帶有可置換探針並包含振動插入輔助和靜態真空源樣本堆疊取回的活檢裝置的製作方法

2023-05-28 21:07:01 2

專利名稱：帶有可置換探針並包含振動插入輔助和靜態真空源樣本堆疊取回的活檢裝置的製作方法
技術領域：
本發明總的涉及活檢裝置，具體地說，涉及具有用於切斷組織 的切割器的活檢裝置，更具體地說，涉及用保持插入的探針多次取 樣的活檢裝置。
背景技術：
當通過檢查、超聲、MRI、 X射線成像等在患者的胸部中發現可 疑組織團塊時，為了確定團塊是否包含癌細胞常常有必要執行活檢 操作以取出所述組織的 一 個或多個樣本。可以使用開放法或經皮法進行活檢。通過在胸部中製造大切口並且取出整個團塊(被稱為切除活 檢)，或者取出它的實質部分(被稱為切開活檢)進行開放活檢。 開放活檢是通常作為醫院或外科中心的門診操作被執行的 一 種外科 手術，其使患者承擔了高成本和高度創傷。開放活檢具有比經皮活 檢更高的感染和出血風險，並且有時由開放活檢產生的損形使得難以讀出以後的乳房X線照片。而且，患者的美觀考慮使得開放活檢 由於損形的風險更加不具有吸引力。已知高百分比的活檢表明可疑 組織團塊不是癌性的，因此開放活檢手術的負面作用致使該方法在 許多情況下不合適。相反，經皮活檢比開放活檢創傷要小得多。可以使用細針抽吸 (FNA)或針芯活檢執行經皮活檢。在FNA中，很細的針用於從可疑 組織團塊:取出流體和細胞。該方法的優點在於它的疼痛非常小，以 致於並不總是使用局部麻醉，因為局部麻醉的應用可能比FNA自身 更疼痛。然而，FNA的缺點在於通過這些程序僅僅獲得少量的細胞，致使它在分析可疑組織和當發現樣本是惡性時評估癌症進展方面相 對不太有用。在針芯活檢期間，取出小組織樣本以允許組織的病理評價，包括 被發現的任何癌細胞的進展的評價。以下專利文獻公開了各種針芯活檢裝置並且通過引用併入本文公告於2001年8月14日的 US6, 27 3， 862;公告於2 001年5月15日的US6, 2 31， 522;公告於2 001 年5月8日的US6， 228， 055;公告於2000年9月19日的US6， 120， 462; 公告於2000年7月11日的US6, 086， 544;公告於2000年6月20 日的US6， 077, 230;公告於2000年1月25日的US6, 017， 316;公告 於1999年12月28日的US6， 007, 497;公告於1999年11月9日的 US5， 980， 469;公告於1999年10月12日的US5, 964， 716;公告於 1999年7月27日的US5，928，164;公告於1998年7月7日的 US5, 775， 33 3;公告於1998年6月2 3日的US5， 769， 086;公告於1997 年7月22日的US5，649，547;公告於1996年6月18日的 US5, 526， 822;和公布於2003年10月23日的Hibner等人的美國專 利申請2003/019975 3。目前，以商標MAMMOTOME市售的活檢器械可以從ETHICON ENDO-SURGERY有限公司商購以用於獲耳又胸部活檢樣本。這些裝置通 常在真空輔助下通過一次插入到胸部組織中回收多個針芯活檢樣 本。具體地說，切割器管伸入到探針中以切割在真空輔助下脫垂到 側開孔中的組織，然後切割器管在切割之間完全縮回以提取樣本。使用長探針時，樣本採集的速率不僅受到旋轉或重定位探針所需 的時間限制，而且受到平移切割器所需的時間限制。作為該"長沖 程，，活檢裝置的另一種選擇，"短沖程"活檢裝置在以下的共同轉 讓專利申請中被描述Hibner等人於2003年9月30日申請的、發 明名稱為 "Biopsy Instrument with Internal Specimen Collection Mechanism"的美國專利申請10/676,944;和Cicenas等人於2003 年12月10日申{青的、發明名稱為"Biopsy Device with Sample Tube" 的美國專利申請1 0/732， 843。切割器循環經過側開孔，從而減小了取樣時間。描述了通過切割器管抽吸樣本的若干個可選擇的樣本收 集機構，所有所述機構允許在不從胸部取出探針的情況下獲得多個樣本。即使已知這樣的多樣本採集針芯活檢裝置具有許多優點，在某些 應用中一些外科醫生繼續使用由超聲系統實時引導的不太昂貴的活 檢裝置。這些簡單的活檢系統忽略了操作切割器和真空輔助的全功 能控制臺。而是改為手控的手持件通過存儲彈簧力、恆定氣動壓力 源或馬達功率推進切割器。然後外科醫生啟動切割器馬達以執行組 織取樣。因而，外科醫生面對的挑戰是在對患者胸部進行操作的同 時將活檢探針保持在理想的手術部位。由此，需要提供一種具有動力驅動的切割器的針芯活檢裝置，其 能夠提供諸如單手操作之類的增加的功能，並能夠僅通過探針的一 次插入來取得輔助的多個樣本，其還能夠保持簡單的針芯活檢裝置 的經濟性，因為其沒有複雜的遠程控制系統。彈簧擊發針芯活檢裝置依賴於擊發機構，所述擊發機構將針和切 割器向前推動以穿刺組織和獲取組織樣本而不是使組織振動以將其 脫垂到探針的側開孔中。通常，外科醫生在針芯活檢期間可能遇到 比外圍組織更難穿刺的緻密組織的區域。具體地說，在活檢操作中 作為目標的病變或組織團塊可能難以穿刺，從而需要醫生用相當大 的力和/或速度推動活檢針以試圖穿刺病變和收集樣本。當遇到這樣的緻密組織的區域時，外科醫生通常使用上述類型的 擊發針芯活檢裝置來擊發所述裝置，以便穿刺病變和獲取樣本。然而，由於這樣的裝置的擊發沖程的長度(其可以等於0. 75英寸)， 在擊發之後外科醫生幾乎不可能控制針的移動。因此，長針行程可 以導致關於擊發後針尖位置的不確定性。這可以導致外科醫生從錯 誤區域獲取樣本。除了未命中目標組織之外，長擊發沖程可以導致 針刺穿胸壁或刺穿皮膚，尤其當目標區域靠近患者的胸壁時。即使 皮膚未被刺穿，針的長行程以及針將被擊發沖程的力推離路線的可 能性可以導致患者的創傷不必要地增加。這些彈簧擊發活檢裝置也是每次插入產生單一樣本，因而限制了在不增加不適和來自重複插 入的組織創傷的情況下可以獲得的診斷和治療處理的量。基於外科 醫生使用當前裝置的長擊發沖程來幫助穿刺組織病變，顯然醫學界 看到了當將探針插入到預期位置時的擊發輔助的好處。在Beckman等人於2005年l月10日申請的、發明名稱為"BIOPSY INSTRUMENT WITH IMPROVED NEEDLE PENETRATION"的共同擁有和共同未決的美國專利申請No. 1 1/035， 873中公開了手動機構， 所述機構將小往復運動施加於針芯活檢裝置的探針以幫助穿刺組 織，然而在正確定位探針之後執行切割，因而避免了從錯誤位置獲 取樣本。儘管通過手動致動來傳遞這樣的切割輔助具有很多優點， 但是通常需要使外科醫生在不得不手動定位活檢裝置時避免進行這 樣的附加動作。另外，需要提供一種手持式針芯活檢裝置，其將運動自動傳遞到 輔助刺穿緻密組織但是不會採集樣本的探針。發明內容本發明通過提供一種針芯活檢裝置來解決現有技術的這些和其 他問題，該針芯活檢裝置具有探針組件，該探針組件帶有保持具有 側開口的探針的探針支撐結構。切割器管由所述探針可滑動地接收， 其尺寸適於平移穿過所述側開口以切割脫垂的組織。手持件包括手 持件支撐結構，其具有能夠接收所述探針組件的側向接合部分。導 螺杆被連接用於旋轉到所述手持件支撐結構。切割器滑座通過所述 導螺杆的旋轉而縱向平移，由此平移切割器管。由此，將可更換探 針和切割器管經濟地包含在橫向安裝的組件中允許重複使用動力驅 動的手持件。在與本發明的其他方面 一致的一個方面中，活檢裝置包括被針芯 活檢探針支撐的框架，所述框架被彈簧偏壓到外殼。連接到外殼上 的馬達驅動的凸輪驅動框架克服彈簧偏壓，將縱嚮往復運動傳遞到 針芯活檢探針以輔助刺穿緻密組織。