專利名稱：在低溫槽中分離并貯存生殖材料的儀器和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于從受精皿分離個體生殖材料，例如人卵子，胚泡，和胚胎，并且在 低溫槽(cryotank)中貯存該材料以用于將來受精和移植的儀器和方法。
背景技術：
由于各種各樣的原因，很多人希望保存生殖材料以用于將來受精和移植。例如，女 性癌癥患者接受化學療法或放射療法后，她們卵巢中的卵子不再受孕，則多數(shù)人會選擇先 采她們卵巢中卵子吸出后在低溫庫中冷凍。臨床上是有些已知從人卵巢吸出卵子并用于人 工受精的有效技術。然而，一旦提取出，用于從受精皿分離的個體卵子，胚泡或胚胎(下文 個別地和/或共同地稱作“人生殖材料”或“材料”)然后貯存這些材料的這些公知的裝置 和方法不僅復雜并且效率低。在現(xiàn)有技術中，公知允許在封端的長低溫管(cryostraws)中冷凍人生殖材料。經(jīng) 常地，上百支這樣的低溫管被貯存在單一低溫槽中。該方法有可能由一個卵子/胚胎污染 到槽中的其他卵子/胚胎的風險。最近，F(xiàn)DA指示低溫庫每份材料必須個別地密封在容器 中。因此，需要這種有各自密封的容器中貯存人生殖材料以防止在低溫庫中污染風險的儀 器和方法。Irvine Scientific 目錄中目錄編號90133DE出售用于個體分離和貯存人生殖 材料的已知的試劑盒。該試劑盒包括其中可裝材料的低溫管。然而，首先，低溫管的一端必 須連接到試劑盒中提供的一個柔韌性連接管。其次，連接管的另一端必須連接哈密頓微量 注射器，而試劑盒中沒有提供該注射器。這樣的組裝復雜、不靈活，而且要求同時用兩只手 安裝和操作。另一套用于胚胎低溫保藏的已知的試劑盒由Cryo BioSystem("CBS")提供，商品 名是CBS高安全性細管系統(tǒng)(CBS HighSecurity Straw System) ( “HSSS，，)。該試劑盒也 需要組裝，需以長頸管口連接低溫管的第一端，連接管口連接第二端。然后必須將吸引裝置 (沒有提供)通過柔韌性連接管連接管口連接。這樣的組裝也是麻煩、不靈活，而且要求兩 只手安裝和操作。因此，有需要這種預先裝配好的、整體的、并且使用一只手就能操作的分 離和貯存儀器。在上述裝置的低溫管中控制轉(zhuǎn)移也是非常困難的，因為與哈密頓微量注射器和/ 或其他吸引儀器的轉(zhuǎn)移體積相比，低溫管的體積非常小。即使吸移儀器的小量轉(zhuǎn)移也會在 低溫管中產(chǎn)生相對大的容量轉(zhuǎn)移。如果細心謹慎地控制注射器，則非常容易超過低溫管的 容限。因此，期望提供具有精確容積轉(zhuǎn)移調(diào)節(jié)裝置并且不能超過容限的分離和貯存儀器。一旦將人生殖材料導入Irvine Scientific裝置或CBSHSSS裝置的低溫管，必須 通過接觸熱表面來將兩端熱密封。為了將第二端熱密封，必須在不干擾或泄漏低溫管內(nèi)含 物情況下將連接管去除。這個程序也需要兩只手。此外，如果不是明顯的或視覺可辨別的 缺陷，別無他法可以證實低溫管上每處密封完整性的可操作途徑。因此，期望提供一種分離 和貯存儀器，其完全使用一只手就能容易地密封并且測試密封完整性。另一種深低溫保藏試劑盒，由CBS以商品名高安全性透明試劑盒(High Security Vitrification Kit( “HSVK”)，包括低溫管，一端有預制成型的槽另一端有操作棒的毛細管，和塑料插入和排除裝置。HSVK試劑盒要求技術人員最開始使用吸液管提取材料，然后將 材料保藏到毛細管的槽中。HSVK試劑盒還有和上述試劑盒所述一樣的很多缺陷。發(fā)明概述本發(fā)明涉及用于分離并貯存人生殖材料以用于將來受精和移植的儀器。該儀器完 全是完整的，能使用一只手操作，并且有精確的容積轉(zhuǎn)移調(diào)節(jié)裝置。該儀器具有調(diào)節(jié)球管產(chǎn) 生的轉(zhuǎn)移量的裝置，從而低溫管不會超過允許的量。一旦裝滿材料，該儀器能容易地密封。 在一個實施方案中，該儀器包括用于使用一只手測試密封完整性的整合成一體的裝置。在一個優(yōu)選的實施方案中，所述儀器包括一個有第一和第二開端的長低溫管，一 個在兩端延伸的直徑不變的通道，和內(nèi)在的校準的體積VC。