиг.3D, иллюстрирующей этот вариант, расширитель 338 показан перед вводом канюли в шкуру 372 животного.
[0087] На Фиг.3Е, иллюстрирующей этот вариант, расширитель 338 шкуры представлено после прохождения канюли 300 через шкуру 372 животного. В варианте по Фиг.3D и 3Е расширитель 338 шкуры установлен на корпусе 318 канюли поверх конца 320. В различных вариантах расширитель шкуры может удерживаться на корпусе канюли за счет трения, использование которого позволяет перемещать корпус канюли в продольном направлении через шкуру.
[0088] В состав расширителя 338 шкуры в примере осуществления по Фиг.3D, входят корпус 302 и ряд пластин 339, образующих конец 304 расширителя. Пластины могут быть прикреплены к корпусу с применением различных подходящих способов, позволяющих распахивать эти пластины. Например, пластины 339 в варианте по Фиг.3D и 3Е могут быть прикреплены к корпусу 302 с помощью шарниров 337. В некоторых вариантах шарниры 337 могут быть выполнены в виде пружин или могут быть снабжены пружинами. В некоторых вариантах пружины могут представлять собой пружины со смещением от центра при распахивании в открытое положение.
[0089] Например, в варианте по Фиг.3D и 3Е шарниры 337 имеют конструкцию, обеспечивающую возможность распахивания пластин 339 и раскрытие конца 304 при прижатии к шкуре 372 животного. Сдвиг шкуры 372 позволяет создать гигиеничное место введения для конца 320 канюли и обеспечивает др. преимущества.
[0090] Например, гигиеничное место введения может быть создано за счет удаления грязи с поверхности ввода (например, в месте введения) с помощью конца при прокалывании и расширения шкуры. Создание гигиеничного места ввода канюли таким способом позволяет снизить или устранить необходимость дезинфекции места введения другими способами перед вводом конца канюли в животное.
[0091] В различных вариантах расширитель шкуры обеспечивает гигиеничное место ввода канюли в результате принудительного конца расширителя концом канюли. В таких вариантах, как в варианте по Фиг.3D и 3Е, при прижатии канюли к шкуре 372 в месте введения конец 304 расширителя может проникнуть в шкуру 372 на несколько слоев. При дальнейшем выдвижении корпуса 318 канюли ее конец 320 может пройти через конец 304 расширителя и сквозь шкуру 372 в животное и вызвать при этом принудительное раскрытие пластин 339. В некоторых вариантах конец 304 расширителя проникает сквозь шкуру 372 прежде чем вставляемый конец 320.
[0092] В варианте по Фиг.3D и 3Е при вводе конца 320 канюли в животное расширитель 338 шкуры может скользить вдоль корпуса 318 канюли назад в направлении крышечки 314. В некоторых вариантах, как в варианте по Фиг.3Е, часть расширителя 338 шкуры после ввода конца 320 канюли через шкуру 372 может оставаться снаружи туши животного. В некоторых вариантах для прокалывания поверхности ввода канюли на сердечной стенке при вводе канюли может использоваться конец расширителя. В таких вариантах часть расширителя шкуры после ввода конца канюли через сердечную стенку может оставаться снаружи сердца.
[0093] В различных вариантах настоящего изобретения якорный механизм 328, как показано на Фиг.3D и 3Е, может использоваться совместно с расширителем 338 шкуры. Например, вставляемый конец 320 может пройти через гигиеничное отверстие, созданное концом 304 расширителя как в сердце животного, так и в другие места. После ввода канюли якорный механизм 328 может быть раскрыт в открытое положение при помощи внешнего скользящего рукава 332.
[0094] Следует также отметить, что расширитель 338 шкуры можно использовать в комплекте с канюлями и/или якорными механизмами, конструкция которых отличается от представленных на Фиг.3А-3Е. Например, расширитель 338 шкуры может быть использован в комплекте с канюлями и якорными механизмами, рассматриваемыми ниже со ссылкой на Фиг.4А, 4В, 5А и 5В.