在本發明的另一個方面中，活檢裝置包括可更換的探針組件，其 接合馬達驅動的滑座組件，馬達驅動的滑座組件響應切割器管的位 置利用按順序來自恆定真空源的真空輔助來順序實現旋轉的切割器 管的遠側平移。由此，可以用可共用的真空源來實現將組織均勻地 脫垂到探針中的優點。在本發明的又一個方面中，通過脫垂到探針的樣本開口中然後通 過平移容納在探針中的切割器管來切割，活檢裝置獲得組織樣本。 取樣杆從近側容納在切割器管中以捕獲這些被切割的組織樣本。當 這些被切割的組織樣本被按順序堆疊在取樣杆中時，指示器管被迫 從近側離開取樣杆，以給出獲得的組織樣本數量的視覺指示。儲存 的組織樣本有利地按順序保持，這有助於進一 步的診斷使用。在本發明的再一個方面中，通過脫垂到探針的樣本開口中然後通 過平移容納在探針中的切割器管來切割，活檢裝置獲得組織樣本。 儲存管與切割器管的近端連通，使得真空控制器可以通過真空管和 切割器管來施加真空，以通過那裡回縮切割的組織樣本。儲存的組 織樣本有利地按順序保持，這有助於進一 步的診斷評價。在本發明的一個附加的方面中，手持件具有手持件支撐結構，手 持件支撐結構具有能夠與第 一 和第二探針組件中所選一 個的探針支 撐結構接合的側向接合部分。導螺杆使切割器滑座平移，切割器滑 座使切割器管在所選探針組件的探針中前進。 一 個探針組件包括取 樣杆，該取樣杆通過手持件的切割器滑座向近側前進，手持件的切 割器滑座通過導螺杆的旋轉而縱向平移，從而實現組織樣本的回縮。 另一個探針組件具有儲存管，其與切割器管連通用於氣動回縮組織 樣本。由此，可以經濟地包含共用手持件，同時用組織樣本回縮需 要的方法為選擇一 次性探針組件提供外科靈活性。在本發明的又 一 個方面中，獲得針芯活檢樣本的方法有利地保持 採集的樣本按順序堆疊，以增強其診斷評估。這種定向是通過將針 芯活檢針插入組織中、將組織脫垂到針芯活檢針的開口中然後使切 割器管平移穿過針芯活檢針以將脫垂的組織切割形成第 一 組織樣本來實現的。對每個組織樣本重複這些步驟，這些組織樣本被按順序 驅動到在近側與切割器管連通的樣本腔室中。由此，為了側向取出 和分析保持了順序堆疊。從附圖及其描述將清楚地了解本發明的這些和其他目標和優點。


儘管以特別指出並且直接要求保護本發明的權利要求書對說明 書進行了總結，但是應當相信，結合附圖通過參考以下的詳細描述 將會更好地理解本發明，其中圖1是活檢裝置的頂部透視圖，其中一次性探針組件從可再用手持件(handpiece)卸除，可再用手持件具有用虛線表示的殼體； 圖2是圖1的活檢裝置的底部透視圖； 圖3是圖1的一次性探針組件的分解透視圖； 圖4是圖1的可再用手持件的分解透視圖； 圖5是圖1的組裝的活檢裝置的俯視圖； 圖6是圖5的活檢裝置的正視圖； 圖7是圖5的活檢裝置的左視圖； 圖8是圖5的活檢裝置的仰視圖；圖9是沿著通過與切割器齒輪接合的遠側切割器滑座的線9-9 的剖面所取的圖7的活檢裝置的正視圖；圖IO是沿著通過近側杆滑座和堆疊的杆組件的線10-IO的剖面 所取的圖7的活檢裝置的正視圖；圖11是沿著通過卡口式鎖定構件的線11-11的剖面所取的圖7 的活檢裝置的正視圖，通過將一次性探針組件連接到可再用手持件， 該卡口式鎖定構件與堆疊的杆組件分離；圖12是沿著通過探針和堆疊的杆組件的線12-12的剖面所取的 圖7的活檢裝置的仰視圖；圖13是圖5的活檢裝置的滑動按鈕、滑動正齒輪和組織刺穿齒 輪的詳細透視圖；圖14是在縱向剖面上的插入到組織中的圖12的活檢裝置的探 針的左視圖，其中暴露出向遠側平移的切割器管、細長杆和指示器管；圖15是圖12的活檢裝置的左側透視圖，其中殼體被移除；圖16是沿著通過導(平移)螺杆和滑動銷的交錯的線16-16的剖面所取的圖6的活檢裝置的仰視圖，該滑動銷接合到切割器滑座和杆滑座；圖17是沿著通過氣動閥的線17-17的水平剖面所取的圖6的活 檢裝置的仰視圖，其氣動閥對應於切割器位置按順序施加真空輔助；圖18是在杆滑座的近側回縮之後沿剖面的圖16的活檢裝置的 仰視圖；圖19是圖18的活檢裝置的滑座、導螺杆和滑動銷的左側詳細 透視圖，其中殼體被移除；圖20是沿著圖18的活檢裝置的縱向剖面的探針的左視圖，其 中細長杆和指示器管被回縮；圖21是沿著剖面的圖18的活檢裝置的仰視圖，其中切割器滑 座和杆滑座一皮回縮；圖22是圖21的活檢裝置的滑座、導螺杆和滑動銷的左側詳細 透視圖；圖23是在圖21的活檢裝置的縱剖面中的探針的左視圖，其中 真空輔助將組織脫垂到側開口中；圖24是在圖21的活檢裝置的水平剖面中的氣動閥的仰視圖；圖25是在切割器滑座向遠側平移之後，圖21的活檢裝置的滑 座、導螺杆和滑動銷的左側詳細透視圖；圖26是在切割組織之後，在圖25的活檢裝置的縱向剖面中的 探針的左視圖；圖27是在圖26的活檢裝置的縱向剖面中的探針的左視圖，其 中在通過用指示器管的相應近側突起彎曲翼片來採集保持在細長杆 中的兩個樣本之後，向遠側平移切割器和杆滑座；圖28是堆疊的杆組件的近側部分的左側詳細視圖，其包括機械二極體，以防止指示器管向遠側運動到細長杆中；圖29是杆滑座和接合的堆疊杆組件的透視圖；圖30是杆滑座和鬆開的堆疊杆組件的透視圖；圖31是圖30的活檢裝置的後視圖，其中堆疊的杆組件被鬆開；圖32是圖29的活檢裝置的後視圖，其中堆疊的杆組件旋轉四 分之一圍進入接合；圖33是在移除並分開以接近樣本之後，圖1的活檢裝置的堆疊 杆組件的透視圖；圖34是替代的探針組件的頂部透視圖，其中省略了真空輔助， 而代之以依靠組織的外部手動振動來將組織脫垂到用於圖1所示活 檢裝置的探針的側開口中，以獲得組織樣本；圖35是圖34的替代探針組件的底部透視圖；圖36是圖34的替代探針組件的分解透視圖；圖37是替代的一次性組件的分解透視圖，其中杆組件具有用於 圖1所示可再用手持件的魯爾接頭；圖38是沿著使遠側平移的切割器管、細長杆和指示器管暴露的 縱向剖面，插入到組織中用於圖1所示可再用手持件的替代探針的 左視圖，其中探針管中具有通孔；圖39是插入到組織中用於圖1所示手持件的另一個替代探針的 左視圖，其使用氣壓通過切割器管而不是杆組件來取回組織樣本；圖40是包含圖39所示探針並處於使用前初始狀態的替代的近 側的堆疊的 一次性組件的左上透視圖；圖41是圖40的替代的近側的堆疊的一次性組件的右下透視圖；圖42是圖40的替代的近側的堆疊的一次性組件的分解透視圖；圖43是圖40的替代的近側的堆疊的一次性組件的左上透視圖， 其中組織樣本被取回並且切割器被回縮；圖44是圖43的替代的近側的堆疊的一次性組件的右下透視圖；圖45是在致動腔室分開突片以使保持取回的組織樣本的向內開口的通道與細長密封件分離之後，柔性的分開的外部組織腔室的左上透視圖；圖46是圖40的替代的近側的堆疊的一次性組件的樣本保持部 分的左後透視圖，其中遠側部分被橫向切除以暴露真空腔室和組織 腔室；圖47是圖40的替代的近側的堆疊的一次性組件的樣本保持部 分的分解透視圖；圖48是圖40的替代的近側的堆疊的一次性組件的樣本保持部 分的左側透視圖，其由透明材料形成以暴露取回的組織樣本；圖49是圖40的替代的近側的堆疊的一次性組件的樣本保持部 分的往復運動構件的右上透視圖；圖50是圖40的替代的近側的堆疊的一次性組件的樣本保持部 分的平移柔性杆的透視圖；圖51是穿過圖40的替代的近側的堆疊的一次性組件的樣本保 持部分的平移柔性杆所取的縱向剖面的左視圖；圖52是圖40的替代的近側的堆疊的一次性組件的樣本保持部 分的左側透視圖，其中往復運動部分被回縮；圖53是圖40的替代的近側的堆疊的一次性組件的樣本保持部 分的左側透視圖，其中往復運動部分按順序向遠側前進；以及圖54是圖40的替代的近側的堆疊的一次性組件的樣本保持部 分的左側透視圖，其中往復運動部分按順序向近側回縮。
具體實施方式