一個轉(zhuǎn)移球管與低溫管的第一 端連接，允許并使材料進入所述低溫管。所述球管優(yōu)選包括一個可壓縮材料的實體，其具有第一和第二軸末端，外半徑Rl 和長度Li。在第一末端中腔體軸向延伸。該腔體具有小于Ll的長度L2和小于Rl的半徑 R2。低溫管具有一個底部，其以預定距離L3被插入到腔體中，使得腔體VB2的未被占據(jù)的 部分或“末端體積”小于VC。球管總體積是VB1。當擠壓球管時，球管在低溫管中產(chǎn)生小于一單位體積的轉(zhuǎn)移 量，而VBl減少一單位體積。因為球管壁是可壓縮的，開始時VBl減小而VB2不減小。在一個優(yōu)選的實施方案中，VBl與VB2的比例非常大，使得在使低溫管中體積轉(zhuǎn)移 最小的同時球管的“感覺”最大。將球管擠壓至其最大壓縮度產(chǎn)生的總的轉(zhuǎn)移體積小于VC， 這樣低溫管不會溢出。該儀器構(gòu)造，通過手動擠壓球管一次，就能將低溫管中裝滿材料。至少在低溫管的底部包圍著護套。該護套防止在擠壓時低溫管變形。支撐環(huán)鄰接 球管的第二端并且防止擠壓球管時平面第二端的橫截面形狀扭曲變形。柔韌性保護性外套包圍著球管。保護性外套優(yōu)選使球管和球管與低溫管之間的外 部連接相交點密封。外部保護性外套提供低溫管第一端上完全的第二密封。該保護性外套 在開始擠壓時不會引起低溫管中任何體積轉(zhuǎn)移。能將低溫管頂端熱密封，將低溫管中的材料完全密封。通過擠壓球管并觀察低溫 管中的液體柱，能立刻測試熱密封的完整性。如果柱體不移動，則密封完全。如果液體排出， 則密封處有縫隙，必須修補或替代。密封頂端并檢查密封性的過程用一只手進行。附圖的 簡要描述

圖1根據(jù)本發(fā)明實施方案的儀器的頂部平面圖；圖2是圖1所示儀器的側(cè)視圖；圖3是圖1所示儀器的分解的頂部平面圖；圖4是圖1所示儀器的管組裝的放大的、局部側(cè)視圖；圖5是圖1所示儀器的放大的、片段橫截面，示出低溫管和護套之間的密封相交 面，以及低溫管和外部包裝性外套之間的密封相交面；圖6是圖1所示儀器的放大的、片段橫截面視圖，示出球管和管組裝連接相交面；圖7是顯示X軸上“擠壓”所代表的儀器球管部分體積壓縮和Y軸“柱高”所代表 的低溫管體積轉(zhuǎn)移之間關系的曲線圖；圖8a_e是相應于圖7的圖的球管部分擠壓行進條件下圖1的沿著線8-8的橫截 面圖；圖9是圖1所示儀器頂部自動密封裝置示意圖10是根據(jù)本發(fā)明另一個實施方案的儀器的側(cè)視圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明另一個實施方案的儀器的截面圖；圖12是圖11儀器的可拆卸塞的橫截面圖；圖13a和14a是圖11儀器中使用的另一種塞的側(cè)視圖；圖13b和14b分別是圖13a和14a塞的正面圖；圖15是根據(jù)本發(fā)明另一個實施方案的儀器的頂部視圖；圖16是圖15所示儀器的分解的頂部視圖；圖17是圖15所示儀器的放大的、片段橫截面視圖，示出低溫管末端上的型模；和圖18是圖17所示低溫管和型模的端視圖。優(yōu)選實施方案的詳細描述為了詳細說明本發(fā)明的目的，在附圖中給出幾個本發(fā)明的實施方案。然而，本領域 技術人員應該理解本發(fā)明不局限于這里給出的以及下文所描述的精確安排和手段。貫穿本 說明書，同樣的編號用來指定相同的元件。圖1-8說明根據(jù)本發(fā)明第一個實施方案的儀器。參見圖1，一般參考編號10所示 的儀器，具有球管部分IOa和低溫管部分10b。在該實施方案中，儀器10包括與計量球管14 液體接通連接的長低溫管12。護套16包圍并支持低溫管12的一個末端部分。環(huán)18包圍 護套16，鄰接并支持球管14的前端14b。外部保護性外套20形成圍繞整個球管、球管/細 管外部相交點和護套/細管外部相交點的第二密封。拇指和食指之間能拿著球管部分IOa 并擠壓，通過低溫管12的頂尖25將材料容許和/或排出。低溫管12優(yōu)選包括有開口端的精確塑料管。低溫管材料優(yōu)選是柔韌性的并且能 形成或加工成非常小的固定直徑，和非常精密的空間容許量。