Всі методи одержання сперми розділяють на хірургічні, піхвові та уретральні.
Хірургічні методи базуються на одержанні сперміїв із придатків сім’яників після смерті або кастрації самця. Відпрепаровані придатки сім’яників гомогенізують, розбавляють синтетичним середовищем і методом зсідання вилучають статеві клітини. Таким шляхом отримували сперму від диких баранів архарів – при виведенні породи архаро-меринос. У самців хутрових звірів і диких тварин придаток сім’яника проколюють голкою в ділянці його хвоста і аспірують спермії шприцом. Використовують також накладання фістул на канал придатка.
Піхвові методи полягають в одержанні еякуляту із піхви самки після статевого акту з плідником за допомогою губки, спеціальної ложки або піхвового дзеркала. Застосовують цей метод щодо жуйних і коней.
Губковий метод був розроблений І. І.Івановим. Стерильну губку вводять корнцангом у піхву корови, кобили або вівці під час статевої охоти і допускають коїтус із самцем. Після коїтусу губку виймають і витискують сперму рукою або спеціальним пресом у стерильний посуд із розріджувачем. При цьому частина сперміїв (близько 15 %) травмується, а частина – залишається в губці.
Для видалення еякуляту з піхви у кобил використовують піхвове дзеркало із жолобком на нижній бранші. Після коїтусу дзеркало вводять у піхву самки, розкривають бранші і трохи піднімають передній кінець. Сперма по жолобку дзеркала витікає в підставлену стерильну посудину. Ці методи досить легкі у виконанні, але потребують наявності самок у статевій охоті, супроводжуються значними втратами сперми і забрудненням її піхвовим секретом та мікроорганізмами, що зумовлює небезпеку поширеності заразних хвороб.
До Уретральних методів відносять методи мастурбації, спермозбирача, масажу ампул спермопроводів, фістульний, електроеякуляції та штучної вагіни.
Метод мастурбації був запропонований ще в 1780 році Ланцеро Спаланцані і до сьогодні широко використовується у відтворенні собак та хутрових звірів. Суть його полягає в механічному подразненні головки статевого члена рукою або спеціальним вібратором через шкіру препуція. Ця маніпуляція зумовлює ерекцію та еякуляцію. Виділення сперми прискорюється при знаходженні поблизу самця самки в статевій охоті.
Метод спермозбирача. Спермозбирач має форму трубки, один кінець якої закритий, а вільний – розтягнутий на міцному широкому кільці. Цей пристрій був сконструйований у 1931 році А. А.Зальцманом, В. К.Миловановим, І. М.Родіним для отримання сперми від жеребців і бугаїв. Спермозбирач можна використовувати як штучну вагіну або ж вводити його в піхву самки перед статевим актом.
В. Бєлявський запропонував спермозбирач із тонкої гуми, який одягають як презерватив на статевий член жеребця перед садкою. Але обидва способи не набули широкого використання через недостатню фіксацію на статевому члені і часті розриви спермозбирача.
Метод масажу ампулоподібних розширень і спермопроводів використовують для одержання сперми в бугаїв із хворими кінцівками, неповноцінними та збоченими статевими рефлексами. Застосував вперше цей метод Г. Кейз у 1925 році, а вдосконалили його Ф. Міллер і Е. Евенс.
Під час статевого збудження самця, коли спермії з каналу придатків сім’яників переміщуються в ампули сперміопроводів, протягом 2–3 хвилин трансректально проводять їх масаж і масаж міхурцеподібної залози. Осільки, еякуляція не завжди супроводжується ерекцією статевого члена, то для запобігання забрудненню сперми обов’язково перед одержанням її проводять дезінфекцію препуція. Сперму збирають у чисту склянку, підставлену до отвору препуція. Отримана таким способом сперма містить значну кількість секрету міхурцеподібної залози і має порушене співвідношення окремих компонентів плазми. Крім того, при грубому і невмілому масажі можливі травми спермопроводів і міхурцеподібної залози.
Фістульний метод. Уперше промежинну уретротомію для отримання сперми в бугаїв застосував І. В.Глумаков, а у 1936–1938 р. р. її широко використовував І. Животков на жеребцях. Фістулу накладають в ділянці промежини на 10–12 см нижче ануса шляхом уретротомії. Сперму отримують під час статевого акту, яка виділяється через фістулу. Цей метод використовують лише для наукових досліджень, оскільки для умов виробництва уретротомія є операцією, яка часто ускладнюється дерматитами та некрозами тканин промежини і утворенням уретростоми. Крім того, оперованого жеребця неможливо використовувати в подальшому для природного осіменіння, а при отриманні сперми з використанням самки в статевій охоті не виключається перенесення статевим шляхом інфекційних хвороб.
