СИСТЕМА КОНТЕЙНЕРА ДЛЯ ИНКУБАЦИИ И/ИЛИ ХРАНЕНИЯ
CONTAINER SYSTEM FOR INCUBATION AND/OR STORAGE

Предпосылки создания изобретения.
1. Область изобретения.
Настоящее изобретение касается устройства контейнера для инкубации и/или хранения половых клеток и/или по меньшей мере одного эмбриона и, в частности, такого устройства контейнера, который предназначен для использования в интравагинальной инкубации и выращивании для человека и других млекопитающих.
2. Описание предшествующего уровня техники.
2
2
Обычные технологии оплодотворения in-vitro (оплодотворения в пробирке) известны своей сложностью. Они используют аэробную и стерильную культуру эмбрионов в чашках Петри при температуре 37°С в атмосфере, обогащенной 5% СО, что требует сложного и дорогостоящего оборудования, такого как инкубатор с обогащенной СО средой, работающий 24 часа в сутки в течение двух или трех дней, необходимых для оплодотворения и выращивания. Это также требует тонкого манипулирования, для чего необходим квалифицированный и физически ловкий лаборант-биолог.
Интравагинальное выращивание (культивирование) (ИВК) было разработано и включает созревание половых клеток, оплодотворение ооцитов и развитие эмбриона в герметизированном контейнере, заполненном подходящей средой культивирования, который затем помещают в вагинальную полость, которая служит инкубатором. Эта технология описана в патентах US №№4902286 и 5135865 (Ranoux). Она предназначена и используется специалистами, работающими в области искусственного оплодотворения в их офисах или клиниках.
До сих пор процедуры ИВК выполнялись с помощью криотрубки из полипропилена, изготавливаемой фирмой Nuck of Kamptrup, Дания, которую закрывают после загрузки половых клеток и герметизируют в полипропиленовой оболочке Cryoflex, также изготавливаемой фирмой Nunc. Процедуры интравагинального выращивания, использующие такое устройство контейнера, имеют множество недостатков. Многие из этих недостатков преодолеваются с помощью устройства контейнера, описанного в патенте US №6050935 Ranoux et al. Этот патент описывает устройство контейнера для интравагинального выращивания, содержащее корпус контейнера и повторно герметизируемые средства укупоривания для избирательного открытия и закрытия отверстия корпуса контейнера. Корпус контейнера имеет главную камеру с цилиндрической боковой стенкой и микрокамеру, сообщающиеся между собой, что дает возможность перемещения одного или более эмбрионов в микрокамеру и из нее. Микрокамера имеет боковые стенки оптического качества, что позволяет обследовать эмбрион под микроскопом. Микрокамера также способствует изъятию одного или более эмбрионов с помощью катетера, не подвергая их опасности. Корпус контейнера снабжен клапанами различной конструкции, которые либо громоздки, либо имеют сложную конструкцию и/или неудобны в работе. Состоящая из двух частей капсула из мягкого гибкого материала охватывает контейнер для закрепления в нижнем своде.
Когда такой контейнер для интравагинального выращивания вынимают из нижнего свода влагалища, наружную капсулу удаляют, и эмбрион в микрокамере можно исследовать под микроскопом. Один или более эмбрионов затем удаляют из микрокамеры катетером для переноса в матку. Это делается в то время, когда пациентку готовят для переноса эмбриона (эмбрионов). Вся процедура также предназначена для проведения в акушерской клинике или другом специальном заведении, занимающемся искусственным оплодотворением, с использованием минимального оборудования.
2
2
2
Одно из преимуществ процедуры интравагинального выращивания заключается в том, что оплодотворение и выращивание проводятся интравагинально, где атмосфера естественно обогащена СО, а количество кислорода значительно ниже, чем в окружающей среде. Оба свойства признаются благоприятными, см. Alan O. Trounson, Справочник In-Vitro Fertilization, (Оплодотворение в пробирке) CRC Press., Inc/., 1993, стр.97, и Misao FuKuda et al., “Unexpected Low Oxygen Tension of Intravaginal Culture”. (Неожиданное низкое давление кислорода интравагинального выращивания) Human Reproduction (Воспроизведение человека), том 11, №6, стр.1996, 1293-9. Также температура является температурой естественной окружающей среды влагалища. После того как контейнер для интравагинального выращивания удаляют из влагалища, он лишается этой идеальной естественной среды. Также известно, что интравагинально обогащенная СО окружающая среда обеспечивает в контейнере относительно постоянную величину рН, приблизительно 7,3, и что более низкий уровень СОв контейнере вызовет падение рН биологической среды, в которой находится эмбрион (эмбрионы). Относительно небольшое изменение рН (например, 0,5) может иметь решающие последствия в течение долгого периода выращивания для эмбриона (эмбрионов).
Задачей настоящего изобретения является устранение вышеуказанных недостатков известных контейнеров для интравагинального выращивания и обеспечение улучшенной системы устройства контейнера и компонентов системы контейнера для инкубации и/или хранения и улучшенного способа инкубации и/или хранения половых клеток и/или одного или более эмбрионов.
2
2
2
2
2
2
2
Согласно одному аспекту изобретения обеспечена буферная камера для воздуха, обогащенного СО, способная взаимодействовать с сосудом, содержащим половые клетки биологической среды и/или один или более эмбрионов, и сообщающаяся со стенкой сосуда, проницаемой для CO. При таком устройстве сосуд будет оставаться в обогащенной СО среде даже после того, как его удаляют из инкубационной окружающей среды, обогащенной СО, в частности из влагалища. Затем обогащенный СО воздух в буферной камере сможет входить в сосуд и компенсировать любое понижение уровня СО внутри сосуда и, таким образом, нормализовать рН в биологической среде. Действительно, было обнаружено, что, если такая буферная камера обеспечена на сосуде для инкубации или хранения, уровень рН биологической среды в сосуде упадет только незначительно на период в течение приблизительно от одного до двух часов после удаления устройства контейнера из среды, обогащенной CO. Такое незначительное снижение уровня рН не имеет значительного влияния на эмбрион(ы) в биологической среде.
2
2
2
2
2
Согласно другому аспекту изобретения обеспечена буферная камера, содержащая оболочку, установленную на сосуде с проницаемым для СО уплотнением, расположенным между сосудом и оболочкой, чтобы препятствовать проникновению жидкостей или других вязких текучих сред, в частности вагинальных секреций, в то же время давая возможность притока обогащенного СО воздуха из окружающих сред и в случае интравагинальной инкубации из влагалища. На практике интенсивность притока СО проницаемого уплотнения будет больше, чем интенсивность притока СО через проницаемую стенку сосуда, и гораздо больше, чем интенсивность оттока СО через стенку оболочки.
2
2
2
2
2
Согласно другому аспекту изобретения оболочка установлена с возможностью перемещения на сосуде между открытым и закрытым положениями. Оболочка будет в своем открытом положении, когда устройство контейнера вводится в обогащенную СОвоздушную среду, как, например, влагалище при интравагинальном использовании, и закрывается, как только устройство контейнера удаляют из обогащенной СО воздушной среды. В таком примере реализации изобретения обогащенный СО отток воздуха может быть практически равен нулю в течение периода между удалением устройства контейнера из обогащенной СО окружающей среды и изъятием эмбрионов из сосуда для переноса к рецепиенту, что обеспечивает уравновешивание СО в биологической среде.
2
В течение пребывания в обогащенной СО интравагинальной окружающей среде уровень кислорода в буферной камере достигнет целесообразно обедненного уровня
2
2
2
О, который преобладает во влагалище. Таким образом, после того как устройство контейнера удаляют, воздух внутри буферной камеры не только становится целесообразно обогащенным СО, но также со сниженным содержанием О.
Согласно примеру реализации изобретения сосуд обеспечен укупорочным средством, включающим расположенные один поверх другого дискообразные элементы клапана, каждый из которых снабжен отверстием, и установленные для относительного углового движения между открытым положением для доступа во внутреннюю полость сосуда и закрытым положением для герметичного перекрытия доступа для закрытия сосуда.
