способ контрацепции

Формула изобретения

1. Способ контрацепции млекопитающих, имеющих семявыносящий проток для транспортирования спермы из ячеек к уретре, отличающийся тем, что для контрацепции используют нить, которая имеет длину, по меньшей мере равную четвертой длины семявыносящего протока, причем внешний диаметр нити приблизительно равен внутреннему диаметру семявыносящего протока, при этом нить изготовлена из материала, инертного к ткани, и имеет расширение на одном из своих концов, рассекают одну из стенок семявыносящего протока вблизи от эпидидимиса, причем разрез имеет длину, превышающую внешний диаметр указанной нити и меньшую ширины расширения нити, так, что нить, но не расширение, может быть пропущена через разрез, и вводят нить в семявыносящий проток через рассечение таким, образом, что нить проходит от рассечения в направлении к уретре, при этом расширение остается снаружи и примыкает к семявыносящему протоку так, что разрез остается открытым вокруг нити, что позволяет сперме вытекать из семявыносящего протока.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что длина нити составляет ориентировочно от 0,5 до 0,9 длины семявыносящего протока.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что расширение нити содержит узел.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что материалом, из которого изготовлена нить, является нейлон.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что нить имеет диаметр ориентировочно 0,25 - 2,5 мм.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что млекопитающим является человек, а нить имеет длину ориентировочно от 4 до 9 см и диаметр ориентировочно от 0,25 до 2,5 мм.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что нить содержит вещества, разрушающие сперматозоиды, или антивирусные вещества.

8. Устройство для контрацепции млекопитающих, имеющих семявыносящий проток для транспортирования спермы из ячеек к уретре, отличающееся тем, что оно состоит из нити, которая имеет длину по меньшей мере около одной четвертой длины семявыносящего протока млекопитающего, причем нить имеет внешний диаметр, который примерно равен внутреннему диаметру семявыносящего протока млекопитающего, при этом нить изготовлена из материала, инертного к ткани, и имеет расширение на одном из своих концов.

9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что длина нити составляет примерно от 0,5 до 0,9 длины семявыносящего протока.

10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что длина нити составляет примерно от 4 до 9 см и диаметр примерно от 0,25 до 2,5 мм.

11. Способ по п.10, отличающийся тем, что материалом, из которого изготовлена нить, является нейлон.

12. Устройство по одному из пп.8 - 11, отличающееся тем, что расширение нити включает в себя узел.

13. Устройство по п.12, отличающееся тем, что узел выполнен в виде булиня.

14. Устройство по п.13, отличающееся тем, что узел заключен в гелеобразующее соединение.

15. Устройство по одному из пп.8 - 11, отличающееся тем, что расширение нити образовано сжатием и/или расплавлением одного из концов нити.

16. Устройство по одному из пп.8 - 11, отличающееся тем, что по меньшей мере часть длины нити является полой или пористой.

17. Устройство по п.16, отличающееся тем, что нить содержит вещество, разрушающее сперматозоиды, или антивирусное вещество.

Описание изобретения к патенту

Изобретение имеет отношение к области контрацепции. Более конкретно, настоящее изобретение связано со способом контрацепции, в соответствии с которым предусматривается установка (размещение) нити в семявыносящем протоке мужской особи (самца) млекопитающих.

