УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРА ЭМБРИОНОВ ЖИВОТНЫХ

Полезная модель относится к области репродуктивной биотехнологии, в частности, к устройствам, предназначенным для локализации эмбрионов, извлекаемых из половых органов животных, во время процедуры вымывания эмбрионов у самок-доноров.
Известно устройство для сбора эмбрионов животных (А.с. №1704775), содержащее прозрачную делительную воронку с нижним сливным патрубком, с подающей трубкой и крышкой. Воронка снабжена разделительной сеткой, расположенной над выходным концом подающей трубки, и отводным патрубком, расположенным над разделительной сеткой. По подающей трубке промывочная жидкость из рога матки поступает под разделительную сетку, фильтруется, и через отводной патрубок без эмбрионов удаляется из воронки. Под разделительной сеткой в нижней части делительной воронки остаются эмбрионы с незначительным количеством промывочной жидкости, которые извлекаются из устройства через нижний сливной патрубок.
Недостаток данного устройства состоит в том, что под разделительную сетку с промывочным раствором вместе с эмбрионами часто попадают элементы внутриматочной слизи и сгустков крови, которые при сливе через нижний сливной патрубок концентрируются в этом патрубке, закупоривают его и препятствуют сливанию промывочного раствора с эмбрионами в лабораторную посуду, предназначенную для дальнейших технологических манипуляций с собранными эмбрионами. При этом возрастает вероятность нанесения повреждений либо потерь эмбрионов.
Известно устройство для сбора эмбрионов животных (прототип - патент US 5505716), содержащее корпус, выполненный из прозрачного материала, включающий приемную камеру и выпускную камеру, совмещаемые между собой герметично для образования общего внутреннего объема. Приемная камера выполнена в виде чашки Петри с боковой стенкой и дном, на котором выполнена ориентировочная сетка, облегчающая поиск эмбрионов при микроскопическом исследовании. Выпускная камера выполнена цилиндрической и состоит из плоской крышки с боковой стенкой, на свободные края которой прикреплена фильтровальная сетка посредством стопорного кольца. Крышка выполнена плоской с выступающими наружу краями, выполненными несколько толще, чем сама крышка. В крышке выполнено отверстие, сочлененное с отводящим патрубком, выполненным с внешней стороны крышки как единое целое с крышкой. Не сочлененный с отверстием противоположный конец отводящего патрубка, выступает за пределы внешней стороны крышки. Отверстие, выполненное в крышке, расположено на таком расстоянии от боковой стенки выпускной камеры, которое обеспечивает необходимое количество остаточной промывочной среды для избежания дегидратации собранных эмбрионов. На боковых стенках приемной и выпускной камер выполнены градуированные метки, а на крышке выпускной камеры нанесена метка в виде стрелки. Устройство-прототип после завершения процедуры сбора эмбрионов, которую, как правило, проводят в животноводческом помещении, выполняет функцию контейнера для хранения эмбрионов во время транспортировки в лабораторию. Для этого приемный и отводящий патрубки устройства-прототипа отсоединяют от гибких шлангов промывочной системы и для предотвращения вытекания промывочного раствора эти патрубки закрывают специальными пробками. В лабораторных условиях поиск эмбрионов при микроскопическом исследовании проводят непосредственно в приемной камере, на дно которой нанесена ориентировочная сетка, облегчающая поиск эмбрионов при микроскопическом исследовании. Обнаруженные в приемной камере эмбрионы, находящиеся в промывочном растворе, извлекают и переносят при помощи эмбриопипетки в лабораторную посуду для дальнейших лабораторных манипуляций.