在圖1-4中，活檢裝置IO具有可再用手持件12和一次性探針 14,所述探針14能夠依靠通過接口真空管道16進入標準醫療真空 泵或壁裝(wall-mounted)真空進入埠 (未顯示)經濟地獲^f又多 個經皮針芯活檢樣本。在所示的形式中，手持件12是自供能的並且 適合於與超聲診斷成像結合使用。一次性探針14減小了活檢裝置10 的一部分，所述部分需要保護包裝以避免與尖銳表面接觸並且在使用前使它保持無菌。通過減小活檢裝置10的這部分實現了進一步的 經濟節約，所述部分在使用之間作為醫療廢品被處置。 一次性探針 14的活動部件有利地被鎖定直到安裝到形成於可再用手持件12的外殼20中的進出槽18中。應當理解的是， 一個或多個標準的機械、 氣動或電鎖銷(未顯示)可以集成到活檢裝置10中以將一次性探針 14固定到可再用手持件12。特別參考圖3, —次性探針組件14包括大致矩形的蓋22,其尺 寸適於閉合進出槽18 (圖2、 4)。形成於蓋20中的端槽24 (圖1 -2, 4)由連接到大致矩形的蓋22的內表面27上的探針接頭套筒 26閉合。針芯活檢針("探針")組件28縱向地通過探針接頭套筒 26並且由探針管30形成，所述探針管包括通過靠近探針管30的遠 側開口 36的孔35 (圖23 )與側開孔34連通的底層真空腔室32,所 述遠側開口 36由穿刺尖端38閉合。切割器管40的尺寸適於在探針 管30的內徑(即切割器腔室)中緊密地適配和平移，其長度足以閉 合側開孔34，並且近端42從探針接頭套筒26延伸以連接到切割器 齒輪44,如圖1中所示。在探針接頭套筒26近側的是作為真空輔助閥組件52的一部分 的細長槽50。切割器齒輪44包括與正齒輪58側面相接的遠側和近 側環形凹槽54、 56,所述正齒輪58接合如後面所述的可再用手持件 12。更遠側的環形凹槽60由柱62夾持，柱62被接合以在真空閥致 動器68的遠側部分66的細長柱槽64中縱向地平移。真空閥致動器 6 8的圓柱形近側部分7 0具有分別保持遠側和近側動態0形環密封件 74、 75的遠側和近側0形環槽72、 73,所述0形環密封件在^f莫制到 大致矩形的蓋22的外表面79上的閥體78的遠側開口圓柱形閥孔76 內移動(圖2)。如下所述，真空閥致動器68選擇性地允許近側埠 80、中央端 口 82和遠側埠 84之間的連通(圖2 )。具體而言，在切割器齒輪 44縮回的情況下，近側和中央埠 80、 82連通。在切割器齒輪向遠 側平移的情況下，中央和遠側埠 82、 84連通。中央埠 82連接到遠側真空管道86，真空管道86的另一端通過矩形蓋22連接到探 針接頭套筒26。應當理解，探針接頭套筒26包括允許真空腔室32 的近端和遠側真空管道86之間連通的氣體通道。遠側埠 84連接 到暴露於大氣壓的軟管嘴88。軟管嘴88可以包括空氣和/或鹽水過 濾器。可替換地，軟管嘴88可以連接到正壓力源(例如流體泵)或 負壓力源(例如真空泵，注射器)以抽吸流體，類似地，軟管嘴88 可以用於使用鹽水、止疼藥或出血控制流體灌洗組織腔。近側埠 8 0通過近側真空管道9 0連通到接口真空管道16。進一步參考圖3，包含了樣本提取特徵，使得可以得到多個樣本 而既不需要從組織移除探針組件28，又不需要完全縮回切割器管40 以將組織樣本縮回到可再用手持件12。在所示的方案中，該特徵是 用堆疊的杆組件100來實現的。細長杆102的相對側上沿著其長度 刻劃出槽104，其限定第一和第二桿半部106、 108，第一和第二桿 半部106、 108各自的近側和遠側表面110、 112分別連接到三角形 把手114、 116。鎖定帶118從一個三角形4巴手114向遠側延伸並沿 著第一桿半部106的近側部分連接。遠側和近側突片120、122從大致矩形的蓋22的內表面27延伸， 每個具有各自的通孔124、126，堆疊的杆組件100插入穿過通孔124、 126。通孔124、 126的形狀允許鎖定帶118旋轉九十(90)度。卡 口式鎖定構件130也從大致矩形的蓋22的內表面27延伸，剛好從 遠側突片120的通孔124向遠側和側向偏移，以在側向i走轉時鎖定 到位於鎖定帶118中的對準鎖定槽132中。卡口式鎖定構件130防 止堆疊的杆組件100的軸向運動。切割器齒輪44和切割器管40由 於與堆疊的杆組件100的接觸而不能向近側移動，並且由於與探針 接頭套筒26的接觸而不能向遠側移動。通過將切割器齒輪44和堆 疊的杆組件100兩者緊固在最遠側的軸向位置， 一次性探針14被對 準以接合可再用手持件12的部件，如下所述。在對準鎖定槽132的 遠側，形成於鎖定帶118中的矩形凹口 134限定了最遠側的鎖定指 136，用於接合定位堆疊的杆組件100的可再用手持件12的部件，如下所述。指示器管150具有被堆疊的錐形外表面152 (圖14), 其在細長杆104內滑動，細長杆104又在切割器管40內滑動。具體參考圖4，可再用手持件12包括排列在殼體2 0的頂表面 160上的四個用戶控制器，從最遠側到最近側具體是馬達正向旋轉 鍵162、馬達反向旋轉鍵164、鹽水沖洗鍵166和用於選擇插入模式 還是樣本採集模式的滑動按鈕168。鍵162-166控制一控制電路170， 控制電路170可以包括用於單獨使用的集成功率存儲器(例如電池、 燃料電池等)。馬達正向旋轉鍵162使DC馬達172在向前旋轉的方 向上旋轉其馬達輸出軸174。滑動正齒輪176與馬達輸出軸174上的 縱向鍵槽178內部鍵合，這允許通過滑動按鈕168進行縱向定位。 具體而言，滑動按鈕168的前後支架180、 182接合前後環形槽184、 186,環形槽184、 186從側面與滑動正齒輪176的正齒輪齒188相 接。當滑動按鈕168向遠側移動時，滑動正齒輪176接合組織穿刺 齒輪190，組織穿刺齒輪190在齒輪箱輸入齒輪196的前方繞公共軸 中心線192旋轉。齒輪箱輸入齒輪196包括遠側小齒輪198和近側 大齒輪200。組織穿刺齒輪190具有與滑動正齒輪176接合的正齒輪 齒206。框架套212從框架204向近側突出，衝擊銷214從框架套 212向上突出。在圖4和13中，圓形凸輪216連接到組織穿刺齒輪 190的遠側。旋轉組織穿刺齒輪190能夠向近側推動衝擊銷214,並 且因而向近側推動框架204。在圖12中，(當從上方觀察時)縱向 地形成於框架204的遠側角部中的左右彈簧腔218、 220分別接收從 蓋20向內突出的左右突片222、 224並且接收左右壓縮彈簧226、 228。 框架204向近側的移動能夠擠壓這些壓縮彈簧226、 228,之後所述 壓縮彈簧具有回覆力。當滑動按鈕168朝近側移動以與齒輪箱輸入齒輪196、具體而言 與遠側小齒輪198接合時，所述遠側小齒輪還接合和轉動平移大輸 入齒輪230，所述平移大輸入齒輪2 30的軸232穿過框架204的後壁 234。齒輪箱輸入齒輪196的近側大齒輪200接合和轉動旋轉小輸入齒輪2 36,所述旋轉小輸入齒輪236的軸2 38穿過後壁234。框架204 包括限定在隔板242和後壁234之間的滑座凹槽240。滑座凹槽240 包含縱向對準的左側導(平移)螺杆244和右側旋轉正齒輪246，它 們分別與軸232、 238連接以用於旋轉。隔板242位於蓋20的左右 突片222、 224的後方並且也部分限定左右彈簧腔218、 220。在導(平 移)螺杆244和旋轉正齒輪246的位置上方，解鎖凸輪247從後壁 234向近側突出並且在縱向上對中在後壁2 34上。當一次性探針14被插入時旋轉正齒輪246接合切割器齒輪44, 從而當切割器管40和切割器齒輪44響應於導(平移)螺杆244的 旋轉而縱向平移時施加旋轉。該平移由導螺紋248引起。具體地說， 遠側切割器滑座250在導螺紋248上縱向移動。遠側和近側J形鉤 狀延伸部252 、 254從遠側滑座250向下突出以接合切割器齒輪44 的遠側和近側環形凹槽54、 56 (圖3)。在切割器滑座250的遠側， 偏壓彈簧256推斥切割器滑座250，這有助於導螺紋248與遠側切割 器滑座250的接合。