Согласно примеру реализации периферийный фланец наружного дискообразного элемента клапана имеет периферийную боковую стенку в радиальном направлении за пределами периферийного фланца внутреннего дискообразного элемента клапана. Один из периферийных фланцев имеет выступы, избирательно взаимодействующие с вырезами в периферийной боковой стенке в другом периферийном фланце, когда клапан находится в своем закрытом положении. Предпочтительно периферийная боковая стенка наружного дискообразного элемента клапана имеет один или более элементов сцепления для удержания по оси путем защелкивания наружного дискообразного элемента клапана на внутреннем дискообразном элементе клапана и/или периферийном фланце сосуда.
Согласно предпочтительному примеру реализации изобретения уплотнительный материал крепится к одному из дискообразных элементов клапана для непроницаемого для текучих сред или притертого контакта с другим из дискообразных элементов клапана. Если требуется, поверх укупорочного средства имеется дополнительный уплотнительный колпачок, препятствующий проникновению вагинальных сред, который находится в уплотняющем зацеплении с укупорочным средством и верхней частью наружной стенки корпуса.
Одна или обе из пары противоположных боковых стенок микрокамеры имеет опорную поверхность для установки катетера в требующемся месте. Часть соответствующей выемки может образовывать поверхность линзы для осмотра одного или более эмбрионов в катетере во время или после изъятия из микрокамеры.
Внутренняя поверхность стенки главной камеры сосуда сужается в направлении к микрокамере. Таким образом, когда устройство контейнера вставляют в нижний свод, то есть по существу в горизонтальном положении, за исключением, когда рецепиент лежит на боку, внутренняя поверхность стенки наклоняется к небольшой зоне, где собираются половые клетки, в результате чего увеличивается возможность контакта между спермой и ооцитами.
2
2
2
Согласно другому аспекту изобретения обеспечена оболочка, окружающая сосуд и образующая между ними буферную камеру для воздуха, обогащенного СО. Согласно предпочтительному примеру реализации изобретения имеются по меньшей мере две части оболочки и проход для потока газа между соответствующими частями оболочки. Предпочтительно в проходе для потока газа расположено проницаемое для СО уплотнение, дающее возможность притока обогащенного СО воздуха и препятствующее проникновению жидких сред, в частности вагинальных жидких сред, в буферную камеру. Такая оболочка может заключать в себя различные типы сосудов для интравагинального выращивания и, в частности, сосудов с укупорочными средствами для избирательного доступа к внутренней полости сосуда. Оболочка предпочтительно выполнена из гладкого, твердого, прозрачного медицинского материала и имеет такой размер и форму, чтобы разместиться в нижнем своде. При такой оболочке нет необходимости в отдельной гильзе для контейнера или несущем элементе.
Эти и другие задачи преимущества изобретения будут представлены в описании примеров реализации изобретения, которые даны посредством примеров со ссылкой на сопутствующие чертежи.
Краткое описание чертежей.
Фиг.1 - продольное изображение в разрезе первого примера реализации устройства контейнера с укупорочным средством в открытом положении.
Фиг.1А - увеличенное продольное изображение в разрезе нижнего конца сосуда устройства контейнера для иллюстрации опорной поверхности для установки катетера в стенке сосуда.
Фиг.2 - изображение, подобное фиг.1, с укупорочным средством в закрытом положении.
Фиг.3 - вид в перспективе, сверху, закрепленного внутреннего дискообразного элемента клапана укупорочного средства для сосуда фиг.1.
Фиг.4 - вид сверху в плане закрепленного нижнего диска фиг.3.
Фиг.5 - вид в перспективе сверху вращающегося верхнего дискообразного элемента клапана укупорочного средства, как такового.
Фиг.6 - вид в перспективе, снизу, вращающегося верхнего дискообразного элемента клапана фиг.5.
Фиг.7 - вид в перспективе, сверху, верхней части устройства контейнера с укупорочным средством в его закрытом положении.
Фиг.8 - продольное изображение в разрезе устройства контейнера, включающего гильзу контейнера или несущий элемент для размещения устройства контейнера в заднем своде.
Фиг.8А - увеличенная деталь стенки сосуда и нижнего элемента клапана для иллюстрации того, как собираются ооциты, когда устройство контейнера помещают в заднем своде.
Фиг.9 - продольное изображение в разрезе второго примера реализации устройства контейнера в открытом положении буферной камеры, при этом укупорочное средство находится в своем закрытом положении.
Фиг.10 - продольное изображение в разрезе, подобное фиг.9, в закрытом положении буферной камеры.
Фиг.11 - вид в перспективе, с частичным вырывом, устройства контейнера фиг.1, установленного в блоке поддержания изотермической температуры для сохранения температуры сосуда и его содержимого и осмотра эмбриона (эмбрионов).
Фиг.12 - продольное изображение в разрезе верхней части устройства контейнера согласно третьему примеру реализации, который является вариантом примера реализации фиг.1-8.
Фиг.13 - вид в перспективе, сверху, уплотнительного колпачка, как такового, и части третьего примера реализации фиг.12.
Фиг.14 - продольное изображение в разрезе модифицированного вращающегося верхнего дискообразного элемента клапана, как такового, согласно третьему примеру реализации фиг.12.
Фиг.15 - увеличенная деталь в поперечном разрезе, иллюстрирующая угловой упор между верхним вращающимся дискообразным элементом клапана и нижним закрепленным дискообразным элементом клапана третьего примера реализации изобретения фиг.12.
Фиг.16 - вид в перспективе с пространственным разделением деталей всего устройства контейнера согласно четвертому примеру реализации изобретения.
Фиг.17 - продольное изображение в поперечном разрезе всего устройства контейнера четвертого примера реализации в его собранном и закрытом положении.
Фиг.18 - продольное изображение в разрезе верхней части оболочки четвертого примера реализации.
Фиг.19 - увеличенная деталь в поперечном разрезе, иллюстрирующая держатель метки на внутренней стенке нижней части оболочки четвертого примера реализации.
Подробное описание примеров реализации изобретения.
Первый пример реализации устройства контейнера 10 для инкубации и/или хранения половых клеток и/или одного или более эмбрионов показан в фиг.1-8. Такое устройство контейнера подходит для интравагинальной инкубации или выращивания (культивирования) (ИВК) эмбрионов человека или млекопитающих и для использования в качестве контейнера для хранения и транспортировки половых клеток и/или одного или более эмбрионов человека или других млекопитающих.
Такие выражения, как "верхний" и "нижний", используются в описании и формуле изобретения в отношении всех примеров реализации для ссылки на соответствующие позиции в устройстве контейнера, как показано, например, на фиг.1 и 2. Само собой разумеется, что такие выражения предназначаются не для того, чтобы ограничивать направление или место устройства контейнера, которые на практике будут изменяться в зависимости от стадии процедуры, в которой оно используется.
Устройство контейнера 10 содержит внутренний сосуд 20, также именуемый "сосуд", имеющий укупорочное средство 30 для открытия и закрытия доступа к его внутренней полости. Внутренний сосуд 20 по меньшей мере частично и предпочтительно по существу полностью окружен буферной камерой 60, содержащей в показанном примере реализации оболочку 61, взаимодействующую с внутренним сосудом 20.
