具有平移閥組件的活檢裝置的制造方法
【專利摘要】活檢裝置包括主體、針、切割器、以及閥組件。針相對(duì)于主體向遠(yuǎn)側(cè)延伸。針限定第一管腔和第二管腔。第一管腔和第二管腔分別沿第一縱向軸線和第二縱向軸線延伸。針包括流體地聯(lián)接第一管腔和第二管腔的開口。切割器能夠相對(duì)于針平移。閥組件包括通氣開口和閥芯體。閥芯體能夠相對(duì)于通氣開口在第一位置和第二位置之間運(yùn)動(dòng)。當(dāng)閥芯體位于第一位置時(shí)第二管腔聯(lián)接到通氣開口。當(dāng)閥芯體位于第二位置時(shí)第二管腔相對(duì)于通氣開口密封。閥芯體能夠通過切割器的平移在第一位置和第二位置之間轉(zhuǎn)換。
【專利說明】
具有平移閥組件的活檢裝置
【背景技術(shù)】
[0001]已經(jīng)使用各種裝置在各種醫(yī)療程序中通過各種方式獲取活檢樣本?？梢栽诹Ⅲw定向引導(dǎo)、超聲引導(dǎo)、MRI引導(dǎo)、PEM引導(dǎo)、BSGI引導(dǎo)或其他情況下使用活檢裝置。例如，一些活檢裝置可能是使用者通過單手和單次插入就能夠完全操作的，以從患者獲取一個(gè)或多個(gè)活檢樣本。此外，一些活檢裝置可以拴系到真空模塊和/或控制模塊，諸如用于連通流體(例如，加壓空氣、生理鹽水、大氣、真空等)、傳送電力、和/或傳達(dá)命令等。其他活檢裝置可能不需要拴系或通過其他方式連接另外的裝置就可以完全或至少部分地操作。其他活檢裝置可能不需要拴系或通過其他方式連接另外的裝置就可以完全或至少部分地操作。
[0002]1996年6月 18 日公告授權(quán)的題目為 “Method and Apparatus for AutomatedB1psy and Collect1n of Soft Tissue”的美國(guó)專利N0.5526822、2000年7月 11 日公告授權(quán)的題目為 “Control Apparatus for an Automated Surgical B1psy Device” 的美國(guó)專利叱.6086544、2003年6月12日公開的題目為“1?1 Compatible Surgical B1psy Device”的美國(guó)公開文獻(xiàn)N0.2003/0109803、2006年4月6日公開的題目為“B1psy Apparatus andMethod”的美國(guó)公開文獻(xiàn)N0.2006/0074345、2007年5月24日公開的題目為“RemoteThumbwheel for a Surgical B1psy Device” 的美國(guó)公開文獻(xiàn)N0.2007/0118048、2008年9月4 日公開的題目為 “Presentat1n of B1psy Sample by B1psy Device” 的美國(guó)公開文獻(xiàn) Νο.2008/0214955、2009年7 月 2 日公開的題目為“Clutch and Valving System forTetherless B1psy Device” 的美國(guó)公開文獻(xiàn)N0.2009/0171242、2010年6月 17 日公開的題目為“Hand Actuated Tetherless B1psy Device with Pistol Grip” 的美國(guó)公開文南犬Νο.2010/0152610、2010年 6 月 24 日公開的題目為“B1psy Device with CentralThumbwheel”的美國(guó)公開文獻(xiàn)N0.20 10/0 1608 19、20 1年I 2月16日公開的題目為uTetherless B1psy Device with Reusable Port1n” 的美國(guó)公開文獻(xiàn)N0.2010/0317997、2012年5月3 日公開的題目為 “Handheld B1psy Device with Needle Firing” 的美國(guó)公開文獻(xiàn)N0.2012/0109007、以及2012年12月6日公開的題目為“Needle Assembly andBlade Assembly for B1psy Device” 的美國(guó)公開文獻(xiàn)N0.2012/0310110僅公開了不例性活檢裝置。以上所引用的每個(gè)美國(guó)專利、美國(guó)專利申請(qǐng)公開文獻(xiàn)、以及美國(guó)非臨時(shí)專利申請(qǐng)的內(nèi)容均通過引用合并于此。
[0003]雖然研制和使用了許多系統(tǒng)和方法用于獲取活檢樣本，但據(jù)信在本發(fā)明人之前還沒有人研制出或使用所附權(quán)利要求中描述的發(fā)明。
【附圖說明】
[0004]盡管本說明書得出了具體地指出和明確地聲明所述活檢裝置的權(quán)利要求，但是據(jù)信通過以下結(jié)合附圖所描述的某些示例將更好地理解本活檢裝置，其中相似的附圖標(biāo)記指示相同的元件，并且其中:
[0005]圖1示出示例性活檢裝置的立體圖；
[0006]圖2示出圖1中活檢裝置的立體圖，示出了從探針拆下的套；
[0007]圖3示出圖2中套的示例性電氣構(gòu)件和/或機(jī)電構(gòu)件的示意圖；
[0008]圖4示出圖2中探針的分解立體圖；
[0009]圖5示出圖2中探針的示例性針組件和相關(guān)構(gòu)件的立體圖；
[0010]圖6示出圖5中針組件的沿圖5中線6-6截取的截面圖；
[0011]圖7A示出圖5中針組件的遠(yuǎn)端的沿圖6中線7-7截取的截面立體圖，示出了位于關(guān)閉位置的切割器；
[0012]圖7B示出圖5中針組件的遠(yuǎn)端的沿圖6中線7-7截取的截面立體圖，示出了位于打開位置的切割器；
[0013]圖7C示出圖5中針組件的遠(yuǎn)端的沿圖6中線7-7截取的截面立體圖，示出了位于部分打開位置的切割器；