參考圖4和19,滑動銷260具有連接到近側杆 滑座258上的近側滑座滑動銷保持器266。軸264也穿過連接到遠側 切割器滑座250的遠側滑座滑動銷保持器270。滑動銷260具有近端 262和遠端268以防止滑動銷260從滑座滑動銷保持器266、 270脫 離。滑動銷彈簧272位於滑動銷260上並且在每個末端由滑座滑動 銷保持器266、 270約束。根據現已介紹的圖1-4的部件，將描述活檢裝置IO的使用順序。 將接口真空腔室16連接到一次性探針組件14 (圖1-2)。將一次性 探針組件14安裝在可再用手持件12中(圖5-8 )。這樣做時，遠側 切割器滑座250接合切割器齒輪44 (圖9 ),近側杆滑座258接合 堆疊的杆組件100的鎖定帶118 (圖10)，卡口式鎖定構件130通 過解鎖凸輪247偏轉，從鎖定帶118的對準鎖定槽132縱向解鎖(圖 11)，以允許切割器管40和堆疊的杆組件100的縱向運動。在圖12、 14中，切割器滑座和杆滑座250、 258可以開始向遠 側前進以閉合其探針管30的側開口 34，切割器管40和堆疊的杆組件100也完全向遠側前進以最小化其細長杆102的近側延伸部。在圖13中，通過將滑動按鈕168向遠側移動到"組織插入模式"， 幫助針芯活檢針(探針)組件28的穿刺尖端38刺穿組織，其中滑 動正齒輪176接合組織穿刺齒輪190。馬達正向旋轉鍵162的下壓能 夠轉動這些齒輪176、 190，導致圓形凸輪216靠著產生框架204的 近側縱向運動的沖擊銷214和大約0. 1英寸的針芯活檢針(探針) 組件28以每秒7圏的轉速轉動。當左右壓縮彈簧226、 228在框架 204的左右彈簧腔218、 220的遠側表面和外殼20的左右突片222 、 224之間被重複擠壓時，左右壓縮彈簧226、 228向框架204和探針 組件28提供回復遠側縱向運動。框架204和針芯活檢針(探針)組 件28的回覆遠側縱向運動導致有助於穿刺組織的穿刺尖端38的相 應的遠側運動。在圖15中，在側開口 40定位在組織中以採集樣本的情況下， 滑動按鈕168朝近側移動以使滑動正齒輪17 6與齒輪箱輸入齒輪196 的遠側小齒輪198接合。當馬達正向旋轉^: 162被壓下時，DC馬達 172正向旋轉，使得滑動正齒輪176旋轉，這使得遠側小齒輪198 旋轉，遠側小齒輪198的旋轉直接使得平移大輸入齒輪230旋轉， 平移大輸入齒輪2 30由軸2 32穿過框架204的後壁234連接到導(平 移)螺杆244。同時，齒輪箱輸入齒輪196的近側大齒輪200旋轉小 輸入齒輪236,小輸入齒輪236使軸2 38旋轉，軸238穿過後壁234 轉動旋轉正齒輪246。在滑座25 0、 258如圖15-16所示向遠側前進時，真空閥致動器 68的圓柱形近側部分70也定位在遠側，如圖17所示。軟管嘴88 由此通過遠側埠 84並通過位於遠側和近側動態O形環密封件74、 75之間的遠側開口圓柱形閥孔76與中央埠 82流體連通，並通過 遠側真空管道86與真空腔室32流體連通。在圖18-19中，馬達反向旋轉鍵164的下壓導致導(平移)螺 杆244反向旋轉。在切割器滑座25G在導螺杆244的沒有螺紋的遠 側部分上自由旋轉時，遠側切割器滑座250和近側杆滑座258之間的滑動銷彈簧272驅動近側杆滑座258與導螺紋248接合，以使杆 滑座258向近側移動。杆滑座258拉回細長杆102和指示器管150 (圖20)。當杆滑座258接近導螺杆244的近側部分時，滑動銷260 的遠端268接觸位於遠側切割器滑座25 0上的遠側滑座滑動銷保持 器270，將遠側切割器滑座250拉到導螺紋248上。之後，當杆滑座 258自由旋轉時(圖21-22 )，切割器滑座250和切割器管40被回 縮。可替換地，滑動銷彈簧272可以用位於框架204上的球制動機 構(未示出)來代替，其可以通過小的下壓接合在近側杆滑座258 中。與偏壓彈簧256結合的該替代機構可以使得遠側切割器滑座250 和近側杆滑座256同時從它們的最遠側位置回縮，並從它們的最近 側位置順序前進(也就是切割器滑座250完全前進然後杆滑座258 前進)。在切割器管40的近側運動的末端處，真空閥致動器68向近側 移動，使得遠側和近側動態0形環密封件74、 75支撐遠側開口圓柱 形閥孔76的近側埠 80和中央埠 82。由此，接頭真空管道16 通過近側真空管道90、通過閥體78、通過遠側真空管道86最終從 真空腔室32抽吸空氣(圖24 )。在圖23中，該抽吸將組織280吸 到:探針組件28的側開口 34中。應當理解，在所示的形式中，遠側切割器滑座250在其最近側 位置並不自由轉動。而是改為通過基於聯接到DC馬達172的編碼器 (未顯示)的閉環控制，使得當遠側切割器滑座250將要接觸近側 杆滑座258時停止馬達的旋轉，允許精確定位馬達輸出軸174。可替 換地，通過將等於遠側切割器滑座250的縱向厚度的無螺紋部分加 入到導(平移)螺杆244的近端，可以將自由轉動包含在遠側切割 器滑座250的最近側位置。還應當理解，即使在沒有堆疊杆樣本回縮的情況下，也可以為 切割器平移提供自由旋轉，以避免由於其他結構而阻止進一步平移 或者更加複雜的閉環位置控制。馬達正向旋轉鍵162被壓下以使切割器管40、旋轉導(平移)螺杆244和旋轉正齒輪246前進，如圖25所示。由於滑座250、 258 之間的滑動銷彈簧272,僅遠側切割器滑座250與導(平移)螺杆 244的導螺紋248接合併在開始切割組織280時向遠側平移，如圖 26所示。 一旦遠側切割器滑座280接近其最遠側位置，滑動銷260 拉動近側杆滑座258,以與導(平移)螺杆244的導螺紋248接合。 當切割器滑座250自由旋轉時，細長杆102向遠側平移以包圍切割 的第一組織樣本280a,使指示器管150向近側平移相應量。此時，馬達反向旋轉鍵164的下壓使得近側杆滑座258 (圖18) 回縮，側開口 134與大氣壓連通(圖17),如前所述，使得切割的 第一組織樣本280a保持在細長杆280a中。應當理解，之後重複切 割器滑座2 5 Q的回縮和前進使得切割的第二組織樣本2 0 8 b被細長杆 102包圍並且由此指示器管150進一步向近側移動，如圖27所示。 附加的保持部件描述在圖27中，其中在細長杆102中形成的向上彎 曲的指向近側的突片284阻止^l切組織樣本280a、 280b向遠側的運 動。在回縮和前進過程中，切割器滑座和杆滑座250、 258的這種自 動的順序可以重複 一 定次數以採集多個樣本，而不需要將探針組件 28從組織280中取出。細長杆102的表面可以塗有潤滑材料以輔助 組織通過細長杆102向近側的運動並減少細長杆102和切割器管40 之間的摩擦。類似地，為了輔助組織通過細長杆102向近側運動， 在距離遠端一定距離的近側可以略微增大細長杆102和切割器管40 的直徑，以減小組織穿過細長杆102的摩擦。在圖28中，堆疊的杆組件100的近端包括單向閉鎖(機械二極 管)290，在其向近側伸出到細長杆102之外時，其與指示器管150 的被堆疊的錐形外表面152接合，以防止在暴露到真空壓力下之後 被氣動地吸回到細長杆152中。在圖29、 30中，示出的近側杆滑座258包括遠側和近側J形鉤 300、 302,它們包圍在堆疊的杆組件100的三側上。具體而言，形 成於鎖定帶118中的矩形凹口 134的尺寸適於在三角形把手114、116水平定位時縱向支撐J形鉤300、 302，遠側鎖定指136防止發生回 縮，如圖29所示，而這在活檢裝置10的使用之前和期間是很典型 的。外科醫生可能希望在採集樣本時分離樣本或者在一個堆疊的杆 組件100中採集儘可能多的樣本。通過逆時針(如從近側觀察的) 將三角形把手旋轉四分之一圏，可以取出並更換堆疊的杆組件100， 如圖32所示，這將鎖定指136旋轉成不與杆滑座250的J形鉤300、 302對準(圖30)。