CC BY
11
УДК 636.221.28.082.453 DOI 10.51794/27132064-2022-2-104
АППАРАТ ДЛЯ ВИЗОЦЕРВИКАЛЬНОГО СПОСОБА
ОСЕМЕНЕНИЯ КОРОВ
A.И. Купреенко, доктор технических наук Х.М. Исаев, кандидат экономических наук
B.Е. Гапонова, кандидат с.-х. наук
Е.И. Слезко, кандидат биологических наук
ФГБОУ ВО «Брянский государственный аграрный университет»
Е-mail: kupreenkoai@mail.ru
Аннотация. Указаны недостатки естественного способа осеменения коров, связанные с его невысокой успешностью (в пределах 40%), возможной передачей болезней, мутаций от быка-производителя и дополнительными затратами на его содержание. Рассмотрены преимущества и недостатки способов искусственного осеменения коров, получивших на практике наибольшее распространение: ректо-, визо- и маноцервикального. В существующих аппаратах искусственного осеменения как отечественного, так и зарубежного производства отсутствует подогрев рабочей части для обеспечения комфортной работы в зимних условиях, также в этих аппаратах сложен привод дозирующих устройств. На основе анализа существующих конструкций аппаратов обоснована конструктивно-технологическая схема и предложена конструкция аппарата для искусственного осеменения коров, позволяющая повысить вероятность успешного осеменения и обеспечить удобство работы осеменатора. Был изготовлен опытный образец аппарата. Вся конструкция разборная, любой ее элемент легко меняется при необходимости. За счет возможности визуального контроля на экране мобильного телефона места ввода семени в шейку матки животного обеспечивается сокращение времени на выполнение операции и повышение качества ее выполнения. Особенно целесообразно использование предлагаемого аппарата для визоцервикального осеменения коров молодыми специалистами при обучении и практическом применении. За счет высокой вероятности успешного осеменения увеличится выход телят от одной коровы, снизится расход дорогостоящего семени, сократятся затраты времени осеменатора.
Ключевые слова: визоцервикальный метод осеменения, шприц осеменатора, аппарат для искусственного осеменения коров.
Введение. Эффективность скотоводства в значительной мере определяется уровнем организации искусственного осеменения животных в хозяйствах. Недостатком естественного способа является его успешность в пределах 40%, возможная передача болезней, мутаций от быка-производителя, дополнительные затраты на его содержание. На практике наибольшее распространение получили три способа искусственного осеменения: ректо-, визо- и маноцервикальный. Наиболее распространен ректоцервикальный способ (рис. 1). Однако при этом способе осеменения у осеменатора отсутствует визуальный контроль места ввода семени в канал шейки матки коровы. Молодые и неопытные специалисты далеко не всегда могут отыскать шейку матки и зафиксировать ее. В результате шприц вводится в лучшем случае на
ХА ее длины, что значительно снижает результативность процедуры осеменения. Кроме того, из-за плохой фиксации и неумения помочь проведению пипетки оператор может травмировать слизистую оболочку шейки матки [2, 4].
При маноцервикальном способе осеменения оператор рукой находит шейку матки, вставляет туда шприц и выдавливает ее содержимое в полость органа. Этот способ применим только для крупных коров, т. к. мелких коров и первотелок с узким влагалищем осеменять этим способом нельзя. При этом способе легко травмировать слизистую оболочку влагалища и шейки матки, а также не видно состояние шейки матки и слизистой оболочки влагалища. При визоцерви-кальном способе осеменения оператор непосредственно видит шейку матки за счет ис-
пользования вагинального зеркала, которое для устранения дискомфорта животного нагревают до 38°С (рис. 2).
Рис. 1. Ректоцервикальный способ осеменения коров
\
Рис. 2. Визоцервикальный способ осеменения коров
Недостатком способа является неудобство обеспечения постоянного подогрева рабочей части вагинального зеркала тем или иным образом, особенно в зимнее время [1, 5]. При этом способе осеменения практически невозможно должным образом зафиксировать шейку матки. Из-за этого у неопытного специалиста шансы на удачное осеменение становятся малы. Но, несмотря на все недостатки, данный способ хорош при осеменении телок, т.к. их очень сложно осеменить ректоцервикальным способом. Кроме того, особой необходимости в фиксации шейки матки при этом нет, так как у телок она еще не деформирована, мягкая, а потому и пипетка шприца входит туда легко.