2
3
2
Внутренний сосуд 20 содержит верхнюю, главную камеру 21, и нижнюю микрокамеру 22, сообщающиеся друг с другом. Внутренняя поверхность стенки 23 главной камеры сужается в направлении к микрокамере 22, в основном имеющей форму параллелепипеда. Поскольку верхний конец главной камеры в этом пространстве круглый, а нижний конец по существу прямоугольный, контур внутренней поверхности стенки изменяется от круглого до прямоугольного. В целом внутренняя поверхность стенки 23 в основном имеет форму усеченного конуса с поперечными сечениями, которые имеют форму несколько сплющенного овала. Части внутренней поверхности стенки 23, которые ведут в более широкие боковые стенки 24 микрокамеры 22, в основном имеют более плоскую форму, чем части внутренней боковой стенки, которые ведут в более узкие торцевые стенки 25 микрокамеры. По меньшей мере одна из противоположных боковых стенок 24 имеет достаточное оптическое свойство, чтобы обеспечить осмотр под микроскопом или другим увеличительным инструментом. На практике микрокамера 22 и, фактически, весь сосуд выполнен из материала медицинской марки с хорошим оптическим качеством, например из поликарбоната. Подходящим поликарбонатом может быть MaKrolon РХ.2530 45 1118, который можно купить в фирме Bayer Chemicals. Этот поликарбонат имеет проницаемость для СО порядка приблизительно 43,0 см × см/м × 24 ч × атм при стандартной температуре и давлении. Предпочтительно, однако, корпус сосуда выполняется из кристаллического полистирола, как, например, Nova High Crystal Polystyrene, номер 1204. Вне зависимости от составляющего материала сосуд имеет периферийный фланец 26, отходящий в радиальном направлении наружу от его верхнего конца.
Укупорочное средство 30 обеспечено в открытом верхнем конце корпуса сосуда и содержит в предпочтительном примере реализации клапан 31, включающий два распложенных один поверх другого дискообразных элемента 32, 42 клапана. Один из элементов клапана закреплен, а другой установлен для относительного углового движения. На практике нижний элемент 32 клапана крепится ультразвуковой сваркой к верхнему концу сосуда, на практике к его периферийному фланцу. Каждый из элементов клапана содержит центральную панель 34, 44, имеющую канал или отверстие 38, 48, предназначенное для совмещения в полностью открытом положении укупорочного средства и выведения из сообщающегося положения в полностью закрытом положении укупорочного средства. Каждое из этих отверстий 38, 48 имеет одинаковый D-образный контур в показанном примере реализации. Такой D-образный контур может ограничивать площадь доступа, чтобы позволить вхождение только наиболее тонкому катетеру или наиболее большой пипетке. Очевидно, возможны другие контуры, в частности круглые, которые описаны в третьем примере реализации изобретения. Кромка контура одного из отверстий 38, 48 и предпочтительно отверстие 38 в нижнем элементе 32 клапана имеет приподнятую губку или закраину 39 для увеличения уплотняющего зацепления с нижней стороной центральной панели 44 верхнего элемента клапана. Верхняя поверхность центральной панели 44 нижнего элемента клапана имеет другую, вторую приподнятую губку или закраину 40, расположенную на расстоянии от первой приподнятой губки или закраины 39, и имеющую С-образную форму, как показано, которая проходит вблизи наружной периферии сплошной части центральной панели 34. Вторая приподнятая губка или закраина 40 обеспечивает сохранение параллельного расположения относительно друг друга центральных панелей 34, 44 элементов клапана для избежания утечки.
Каждая из центральных панелей 34, 44, соответственно окружена расширяющейся вверх или наружу боковой стенкой 35, 45 в форме усеченного конуса, от верхнего конца которой отходит периферийный фланец 36, 46, который отходит в радиальном направлении наружу. Соответствующие центральные панели 34, 44, расширяющиеся боковые стенки 35, 45 и периферийные фланцы 36, 46 соответственно параллельны друг другу. Одна из взаимно контактирующих поверхностей боковых стенок имеет канавку с винтовой резьбой 47, а другая из взаимно контактирующих поверхностей боковых стенок имеет ползун 37, предназначенный для приема и направления в канавке с винтовой резьбой 47. Винтовая резьба 47 и ползун 37 имеют двойную функцию. Одна функция заключается в направлении углового движения одного диска относительно другого диска, а другая функция заключается в отделении одного диска относительно другого диска для нарушения контакта между выступающей губкой 39 и центральной панелью 44 обращенного к ней элемента клапана. Вместо канавки с винтовой резьбой и ползуна может быть обеспечено другое направляющее средство, дающее возможность осуществления этих двух функций. В качестве альтернативы функция осевого перемещения может быть устранена и использована круглая канавка, при этом между приподнятыми губками или закраинами 39, 40 и центральной панелью другого элемента клапана образуется простой притертый контакт при вращении элемента клапана. Фактически, обе эти функции могут быть устранены, как описано в третьем примере реализации, описанном ниже и показанном на фиг.12.
Периферийный фланец 46 отходит вниз от периферийного фланца 46 верхнего элемента 42 клапана и имеет выступающий в радиальном направлении внутрь элемент сцепления 49, взаимодействующий с нижней поверхностью по меньшей мере одного из периферийных фланцев сосуда и закрепленным элементом клапана и, как показано, под нижней поверхностью периферийного фланца 26 сосуда 20. Периферийный фланец 46 и примыкающая периферийная боковая стенка 46А имеют множество расположенных на расстоянии один от другого вырезов 50, при этом первая часть 50А каждого выреза имеет расширяющиеся в радиальном направлении внутрь стороны 50В, расположенные в периферийном фланце, а вторая часть 50С отходит в направлении вниз вдоль периферийной стенки 46А и образована передней и задней параллельными кромками 50D, 50Е, в основном совмещенными с соответствующими элементами сцепления 49.
Наружная периферийная кромка 36А периферийного фланца нижнего элемента клапана имеет один или более выступов 36В, образованных в основном радиальной кромкой и в основном окружной или тангенциальной кромкой, и два таких выступа 36В расположены диаметрально противоположно и являются зеркальным отражением один другого, как показано. Выступы предназначены для того, чтобы проходить с щелчком соответствующие передние кромки вторых частей 50D вырезов 50, обеспечивая отчетливый сигнал, что было достигнуто закрытое положение укупорочного элемента (см. фиг.7).
Нижний и верхний дискообразные элементы 32, 42 клапана могут быть собраны следующим образом. Верхний элемент 42 клапана устанавливают сверху нижнего элемента 32 клапана, который предварительно был закреплен на сосуде ультразвуковой сваркой, и прижимают вниз. Кромка 36А периферийного фланца будет направляться вдоль наклонных нижних поверхностей 49А элементов сцепления 49, минуя их, и защелкнется в пространстве 49С между верхней торцевой поверхностью элемента зацепления 49 и нижней стороной периферийной боковой стенки 46А верхнего элемента 42 клапана. Наружный диаметр периферийного фланца 36 нижнего элемента клапана и периферийного фланца 26 сосуда немного превышает диаметральное расстояние между внутренними в радиальном направлении концами 49В элементов сцепления 49, что предотвращает выход наружного элемента клапана за пределы периферийного фланца сосуда.
3
2
Нижний элемент 32 клапана может быть выполнен из того же поликарбоната или лучшего полистирола, используемых для корпуса сосуда, или из какого-либо другого медицинского материала, совместимого для ультразвуковой сварки с периферийным фланцем сосуда. Верхний элемент клапана предпочтительно выполнен из более мягкого материала, чем материал, используемый для нижнего элемента клапана, чтобы усилить уплотняющее действие контурной губки или закраины. Например, подходящим является полипропилен фирмы Huntsman Corp, фирм, знак 13G9A. Такой полипропилен имеет проницаемость приблизительно 60 см × см/м × 24 ч × атм при стандартной температуре и давлении.