然後，新的堆疊的杆組件100以相反的方式重 新插入。在圖33中，可以通過拉開三角形把手114、 116,從而槽104使 第一和第二桿半部106、 108分開來獲取容納在被移除的堆疊的杆組 件100中的樣本，第一和第二桿半部106、 108不需要是對稱的。樣 本可以被單獨取出，或者樣本及定位有樣本的杆102的杆半部106 可以直接放在福馬林溶液中用於病理學製備。可替換地，容納在 堆疊的杆組件100中的樣本可以用簡單的柱塞狀杆(未示出)從細 長杆102取出，這消除了分開杆以獲取組織樣本的需要。儘管由醫用真空泵支持的一體真空輔助通常是有利的，但是一 些外科醫生可能希望將組織脫垂到探針組件的側開口中而不需要真 空輔助。為此，在圖34-36中，描述了替代的一次性探針414，其省 略了響應於切割位置的真空閥，其它方面與前述的一次性探針14相 同。 一次性探針組件414的修改的部件包括大致矩形的蓋422，其尺 寸適於關閉可再用手持件12的進出槽18 (圖34-36中未示出)。與 大致矩形的蓋422的內表面27相連的探針接頭套筒26在軟管嘴427 處通過短氣體管道425連通，氣體管道425終止於外表面79中。軟 管嘴427可以包括空氣和/或鹽水過濾器。可替換地，軟管嘴427可 以連接到正壓力源(例如流體泵)或負壓力源(例如真空泵，注射 器)以抽吸流體。軟管嘴427可以用於使用鹽水、止疼藥或出血控 制流體灌洗組織腔。縱向穿過探針接頭套筒26的針芯活檢針("探 針")組件428的不同在於切割器齒輪44僅需要接合遠側切割器滑 座250並響應於此(圖34-36中未示出)，並且不定位氣動閥。切割器引導突片445從內表面27延伸到外部以提供用於切割器齒輪 444的遠側止動件。在將一次性探針414插入到可再用手持件12中 (圖34-36中未示出)之前，卡口式鎖定構件430防止堆疊的杆組 件100的軸向運動。切割器齒輪444和切割器管40由於與堆疊的杆 組件100的接觸而不能向近側移動，並且由於與切割器引導突片445 的接觸而不能向遠側移動。通過將切割器和杆兩者緊固在軸向上最 遠側的位置，確保了在一次性探針414插入到可再用手持件12中時， 切割器齒輪444和堆疊的杆組件IOO對準並接合可再用手持件12中 的正確部件。在圖37中，替代的一次性組件514 (如圖3所示，其具有堆疊 的杆組件100)用杆組件516代替，杆組件516具有與近側安裝的魯 爾(Luer )接頭520相連的遠側管518。通過將注射器或者類似裝置 (未示出)連接到魯爾接頭520,杆組件516可以用於用鹽水、腎上 腺素(或與減少出血類似的物質)或利多卡因(或減少疼痛的類似 物質)來衝洗腔(經過側開口 34)。為了從組織取出鹽水、腎上腺 素或者利多卡因，切割器管40可以完全或者部分縮回以確保真空輔 助閥組件52定位成將側向腔室(遠側真空管道86 )與真空源(不是 簡單的大氣壓)相連，如圖24所示。然後，可以通過側向腔室(遠 側真空管道86)從組織腔(經由側開口 34)抽出流體，並進入與真 空源(未示出)串連的罐中。在圖38中，替代的活檢針(探針)組件628與圖14所示的相 同，除了具有通孔631的探針管630位於側開口 34的近側。真空腔 室32由此與作為替代裝置的探針管6 30中的孔6 31連通，以向組織 腔施加鹽水、腎上腺素或者利多卡因。這些通孔631允許流體到達 腔，同時細長杆102和指示器管150保持從遠側定位在切割器管40 中(也就是在活檢取樣過程的中間)。在這種情況下，注射器可以 經由旋塞接頭(未示出)連接到軟管嘴88上。在旋塞閥被定位成將 注射器直接連接到針的側向腔室(遠側真空管道86)的情況下，當 注射器被擠壓時，流體將進入側向腔室(遠側真空管道86)然後通過位於探針管630的壁中的通孔631流入組織中。切割器管40可以 定位在遠側(側開口 34被封閉)，而流體被注入到腔中以防止由於 流體壓力而使組織指示器管150向近側移動。在隨後的取樣周期中， 流體將從組織腔吸出。在圖39-45中，描述了替代的近側堆疊的一次性組件702，其可 以用於可再用手持件12。氣壓力用於取回組織樣本，而不是使用來 自可再用手持件12 (其致動杆組件)的機械運動。為此，在圖39 中，針芯活檢針(探針)組件704由定位在側開口 708遠側的探針 管706形成。切割器管710的尺寸適於緊密地配合探針管706的內 徑(也就是切割器腔室)712並在其中平移，其足夠長以封閉側開口 708。探針組件704包括位於下面的真空腔室714，真空腔室714經 由位於側開口 708之下的通孔716與切割器腔室712連通。探針管 7 06和真空腔室714都在遠側以開口端結束，該開口端經由彎曲的集 合管(manifold) 718彼此連通，集合管718限定在穿刺尖端720 的內部，穿刺尖端720連接作為探針組件704的最遠側部分。遠側 組織止動件722從穿刺尖端720突出到探針管706的遠側開口端中， 以將脫垂的組織保持在樣本容器724內，樣本容器724在切割器腔 室712內的側開口 708之下。通過切割器腔室712的軸向真空力的 驅動以及在通過真空腔室714的側向真空力的驅動下發生脫垂，會 聚在側開口 718處。在旋轉的切割器管712向遠側平移之後，組織 樣本726位於切割器管712的遠側部分中，其中切割器管712的內 徑限定用於引導樣本726取回的組織樣本腔室728。不是在隨後使杆 向遠側前進以包圍並回縮組織樣本726，而是確保如箭頭730所示軸 向真空壓力逆著組織樣本726的近側表面通過組織樣本腔室728,同 時如箭頭7 32所示的通過真空腔室714和彎曲集合管718的側向氣 壓作用在組織樣本726的遠側表面。在圖40-45中，替代的近側的堆疊的一次性組件702的一部分 捕獲組織樣本726。切割器管710的近端延伸穿過探針接頭套筒734, 以連接至切割器齒輪736。真空腔室714的近端終止於探針接頭套筒734中。替代的近側的堆疊的一次性組件702包括大致矩形的蓋738， 其尺寸適於封閉進出槽18 (圖2、 4),並且省略了氣動閥。作為替 代，連接到大致矩形蓋738的內表面740上的位於遠側的探針接頭 套筒734與形成於矩形蓋738的外表面744上的遠側軟管嘴724連 通，並與真空腔室714連通。軟管746連接到遠側軟管嘴742,以選 擇性地提供真空、氣壓或者流體傳輸(未示出)。替代的近側的堆 疊組件702可以類似地具有如圖2所示的真空輔助閥組件52,以向 真空腔室714選擇性地提供真空、氣壓或者流體傳輸。具體參考圖40、 42,後部管748近側與切割器管710對齊並且 被縱向聯動，但是後部管748與切割器管710的旋轉運動分離。這 種聯動可以通過與遠側切割器滑座250 (圖4)接合的致動器或者通 過位於切割器管710和後部管748之間的圓形夾和槽接合來實現。 矩形蓋7 38的內表面740包括四個支撐表面。第一，切割器引導件 7 5 0從探針接頭套筒7 34的近側以及切割器齒輪7 3 6的最遠側位置的 遠側來支撐切割器管710。遠側後部管引導件752位於切割器齒輪 7 36的最近側位置的近側，並且近側後部管引導件754位於後部管 748的近側鎖定凸緣756的最遠側位置的遠側，以保持後部管748 的對準。位於矩形蓋7 38近端處的下半部分為圓柱形的鎖定凸緣758 與後部管748的近側鎖定凸緣756協作，以鎖定到替代的近側的堆 疊一次性組件702的樣本保持部分760上。樣本保持部分760延伸 到矩形蓋738和可再用手持件712的近側，並且由此在活檢過程中 可以容易地替換。遠側鎖定半圓柱形部分762接合下半部分為圓柱形的鎖定凸緣 758。遠側鎖定半圓柱形部分762連接到近側半圓柱形部分764以形 成外套筒766。往復運動構件768接合後部管748的近側鎖定凸緣 756並由外套筒766部分包圍，並接合更近側的杆770並使其向遠側 前進到外部真空腔室772之外，外部真空腔室772被定義為外部真 空管773的內徑。