Недостатком устройства-прототипа является то, что приемный патрубок распложен на боковой стенке приемной камеры таким образом, что определяет свободное беспрепятственное падение поступающего промывочного раствора с эмбрионами внутрь приемной камеры устройства. Из-за этого даже при минимальном напоре промывочного раствора с эмбрионами в приемной камере образуется большое количество пены, которая создает помехи для эмбриолога при поиске собранных эмбрионов, и которую, как правило, до начала поиска удаляют из приемной камеры посредством аспирации шприцом или пипеткой. При этом довольно часто эмбрионы зацепляются за пузырьки воздуха, образуемые пеной, и могут быть удалены вместе с ними при аспирации, что приводит к потере ценного биологического материала. Кроме того, существенным недостатком является то, что в процессе транспортировки устройства-прототипа с собранными эмбрионами, часть эмбрионов может попасть во внутреннюю полость приемного патрубка, расположенного в боковой стенке приемной камеры, и быть незамеченными во время проведения их поиска при микроскопическом исследовании, и, как следствие, быть не извлеченными из приемной камеры, что также приводит к потере генетического материала. Кроме того, приемный патрубок, выступающий наружу из боковой стенки приемной камеры, в процессе транспортировки может подвергнуться деформации, поломке, что приводит к вытеканию промывочной жидкости, и, как следствие, к дегидратации и гибели собранных эмбрионов. К подобным последствиям может привести потеря пробки, закрывающей приемный патрубок после окончания процедуры извлечения эмбрионов.
Технической задачей полезной модели является создание устройства, которое сводило бы к минимуму образование пены, при удалении которой могут быть потери эмбрионов, а также исключающее потерю и/или гибель эмбрионов во время хранения при транспортировке или при проведении лабораторных исследований.
Техническим результатом полезной модели является снижение потерь и гибели извлеченных эмбрионов.
Технический результат достигается тем, что устройство для сбора эмбрионов животных содержит корпус, выполненный из прозрачного материала, с приемной камерой 1 и выпускной камерой 2, совмещаемыми между собой герметично для образования общего внутреннего объема, при этом, приемная камера 1 выполнена в виде чашки Петри с боковой стенкой 3 и дном 4, на котором выполнена ориентировочная сетка 5, облегчающая поиск эмбрионов при микроскопическом исследовании, выпускная камера 2 выполнена цилиндрической и состоит из плоской крышки 7 с боковой стенкой 6, на свободные края которой прикреплена фильтровальная сетка 10, в крышке 7 выполнено отверстие 8, сочлененное с отводящим патрубком 9, выполненным с внешней стороны крышки 7 как единое целое с крышкой, при этом, не сочлененный с отверстием 8 противоположный конец отводящего патрубка 9, выступает за пределы внешней стороны крышки 7. Согласно полезной модели внутри выпускной камеры 2 установлена перегородка 11, которая одним из своих длинных краев прикреплена к крышке 7, а торцевыми краями 12 прикреплена к внутренним сторонам боковой стенки 6 этой выпускной камеры 2, кроме того перегородка 11 разделяет выпускную камеру 2 на две части, одна из которых представляет собой фильтровальный блок 13, а другая часть впускной блок 14, причем, перегородка 11 установлена с таким расчетом, что фильтровальный блок 13 имеет больший объемный размер по сравнению с впускным блоком 14, и при этом, крышка 7 и отверстие 8, выполненное в этой крышке 7 и сочлененное с выпускным патрубком 9, находятся в части фильтровального блока 13, а впускной блок 14 со стороны плоской крышки 7 выполнен открытым, кроме того, боковая стенка 6 выпускной камеры 2 и перегородка 11 образуют общую боковую стенку в части фильтровального блока 13, а также общую боковую стенку в части впускного блока 14, при этом, к свободным краям общей боковой стенки фильтровального блока 13 прикреплена фильтровальная сетка 10, а к общей боковой стенке в части впускного блока 14 прикреплена плоская панель 15, через которую установлен приемный патрубок 16 концы которого, выступают за пределы плоской панели 15.
На фигуре 1 изображен общий вид устройства для сбора эмбрионов животных. На фигуре 2 изображен общий вид выпускной камеры 2 в разрезе. На фигуре 3 изображена схема устройства для сбора эмбрионов в рабочем состоянии, с приемной 1 и выпускной камерами 2, герметично совмещенными между собой с образованием рабочего внутреннего объема, в который поступает промывочный раствор с эмбрионами через приемный патрубок 16, подсоединенный к отводящей трубке 17 системы для нехирургического извлечения эмбрионов. На фигуре 4 изображен общий вид выпускной камеры 2 в разрезе, на которой представлен один из частных примеров выполнения приемного патрубка 16, выполненного в изогнутом виде и установленного одновременно через плоскую панель 15 и через боковую стенку 6 впускного блока 14. На фигуре 5 изображено устройство для сбора эмбрионов в рабочем состоянии (схема), с приемной 1 и выпускной 2 камерами, герметично совмещенными между собой с образованием рабочего внутреннего объема, в который поступает промывочный раствор с эмбрионами через приемный патрубок 16, выполненный в изогнутом виде. На фигуре 6 (а, б) представлена схема выпускной камеры 2 (вид со стороны крышки 7), в которой изображены варианты перегородки 11, выполненной изогнутой.