[0095] В различных вариантах, и как далее описывается со ссылкой на Фиг.4А и 4В, в состав канюли может входить прокалывающий якорный фиксатор 410, который служит как средством прокалывания, так и средством фиксации. В таких вариантах выполнения фиксатор 410 может раскрываться из своего закрытого положения (прокалывания) в открытое положение (фиксации) под напором промывочного раствора, вводимого через прокалывающий конец канюли. В таких вариантах для обеспечения достаточного расхода промывочного раствора через канюлю и раскрытия якорного фиксатора 410 в открытое положение с целью зацепления за внутреннюю поверхность сердечной стенки выбранного животного может быть использован регулятор расхода (например, регулятор 296 расхода на Фиг.2).
[0096] На Фиг.4А представлена канюля с концом, который служит в качестве якорного фиксатора 410 согласно варианту выполнения. На Фиг.4В вид канюли, представленной на Фиг.4А, с фиксатором 410 в раскрытом состоянии. В примере осуществления, показанном на Фиг.4А и 4В, фиксатор 410 выполнен в виде прокалывающего якорного механизма, позволяющего прокалывать шкуру животного и который может раскрываться для удерживания конца канюли в сердце во время процедуры промывания.
[0097] В варианте по Фиг.4А и 4В в состав канюли входит корпус 418 канюли, имеющий первый конец (например, конец, которым с возможностью съема канюля крепится к клапану типа клапана 312, представленного на Фиг.3А) и второй конец 420 (например, конец со стороны конца канюли). В варианте по Фиг.4А в состав канюли входит растяжка 410, прикрепленная со стороны второго конца 420 корпуса канюли. В состав растяжки 410 входит ряд пластин 440, образующих в закрытом положении, как показано на Фиг.4А, прокалывающий конец 450.
[0098] В варианте по Фиг.4А при закрытом положении пластин 440 прокалывающий конец 450 выдвинут вперед относительно второго конца 420 корпуса канюли. Пластины 440 могут быть откидными и крепиться к корпусу 418 канюли с помощью кронштейнов 430. Кронштейны 430 могут отстоять от конца 420 корпуса канюли на достаточном расстоянии, при котором часть корпуса 418 канюли соответствующей длины при раскрытии растяжки 410 остается в сердце.
[0099] Для откидывания одной или более пластин и/или поддержки их в открытом положении в вариантах настоящего изобретения могут быть использованы самые различные механизмы. Например, в варианте по Фиг.4А и 4В в состав такого механизма входит ряд подпружиненных опор 460, прикрепленных к пластинам 440, для поддержки пластин в закрытом положении и прокалывания сердечной стенки прокалывающим концом 450.
[0100] Подпружиненные опоры могут быть выполнены с возможностью открытия пластин 440 под напором жидкости, вливаемой через второй конец 420 корпуса канюли, или с использованием других способов раскрытия. Т.е. вливаемая через конец 420 корпуса канюли жидкость может быть использована для раскрытия растяжки 410 путем принудительного перемещения пластин 440 из закрытого положения по Фиг.4А, в открытое положение, иллюстрируемое Фиг.4В. В открытом положении пластины 440 могут зацепляться за внутреннюю поверхность сердечной стенки для удерживания конца 420 корпуса канюли в сердце животного в процессе промывания.
[0101] В некоторых вариантах, типа иллюстрируемых Фиг.4 В, подпружиненные опоры 460 могут представлять собой изогнутые пластинчатые пружины, резко откидывающиеся в открытое положение при достаточном напоре жидкости, вливаемой через конец 420 корпуса канюли. Конструкцией пружин может быть также предусмотрена возможность принудительного возврата пластин 440 в закрытое положение для образования прокалывающего конца (например, прокалывающего конца 450, представленного на Фиг.4А), с помощью которого можно проколоть сердечную стенку. Под напором жидкости, вливаемой через конец 420 корпуса канюли, при помощи пружин пластины 440 могут быть раскрыты в положение зацепления за стенку сердца, позволяющее предотвратить выскакивание конца 420 корпуса канюли из сердца животного во время промывания.
[0102] В различных вариантах при раскрытом положении растяжки пластины располагаются практически перпендикулярно корпусу канюли. Однако варианты не ограничиваются перпендикулярной ориентацией пластин при раскрытой растяжке. Например, конструкцией подпружиненных опор может быть предусмотрена возможность параллельной ориентации пластин относительно корпуса канюли после раскрытия растяжки.
