專利名稱：將處理物質(zhì)注射到卵中的方法和相應(yīng)的注射頭的制作方法
將處理物質(zhì)注射到卵中的方法和相應(yīng)的注射頭本發(fā)明涉及將物質(zhì)注射到卵，尤其是鳥類卵中的注射方法和用于實(shí)施所述方法的注射頭。注射頭因?qū)⒅T如疫苗、抗生素或維生素的處理物質(zhì)直接注射到卵中以限制胚 胎的死亡率或增加胚胎生長(zhǎng)而著稱。這類注射頭通常包括能在運(yùn)輸待處理的卵的輸送 器(conveyor)的上方垂直移動(dòng)的許多注射器，卵通常被置于所謂的孵育盤(incubation tray)中的齒槽中。尤其是在專利文件FR2873894中，提議了一種注射頭，在該注射頭中，每一個(gè)注 射器都裝備有其自身的移動(dòng)工具，以便用于將注射器自抬高的位置移向其針能將物質(zhì)注 射到卵內(nèi)的注射位置。注射頭包括用于放置在待處理的卵的上方的固定的注射器支架 (injection support)，和安裝于所述注射器支架上的注射器，每一個(gè)注射器都包括注射體 (injection body)，安裝于所述注射體上、并與所述注射體的入口相通以提供至少一種待 注射的物質(zhì)的注射針，以及個(gè)體移動(dòng)工具，諸如氣動(dòng)傳動(dòng)裝置(pneumatic actuator)，借助 于該個(gè)體移動(dòng)工具，注射器連接于上所述注射器支架，所述移動(dòng)工具能在抬高的位置和注 射位置間移動(dòng)所述注射體。在向注射位置移動(dòng)期間，針刺穿卵的卵殼。刺穿卵殼后，針刺穿 殼膜以便將處理物質(zhì)注射到羊水中或直接注射到胚胎中。在兩個(gè)注射周期間，必須將注射器消毒以防止自一個(gè)卵向另一個(gè)的任何污染。在 這種注射器中，針既用于刺穿卵殼又用于注射物質(zhì)，其優(yōu)勢(shì)之一為，在兩個(gè)注射周期間可對(duì) 其進(jìn)行簡(jiǎn)便高效的消毒。然而限定針的穿透力(penetration force)的氣動(dòng)傳動(dòng)裝置的壓 力的調(diào)節(jié)，已證明尤為棘手。這是因?yàn)閴毫Ρ仨氉阋源檀┞褮ぃ绕湟乐贯樤诼褮ど咸?彈。如果壓力太高，針可能打破卵殼和/或過(guò)于猛烈地刺穿殼膜或胚胎，這可能對(duì)胚胎造成 不可逆的損傷。另外，為了刺穿卵殼進(jìn)而刺穿殼膜，傳動(dòng)裝置的移動(dòng)距離相對(duì)長(zhǎng)，且傳動(dòng)裝 置的支桿有扭轉(zhuǎn)趨勢(shì)。為部分地解決這些問(wèn)題，專利文件FR2838920中建議在壓力下自卵的氣穴(air pocket)注射處理物質(zhì)，從而使物質(zhì)通過(guò)壓力穿過(guò)殼膜后到達(dá)羊水。然而該方案并不適用于 無(wú)抗壓性物質(zhì)的注射，尤其是疫苗。還存在已知的注射頭，在該注射頭中，注射器包括其中可滑動(dòng)地安裝針的穿孔器 (punch)，首先將穿孔器降低，刺穿卵殼，以及隨后將針降低，注射物質(zhì)。然而，已證明這種類 型注射器的穿孔器和針系統(tǒng)非常難以清潔。本發(fā)明的目的是提議一種以減輕上述弊端為目標(biāo)的方案，使得其尤其可能刺穿卵 殼并有效注射物質(zhì)，同時(shí)允許在兩次注射間對(duì)注射器進(jìn)行高效安全的消毒。