Патентуемое устройство для сбора эмбрионов животных является прибором одноразового использования, которое после применения утилизируют в соответствии с действующими санитарными нормами и правилами.
Устройство для сбора эмбрионов животных может быть изготовлено промышленным способом. Приемная камера 1 и выпускная камера 2, включая патрубки 9 и 16, перегородку 11, а также плоскую панель 15, могут быть выполнены литьем из экологически чистого прозрачного полимерного материала. При этом, в процессе изготовления устройства фильтровальную сетку 10 прикрепляют к свободным краям общей боковой стенки фильтровального блока 13, например, термическим способом.
В технологии изготовления патентуемого устройства перегородка 11, установленная внутри выпускной камеры 2, в отношении своего длинного края, посредством которого она прикреплена к крышке 7, может быть выполнена в различных конфигурациях, в частности, в виде прямой (фиг. 1, 2, 4) или изогнутой (фиг. 6, а, б) плоской пластины прямоугольной формы, торцевые края 12 которой прикреплены к внутренним сторонам боковой стенки 6 этой выпускной камеры 2. Выполнение конфигураций перегородки 11, не ограничивается представленными на фигурах вариантами. Кроме того, приемный патрубок 16 также может быть выполнен прямым (фиг. 1-3) или изогнутым (фиг. 4-5), но его выполнение не ограничивается представленными на фигурах вариантами.
Устройство для сбора эмбрионов животных работает следующим образом.
Перед началом работы по извлечению эмбрионов приемную камеру 1 и выпускную камеру 2, из которых состоит корпус, герметично совмещают между собой для образования общего внутреннего объема, который является рабочим внутренним объемом устройства (фиг. 3, 5). При этом, один из концов приемного патрубка 16, выступающий за пределы плоской панели 15 и предназначенный для подсоединения к системе для нехирургического извлечения эмбрионов, находится снаружи корпуса, а другой, противоположный ему конец находится внутри приемной камеры 1.
Корпус с совмещенными между собой камерами 1 и 2 подсоединяют к системе для нехирургического извлечения эмбрионов, представляющей собой катетер для извлечения эмбрионов, введенный в матку животного-донора, и подключенные к нему трубки для поступления промывочного раствора в матку животного и оттока из матки промывочного раствора вместе с эмбрионами. При этом, приемный патрубок 16 концом, предназначенным для подсоединения к системе для нехирургического извлечения эмбрионов, подсоединяют к отводящей трубке 17 указанной системы (фиг. 3), по которой из рога матки через патрубок 16 в патентуемое устройство будет поступать промывочный раствор с эмбрионами. После этого начинают процедуру извлечения эмбрионов.
В процессе извлечения эмбрионов корпус патентуемого устройства, подключенный к системе для нехирургического извлечения эмбрионов, находится в вертикальном положении, при котором приемный патрубок 16 находится вверху, а отводящий патрубок 9 внизу. Промывочный раствор с эмбрионами поступает из рога матки через приемный патрубок 16 в приемную камеру 1 и наполняет рабочий внутренний объем устройства (фиг. 3, 5). При этом, конец приемного патрубка 16, находящийся в приемной камере, установлен в таком положении, что поток промывочного раствора с эмбрионами, выходящий из данного конца, направлен на дно 4 приемной камеры 1. За счет того, что дно 4 в процессе процедуры сбора эмбрионов расположено вертикально, промывочный раствор с эмбрионами по нему стекает вниз и заполняет рабочий внутренний объем устройства. Для оптимальной работы устройства, при его изготовлении, приемный патрубок 16 должен быть установлен таким образом, чтобы между дном 4 и концом этого патрубка 16, находящимся внутри приемной камеры 1, образовывался зазор (фиг. 3, 5), составляющий, предпочтительно, 3-5 мм. Такой зазор при поступлении промывочного раствора с эмбрионами через приемный патрубок 16, обеспечивает его стекание непосредственно по дну 4 и предупреждает возможное образование закупорки слизью или сгустками крови в месте выхода потока промывочного раствора с извлеченными эмбрионами и, кроме того, минимизирует образование пены в приемной камере 1.
