CN1155309C - 对蛋同时进行注射和检测的方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种向多个鸟蛋进行注射的方法，包括：(a)将多个鸟蛋定位在预定位置；(b)在每个蛋壳上制成一个开口；(c)通过每个开口伸出一个纵长的传送装置并使之伸入蛋中，每个传送装置包括一个检测器和一个注射针，注射针内形成有腔室；(d)用检测器检测多个蛋中的每一个蛋的内部信息；以及(e)通过所述注射针的腔室向多个蛋中的每一个蛋内注射物质。检测到的信息可用于多种目的，包括：调整注射针的穿透深度以更精确地控制注射位置，识别蛋的性别以对蛋进行后续的分类，从死蛋中区分出活蛋等。当用于控制穿透深度时，该方法能够为了任何目的而对针尖定位，包括：抽吸生物材料以及注射物质。本发明还公开了一种实施该方法的装置，特别是一种高速装置。

Description

对蛋同时进行注射和检测的方法和装置

相关申请

本发明得益于1999年1月6日申请的第60/114,933号美国临时申请。

技术领域

本发明涉及一种对蛋、特别是活的胚胎发育中的鸟蛋进行注射的方法和装置。

背景技术

有很多原因需要将物质注射到鸟蛋中，包括降低孵后死亡率、增加可能的生长率或者均化小鸡最终的个头大小，甚至影响胚胎的性别。类似地，也可以将病毒注入活的蛋中以生产用于疫苗的病毒。

这种通过对蛋进行注射而向进行胚胎发育的禽蛋引入的物质的例子包括活的培养疫苗、抗生素、维生素和竞争排斥介质(例如活的可复制组织)。处理物质的实例在Sharma等人的美国专利4,458,630和Fredericksen等人的美国专利5,028,421中有所描述。还可以参见Sharma等人的美国专利4,458,630和Hebrank等人的美国专利4,681,063以及Sheeks等人的美国专利5,158,038。

在使用对蛋进行注射的方法时，注射位置将取决于所期望的结果以及使用的注射液。Sharma的美国专利4,458,630描述了一种向羊膜或卵黄囊所限定的区域注射的方法。已公开的PCT申请WO93/15185描述了向进行胚胎发育的蛋的气室中注射物质的方法。已公开的PCT申请WO93/14629描述了一种向蛋中的胚胎肌肉组织注射的方法。

Paul的美国专利5,136,979描述了一种用于鸟胚胎的模块化注射***。该***包括一个大致水平取向的工具盘，该盘上带有一个贯穿其的开口，注射器大致垂直地位于工具盘的开口中，注射器的下部向下悬挂在工具盘下面，注射器的上部抵靠在工具盘上或者位于盘上方。还有一个用于升起或者降下工具盘和注射器的装置，使得当盘下降并且抵靠在其上的注射器的下部敲击要被注射的蛋时，抵靠状态的注射器停止运动，此时工具盘继续向下运动直到注射器脱离工具盘并且独立于工具盘在直线方向上***。当工具盘上升时，它再次与注射器啮合并带着它向上运动并远离蛋。

Paul等人描述的这种装置已经用于对活的鸟蛋进行快速商用注射操作，并在工业界广为接受。该装置的研制成功使得对极为复杂以及昂贵的材料、例如对疫苗的注射成为可能。但鸟蛋的内部腔室和结构的尺寸和位置非常多样，有时有些蛋需要在非最佳的位置上进行注射。这就需要提高注***度以减少错误的注射操作，这是为了避免浪费注射材料以及避免无效注射。为了提高注***度，需要在注射过程中从蛋内荻取有用的实时信息，而这不能通过以前的自动注射方法和装置获得。

发明内容

本发明的第一方面涉及一种多个鸟蛋的注射方法。该方法包括：(a)将多个鸟蛋在预定位置定位；(b)在每个蛋壳上制成一个开口；(c)通过每个开口伸出一个纵长的传送装置并使之伸入蛋中，每个传送装置包括一个检测器和一个注射针，注射针内形成有腔室；(d)用检测器检测多个蛋中的每一个蛋的内部信息；以及(e)通过所述注射针的腔室向多个蛋中的每一个蛋内注射物质。注射针可以***任何适当的位置，包括羊膜、尿囊、胚胎、卵黄囊、蛋白质等。