Воспроизводство млекопитающих осуществляется при помощи полового акта. В ходе полового акта самец вводит свой половой член во влагалище самки и осуществляет семяизвержение миллионов сперматозоидов. Оплодотворение происходит в том случае, когда один из сперматозоидов оплодотворяет женскую яйцеклетку. После оплодотворения в женской уретре образуется и начинает развиваться эмбрион. Сперма образуется в яичках мужской особи и проходит через ряд каналов до ее выхода из тела. При выходе из яичек сперма сначала проходит через эпидидимис, который представляет собой спиральный канал на боковом краю яичек. После этого сперма проходит по семявыносящему протоку, который представляет собой канал (трубку) с относительно малым просветом (внутренним проходом) и толстой мышечной оболочкой, который поднимается вверх в положение точно напротив железы простаты. Семявыносящий проток имеет расширенное сечение, известное под названием ампулы, расположенное поблизости от той точки, где присоединяется семенной пузырек. Общий канал, образованный соединением семявыносящего протока и семенного пузырька, известен под названием семявыбрасывающего протока. Два семявыбрасывающих протока открыты в уретру. Уретра идет по длине полового члена и открыта на своем конце. Сперма непрерывно поступает в эпидидимис и, в меньшей степени, в семявыносящий проток. При семяизвержении перистальтические мышечные сокращения заставляют сперму протекать через семявыносящий проток и уретру.

В некоторых случаях желательно предотвратить оплодотворение в ходе полового акта. В случае некоторых разновидностей домашнего скота человек часто хочет контролировать, какой самец производит оплодотворение самки. Да и в случае самого человека один или оба партнера могут хотеть предотвратить оплодотворение и беременность. Существует много способов контрацепции, широко используемых на практике. Один из наиболее эффективных способов заключается в предотвращении протекания спермы через семявыносящий проток. При использовании хирургической методики, известной под названием вазэктомия, семявыносящий проток рассекается, одна из его секций удаляется, а два оставшихся конца герметизируются. Эта методика является относительно безопасной и может быть относительно просто осуществлена. К сожалению, вазэктомия страдает одним серьезным недостатком - как правило, она не может быть успешно реверсирована.

Существует несколько факторов, способствующих необратимости вазэктомии. Прежде всего, трудно вновь соединить два разрезанных конца семявыносящего протока. Во-вторых, лежащий ниже по течению спермы сегмент семявыносящего протока (сегмент, который соединяет семявыбрасывающий проток и уретру) имеет с течением времени тенденцию к некрозу (омертвению). Этот некроз возникает по той причине, что при разрезе прекращается поступление крови и разрываются нервы семявыносящего протока. Омертвевшая секция семявыносящего протока не может транспортировать сперму и ее очень трудно восстановить. В-третьих, лежащий выше по течению спермы сегмент семявыносящего протока (сегмент, который сообщается с эпидидимисом), также имеет с течением времени тенденцию к некрозу. Этот некроз возникает по той причине, что яички продолжают вырабатывать сперму и сперма продолжает протекать в семявыносящий проток. При отсутствии выхода спермы, внутри семявыносящего протока нарастает давление и этот проток расширяется и ослабляется. Под действием давления семявыносящий проток может даже разорваться (лопнуть). Разрыв семявыносящего протока практически невозможно исправить.

Уже был предложен ряд устройств, в которых сделана попытка управления потоком спермы через семявыносящий проток и обеспечения обратимости, которая отсутствует при вазэктомии. Одним из типов таких устройств являются пробки (также известные под названием устройств внутрисосудистой окклюзии), которые вводятся в семявыносящий проток через разрез. Преимуществом таких пробок является то, что не требуется полный разрез (рассечение) семявыносящего протока. К сожалению, при использовании пробок проявляются два недостатка: либо они позволяют сперме проходить, либо они приводят к некрозу и разрыву семявыносящего протока.

Внутрисосудистые пробки предложены в патентах США N 3422813, 3648683, 3877461. Однако давление спермы выше по потоку в семявыносящем протоке может приводить к расширению семявыносящего протока в окрестности пробки, что дает сперме возможность обхода (огибания) пробки. В результате такие пробки не полностью прекращают эмиссию спермы в ходе семяизвержения.

Пробки другой конструкции специально разработаны для предотвращения обхода пробки спермой в результате расширения семявыносящего протока. В качестве примера можно указать на патент США N 3687129, в котором раскрыта пробка, имеющая тканевое покрытие, причем это покрытие допускает врастание в нее клеток со стенки семявыносящего протока. В качестве других примеров можно указать на патенты США N 3589355, 4200088 и 4512342. В этих трех патентах раскрываются пробки, обладающие различными характеристиками, предотвращающими расширение семявыносящего протока вокруг пробки. Эти пробки успешно решают задачу образования полного барьера (для протекания спермы). Однако выше пробки по течению потока давление возрастает, семявыносящий проток расширяется и может разорваться.