При достижении уровнем промывочного раствора отверстия 8 через сочлененный с этим отверстием отводящий патрубок 9 профильтрованный раствор удаляется из корпуса, а за счет фильтровальной сетки 10 эмбрионы остаются в приемной камере 1 в остаточном объеме промывочного раствора.
Процедуру извлечения эмбрионов завершают после того, как весь объем промывочного раствора, предназначенный для извлечения эмбрионов, израсходован. По окончании процедуры извлечения приемную камеру 1 с находящимися в ней эмбрионами отсоединяют от выпускной камеры 2. Выпускную камеру 2, как предмет одноразового использования утилизируют, а отсоединенную приемную камеру 1 используют как самостоятельное устройство для последующих манипуляций с эмбрионами, по окончании которых приемная камера 1 также подлежит утилизации.
Отсоединенная приемная камера 1 выполняет функции лабораторного оборудования, используемого для поиска собранных эмбрионов в остаточной промывочной жидкости, а ориентировочная сетка 5, нанесенная на дно 4 этой камеры, облегчает поиск эмбрионов при микроскопическом исследовании.
При необходимости отсоединенная приемная камера 1 с собранными в ней эмбрионами может служить автономным устройством-контейнером для их хранения во время транспортировки в лабораторию. Для этого приемную камеру 1 помещают в термоизоляционный пакет, предварительно закрыв любой крышкой, выполненной из экологически чистого полимерного материала и обеспечивающей герметичность при хранении и транспортировке.
Приемная камера 1 исключает риск потери и/или гибели эмбрионов при хранении и транспортировке за счет того, что приемный патрубок 16, предназначенный для поступления через него промывочного раствора с извлеченными эмбрионами в эту приемную камеру 1, в отличие от известных устройств, в том числе от устройства-прототипа, установлен не в боковой стенке приемной камеры, а в выпускной камере 2. Возможность установки приемного патрубка 16 в выпускной камере 2 обеспечена за счет того, что внутри выпускной камеры 2 установлена перегородка 11, которая разделяет выпускную камеру 2 на две изолированные друг от друга части - фильтровальный блок 13 и впускной блок 14. При этом плоская панель 15 впускного блока 13 является штатным местом для установки приемного патрубка 16, один из концов которого размещается в приемной камере 1 в тот момент, когда приемную камеру 1 и выпускную камеру 2 герметично совмещают друг с другом с созданием рабочего внутреннего объема корпуса устройства. Кроме того, перегородка 11 совместно с боковой стенкой 6, образующая общую боковую стенку в части фильтровального блока 13, а также общую боковую стенку в части впускного блока 14, несет в себе функцию опоры для крепления фильтровальной сетки 10 в фильтровальном блоке 13, а также функцию опоры для крепления плоской панели 15 в впуском блоке 14.
Функциональная направленность фильтровального блока 13 состоит в том, чтобы посредством отводящего патрубка 9 и фильтровальной сетки 10 обеспечить отток излишков поступающего промывочного раствора, свободного от эмбрионов, и локализовать в приемной камере 1 извлеченные эмбрионы в определенном объеме промывочного раствора (остаточный объем), обеспечивающем постоянное нахождение собранных эмбрионов в промывочной среде, и предупреждающем случайную дегидратацию, приводящую к возможной гибели эмбрионов. За счет того, что фильтровальный блок 13 имеет больший объемный размер по сравнению с впускным блоком 14, поверхность фильтровальной сетки 10 имеет достаточный размер для эффективного фильтрования промывочного раствора.
Таким образом, патентуемое устройство позволяет минимизировать образование пены, возникающей внутри корпуса устройства во время процедуры извлечения эмбрионов, а также исключает потери и/или гибель эмбрионов после их извлечения при последующих транспортировочных и лабораторных манипуляциях.
Патентуемое устройство для сбора эмбрионов животных изготовлено Федеральным государственным бюджетным научным учреждением «Центр экспериментальной эмбриологии и репродуктивных биотехнологий» (ФГБНУ ЦЭЭРБ) и апробировано при извлечении эмбрионов от коров-доноров в ряде фермерских хозяйств Московской области.