2
2
2
2
2
Наружная поверхность корпуса сосуда имеет кольцевую канавку 27, обращенную в радиальном направлении наружу, для размещения уплотнительного элемента 28, которым может быть уплотнительное кольцо, как показано на фиг.1 и 2. Когда сосуд устанавливается в оболочке 61, уплотнительный элемент 28 находится в уплотняющем зацеплении с промежуточной изогнутой частью канавки 27 и внутренней поверхностью стенки 67 оболочки 61, совмещенной с ней. Уплотнительный элемент в показанном примере реализации имеет различные признаки, наиболее важным из которых является высокая проницаемость для СО и интенсивность прохождения СО, дающая возможность поступлению воздуха, обогащенного СО, из окружающей среды, обогащенной СО. Интенсивность притока СО должна обеспечить уровень
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
3
2
3
2
СО в буферной камере, достигающий уровня окружающей среды, обогащенной СО, приблизительно менее, чем за восемь часов, и предпочтительно менее, чем за три часа. Интенсивность притока не должна быть слишком высокой, что может вызвать значительный отток обогащенного СО газа из буферной камеры менее, чем за два часа. Другим целесообразным признаком уплотнительного элемента является его проницаемость для О, обеспечивающая обедненные уровни Ов обогащенной СОокружающей среде, заменяющие нормальный уровень О в окружающей атмосфере, после того, как устройство контейнера помещают в окружающую среду, обогащенную СО, с обедненным содержанием О. На практике уплотнительный элемент будет проницаемым для воздуха, и поэтому он позволяет входить и выходить всем газам в окружающей атмосфере, особенно N, СО, О. Другим целесообразным признаком уплотнительного элемента является образование барьера для текучих сред или вязких веществ и, в частности, вагинальных секреций, если устройство контейнера предназначено для интравагинального использования. Другим целесообразным признаком уплотнительного элемента является образование барьера против входа бактерий и даже вирусов, присутствующих во влагалище, если устройство контейнера предназначено для интравагинального использования. Такой уплотнительный элемент, эффективный против проникновения вагинальных секреций, бактерий и вирусов, предотвратит их вход в буферную камеру и устранит возможное загрязнение содержимого сосуда через стенки сосуда. Подходящим материалом, имеющим все изложенные выше признаки, является медицинский силикон, который имеет очень высокую проницаемость порядка 30500 см × см/м × 24 ч × атм при стандартной температуре и давлении. Такой пример, однако, не является ограничивающим. Проницаемость для СО уплотнения может быть значительно меньше, чем проницаемость медицинского силикона и даже настолько низка, как приблизительно 0,45 см × см/м × 24 ч × атм при стандартной температуре и давлении в случае использования прокладки из найлона 6.6. Вне зависимости от того, какой выбран материал уплотнения, он должен обеспечить уравновешивание между уровнем СО в обогащенной СО окружающей среде влагалища, или другого инкубатора и уровнем СО в буферной камере менее чем приблизительно за восемь часов и предпочтительно приблизительно за три часа.
3
2
2
2
2
2
2
Оболочка сделана из медицинского материала, имеющего хорошую прозрачность для обследования содержимого в микрокамере через стенку оболочки. Для этой цели она имеет диаметрально противоположные плоскостные зоны оптического качества, предназначенные для совмещения с боковыми стенками микрокамеры (этот признак не показан в примере реализации фиг.1-8, но обозначен 65 в примере реализации фиг.9 и 10). Подходящим материалом для оболочки является PETG, как, например, Eastar MN 058, имеющийся в продаже в Eastman Chemical Co, с проницаемостью приблизительно 83 см × см/м × 24 ч × атм при стандартной температуре и давлении. В качестве альтернативы для стенки оболочки может быть использован поликарбонат, но предпочтительно кристаллический полистирол. Когда поликарбонат или кристаллический полистирол также используется для стенки сосуда, толщина стенки оболочки должна быть по меньшей мере приблизительно вдвое больше толщины стенки сосуда, чтобы гарантировать, что интенсивность прохождения СО через стенку сосуда будет значительно больше, чем интенсивность прохождения СО через оболочку. Оболочка может быть также выполнена из материала, имеющего по существу нулевую проницаемость для СО, как, например, стекло с подходящими механическими свойствами. Когда используется оболочка с нулевой или очень низкой проницаемостью, понятно, что по существу весь поток СО и/или О будет проходить через уплотнение между стенкой сосуда и стенкой оболочки.
2
2
2
2
3
2
3
2
3
2
3
2
Согласно примеру реализации проницаемость для СО уплотнения выбирается такой, чтобы она была, скажем, на один или два порядка величины больше, чем проницаемость стенки сосуда, и по меньшей мере на два порядка величины больше, чем проницаемость для СО стенки оболочки. Примером такой реализации является уплотнение из силикона, имеющее проницаемость для СОпорядка приблизительно 30500 см × см/м × 24 ч × атм при стандартной температуре и давлении, сосуд, изготовленный из поликарбоната MaKrolon, с проницаемостью для СО приблизительно 43,0 см × см/м× 24 ч × атм при стандартной температуре и давлении, и оболочка, изготовленная из Eastar PETG, имеющая проницаемость приблизительно 83 см × см/м × 24 ч × атм при стандартной температуре и давлении. Предпочтительно, однако, оболочка выполняется из медицинского полистирола, имеющего проницаемость приблизительно 69 см × см/м × 24 ч × атм при стандартной температуре и давлении.
2
2
2
2
3
2
3
2
3
2
Предпочтительно проницаемость для СО составляющих материалов выбирается таким образом, что проницаемое для СО уплотнение составляет в пределах приблизительно от 10000 до 40000 см × см/м × 24 ч × атм при стандартной температуре и давлении, в то время как проницаемость СО сосуда составляет в пределах приблизительно от 50 до 500 см × см/м × 24 ч × атм, а проницаемость для СО оболочки составляет в пределах от 0 (соответствуют стеклу) до 200 см × см/м × 24 ч × атм.
2
2
2
Сосуд и/или материал уплотнения может быть также выбран таким образом, чтобы слегка задержать вход обогащенного СОгаза в сосуд, чтобы противостоять изначальному генерированию кислотных метаболических продуктов, во время чего СО в сосуде, который должен получить доступ через стенку сосуда в буферную камеру, удерживается до необходимого уравновешенного уровня, после чего обогащенная СО окружающая среда получает доступ в сосуд для сохранения рН приблизительно на уровне 7,4 после того, как прекращается образование кислотных метаболических продуктов.
Когда устройство контейнера не предназначается для интравагинального использования, возможно нет необходимости в предотвращении проникновения жидкостей или других вязких сред.
Могут использоваться другие формы уплотнительных элементов, отличающихся от уплотнительного кольца, в частности кольцевые прокладки, имеющие прямоугольное поперечное сечение и, следовательно, такую же интенсивность прохождения газа по всей радиальной длине поперечного сечения.
На практике уплотнительный элемент будет иметь внутренний диаметр в его положении покоя немного меньший, чем соответствующий наружный диаметр дополняющей изогнутой части канавки, и наружный диаметр, немного превышающий внутреннюю поверхность оболочки в контакте, чтобы вызвать упругую деформацию и, таким образом, обеспечить плотную посадку и удовлетворительную герметичность.
Нижний конец 29 сосуда 20, которым является часть сосуда, имеющая форму трапеции (как показано), расположенная ниже микрокамеры 22, будет практически твердой и не полой. Нижний конец 29 сосуда имеет установочный элемент 29А, взаимодействующий с дополняющим установочным элементом 63 полой цилиндрической формы, отходящим вверх от нижней части 62 оболочки 61 в показанном примере реализации изобретения. Установочный элемент 29А имеет по меньшей мере одно выступающее утолщение или выпуклость 29В, взаимодействующее с дополняющей канавкой или выемкой 64, чтобы образовывать устойчивое положение сосуда, когда сосуд полностью вставлен в буферную камеру. В качестве альтернативы или в сочетании с упомянутыми выше установочными элементами 29А, 63 поверхности упора верхней кромки установочного элемента 63 и обращенный вниз кольцевой буртик нижнего конца 29 могут образовать полностью вставленное положение сосуда относительно оболочки 61.
Направляющие элементы (не показаны в этом примере реализации) могут быть обеспечены, чтобы направлять движение сосуда, что обеспечивает правильное вхождение в зацепление установочного элемента 29А в нижнем конце 29 с дополняющим установочным элементом 63. Такие направляющие элементы могут, например, содержать два или более реброобразных элемента, выполненных заодно с наружной стенкой сосуда или внутренней стенкой оболочки и взаимодействующих с другой наружной стенкой сосуда или внутренней стенкой оболочки. Такие направляющие элементы описаны и показаны ниже в связи с четвертым примером реализации изобретения.