低溫管材料應該是可熱密封的并且在非常低的溫度下也保持耐久性，特別地，當 浸入到液氮中然后解凍時有耐久性。例如，可以用聚碳酸酯制備低溫管12。應該將低溫管的直徑和壁厚度最小化以減少熱質(zhì)并且將低溫管中含有生殖材料 冷卻的速度最大化。但是，內(nèi)部直徑必須足夠大以允許人生殖材料浸入受精液。在圖1所 示的實施方案中，低溫管12具有大約0. 010英寸的內(nèi)徑和大約0. 015英寸的外徑。低溫管12的總長度可以改變，但是應該有足夠長使得技術人員能容易地抓住球 管部分IOa并且機動調(diào)整頂端25接近受精皿中含有的生殖材料，同時在顯微鏡下觀察該材 料。低溫管12優(yōu)選應該足夠短，使得儀器在低溫瓶中適合，其典型地直徑大約1/2英寸大 約3英寸長。在優(yōu)選的實施方案中，低溫管12的總長大約2-1/2英寸。參照圖3和4，低溫管12 —般分為一端處的底部部分12a和另一端處的頂端部分 12b。如最佳地在圖4和6所示以及下文所述，護套16包圍底部部分12a，其支撐低溫管12 并且防止在擠壓球管14時其破裂。參照圖5，護套16的內(nèi)徑稍大于低溫管12的外徑。在圖1_8所示實施方案中，間 隙大約0. 005英寸，在不損傷低溫管12下在組裝中，其能使低溫管12線狀通過護套16。參 照圖4和5，通過使護套16的前端16b附著低溫管12的外表面，護套16保持低溫管12在 外相交面處。最佳如圖5所示，粘合劑36接觸軸端表面和護套16的放射形內(nèi)部末端表面 部分兩者。為了附加安全性，護套16還可以對低溫管呈褶皺狀以提供另外的機械連接。護套16優(yōu)選由具有足夠硬度的材料制成，以防止將球掛14擠壓至其最大擠壓時 低溫管12的扭曲變形。在優(yōu)選的實施方案中，護套16包括304型不銹鋼注射管，其外徑大
7約0. 032英寸，內(nèi)徑大約0. 020。也可以使用其它剛性材料或塑料材料，只要材料在非常低 溫下保持耐久，特別地，在浸入到液氮中然后解凍時保持耐久。參照圖4，支撐環(huán)18平均地固定到護套16的外表面。在優(yōu)選的實施方案中，支撐 環(huán)18具有大約等于球管14的外徑的外徑。支撐環(huán)18還優(yōu)選地具有稍小于護套16的外徑 的內(nèi)徑，其產(chǎn)生針對支撐環(huán)18的壓配合。支撐環(huán)18可以用在極低溫度下保持耐用的任何鋼性材料制成。例如，支撐環(huán)18 可以用任何類型的均聚物或共聚物塑料例如ABS塑料或Delrin制成。如圖4所示，低溫管12，支撐環(huán)18和護套16—起形成細管組裝60。后面部分60a 插入到液體中并且與計量球管14液體接通連接。中間部分60b從球管14的前端26延伸 并且在護套16的前端16b處終止。前面部分60c從護套16的前端16b延伸至低溫管12 的頂端25。支撐環(huán)18鄰接球管14的前面14b。在組裝期間，支撐環(huán)18限制低溫管12的后面 部分12a插入到球管14中的距離，從而起到支撐及固定的作用。支撐環(huán)18還防止擠壓球管14時球管14的前端14b扭曲變形。擠壓期間，支撐環(huán) 18保持圓形橫截面最接近球管14的前端14b，其在球管14和護套16之間保持好的密封。轉(zhuǎn)移球管14連接組裝細管60的后面部分60a。參照圖6，在優(yōu)選的實施方案中， 球管14包括具有外徑R1，總長Li，平前端14b，和部分-半球形，后端14a的一般圓柱體形 狀的可壓縮材料的實體。具有半徑R2的軸腔體30從前端14b延伸距離L2，其小于Li。腔 體半徑R2小于R1。選擇球管14的尺寸，使得其能被容易地抓在拇指和食指之間并且容易 擠壓，讓材料從低溫管12進入并分發(fā)。球管14優(yōu)選從具有好的可壓縮性并且在非常低的溫度下耐用的任何材料制備， 特別地，當浸入液氮然后解凍時耐用。在優(yōu)選的實施方案中，球管材料包括20硬度測定器 硅樹脂。參照圖6，在其中延伸距離L3的細管組裝60的后部分60a占據(jù)軸向腔體30的前 部分30b。腔體30的后端部分30a沒有被占據(jù)，并且在擠壓球管14時能被壓縮。通過選擇 腔體30的內(nèi)徑R2并控制細管組裝60被插入到腔體30的距離L3，能非常精確地控制后端 部分30a的體積或“端體積”。