Существующие аппараты искусственного осеменения как отечественного, так и зарубежного производства оснащены только устройствами для дозирования семени, подсветки и мини-видеокамерами. Подогрев рабочей
части для обеспечения комфортной работы в зимних условиях в этих аппаратах отсутствует. В этих аппаратах сложен также привод дозирующих устройств [3].
Цель исследования - разработка аппарата, имеющего подогрев рабочей части, возможность визуального контроля места ввода семени в шейке матки животного.
Задачи исследования состояли в обосновании конструктивно-технологической схемы аппарата, разработке систем фиксации на корпусе аппарата поршня шприца осеме-нителя и механизма его перемещения, подогрева и поддержания температуры рабочей части аппарата в установленных пределах, визуального контроля места ввода семени.
Материалы и методы. Линейные размеры рабочей части аппарата приняли с учетом длины распространенных в животноводстве шприца ШО-3М для осеменения коров и шприца французского производства (рис. 3).
б
Рис. 3. Шприцы для осеменения: а - ШО-3М; б - производства Франции
С учетом физиологии животного было принято, что кончик шприца должен выступать на 3-4 см относительно переднего обреза рабочей части аппарата, а ее температура должна поддерживаться в пределах 37-39 °С.
Результаты исследования. На основе анализа существующих конструкций аппаратов разработана конструктивно-технологическая схема аппарата для искусственного осеменения коров [3]. Аппарат для искусственного осеменения содержит корпус, шприц ШО-3М, устройство для фиксации шприца, устройство для подогрева и поддержания заданной температуры рабочей части аппарата,
мини-видеокамеру с подсветкой. Изображение с мини-видеокамеры непрерывно выводится на экран мобильного телефона, установленного на кронштейне корпуса аппарата (рис. 4).
Рис. 4. Схема аппарата для искусственного осеменения: 1 - корпус; 2 - мини-видеокамера; 3 - мобильный телефон; 4 - кронштейн; 5 - заглушка; 6 - шприц осеменатора; 7 - посадочное место под шприц; 8 - фиксатор; 9 - шарнир; 10 - кулиса; 11 - шарнир-ползун; 12 - шатун; 13 - шарнир; 14 - кронштейн; 15 - ось; 16 - рычаг; 17 - ролик; 18 - толкатель; 19 - бобышки; 20 - направляющая;
21 - возвратная пружина; 22 - нагреватель;
23 - трубка; 24 - датчик температуры;
25 - терморегулятор; 26 - батарея питания; 27 - выключатель; 28 - порция семени; 29 - поршень;
30 - кабель; 31 - упор
Фиксация кончика шприца осеменатора осуществляется в отверстии заглушки 5 рабочей части аппарата. Со стороны зажима шприц укладывается в посадочное место 7 и зажимается фиксатором 8. Перемещение поршня шприца осеменатора осуществляется рычажно-шарнирным механизмом. Требуемая температура рабочей части аппарата поддерживается нагревателем 22, размещенным в трубке 23 рабочей части аппарата. Управление терморегулятором 25 осуществляется датчиком температуры 24. Питание электрической сети производится от батареи питания 26.
Перед началом работы осеменатор включает в работу устройство подогрева рабочей части аппарата. При достижении заданной температуры он фиксирует заряженный семенем шприц с выдвинутым поршнем на корпусе аппарата. Далее осеменатор вводит аппарат для искусственного осеменения во влагалище, контролируя процесс ввода по изображению на экране мобильного телефона. При достижении кончика шприца шейки матки осеменатор нажимом на кулису рычажно-шарнирного механизма выдавливает семя в канал шейки матки коровы. При этом устранение дискомфорта животного, особенно в зимнее время, обеспечивается устройством подогрева рабочей части аппарата. На основе предложенной схемы аппарата был изготовлен опытный образец аппарата (рис. 5).
Рис. 5. Опытный образец аппарата для искусственного осеменения коров
Отличие его от запатентованной схемы в том, что для упрощения конструкции аппарата в нем отсутствует механизм перемещения поршня. Перемещение поршня обеспечивается движением большого пальца руки за счет оптимального размещения шприца на корпусе аппарата. Для крепления шприца к корпусу вместо фиксатора используются два пружинных зажима. Кроме этого, над мини-видеокамерой закреплены два упора, обеспечивающие перед ней свободное фокусное пространство. Масса аппарата без шприца составляет 650 г. Аппарат не имеет откры-
тых, опасных для контакта поверхностей, приводов, вращающихся деталей и т. д. Напряжение питающего аккумулятора 12 В. Предварительное испытание опытного образца было проведено на макете коровы. В дальнейшем аппарат был испытан в производственных условиях. В результате испытаний аппарата для искусственного осеменения коров установлено удобство его применения в производственных условиях.