检测到的信息可用于多种目的，包括但并不限于下述目的：调整注射针的穿透深度以更精确地控制注射位置，使注射针的运动停止以控制注射深度，识别蛋的性别以对蛋进行后续的分类，以及从死蛋中区分出活蛋使得死蛋不必再经过注射和/或在后续步骤中将死蛋从活蛋中分离出来。另外，也可以检测出胚胎发育的阶段。例如，当胚胎长大时，腔室和尿囊变大，而且气室具有与蛋的其他腔室不同的导电特性。因此，可以通过检测这些特性，例如用电极检测气室的大小来确定胚胎发育的阶段。

该方法还包括以下步骤：(f)从每个蛋中抽出传送装置；然后(g)对第二组多个蛋重复步骤(a)至(e)，以提供一个快捷、高速的装置，用于自动地注射蛋并同时从大量蛋中检测信息。

根据本发明的一个优选实施例，所述检测器是电子传感器。

根据本发明的一个优选实施例，所述步骤(d)还包括将第二电子传感器与蛋壳接触的步骤。

根据本发明的一个优选实施例，所述第二电子传感器与所述蛋内的物质形成电容耦合。

根据本发明的一个优选实施例，所述检测器是光学传感器。

根据本发明的一个优选实施例，所述检测器是化学传感器。

根据本发明的一个优选实施例，所述检测器是温度传感器。

根据本发明的一个优选实施例，所述检测器是声学传感器。

根据本发明的一个优选实施例，所述检测器是压力传感器。

根据本发明的一个优选实施例，所述检测步骤包括：从所述蛋中抽取生物试样；识别出从中抽出了生物试样的蛋；从所述抽吸出的生物试样中获取信息；然后存储所述信息并标记那个从中已抽出了生物试样的蛋。

根据本发明的一个优选实施例，所述步骤(d)还包括以下步骤：识别出那个从中获得了所述信息的蛋；然后存储所述信息并标记那个从中获得了所述信息的蛋。

根据本发明的一个优选实施例，所述鸟蛋是活的胚胎鸟蛋。

根据本发明的另一方面，提供了一种对多个鸟蛋进行注射的方法，包括：(a)将多个鸟蛋定位在预定位置；(b)在每个所述蛋壳上制成一个开口；(c)通过每个所述开口伸出一个纵长的传送装置并使之伸入蛋中，每个传送装置包括一个检测器和一个注射针，所述注射针内形成有腔室；(d)用检测器检测多个所述蛋中的每一个蛋的内部信息；与该检测步骤同时，通过所述注射针的腔室向多个所述蛋中的每一个蛋内注射物质。

根据本发明的又一方面，提供了一种对多个鸟蛋进行注射的方法，包括：(a)将多个鸟蛋定位在预定位置；(b)在每个所述蛋壳上制成一个开口；(c)通过每个所述开口伸出一个纵长的传送装置并使之伸入蛋中，每个传送装置包括一个检测器和一个注射针，所述注射针内形成有腔室；(d)通过所述注射针的腔室向多个所述蛋中的每一个蛋内注射物质；(e)在所述注射步骤之后，用检测器检测多个所述蛋中的每一个蛋的内部信息。

本发明的还一方面涉及一种在多个鸟蛋中精确定位针尖以向从多个蛋中选出的试样中注射物质或者抽吸物质的方法。该方法包括：(a)将多个鸟蛋定位在预定位置；(b)在每个蛋壳上制成一个开口；(c)通过每个开口伸出一个纵长的传送装置并使之伸入蛋中，每个传送装置包括一个深度检测器和一个注射针，注射针具有顶部并且针内形成有腔室，所述腔室延伸穿过所述顶部；(d)用深度检测器从多个蛋中的每一个蛋的内部检测所述针的深度信息；然后(e)根据相应的针深度信息来独立地控制每一根针的穿透深度；由此，可以注射物质或者通过所述注射针的腔室从多个蛋中的每一个蛋内的针顶部的特定位置抽吸生物材料。

根据本发明的一个优选实施例，所述针的顶部位于尿囊中。

根据本发明的一个优选实施例，所述针的顶部位于羊膜中。

根据本发明的一个优选实施例，所述针的顶部位于胚胎肌肉中。

根据本发明的一个优选实施例，所述针的顶部位于气室中。

根据本发明的一个优选实施例，所述针的顶部位于卵黄囊中。

根据本发明的一个优选实施例，所述针的顶部位于胚盘中。

本发明的又一方面涉及一种用于向多个鸟蛋中注射物质、同时也从被注射的蛋的内部检测有用信息的装置。该装置包括一个用于对多个要被注射的鸟蛋进行定位的对齐装置。有多个注射器与对齐装置相连，所述注射器用于在预定位置向多个鸟蛋中的每一个进行注射。每个注射器包括一个注射针，所述注射针具有一个腔室，通过所述腔室能够注射所述物质。检测器可操作地与每一注射针相连，用于从多个蛋中的每一个蛋内部检测信息。