Другим типом внутрисосудистых устройств являются клапаны и фильтры, в которых сделана попытка контроля потока спермы через семявыносящий проток и которые обеспечивают обратимость. В патенте США N 4024855 раскрыт клапан, который в закрытом состоянии полностью перекрывает поток жидкости. В патентах США N 3991743 и 4013063 раскрыты фильтры, которые установлены в семявыносящем протоке и которые удерживают сперму, в то время как другие составляющие жидкости могут проходить. Ни один из указанных клапанов или фильтров не получил широкого практического применения. Можно полагать, что все эти устройства относительно быстро начинают полностью перекрывать поток и могут приводить к разрыву находящегося выше по течению участка семявыносящего протока.

В связи с указанным, все еще существует необходимость в создании способа контрацепции для особей мужского пола, который является таким же эффективным, как вазэктомия, но может быть легко и успешно реверсирован.

Общей задачей настоящего изобретения является создание усовершенствованного способа контрацепции. Более конкретной задачей является создание усовершенствованного способа обратимого (реверсивного) предотвращения извержения спермы самцов млекопитающих. Другой задачей настоящего изобретения является создание способа, который не требует разрезания семявыносящего протока на две части и который не приводит к некрозу или разрыву семявыносящего протока.

Предлагается способ контрацепции млекопитающих, имеющих семявыносящий проток для транспортирования спермы из яичек к уретре. Способ включает в себя: (а) использование нити, которая имеет длину по меньшей мере равную одной четвертой длины семявыносящего протока, причем внешний диаметр нити приблизительно равен внутреннему диаметру семявыносящего протока, при этом нить изготовлена из материала, инертного к ткани, и имеет расширение на одном из своих концов; (б) проведение рассечения одной из стенок семявыносящего протока вблизи от эпидидимиса, причем разрез имеет длину, превышающую внешний диаметр нити и меньшую ширины расширения, так что нить, но не расширение, может быть пропущена через разрез; и (в) ввод нити в семявыносящий проток через рассечение, таким образом, что нить проходит от рассечения в направлении к уретре, при этом расширение остается снаружи и примыкает к семявыносящему протоку, так что разрез остается открытым вокруг нити, что позволяет сперме вытекать из семявыносящего протока.

Данный способ позволяет эффективно предотвратить эмиссию спермы от самцов млекопитающих в ходе семяизвержения, причем этот способ является в высшей степени обратимым. Три фактора способствуют высокой обратимости. Прежде всего, семявыносящий проток не разрезается на две части, поэтому нет необходимости в их повторном соединении. Во-вторых, семявыносящий проток не подвержен некрозу, так как нервы и подача крови сохраняются неизменными. В-третьих, семявыносящий проток вблизи от эпидидимиса не расширяется, не омертвевает и не разрывается (не лопается), так как сперма может вытекать через разрез.

На фиг. 1 показан вид в перспективе с увеличением нити, введенной в семявыносящий проток в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг. 2 показан вид в перспективе с увеличением нити, полностью введенной в семявыносящий проток.

На фиг. 1 показана секция семявыносящего протока 10 вблизи от эпидидимиса мужской особи человека. Было произведено рассечение 11 одной из стенок семявыносящего протока. Один из концов секции нити 20 введен через разрез 11 в полость семявыносящего протока и затем продвинут в направлении к уретре. На другом конце нити 20 образована петля 21, завязанная узлом 22. Узел 22 закреплен при помощи капли резинового клея 23, полностью закрывающей узел. На фиг. 1 нить показана в процессе введения в семявыносящий проток. На фиг. 2 нить показана полностью введенной. Можно видеть, что петля и заключенный в резину узел все время остаются вне семявыносящего протока, причем разрез остается открытым. Открытый вокруг нити разрез создает канал для вытекания спермы, в результате чего предотвращается растяжение и разрыв семявыносящего протока. Участок нити, находящийся внутри семявыносящего протока, блокирует поток спермы. Мышечные сокращения семявыносящего протока и других тканей сообщают перемещение в направлении от яичек к уретре, так что имеется тенденция плотного прижима нити к разрезу, а не ее выталкивания (из семявыносящего протока). В результате нить всегда остается на месте, до ее хирургического удаления.