[0014]圖8示出圖5中針組件的分解立體圖；
[0015]圖9示出圖5中針組件的閥構(gòu)件的側(cè)向截面立體圖；
[0016]圖10示出遠(yuǎn)端背朝觀察者取向時(shí)圖9中閥構(gòu)件的閥芯體的立體圖；
[0017]圖11示出近端背朝觀察者取向時(shí)圖10中閥芯體的立體圖；
[0018]圖12示出圖1O中閥芯體的沿圖11中線12-12截取的截面圖；
[0019]圖13A示出沿示例性針組件的側(cè)向截取的截面立體圖，示出切割器和位于與圖7A中所示關(guān)閉的切割器位置相對(duì)應(yīng)的通氣位置的閥組件；
[0020]圖13B示出沿示例性針組件的側(cè)向截取的截面立體圖，示出切割器和位于與圖7B中所示打開的切割器位置相對(duì)應(yīng)的第一非通氣位置的閥組件；
[0021]圖13C示出沿示例性針組件的側(cè)向截取的截面立體圖，示出切割器和位于與圖7C中所示部分打開的切割器位置相對(duì)應(yīng)的第二非通氣位置的閥組件；
[0022]圖14示出描繪閥狀態(tài)和切割器位置之間關(guān)系的曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面描述的活檢裝置的某些示例不應(yīng)用于限制本活檢裝置的范圍。通過以下以示例方式對(duì)于構(gòu)思實(shí)現(xiàn)所述活檢裝置的最佳模式之一的描述，所述活檢裝置的其他示例、特征、方面、實(shí)施方式和優(yōu)點(diǎn)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將顯而易見。如將意識(shí)到的，所述活檢裝置能夠包括其他不同的和明顯的方面，所有均不脫離所述活檢裝置的主旨。因此，附圖和【具體實(shí)施方式】應(yīng)被視為實(shí)質(zhì)上是示例性的而非限制性的。
[0024]應(yīng)當(dāng)理解，所述通過引用方式全部或部分并入本文中的任何專利、公開文獻(xiàn)或其他公開材料，僅在所并入的材料與本發(fā)明中給出的現(xiàn)有定義、陳述或者其他公開材料不沖突的范圍內(nèi)來并入本文。由此，在必要程度下，本文所明確闡述的內(nèi)容將會(huì)取代以引用方式并入本文中的任何相沖突的材料。據(jù)述以引用方式并入本文但與本文所述現(xiàn)有定義、陳述或者其他公開材料相沖突的任何材料或其部分，僅在所并入的材料與現(xiàn)有公開材料之間不產(chǎn)生沖突的程度下并入本文。
[0025]1.示例性活檢裝置的概述
[0026]圖1示出一種示例性活檢裝置10，包括探針20和套30。探針20包括針組件100，針組件100自探針20的殼體至少部分地向遠(yuǎn)側(cè)延伸。針組件100能夠如下文所述地插入到患者的組織中以獲取組織樣本?；顧z裝置10還包括組織樣本保持器40，組織樣本存儲(chǔ)于所述組織樣本保持器中。僅通過示例方式，探針20可以是一次性構(gòu)件，而套30可以是可重用構(gòu)件，探針20可聯(lián)接到所述套，如圖2所示。本文所使用的術(shù)語“套”不應(yīng)被解讀為需要探針20的任意部分插入到套30的任意部分中。實(shí)際上，在活檢裝置10的一種構(gòu)造中，探針20可以被簡(jiǎn)單地放置在套30的頂部上。替代地，探針20的一部分可以插入到套30中以將探針20固定至套30。在另一種構(gòu)造中，套30的一部分可以插入到探針20中。進(jìn)一步地，探針20和套30可以一體地形成為單個(gè)單元。
[0027]在探針20和套30為可分離部件的構(gòu)造中，口和/或密封件32可設(shè)置在套30上以與探針20上的第二口和/或第二密封件26聯(lián)接，使得套30內(nèi)由真空栗50產(chǎn)生的真空可以流體地連接至探針20。套30還可提供與探針20上的齒輪310、312匹配并接合的齒輪34、36。應(yīng)該理解，圖2中示出的連通套30與探針20之間的真空和原動(dòng)力的構(gòu)造僅僅是示例性的。在一些變型中，這種構(gòu)造可以根據(jù)2012年6月26日公告授權(quán)的題目為“Tetherless B1psy Devicewith Reusable Port1n”的美國(guó)專利N0.8206316和/或2012年3月15日公開的題目為“B1psy Device Tissue Sample Holder with Removable Tray” 的美國(guó)公開文南犬N0.2012/0065542中的至少一些教導(dǎo)進(jìn)行構(gòu)造，所述專利和公開文獻(xiàn)的內(nèi)容通過引用并入本文。
[0028]通過套30與探針20的連接，真空栗50可經(jīng)由組織樣本保持器40和管狀切割器60在針組件100內(nèi)形成真空。但是應(yīng)該理解，也可以通過其他方式提供真空。例如，真空栗50可以獨(dú)立于套30和探針20并且可以通過真空管簡(jiǎn)單地聯(lián)接到活檢裝置10上的適當(dāng)?shù)目凇；顧z裝置10還可以根據(jù)2014年7月I日公告授權(quán)的題目為“Handheld B1psy Device with NeedleFiring”的美國(guó)專利N0.8764680和/或2012年3月15日公開的題目為“B1psy DeviceTissue Sample Holder with Removable Tray” 的美國(guó)公開文獻(xiàn)N0.2012/0065542中的至少一些教導(dǎo)進(jìn)行構(gòu)造，所述專利和公開文獻(xiàn)的內(nèi)容通過引用并入本文。通過本文的教導(dǎo)，探針20和套30的其他適合的結(jié)構(gòu)性和功能性結(jié)合對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將顯而易見。