為此目的，本發(fā)明的目的為，將至少一種處理物質(zhì)注射到卵內(nèi)的方法，其包括通過(guò) 針的移動(dòng)刺穿卵殼和至少殼膜的步驟，以及隨后借助所述的針注射處理物質(zhì)的步驟，其特 征在于，所述刺穿步驟包括針以第一穿透力刺穿卵殼的第一移動(dòng)，以及隨后針以小于第一 穿透力的第二穿透力刺穿至少殼膜的第二移動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明，首先使用于刺穿和注射的針以足夠的穿透力移動(dòng)，刺穿卵殼，在該初 始第一移動(dòng)結(jié)束時(shí)，針的遠(yuǎn)端仍然放置于卵的氣穴中。接著，使針以較低的穿透力移動(dòng)，僅僅穿過(guò)殼膜。用于刺穿和注射的這種針，在兩個(gè)注射周期間易于清潔，其在兩次中的移動(dòng)使 針的穿透力適應(yīng)每次待進(jìn)行的刺穿成為可能，從而確保刺穿卵殼和有效注射。根據(jù)一具體特征，第一穿透力大于或等于10牛頓(N)，第二穿透力小于10N。優(yōu)選 地，第一穿透力為至少20N，優(yōu)選為20-30N，例如約25N，和/或第二穿透力為2-7N，例如大 約4N。本發(fā)明的另一目的為用于將至少一種物質(zhì)注射到卵中的注射頭，包括_用于放置在待處理的卵的上方的注射器支架，和-安裝于所述注射器支架上的至少一個(gè)注射器，其包括注射體，安裝于所述注射體 上、能提供至少一種待注射的物質(zhì)的注射針，以及能在抬高的位置和注射位置間移動(dòng)所述 注射體的個(gè)體移動(dòng)工具，且優(yōu)選借助該個(gè)體移動(dòng)工具，將注射器與所述注射器支架相連，特征在于，所述注射頭包括固定的底架，所述注射器支架可移動(dòng)地安裝于該底架 上，和能在高位和低位間移動(dòng)所述注射器支架的主移動(dòng)工具，所述注射頭能被控制單元 (control unit)控制，以便借助主移動(dòng)工具使注射器支架自其高位向其低位移動(dòng)，以便用 在抬高的位置處的注射體的針，憑借第一穿透力刺穿卵的卵殼，以及隨后使所述注射體自 其抬高的位置向其注射位置移動(dòng)，以便用針憑借低于第一穿透力的第二穿透力刺穿至少殼 膜，將物質(zhì)注射到卵中。根據(jù)一具體特征，每一注射器包括引導(dǎo)和保護(hù)所述針的管子，其安裝于所述注射 體上，以便能在縮回位置和無(wú)效位置間移動(dòng)，在縮回位置中，針相對(duì)于所述管子的遠(yuǎn)端是突 出的，在無(wú)效位置中，所述管子圍繞針的至少遠(yuǎn)端部分，所述管子借助于彈性工具向其無(wú)效 位置被有彈性地推進(jìn)，并且，當(dāng)注射器支架處于低位時(shí)，能通過(guò)使其遠(yuǎn)端抵靠卵而使其向可 縮回位置移動(dòng)。根據(jù)另一具體特征，所述個(gè)體移動(dòng)工具能將注射體移動(dòng)到管子處于最大縮回位置 的注射位置。根據(jù)一實(shí)施方案，主移動(dòng)工具包括至少一個(gè)主傳動(dòng)裝置，優(yōu)選氣動(dòng)的，該主傳動(dòng)裝 置的部件(elements)即該主傳動(dòng)裝置的缸(cylinder)和桿(rod)之一，連接于底架，其另 一個(gè)部件連接于注射器支架，優(yōu)選缸連接于底架，且桿的末端連接于注射器支架。注射器的 個(gè)體移動(dòng)工具也包括至少一個(gè)個(gè)體傳動(dòng)裝置，優(yōu)選氣動(dòng)的，該個(gè)體傳動(dòng)裝置的部件即該個(gè) 體傳動(dòng)裝置的缸和桿之一，連接于注射器支架，其另一個(gè)部件連接于注射體，優(yōu)選缸連接于 注射器支架，且桿的末端連接于注射體。注射頭有利地包括許多以一排或多排的形式安裝于注射器支架上的注射器。