Далее изобретение рассматривается более подробно. Доступ в семявыносящий проток обеспечивается путем проведения разреза в мошонке и обнажением короткой (ориентировочно один сантиметр) секции семявыносящего протока. Желательно обнажить секцию семявыносящего протока возможно ближе к каждому эпидидимису, так чтобы рассечение семявыносящего протока могло быть произведено вблизи эпидидимиса. Термин "вблизи" означает, что рассечение произведено ближе к эпидидимису, чем к уретре, то есть на первой половине длины семявыносящего протока. Разрез преимущественно делают на первой четвертой части длины семявыносящего протока. Наиболее предпочтительно свести к минимуму расстояние между точкой ввода нити и эпидидимисом, в результате чего увеличивается до максимума расстояние до конца семявыносящего протока.

Рассечение семявыносящего протока производится полностью только через одну стенку для обеспечения доступа в его полость. Размер разреза достаточен для ввода нити. Однако размер разреза достаточно мал, чтобы предотвратить проход через него конца нити с петлей (или иным расширением). В большинстве случаев длина разреза превышает диаметр нити ориентировочно в 1 1/2-4 раза. Длина разреза преимущественно превышает диаметр нити ориентировочно в 2- 3 раза. Ширина разреза преимущественно сведена к минимальной путем осуществления единственного рассечения при помощи острого инструмента.

Участок нити, введенный в семявыносящий проток, имеет длину, по меньшей мере равную одной четвертой длины семявыносящего протока, в результате чего осуществляется достаточно эффективное блокирование. Если длина (введенной) нити слишком короткая, то достаточный объем спермы может пройти над нитью и может произойти оплодотворение. Нить не должна выступать из конца семявыносящего протока - любое блокирование семявыбрасывающего протока должно быть исключено.

Участок нити, введенный в семявыносящий проток, преимущественно имеет длину, составляющую ориентировочно 0,5-0,9 длины семявыносящего протока, а еще лучше, ориентировочно 0,7-0,8 длины семявыносящего протока. Длина семявыносящего протока варьирует от вида к виду и от особи к особи. Например, для мужчины длина семявыносящего протока составляет ориентировочно от 8 до 10 см, а для барана длина семявыносящего протока составляет ориентировочно от 16 до 20 см. В результате преимущественная длина нити для мужчины составляет ориентировочно от 4 до 9 см, а для барана ориентировочно от 8 до 18 см.

Нить преимущественно имеет круглое поперечное сечение, так как такая форма наилучшим образом соответствует просвету семявыносящего протока. Внешний диаметр нити ориентировочно равен или слегка меньше внутреннего диаметра просвета семявыносящего протока. Что касается величины внутреннего диаметра семявыносящего протока, то он варьирует от вида к виду и от особи к особи. Для мужчины диаметр просвета семявыносящего протока обычно составляет ориентировочно от 0,5 до 2,5 мм. В результате для мужчины диаметр нити преимущественно составляет ориентировочно от 0,25 до 2,5 мм. Нити меньшего диаметра немного проще вводить, в то время как нити большего диаметра обеспечивают лучшее блокирование.