2
2
2
2
TM
Такое устройство контейнера, как показано на фиг.1 и 2, может быть заполнено подходящей биологической средой, такой как INRA Menoza B, имеющейся в Париже в Laboratoire CCD, или Complete PL Medium with SSS, номер 9926, имеющейся в продаже в фирме Irvine Scientific, Santa Ana, Calif., или любой другой подходящей биологической средой для поддержания оплодотворения половых клеток и/или развития эмбриона в течение приблизительно до трех дней, после чего половые клетки, а именно сперма и ооциты, могут вводиться в этом порядке через отверстия по меньшей мере с частичным совмещением, чтобы обеспечить ввод катетера или пипетки в главную камеру сосуда, при этом уменьшая до минимума размер зоны открытого доступа. После этого катетер или пипетку вынимают и немедленно закрывают укупорочное средство, герметично перекрывающее внутреннюю полость сосуда от окружающей среды. Оболочку 61 предпочтительно устанавливают относительно сосуда перед заполнением и загрузкой половых клеток. После этого он готов к инкубации приблизительно при температуре 37°С в обычном инкубаторе с окружающей средой, обогащенной СО, при этом основной функцией уплотнительного элемента будет увеличение обогащенной СО окружающей среды в буферной камере, которая после удаления устройства контейнера из инкубатора будет служить в качестве емкости для обогащенного СО воздуха для нормализации уровня водного рН внутри сосуда.
Это устройство, однако, особенно предназначено для использования в интравагинальной инкубации. Для этого оно предпочтительно заключается в гильзу контейнера или несущий элемент 70, чтобы облегчить размещение в нижнем своде. Гильза 70 контейнера выполнена из мягкого, гладкого, упругого биологически совместимого материала. В иллюстрируемом примере реализации гильза 70 представляет собой цельную конструкцию с боковой стенкой 71 с отверстиями, расположенной между противоположными закругленными концами 72, 73, подходящими для взаимодействия со сводом влагалища. Нижний закругленный конец 73 имеет на своей наружной поверхности множество расположенных на расстоянии по окружности ямок 76, облегчающих удаление всего устройства контейнера при помощи щипцов, взаимодействующих с ямками. Верхняя часть нижнего закругленного конца сходится внутрь (в состоянии покоя) для увеличения упругого зацепления с нижним концом оболочки 61. Боковая стенка 71 содержит, на практике, множество, а здесь две расположенные по окружности продольные планки 74, образующие отверстия 75 между ними. По меньшей мере одно из отверстий 75 подходит для введения устройства контейнера во внутреннюю полость 76 гильзы 70 контейнера. В показанном примере реализации верхний закругленный конец 72 больше, чем нижний закругленный конец 73, и содержит участок пробки 77, дополняющий по форме и предназначенный для приема в углублении, образованном боковыми стенками 45 и центральной панелью 44, верхнего элемента 42 клапана. Одна или обе планки 74 могут иметь одну или более губку 79, выступающую в радиальном направлении внутрь, взаимодействующую с наружной кромкой нижнего элемента клапана и/или периферийным фланцем 26 сосуда.
2
3
2
Таким же образом внутренняя поверхность нижнего закругленного конца 73 в основном является дополняющей нижней стенки оболочки 61. В положении покоя гильзы 70 контейнера, то есть, перед тем, как она устанавливается на устройстве контейнера 10, расстояние между внутренней поверхностью участка пробки 77 верхнего закругленного конца и внутренней или нижней поверхностью нижнего закругленного конца гильзы контейнера меньше, чем расстояние между наружной поверхностью нижней стенки 62 оболочки и наружной поверхностью центральной панели 44 верхнего элемента клапана, так что гильза 70 контейнера оказывает осевое подпружинивающее усилие, толкающее внутренний и наружный элементы клапана в контакт и образующее второй ярус уплотнения между внутренней полостью сосуда и окружающей средой. На практике общая длина всего устройства контейнера с гильзой контейнера будет приблизительно от 4 до 5 см для женщины или приблизительно от 5 до 15 см для коровы. Гильза контейнера может быть выполнена из любого медицинского термоэластопласта, такого как AES Santoprene 8281-35 W 237, имеющего твердость 35 по Шору и хорошие амортизирующие свойства. Сантопрен имеет проницаемость для СО приблизительно 30-300 см × см/м × 24 ч × атм при стандартной температуре и давлении.
2
2
После того как устройство контейнера 10 закрывают установленной на нем гильзой, оно может быть введено в свод влагалища и расположено в заднем своде на период времени приблизительно от 48 до 72 часов согласно текущей процедуре. Перед введением в свод влагалища устройство контейнера может пройти предварительную инкубацию при 37°С с гильзой или без гильзы приблизительно в течение менее двух часов в безопасных условиях в обычном инкубаторе без обогащенной СО окружающей среды. В качестве альтернативы весь инкубационный период может выполняться в искусственной обогащенной СО окружающей среде.
Когда устройство контейнера помещают в нижнем своде, продольная ось сосуда будет в основном горизонтальной. Когда внутренняя поверхность стенки отклоняется от микрокамеры в направлении укупорочного средства, половые клетки и, в частности, ооциты, стремятся собраться вблизи зоны, где нижняя поверхность центральной панели нижнего элемента клапана встречается с внутренней поверхностью стенки сосуда, как показано в фиг.8А, так как это будет самый низкий уровень любой части объединенных главной камеры и микрокамеры, когда устройство контейнера располагается в нижнем своде. Это расположение целесообразно для увеличения потенциального контакта между спермой и ооцитами. В одном варианте (не показан), внутренняя поверхность стенки сосуда может иметь свой наибольший размер между верхним и нижним концами главной камеры, например, если выбрать поверхность боковой стенки в форме двойного усеченного конуса, соединенного в их больших основаниях. Устройство этого варианта, а также возможные другие устройства могут способствовать сбору половых клеток в ограниченной зоне главной камеры для увеличения потенциала оплодотворения ооцитов.
После пребывания внутри влагалища устройство контейнера удаляют. Для этой цели может быть использована моноволоконная нить (не показана) из биологически совместимого материала, которая может быть закреплена, присоединена или выполнена заодно с одним из концов планок гильзы контейнера.
Затем устройство контейнера вынимают из гильзы контейнера. Содержимое микрокамеры, где осаждается эмбрион(ы) под действием силы тяжести (в положении фиг.1), затем можно обследовать через одну из противоположных боковых стенок 24 в микрокамере в лежачем или стоячем положении. Оболочка 61 имеет соответствующие совмещенные параллельные поверхности 65 оптического качества, совмещенные с противоположными боковыми стенками 24, чтобы не мешать обследованию эмбриона (эмбрионов), которое обычно выполняется с помощью лабораторного микроскопа.
Как только необходимый эмбрион(ы) выбран, вводится имплантационный катетер, например катетер Фридмана или Уаллеса (Frydman или Wallace), после небольшого вскрытия укупорочного средства поворотом верхнего элемента клапана. Затем катетер осторожно проводится через главную камеру в место вблизи места сочленения главной камеры и микрокамеры, которое снабжено опорной поверхностью 22А в стенке микрокамеры, а на практике, парой опорных поверхностей в противоположных боковых стенках для установки конца катетера на достаточной высоте над основанием 22В микрокамеры для предотвращения вхождения катетера в прямой контакт и, следовательно, возможного разрушения или повреждения эмбриона (эмбрионов) в микрокамере (см.фиг.1А). Как показано, опорная поверхность (поверхности) расположена на середине между противоположными боковыми стенками 24 микрокамеры, поэтому микрокамера отсасывается в любую сторону. В качестве альтернативы установочная опорная поверхность может быть расположена с одной стороны или с другой стороны микрокамеры, как описано в патенте США №6050935, Ranoux et al. Нужный эмбрион(ы)) затем может отсасываться в катетер и может быть обследован, когда он или они увлекаются вверх. В действительности, для этой цели часть выемки 22C, образующая опорную поверхность 22А, также образует внутреннюю поверхность линзы 22D. Наружная поверхность сосуда вблизи места сочленения главной камеры и микрокамеры имеет наружную поверхность линзы 22Е, оптически совмещенную с внутренней поверхностью линзы 22D. Линза на одной или обеих сторонах микрокамеры может быть использована для осмотра одного или более эмбрионов в катетере во время или после изъятия из микрокамеры.