端體積VB2等于Π (R2)2(L2-L3)。例如，在圖1_8公開的實 施方案中，能將端體積控制至大約1/4微升容許量。優(yōu)選設計儀器，使得端體積小于低溫管 12的體積。因此低溫管12不會被溢出。在優(yōu)選的實施方案中，端體積大約是低溫管12的 一半。外部保護性外套20包圍整個球管14 (包括細管組裝的整個后部分60a)，細管組裝 60的整個中間部分60b，和短長度的前部部分60c。最佳如圖3所示，外部保護性外套20包 括直徑減小的前端20c和密封的后端20a的一定長度的柔韌性管。保護性外套20的中間 部分20b具有稍大于球管14的外徑的內(nèi)徑。優(yōu)選地，外部保護性外套20的直徑至少比球 管14的直徑大大約0. 014英寸，這是給技術人員壓縮保護性外套20好的感覺需要的優(yōu)選 的最小間隙。前端20c具有稍大于護套16的外徑的內(nèi)徑。通過用相對模子將管子卷邊而 形成直徑減小的前端20c，相對模子形成相對葉片48。優(yōu)選將密封的后端20c熱密封。最 佳如圖5所示，在外相交面處將外部保護性外套20的前端20c密封至低溫管12的外表面。 使用UV可固化粘合劑50，例如柔韌性紫外丙烯酸酯，形成密封，粘合軸向末端表面和保護性外套20的內(nèi)部放射形表面的一部分。保護性外套20應該從柔韌性并且在非常低的溫度下保持耐用的材料制備，特別 地，能經(jīng)得起浸入液氮然后解凍這過程。例如，可以從任何熱塑性彈性體制備保護性外套 20。保護性外套壁應該足夠厚，使得保護性外套20在擠壓、冷凍和解凍之后保持其形狀。優(yōu) 選地，保護性外套壁還應該足夠厚，使得其提供手工可檢測抗擠壓性。換句話說，保護性外 套20應該具有足夠的剛性，使得使用者在球管14開始偏移之前就感覺到保護性外套20的 偏移。在圖1-8所示的實施方案中，保護性外套20具有大約0. 006英寸的壁厚度。在優(yōu)選的實施方案中，儀器10用于分離并貯存人生殖材料。在這個實施方案中， 低溫管12的體積非常小，例如，0. 9至1. 1微升。即使球管具有相對于低溫管12的非常大 的總體積VB1，限制低溫管12中球管14產(chǎn)生的攝入體積轉(zhuǎn)移量，使得低溫管12不會被溢 出。在這個實施方案中，通過將端體積VB2控制至小于低溫管12的內(nèi)部體積VC的體積，限 制低溫管12中攝入體積轉(zhuǎn)移量。在圖1-8所示的實施方案中，VB2是大約1/2 VC0因此， 不管技術人員擠壓儀器10的球管14如何硬或用力，低溫管12不會超出允許的，并且材料 不會允許進入球管14。所述儀器還改變并減小球管14的總體積VB 1的每單位體積轉(zhuǎn)移量在低溫管12 中產(chǎn)生的體積轉(zhuǎn)移量。當擠壓球管14并總共減少一單位體積時，低溫管12中產(chǎn)生的轉(zhuǎn)移 量實質(zhì)上小于一單位體積。圖7說明作為低溫管中柱高的函數(shù)的Y軸上代表的低溫管轉(zhuǎn)移量MC對球管14 被從其放松條件壓縮的距離的函數(shù)的X軸上代表的球管總體積ΔνΒΙ的轉(zhuǎn)移量之間的相互 關系，即縮小比例。通過使用一副測徑器壓縮球管而產(chǎn)生數(shù)據(jù)，直到端體積完全被占據(jù)。測 徑器軸向位于端體積之上。低溫管尖置于盛水的燒杯中，逐漸增大釋放測徑器。針對測徑 器每一次增加的釋放測定排入到低溫管中的水的高度。參照圖7的曲線和圖8a_e的說明，各個點曲線斜率代表縮小比例，隨著將球管14 從其釋放態(tài)至其最大壓縮態(tài)壓縮而變化。圖8a_e說明五個漸進壓縮狀態(tài)下球管部分10a。狀態(tài)1，圖8a，儀器10的球管部分IOa完全釋放，沒有壓力負載。狀態(tài)2，圖8b，最 初施加壓縮載量后只有外部保護性外套20偏移。從狀態(tài)1至狀態(tài)2的第一壓縮態(tài)低溫管 12沒有發(fā)生轉(zhuǎn)移量，因為球管14，特別是端體積30a，沒有被壓縮。在第一壓縮態(tài)，通過防止 低溫管12中任何體積轉(zhuǎn)移量，保護性外套20使儀器不敏感。