Нить изготовлена из материала, который является инертным относительно семявыносящего протока и окружающих тканей. Другими словами, материал не вызывает реакции отторжения от этих тканей и нет роста ткани на материале или прорастания ткани через него. Материал является достаточно жестким для осуществления ввода нити в семявыносящий проток, но достаточно гибким для соответствия изогнутой форме семявыносящего протока. В качестве подходящих материалов можно указать пластмассы, такие как нейлон и тефлон; металлы, такие как медь и сплавы меди; материалы естественного происхождения; их комбинации, такие как металлы с пластмассовым покрытием; и т.п. Пластмассы являются предпочтительными по причине их низкой стоимости, жесткости и гибкости. Нейлон является наиболее предпочтительным материалом, так как он имеется в наличии в широком диапазоне диаметров.

По меньшей мере один из участков нити, введенных в семявыносящий проток, имеет полное поперечное сечение, так что сперма не может проходить через нить. Вся нить целиком может иметь полное поперечное сечение или же один из участков нити может быть полым или пористым. По желанию нить может содержать материал, который имеет свойства разрушения сперматозоидов и/или антивирусные свойства. В качестве примеров подходящих материалов, которые имеют свойства разрушения сперматозоидов, можно указать материалы, перечисленные в колонках 5 - 8 описания патента США N 3877461. Такие материалы обычно добавляют к нити в случае, если один из участков нити является полым или пористым.

На одном из концов нити имеется расширение, задачей которого является постоянное удержание одного из участков нити вне семявыносящего протока. Размер расширения достаточен для того, чтобы оно не проходило через разрез. Подходящие расширения могут быть созданы самыми различными путями. Одним из путей является просто завязывание узла на конце нити. Вторым путем является создание расширения за счет сжатия и/или расплавления конца нити в виде головки. Третьим путем является прикрепление к нити дополнительного тела или груза. Как это показано на фиг. 1, предпочтительное расширение образовано комбинацией этих методов. Прежде всего образован узел булинь. Этот тип узла содержит петлю. Затем на узел наносят каплю гелеобразующего соединения, такого как кремниевый резиновый клей "Silastic", изготавливаемый фирмой Dow Corning Corporation, который отвердевает (застывает). Отвердевшая резина одновременно фиксирует узел и увеличивает размер расширения. Петля гарантирует, что конец нити остается вне семявыносящего протока, причем петля обеспечивает легкость удаления нити, так как ее легко захватить (при удалении нити).

Как упоминалось ранее, нить, проходящая через стенку семявыносящего протока, обеспечивает постоянное раскрытие разреза в стенке. Если нить находится на месте, то образуется просвет в ткани семявыносящего протока. Но при удалении нити отверстие в ткани затягивается (закрывается). Наличие просвета в семявыносящем протоке способствует обратимости способа контрацепции. Сперма постоянно побуждается к движению к нижнему концу семявыносящего протока. Однако при наличии свободного просвета в разрезе сперма вытекает из семявыносящего протока в мошонку и впитывается окружающими тканями.

При установке нити на место в соответствии с настоящим изобретением объем спермы, выделяемой при семяизвержении, недостаточен для того, чтобы представлять существенную возможность оплодотворения. Семявыносящий проток с установленной в нем нитью не подвержен риску повреждения с течением времени. Участок семявыносящего протока выше разреза не разрывается, так как сперма может вытекать из семявыносящего протока. Участок семявыносящего протока ниже разреза остается здоровым, так как небольшой разрез вызывает минимальное повреждение нервов и минимальное ухудшение поступления крови.

В том случае, когда имеется необходимость восстановления плодовитости мужской особи, то применяют процедуру, обратную описанной, которая даже проще исходной процедуры. В мошонке делают разрез, захватывают расширенный конец нити и удаляют нить целиком. Разрез с течением времени зарастает (закрывается), но если желательно получить немедленное закрывание разреза, то разрез может быть зашит. В любом случае плодовитость восстанавливается немедленно, так как семявыносящий проток при установке нити целиком остается не поврежденным и в состоянии нормального функционирования.