Затем эмбрион(ы) может быть имплантирован согласно применяющейся в настоящее время практике интравагинального выращивания.
2
2
2
2
Другой пример реализации изобретения показан на фиг.9 и 10. Этот второй пример реализации подходит для тех же целей, что и первый пример реализации, и представляет особый интерес, когда устройство контейнера с содержащейся в нем половой клеткой (клетками) и/или эмбрионом (эмбрионами) должны храниться в течение продолжительного периода времени, например, должны быть отправлены по назначению перед имплантированием. Действительно, в этом примере реализации изобретения обеспечено укупорочное уплотнение между сосудом и оболочкой и в ряд с уплотнительным элементом, проницаемым для СО чтобы предотвратить выход СО и/или О из буферной камеры и/или проникновение газа в буферную камеру, когда устройство контейнера извлекают из влагалища или из инкубатора, обогащенного СО.
Признаки второго примера реализации, соответствующие признакам первого примера реализации, обозначены теми же цифровыми позициями, увеличенными на "100", и не будут описаны повторно.
Во втором примере реализации изобретения верхний или наружный дискообразный элемент клапана оканчивается в периферийном фланце 146, который содержит противоположные пары радиальных выступов 147, перемежающихся с вогнутыми, разделяющими их зонами. Радиальные выступы 147, перемежающиеся и разделенные вогнутыми зонами, и/или вогнутые зоны способствуют захвату верхнего дискообразного элемента клапана, что обеспечивает поворот клапана между открытым и закрытым положениями. Как в первом примере реализации изобретения, ползун на верхнем или наружном элементе 142 клапана может перемещаться вдоль канавки с винтовой резьбой в нижнем элементе клапана между положением, в котором отверстия 138, 148 не сообщаются друг с другом, и сплошные участки центральных панелей 134, 144 расположены один над другим и находятся в сопряженном контакте с контурными кромками отверстий. Материалы, используемые во втором примере реализации, предпочтительно те же, какие отмечены выше в связи с примером реализации фиг.1-8.
2
2
2
Вместо одного положения сосуда относительно оболочки, описанного в первом примере реализации, сосуд 120 и оболочка 161 имеют два устойчивых положения, а именно, открытое положение или состояние, используемое когда устройство контейнера помещают в обогащенную СО окружающую среду для инкубации содержимого, и закрытое положение или состояние для герметичного уплотнения буферной камеры и предотвращения выхода содержащейся среды, обогащенной СО и с обедненным содержанием О, или входа окружающего воздуха извне после того, как устройство контейнера было удалено из инкубирующей окружающей среды.
Первое положение или состояние показано на фиг.9, а второе положение или состояние показано на фиг.10. Положение фиг.9 соответствует по существу положению фиг.2 первого примера реализации. Участок нижнего конца 129 имеет выступающий вниз установочный элемент 129А, избирательно взаимодействующий с дополняющим соответствующим установочным элементом 163 полой цилиндрической формы, как показано, и отходящий вверх от нижней стенки 162 оболочки 161. Установочный элемент 129А имеет пару расположенных на расстоянии по оси выступающих утолщений или выпуклостей 129В, 129С, избирательно взаимодействующих с соответствующей дополняющей канавкой или выемкой 164. Выступающие утолщения 129В, 129С расположены приблизительно на 90° друг от друга относительно главной продольной оси сосуда 120. Таким образом, в первом положении выступающие утолщения или выпуклости 129В входят в зацепление с канавкой или выемкой 164, а во втором положении выступающие утолщения или выпуклости 129С входят в зацепление с дополняющей канавкой или выемкой 164. Для смены положений сосуд 120 должен вращаться на 90° и прижиматься вниз (или подниматься) до тех пор, пока он не займет другого положения.
В нижнем положении укупорочное уплотнение 180 образуется кольцевым углублением 169 в верхнем конце оболочки 161, которое способно взаимодействовать с периферийной частью 181 нижней поверхности периферийного фланца 126 сосуда и свободной кромкой 182 периферийного фланца сосуда и, возможно, свободной кромкой периферийного фланца нижнего элемента 132 клапана. Укупорочное уплотнение 180 по существу образовано контактом между углублением и участками периферийного фланца сосуда. Согласно одному варианту, не показанному, либо в верхнем конце оболочки, либо в периферийном фланце сосуда и/или нижнем элементе клапана может быть обеспечен дополнительный уплотнительный элемент или прокладка. Такой дополнительный уплотнительный элемент или прокладка будет иметь очень низкую проницаемость для газа, чтобы предотвратить выход воздуха, содержащегося в буферной камере, или вход окружающего воздуха в буферную камеру. Такой пример реализации изобретения поэтому подходит для продолжительного хранения в течение многих часов или даже дней или для транспортировки или отправки по назначению.
Для этой цели устройство контейнера может быть помещено в блок поддержания изотермической температуры для сохранения содержимого сосуда по существу при постоянной температуре приблизительно 37°С. Пример реализации такого блока 100 поддержания изотермической температуры показан на фиг.11. Блок 100 поддержания изотермической температуры предпочтительно выполнен из стали, но он может быть выполнен из любого материала, имеющего относительно высокий уровень тепловой инерции. Как показано, блок имеет форму параллелепипеда с боковым расточенным каналом 101, отходящим от одной стороны блока до места за его серединой, где он сообщается с вертикальным расточенным каналом 102. Вертикальный канал 102 отходит от верхней части к нижней части блока, при этом нижняя часть канала имеет меньшее поперечное сечение, чем верхняя часть канала. Такой подогретый блок поддержания изотермической температуры может быть также использован для временного хранения устройства контейнера, содержащего один или более эмбрионов. Для этого обогревающий блок 100 может иметь один или более дополнительных каналов 103.
Перед тем как блок используют, его нагревают до требующейся температуры приблизительно 37°С. Когда соединяющее устройство полностью вставлено в боковой канал, микрокамера и соответствующая поверхность 65 оптического качества на оболочке 61 совместится с вертикальным каналом 102 для обзора эмбриона (эмбрионов) или другого содержимого микрокамеры с помощью микроскопа. Часть устройства контейнера и, в частности, микрокамера, расположенная на пересечении бокового и вертикального каналов, освещается снизу световым лучом, который образован нижней частью вертикального канала 102.
В качестве альтернативы устройство контейнера без оболочки может быть введено в боковой канал для обзора содержимого микрокамеры, при этом нет необходимости в поверхности (поверхностях) 65 оптического качества. Согласно другому примеру реализации (не показан) блок снабжен нагревательным элементом для поддержания температуры блока по существу постоянной приблизительно 37°С и может представлять особый интерес для использования, когда контейнер предназначается для отправки по назначению или транспортировки в другое место для обследования эмбриона (эмбрионов). Верхняя поверхность блока также имеет один или более вертикальных совмещенных каналов 103 для приема по существу в вертикальном положении одного или более устройств контейнера перед осмотром или более мелких трубок для спермы или ооцитов.
Другой, третий пример реализации, показан на фиг.12-15, который является вариантом примера реализации фиг.1-8. Признаки этого третьего примера реализации, соответствующие признакам первого примера реализации, обозначены такими же цифровыми позициями, увеличенными на "200", и не будут описаны, за исключением тех мест, где это необходимо, чтобы отличить третий пример реализации от первого.
В третьем примере реализации герметичность укупорочного средства увеличена по сравнению с первым примером реализации изобретения. Этот третий пример реализации также включает используемый по желанию уплотнительный колпачок, чтобы лучше предотвращать проникновение вагинальных текучих сред в процессе внутривагинального пребывания.