根據(jù)一具體特征，主移動(dòng)工具的力是限定的，從而每一個(gè)針的第一穿透力為至少10N，對(duì)于安裝于注射器支架上的η個(gè)注射器而言，主移動(dòng)工具的力因此為至少ηΧ 10Ν，限 定個(gè)體移動(dòng)工具的力，從而使每一個(gè)針的第二穿透力少于10Ν。在本發(fā)明目前優(yōu)選的具體實(shí)施方案的詳細(xì)說(shuō)明描述中，參考附圖，本發(fā)明將會(huì)得以更好地理解，其他的目標(biāo)、細(xì)節(jié)、特征和優(yōu)勢(shì)將會(huì)顯現(xiàn)得更加清晰。-


圖1為根據(jù)本發(fā)明的注射頭的縱切面的示意圖，注射器支架處于高位，注射器位于待處理的卵上方的抬高的位置；-圖2描述的圖與
圖1相似，注射器支架處于低位，以便刺穿卵殼，注射器抵靠卵處于抬高的位置；以及
-圖3為與
圖1和2相似的圖，注射器支架處于低位，注射器處于注射位置，以便將 物質(zhì)注射到卵中。參考
圖1，注射頭1包括多個(gè)安裝于注射器支架4上的注射器2a_d以便能垂直移 動(dòng)，所述注射器支架自身被安裝以便能在固定的底架5上垂直移動(dòng)，該固定的底架用于放 置在輸送待處理的卵的輸送器(未顯示)上方。每一注射器2a_2d包括形狀大體上為圓柱狀的注射體21，該注射提21包括實(shí)心的上部和中空的管狀底部，其內(nèi)通道內(nèi)安裝著優(yōu)選可移動(dòng)的注射針22。針包括例如由不銹 鋼制造的中空桿，和傾斜的遠(yuǎn)端22a及配備有管狀連接構(gòu)件(connecting piece)的近端， 該連接構(gòu)件將近端與注射體連接。注射體的上部包括可與針的中空桿進(jìn)行流體相通的入口 23，入口裝備有用于將其與分配待注射的物質(zhì)的系統(tǒng)連接的連接構(gòu)件。針在注射體的內(nèi)通 道內(nèi)延伸，而且其遠(yuǎn)端22a放置于注射體底端外。用于引導(dǎo)和保護(hù)針的管子24也稱為套管 (sleeve)或套筒(socket)，滑動(dòng)地安裝于內(nèi)通道內(nèi)，并通過(guò)安裝于管子的近端和注射體上 部間的壓縮彈簧被推向所謂的無(wú)效位置。管子能在管子內(nèi)縮回，與彈簧相反，遠(yuǎn)至最大縮回 位置，在該位置，管子例如抵靠注射體的上部或針的連接構(gòu)件。管子在其內(nèi)通道內(nèi)容納針， 以便引導(dǎo)和保護(hù)它。為安裝管子和針，注射體包括例如用螺絲固定于中空底部上可移動(dòng)的 上部。管子包括位于其遠(yuǎn)端的端部構(gòu)件(end piece) 25，成定中心和支柱掛筒(centringand support cup)的形式，例如由柔韌性的原料諸如硅樹脂制成，借助于該端部構(gòu)件，使管子抵 靠待處理的卵。
圖1中所示的無(wú)效位置，例如管子抵靠?jī)?nèi)通道的側(cè)翼，針的遠(yuǎn)端定位于管內(nèi) 或端部構(gòu)件內(nèi)，相對(duì)于端部構(gòu)件的圓形邊緣縮回。注射體有利地裝備有上述的專利文件中 所述的清潔針的工具。管子的和/或掛筒的底部將例如裝備有用于在兩個(gè)注射周期間將消 毒劑注射到針上的槽(未顯示)。每一個(gè)注射器也包括個(gè)體移動(dòng)系統(tǒng)，這里由個(gè)體氣動(dòng)傳動(dòng)裝置26構(gòu)成。注射體通 過(guò)其上部，安裝于個(gè)體傳動(dòng)裝置的支桿26a末端，而且注射器借助于個(gè)體傳動(dòng)裝置的汽缸 26b，安裝于注射器支架4上。個(gè)體傳動(dòng)裝置在