根据本发明的一个优选实施例，所述检测器包括一个深度检测器。

根据本发明的一个优选实施例，还包括控制装置，它可操作地与所述检测器相连，用于控制所述注射针的穿透深度。

根据本发明的一个优选实施例，所述检测器包括一个电子传感器。

根据本发明的一个优选实施例，所述检测器包括一个光学传感器。

根据本发明的一个优选实施例，所述检测器包括一个化学传感器。

根据本发明的一个优选实施例，所述检测器包括一个温度传感器。

根据本发明的一个优选实施例，所述检测器包括一个声学检测器。

根据本发明的一个优选实施例，所述检测器包括一个压力传感器。

根据本发明的一个优选实施例，所述检测器包括：用于从所述蛋抽吸生物试样的取样装置；用于识别出从中抽吸了所述生物试样的蛋的识别装置；与所述取样装置可操作地相连用于从所述生物试样获取信息的分析装置；和与所述分析装置和所述识别装置可操作地相连的存储装置，用于存储所述信息并标记那个从中抽出了所述生物试样的蛋。

本发明的还一方面涉及一种用于对针尖定位的装置，所述针尖用于从多个鸟蛋中的特定位置抽吸生物材料。该装置包括一个用于对多个要被注射的鸟蛋进行定位的对齐装置。有多个注射器与对齐装置相连，每一注射器包括一根针，针中具有一腔室，通过该腔室能够抽吸材料。深度检测器可操作地与每一注射针相连，用于从多个蛋中的每一个蛋的内部检测信息。一个控制装置可操作地与每一深度检测器相连，用于独立地控制每一根针的穿透深度。

根据本发明的一个优选实施例，所述深度检测器包括一个与所述针相连的电子传感器。

根据本发明的一个优选实施例，所述深度检测器还包括一个第二电子传感器，该电子传感器与每个蛋的外部电容耦合。

根据本发明的一个优选实施例，所述深度检测器包括一个压力传感器。

根据本发明的一个优选实施例，所述深度检测器包括一个声学传感器。

本发明的上述以及其他目的、方案将通过下面的附图和说明书进行更详细地说明。

附图简述

图1是一种用于检测针进入蛋液体的穿透程度并提供信号以停止针刺运动的装置的示意图。请注意传导垫刚好在注射程序开始之前上升到蛋的位置。

图2是有助于实施本发明的多注射头装置的侧视图。

图3是图2所示多注射头装置的立体图。

图4是为了构成图1所示装置所需的电流感应、整流、均化和阈值电路的示意图。

图5是气动方向控制阀的示意图，该阀可以提升或者降下注射针，并能使注射针驻留在任何中间位置。请注意这种运动足够慢以形成精确的停止信号(更快的运动可以通过在传送停止信号前预先确定运动程度来控制)。

图6A表示了一个根据本发明一实施例所述的光学检测器。

图6B是图6A所示光学检测器的侧视图。

图6C是示出与薄膜的距离的示意性光强度曲线。

图7是根据本发明所述的压力检测器的示意图，该压力检测器构造成能够向针周围的介质中分配少量液体的形式。

图8是根据本发明另一个实施方案所述的压力检测器的示意图，该压力检测器构造成能够向针周围的介质中分配少量液体的形式。

优选实施例详细描述

现在参照附图对本发明进行更详细的描述，附图表示了本发明的优选实施例。

下面应该注意的是，就象是在Paul等人的美国专利5,136,979中所公开的那样，本发明特别适于在高速装置中向多个蛋注射材料而不会从蛋中抽吸材料，上述整个专利所公开的内容作为参考资料包含在本文中。

本发明适用于对蛋进行操作，特别是鸟蛋，更适于禽蛋，例如鸡蛋、火鸡蛋、鸭蛋、鹅蛋、鹌鹑蛋、野鸡蛋或鸵鸟蛋。这些蛋可以是鲜蛋；即这些蛋包含活的鸟类胚胎。鲜蛋可以处于胚胎发育的任何时期，包括早期的胚胎发育和晚期的胚胎发育期间。另外，也可以为了特定目的用本发明对死的蛋进行注射，例如在其中培养疫苗。

可以用本发明注射任何物质，包括但并不限于疫苗，荷尔蒙，促长剂，促生长培养物、例如竞争排斥介质，抗生素，异种核酸、包括转基因菌类，标记体、例如染色剂等。这些物质可以单独注射，也可以联合注射。