狀態(tài)3增加了壓縮負載量，圖8c，充分壓縮球管壁，而端體積只稍微壓縮和延長， 因為球管材料非常軟并且可壓縮。從狀態(tài)2至狀態(tài)3的第二壓縮態(tài)，由于端體積的最初壓 縮，低溫管12中發(fā)生小體積轉(zhuǎn)移。在第二壓縮態(tài)，通過以第一減小比例轉(zhuǎn)化低溫管12中體 積轉(zhuǎn)移使得球管壁壓縮性不靈敏。在圖7所示實施例中，低溫管轉(zhuǎn)移量與球管壓縮的比例 大約是10 1。狀態(tài)4，圖8d，進一步增加壓縮載量之后，球管壁充分被壓縮，而端體積變得充分 壓縮并充分延長。從狀態(tài)3至狀態(tài)4的第三壓縮態(tài)，球管壁的可壓縮性，和將腔體幾何橫截 面由圓形變?yōu)槁研危ㄟ^以第二減小比例轉(zhuǎn)化低溫管12中體積轉(zhuǎn)移量使得球管壁壓縮性 不靈敏。在圖7所示實施例中，低溫管轉(zhuǎn)移量與球管壓縮的比例大約是28 1。狀態(tài)5，圖8e，最大壓縮載量之后，球管壁充分被壓縮，而端體積被完全壓縮。從狀 態(tài)4至狀態(tài)5的第四壓縮態(tài)，快速將端體積的幾何橫截面由卵形變?yōu)榫€形，通過以第三減小比例轉(zhuǎn)化低溫管12中體積轉(zhuǎn)移量使得儀器不靈敏。在圖8所示實施例中，低溫管轉(zhuǎn)移量與 球管壓縮的比例大約是7 1。曲線圖表明低溫管轉(zhuǎn)移量與球管壓縮的平均比例是大約15 1。曲線圖還表明在 狀態(tài)3和4之間的壓縮態(tài)3當技術人員對儀器有最大“感覺”時發(fā)生最小體積減小比例，而 在壓縮態(tài)2和4發(fā)生大得多的體積減小比例。作為結(jié)果，在初始壓縮態(tài)當技術人員對儀器 第一次有感覺時吸液管誤差減小。類似地，在最后擠壓態(tài)當技術人員可以過度擠壓儀器時 吸液管誤差最小。事實上，如上所述，設計儀器，使得生殖材料不溢出通過低溫管進入球管 14。設計儀器使只通過一次擠壓球管14就分發(fā)低溫管12所有內(nèi)含物，因為空氣不從 球管14泄漏到大氣中。如上所述，支撐環(huán)18防止球管14在被壓縮時球管14的前端扭曲 變形，從而保持球管14和低溫管12的底部部分12a之間的好的密封性。此外，保護性外套 20提供球管14和低溫管12之間的第二密封。第二密封防止在壓縮球管14時空氣從低溫 管12泄漏，并且防止在貯存期間液氮泄漏到低溫管12中。與現(xiàn)有技術方法相反，技術人員使用一只手就能使用該儀器。在優(yōu)選的實施方案 中，根據(jù)下述步驟使用該儀器(1)拇指和食指之間抓住儀器的球管部分；(2)通過擠壓球 管部分，將頂端浸入受精液，然后釋放球管，容許小量受精液進入低溫管；(3)通過再一次 擠壓球管部分從低溫管排出部分液體；(4)通過將頂端最接近材料后釋放球管使得材料容 許進入低溫管，使受精液柱包圍兩側(cè)上的材料，接納人生殖材料。用一只手就能非常容易而 精確地實施上述程序，因為球管部分和低溫管是整體形成的。一旦人生殖材料被成功轉(zhuǎn)入到低溫管中，通過讓頂端接觸熱源并使之熔化閉合就 簡單地將頂端密封。隨即，通過再次擠壓球管并觀察低溫管中的液體柱，技術人員能檢查密 封的完整性。如果柱不移動，則密封是完整的。如果液體排出，則密封有縫隙，必須修補或 重新密封。用一只手也能實施頂端的密封和檢查密封的程序。為了確保頂端密封的完整性，可以提供自動密封裝置，其大大減小密封誤差并提 供更堅固的密封。參照圖9，頂端密封裝置61可以包括，例如，有一個模壓成儀器10的球 管部分IOa的形狀的凹進處64的底部62。鄰接底部62安置一對或幾對加熱的卷邊頭66。 頭66延伸并彼此縮進，儀器10的低溫管部分IOb (陰影所示)從底部62延伸?？删幊痰?控制器68控制頭的環(huán)狀移動，其控制變量，例如接觸時間，頭表面溫度，和循環(huán)時間。儀器 10加到底部62之后通過擠壓控制器上的按鈕70發(fā)動密封循環(huán)。在優(yōu)選的實施方案中，如圖4所示，可以提供帶有一對一般平均沿著低溫管12的 長度放置的橫向取向的線71的低溫管12。線71確定一個目標區(qū)域，人生殖材料優(yōu)選放于 該區(qū)域使得在材料的對立面放適當量的介質(zhì)。