圖1和2所示的抬高的位置和圖3所示的低 注射位置間單獨(dú)地移動(dòng)每一個(gè)注射體，如下文所述，這一位置因待處理的卵的大小不同而 各異。注射器借助于它們的傳動(dòng)裝置的汽缸以一排或多排的形式垂直地安裝于注射器 支架上。例如，注射頭包括4排平行的注射器，如圖中所示的每一個(gè)注射器2a_2d都屬于不 同的排。注射器支架4的形狀為硬質(zhì)盤狀，個(gè)體傳動(dòng)裝置的缸26b在注射器支架上延伸，承 載注射體的傳動(dòng)裝置桿在注射器支架下延伸。每一個(gè)個(gè)體傳動(dòng)裝置結(jié)合有用于引導(dǎo)垂直平 移和抗旋轉(zhuǎn)的系統(tǒng)，包括安裝于注射器支架上的引導(dǎo)桿(guidance rod)41，其與傳動(dòng)裝置 平行向下延伸并穿過(guò)與傳動(dòng)裝置桿相互依存的水平盤42中的洞。注射器支架借助于至少一個(gè)主氣動(dòng)傳動(dòng)裝置6基本上水平地安裝于底架5上。這 一主傳動(dòng)裝置由底架5上的缸61組裝，注射器支架4被組裝在主傳動(dòng)裝置桿62的游離末 端。主傳動(dòng)裝置能在如
圖1所示的高位和如圖2和3所示的低位間移動(dòng)注射器支架，其中 注射器支架抵靠安裝于底架上緩沖系統(tǒng)(damping system) 51。底架固定地放置于運(yùn)送孵育 盤的輸送器上方，在該孵育盤的齒槽中，放置待處理的卵。成排的注射器以與盤的移動(dòng)方向 垂直的方位放置?，F(xiàn)在參考附圖給出本發(fā)明的借助于注射頭的注射周期的描述。
將孵育盤置于注射頭下，齒槽與注射器基本上垂直排列。卵被置于盤中的齒槽內(nèi)，卵的大側(cè)向上。在所述實(shí)例中，注射器2a與含有小型的卵9a的齒槽呈一條直線，注射器9b 和9c與含有正常大小的卵的齒槽呈一條直線，而注射器2d與空的齒槽呈一條直線。注射 器支架處于高位且注射體處于抬高的位置。注射器垂直地放置于卵的上方且遠(yuǎn)離卵。首先，頭控制單元開(kāi)動(dòng)主傳動(dòng)裝置6以便降低注射器支架到其低位，如圖2所示。 在該移動(dòng)過(guò)程中，注射器2a-c的掛筒25與面對(duì)的卵9a、9b、9c接觸，它們的管子24與彈簧 相反，部分地縮回到注射體21底部。這一縮回移動(dòng)因此使得針24能自管內(nèi)伸出并刺穿卵 殼91以便穿透卵。主傳動(dòng)裝置的力是限定的，因此針的穿透力足夠刺穿卵殼而不會(huì)使其破 碎。如上文所指出的，每一個(gè)針的穿透力為至少10N。對(duì)于η個(gè)安裝于注射器支架上的注射 器而言，主傳動(dòng)裝置的力因此為至少nX ION。主傳動(dòng)裝置的移動(dòng)是限定的，因此使得在注射 器支架的低位，所有的卵殼甚至是那些小型的卵9a都可以被刺穿，并使得如附圖標(biāo)記92示 意性所示的卵的殼膜不被針刺穿，因此針的游離末端不得不定位于卵的氣穴中。如可在圖 2中所觀察到的，注射器2a、2b和2c的管子24根據(jù)卵的大小多少縮回，但沒(méi)有到達(dá)它們的 最大縮回位置。在對(duì)面的卵不存在時(shí)，注射器2d的針在管子中受到保護(hù)，保持在無(wú)效位置。然后開(kāi)動(dòng)注射器的個(gè)體傳動(dòng)裝置26，以便使注射體單獨(dú)地向它們的注射位置移 動(dòng)，如圖3所示。每一個(gè)體傳動(dòng)裝置的力恰好足夠使刺穿殼膜成為可能。該力稍微大于管 24彈簧的彈性回復(fù)力，而且是限定的，以便一旦管子24到達(dá)其最大縮回位置，傳動(dòng)裝置體 的移動(dòng)就立即停止。