Метод електроеякуляції застосовують для одержання сперми від баранів, бугаяїв та самців птахів. Основою цього методу є подразнення центру еякуляції спинного мозку та м’язів спермопроводів і статевих залоз електричним струмом. Для стимуляції розроблені спеціальні прилади – електроеякулятори, які працюють на змінному або синусоїдальному струмі малої сили (1,5–2 мА) і низької напруги (4–8 В). Електроди розміщені на зондах різних розмірів – залежно від виду тварин і типу приладу або у вигляді кілець на пальцях акушера. Зонд або руку вводять у пряму кишку, яку попередньо звільняють від калових мас, і розміщують над ампулами спермопроводів. Виконуючи періодично електричну стимуляцію тривалістю 3–5 с, викликають еякуляцію. Сперму збирають як і при масажі ампул спермопроводів. Як правило, отримують її у великому об’ємі, але з малою концентрацією сперміїв.
При отриманні еякуляту від півнів один електрод у вигляді добре відшліфованого наконечника вводять у клоаку, а другий (голчастий) – в епідерміс шкіри в ділянці поздовжньої кістки.
Метод штучної вагіни є основним при одержанні сперми від самців багатьох видів тварин. Вказаний метод найбільш простий і найкраще відповідає вимогам сучасної технології штучного осіменіння, тому знайшов широке розповсюдження в усьому світі.
Штучна вагіна – це прилад, що імітує піхву самки певного виду тварин із відтворенням фізіологічних подразнень рецепторів головки статевого члена самця, характерних для коїтусу. Вперше штучна вагіна була запропонована в 1913 році Дж. Амантеа для одержання сперми від пса.
Найбільш вдалий тип штучної вагіни був розроблений в 1931 році в Росії колективом авторів (М. І.Родін, Н. А.Комісаров, В. І.Ліпатов, Н. І.Комаров, Н. А.Кузнецова та ін.), що дозволило вирішити технологічну задачу отримання сперми від плідників. У зарубіжній літературі метод штучної вагіни часто називають російським методом.
Будова штучної вагіни. Перша штучна вагіна для бугая, яка була розроблена в 1932 році, складалася з гумового циліндра довжиною 60 см і діаметром 5,5 см, усередину якого вставлялася тонкостінна трубка з велосипедної гуми, краї якої заверталися на циліндр. Збоку на циліндрі знаходився патрубок, через який заливалася вода. Повітря не нагніталося, тому потрібний тиск у штучній вагіні створювали водою при нахилі циліндра. Спермоприймач у вигляді скляного стакана вводився всередину й утримувався гумовою стрічкою. У цій моделі штучної вагіни досить важко було створювати потрібний тиск, а діаметр циліндра був недостатнім для крупних самців. Тому, ця модель декілька разів вдосконалювалася, і в 1942 році була створена нова модель штучної вагіни.
Штучна вагіна зразка 1942 року для бугая складається з тубуса, виготовленого з темної пружної гуми, гумової камери, яка вставляється всередину тубуса і фіксується на його кінцях гумовими кільцями. У середній частині тубуса розташований патрубок для заповнення водою. Для нагнітання повітря в отвір патрубка вставляють кран. До одного із кінців тубуса за допомогою гумового фіксатора приєднують скляний спермоприймач.
І. І.Родін у 1960 році запропонував штучну вагіну з алюмінієвим корпусом, який має балоноподібне розширення діаметром 136–160 мм і горловину для наливання води. За задумом автора, розширена частина корпуса забезпечує умови для природного повороту головки статевого члена при еякуляції.
Сьогодні частіше користуються укороченою штучною вагіною (тубус довжиною 30 см) для бугая модифікації Д. Д.Логвинова з одноразовим поліетиленовим спермоприймачем, яку запропонував автор у 1972 році.
У країнах Європи та США використовуються власні оригінальні моделі штучної вагіни для бугаїв. Так, данська вагіна має вкорочений до 40 см тубус, який сполучається за допомогою гумової лійки з подовженим скляним спермоприймачем. Лійка має отвори для виходу повітря в момент еякуляторного поштовху. Корнельська модель, навпаки, більш довга (70 см), оскільки в неї додатково вставляється тонка еластична трубка зі скляним спермоприймачем (пробіркою), який не виходить за межі корпуса.
Штучна вагіна для отримання сперми в барана зразка 1942 р., яка застосовується й нині, складається з тубуса, що має патрубок з ебонітовим краном та з гумовою пробкою, внутрішньої гумової камери і скляного спермоприймача. Останній може бути двох типів – одностінний конічний або двостінний наливний.
Для одержання сперми від кнурів застосовують дві конструкції штучної вагіни – А. В.Квасницького та вкорочену для бугаїв.