[0029]I1.示例性套
[0030]如圖3中所示例性示出的，套30包括真空栗50、馬達(dá)70、控制模塊1000、真空傳感器52、以及其他任意適合的電氣和/或機(jī)電構(gòu)件。本示例的真空栗50包括機(jī)械地聯(lián)接到馬達(dá)70的傳統(tǒng)隔膜栗。真空傳感器52聯(lián)接到真空栗50或者沿著自真空栗50的任意真空路徑，使得真空傳感器52可以確定由真空栗50產(chǎn)生的真空等級(jí)。真空傳感器52電聯(lián)接到控制模塊1000使得真空傳感器52可以向控制模塊1000輸出表示真空等級(jí)的信號(hào)。在所示構(gòu)造中，馬達(dá)70能夠操作以平移和/或旋轉(zhuǎn)切割器60，如下面將要進(jìn)行描述的，并啟動(dòng)真空栗50，但這僅僅是可選擇的并且可以提供第二馬達(dá)(未示出)以運(yùn)行真空栗50。特別地，馬達(dá)可以聯(lián)接到切割器驅(qū)動(dòng)組件(未示出)。這種切割器驅(qū)動(dòng)組件(未示出)可以同時(shí)旋轉(zhuǎn)齒輪34、36。如以上所述，齒輪34、36與探針20中的齒輪310、312嚙合從而允許馬達(dá)70平移和/或旋轉(zhuǎn)切割器60。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過本發(fā)明的教導(dǎo)將容易得知可以提供套30的其他各種構(gòu)造。僅僅作為示例，可以根據(jù)2012年6月26日公告授權(quán)的題目為“Tetherless B1psy Device withReusable Port1n”的美國(guó)專利N0.8206316和/或2014年7月I日公告授權(quán)的題目為“Handheld B1psy Device with Needle Firing” 的美國(guó)專利N0.8764680中的至少一些教導(dǎo)來構(gòu)造所述切割器驅(qū)動(dòng)組件(未示出)和/或套30的其他特征部，所述專利的內(nèi)容通過引用合并于此。
[0031]II 1.示例性探針
[0032]圖4為探針20的部分分解視圖，示出了針組件100、切割器致動(dòng)組件300、探針外殼22、24以及組織樣本保持器40。針組件100包括針部分110和閥組件200。如以下將詳細(xì)描述的，針組件100通常能夠操作以刺穿切割器60可以定位處的組織進(jìn)而從患者切下組織樣本并將所述組織樣本輸送到組織樣本保持器40。更具體地，針組件100的針部分110被插入到患者的組織中。然后切割器致動(dòng)組件300能夠操作以選擇性地將切割器60致動(dòng)至打開位置。一旦切割器60被切割器致動(dòng)組件300致動(dòng)到打開位置，組織借助于通過切割器60連通的真空脫垂到針部分110中。然后切割器60可由切割器致動(dòng)組件300選擇性地致動(dòng)到關(guān)閉位置，切斷從患者脫垂的組織。然后通氣組件300能夠操作以選擇性地將針部分110的一部分通向大氣從而在脫垂組織的近端和遠(yuǎn)端之間產(chǎn)生壓力差。所述壓力差接著將所述脫垂組織通過切割器60輸送至組織樣本保持器40。
[0033]A.示例性切割器致動(dòng)組件
[0034]切割器致動(dòng)組件300包括一系列齒輪310、320。齒輪310、320能夠平移和/或旋轉(zhuǎn)切割器60。在所示構(gòu)造中，當(dāng)探針20附接到套30時(shí)，齒輪310、312被聯(lián)接到馬達(dá)70。特別地，兩個(gè)齒輪310、320由馬達(dá)70控制使得一個(gè)齒輪310平移切割器60并且同時(shí)另一個(gè)齒輪312旋轉(zhuǎn)切割器60。利用不同的齒輪310布置可以提供其他構(gòu)造。此外，可以使用包含附加馬達(dá)70的構(gòu)造。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過本發(fā)明的教導(dǎo)容易想到各種適合的馬達(dá)70和齒輪310、312組合。實(shí)際上，可以根據(jù)2012年6月26日公告授權(quán)的題目為“Tetherless B1psy Devicewith Reusable Port1n”的美國(guó)專利N0.8206316的至少一些教導(dǎo)來構(gòu)造切割器致動(dòng)組件300，所述專利的內(nèi)容通過引用合并于此。
[0035]B.示例性針部分
[0036]圖5至圖7示出示例性針部分110。針部分110包括套管120、部分套管130、組織刺穿尖端140、以及側(cè)向孔150。如圖所示，套管120位于部分套管130的頂部。套管120和部分套管130限定第一管腔部分160和第二管腔部分162。通過圖6可以清楚地看見，套管120是大致圓形的，而部分套管130是半圓形的。套管120和部分套管130可以是同延的，它們的近端終止在閥組件200內(nèi)并且它們的遠(yuǎn)端支撐組織刺穿尖端140。雖然圖中所示的針部分110具有大致長(zhǎng)圓形的截面形狀，但是應(yīng)該理解，也可采用其他的截面形狀。實(shí)際上，針部分110可以僅包括圓管從而形成大致八字形截面。替代地，針部分110可以包括兩個(gè)方管從而形成大致方形截面。在其他的構(gòu)造中也可采用其他任意適合的形狀。
[0037]圖7A至7C示出切割器60處于各種狀態(tài)時(shí)的針部分110。特別地，套管120能夠接收切割器60并允許切割器60在第二管腔部分162內(nèi)平移和旋轉(zhuǎn)。套管120還包括側(cè)向孔150。側(cè)向孔150被限定大小以在活檢裝置10的操作過程中接收脫垂的組織。套管120的與側(cè)向孔150相對(duì)的側(cè)壁包括多個(gè)開口 170，所述多個(gè)開口 170提供第一管腔部分160和第二管腔部分162之間的流體連通。在本示例中，第一管腔部分160可以選擇性地通過所述多個(gè)開口 170提供大氣以使第二管腔部分162通氣。第二管腔部分162的這種大氣通氣允許切下的組織在來自真空栗50的真空的作用下被抽吸通過切割器60并進(jìn)入到組織樣本保持器40中。