[0103] В различных вариантах настоящего изобретения канюлю можно извлечь из сердца путем вытягивания (дергания) корпуса канюли с усилием, достаточным для возврата пластин в закрытое положение. В таких вариантах после извлечения из сердца канюлю можно повторно использовать для промывания другого животного. В некоторых вариантах для обеспечения возможности извлечения канюли растяжка может быть деформируемой или съемной.
[0104] На Фиг.5А представлен вид канюли 518 другой конструкции, снабженной якорным механизмом, согласно варианту выполнения. На Фиг.5А, являющейся иллюстрацией этого варианта, представлен якорный механизм 528, зацепляющийся за внутреннюю поверхность 576 сердечной стенки 575 после ввода конца 520 канюли в сердце. В варианте по Фиг.5А в состав якорного механизма 580 входит выступ, расположенный возле конца 520 канюли.
[0105] В различных вариантах выступ может быть сформирован на корпусе канюли. Например, выступ может быть сформирован как одно целое с канюлей или может быть присоединяемым к ней элементом. В некоторых вариантах выступ может быть сформирован вдоль всей окружности корпуса канюли или вдоль части окружности. Выступ может быть выполнен из металла и/или пластмассы и др. подходящих материалов.
[0106] В различных вариантах в качестве раствора для введения в сердце через конец канюли может использоваться охлажденный раствор. В таких вариантах может происходить сокращение сердечной мышцы вокруг корпуса канюли (например, вокруг корпуса 518 канюли). Сокращение сердечной стенки вокруг корпуса канюли в месте введения (например, в месте 585) позволяет создать уплотнение между якорным механизмом и внутренней стенкой. За счет этого уплотнения якорный механизм 528 (например, выступ) удерживает конец канюли в сердце во время процедуры промывания и позволяет предотвратить противоток жидкости через конец.
[0107] В некоторых вариантах выступ может быть увеличивающимся в объеме и/или уменьшающимся. Такие варианты могут быть реализованы с помощью полосчатых или удлиненных элементов (например, консольных), один конец которых является неподвижным, а другой - скользящим, снабженным одним или более надуваемыми баллонами, надувание которых обеспечивается за счет химических реакций и/или др. подходящими механизмами.
[0108] На Фиг.5В представлен вид канюли другой конструкции, снабженной якорным механизмом согласно варианту выполнения. На Фиг.5В, иллюстрирующий этот вариант, показан якорный механизм 590, зацепляющийся за внутреннюю поверхность 576 сердечной стенки 575 после ввода конца 520 корпуса 518 канюли в сердце. В варианте по Фиг.5В в состав якорного механизма 590 входит надувной баллон. В таких вариантах якорный механизм 590 может быть введен в сердце животного и затем раскрыт путем надувания через специальный элемент 592. Баллон может иметь любую подходящую форму.
[0109] В данном документе было приведено описание конкретных примеров осуществления и были представлены иллюстрации к этим частным примерам осуществления. Однако специалистам в данной области техники должна быть очевидна возможность замены этих конкретных примеров осуществления модификациями, позволяющими достигать аналогичных результатов. Предполагается, что предложенное описание изобретения охватывает варианты настоящего изобретения с внесенными различными изменениями и дополнениями.
[0110] Следует понимать, что приведенное выше описание носит иллюстративный характер и не ограничивает объема изобретения. Комбинация рассмотренных выше примеров осуществления и других примеров осуществления, не рассмотренных конкретно в данном документе, станет очевидна специалистам в данной области техники после ознакомления с приведенным выше описанием.
[0111] В объем различных примеров осуществления настоящего изобретения включены другие заявки, в которых используются описанные выше структуры и способы. Поэтому объем различных примеров осуществления настоящего изобретения должен определяться с учетом прилагаемой формулы изобретения и полного набора эквивалентов, на которые распространяются такая формула изобретения.
[0112] Объединение различных признаков изобретения в одном примере осуществления в приведенном выше подробном описании обусловлено целесообразностью оптимизации описания. Этот способ описания изобретения не должен интерпретироваться как отражение намерения использовать в раскрытых вариантах настоящего изобретения большего объема признаков, чем точно определенный в каждом пункте формулы.
[0113] Прилагаемая формула изобретения включает не все признаки раскрытых в описании вариантов выполнения. Таким образом, приводимая ниже формула изобретения также включена в подробное описание, где каждый независимый пункт является отдельным вариантом выполнения.