Пример

Данный пример показывает эффективность способа контрацепции на овцах. Эксперимент проводился в четыре стадии. На первой стадии на трех мужских особях (баранах) проводилась односторонняя вазэктомия (вазэктомия только семявыносящего протока). На второй стадии была восстановлена плодовитость баранов за счет остающегося функционирующего семявыносящего протока. На третьей стадии бараны подвергались способу контрацепции в соответствии с настоящим изобретением. Наконец, было подтверждено, что бараны не могли производить оплодотворение женских особей (овец, "ярок").

Были отобраны три барана в возрасте около семи месяцев. Им была введена внутримышечно легкая доза аналгетика ксилазина для создания состояния общей анестезии. После этого их помещали на спину в люльке (в козлах) и производили обработку и дезинфекцию их мошонки и паховой области. Производили небольшой разрез длиной менее одного сантиметра на передней вентральной стороне мошонки с левого бока, на расстоянии около 1 см от средней линии глубины стороны яичек. Производили обнаружение семявыносящего протока, осуществляли его рассечение при помощи изогнутого гемостата и удаляли ориентировочно 2 см. Каждому барану вводили 5 см³ пенициллина и обеспечивали обычное питание и питье в течение двух недель восстановления.

После восстановления от односторонней вазэктомии каждый баран был спарен (случен) с пятью способными к деторождению ярками. Эстральная активность (течка) в широком пуле ярок проверялась дважды в день при помощи барана - "соблазнителя". Как только ярка была идентифирована как приемлемая для спаривания, она случалась с заданным бараном, причем допускалось от двух до четырех последовательных спариваний. Каждый баран спаривался не более чем с двумя ярками в день. Спаривание для осуществления оплодотворения завершалось в течение одной недели.

После спаривания производилось наблюдение ярок при помощи барана - "соблазнителя" для того, чтобы определить, возвратились ли они к эструсу (к течке, половой охоте) через 16 дней после спаривания. Все пять ярок, которые были покрыты двумя баранами, не возвратились к эструсу (что означает 100% контрацепции), в то время как только две из пяти ярок, которые были покрыты третьим бараном, не возвратились к эструсу (что означает 40% контрацепции). Позднее одна из трех ярок, которая возвратилась к эструсу, при спаривании с другими способными к деторождению баранами, которые не входили в отобранное для эксперимента число баранов, продолжала возвращение к эструсу, что свидетельствует о том, что проблема заключается в самой этой ярке. Поэтому процент оплодотворения третьим бараном должен считаться скорее 50% (2 из 4), чем 40% (2 из 5).

Через семь недель после начального спаривания три барана были вновь подготовлены к проведению хирургической операции, как описано ранее. Применяли нейлоновую нить длиной около 15 см и с внешним диаметром 0,5 мм. На одном из концов нити был завязан беседочный узел (булинь) с образованием петли размером около 1 см. Добавляли каплю кремниевого резинового клея "Silastic" для полного закрытия узла и давали клею возможность отвердеть. Вдоль семявыносящего протока делали разрез около 1 мм возможно ближе к эпидидимису. После этого в просвет семявыносящего протока вводили нить. Конец нити с узлом постоянно оставался снаружи от разреза. При установке нити разрез остается свободным (имеется просвет) для вытекания спермы из семявыносящего протока по пути наименьшего сопротивления.

Затем три барана спаривались с новой группой ярок в течение трехнедельного периода после ввода нити. Как и раньше, отбирали ярок в состоянии астральной активности при помощи барана - соблазнителя. Каждый баран спаривался с семью ярками (не более одной ярки в день с двухдневным перерывом между ярками). Каждая ярка спаривалась с одним бараном по меньшей мере дважды при первоначальном обнаружении эструса, а большинство спаривалось еще раз дважды через 12 часов.

При проверке каждой ярки через 16 дней, 20 из 21 ярки возвратились к астральной активности по графику.

При спаривании бараны не проявляли никаких признаков дискомфорта или колебания при копуляции. Либидо было нормальным и не было проявления мочеполовых проблем, связанных с установкой нити.