[0038]圖7A至7C描繪的系列示出切割器60首先位于關(guān)閉位置，接著位于打開位置并最終位于中間位置。所示的每個(gè)位置可以對(duì)應(yīng)于組織樣本提取過程中的特定階段。例如，如圖7A所示，當(dāng)切割器60位于關(guān)閉位置時(shí)套管120可穿入患者的組織。在關(guān)閉位置，切割器60位于其相對(duì)于側(cè)向孔150的最遠(yuǎn)的遠(yuǎn)側(cè)位置。因此，套管120可順暢地刺穿組織而不會(huì)捕獲可能會(huì)阻礙刺入的周圍的任何組織。
[0039]圖7B示出位于打開位置的切割器60，其中切割器60位于其相對(duì)于側(cè)向孔150的最遠(yuǎn)的近側(cè)位置。該狀態(tài)可以例如對(duì)應(yīng)于如下位置，其中套管120在患者體內(nèi)的可以提取組織樣本的位置處取向。當(dāng)切割器60位于其相對(duì)于側(cè)向孔150的最遠(yuǎn)的近側(cè)位置時(shí)，可以施加真空以使患者的組織脫垂穿過側(cè)向孔150。
[0040]最后，圖7C示出位于中間位置的切割器60，其中切割器60位于其相對(duì)于側(cè)向孔150的最遠(yuǎn)的遠(yuǎn)側(cè)位置和近側(cè)位置之間的位置。在該位置，切割器60可以處于分別從關(guān)閉位置或打開位置到關(guān)閉位置或打開位置的機(jī)動(dòng)狀態(tài)。例如，切割器60可以從打開位置運(yùn)動(dòng)至關(guān)閉位置使得切割器60可以切斷組織樣本。替代地，切割器可以從關(guān)閉位置運(yùn)動(dòng)至打開位置從而允許患者的組織脫垂穿過側(cè)向孔150。如下文將進(jìn)一步詳細(xì)描述的，這些各種位置對(duì)應(yīng)于閥組件200的各種氣動(dòng)狀態(tài)。應(yīng)該理解的是，切割器60的各種位置和組織提取過程中的對(duì)應(yīng)階段僅僅是示例性的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過本發(fā)明的教導(dǎo)容易想到其他適合的組入口 ο
[0041]圖中所示的組織刺穿尖端140具有大致錐形主體，扁平的刀刃從所述主體突出。組織刺穿尖端140的形狀僅僅是示意性的，可以采用很多種其他適合的形狀。例如，組織刺穿尖端140可以是從針部分110突出的刀刃的形狀，無關(guān)于所述錐形主體。在其他變型中，組織刺穿尖端140可以具有不同形狀和構(gòu)造的扁平刀刃部分。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過本發(fā)明的教導(dǎo)將容易得知組織刺穿尖端140和針部分110的一般其他各種構(gòu)造。僅僅作為示例，可以根據(jù)2014年8月8日公告授權(quán)的題目為“Needle Assembly and Blade Assembly forB1psy Device”的美國(guó)專利N0.8801742的至少一些教導(dǎo)來構(gòu)造針部分110，所述專利的內(nèi)容通過引用合并于此。
[0042]C.示例性閥組件
[0043]圖8示出示例性閥組件200的分解視圖。閥組件200包括歧管210、靜態(tài)密封件240、以及閥芯體250。歧管210將閥組件200聯(lián)接到針組件100的針部分110的近端。特別地，歧管210包括針聯(lián)接端220和通氣端230。通過圖9可以清楚地看見，歧管210的針聯(lián)接端220能夠接收針組件100的針部分110的近端。在本示例中，在套管120和部分套管130的終止處進(jìn)行聯(lián)接。然后切割器60通過閥組件200繼續(xù)到組織樣本保持器40。如下文將更加詳細(xì)描述的，針聯(lián)接端220在套管120和部分套管130周圍形成氣密密封，以允許流體自通氣端230通過第一管腔部分160進(jìn)行流動(dòng)。針部分110和歧管210的針聯(lián)接端220之間的聯(lián)接可以通過任何適合的手段變得方便，例如粘合劑粘合、彈性密封特征部、過盈配合、或者機(jī)械緊固裝置。
[0044]圖9示出在切割器60周圍就位的歧管210的通氣端230。圖9中沒有示出閥芯體250以便能夠看見通氣端230的細(xì)節(jié)。通氣端230從針聯(lián)接端220向近側(cè)延伸。在本示例中，針聯(lián)接端220和通氣端230—體地形成為單個(gè)單元。在其他示例中，針聯(lián)接端220和通氣端230可以是通過任何適合的緊固裝置連接在一起的單獨(dú)的構(gòu)件。通氣端230終止在歧管210的近端處，靜態(tài)密封件240附接到所述近端。通氣端230限定縱向地彼此共同定位的多個(gè)橫向開口232。橫向開口 232在它們的公共縱向位置處圍繞通氣端230的外周彼此等距間隔。如下文將更詳細(xì)描述的，橫向開口 232使通氣端230的內(nèi)部與大氣連通，使得大氣可以流體地連通至第一管腔部分160。
[0045]靜態(tài)密封件240附接至歧管210的近端。切割器60延伸通過靜態(tài)密封件240。雖然切割器60可以自由旋轉(zhuǎn)和平移通過靜態(tài)密封件240，但是靜態(tài)密封件240阻止切割器60和靜態(tài)密封件240之間的交界處的流體連通。因此，通過由靜態(tài)密封件240形成的密封和由針聯(lián)接端220形成的密封，大氣流動(dòng)可以被限制成通過橫向開口 232到第一管腔部分160。圖中所示的靜態(tài)密封件240為閥組件200的單獨(dú)的構(gòu)件。這允許將閥芯體250插入到歧管210中。但是應(yīng)該理解，靜態(tài)密封件240可以與歧管210—體形成。尤其是在歧管210包括多個(gè)構(gòu)件而不是圖中所示的一體化設(shè)計(jì)的情況下。