这些物质可以注射到蛋的任何适当腔体中，包括胚胎内的腹膜下、肌肉中或皮下，卵黄囊内或梗节内，胚胎的肝脏或肺内，气室内，尿囊内、羊膜液体内，蛋清、胚盘等中。类似的，当本发明用于从蛋内抽吸材料时，也可以从这些腔室或材料中抽吸任何生物材料或试样。

检测步骤的时间取决于该方法的特定目的或者被检测的物质，以及注射材料或者抽吸试样的性质。通常，检测步骤可以在注射步骤之前、之后或者同时进行。

电子传感器、光学传感器、化学传感器、温度传感器、声学传感器、压力传感器(特别适用于检测胚胎肌肉)或者任何其他用于检测物理或化学参数的装置都可以用作实施本发明的检测装置或检测器。检测器或传感器可以连接到注射针的外部侧壁上，或者在使用电子检测器并且在针由传导金属材料而不是绝缘或聚合物材料制成的情况下，针的侧壁本身可以用作检测器，并在其上连接适当的电路。检测器可以是一个或两个(或多个)由不传导的针承载、或者承载在传导针的绝缘部分上的电极。应该理解到，为了在蛋结构中检测深度或位置，为了区分正常的蛋和不正常的蛋(此时，这些蛋要被拒收)以及为了许多其他的目的，要检测多种不同的物理或化学参数，只要这些参数能够提供有用的指示，以说明蛋该不该被拒收，或者提供有用的指示，以说明已经达到了特定的深度或位置。

这里使用的术语--蛋中的“位置”指的是蛋内的多种解剖结构中的隔腔(例如气室、卵黄囊、尿囊、羊膜液体、蛋清、鸟胚胎、胚盘)，或多种鸟胚胎本身的组织(例如肌肉)。

传感器可以设置在针的顶端，或者设置在沿其侧壁的预定位置上，和/或与针的顶端隔开一定距离。

可以用生物传感器来实施本发明。现在有多种生物传感器是已知的。例如，见美国专利5,804,453、5,770,369、5,496,701、4,682,895、5,646,039、5,587,128和4,786,396(这些专利公开的内容都作为参考资料包括在本文中)。

当使用电子传感器时，很希望提供一个第二电极以与第一电极配合使用。当采用两个电极时，它们可都连接到注射针上，或者一个连接到注射针上，而另一个单独***蛋壳中的相同开口内。在优选实施例中，第二电极与蛋的外部接触。电子信号可以穿过两电极，从而能够检测两电极之间是否存在导电。当简单地将第二电极与蛋的外部接触时，信号最好是交流电信号，使得第二电极能够与蛋的内容物相连。最好在采用电子传感器进行检测之前将每一个蛋(或包含多个蛋的平台)置于传导材料的顶面上(例如见美国专利5,591,482，采用了一种传导性的聚氨酯泡沫)。

当采用电子传感器检测充液隔腔(例如尿囊)的位置时，电子传感器检测该探针进入流体隔腔的深度，从而用作深度检测器(这里，术语“深度检测器”包含“位置检测器”)。在本发明的一个实施例中，当检测器和/或相配合的注射针进入隔腔中时，检测器和/或针的运动停止。在这种方式下，注射针能够在穿入尿囊后停止，以防止穿透羊膜。

电子检测器用于构建完整的电路，并且测量电路中是否有电流。例如，电路可以包括位于金属针中的传导物质，从针头进入成的尿液中的传导物质，通过将尿囊和羊膜分隔的薄膜而在尿囊和羊膜之间形成的电容对，从羊膜通过蛋壳到位于外壳上的传导垫之间并向回通过电路的电容对，所述电路能够检测通过整个电路的交流电(AC)信号。图1表示了该电路以及电流检测装置，而图4是表示电子传感***的示意图，下面将对这两图进行详细讨论。

在一个实施例中，气缸缓慢地推动检测器和相配合的注射针进入蛋体。通过监测传导性能可以检测针是否进入流体。可以检测电路通路形成的时刻，该时刻表示了针尖进入羊膜或尿囊。当检测到针尖进入期望的隔腔中时，气体从气缸的两端排出，使得运动停止。由于活塞和气缸的密封件之间存在摩擦，所以运动停止。气缸的两端最好都被排气以防止在背压作用下针缩回而离开蛋的隔腔。可以使用磁性制动器来实现或完成缸摩擦作用下的制动操作。当采用检测器来对期望的蛋隔腔注射操作进行检测时，注射针并不与检测器处于相同的垂直位置，对适当的隔腔进行检测和使注射针的运动停止这段时间之间的延迟可用于使注射针完全进入被检测的隔腔。