因為儀器10提供非常精確的計量，技術人員 能容易地使材料達到該目標區(qū)域中。一旦密封了儀器，將其插入到填滿低溫小瓶中液氮(LN)內(nèi)，然后將其保藏到填滿 LN的低溫槽快速冷卻。如上所述，用在非常低的溫度下保持耐用的材料制備該儀器，保證 材料不受損害或污染。在將來的某一天，通過從低溫槽取出儀器，解凍儀器及其內(nèi)含物，分 開密封的頂部，并且通過簡單擠壓球管14而將生殖材料從儀器中排出，可以重新得到該材 料。用一只手就能實現(xiàn)這些功能。在優(yōu)選的實施方案中，按下面的順序組裝儀器的各部分。開始時，將支撐環(huán)18壓到護套16的中點。將球管14推到護套16的后面部分直到球管14接觸支撐環(huán)18。然后使 低溫管12線狀通過計量護套16直到其相連于或延伸至稍過計量護套16的后端16a。對 低溫管/護套外部相交處，即護套的前端16b和低溫管12的外表面之間的連接，施用紫外 (UV)固化粘合劑，從而形成細管組裝60。插入該細管組裝通過如圖2所示型式保護性外套 20的開放后端，直到支撐環(huán)18接觸保護性外套20前面中形成的內(nèi)部錐形。對低溫管/保 護性外套外部相交處，即保護性外套20的前端20b和低溫管12的外表面之間的連接，施用 UV固化粘合劑UV。最后，將外保護性外套20的后端20a熱密封，形成包圍球管14的密封 的保護性外套。通過使用一對加熱的卷邊模子減小預先選定的管長度的一端的直徑，制備圖2所 示外保護性外套20。卷邊模子接觸和擠壓管之前，將圓柱棒插入管的一端。這個棒防止管 斷裂和閉塞管的腔體。隨著模子壓擠并使管再成型，從模子放射狀表面地壓擠并形成鰭狀 物48。然后以圖2所示形式，將鰭狀物48縱向剪平或切割。美國專利No. 6，531，098更詳 細地描述了這種方法，這里引作參考鰭狀物48。鰭狀物48在保護性外套20上最高壓迫點 提供加固，從而起到張力減輕的作用。圖10說明根據(jù)本發(fā)明另一個實施方案的儀器。儀器110結(jié)構(gòu)類似于上文描述和 說明的儀器10。但是，在該實施方案中，儀器不包括外保護性外套20。在該實施方案中，通 過將球管腔體130的后端部分的“端體積” VB2限制到小于低溫管112的內(nèi)部體積VC的體 積來限制低溫管112中的攝入體積轉(zhuǎn)移量。因此，不管技術人員怎樣使勁擠壓儀器110的 球管部分，低溫管112都不會超出允許量，人生殖材料位于低溫管112。儀器110還改變并減小球管114的總體積VBl的每單位轉(zhuǎn)移量的低溫管中產(chǎn)生的 體積轉(zhuǎn)移量。因為儀器110沒有外保護性外套，最初壓縮之后發(fā)生低溫管112中的轉(zhuǎn)移；但 是，球管壁的可壓縮性和改變端體積的幾何橫截面，通過與關于圖1-8所示儀器10上述一 樣的方式減小低溫管112中的體積轉(zhuǎn)移量使儀器不敏感。圖11和12說明根據(jù)本發(fā)明另一個實施方案的儀器。儀器210結(jié)構(gòu)上類似于上面 說明和詳述的儀器10。但是，在這個實施方案中，儀器210不包括硅球管14，但是包括插入 到保護性外套220的塞子270。塞子270可以是剛性的或可壓縮的。在這個實施方案中，通 過壓縮和釋放外保護性外套220在低溫管212中產(chǎn)生正壓和負壓塞子270限制保護性外套 220能被壓縮的距離，從而限制保護性外套220產(chǎn)生體積轉(zhuǎn)移量。如果壓縮塞子270，塞子 270通過改變/減小低溫管212中的體積轉(zhuǎn)移量使儀器靈敏度降低。塞子270的形狀和尺寸可以改變。圖12a_13b分別詳細說明塞子370，470另外兩 個實施例。如果塞子是對稱的并且能只沿著一個軸被壓縮，例如圖14a和14b所示，塞子 470取向使鰭狀物248與保護性外套上優(yōu)選的相對的壓縮點是共平面的。這種結(jié)構(gòu)要求，如 果她感覺鰭狀物的尖銳邊緣在她的手上碰撞，技術人員將手指重新放在優(yōu)選的壓縮點。圖15-18說明根據(jù)本發(fā)明另一個實施方案的儀器。儀器310結(jié)構(gòu)上與上面描述和 說明的儀器10類似。但是，在這個實施方案中，儀器310不包括支撐護套16。