[0046]圖10至12提供了閥芯體250的詳細(xì)視圖。閥芯體250具有O型圈252，0型圈252位于閥芯體250的遠(yuǎn)端和近端附近。如下文將更加詳細(xì)描述的，O型圈252在閥芯體250和歧管210的通氣端230的內(nèi)徑表面之間形成密封。雖然圖中所示的閥芯體250具有兩個(gè)O型圈252，但是也可使用其他任意數(shù)量的O型圈。
[0047]圖中所示的閥芯體250是大致中空的，其中向內(nèi)延伸的切割器接合部件254限定通氣通道256。通過圖12可以清楚地看到，切割器接合部件254允許閥芯體250與切割器60同軸地位于切割器60上。在本示例中，圍繞閥芯體250的內(nèi)部具有等距取向的四個(gè)切割器接合部件254。替代地，閥芯體250可以包括任意合適數(shù)量的切割器接合部件254。切割器接合部件254從閥芯體250的近端縱向地朝閥芯體250的遠(yuǎn)端延伸。應(yīng)該理解，切割器接合部件254的縱向延伸部?jī)H僅是示意性的，而且也可采用其他構(gòu)造。例如，切割器接合部件254可以只延伸閥芯體250的一部分。在另一構(gòu)造中，切割器接合部件254的縱向延伸部可以是間斷的，從而其延伸閥芯體250的一部分，中斷，然后繼續(xù)延伸另一部分。
[0048]通氣通道256允許在切割器60的外徑與閥芯體250的內(nèi)徑之間的從閥芯體250的近端到閥芯體250的遠(yuǎn)端的流體連通。在本示例中，通過四個(gè)切割器接合部件254限定四個(gè)通氣通道256。但是應(yīng)該理解，切割器接合部件254的任何替代構(gòu)造可以提供通氣通道256的對(duì)應(yīng)的替代構(gòu)造。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過本發(fā)明的教導(dǎo)將容易得知切割器接合部件254和通氣通道256的各種其他替代構(gòu)造。
[0049]閥芯體250的遠(yuǎn)端包括切割器固定孔258，其允許閥芯體250經(jīng)由固定螺釘或一些其他適合類型的緊固部件附接到切割器60。因此，閥芯體250可以隨著切割器60平移和旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)和平移。圖中示出了兩個(gè)切割器固定孔258。應(yīng)該理解，可以使用任意合適數(shù)量的切割器固定孔258。此外，甚至可以完全省略切割器固定孔258并用將閥芯體250固定至切割器60的一些其他工具替代，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)將會(huì)顯而易見。
[0050]IV.示例性氣動(dòng)狀態(tài)
[0051 ] 圖13A-13C示出處于各種示例性氣動(dòng)狀態(tài)的閥芯體250。圖13A示出處于通氣狀態(tài)的閥芯體250。在通氣狀態(tài)時(shí)閥芯體250位于其相對(duì)于歧管210的最遠(yuǎn)的遠(yuǎn)側(cè)位置。如以上所述，閥芯體250附接到切割器60。因此，如通過圖7A所見，通氣狀態(tài)對(duì)應(yīng)于切割器60位于其相對(duì)于側(cè)向孔150的最遠(yuǎn)的遠(yuǎn)側(cè)位置。當(dāng)閥芯體250位于其相對(duì)于歧管210的最遠(yuǎn)的遠(yuǎn)側(cè)位置時(shí)，橫向開口 232允許大氣通過閥芯體250中的通氣通道256流體連通向第一管腔部分160。特別地，最近側(cè)的O型圈252位于橫向開口 232的遠(yuǎn)側(cè)。從而閥芯體250提供橫向開口 232與通氣通道256之間的暢通的流體路徑。大氣流體連通向第一管腔部分160對(duì)應(yīng)地允許切割器60的遠(yuǎn)端處切割器60內(nèi)的切下的組織樣本后面存在負(fù)壓。因此，當(dāng)真空作用于切割器60時(shí)，切下的組織樣本會(huì)通過切割器60向近側(cè)輸送至組織樣本保持器40。
[0052]圖13B示出處于非通氣狀態(tài)的閥芯體250。在非通氣狀態(tài)下，閥芯體250位于其相對(duì)于歧管210的最遠(yuǎn)的近側(cè)位置。在所述最遠(yuǎn)的近側(cè)位置時(shí)，閥芯體250被定位成密封歧管210的通氣端230中的橫向開口 232。特別地，橫向開口 232設(shè)置在閥芯體250和O型圈252之間從而阻止通過橫向開口 232到通氣通道256的流體連通。圖13B示出對(duì)應(yīng)于切割器60的打開狀態(tài)的非通氣狀態(tài)。通過圖7B可以清楚地看到，切割器60的打開狀態(tài)對(duì)應(yīng)于切割器60設(shè)置在其相對(duì)于橫向開口 150的最遠(yuǎn)的近側(cè)位置。在切割器60的打開狀態(tài)下，大氣不與第一管腔部分160流體連通。也就是說，閥芯體250在該階段相對(duì)于大氣密封第一管腔部分160。因此，當(dāng)向切割器60施加真空時(shí)，組織可脫垂穿過側(cè)向孔150。