Выводы. Аппарат прост по конструкции, изготавливается из покупных деталей. Вся конструкция разборная, любой ее элемент легко меняется при необходимости. За счет возможности визуального контроля на экране мобильного телефона места ввода семени в шейку матки животного обеспечивается сокращение времени на выполнение операции и повышение качества ее выполнения.
Удобное расположение шприца на корпусе аппарата позволяет осеменатору работать с аппаратом одной рукой. Подогрев рабочей части аппарата создает комфортные условия для животного в зимнее время. Особенно целесообразно использование предлагаемого аппарата для визоцервикального осеменения коров молодыми специалистами при обучении и практическом применении. За счет высокой вероятности успешного осеменения увеличится выход телят от одной коровы,
снизится расход дорогостоящего семени, сократятся затраты времени осеменатора.
Литература:
1. Аппарат для осеменения КРС. URL: http://partnerlab .ru/product-153-apparat-dlya-iskusstvennogo-osemene-niyz-KRS.
2. Состояние мясного скотоводства Брянской области / Е.Я. Лебедько и др. // Техника и технологии в животноводстве. 2020. № 3(39). С. 20-25.
3. Пат. 2737486 РФ. Аппарат для искусственного осеменения / А.И. Купреенко и др. Заяв. 19.02.20; Опубл. 01.12.20, Бюл. № 34.
4. Ткачев М.А. Способы стимуляции половой функции и миометрия матки коров в условиях молочно-то-варных ферм // Актуальные проблемы ветеринарии и интенсивного животноводства. Брянск, 2020. Ч. I. С. 141-145.
5. Шприц осеменатора ШО-3М. URL: http://www.agro-sfera55. ru/catalog/kategoriya-6/shpricz-sho-3 m. html.
Literatura:
1. Apparat dlya osemeneniya KRS. URL: http://partnerlab .ru/product-153-apparat-dlya-iskusstvennogo-osemene-niyz-KRS.
2. Sostoyanie myasnogo skotovodstva Bryanskoj oblasti / E.YA. Lebed'ko i dr. // Tekhnika i tekhnologii v zhivot-novodstve. 2020. № 3(39). S. 20-25.
3. Pat. 2737486 RF. Apparat dlya iskusstvennogo osemeneniya / A.I. Kupreenko i dr. Zayav. 19.02.20; Opubl. 01. 12.20, Byul. № 34.
4. Tkachev M.A. Sposoby stimulyacii polovoj funkcii i miometriya matki korov v usloviyah molochno-tovarnyh ferm // Aktual'nye problemy veterinarii i intensivnogo zhivotnovodstva. Bryansk, 2020. CH. I. S. 141-145.
5. SHpric osemenatora SHO-3M. URL: http://www.agro-sfera5 5. ru/catalog/kategoriya-6/shpricz-sho-3 m. html.
APPARATUS FOR THE VISOCERVICAL METHOD OF COWS' INSEMINATION A.I. Kupreenko, doctor of technical sciences H.M. Isaev, candidate of economical sciences V.E. Gaponova, candidate of agricultural sciences E.I. Slezko, candidate of biological sciences FGBOU VO «Bryansk state agrarian university»
Abstract. The cows insemination natural method's disadvantages, associated with its low success rate (within 40%), possible transmission of diseases, mutations from the sire and additional costs for its maintenance are indicated. The cows' artificial insemination methods' advantages and disadvantages, the most widespread in practice have received: recto-, viso- and manocervical, are considered. In the artificial insemination's existing devices both domestic and foreign producing, there is no working part heating to ensure comfortable operation in winter conditions, and so as the dosing devices' drive in these devices is also complicated. Based on existing apparatus designs' analysis, a design-and- technological scheme is justified and such apparatus design for cows artificial insemination is proposed, that makes it possible the successful insemination probability to increase and inseminator's convenience to ensure. This device prototype was made. The whole structure is collapsible, any element of it can be easily changed if it necessary. Due to the possibility of visual control on the mobile phone's screen of the place where the seed is inserted into the cervix of the animal, the time for the operation's performing is reduced and the quality of its performance is improved. It is especially advisable the proposed apparatus for cows' visocervical insemination by young specialists during training and practical application to use. Due to successful insemination's high probability, the yield of calves from one cow will increase, expensive seeds' consumption decrease, and the inseminator's spending time reduce. Keywords: visocervical insemination's method, inseminator syringe, cows artificial insemination apparatus.