Перша модель складається з тубуса, який має вигляд конічної трубки, з патрубком, через який нагнітається повітря; гумової камери, що вставляється всередину тубуса і завертається на його краях назовні, та пластмасового спермоприймача у вигляді градуйованої склянки з капроновим фільтром. Крім того, для нагрівання та підтримання сталої температури штучної вагіни використовують двостінний металевий циліндр-обігрівач, у який через отвір заливають воду і підігрівають її вмонтованою електросвічкою. Усередину обігрівача вставляють штучну вагіну. Для контролю за температурою штучної вагіни використовують вмонтований контактний термометр.
При використанні для отримання сперми від кнура штучної вагіни для бугая спочатку визначають потрібну довжину тубуса. Для цього беруть вагіну довжиною 26 см і приєднану до неї гумову муфту довжиною 20 см. Під час прояву парувального рефлексу в кнура муфту стискують ззовні рукою і визначають довжину частини статевого члена, введеного в неї. До довжини тубуса додають отриманий показник і виготовляють штучну вагіну потрібних індивідуальних розмірів. У якості спермоприймача використовують скляну банку ємкістю 0,5–0,8 л з марлевим фільтром, яку приєднують до тубуса за допомогою гумової муфти.
Штучна вагіна для отримання сперми від жеребців (зразка 1952 року) складається з алюмінієвого тубуса, який конусоподібно сполучається з коротким циліндром меншого діаметра. На тубусі розміщується патрубок з пробкою – для наливання води. Гумова камера фіксується на зовнішній стороні країв тубуса за допомогою притискних кілець. На менший циліндр ззовні прикріплюють гумовий спермоприймач у вигляді широкої склянки.
Підготовка штучної вагіни до використання
Спочатку проводять зборку приладу. У тубус вагіни вставляють гумову камеру так, щоб її гладенька поверхня була спрямована всередину каналу вагіни, а шерехувата – до стінки тубуса, камеру завертають почергово на кінці циліндра і закріплюють гумовими кільцями. При цьому не допускають ексцентричності каналу вагіни, а також утворення складок і тугого положення гумової камери. Отвір патрубка закривають ебонітовим краном або пробкою.
Миття штучної вагіни. Вагіну миють у вертикальному положенні 2–3 %-ним розчином соди, зануривши один кінець у воду. Для миття каналу циліндра використовують корнцанг із марлевою серветкою. Після цього штучну вагіну ополіскують гарячою чистою водою.
Висушування та дезінфекція штучної вагіни. За допомогою корнцанга стерильним рушником або марлевою серветкою, протирають внутрішню поверхню вагіни, а потім – увесь прилад.
Перед використанням штучні вагіни знезаражують автоклавуванням при температурі 105 °С (0,3–0,5 атм) протягом 15–20 хв або кип’ятінням у дистильованій воді упродовж 20 хв. Перед стерилізацією автоклавуванням на обидва кінці прилада надягають ковпаки з цупкого білого паперу і закріплюють їх гумовими кільцями.
Перед отриманням еякуляту штучну вагіну повторно дезінфікують 70°-ним спиртом-ректифікатом за допомогою ватних тампонів.
Після використання прилад занурюють в розчин фурациліну (1:5000) або протирають тампонами, змоченими 70°-ним спиртом-ректифікатом.
Заповнення штучної вагіни водою. Воду використовують для обігрівання штучної вагіни і підтримання в ній сталої температури в межах 40–42 °С. Тому в тубус заливають воду з температурою від 50° до 70 °С – залежно від температурних умов довкілля. Воду заливають у штучну вагіну через патрубок за допомогою лійки в таких об’ємах: для бугая – 300 мл, для барана – 150–180 мл, для кнура – 300–400 мл, для жеребця – 1500–2000 мл. Нагрітий прилад можна зберігати до використання в термостаті при температурі 42–43 °С.
Змащують внутрішню поверхню штучної вагіни Стерильним білим вазеліном, який наносять тонким шаром за допомогою скляної або пластмасової палички. Змащувати її можна також синтетичним середовищем для розрідження сперми.
Нагнітання повітря в штучну вагіну. Тиск у штучній вагіні має бути оптимальним для достатнього подразнення рецепторів статевого члена самця і стимуляції повноцінної еякуляції. У більшості випадків тиск створюють нагнітанням повітря за допомогою компресора або куль Річардсона. Подачу повітря проводять до стискування стінок камери. Оптимальний тиск у вагіні для барана – 35–65 мм рт. ст., для бугая – 40–50 мм рт. ст., для кнура – 15–20 мм рт. ст.
Для одержання сперми від жеребців і бугаїв у штучні вагіни за модифікації І. І.Родіна повітря не нагнітають, а тиск створюють залитою водою.
Перед отриманням сперми обов’язково вимірюють температуру штучної вагіни.