[0053]圖13C示出處于中間非通氣狀態(tài)的閥芯體250。在本示例中，閥芯體250具有間隔一距離的兩個(gè)O型圈252，所述距離近似對(duì)應(yīng)于套管120的側(cè)向孔150的縱向長(zhǎng)度。由于O型圈252之間的間隔，并且因?yàn)殚y芯體250隨切割器60平移，當(dāng)切割器60在其相對(duì)于側(cè)向孔150的最遠(yuǎn)的近側(cè)位置和最遠(yuǎn)的遠(yuǎn)側(cè)位置之間平移時(shí)，閥芯體250保持處于非通氣狀態(tài)。特別地，圖13C示出位于從非通氣狀態(tài)到通氣狀態(tài)的過渡位置附近的閥芯體250。圖7C示出當(dāng)閥芯體250位于圖13C所示的位置時(shí)切割器60的對(duì)應(yīng)位置。應(yīng)該理解，閥芯體250與O型圈252之間的距離可以是任何合適的距離。實(shí)際上，所述距離可以更小，如果當(dāng)切割器60位于相對(duì)于側(cè)向孔150的更加近側(cè)的位置時(shí)其對(duì)于與大氣通氣來說更加理想的話。替代地，針部分110可以是對(duì)應(yīng)不同距離的不同構(gòu)造，使得非通氣狀態(tài)和通氣狀態(tài)之間的過渡相對(duì)于切割器60位置保持不變。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過本發(fā)明的教導(dǎo)將容易得知涉及閥芯體250與O型圈252之間的不同距離的其他構(gòu)造。
[0054]圖14示出可以在使用活檢裝置10的過程中執(zhí)行的示例性氣動(dòng)算法400。特別地，圖14示出切割器60相對(duì)于套管120的運(yùn)動(dòng)，其通過圖示410來表示，圖示410包括表示側(cè)向孔150的圖示420。線430示出切割器60在切割器60的整個(gè)行進(jìn)范圍上的運(yùn)動(dòng)。線440表示組織提取過程中閥組件200的氣動(dòng)狀態(tài);從而給出第一管腔部分160的氣動(dòng)狀態(tài)。線450示出切割器60內(nèi)第二管腔部分162的氣動(dòng)狀態(tài)。如圖所示，在整個(gè)組織提取過程中恒定地向第二管腔部分162施加真空。圖14中的術(shù)語“滑封(dead head)”旨在表示對(duì)應(yīng)的第一管腔部分160相對(duì)于大氣密封，并且不允許真空在該階段期間從第二管腔部分162自由地流向第一管腔部分 160。
[0055]如圖14所示，切割器60在圖7A中所示的關(guān)閉位置開始。在該位置，圖14中的線440示出閥組件200通向大氣，線450示出施加了真空的第二管腔部分162。圖13A中可以看見閥組件200的對(duì)應(yīng)位置。
[0056]如圖14中線430所示并且如圖7C所繪，當(dāng)切割器60從關(guān)閉狀態(tài)朝打開狀態(tài)向近側(cè)平移時(shí)，線440示出閥組件200對(duì)應(yīng)地移動(dòng)至“滑封”狀態(tài)，在該狀態(tài)時(shí)第一管腔部分160相對(duì)于大氣是密封的。從圖13C中最能清楚地看見相對(duì)于閥組件200的這種轉(zhuǎn)變。在本示例中，這種轉(zhuǎn)變?cè)谇懈钇?0相對(duì)于側(cè)向孔150位于如下位置時(shí)發(fā)生，在所述位置，側(cè)向孔150有效地打開大約24%。但是，應(yīng)當(dāng)理解，這種轉(zhuǎn)變可以在切割器60相對(duì)于側(cè)向孔150的其它位置處發(fā)生。
[0057]如圖7B所示，一旦切割器60到達(dá)打開位置，圖14中的線430示出切割器60可保持打開達(dá)開孔停延時(shí)間460。在開孔停延時(shí)間460內(nèi)，第一管腔部分160相對(duì)于大氣密封。圖13B中最能清楚地看見閥組件200的對(duì)應(yīng)位置。但是，如線450所示，真空一直作用于切割器60內(nèi)的第二管腔部分162。因此，真空可經(jīng)由第二管腔部分162行進(jìn)通過側(cè)向孔150，使得組織可脫垂穿過側(cè)向孔150。在一些示例中，氣動(dòng)算法400可包括切割器60打開時(shí)馬達(dá)70以相同速度持續(xù)旋轉(zhuǎn)。在這種示例中，馬達(dá)70可在開孔停延時(shí)間460的持續(xù)期內(nèi)脫離切割器傳動(dòng)系統(tǒng)。但是，馬達(dá)70可保持聯(lián)接到真空栗50以供應(yīng)真空，如線450所示。
[0058]圖14中的線430接著示出切割器60從打開位置朝圖7C中所示的關(guān)閉位置向遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng)。當(dāng)切割器60向遠(yuǎn)側(cè)平移時(shí)切斷脫垂的組織，圖14中的線440示出通氣組件200從滑封狀態(tài)移動(dòng)至通氣狀態(tài)。對(duì)于通氣組件200來說，該轉(zhuǎn)變剛好發(fā)生在圖13C中所示的狀態(tài)之后。如以上所述，這種轉(zhuǎn)變?cè)谇懈钇?0相對(duì)于側(cè)向孔150位于一位置時(shí)發(fā)生，在所述位置，側(cè)向孔150有效地打開大約13%。但是同樣應(yīng)該理解，在其他變型中所述位置可以變化。
[0059]最后，圖14中的線430示出切割器60回到如圖7A所繪的關(guān)閉位置，其保持在該位置達(dá)閉孔停延時(shí)間470。在該狀態(tài)下，圖14中的線440示出處于如圖13A所示的通氣狀態(tài)下的閥組件200。因此，第一管腔160可通向大氣以產(chǎn)生適于切斷的組織樣本穿過切割器60并進(jìn)入到組織樣本保持器40中的近側(cè)運(yùn)動(dòng)的壓力差。如以上針對(duì)開孔停延時(shí)間460類似地描述的，閉孔停延時(shí)間470可包括馬達(dá)70的持續(xù)旋轉(zhuǎn)。但是，與開孔停延時(shí)間460不同，當(dāng)切割器60關(guān)閉時(shí)，馬達(dá)70可以相同速度繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。應(yīng)該理解，在馬達(dá)70的所述旋轉(zhuǎn)過程中，馬達(dá)70可在閉孔停延時(shí)間470的持續(xù)期內(nèi)脫離切割器傳動(dòng)系統(tǒng)。但是，馬達(dá)70可保持聯(lián)接到真空栗50以供應(yīng)如線450所示的真空。一旦閉孔停延時(shí)間470到期，以上所述的過程必要時(shí)可接著重復(fù)以獲取所需數(shù)量的組織樣本。當(dāng)然，以上所述的各種狀態(tài)僅僅是示例性的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過本發(fā)明的教導(dǎo)容易得知切割器60位置、通氣狀態(tài)以及真空之間的其他關(guān)系。