光学检测器可以包括一根光纤，并且可以与注射针的外壁部分相连。可以通过与针相伴地***蛋中的第二光纤来提供光源，或者用外部光源直接照射蛋。光的传导性或传输特性可用于检测蛋的活性，不同的光传输特性或热性能可以区分鲜蛋和坏死的蛋。光也可以检测用于生理检测、疾病检测、或性别检测的颜色标记体。

参见图6A和6B，图中示意性地表示了根据本发明一个实施例所述的光学检测器100。两个细(直径大约是0.001至0.004英寸)的光纤101、102粘在注射针29的一侧。光纤101、102这样取向，即，使得光能够在针29的顶端29a的方向上发射或接收。光源103向一根光纤101(发射光纤)发出可见光或红外光，以照亮针尖29a前方的蛋上的区域。第二光纤102(探测光纤)收集针尖29a前方的蛋上区域的光。收集的光由探测光纤102传输到光检测器104。光检测器104形成了与接收到的光的强度成比例的电信号。在开放的空气环境中，电信号很小，这是因为在来自发射光纤101的光中，仅有一小部分光在针29一侧散射并被探测光纤102接收。当针尖29a和光纤101、102接近蛋中的薄膜时，逐渐有更多的从发射光纤101发出的光反射到探测光纤102。在光纤101、102接触到薄膜之前，当发射光纤101发出的光不再反射到探测光纤102时，信号水平突然下降。当光纤101、102的末端穿过薄膜时，根据穿入清洁羊膜、不透明的腐蛋、不透明的肌肉或蛋黄的程度，光亮水平将再次改变。

另外，图6A和6B所示结构的光学检测器可用于检测薄膜是否穿透或者用于测量从针到薄膜的距离。图6C表示了一条示例性的光强度曲线105，指示了距薄膜的距离。光强度沿着Y轴线106绘制，而从针尖到薄膜的距离沿着X轴线107绘制。如图所示，当针接近薄膜时，光强度增加，然后，当针刚刚穿透薄膜时，光强度突然降低。

可以以多种方式中的任何一种方式来提供化学传感器，这些方式对于生物传感器领域的技术人员来说是已知的。例如，可以采用美国马里兰州Cockeysville的Becton Dickinson微生物***公司的、以BBL脂质体技术制成的化学传感器，或者采用如美国专利4,703,017和4,743,560描述的化学传感器，这些文献公开的全部内容都作为参考资料包含在本文中。采用这种实验的结果是，当元件安置在注射针上时，如上所述，可以通过读取光纤参数来进行检测。其他的化学实验也可以通过采用电化学检测装置进行。例如，可以采用这种传感器来确定蛋内胚胎的性别，以及检测蛋中潜伏的微生物传染体。

化学传感器可以是一个安装在注射针上的pH传感器，pH测量元件可用于检测潜在的微生物污染，区分活蛋和死蛋等。如下所述，也可以采用用于检测各种阴离子或阳离子的特定离子电极。通过探测蛋的各个区域和隔腔内的生物流体化学特性的变化，离子和pH探针能够感知蛋内隔腔之间的运动。

也可以采用温度传感器来根据蛋的温度区分活蛋和死蛋或者区分蛋的性别。

也可以采用声学传感器来作为无源或有源传感器(即，与转换器等声学信号源相连，所述转换器与蛋的外部接触)以检测深度，从而区分活蛋和死蛋等。

可以通过多种技术中的任一技术来设置位置或深度传感器。可以通过与气室薄膜电接触来控制针相对于蛋的预选隔腔的穿透程度，即到达气室薄膜下方的预定深度，以确保对尿囊、胚胎、羊膜液体等的注射更为精确。作为替换形式，也可以通过用压力传感器估算当针从蛋内一个腔室到另一腔室(即，气室到尿囊；液体隔腔到肌肉组织等)穿刺时的压力变化来检测深度。检测传感器的位置的一个适当方法是：检测由包围着传感器的蛋的介质施加给传感器的压力。例如，可以通过使用注射针或空心气管或充液管来检测向包围着传感器的排出口的介质中排放气体或液体所需的压力。当排出口从气体隔腔(即气室)移动到充液隔腔中时，所需的排放压力增加；当排出口从充液隔腔移动到固体组织(例如胚胎肌肉组织)中时，压力再次增加。压力变化可以由蛋外面的压力检测装置来测量。