因此當(dāng)其管子處于最大縮回位置時(shí)，就到達(dá)每一注射體的注射位置。因 而根據(jù)卵的大小，注射體的注射位置自一個(gè)注射器到另一個(gè)注射器而不同。如能在圖3中 所觀察到的，注射器2b和2c的個(gè)體傳動(dòng)裝置26的桿26a與注射器2a的個(gè)體傳動(dòng)裝置的 支桿相比，僅有輕微地展開(kāi)。在沒(méi)有任何卵存在的情況下，注射器2d的管子24保持在其無(wú) 效位置而且其傳動(dòng)裝置的桿展開(kāi)到最大程度。在注射體的這些注射位置，針已穿過(guò)卵的殼 膜91。然后能實(shí)現(xiàn)經(jīng)由針注射物質(zhì)，例如在卵的羊水中。注射器的入口連接于分配待注射 的物質(zhì)的系統(tǒng)。連接有注射器的入口 23的分配系統(tǒng)然后能被頭控制單元控制，以便送遞給 定量的待注射的物質(zhì)。例如，主傳動(dòng)裝置的力為每一針提供大約25N的穿透力，其移動(dòng)距離 為約50mm。就承載每排10個(gè)共4排40個(gè)注射器的注射器支架而言，主傳動(dòng)裝置的力為約 IOOON0每一個(gè)體傳動(dòng)裝置的力提供約4N的穿透力，而且其最大移動(dòng)距離為約30mm?？梢匀绱讼薅ㄡ樀拈L(zhǎng)度和管子的長(zhǎng)度和移動(dòng)距離，即當(dāng)開(kāi)動(dòng)個(gè)體傳動(dòng)裝置時(shí)，針 刺穿殼膜和尿囊膜以便將物質(zhì)注射到尿囊液中，或刺穿殼膜、尿囊膜和羊膜以便注射到羊 水中。也能準(zhǔn)備好針刺穿胚胎，以便將物質(zhì)直接注射到其中。一旦實(shí)施注射，注射體即在個(gè)體傳動(dòng)裝置的控制下返回到它們的縮回位置，而且 注射器支架在主傳動(dòng)裝置的控制下回到其高位。這些傳動(dòng)裝置的指令可順序或基本上同時(shí) 實(shí)現(xiàn)。在這些移動(dòng)期間，管子在彈簧的作用下回到無(wú)效位置，以便保護(hù)針。盡管在與具體實(shí)施實(shí)施方案有關(guān)的情況下，描述了本發(fā)明，但是顯然，它絕不僅限 于此，而且所述方法的所有技術(shù)等同物及其組合出現(xiàn)于本發(fā)明的范圍內(nèi)，它包括它們。
權(quán)利要求
將至少一種處理物質(zhì)注射到卵中的方法，包括通過(guò)移動(dòng)針刺穿卵殼和至少殼膜的步驟，以及隨后經(jīng)由所述針注射所述處理物質(zhì)的步驟，特征在于，所述刺穿步驟包括針(22)以第一穿透力刺穿卵殼(91)的第一移動(dòng)，以及隨后針以小于所述第一穿透力的第二穿透力刺穿至少殼膜(92)的第二移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的注射方法，特征在于第一穿透力大于或等于10N，第二穿透力小于10N。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的注射方法，特征在于第一穿透力為20-30N。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3的注射方法，特征在于第二穿透力為2-7N。