取而代之的， 低溫管312被插入并直接接觸球管314。在這個實施方案中，低溫管312包括接近底部部分312a末端的外表面上的型模 381。型模381可以有最佳圖17所示的尖突的形狀或者其它更多的圓形形狀，只要型模381 的外徑大于低溫管312的外徑。型模381保證低溫管381在球管314中并且?guī)椭乐沟蜏毓?12的底部部分312a的末端在擠壓球管320時破裂。 因此，上述只認為是為了詳細說明本發(fā)明的原則。此外，對于本領域技術人員來說 容易實施很多修改和改變，因此不期望將本發(fā)明限制到所說明和描述的原樣結(jié)構(gòu)和操作。 因此所有適當?shù)男薷暮拖嗟任锒悸湓诒景l(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
從受精皿分離個體人生殖材料并且在低溫槽中貯存該材料以用于將來受精和移植的儀器，包括a)一個有第一和第二開端的長低溫管，一個在所述兩端之間延伸的通道，和內(nèi)在的校準的體積VC；和，b)與容許并將材料引入所述低溫管的所述低溫管第一端連接的轉(zhuǎn)移球管，所述球管具有總體積VB1和有可壓縮端體積VB2的內(nèi)部腔體；其中當擠壓球管時，所述球管在所述低溫管中產(chǎn)生小于一單位體積的轉(zhuǎn)移量，而其體積VB1減少一單位體積。
2.權(quán)利要求1所述的儀器，其中將所述球管擠壓至其最大壓縮度產(chǎn)生的總的轉(zhuǎn)移體積 量小于VC。
3.權(quán)利要求1所述的儀器，其中所述球管包括具有內(nèi)部腔體的可壓縮材料的實體。
4.權(quán)利要求3所述的儀器，其中所述低溫管的一部分被插入并占據(jù)所述腔體的一部分。
5.權(quán)利要求4所述的儀器，其中所述腔體未占據(jù)部分的體積小于所述低溫管的體積。
6.權(quán)利要求4所述的儀器，包括在插入到所述球管中至少包圍所述低溫管底部的護 套，所述護套防止在擠壓球管時所述低溫管部分變形。
7.權(quán)利要求1所述的儀器，包括包圍所述球管的外部保護性外套。
8.權(quán)利要求7所述的儀器，其中所述外部保護性外套在所述低溫管的第一端上形成完 全的第二密封。
9.權(quán)利要求3所述的儀器，其中所述球管是圓柱形的并且具有部分_半球狀的第一端 和平面第二端，并且所述腔體是圓柱體的并且從所述第二端內(nèi)部同軸延伸。
10.權(quán)利要求9所述的儀器，包括鄰接球管的第二端并且防止擠壓所述球管時所述平 面第二端的橫截面形狀扭曲變形的支撐環(huán)。
11.權(quán)利要求7所述的儀器，其中開始擠壓保護性外套時不引起所述低溫管中任何體 積轉(zhuǎn)移。
12.權(quán)利要求1所述的儀器，其中低溫管轉(zhuǎn)移量與球管壓縮量的平均比例至少是大約 15 1。
13.權(quán)利要求1所述的儀器，其中構(gòu)造所述球管并且使得通過手動擠壓所述球管一次 就帶來所述低溫管中含有滿體積的材料。
14.權(quán)利要求1所述的儀器，其中VBl減小而VB2不減小。
15.從受精皿分離個體人生殖材料并且在低溫槽中貯存該材料以用于將來受精和移植 的儀器，包括a)一個有第一和第二可熱密封開端的長低溫管，一個在所述兩端之間延伸的通道，和 內(nèi)在的校準的體積VC;b)與容許并將材料引入所述低溫管的所述低溫管的所述第一端連接的轉(zhuǎn)移球管，所述 球管具有a)總體積VBl；b)可壓縮端體積VB2的內(nèi)部腔體；c)所述低溫管第一端的第一密封；和，d)不管怎樣擠壓球管，將所述低溫管中產(chǎn)生的攝入體積轉(zhuǎn)移量限制到小于VC的量的直ο
16.權(quán)利要求15所述的儀器，包括所述低溫管的第一端上的第二密封。
17.權(quán)利要求16所述的儀器，其中所述第二密封包括包圍球管和球管與低溫管之間的 外部連接相交面的包裝性外套。
18.權(quán)利要求15所述的儀器，包括測試對所述第二開端實施的熱密封的完整性的整合 成一體的裝置。