迫使少量流体从针尖流出所需的压力能够指示那些包围着针末端的材料的类型。将液体分配到肌肉中所需的压力高于将液体分配到羊膜或尿囊或空气中的压力。根据本发明的一个实施例，压力检测器110被构造成将少量流体(例如蒸馏水)111分配到那些包围着针29的介质中的形式，图7示意性地表示了该传感器110。如图所示，压力转换器112与针进口29b相连，并且定量的流体被正排量泵114分配。流体的脉冲决定了在通过泵116分配疫苗115之前针29是否处于肌肉中。

根据本发明的另一个实施例，压力检测器120构造成向包围着针29的介质分配少量流体的形式，图8示意性地表示了该压力检测器120。通过一个循环的正排量泵122，少量流体(即，5到10微升)被循环压入或排出针29。该泵最好是电磁泵或凸轮驱动盘式泵，所述凸轮盘抵压在成型管124上。作为替换形式，也可以采用循环移动的活塞。通过将包围着针尖29a的液体(或空气)抽吸回到针29中，成型管124能够成型并自填充。

采用图7或8所示的任一种实施例，尽管针位于羊膜中，液体也能够在极小压力下进出针尖。但是，当针位于肌肉中时，液体无法轻松地进出针，因为那里压力更大。这种压力增大的情况就能够辨别针是否进入肌肉。

也可以采用与外部光源或由针携带的光源相结合的光传感器来区分针是否位于充气隔腔、例如气室中，充液隔腔、例如羊膜或尿囊中，或者固体组织隔腔、例如肌肉或胚胎本身的内部器官中。

传感器也可以是一种诊断传感器，用于检测蛋的细菌污染或气体微生物污染，例如蛋的大肠杆菌污染、沙门氏菌污染或单核细胞增生利斯特氏菌(Listeria monocytogenes)污染。诊断传感器可以用任何适当的方法来制成，通常是化学传感器或生物传感器。可以采用触发信号以区分污染的蛋和未污染的蛋的方法来检测出受污染的蛋。

可以将多种传感器与针联合使用。例如，当希望检测蛋的微生物污染状况时，或者希望区分蛋的性别时，最好是可以提供两种不同类型的数据来更精确地指示期望的状态。例如，可以将pH传感器与温度传感器一起使用，或者与光学传感器一起使用(当使用光学传感器时，例如，可以仅简单地检测液体的澄清度，例如蛋白质的澄清度)。

检测步骤可以通过从蛋中抽取生物试样并加进处理***中来进行，在所述处理***中进行后续的分析操作。例如，可以抽出液体试样并进行分析以获得所需的信息，这种方式可以与处理少量液体试样(即，在液体处理线上，其中的试样被空气间隙隔开)的商业分析***相同。在这种情况下，必须提供一种方法来识别被抽吸了每种生物试样的蛋，例如通过提供硬件、软件或硬件软件结合来对蛋计数并计算每个蛋的相对位置，再通过提供取样时间并将这些信息存储一段较短或较长的时间，直到以期望的方式使用这些试样时为止(例如，以拒收特别的蛋，或者提供一个较大的信息数据库来存储被注射的蛋的质量参数和其他一些参数)。由离子传感器检测的尿囊液体的成分信息可用于指示胚胎的真实年龄，估算孵化所需的时间，为孵化***的操作做准备等。

应该理解到，本发明可以提供一种方法来记录和存储被注射的蛋的大量信息。例如，可以获得总体数据以用于质量控制，或者改变蛋的预处理工艺，或者改变选定的饲养程序等。在这种情况下，识别注射蛋的操作可以与特定批次的蛋一起进行，而不是将这种识别操作作为成批的蛋中的特定单独步骤。

图1-4表示了用于同时注射多个蛋的本发明的优选实施例。

如图2-3所述，装置10包括一个用于承载蛋的平台15、一个固定基座16、和多个传统注射传送装置或头部25，它带有例如根据已有技术所述的位于其中的内腔或针。平台15将多个蛋20保持在基本上直立的位置。平台15构造成具有通向蛋20的预定区域的外部通路。每个蛋都由平台15支撑，使得当注射装置25向该装置的基座16移动时，其各端相对于相应的一个注射装置25具有适当的对齐位置。这里使用的“内腔”一词是指由注射器或针提供的管子上的空穴或者内部敞开空间。用于传送处理物质的内腔可以位于针内，也可以在针和外部导向件或套管之间。可以在单一的针内制成多个内腔，其出口位于针的不同位置上。