杆770具有向下彎曲的遠端774，遠端774從近側 半圓柱形部分764的開口 776中退出。限定外部組織腔室778的柔性的分開的外部組織管777由被細長密封件782封閉的向內打開的 通道780形成。杆770可以由諸如TEFLONTM之類的含氟聚合物材料或者具有低 摩擦係數的其他合適的柔性材料製成。杆770的尺寸和形狀可以適 於與真空管77 3的內徑(也就是真空腔室772 )緊密配合。杆770 與真空腔室77 3之間的緊密配合以及杆77 0的低摩擦特性使得杆77 0 能夠在真空腔室772中容易地平移，而不會損耗穿過真空腔室772 遠端的真空力。向內打開的通道780可以有利地由聚氯乙稀或者其 他類似類型的柔性防水材料製成，使得堆疊的組織樣本可見。通道 780的開口的近端連接到腔室分離片784並由其封閉。外部真空腔室 772的近端經由管道連接器788連接到真空管路786。在圖40、 41中，替代的近側的堆疊一次性組件702處於初始的 狀態，杆770位於外部真空腔室772中的最近側位置。切割器齒輪 7 36並且由此後部管748、往復運動構件768和柔性的分離的外部組 織腔室778在它們的最遠側位置。在圖43、 44中，杆770已經從遠 側突出到位於外套筒766的近側半圓柱形部分764中的開口 776之 外，這表示往復運動周而復始以回縮保持在外部組織腔室778的近 側部分中的至少一個組織樣本(未示出)。切割器齒輪7 36並且由 此後部管748、往復運動構件768和柔性的分離的外部組織腔室778 相對於外套筒766和矩形蓋738位於它們的最近側位置。相對的變 化使得柔性的分離的外部組織腔室778能夠彎曲遠離外套筒766。在 圖45中，腔室分離片784已經被拉動以使向內開口的通道780與細 長密封件782分離，以顯示並可以獲取儲存的組織樣本(未示出)。在圖46-48中，更詳細地描述了樣本保持部分760。外套筒766 的遠側鎖定半圓柱形部分762包括上部側向鎖定臂790，其在矩形蓋 7 38的近端處鎖定到下半部為圓柱形的鎖定凸緣758中。在圖46、 47中，對準在這些部件之下，往復運動構件768的遠側接口部分794 的下部側面鎖定臂792鎖定到後部管748的近側鎖定凸緣756中。 往復運動構件768的遠側接口部分794包括軸向延伸的孔796,用於將樣本保持部分760的外部組織腔室778連接到後部管748，保持探 針組件702 、組織樣本腔室728、後部管748、孔796以及外部組織 腔室778基本上共軸對準，以提供不受阻塞的通道，用於從切割器 管710取出組織樣本。在圖48、 50-51中，柔性杆770可以在外部真空腔室772中通 過側棘齒798和位於往復運動構件768上的爪式閂鎖機構800之間 的互相作用而向遠側前進，這在圖49中更詳細地示出。在切割器管 710前進和回縮時，往復運動構件768可以被支撐在下部側面閂鎖臂 792上並且往復運動。往復運動構件768可以具有分叉的近端，向近 側延伸的部分802被向遠側延伸的槽804分開。在槽804的遠端處 的部分802之間形成斜面806。斜面806可以用於在杆770離開外部 真空腔室772時使杆770的遠端774偏轉穿過外套筒766中的開口 776。當杆770延伸穿過軸向延伸的槽804時，形成為從向近側延伸 的部分802向內延伸到軸向延伸槽804中的單向接合爪808接合杆 770上的側棘齒798。爪808和側棘齒798之間的接合使杆770向遠 側前進穿過真空腔室772。在圖51中，多個小孔810可以在外部真空腔室7"和組織腔室 778之間形成在外部真空管773的中央壁分隔物812中。小孔810 使得來自與真空管路786相連的源(未示出)的真空從外部真空腔 室772連通到外部組織腔室778，以在切割器管710的組織樣本腔室 772中提供真空。多個小孔810可以沿著真空管772的縱向軸線間隔 開並且距離在0. 1-4釐米的範圍內。孑L 810可以相對於真空管773 的縱向軸線以一定角度定位。孔810的角度可以起機械二極體的作 用，其中孔810的通至組織腔室778中的邊》彖可以輔助防止組織樣 本726在遠側方向上的運動，同時在由真空管路786提供的真空力 的作用下允許組織樣本726在組織腔室778中向近側移動。組織樣 本726可以繼續向近側滑動穿過組織腔室778,直到樣本726容納連 接到腔室分離片784上的近側組織止動件812或者之前的組織樣本 726。進一步參考圖51，通過用鑽頭的鋒利尖端或其他合適的器械在外部真空管773的上表面814中鑽出頂孔813，從而小孔810可以形 成在腔室772、 778之間。鑽頭或其他打孔器械的尖端可以被引導穿 過真空腔室772，以刺穿分離兩個腔室772 、 778的中央壁分隔物812。 在鑽出真空連通小孔810之後，外套筒766的近側半圓柱形部分764 可以牢固地連接到外部真空管77 3的上表面814上，以密封頂孔813。 例如，外套筒766可以通過粘結劑或其他類型的連接機構連接到外 部真空管77 3上。當組織樣本726儲存在組織腔室778中時，堆疊的樣本726的 長度將繼續向組織腔室778的遠側增長。在堆疊的樣本726在組織 腔室778中向遠側延伸時，樣本726將易於阻塞或者以其他方式限 制穿過小孔810的流體流通。平移柔性杆770被示出至少部分布置 在真空腔室772中。杆770延伸穿過真空腔室772以選擇性地覆蓋 或者以其他方式阻塞至少一些小孔810。杆770可以例如通過杆770 的軸向運動被操縱，以選擇性地暴露真空管773中的小孔810，用於 補償被堆疊的組織樣本726阻塞的小孔810。例如，在各個切割周期 中，在附加的樣本726被儲存在組織腔室778中時，杆770可以在 真空腔室772中向遠側前進，以暴露或以其他方式除去阻塞或者打 開附加的小孔810。杆770的運動保持預定數量的小孔810打開，以 在附加的組織樣本726被增加到組織腔室778中的組織樣本726堆 疊時在真空和組織腔室772和778之間提供流體連通，由此有助於 在多個切割周期中在探針組件704 (圖39)的組織樣本腔室728中 保持基本一致的真空力，如箭頭816所示。從圖52所示開始，柔性杆770可以插入在真空腔室772中，使 得杆770在真空腔室772中軸向偏移，以覆蓋或以其他方式阻塞大 多數但不是所有小孔810。例如，在將任意樣本726儲存在組織腔室 778中之前，杆770可以在真空腔室772中向遠側偏移一定距離，該 距離略微大於側開口 708 (圖40)的長度。在切割器管710在組織 取樣之前位於完全近側位置時，在真空腔室772中偏移杆770確保初始的一組小孔810被暴露，以將軸向真空力7 30連通到側開口 7 08。 通過暴露的小孔810連通的軸向真空力730輔助在切割之前將組織 脫垂到側開口 708中，並輔助在切割之後將組織樣本726拉到組織 腔室778的近側。在組織樣本726被吸入並且堆疊在組織腔室778 中時，組織樣本726阻塞之前暴露的小孔810，防止了真空進入組織 腔室778。杆770可以被選擇性地向遠側移動預定距離，該距離略大 於側開口 708的長度，以緊接在最近獲取的組織樣本726的遠側暴 露另外的小孔810。杆770可以適於通過切割器滑座250的平移而自 動向遠側前進。新暴露的小孔810繼續使真空力816連通到組織腔 室778中用於下一個切割周期。當往復運動構件768向近側回縮時， 位於柔性杆770底側的單向底部棘齒818接合真空腔室772中的小 孔810。底部棘齒818與小孔810之間的接合防止了杆770在真空腔 室772中向近側移動。當爪808相對於杆770向近側移動時，爪808 接合杆770上的近側的下一組側棘齒798。在下一個切割周期中，當 往復運動構件768向遠側前進時，下一組側棘齒798的接合使得杆 770再次向遠側前進，以暴露另外的小孔810。