Модифицированное укупорочное средство 230 содержит клапан 231, включающий два расположенных один поверх другого дискообразных элемента 232, 242 клапана. Один из дискообразных элементов клапана установлен для относительного углового движения. Как в примере реализации фиг.1, нижний дискообразный элемент 232 клапана крепится ультразвуковой сваркой к верхнему концу корпуса сосуда и на практике его периферийному фланцу. Как на фиг.1-8, дискообразные элементы клапана включают центральную панель 234, 244, имеющую канал или отверстие 238, 248, предназначенные для совмещения в полностью открытом положении укупорочного средства 230 и выведения из сообщающегося положения в полностью закрытом положении укупорочного средства. В этом примере реализации отверстия 238, 248 предпочтительно имеют круглые контуры, как показано, несмотря на то, что может быть выбран D-образный контур, как в примере реализации фиг.1-8. Предпочтительно один из дискообразных элементов 232, 242 клапана имеет уплотнительный материал, закрепленный на стороне центральной панели 234, 244, обращенной к центральной панели другого из дискообразных элементов клапана.
Предпочтительно на практике именно верхний вращающийся дискообразный элемент 242 клапана имеет прокладку или слой 239 уплотнительного материала по меньшей мере на его нижней поверхности, обращенной к центральной панели 244 нижнего закрепленного дискообразного элемента клапана. Предпочтительно обе, верхняя и нижняя поверхности центральной панели верхнего вращающегося дискообразного элемента 242, имеют соответствующие прокладки или слои 239, 240, закрепленные на них. Эти прокладки или слои предпочтительно сформованы на центральной панели дискообразного элемента 242 клапана, но, очевидно, могут быть соединены с ней связующим веществом или закреплены с помощью клея. Разумеется, отверстие 248 также проходит через прокладки или слои, или каждую из прокладок и каждый из слоев уплотняющего материала. Нижняя поверхность нижней прокладки или слоя 239 находится в непроницаемом для жидкой среды или притертом контакте с прилегающей верхней поверхностью нижнего закрепленного дискообразного элемента клапана, таким образом увеличивая герметизирующую способность укупорочного элемента в его закрытом положении, где отверстия не совмещены друг с другом. В отличие от примера реализации фиг.1-8, боковые стенки между центральной панелью и периферийными фланцами дискообразных элементов клапана не имеют канавку с винтовой резьбой и дополняющий ползун. Вместо них внутренняя поверхность боковой стенки нижних, закрепленных, вращающихся, дискообразных элементов клапана имеет форму усеченного конуса только до положения двух третей расстояния поверхности боковой стенки. Самая верхняя часть этой поверхности слегка сходится наружу по оси, так что когда верхний дискообразный элемент клапана должен прижиматься вниз на устройство, он устанавливается с плотной посадкой по оси посредством сужающейся наружу верхней части поверхности боковой стенки нижнего дискообразного элемента клапана.
Третий пример реализации также включает дополнительный уплотнительный колпачок 280, который имеет центральную панель 281, расположенную поверх верхнего дискообразного элемента клапана, здесь это вращающийся дискообразный элемент 242 клапана, и, в частности, верхнего слоя или прокладки 240 на нем для герметичного зацепления с ним. Центральная панель 281 углублена и имеет прилегающую к ней цилиндрическую боковую стенку 282, прилегающую к верхнему кольцевому фланцу 283, который расположен сверху и находится в уплотняющем зацеплении с соответствующим кольцевым фланцем верхнего дискообразного элемента 242 клапана, и имеет периферийную боковую стенку 284, которая отходит вниз поверх периферийной боковой стенки 246А верхнего дискообразного элемента клапана в уплотняющем контакте с ним. Боковая стенка 284 уплотнительного колпачка затем располагается наклонно (зона 285), то есть в направлении вниз и внутрь в радиальном направлении к оболочке 261, где цилиндрическая нижняя часть 285 боковой стенки 284 уплотнительного колпачка входит в уплотняющее зацепление с наружной поверхностью боковой стенки оболочки 261. На практике уплотнительный колпачок выполнен из мягкого и податливого уплотнительного материала, например медицинского силикона. После того как укупорочное средство устанавливается в свое закрытое положение, поверх укупорочного средства 230 и наружной поверхности верхней части боковой стенки оболочки может быть надет уплотнительный колпачок 280. Эластичность и размеры уплотнительного колпачка, немного уменьшенные по сравнению с соответствующими размерами укупорочного средства и боковой стенки оболочки, обеспечивают непроницаемость для текучей среды после установки уплотнительного колпачка на укупорочном средстве и на верхней части боковой стенки оболочки.
Гильза 270 контейнера устанавливается поверх уплотнительного колпачка и оболочки перед введением во влагалище, по существу, как описано выше, в связи с примером реализации фиг.1-8.
Как показано на фиг.15, обеспечены средства упора для ограничения углового движения вращающегося дискообразного элемента 242 клапана относительно закрепленного дискообразного элемента 232 клапана. На практике в периферийной части фланца закрепленного дискообразного элемента 232 клапана обеспечена пара расположенных диаметрально противоположно выступающих частей или упоров 248 (показан только один из них). Внутренняя поверхность расположенных в продольном направлении ушек 249В по меньшей мере для одного из элементов 249 сцепления имеет выступающее ребро или дополняющий упор 249С, проходящий в продольном направлении по всей высоте ушка 249В к участку сцепления, который выдвинут внутрь и наклонно для установки под периферийным фланцем сосуда. Одна из противоположных выступающих частей 248 находится в контакте с выступающим ребром 249С для образования полностью открытого положения укупорочного средства, а другая противоположная выступающая часть (не показана) находится в контакте для образования полностью закрытого положения.
2
2
Теперь будет описан четвертый пример реализации, показанный на фиг.16-19. Он касается оболочки 361, которая образует буферную камеру 360 для обогащенного СО воздуха, окружающую сосуд, включая его укупорочное средство. Сосуд и укупорочное средство, показанные в этом примере реализации, те же, что и в третьем примере реализации, показанном на фиг.12, 14 и 15, но не включают уплотнительный колпачок для предотвращения любого проникновения вагинальных жидких сред, в котором нет необходимости в четвертом примере реализации изобретения, как станет понятно ниже. Оболочка 361 четвертого примера реализации может использоваться с сосудами другой конструкции для биологической среды, половых клеток и/или одного или более эмбриона (эмбрионов). Вне зависимости от конструкции такие сосуды должны иметь стенку или стенки, проницаемые для СО.
2
2
2
2
2
Новая оболочка 361 четвертого примера реализации содержит по меньшей мере две части 363, 364 оболочки. Проход 362 для потока газа образован между наружной верхней стенкой нижней части 364 оболочки и внутренней нижней стенкой верхней части 363 оболочки, при этом внутренняя нижняя стенка верхней части 363 оболочки имеет диаметр, немного превышающий диаметр наружной верхней стенки нижней оболочки 364. Как показано, этот проход для потока газа имеет кольцевую форму. Понятно, что можно выбрать любые другие формы, включая несколько отдельных продольных канавок. Проход 362 для потока газа имеет так называемый расположенный ниже по ходу потока конец, сообщающийся с буферной камерой 360, которая в этом примере реализации фактически окружает весь сосуд, включая его укупорочное средство, в отличие от примера реализации фиг.1, где буферная камера также не проходит вокруг самого верхнего конца корпуса сосуда и укупорочного средства. Так называемый расположенный выше по ходу потока конец прохода для потока газа образован между обращенным вверх кольцевым буртиком 366 на нижней части 364 оболочки и обращенной вниз свободной кромкой 367 верхней части 363 оболочки. Уплотнение или прокладка, проницаемая для СО, и предпочтительно уплотнительное кольцо 328, выполненное, например, из силикона, расположена между внутренней поверхностью стенки оболочки и наружной стенкой сосуда. Составляющий материал имеет те же свойства и выбран для тех же целей, что и проницаемое для СО уплотнительное кольцо, описанное выше в связи с первым примером реализации изобретения. Таким образом, уплотнение 365, проницаемое для СО, предпочтительно не только обладает высокой проницаемостью для СО, но также предотвращает попадание вагинальных текучих сред, включая вагинальные секреции, в буферную камеру и в контакт с сосудом или его укупорочным средством. Подобно этому признаки и свойства других основных компонентов, в частности, проницаемость для СО сосуда и оболочки такие же и выбираются для тех же целей, какие были описаны выше.