19.從受精皿分離個體人生殖材料并且在低溫槽中貯存該材料以用于將來受精和移植 的儀器，包括a)一個有第一和第二可熱密封開端的長低溫管，一個在所述兩端之間延伸的通道，和 內(nèi)在的校準的體積VC;b)與容許并將材料引入所述低溫管的所述低溫管的所述第一端連接的轉(zhuǎn)移球管，具有i)由可壓縮材料制成的并且具有總體積VBl的實體，和； )具有小于VC的可壓縮端體積的內(nèi)部腔體，c)密封所述球管和所述球管與所述低溫管之間的外部連接相交面的柔韌性外部包裝 性外套。
20.權(quán)利要求19所述的儀器，其中所述球管包括a)一個圓柱體，具有第一和第二軸末端的實體，外半徑Rl和長度Ll ；和，b)在第一末端中軸向延伸的腔體，該腔體具有小于Ll的長度L2和小于Rl的半徑R2。
21.權(quán)利要求20所述的儀器，其中所述低溫管具有一個底部部分，其以預定距離L3被 插入到所述腔體中，使得腔體n(R2)2(L2-L3)的末端體積小于VC。
22.權(quán)利要求21所述的儀器，其中護套至少包封著所述低溫管的底部部分的半徑表
23.權(quán)利要求22所述的儀器，其中所述護套防止在擠壓球管時底部部分破裂。
24.權(quán)利要求23所述的儀器，包括防止擠壓球管時第一端環(huán)形狀扭曲變形的所述球管 第一端上的環(huán)狀支撐環(huán)。
25.權(quán)利要求19所述的儀器，其中開始擠壓球管時不引起低溫管中任何體積轉(zhuǎn)移。
26.從受精皿分離個體人生殖材料并且在低溫槽中貯存該材料以用于將來受精和移植 的儀器，包括a)一個有能熱密封的第一和第二開端的長低溫管，一個在所述兩端之間延伸的通道， 和內(nèi)在的校準的體積VC;b)與容許并將材料引入所述低溫管的所述低溫管第一端連接的轉(zhuǎn)移球管，所述球管具 有總體積VB 1和有可壓縮端體積VB2的內(nèi)部腔體；和，c)測試對所述第二開端實施熱密封完整性的裝置。
27.權(quán)利要求26所述的儀器，其中所述測試裝置包括密封所述球管和所述球管與所述 低溫管之間外部連接相交處的保護性外套。
28.使用一只手從受精皿分離個體人生殖材料并且在低溫槽中貯存該材料的方法，包 括步驟a)提供利用一只手就能拿住并操作的分離和貯存儀器，所述儀器具有i) 一個包括第一和第二開端的長低溫管，一個在所述兩端之間延伸的通道，和內(nèi)在的 預先選擇的校準的體積VC ；和 )與容許并將材料引入所述低溫管的所述低溫管第一端連接的轉(zhuǎn)移球管，所述球管 具有總體積VBl和有可壓縮端體積VB2的內(nèi)部腔體；b)通過擠壓球管部分，將頂端浸入液體，然后釋放球管，使小量受精液進入低溫管；c)通過再次擠壓球管部分從細管只移出部分液體；d)通過將頂端置于最近于材料，然后釋放球管，從而使材料進入低溫管，受精液柱包圍 兩側(cè)上的材料，導進人生殖材料。
29.權(quán)利要求28所述的方法，包括當擠壓球管時所述低溫管中產(chǎn)生小于一單位體積的 轉(zhuǎn)移量而其VBl體積減少一單位體積的步驟。
30.權(quán)利要求28所述的方法，包括防止大于VC的受精液的量進入低溫管的步驟。
31.權(quán)利要求28所述的方法，包括密封低溫管頂端，然后通過擠壓所述球管測試密封 完整性并觀察所述低溫管中液體水平的步驟。
全文摘要
從受精皿分離個體人生殖材料并在低溫槽中貯存該材料以用于將來受精和移植的儀器和方法。該儀器包括一個有第一和第二可熱密封開端的長低溫管，一個在兩端延伸的通道，和內(nèi)在的校準的體積VC。一個轉(zhuǎn)移球管與低溫管的第一端連接，允許并使材料進入所述低溫管。球管具有總體積VB1，有可壓縮端體積VB2的內(nèi)部腔體，所述低溫管的第一端的第一密封；和，不管怎樣擠壓球管，限制所述低溫管中產(chǎn)生的攝入體積轉(zhuǎn)移量至小于VC的量的裝置。當擠壓球管時，球管產(chǎn)生小于低溫管一單位體積轉(zhuǎn)移量，并且其體積VB1減小一單位。
文檔編號A61B17/43GK101896130SQ200880110796
公開日2010年11月24日 申請日期2008年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月2日
發(fā)明者斯科特·弗格森, 杰克·A·沃克, 邁克爾·德拉蒙德 申請人:德拉蒙德科技公司