在切割器管710並且 由此往復運動構件768前進和回縮，同時探針組件704沒有在組織 中的情形中，結果，柔性杆770可以相對於組織樣本726向遠側前 進較大距離；柔性杆770可以繞其縱向軸線旋轉一圏的一部分，以 使側棘齒798與爪808分離，允許柔性杆770重新定位在真空腔室 772的近側。一種類似的樣本保持部分公開在2004年9月29日提交的五個 共同擁有且待決的Hibner等的美國專利申請No. 1 0/95 3， 834 、 "Biopsy Apparatus and Method"(巻號END-5469 ); No. 10/953,904、 "Improved Biopsy Apparatus and Method"(巻號END 5470 ) ; No. 1 0/95 3， 397 、 "Fluid Control for Biopsy Device"(巻號END 5471 ); No. 1 0/95 3,395 、 "Biopsy Device with Sample Storage"(巻號 END 5472 );以及1 0/953， 389 、 "Cutter for Biopsy Device"(巻 號END 5473 )中，通過引用將它們整體包含在這裡。儘管在此顯示和描述了本發明的優選實施方式，本領域的技術 人員清楚地理解這些實施方式僅僅作為例子被提供。本領域的技術 人員在不背離後附權利要求書的精神和範圍的情況下可以作出許多 變型、變化和替換。另外，關於本發明描述的每個元件可以被描述 成用於執行所述元件的功能的部件。例如， 一個或多個傳感器可以被包含到手持件12中以感測每個 滑座的實際位置或感測組裝到手持件12中的特定的一次性探針組件。
權利要求
1.一種活檢裝置，包括探針組件，其包括探針支撐結構，連接到所述探針支撐結構上並具有側開口的探針；和由所述探針可滑動地接收的切割器管，其尺寸適於平移經過所述側開口；以及手持件，其包括手持件支撐結構，其具有能夠可操作地接收所述探針組件的側向接合部分；用於使切割器平移的導螺杆，其可旋轉地連接到所述手持件支撐結構上；和切割器滑座，其通過所述導螺杆的旋轉而縱向平移並具有接合機構，所述接合機構被定位成與所述切割器管的近側部分接合。
2. 如權利要求1所述的活檢裝置，其中，所述探針組件還包括 與切割器管的近側部分連接的切割器齒輪，所述手持件還包括旋轉 正齒輪，所述旋轉正齒輪在切割器滑座的縱向平移過程中被對準以 接合所述切割器齒輪。
3. 如權利要求2所述的活檢裝置，其中，所述手持件還包括馬 達和齒輪箱，所述齒輪箱能夠可操作地在其被所述馬達驅動時轉動 所述用於形成平移的導螺杆和所述旋轉正齒輪。
4. 如權利要求1所述的活檢裝置，其中，所述探針組件的探針 包括與所述側開口連通的真空腔室，所述活檢裝置還包括氣動閥， 所述氣動閥包括閥體，其包括第一埠、第二埠和第三埠，所述第一埠 能夠連接至第一壓力源，所述第二埠能夠連接至壓力比所述第一 壓力源低的第二壓力源，所述第三埠與真空腔室管道連通；和閥致動器，其能夠可操作地在所述切割器管向近側平移的至少 一部分過程中將所述第一埠設置成與所述第三埠連通，並能夠 在所述切割器管向遠側平移的至少 一部分過程中將所述第二埠設 置成與所述第三埠連通。
5. 如權利要求4所述的活檢裝置，其中，所述氣動閥的閥體與 所述探針支撐結構連接，所述探針支撐結構具有向遠側開口的圓柱 形主體，所述第一埠定位在遠側，所述第二埠定位在所述第一 埠的近側，所述第三埠定位在所述第一埠和第二埠之間， 所述閥致動器具有遠側動態密封件和近側動態密封件，所述遠側動 態密封件和近側動態密封件被間隔開以在定位在遠側時包圍第 一 端 口和第三埠，在定位在近側時包圍第二埠和第三埠 。
6. 如權利要求1所述的活檢裝置，其中，所述探針組件還包括 細長杆，所述細長杆可滑動地接收在所述切割器管中並且能夠從組 裝的活檢裝置的近側被觸及，以便用於進行更換。
7. 如權利要求6所述的活檢裝置，其中，所述細長杆還包括一 對縱向槽，所述一對縱向槽通過拉動一對安裝在近側的把手來分開。
8. 如權利要求1所述的活檢裝置，其中，所述探針組件還包括 可滑動地接收在所述切割器管中的細長杆，所述手持件還包括杆滑 座，所述杆滑座能夠縱向平移以通過切割器管接收切斷的組織樣本。
9. 如權利要求8所述的活檢裝置，其中，所述杆滑座接合位於 切割器滑座近側的導螺杆，所述導螺杆還包括能夠使所述切割器滑 座自由旋轉的遠側非接合部分。
10. 如權利要求8所述的活檢裝置，其中，所述手持件能夠可 操作地向遠側平移所述切割器滑座、向遠側平移和向近側回縮所述 杆滑座、並且然後向近側回縮所述切割器滑座。
11. 如權利要求8所述的活檢裝置，其中，所述細長杆包括可 旋轉的鎖定部分，其用於選擇性地接合所述杆滑座以及脫離接合用 於進行移除。
12. 如權利要求8所述的活檢裝置，其中，所述探針組件還包括插入到所述細長杆中的指示器管，所述指示器管通過將樣本插入 到所述細長杆中而向近側移位。
13. 如權利要求12所述的活檢裝置，還包括機械二極體，其連 接在所述細長杆和指示器管之間，以阻止所述指示器管向遠側的相 對運動。
14. 如權利要求8所述的活檢裝置，還包括多個指向近側的突
15. 如權利要求8所述的活檢裝置，其中，所述探針組件還包 括保持所述細長杆的對準構件，所述手持件還包括凸輪表面，所述 凸輪表面在所述活檢裝置被組裝時使所述探針組件的對準構件偏移 以不與所述細長杆4妾觸。
16. 如權利要求1所述的活檢裝置，其中，所述手持件還包括 彈簧偏壓構件，在插入過程中其進行往復凸輪運動以將縱向的往復 運動傳遞到探針。
17. —種活檢裝置，包括針，其包括限定切割器腔室的探針管、形成於所述探針管中並 與所述切割器腔室連通的樣本開口以及連接到探針管遠端上的穿刺 尖端；切割器管，其由所述探針管接收，用於經過所述樣本開口進行 相對軸向平移以切斷被脫垂在其中的組織；動力驅動的用於形成平移的機構，其能夠可操作地平移所述切 割器管；和動力驅動的往復運動機構，其能夠可操作地在針插入到組織的 過程中將軸嚮往復運動傳遞到所述針。
18. 如權利要求17所述的活檢裝置，其中，所述動力驅動的往 復運動機構還包括殼體；被接收在所述殼體中用於進行縱向平移的框架； 彈簧偏壓機構，其將所述框架推壓到所述裝置的縱向平移範圍的一側；凸輪，其定位成能夠抵抗所述彈簧偏壓機構反覆移動所述框架；和馬達，其被連接用於驅動所述凸輪。
19. 如權利要求17所述的活檢裝置，還包括馬達和控制器，所 述控制器能夠將馬達的輸出連接在動力驅動的平移機構和動力驅動 的往復運動機構之間。
20. —種活檢裝置，包括針，其包括限定切割器腔室的探針管、形成於所述探針管中並與所述切割器腔室連通的樣本開口以及連接到探針管遠端上的穿刺 切割器管，其由所述探針管接收，用於經過所述樣本開口進行 相對軸向平移以切斷被脫垂在其中的組織；動力驅動的機構，其能夠可操作地使所述切割器管軸向平移和 專#動；和控制閥，其響應於所述切割器管的縱向位置來將所述切割器腔 室連接到氣壓源。
21. 如權利要求20所述的活檢裝置，還包括 從近側連接到所述切割器管的切割器齒輪；與所述切割器齒輪的平移縱向對齊的用於形成平移的導螺杆； 旋轉正齒輪，其在平移過程中接合至切割器齒輪用於向所述切 割器管傳遞旋轉運動；切割器滑座，其通過導螺杆的旋轉而縱向平移並能夠與切割器管的近側部分接合；和真空閥，其能夠可操作地響應於切割器管的位置而將兩個氣壓 源中的一個選擇性地連接到所述探針的側開口 。
22. 如權利要求21所述的活檢裝置，其中，所述動力驅動的機 構還包括馬達驅動的齒輪箱，其能夠可操作地以固定的比率轉動所 述導螺杆和所述旋轉正齒輪。