[0060]應(yīng)當(dāng)理解，據(jù)稱以引用方式全文或部分并入本文中的任何專利、公開文獻(xiàn)或其他公開材料，僅在所并入的材料與本公開中給出的現(xiàn)有定義、陳述或者其他公開材料不沖突的程度下并入本文。同樣地并且在必要的程度下，本文明確闡述的公開內(nèi)容取代以引用方式并入本文的任何沖突材料。據(jù)稱以引用方式并入本文但與本文所述的現(xiàn)有定義、陳述或其他公開材料相沖突的任何材料或其部分，僅在所并入的材料和現(xiàn)有的公開材料之間不產(chǎn)生沖突的程度下并入本文。
[0061]本發(fā)明的實(shí)施方式已經(jīng)應(yīng)用在傳統(tǒng)的內(nèi)窺鏡和開放式外科儀器中以及機(jī)器人輔助手術(shù)中。
[0062]本文公開的裝置的實(shí)施方式可被設(shè)計(jì)成在單次使用后廢棄，或者其可被設(shè)計(jì)成能夠使用多次。在任一種情況下或兩種情況下，所述實(shí)施方式可以修復(fù)以在至少一次使用之后重復(fù)使用。修復(fù)可包括以下步驟的任意組合:拆卸裝置，然后清潔或更換特定零件以及隨后進(jìn)行重新組裝。具體地，可拆卸所述實(shí)施方式的裝置，并且可選擇性地以任何組合來更換或移除所述裝置的任意數(shù)量的特定零件或部分。在清潔和/或更換特定部分時(shí)，所述實(shí)施方式的裝置可在修復(fù)設(shè)施處重新組裝或者在即將進(jìn)行手術(shù)前由手術(shù)團(tuán)隊(duì)重新組裝以供隨后使用。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)知道，裝置的修復(fù)可以利用拆卸、清潔/更換以及重新組裝的多種技術(shù)。這些技術(shù)的使用和所得到的修復(fù)裝置均在本申請(qǐng)的范圍內(nèi)。
[0063]僅以舉例的方式，本文描述的實(shí)施可在手術(shù)之前進(jìn)行處理。首先，可獲取新的或使用過的器械并進(jìn)行必要的清潔。然后可對(duì)所述器械進(jìn)行消毒。在一種消毒技術(shù)中，將器械放置在閉合且密封的容器中，諸如塑料袋或TYVEK袋。然后可將容器和器械放置在可穿透所述容器的輻射場(chǎng)中，諸如γ輻射、X射線或高能電子。所述輻射可將器械上和容器中的細(xì)菌殺死。經(jīng)消毒的器械隨后可儲(chǔ)存在無菌容器中。所述密封的容器可使所述器械保持無菌直到其在醫(yī)療設(shè)施中被打開。還可使用本領(lǐng)域已知的任何其他技術(shù)對(duì)裝置進(jìn)行消毒，所述技術(shù)包括但不限于辟S射或γ輻射、環(huán)氧乙烷或蒸汽。
[0064]已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的各種實(shí)施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可通過適當(dāng)修改來實(shí)現(xiàn)不脫離本發(fā)明的范圍的本文所述的方法和系統(tǒng)的進(jìn)一步改進(jìn)。已經(jīng)提及了若干此類潛在修改，并且其他修改對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將顯而易見。例如，上文所討論的示例、實(shí)施方式、幾何結(jié)構(gòu)、材料、尺寸、比例、步驟等均是示例性的而非所要求的。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)根據(jù)權(quán)利要求書來考慮，并且應(yīng)理解為不限于說明書和附圖中示出和描述的結(jié)構(gòu)和操作細(xì)節(jié)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種活檢裝置，包括: (a)主體; (b)相對(duì)于主體向遠(yuǎn)側(cè)延伸的針，其中針限定第一管腔和第二管腔，其中第一管腔沿著第一縱向軸線延伸，其中第二管腔沿著第二縱向軸線延伸，其中針包括流體地聯(lián)接第一管腔與第二管腔的開口 ； (C)切割器，其中所述切割器能夠相對(duì)于針平移以切斷組織；以及 (d)閥組件，所述閥組件包括: (i)通氣開口，以及 (ii)閥芯體，其能夠相對(duì)于通氣開口在第一位置和第二位置之間運(yùn)動(dòng)，其中當(dāng)閥芯體位于第一位置時(shí)針的第二管腔聯(lián)接到通氣開口，其中當(dāng)閥芯體位于第二位置時(shí)第二管腔相對(duì)于通氣開口密封，其中閥芯體能夠通過與切割器的平移成比例地運(yùn)動(dòng)而在第一位置和第二位置之間轉(zhuǎn)換。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活檢裝置，其中，針還限定橫向的組織接收孔，其中橫向的所述組織接收孔通向第一管腔，其中切割器能夠操作以切斷突出穿過所述組織接收孔的組織。