5.用于將至少一種物質(zhì)注射到卵中的注射頭，包括_用于放置在待處理的卵的上方的注射器支架，和-安裝于所述注射器支架上的至少一種注射器，其包括注射體，安裝于所述注射體上、 能提供至少一種待注射的物質(zhì)的注射針，以及能在抬高的位置和注射位置間移動(dòng)所述注射 體的個(gè)體移動(dòng)工具，特征在于所述注射頭包括固定的底架(5)，在其上可移動(dòng)地安裝所述注射器支架(4)， 和能在高位和低位間移動(dòng)所述注射器支架的主移動(dòng)工具(6)，所述注射頭能被控制以便借 助于主移動(dòng)工具將所述注射器支架自其高位向其低位移動(dòng)，以便用抬高的位置處的注射體 (21)的針(24)，憑借第一穿透力，刺穿卵(9a、9b、9c)的卵殼(92)，以及隨后將所述注射體 自其抬高的位置向其注射位置移動(dòng)，以便用針憑借小于第一穿透力的第二穿透力刺穿卵的 殼膜，將物質(zhì)注射到卵中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的注射頭(1)，特征在于所述注射器(2a、2b、2c、2d)包括用于引導(dǎo) 和保護(hù)所述針(22)的管子(24)，其安裝于所述注射體(21)上，以便能在縮回位置和無(wú)效位 置間移動(dòng)，在所述縮回位置，針相對(duì)于所述管子的遠(yuǎn)端是突出的，在所述無(wú)效位置，所述管 子圍繞所述針的至少遠(yuǎn)端部分，所述管子借助于彈性工具被有彈性地向其無(wú)效位置推進(jìn)， 并且當(dāng)所述注射器支架(4)處于低位時(shí)，能通過(guò)將其遠(yuǎn)端抵靠卵(9a、9b、9c)而使其向縮回 位置移動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6的注射頭，特征在于所述個(gè)體移動(dòng)工具能將注射體移動(dòng)到所述 管子(24)處于最大縮回位置的注射位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求5-7中任一項(xiàng)的注射頭，特征在于所述主移動(dòng)工具包括至少一個(gè)主傳 動(dòng)裝置(6)，所述主傳動(dòng)裝置(6)的部件即缸(61)和桿(62)之一，連接于所述底架(5)，其 另一個(gè)部件連接于所述注射器支架(4)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5-8中任一項(xiàng)的注射頭，特征在于注射器個(gè)體移動(dòng)工具包括至少一個(gè) 個(gè)體傳動(dòng)裝置，所述個(gè)體傳動(dòng)裝置的部件即所個(gè)體傳動(dòng)裝置部件的缸(26b)和桿(26a)之 一，連接于所述注射器支架(4)，其另一個(gè)部件連接于所述注射體。
10.根據(jù)權(quán)利要求6-9中任一項(xiàng)的注射頭，特征在于其包括多個(gè)安裝于所述注射器支 架上的注射器。
全文摘要
本發(fā)明涉及將物質(zhì)注射到卵中的注射方法及用于實(shí)施所述方法的注射頭。該方法包括通過(guò)移動(dòng)針刺穿卵的卵殼和至少殼膜的步驟，以及隨后通過(guò)所述針注射處理物質(zhì)的步驟，所述刺穿步驟包括針(22)以第一穿透力刺穿卵殼(91)的第一移動(dòng)，以及隨后針以小于第一穿透力的第二穿透力刺穿至少殼膜(92)的第二移動(dòng)。
文檔編號(hào)A01K45/00GK101820748SQ200880105038
公開(kāi)日2010年9月1日 申請(qǐng)日期2008年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月30日
發(fā)明者弗洛倫特·門摡, 讓-克勞德·伊溫, 邁克爾·納得羅 申請(qǐng)人:蛋-雞自動(dòng)化技術(shù)公司