Части оболочки имеют соединительное средство 370, содержащее канавку 370А во внутренней поверхности стенки верхней части 363 оболочки, включающую продольную часть 371, проходящую от свободной кромки 367 верхней части оболочки к расположенной по окружности против часовой стрелки части 372, как показано. На небольшом расстоянии от торцевой стенки 375, расположенной по окружности части канавки 370А, находится проходящий в продольном направлении упор 374. Практически имеются по меньшей мере две и предпочтительно три такие канавки. Расположенная по окружности часть образует центральный угол приблизительно 30°. Соответствующее количество радиальных выступов 377 обеспечено вблизи свободной верхней кромки нижней части 364 оболочки (см. фиг.16).
2
2
2
2
2
2
2
В показанном примере реализации изобретения проницаемое для СО уплотнение расположено на границе раздела между верхней и нижней частями оболочки. Согласно альтернативному примеру реализации, который не показан, верхняя и/или нижняя части оболочки могут быть обеспечены одним или более проницаемыми для СО элементами, расположенными, например, вдоль части окружности цилиндрической части со суженным или меньшим диаметром нижнего элемента оболочки или в центральной зоне куполообразной части верхнего элемента оболочки. Эти части будут находиться в уплотняющем зацеплении с окружающими частями нижнего или верхнего элементов оболочки, но дают возможность проникновения СО в буферную камеру, когда оболочка сообщается с обогащенным СО воздухом. Подобно этому верхняя или нижняя части оболочки могут иметь жесткие прозрачные или непрозрачные зоны из материалов пластика, имеющие различные проницаемости для СО. В этом случае часть или части материала с более низкой проницаемостью для СО могут быть сформованы сверху вокруг круглых частей с более высокой проницаемостью для СО.
После того как сосуд заполняют биологической средой, ооцитами и спермой и/или одним или более эмбрионами, при использовании с целью хранения укупорочное средство устанавливают в полностью закрытое положение, герметизируя, таким образом, сосуд. Нижний конец сосуда имеет установочный элемент 229, который предназначен для приема в установочном гнезде 380 на нижней стенке нижней части 364 оболочки. В этом примере реализации установочный элемент 229 входит с зазором в установочное гнездо 380. Если зазор достаточно просторный, установочное гнездо 380 не обеспечивает устойчивое стоячее положение сосуда. В этом случае соосное положение сосуда относительно нижней части 364 оболочки обеспечивается направляющим средством на сосуде или его составной части и внутренней стенкой нижней части оболочки. Для этого в показанном примере реализации на внутренней стенке нижней части оболочки обеспечены расположенные в продольном направлении направляющие элементы 381, которые взаимодействуют с кольцом, в частности с уплотнительным кольцом 338, как показано, которое вставлено в обращенную наружу канавку 227 на боковой стенке сосуда. Понятно, что функция уплотнительного кольца 338 отличается от функции уплотнительного кольца 238. Действительно, уплотнительное кольцо 338 не должно иметь особую проницаемость или обладать способностью препятствовать проникновению, например, вагинальных сред. Наружный диаметр кольца предпочтительно немного превышает диаметр, образованный направляющими элементами 381 в том же месте, что обеспечивает, в сочетании с дополняющим установочным элементом и установочным гнездом, стабильное соосное положение. Благодаря упругости уплотнительного кольца и свободной посадке дополняющих установочных элементов возможно некоторое движение сосуда относительно оболочки. В качестве альтернативы возможна более жесткая соосная установка сосуда относительно оболочки, для чего уплотнительное кольцо может быть выполнено из менее эластичного материала, или может быть заменено открывающимся жестким кольцом, или даже закрепленным или сформованным заодно с самим сосудом. Направляющие элементы 381 расположены на расстоянии друг от друга по окружности и предпочтительно имеют L-образную форму в поперечном сечении для приема метки (не показана), указывающей, кому принадлежит эмбрион (эмбрионы).
2
Чтобы собрать части 363, 364 оболочки, их сдвигают одну к другой сначала в продольном направлении, при этом они направляются взаимодействием радиальных выступов 377 и продольных участков 371 канавок 370А. Дополнительное продольное усилие прикладывают для легкого сжатия уплотнительной прокладки СО, после чего радиальные выступы 377 могут входить в соответствующие расположенные по окружности участки, и части оболочки затем можно поворачивать одна к другой до тех пор, пока радиальные выступы 372 не сместятся за упоры 374 в расположенных по окружности участках. Окружная наружная поверхность радиальных выступов 377 заходит на упоры 374, когда радиальные выступы достигают торцевых стенок 375, расположенных по окружности частей 372 канавки 370А, таким образом закрепляя зацепление между частями оболочки и таким образом предотвращая случайное относительное угловое движение после того, как оболочка закрывается, а также в процессе интравагинального пребывания.
Каждая из частей 363, 364 оболочки выполнена из формованного жесткого, прозрачного медицинского биологически совместимого материала, как, например, кристаллический полистирол, в частности, Nova High Heat Crystal Polystyrene, №1204, имеющийся в фирме Nova Chemicals, Moon Township, Pennsylvania, хотя поликарбонат также может быть подходящим материалом. Полистирол будет иметь очень гладкую или "полированную" поверхностную обработку, которая, как было обнаружено, является чрезвычайно подходящей для контакта приблизительно в течение 48-72 часов с вагинальной тканью нижнего свода, снижающей опасность раздражения, по сравнению с гильзой контейнера из материала Santoprene или несущим элементом такого типа, какой показан на фиг.8 или 12, и/или уплотнительным колпачком из силикона.
Боковая стенка нижней части 364 оболочки имеет по существу цилиндрический участок стенки между расходящимися вверх и вниз частями. Цилиндрический участок стенки уменьшенного диаметра способствует ручному или механическому захвату оболочки, например, с помощью расширителя. Общая длина оболочки приблизительно составляет 40-50 мм и поперечный размер цилиндрической стенки уменьшенного диаметра составляет приблизительно 20-25 мм в случае, если оболочка предназначена для использования в женском влагалище.
Боковая стенка нижней части 364 оболочки может быть обеспечена участком или участками, имеющими оптическое качество (не показаны), позволяющими осматривать эмбрионы, осевшие в микрокамере сосуда.
2
2
2
2
2
2
2
2
Согласно признаку, который не показан, как только устройство контейнера удаляют из влагалища, активность уплотнения, проницаемого для СО, прекращают или блокируют, например, установив поверх проницаемого для СО уплотнения дополняющее уплотнительное кольцо с низкой проницаемостью для СО, например, из найлона низкой проницаемости, либо поверх проницаемого для СО уплотнения, либо просто в верхнем конце по ходу потока прохода для потока газа между верхней и нижней частями оболочки, чтобы перекрыть или в значительной степени закрыть проход для потока газа, соединяющий буферную камеру с окружающей средой, и таким образом уменьшить или устранить потерю обогащенного СО воздуха и/или воздуха с обедненным содержанием Оиз буферной камеры. С таким установленным уплотнительным кольцом оболочку можно использовать для хранения и перевозки эмбриона (эмбрионов) до их изъятия и переноса. В качестве альтернативы могут быть использованы другие типы уплотнения в проходе для потока газа, например уплотнительная лента с высокой проницаемостью для СО, надлежащим образом приклеенная к наружной поверхности верхней и нижней частей оболочки. В последнем случае кольцевой буртик 366 нижней части оболочки может иметь последующую цилиндрическую часть по существу такого же диаметра, что и наружная поверхность нижней части или юбки верхней части оболочки. Таким же образом, клейкая лента может иметь на своей клейкой поверхности уплотнительное кольцо с низкой проницаемостью для СО, предназначенное, чтобы перекрывать или в значительной степени закрывать проход для потока газа.
В любом случае, после инкубации сосуд с оболочкой или без нее может быть помещен в изолирующий блок поддержания изометрической температуры, показанный на фиг.11, для обследования и отбора эмбрионов перед переносом через катетер, как описано выше.
Понятно, что могут быть выбраны другие модификации и варианты, не выходящие за рамки сути и объема изобретения, определенных в прилагаемой формуле изобретения.