23. 如權利要求21所述的活檢裝置，其中，所述針還包括與所 述側開口連通的真空腔室，所述真空閥還包括閥體，其包括第一埠、第二埠和第三埠，所述第一埠 能夠連接至第一壓力源，所述第二埠能夠連接至壓力比所述第一 壓力源低的第二壓力源，所述第三埠與真空腔室管道連通；和閥致動器，其能夠可操作地在所述切割器管向近側平移的至少 一部分過程中將所述第一埠設置成與所述第三埠連通，並能夠 在所述切割器管向遠側平移的至少 一部分過程中將所述第二埠設 置成與所述第三埠連通。
24. 如權利要求21所述的活檢裝置，其中，所述氣動閥的閥體 與探針支撐結構連接，其具有向遠側開口的圓柱形主體，所述第一 埠定位在遠側，所述第二埠定位在所述第一埠的近側，所述 第三埠定位在所述第 一埠和第二埠之間，所述閥致動器具有 遠側動態密封件和近側動態密封件，所述遠側動態密封件和近側動 態密封件-波間隔開以在定位在遠側時包圍第一埠和第三埠 ，在 定位在近側時包圍第二埠和第三埠 。
25. 如權利要求21所述的活檢裝置，還包括細長杆，所述細長 杆可滑動地接收在所述切割器管中並且能夠從近側被觸及，以便用 於進行更換。
26. 如權利要求25所述的活檢裝置，其中，所述細長杆還包括 一對縱向槽，所述一對縱向槽通過拉動一對安裝在近側的把手來分開。
27. 如權利要求21所述的活檢裝置，其中，還包括細長杆， 其可滑動地接收在所述切割器管中；和杆滑座，其能夠縱向平移以 通過切割器管接收切斷的組織樣本。
28. 如權利要求27所述的活檢裝置，其中，所述杆滑座接合位 於切割器滑座近側的導螺杆，所述導螺杆還包括能夠使所述切割 器滑座自由旋轉的遠側非接合部分；和能夠通過接近完全回縮位置 的切割器滑座來移動的近側驅動接合部，用於將所述切割器滑座拉到所述導螺杆的接合部分上。
29. 如權利要求27所述的活檢裝置，其中，所述細長杆包括可 旋轉的鎖定部分，其用於選擇性地接合所述杆滑座以及脫離接合用 於進行移除。
30. 如權利要求1所述的活檢裝置，其中，所述探針組件的探針包括與所述側開口連通的真空腔室，所述真空腔室包括與所述側 開口側向對準的外部通孔，所述探針支撐結構還包括與所述真空腔室連通的軟管接頭。
31. —種活檢裝置，包括針，其包括限定切割器腔室的探針管、形成於所述探針管中並與所述切割器腔室連通的樣本開口以及連接到探針管遠端上的穿刺,i、 二山，尺網；切割器管，其由所述探針管接收，用於經過所述樣本開口進行相對軸向平移以切斷 一皮脫垂在其中的組織；動力驅動的機構，其能夠可操作地軸向平移所述切割器管；和 細長杆，其可滑動地接收在所述切割器管中並且能夠從組裝的活檢裝置的近側被觸及，以便用於進行更換。
32. 如權利要求31所述的活檢裝置，其中，所述動力驅動的機 構還能夠在使切割器管軸向平移過程中軸向轉動所述切割器管。
33. 如權利要求32所述的活檢裝置，還包括插入到所述細長杆 中的指示器管，其能夠通過將樣本插入到所述細長杆中而向近側移 動。
34. 如權利要求31所述的活檢裝置，還包括近側形成於所述細 長杆上的接頭，用於將可流動材料源連接到所述細長杆。
35. —種用於進行針芯活檢的方法，包括 將具有遠側穿刺尖端的探針插入到組織中； 將組織振動到探針的側開口中；致動切割器管的軸向平移和旋轉使其經過探針的側開口 ，以實 現被脫垂組織的切割；以及將被切割的組織接收在通過切割器管從近側插入的細長杆中。
36. 如權利要求35所述的方法，還包括參照與組織接觸的超聲換能器來引導探針的插入，並通過將超聲換能器壓到組織中來使組 織振動以採集組織樣本。
37. —種活檢裝置，包括手持件，其包括容納在具有開口的殼體中的動力驅動的平移和 旋轉驅動裝置；和一次性探針組件，其包括蓋，其尺寸適於選擇性地接合在手持件的開口中； 探針管，其從遠側連接到所述蓋並從所述蓋向遠側延伸； 切割器管，其可平移地接收在所述探針管中；和 切割器齒輪，其從近側連接到所述切割器管，並能夠通過旋轉和平移接合到所述手持件的動力驅動的平移和旋轉驅動裝置上。
38. 如權利要求37所述的活檢裝置，其中，所述手持件還包括 動力驅動的杆滑座，所述一次性探針組件還包括近側杆組件，所述 近側杆組件安裝並定位在所述蓋上以接合動力驅動的杆滑座，用於 進行平移以通過所述切割器管取回組織樣本。
39. 如權利要求37所述的活檢裝置，其中，所述一次性探針組 件還包括形成於探針管中的側開口 、與探針管相連並與所述側開口 連通的真空腔室、以及與蓋相連的氣體通道，所述氣體通道與真空 腔室和探針管連通用於將壓差傳遞到所述側開口 。
40. —種活檢裝置，包括針，其包含限定切割器腔室的探針管和形成於探針管中的樣本 開口 ；切割器管，其由所述探針管接收用於經過樣本開口相對軸向平 移，以切斷脫垂在其中的組織；取樣杆，其從近側插入到切割器管中用於捕獲容納在其中的組織樣本；和指示器杆，其從近側插入到所述取樣杆中，其縱向尺寸使其能 夠相對於按順序插入到取樣杆中的多個組織樣本從近側伸出到取樣 杆之外。
41. 一種活檢裝置，包括針，其包含限定切割器腔室的探針管和形成於探針管中的樣本 開口 ；切割器管，其由所述探針管接收用於經過樣本開口相對軸向平移，以切斷脫垂在其中的組織；儲存腔室，其與所述切割器管的近端連通；和真空控制器，其能夠可操作地使真空與所述儲存腔室的近端連 通，以通過切割器管和儲存腔室回縮組織樣本。
42. —種活檢裝置，包括 第一探針組件，其包括探針支撐結構，連接到所述探針支撐結構上並具有側開口的探針，和切割器管，其由所述探針可滑動地接收，並且其尺寸適於 平移經過所述側開口以切斷組織樣本，取樣杆，其從近側插入到切割器管中用於捕獲容納在其中 的組織4羊本，和指示器杆，其從近側插入到所述取樣杆中，其縱向尺寸使 其能夠相對於按順序插入到取樣杆中的多個組織樣本從近側伸 出到取樣杆之外； 第二探針組件，其包括探針支撐結構，連接到所述探針支撐結構上並具有側開口的探針，和 切割器管，其由所述探針可滑動地接收，並且其尺寸適於 平移經過所述側開口以切斷組織才羊本，儲存腔室，其與所述切割器管的近端連通，和真空控制器，其能夠可操作地使真空與所述儲存腔室的近端連通，以通過切割器管和儲存腔室回縮組織樣本；和手持件，其包括手持件支撐結構，其具有能夠可操作地與第 一 探針組件和 第二探針組件中所選的 一個的探針支撐結構接合的側向接合部分，用於使切割器平移的導螺杆，其可旋轉地連接到所述手持 件支撐結構，切割器滑座，其通過所述導螺杆的旋轉而縱向平移並具有 定位成與所述切割器管的近側部分接合的接合機構，和杆滑座，其通過所述導螺杆的旋轉而縱向平移並具有定位 成與第 一探針組件的取樣杆接合的接合機構。 43. —種方法，包括 將針芯活檢針插入到組織中； 將組織脫垂到針芯活檢針的開口中；將切割器管平移穿過針芯活檢針以切斷被脫垂的組織，從而形 成第一組織樣本；將第 一組織樣本驅動到從近側與切割器管連通的樣本腔室中；回縮所述切割器管；將所述針芯活檢針重新定位在組織中；將組織脫垂到針芯活檢針的開口中；將切割器管平移穿過針芯活檢針以切斷被脫垂的組織，從而形 成第二組織樣本；將第二組織樣本驅動到樣本腔室中以與所述第 一 組織樣本形成連續堆疊。
全文摘要
提供了一種用獲得組織樣本例如胸部組織活檢樣本的活檢裝置和方法。活檢裝置包括一次性探針組件，所述探針組件帶有具有遠側穿刺尖端的外插管、切割器腔室和切割器管，所述切割器管旋轉和平移經過外插管中的側開口以切斷組織樣本。活檢裝置也包括帶有一體化馬達和電源的可再用手持件以在用於超聲成像時實現方便、無纜控制。可再用手持件包含探針振動模式，以幫助將遠側穿刺尖端插入到組織中。通過可再用手持件來自動定位杆堆疊組件，以通過單次探針插入來回縮多個樣本，並為外科醫生提供已經採集的樣本數量的視覺指示。
文檔編號A61B10/00GK101237822SQ200680029074
公開日2008年8月6日 申請日期2006年8月2日 優先權日2005年8月5日
發明者A·T·貝克曼, C·W·西塞納斯, J·A·希布納, L·C·斯託尼斯, L·賴克爾 申請人:伊西康內外科公司