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活檢裝置，其中，切割器能夠沿著第一軸線平移。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的活檢裝置，其中，切割器位于第一管腔中。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的活檢裝置，其中，閥芯體能夠相對(duì)于通氣開口沿著第一軸線運(yùn)動(dòng)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的活檢裝置，其中，閥芯體聯(lián)接到切割器使得切割器的平移直接對(duì)應(yīng)于閥芯體沿第一軸線的運(yùn)動(dòng)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的活檢裝置，其中，切割器能夠在第一位置和第二位置之間平移，其中切割器的第一位置對(duì)應(yīng)于閥芯體處于第一位置，其中切割器的第二位置對(duì)應(yīng)于閥芯體處于第二位置。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的活檢裝置，其中，當(dāng)切割器位于第一位置時(shí)，切割器相對(duì)于針完全向遠(yuǎn)側(cè)行進(jìn)，當(dāng)切割器位于第二位置時(shí)，切割器相對(duì)于針完全向近側(cè)行進(jìn)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活檢裝置，其中，閥組件還包括歧管，其中通氣開口由歧管限定。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的活檢裝置，其中，歧管不動(dòng)地固定至主體的遠(yuǎn)端，其中歧管從主體的遠(yuǎn)端向近側(cè)延伸。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的活檢裝置，其中，針從歧管向遠(yuǎn)側(cè)延伸，其中針相對(duì)于歧管流體地密封。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的活檢裝置，其中，閥芯體設(shè)置在歧管內(nèi)，其中閥芯體能夠在歧管內(nèi)相對(duì)于通氣開口滑動(dòng)。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的活檢裝置，其中，閥芯體包括遠(yuǎn)端和近端，其中遠(yuǎn)端和近端分別包括密封件，其中密封件能夠操作以在歧管的內(nèi)表面和閥芯體的外表面之間形成流體密封。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的活檢裝置，其中，位于閥芯體的遠(yuǎn)端和近端的密封件包括橡膠O型圈。15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的活檢裝置，其中，閥芯體圍繞切割器同軸地設(shè)置。16.—種活檢裝置，包括: (a)主體; (b)相對(duì)于主體向遠(yuǎn)側(cè)延伸的針，其中針限定第一管腔和第二管腔，其中第二管腔與第一管腔偏置，其中針包括流體地聯(lián)接第一管腔與第二管腔的開口； (c)切割器，其中所述切割器能夠相對(duì)于針運(yùn)動(dòng)以切斷組織；以及 (d)閥組件，所述閥組件包括: (i)通氣開口，以及 (ii)閥部件，其中閥部件能夠與切割器的平移相對(duì)應(yīng)地相對(duì)于通氣開口平移，以選擇性地使通氣開口與針的第二管腔聯(lián)接和斷開聯(lián)接。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的活檢裝置，還包括從主體的遠(yuǎn)端向近側(cè)延伸的歧管，其中針相對(duì)于歧管同軸地定位使得針從歧管向遠(yuǎn)側(cè)延伸，其中通氣開口由歧管限定。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的活檢裝置，其中，閥部件設(shè)置在歧管內(nèi)，其中閥部件包括能夠?qū)ζ绻艿膬?nèi)部和閥部件的外部之間進(jìn)行密封的至少兩個(gè)密封件，其中閥部件能夠在歧管內(nèi)滑動(dòng)，使得密封件能夠相對(duì)于通氣開口在第一位置和第二位置之間運(yùn)動(dòng)。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的活檢裝置，其中，當(dāng)密封件位于第一位置時(shí)，通氣開口位于閥部件的密封件之間，其中當(dāng)密封件位于第二位置時(shí)，通氣開口位于密封件的近側(cè)。20.—種活檢裝置，包括: (a)主體; (b)相對(duì)于主體向遠(yuǎn)側(cè)延伸的針，其中針限定第一管腔和第二管腔，其中第一管腔沿著第一縱向軸線延伸，其中第二管腔沿著第二縱向軸線延伸，其中針包括流體地聯(lián)接第一管腔與第二管腔的開口 ； (C)切割器，其中所述切割器能夠相對(duì)于針平移以切斷組織； (d)歧管，其中所述歧管限定通氣開口；以及 (e)相對(duì)于切割器固定的閥芯體，其中所述閥芯體能夠相對(duì)于通氣開口在歧管內(nèi)平移，以選擇性地使通氣開口與針的第二管腔聯(lián)接和斷開聯(lián)接。
【文檔編號(hào)】A61B10/02GK105828728SQ201480063457
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2014年11月24日
【發(fā)明人】K·M·菲比格, E·A·雷哈德, A·P·諾克
【申請(qǐng)人】德威科醫(yī)療產(chǎn)品公司