多个注射装置25中的每一个都具有相对的第一和第二端部26、27。象已有技术中公知的那样，该装置25具有第一伸出位置和第二收缩位置。当注射装置25伸出时，第一端部26与外部蛋壳接触并抵靠在蛋壳的预定区域上。在不进行注射时，注射装置25收缩并停留在高于蛋和固定基座16的预定距离位置上。作为替换形式，基座16可以沿纵向滑动，以将蛋定位于相对于注射传送装置或注射传送针29(见图5)的适当位置上。如图1所示，注射传送装置的第二端部27包括第一和第二进口28a、28b，它们构造成分别接收来自处理物质腔室的管道的形式。接着，处理物质沿着单独的传送路径、例如内部针管的内腔以及内部针管和导向孔之间的空间而被传送到针中。在优选实施例中，只有单一物质沿着单独的路径被注射，根据已知技术，消毒液(例如氯溶液)位于外部腔室中。

如图1所示，用于传送蛋内混合物的注射装置25包括一个主体元件40，它具有相对的顶端41和底部43，以及一个制在其中的沿纵向延伸的细长孔，有一个传送装置位于所述孔内。该装置的一端26包括一个蛋定位元件或者蛋啮合元件，它可滑动地与主体元件连接并包括一个弹簧42，该弹簧用以对啮合进行缓冲并且在注射头向下移动时保持蛋固定。根据已知技术，最好还提供一个外部导向件以刺穿蛋壳，然后针延伸到外部导向件之外并进入蛋内的期望腔室。

还提供了气动管线51、52，用于以普通的方式将注射针注入蛋中或从蛋中抽出(见图1和5)。通过提供与注射针电接触的地线53，以及与大地绝缘的电线54，该电线54通过插头装置55与蛋电接触，则能够检测注射针是否与蛋电接触。另外，注射针在蛋的各个腔室中的位置可以通过导电性、电阻、电容等的变化来检测。在优选实施例中，采用了交流电源60(特别是100千赫、峰值到峰值电压为6伏的正弦波)，这就获得了通过电线54并穿过蛋的电流的耦合电容。

在图1所示的优选实施例中，深度信息通过电流传感电阻61而由电流阈值监测器62检测到，以形成停止加工信号63。如图4所更清楚地表示的那样，电流阈值监测器62包括一个放大电流信号部分71、一个整流和均化电流信号部分72和一个阈值检测部分73，根据已知技术，所有这些都可以由电阻74、可控的放大器75、电容76、二极管77等构成，并由电源供电(未表示)。如图5所示，停止加工信号可以供应给气动方向控制阀80。然后，在穿过管线51、52的管线压力或通过排出管线85、86的管线压力的作用下，沿着供给管线81的供应压力将在三个位置，即针下行位置82、停止位置83、上行位置84之间运行。

上述内容表示了本发明，但并不是对本发明的限制。本发明由以下权利要求所限定，其中也包含了权利要求的等同物。

Claims (37)

1.一种对多个鸟蛋进行注射的方法，包括：

(a)将多个鸟蛋定位在预定位置；

(b)在每个所述蛋壳上制成一个开口；

(c)通过每个所述开口伸出一个纵长的传送装置并使之伸入蛋中，每个传送装置包括一个检测器和一个注射针，所述注射针内形成有腔室；

(d)用检测器检测多个所述蛋中的每一个蛋的内部信息；以及

(e)通过所述注射针的腔室向多个所述蛋中的每一个蛋内注射物质。

2.一种对多个鸟蛋进行注射的方法，包括：

(a)将多个鸟蛋定位在预定位置；

(b)在每个所述蛋壳上制成一个开口；

(c)通过每个所述开口伸出一个纵长的传送装置并使之伸入蛋中，每个传送装置包括一个检测器和一个注射针，所述注射针内形成有腔室；

(d)用检测器检测多个所述蛋中的每一个蛋的内部信息；与该检测步骤同时，通过所述注射针的腔室向多个所述蛋中的每一个蛋内注射物质。

3.一种对多个鸟蛋进行注射的方法，包括：

(a)将多个鸟蛋定位在预定位置；

(b)在每个所述蛋壳上制成一个开口；

(c)通过每个所述开口伸出一个纵长的传送装置并使之伸入蛋中，每个传送装置包括一个检测器和一个注射针，所述注射针内形成有腔室；

(d)通过所述注射针的腔室向多个所述蛋中的每一个蛋内注射物质；

(e)在所述注射步骤之后，用检测器检测多个所述蛋中的每一个蛋的内部信息。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测器是电子传感器。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤(d)还包括将第二电子传感器与蛋壳接触的步骤。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第二电子传感器与所述蛋内的物质形成电容耦合。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测器是光学传感器。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测器是化学传感器。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测器是温度传感器。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测器是声学传感器。

11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测器是压力传感器。

12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测步骤包括：

从所述蛋中抽取生物试样；

识别出从中抽出了生物试样的蛋；

从所述抽吸出的生物试样中获取信息；然后

存储所述信息并标记那个从中已抽出了生物试样的蛋。

13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(d)还包括以下步骤：

识别出那个从中获得了所述信息的蛋；然后

存储所述信息并标记那个从中获得了所述信息的蛋。

14.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：

(f)从每个蛋中抽出所述纵长传送装置；然后

(g)对第二组多个蛋重复步骤(a)至(e)。

15.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述鸟蛋是活的胚胎鸟蛋。

16.一种定位针尖以便向多个鸟蛋中的每一个鸟蛋的特定位置注射物质或者从中抽吸试样的方法，包括：

(a)将多个鸟蛋定位在预定位置；

(b)在所述每个蛋壳上制成一个开口；

(c)通过每个所述开口伸出一个纵长的传送装置并使之伸入蛋中，每个所述传送装置包括一个深度检测器和一个注射针，注射针具有顶部并且针内形成有腔室，所述腔室延伸穿过所述顶部；

(d)用所述深度检测器从多个蛋中的每一个蛋的内部检测针的深度信息；然后

(e)根据相应的针深度信息来独立地控制每一根针的穿透深度；由此，可以注射物质或者通过所述注射针的腔室从多个蛋中的每一个蛋内的针顶部的特定位置抽吸生物材料。

17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述针的顶部位于尿囊中。

18.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述针的顶部位于羊膜中。

19.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述针的顶部位于胚胎肌肉中。

20.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述针的顶部位于气室中。

21.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述针的顶部位于卵黄囊中。

22.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述针的顶部位于胚盘中。

23.一种用于向多个鸟蛋中注射物质的注射装置，所述装置包括：

一个用于对多个要被注射的鸟蛋进行定位的对齐装置；

多个与对齐装置相连的注射器，所述注射器用于在预定位置向多个鸟蛋中的每一个进行注射，每个注射器包括一个注射针，所述注射针具有一个腔室，通过所述腔室能够注射所述物质；以及

可操作地与每一注射针相连的检测器，用于从蛋的内部检测信息。

24.如权利要求23所述的注射装置，其特征在于，所述检测器包括一个深度检测器。

25.如权利要求24所述的装置，其特征在于，还包括控制装置，它可操作地与所述检测器相连，用于控制所述注射针的穿透深度。

26.如权利要求23所述的装置，其特征在于，所述检测器包括一个电子传感器。

27.如权利要求23所述的装置，其特征在于，所述检测器包括一个光学传感器。

28.如权利要求23所述的装置，其特征在于，所述检测器包括一个化学传感器。

29.如权利要求23所述的装置，其特征在于，所述检测器包括一个温度传感器。

30.如权利要求23所述的装置，其特征在于，所述检测器包括一个声学检测器。

31.如权利要求23所述的装置，其特征在于，所述检测器包括一个压力传感器。

32.如权利要求23所述的装置，其特征在于，所述检测器包括：

用于从所述蛋抽吸生物试样的取样装置；

用于识别出从中抽吸了所述生物试样的蛋的识别装置；

与所述取样装置可操作地相连用于从所述生物试样获取信息的分析装置；和

与所述分析装置和所述识别装置可操作地相连的存储装置，用于存储所述信息并标记那个从中抽出了所述生物试样的蛋。

33.一种用于对针尖定位的装置，所述针尖用于从多个鸟蛋中的特定位置抽吸生物材料，所述装置包括：

一个用于对多个要被注射的鸟蛋进行定位的对齐装置；

多个与对齐装置相连的注射器，每一注射器包括一根针，针中具有一腔室，通过该腔室能够抽吸材料；

可操作地与每一注射针相连的深度检测器，用于从所述蛋的内部检测针的深度信息；以及

一个控制装置，它可操作地与每一深度检测器相连，用于独立地控制每一根针的穿透深度。

34.如权利要求33所述的装置，其特征在于，所述深度检测器包括一个与所述针相连的电子传感器。

35.如权利要求34所述的装置，其特征在于，所述深度检测器还包括一个第二电子传感器，该电子传感器与每个蛋的外部电容耦合。

36.如权利要求33所述的装置，其特征在于，所述深度检测器包括一个压力传感器。

37.如权利要求33所述的装置，其特征在于，所述深度检测器包括一个声学传感器。

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